Что такое печь на пеллетах и как ее сделать самому

Как сделать пеллетный котел своими руками

Обогревательные установки, работающие на пеллетах, создают здоровую конкуренцию другим отопительным системам. В первую очередь из-за экологичности и экономичности. Даже несмотря на высокую стоимость такого оборудования, окупить оно сможет себя всего за два — три года. Но если сделать пеллетный котел своими руками, то экономия возрастает в несколько раз.

  • 1. Принцип работы и особенности устройства
  • 2. Преимущества и недостатки
  • 3. Самостоятельное изготовление
  • 4. Руководство по сборке
    • 4.1. Устройство горелки
    • 4.2. Корпус и теплообменник
    • 4.3. Описание топливника
    • 4.4. Бункер и шнековый механизм
    • 4.5. Установка котла

Устройство пеллетных котлов включает в себя шнековую конструкцию для подачи топлива и запальный механизм, обеспечивающий быстрое возгорание пеллетов. А также в систему входит вентилятор, который обеспечивает принудительную подачу воздуха. Это в значительной степени улучшает процесс горения.

Розжиг срабатывает лишь тогда, когда присутствующее в печи топливо хорошо разгорится. В автоматическом режиме пеллеты поступают в топку по мере необходимости. Горение приводит к образованию горячих газов, которые, проходя по дымоходу, отдают до 95% полезного тепла.

Поток воздуха регулируется автоматически исходя из оптимальных параметров работы котла. Человеческого участия во всём процессе работы не требуется. Управление при необходимости можно вести удалённо с пульта.

Важной особенностью является то, что топливо подаётся лишь до тех пор, пока не будет достигнута максимально требуемая температура. Возобновится его подача только после того, как температура упадёт до минимальных значений.

И в качестве преимуществ печей, работающих на пеллетах, можно выделить:

  • небольшой объём камеры сгорания;
  • основная масса тепла (до 70%) снимается в самой конструкции;
  • очень высокий показатель КПД, достигающий 96%;
  • если устройство оснащают дополнительным контуром водоснабжения, то полученное тепло можно использовать, например, для отопления помещений.

Существуют разные виды пеллетных котлов:

  1. 1. Котлы, работающие исключительно на древесных пеллетах.
  2. 2. Комбинированные модели, которые могут работать не только на пеллетах, но и при необходимости на дровах или угле.
  3. 3. Универсальные, способные работать практически на любом виде твёрдого топлива.

Ценовая политика различная. Так, наиболее дорогими вариантами будут универсальные печи/котлы, которые из-за способности использовать разные виды топлива имеют и более сложную конструкцию.

Составить грамотно схему и знать устройство агрегата недостаточно для полноценного взвешенного решения создать самодельную печь, работающую на прессованных отходах из древесины. Необходимо также учесть все достоинства и недостатки конструкции.

К основным положительным моментам можно отнести:

  • особенную экономичность, так как не требуется использование дров или угля;
  • высокий коэффициент полезного действия, выше можно встретить лишь у газовых печей;
  • высокую теплотворность пеллетов;
  • невысокую стоимость топлива;
  • полную безопасность в эксплуатации;
  • возможность полной автоматизации процесса;
  • отсутствие необходимости участия человека, так как автоматика контролирует и подачу топлива, и температурный режим;
  • долговечность и надёжность.

К преимуществам можно отнести и такую особенность печей на пеллетах, как отсутствие неприятных запахов и чёрного дыма, что делает конструкцию экологичной.

Но есть у подобных агрегатов и неприятные стороны, которые также нужно учесть при составлении схемы отопительного оборудования.

  • высокая стоимость комплектующих импортного производства для самостоятельной сборки печи;
  • ввиду того что производство древесных гранул не очень развито, появляется сложность с покупкой топлива;
  • для автоматизации процесса придётся дополнительно учесть расходы электроэнергии, так как всё оборудование автоматики работает на электричестве.

При остановке агрегата на время более 10 часов, необходимо проводить новую настройку.

Также придётся подумать и об источнике питания. Во избежание непредвиденных отключений электроэнергии лучше будет установить автономный генератор.

Когда стоит вопрос о выборе котла на пеллетах, стоит учитывать два важных фактора. Первый подразумевает использование уже готового заводского варианта. Но здесь придётся смириться с тем, что конструкция не будет приспособлена к индивидуальным условиям. И поэтому придётся подстраивать окружающую обстановку под него.

Совсем иначе обстоит дело с самодельными вариантами. Ведь пеллетный котёл своими руками можно делать, учитывая все нюансы конкретных условий. И, таким образом, создать агрегат, полностью соответствующий запросам.

Если смущает само топливо, то нелишним будет понять, что пеллеты являются продуктом переработанной древесины и сельскохозяйственных отходов с высокой эффективностью выработки тепла и экономической выгодой.

Не наносит такое топливо вреда и окружающей среде, поскольку:

  • отсутствует загрязнение воздуха;
  • не требует заготовки топлива, подразумевающую вырубку деревьев;
  • в испарениях полностью отсутствуют вредные вещества.

Но необходимо знать, что пеллеты придётся хранить в соответствии с определёнными правилами, поскольку они крайне легко воспламенимы, а это может вызывать пожар.

Стоит сказать и о долговечности таких установок. Ведь собранная своими руками модель из стали может служить без ремонта 15−20 лет. Если же в качестве материала использовать чугун, то эти цифры увеличиваются до 50 лет. А это практически вечное устройство, способное служить человеку безотказно многие годы.

Учитывая запросы и желания, конструкция пеллетных печей может быть как полностью автономной, без подключения к электросети, так и автоматизированной, с использованием систем, следящих за работой устройства.

И уже всё тщательно взвесив и обдумав, можно принимать решение, делать ли котел на пеллетах своими руками или всё же купить готовый экземпляр

При изготовлении пеллетных котлов своими руками нужно учитывать, что основная конструкция состоит из нескольких основных частей. Но вот каждую из этих частей предпочтительно делать отдельно от всего агрегата. Поэтому условно разбивают будущую печь на: горелку, корпус с теплообменником, топливник, шнековый механизм и бункер.

Исходя из этого можно приступать к созданию отдельных частей, которые могут иметь различные конструктивные особенности и чертежи. Всё это зависит от выбранной модели и индивидуальных требований.

Самым лучшим материалом для изготовления горелки является сталь и чугун. Эта часть печи вставляется непосредственно внутрь агрегата. А принцип работы и её технические характеристики могут отличаться в зависимости от множества параметров. Именно поэтому проектируют и собирают эту часть отдельно.

Чтобы получившаяся в процессе часть соответствовала всем нормам безопасности, придётся обратиться для проверки к специалисту. Ведь только компетентный в этой сфере человек способен качественно оценить надёжность и безопасность устройства, учитывая все нюансы специфики.

Читайте также:  Цветы из бисера – схемы плетения

Рекомендуется оснастить самодельную горелку системой поджига, который может быть как ручным, так и автоматическим. Во втором варианте дополнительно используют вентилятор.

Выгодно здесь отличается от других прототипов факельная горелка. Она хоть и не имеет большой мощности, но благодаря незначительным размерам будет наилучшим вариантом для домашней печи.

Если именно эту часть пеллетного котла хочется купить из-за кажущейся сложности, то стоит прежде подумать, так как готовая заводская горелка обойдётся в сумму около 75 000 рублей. Хотя на цену могут влиять: производительность, тип поджига, размеры и используемые материалы. Поэтому цена может быть больше или меньше. Но если применить имеющиеся чертежи, то своими руками собрать подобную конструкцию будет значительно проще, чем может показаться.

Не стоит забывать и о том, что горелка должна соответствовать типу самого котла. Для создания чертежей можно обратиться к специалисту, который поможет составить проект с учётом всех нюансов.

Правильно собранная горелка способна служить 10−15 лет. Срок службы заводских аналогов достигает 20 лет.

В качестве материала для создания корпуса рекомендуется использовать чугун или шамотный кирпич, так как он устойчив к высоким температурам, перепадам и перегреву.

Теплообменник делается из стальных труб квадратной формы с толщиной стенки 4−6 мм. Но не стоит забывать, что к концам впоследствии будут привариваться трубы круглой формы.

В стенках спереди и сзади обязательно устанавливаются дверцы для технического обслуживания. А из инструментов понадобится сварочный аппарат и дрель.

В соответствии с чертежами теплообменник располагается внутри котла.

Топливник можно купить, а можно сделать и самостоятельно. Для этого понадобится жаропрочная сталь толщиной от 5 мм. Для дверок нужна такая же сталь, но толщиной от 6 мм. Колосниковую решётку делают тоже из жаропрочной стали, но толщиной от 1 см.

Топливник будет использоваться для подачи топлива в котёл. Его размер не должен быть очень большим, но достаточным, чтобы за один раз можно было загрузить пеллеты на два-три дня горения.

Из инструментов понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, рулетка и дрель.

Чтобы сделать бункер для пеллет своими руками, понадобится металлический профиль квадратной формы и стальные листы.

Из профилей сваривается каркас необходимой формы и размера. Стальные листы вырезаются по шаблону и предварительно привариваются к каркасу. Теперь нужно сварить между собой нижнюю часть, сделав подобие воронки.

На нижнюю часть воронки приваривают металлические профили таким образом, чтобы свободно мог проходить стальной лист, вырезанный по размерам. Это будет шибер для управления подачей пеллет.

Здесь же приваривают своего рода коробку из тех же листов стали таким образом, чтобы получилась ёмкость, где впоследствии будут находиться пеллеты. С одной стороны вырезается отверстие круглой формы, куда приваривается кусок трубы под наклоном вверх.

Теперь останется лишь хорошо покрасить получившуюся конструкцию.

Шнек выбирают с таким условием, чтобы он мог достаточно свободно проходить в отверстие топливника. Так как он будет находиться в постоянном контакте с высокой температурой, то его так же, как и топливник, нужно подбирать из термостойкой стали. Размеры будут зависеть от индивидуальных параметров, которые учитываются при составлении схемы.

Для установки котла придётся оборудовать отдельное помещение и качественный дымоход. Оптимальным вариантом будет комната размером 2,4 на 2 метра. Стены предпочтительнее покрывать негорючим материалом, который хорошо моется. Ведь от топлива будет постоянная пыль и мусор, которые могут оседать на стенах.

В помещении для хранения пеллет придётся оборудовать место с поддонами, способными выдержать большой вес. Отдельным элементом будет выступать вентиляция, которую также необходимо сделать качественно.

Стены помещения не должны нагреваться выше 120 градусов. Поэтому если покрытие выполнено из негорючего материала, то расстояние до котла должно быть не менее двух сантиметров. От оштукатуренной стены котёл располагают на расстоянии от трех сантиметров и больше, а стены, ничем не покрытые, должны находиться от печи на расстоянии не менее 10 см.

Дымоход выполняется из нержавеющей стали толщиной 3−4 мм. Его высота должна быть от 6 метров, а сама конструкция выдерживать температуру до 600 градусов.

Пеллетную печь вполне можно сделать своими руками. Она не требует ремонта, экологична и проста в использовании. Правильно рассчитанный и смонтированный агрегат является безопасным и эффективным средством отопления. К тому же собственное исполнение отопительного устройства позволит сэкономить немалую сумму.

Как сделать пеллеты для котла в домашних условиях

Стоимость традиционных энергоносителей повышается, и все чаще владельцы частных домов решают использовать для отопления различные виды биомассы. Один из таких видов топлива — пеллетное. Оно представляет собой прессованные гранулы, а в качестве материалов можно использовать мелкие древесные опилки, торф, солому и т.д. Так как производство этого вида топлива в странах СНГ развито слабо, многие люди решают делать пеллеты своими руками.

Основные преимущества

Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы диаметром 4−10 мм и длиной 15−50 мм. В качестве сырья для их изготовления можно использовать различные природные материалы. Чаще всего пеллеты своими руками в домашних условиях делают из следующего сырья:

  1. Отходов деревообрабатывающих предприятий — наиболее качественными являются гранулы из опилок.
  2. Коры, веток, а также сухой хвои и листвы.
  3. Отходы агропромышленного комплекса.
  4. Торфа — использование этого вида топлива позволяет добиться максимальной теплоотдачи.

В этом видео вы узнаете, как сделать пресс для брикетов:

Качество гранул во многом зависит от используемого сырья. Лучше всего использовать топливо, изготовленное из древесных опилок. Так как древесные отходы в топливе премиум-класса имеют высокую степень очистки, то изготовить их самостоятельно довольно сложно.

Также промышленные сорта могут содержать и определенное количество примесей — кору, хвою, листья. Они обладают более высокой зольностью, но при этом показатель энергоемкость остается высоким. Для производства пеллет в домашних условиях чаще всего используют различные виды отходов деревообработки и сельхозпроизводства.

Среди основных преимуществ этого вида топлива можно отметить:

Читайте также:  Финские входные двери Fenestra и Jeld Wen – выбираем лучшее +Видео обзоры

  1. Содержание вредных веществ минимально, и при его сгорании в основном выделяется углекислый газ с водяным паром.
  2. Может использоваться в котлах длительного горения.
  3. Не требуется много места для хранения.
  4. Так как в процессе производства не нужно использовать химические ингредиенты, то риски развития аллергических реакций минимальны.
  5. Обладает высоким показателем теплоотдачи.
  6. Пеллетное топливо не подвержено процессам внутреннего гниения, что исключает самовозгорание.

У данного вида топлива множество преимуществ

Промышленная технология

Процесс производства пеллет можно разделить на несколько этапов. Сначала проводится подготовка и дробление сырья. В промышленных условиях материал также сортируется и после очистки от примесей поступает на линию предварительного дробления. После этого сырье в обязательном порядке сушится. Для этого применяются аэрационные или барабанные сушильные установки. Остаточная влажность древесных опилок должна быть ниже 14%.

Следующим этапом производства пеллетного топлива является тонкое дробление материала. Использование специального оборудования позволяет довести щепу до состояния муки. Максимальный размер фракции после этого процесса составляет 4 мм. Затем снова контролируется влажность материала, и при необходимости проводится вторичная сушка. В противном случае сырье не будет прессоваться.

На финальном этапе производства измельченный сухой материал поступает в специальные установки для прессования. Он продавливается через матрицу с конусообразными отверстиями определенных размеров. Благодаря особой форме каналов опилки уплотняются. Также под давлением увеличивается температура сырья и выделяется вещество лигнин. Оно содержится в составе любого вида древесины и способствует прочному склеиванию фракции. При выходе из прессовальной установки гранулы могут иметь температуру до +90°С, и их необходимо охладить.

Изготовление в домашних условиях

Технология производства пеллетного топлива кажется простой, но в домашних условиях его изготовление оказывается не всегда рентабельным и довольно трудным. Одной из главных проблем при создании производственной линии в частном хозяйстве является отсутствие специального оборудования — гранулятора. В продаже можно найти бытовые модели, но их стоимость довольно высока.

Безусловно, сделать пеллетайзер можно и самостоятельно, но это сложная задача. Недостаточно изготовить все необходимые для станка детали: во время сборки потребуется точная подгонка. Перед тем как начать делать пресс для пеллет своими руками, необходимо правильно оценить имеющиеся навыки.

Вторая проблема заключается в доступности материалов для изготовления пеллетного топлива. Думать о возможности производства гранул в домашних условиях стоит лишь в том случае, когда есть возможность регулярно получать сырье, причем оно должно быть бесплатным либо иметь минимальную стоимость. Только в такой ситуации появится возможность обеспечить себя качественным экологичным видом топлива.

Также следует сказать, что применение станков с плоскими матрицами позволяет избежать цикла вторичного дробления. В них установлены зубчатые ролики, благодаря которым щепа перетирается до требуемого состояния. Без сушки опилок обойтись не получится, и для решения поставленной задачи многие мастера собирают барабанные сушилки простой конструкции. Также следует помнить, что лучший материал для изготовления пеллетного топлива — хвойная древесина. Из тополя, липы или ивы сделать гранулы не получится.

Самодельный гранулятор

Чтобы сделать станок для производства пеллет своими руками, потребуется чертеж. Зачастую проблемы возникают уже на стадии его поиска, так как мастера редко делятся секретами своей работы. Некоторые из них предлагают приобрести у них готовый станок, но его стоимость будет высокой. Для создания самодельного гранулятора потребуется изготовить несколько основных узлов.

Одним из главных среди них является матрица. Следует предупредить, что самостоятельно сделать ее будет довольно сложно, так как потребуется профессиональное оборудование и хорошие навыки работы с ним. Похожая матрица используются для изготовления комбикорма, и стоит попробовать ее приобрести.

Если такой возможности нет, то из металла толщиной от 20 мм предстоит вырезать круглую заготовку. Затем на ней размечается и высверливается посадочное отверстие с пазом для фиксации на валу электродвигателя. Отверстия для прессовки должны иметь коническую форму. Без специальной фрезы их сделать невозможно. Также следует сказать, что наружный диаметр детали может быть любым, и чем он больше, тем выше окажется производительность оборудования.

Второй ответственный узел станка — мощные зубчатые катки. Они монтируются на вал с помощью подшипников качения. Кроме этого, на вале необходимо сделать осевое отверстие для крепления на вертикальном приводе. Сила прижима катков к матрице регулируется с помощью гайки.

Корпус можно изготовить из трубы либо сварить из листового металла. Его внутренний диаметр должен соответствовать размеру матрицы, обеспечивая ее вращение с минимальным зазором. Чтобы упростить обслуживание гранулятора, корпус стоит сделать разборным. Для изготовления пеллетного станка своими руками потребуется редуктор. Этот агрегат устанавливается в нижней части оборудования и предназначен для передачи вращения на рабочий вертикальный вал с частотой 70−100 об./мин.

Матрица и катки монтируются в верхней части гранулятора. Вся конструкция вместе с электромотором устанавливается на раму, выполненную из двутавра, швеллера либо уголка. Важно помнить, что нагрузки на станину будут высокими, и она должна их спокойно выдерживать.

Такая конструкция оборудования для изготовления топливных гранул — не единственно возможная. Обладая достаточными навыками и при доступе к профессиональному металлообрабатывающему оборудованию сделать самостоятельно гранулятор вполне реально. В такой ситуации главной проблемой станет поиск доступного и дешевого сырья.

Как сделать пеллетный котел

Из всех водогрейных отопительных установок, сжигающих различные виды твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера. Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле. Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

  • ретортные;
  • факельные.
Читайте также:  Чем заделать щели между стеной и полом способы и материалы

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, — водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

  • жаротрубный;
  • водотрубный.

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах, обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Рекомендации по изготовлению котла

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Чтобы подобрать конструкцию с учетом перспективы, нужно сделать ее универсальной. То есть, предлагается изготовить самодельный пеллетный котел по образу обычного твердотопливного агрегата, в котором есть возможность сжигать дрова и уголь. В сущности, теплообменные процессы, происходящие в обоих видах отопителей, идентичны, отличается лишь топливо и способ его сжигания, что показано на рисунке:

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

  1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
  2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки. По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника. Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Сборка производится посредством сварки, используя чертежи пеллетного котла. Особое внимание следует уделить ужесточению стенок водяной рубашки отрезками стальной полосы или уголка, а также съемной конструкции загрузочной дверцы. По окончании сварные швы нужно обязательно испытать на проницаемость и устранить недостатки.

Читайте также:  Стиральные порошки рейтинг какой лучше: обзор и отзывы, описание

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан. Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе. Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Обзор пеллетных печей

Вариантов отопительного оборудования для частных домов и бытовых/промышленных построек много. Один из них – пеллетная печь, появившаяся на нашем рынке относительно недавно. Несмотря на новизну, подобные устройства уже успели заслужить добрую славу – благодаря внушительному списку преимуществ.

Рисунок 1. Пеллетная печь в интерьере дома

Что из себя представляют пеллетные печи?

Пеллетными котлами, или каминами, называют конструкции, обогревающие помещения за счёт сгорания особого вида топлива – пеллет. Последние представляют собой небольшие прессованные гранулы из отходов древесины. Топливо полностью безопасно – экологичным его делает отсутствие каких-либо вредных веществ. В том числе и клея.

Пеллеты бывают двух основных видов:

  • промышленные; их изготавливают из разнотипных отходов, поэтому расход гранул выше, а КПД печи ниже;
  • бытовые; эти делают из высококачественного сырья, а потому и теплоэффективность намного выше.

Для загрузки котлов в частных постройках рекомендуется использовать только последний тип. Более того, желательно подбирать пеллеты, исходя из особенностей конкретного устройства – это повысит теплоотдачу и эксплуатационный срок печи.

Виды пеллетных котлов

Отопительное оборудование такого типа классифицируется, исходя из разных критериев

По материалам, из которых изготовлена конструкция

Большинство каминов производят из качественной стали. Намного реже встречаются устройства, основной материал которых – чугун.

По видам горелок

  • факельные; наиболее ходовой «бытовой» вариант; для факельных котлов характерны невысокая мощность, простота эксплуатации и настройки, надежность; среди минусов вида – чувствительность к качеству топлива и однонаправленный нагрев печных стенок;
  • каминные; характерная особенность – гранулы сжигаются в специальной пеллетной чаше; здесь меньше регулировочных возможностей, и также имеет место требовательность к топливу; зато такие печи можно ставить в комнатах – оборудование тихое и безопасное;
  • объёмного горения; намного чаще подобные горелки используются в устройствах промышленного типа, но и в бытовых агрегатах им находится место; минус – повышенная громоздкость; достоинства – более высокая мощность и нетребовательность к гранулам (в российских реалиях последний аспект имеет немалое значение).

По типу топливной подачи

Печи разделяют на:

  • механические; оператор такого котла превращается в кочегара, вынужденного постоянно контролировать процесс горения;
  • полуавтоматические; вручную здесь задают только мощность – остальной контроль ложится на плечи автоматики; с точки зрения соотношения стоимости и качества этот вариант предпочтительней других;
  • автоматические; от пользователя требуется лишь топливная загрузка – автоматика сделает всё остальное; но для стартовой настройки оборудования лучше позвать специалистов – они сделают все необходимые расчёты, исходя их размеров помещения, требуемой температуры и прочих параметров.

По виду топлива

Пеллетные котлы работают на разных видах топлива. Существуют печи:

  • работающие исключительно на древесных гранулах; при отсутствии возможности регулярно обеспечивать себя прессованным топливом нет смысла приобретать подобное оборудование; ещё на этапе выбора печи необходимо продумать варианты поставок гранул подходящего типа;
  • частично комбинированные; допускается использование брикетов и дров – этому способствует формат топки; но основную роль топлива играют гранулы, тогда как прочие варианты служат подспорьем в ситуациях, когда к пеллетам доступа нет; игнорирование этого правила ведёт к выходу оборудования из строя;
  • комбинированные; в этих агрегатах есть несколько топок, различного формата; поэтому допускается использование как гранул, так и дров с брикетами на регулярной основе; минусы комбинированных аппаратов – высокая цена и приличные габариты.

По назначению

В зависимости от целей, оборудование делят на:

  • камины-конвекторы; их задача – нагрев воздуха; самый популярный вариант – такие печи занимают мало места, имеют «право» размещаться в жилых помещениях и легко «уживаются» с любым интерьерным дизайном;
  • водонагревательные котлы; отличаются солидными размерами и невыразительным внешним видом; обычно их устанавливают в подсобных помещениях или подвалах;
  • гибридные агрегаты; задача комбинированных устройств – и прямой нагрев воздуха, и нагрев теплоносителя; в плане дизайна близки к конвекционному оборудованию.

Устройство печей, работающих на топливных гранулах

Печи на гранулированных пеллетах имеют такую конструкцию:

  • корпус из металла – нержавеющей стали качественных марок или чугуна;
  • бункерная зона для засыпки топлива; некоторые модели рассчитаны на внешние бункеры;
  • электрошнек, подающий гранулы порционно в топочную камеру;
  • вентилятор; его назначение – подача холодного воздуха из помещения в устройство и вывод горячего (вместе с отработкой) – наружу;
  • топка;
  • горелка;
  • зольник – элемент для сбора древесных отходов;
  • теплообменник, предназначенный для циркуляции холодного/горячего воздуха;
  • термостат и панель управления.
Читайте также:  Фото жалюзей плиссе на пластиковые окна

Принцип работы печей

Для функционирования пеллетных котлов необходимо электричество. Благодаря ему работают блок управления, вентилятор и шнек. После загрузки гранул они порциями – посредством шнека – подаются в камеру сгорания. Благодаря всасыванию воздуха из помещения происходит возгорание топлива. На запуск системы уходит максимум 10 минут.

Важно! Независимость печей от энергосистем условна. Без электричества работа котлов невозможна

Газы, образующиеся в процессе горения, поступают в теплообменник. Отсюда по комнате их распределяет вентилятор. Дым уходит в дымоход. Большинство современных моделей оснащаются термостатом, задающим и контролирующим определённую температуру в помещении.

Образующаяся зола попадает в зольник. Отходов от сгоревших гранул совсем немного. Средняя частота уборки – раз в месяц. Продвинутые модели требуют ещё более редкого внимания к этому аспекту – вплоть до ликвидации отходов каждые два месяца.

При наличии водонагревательной системы наряду с воздухом нагревается и жидкость. Вода циркулирует по трубам, при необходимости поступая в спецёмкости.

Автоматика очень сильно упрощает взаимодействие пользователя с печью. Компьютеризированная система делает каждую стадию работы котла более эффективной и безопасной.

Рисунок 5. Схема работы котла

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Популярность котлов, работающих на пеллетах, растёт благодаря серии преимуществ. Среди них:

  • эффективная теплоотдача; КПД таких аппаратов сравним с эффективностью газовых отопительных устройств и значительно выше, чем КПД дровяных печей;
  • экономичность топлива;
  • полная экологичность; отсутствие в гранулах каких-либо вредных веществ;
  • автономность; при условии наличия автоматизированной системы пользователь лишён необходимости контролировать процесс горения – автоматика делает почти всё за человека;
  • независимость от магистральных энергосистем;
  • почти полная безотходность – сгорая, гранулы оставляют очень малое количество золы; уборка зольника требуется редко;
  • безопасность оборудования и отсутствие необходимости в согласовании установки с соответствующими службами;
  • эстетичный дизайн котлов-каминов – возможность «вписать» агрегат в любой интерьер.

Рисунок 6. Печь с современным эстетичным дизайном

Не обходится и без недостатков. К ним относят:

  • необходимость в электричестве, без которого невозможны розжиг топлива, работа шнека и блока управления;
  • высокая стоимость оборудования; средний ценовой диапазон – 100 000-1000 000 рублей;
  • зависимость европейских моделей от российских энергосистем и качества пеллет; устройства могут быть чувствительными к скачкам напряжения и требовательны к топливу; выбирая печь, обязательно следует продумать защиту от перепадов напряжения и возможность приобретения гранул, подходящих к определённой модели.

При наличии финансовых возможностей достоинства печей перевешивают их недостатки

Как выбрать пеллетную печь?

Критерии выбора печи:

  • мощность; важнейший аспект – выбирая устройство, необходимо отталкиваться от объёма помещения; средняя требуемая мощность – 1 кВт/10 м 2 ; схема расчёта справедлива для помещений с высотой потолков до 3 м;
  • тип и расход гранул; потребность в пеллетах вариативна и привязана к конструкции печи и объёму помещения; средний расход прессованного топлива – тонна/месяц;
  • производитель и реализатор; покупать оборудование рекомендуется у продавца, обеспечивающего комплексное или хотя бы сервисное обслуживание;
  • материал теплообменника; брендовые изготовители выпускают печи только со стальными теплообменниками; менее популярные производители допускают изготовление элементов из чугуна; чугунный вариант менее предпочтителен – он тяжелей и характеризуется большей термоинертностью.

Ошибки при эксплуатации пеллетных печей

Котел на пеллетах может быть дорогим и качественным, но если выбор аппарата был неверным, неизбежно разочарование. Основная ошибка заключается в общем несоответствии котла целям потребителей. Необходимо чётко осознавать свои потребности и то, насколько печь способна их удовлетворить. В первую очередь оборудование нужно оценивать с точки зрения его типа и критериев выбора.

Распространённая ошибка – некорректный расчёт мощности котла и теплопотерь помещения. Результат – слишком низкая или высокая температура. Лучше потратить больше времени, но сделать правильные расчёты. А ещё лучше доверить это специалисту.

Плохая работа печи – ещё одна досадная проблема. Связана она обычно (если речь не идёт о некачественном оборудовании) с типичными для России реалиями – упомянутыми неважным качеством электросетей и топлива.

Вкратце перечислим ещё тройку возможных неприятностей:

  • искрение дымохода; причина – неправильный выбор последнего;
  • разлетающаяся по комнате древесная пыль; причина – некорректный выбор места для печи;
  • повышенная частота наполнения зольника; причина – неверная настройка пеллетной горелки.

Заключение

Пеллетные котлы – хороший вариант эффективного и экономичного обогрева помещения. Подходит для тех, чьи условия не позволяют воспользоваться преимуществами магистрального отопления или газового оборудования. Но за достоинства нужно платить необходимостью тщательно выбирать печь. Правильный выбор равносилен комфортной недорогой эксплуатации. Ошибки в расчётах обеспечат проблемы.

Как спроектировать систему отопления – подбор параметров

При создании системы отопления в частном доме «с нуля» важно не ошибиться с ее параметрами, правильно подобрать к условиям котел, схему разводки, радиаторы и др. Можно прибегнуть к помощи специалистов, или проектных организаций, но придется оплачивать их труд. Можно сделать все своими руками.

Рассмотрим насколько сложно спроектировать систему отопления самостоятельно и можно ли воспользоваться приблизительными расчетами? Что нужно учесть при создании отопления в доме самостоятельно

Можно ли рассчитать систему отопления

При создании системы отопления главное ответить на множество технических вопросов о параметрах для конкретного дома. Например: мощность котла, скорость движения жидкости, размещение радиаторов, мощность каждого радиатора, материал труб, их размещение, диаметр участков труб, вид запорной арматуры…

Ответить на все эти вопросы и другие подобные, поможет тепловой и гидравлический расчет.

Нам нужно определиться — сколько потребуется энергии для отопления конкретного дома и каждой комнаты в нем.
А затем исходя из этого, посчитать сколько жидкости (теплоносителя) в минуту и какой температуры подать в каждую комнату, подобрать радиаторы и рассчитать диаметры труб и т.п. и т.д.

Но сделать это непросто. Подобные расчеты делают специалисты, а расчеты с ответственностью за их результаты делают только проектные организации имеющие лицензию. А такой расчет влетит в копеечку.

Можно, конечно, воспользоваться программами доступными в сети интернет и сделать какие-либо расчеты самостоятельно, но где гарантия, что там не будет ошибки, если его делает не специалист теплотехник?

Читайте также:  Термостойкий лак для печей и каминов: требования, как выбрать, как наносить

Данные для расчета собрать не получится

Сбор исходных данных для расчета — непосильная для пользователя задача. Какой воздухообмен в доме? Сколько энергии приходит с солнечным светом? Какая влажность конструкций? и др. Расчеты на специальных программах будут отражать реальность лишь приблизительно, не точнее, чем расчет в одно действие.

Да и результаты расчетов в итоге сводятся к тому, что предстоит выбрать ту или иную модель котла, имеющие конкретные характеристики, трубопровод с фиксированными диаметрами, например 20 мм или 25 мм, количество секций на радиаторе…. Т.е. данные расчетов нужны лишь для выбора того, что есть в продаже.

Можно пойти другим путем — воспользоваться приблизительными прикидками и опытом проектирования и эксплуатации систем в подобных условиях. Ведь эти условия сходные и часто повторяются и выбор уже наверняка не однократно делался.

Ошибки при проектировании отопления

Как известно, ошибки в прикидках системы отопления «на глазок» не носят критического характера в подавляющем большинстве случаев. Возможны небольшой перерасход средств или несбалансированность системы.

Но чаще, к примеру, газовый котел «обычной» для данного дома мощности, гонит своим встроенным насосом со стандартной скоростью воду по трубам «типичного» сечения, на «стандартные » для данных комнат радиаторы, которые расположены «как положено» и подсоединены по «типовой» параллельной двухтрубке.

И ничего особенного в этом нет – в итоге отличная система и работает как положено. А то что, к примеру были излишние затраты на мощность радиаторов, которая на 30% больше чем нужно, то это уже мало кого интересует вообще…


В прикидках «на глазок» упущением будет недобрать мощности. Вот тогда будут проблемы — котел работает на пределе, в помещении холодно, придется все переделывать. Но проблема недобора мощности, возможно, решается утепление здания.

Утеплить здание заранее

Прежде чем пытаться заниматься отоплением, нужно хотя бы в общих чертах определить как здание утеплено и сколько оно теряет энергии. Например, по самой грубой шкале:

  • утеплено в соответствии с нормативом, теплопотери минимальны;
  • утеплено почти нормально;
  • слегка утеплено, например, имеются стены из пенобетона и пластиковые окна, а остальное не утеплено;
  • совсем не утепленное.


Определиться с утепленностью здания не сложно, определяя приблизительно сопротивление теплопередаче каждой ограждающей конструкции и сравнивая их значение с нормативным требованием СНиП 23-02-2003 «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ». Это заменит собой основу теплового расчета. Примерное сопротивление теплопередачи очень просто рассчитать по виду материала и его толщине.

После вывода о степени утеплении здания можно принимать решение о том, каким же способом сделать температуру в комнатах приемлемой – утеплять дальше или монтировать мощнее отопление.

Какие параметры выбрать

Для примера, речь идет о здании, которое утеплено «хорошо» .

Тогда необходимый расход энергии — 1 кВт на 10 м кв, следовательно, для дома площадью 150 м кв — мощность котла 15 кВт. Далее, берется 20% запаса, принимается котел мощностью 18 кВт.

Но такие дома до сих пор встречаются не часто. Обычно дом «недоутепленный», ведь срывать полы и утеплять фундамент, к примеру, «никто не собирается». Тогда прибавляем уже «на глазок» 15% мощности и считаем, что 22 кВт котел подойдет.

Суммарная мощность радиаторов выбирается большей мощности котла процентов на 20. Далее эта мощность распределяется по комнатам.

Как воплотить в жизнь принятые решения по мощности, какие выбрать трубы, радиаторы, как их распределить и как решить множество других технических вопросов, можно узнать и на данном ресурсе.

Далее вкратце рассмотрим выбор основных параметров системы отопления – способ движения теплоносителя и схему разводки трубопроводов.

Самотечное отопление или с принудительной циркуляцией — что выбрать

  • Самотечная – не требует электроэнергии. Но ее мощности не хватает для больших площадей, она гораздо дороже в создании из-за низкого размещения котла (ниже радиаторов) и большого диаметра труб, для обеспечения наименьшего гидравлического сопротивления.
  • Принудительная – рекомендуется специалистами, как наиболее простая, дешевая. Но требует установку электрогенератора, на случай прекращение электроснабжения.

До сих пор не редко для небольших домов делают самотек, отчасти и «по привычке», ведь раньше эта система была основной, и работала всегда отлично.
Что именно выбрать зависит от площади (самотек плохо работает если на этаж более чем 150 м кв.), и стабильности электроэнергии.

Схема отопления

Существуют два основных типа системы отопления — однотрубная и двухтрубная.

  • В однотрубной теплоноситель движется по кольцу, состоящему из одной трубы, к которой последовательно подключены радиаторы.
  • В двухтрубной системе горячий теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а охлажденный отводится к котлу по другой.


Однотрубной системе присущи два больших недостатка, поэтому в частном строительстве она применяется редко, несмотря на незначительную экономию труб.

Недостатки следующие. Теплоноситель остывает, поэтому последний радиатор значительно холоднее первого. Поэтому система не может быть протяженной, применима в небольших домах, а последние радиаторы должны быть большей мощности для выравнивания тепловой отдачи.

Изменение параметров работы одного радиатора влияет на другие. Сложно настроить отбор необходимой тепловой мощности для каждого радиатора.

Двухтрубные системы

Различают несколько видов двухтрубных схем включения радиаторов.

  • Последовательная (попутная схема) – все радиаторы одного этажа подключаются к одному подающему трубопроводу и к одной обратке. Схема наиболее стабильная, не требует регулировок, применима в самых больших домах.
  • Тупиковая (крыльевая схема) – все отопление разбивается на несколько плечей состоящих из двух трубопроводов — подачи и обратки, между которыми подключены параллельно радиаторы. Схема отлично работает в небольших домах, при условии равенства плечей.
  • Лучевая (коллекторная схема) — от коллектора отходят пары трубопроводов на каждый радиатор. Имеется недостаток в сложности прокладке труб, и сложности настройки распределения в коллекторе. Но системой можно оперативно управлять из одного места, а все трубы небольшого диаметра. Применяется при условии установки коллектора в центре и равенства всех подключений.
Читайте также:  Шефлера (Шеффлера): уход в домашних условиях, виды и сорта с фото

Обычно для частного дома выбирают попутку, если дом большой. Или тупиковую с разбивкой отопления на 2 или несколько одинаковых плечей для небольшого дома, что позволяет снизить диаметры основных трубопроводов.

Как видим, разобраться в выборе основных параметров системы отопления не так уж и сложно. Сделанные решения определяют и выбор всех технических средств системы отопления.

Этапы проектирования системы отопления в частном доме: мощность приборов

Перед монтажом и подключением системы отопления своими руками в частном доме или квартире необходимо составить проект. Нужно рассчитать параметры каждой составляющей части, выбрать оборудование для котельной, чтобы обеспечить регулярную подачу тепла.

Структура отопительной системы

Проектирование будущего отопления в частном доме начинается с обзора всех элементов.

Главной частью всей конструкции служит отопительный котел необходимой мощности.

Современные системы обогрева снабжаются электросистемой управления.

Кроме основного котла нужны трубы, радиаторы, перемычки, запорная арматура, кран Маевского, датчики для отслеживания состояния работы всей цепи. Очистка теплоносителя требует установки фильтра.

Когда планируется сразу подвести нагрев воды, то к водяному контуру подключают счетчик учета расхода жидкости.

Кроме базовых элементов стоит ставить дополнительные: расширительный бак, циркуляционный насос, фильтр на кран с холодной водой, подключенный для компенсации количества теплоносителя.

Схема обогрева

Есть несколько вариантов сборки системы: в какой последовательности подключить соединения, где проложить трубы и т.д.

Выбор способа соединения опирается на то, сколько линий трубопровода будет содержать обогревательная система: однотрубная или двухтрубная планировка.

Однотрубная линия

Однотрубная схема подключения подразумевает последовательное соединение только одной линии труб по всему контуру.

От котла нагретый теплоноситель отправляется в систему, попутно остывает и в конце подключается к точке входа в нагревательный прибор.

Нагрев трубопровода происходит неравномерно, а в дальних комнатах батареи будут чуть теплыми.

Такой вариант требует проведения основной линии сверху или снизу секционной батареи, которую подключают при помощи патрубков.

При верхнем пролегании получается неэстетичный вид, а при нижнем требуется установка крана аварийного сброса давления на каждый радиатор. Через такие краны стравливают воздух, собирающийся внутри верхней части батареи.

Однотрубная и двухтрубная схемы

Такой способ проще проектировать, при его реализации снижаются расходы на материал, но практически всегда однотрубное подключение прокладывают открыто, по мере удаления от котла радиаторы нагреваются слабее. Нельзя проложить систему длиной более 30 м, иначе прогрев будет недостаточным.

При подсоединении через низ радиаторов от трубы выходит байпас, и можно в любой момент отключить нужный радиатор. В этом случае не потребуется сливать воду со всей линии.

Двухтрубная линия

Более совершенная, с наибольшей теплоотдачей двухтрубная схема доставляет равный объем тепловой энергии к каждому из радиаторов.

По верхним трубам протекает нагретый теплоноситель, максимально нагревает батарею и уходит по нижним трубам. Пока жидкость проходит по нижней линии, она успевает охладиться, чтобы вновь поступить к теплообменнику.

Оба трубопровода располагаются параллельно друг другу, а радиаторы размещаются как часть линии или параллельно трубам с теплоносителем.

Элементы конструкции полностью независимы, они равномерно прогреваются, появляется возможность регулировать нагрев каждого радиатора по отдельности. Для этого на приборы устанавливаются терморегуляторы.

Недостатком такой схемы считается небольшая сложность проектирования и увеличенные расходы на материалы, но результат полностью перекрывает такие минусы.

Расчеты и архитектура

У проекта всегда есть архитектурная часть, которая предполагает расчет постройки помещения под котельную, ее обустройство, мощность технических элементов.

Перед тем, как установить любую часть узла (например, котел или дымоход), требуется провести точные расчеты. Для этого не нужно специфических знаний, достаточно использовать готовые формулы или онлайн-калькуляторы.

Правильное составление проекта котельной

Чтобы верно спроектировать котельную, нужно выбрать место под установку основного котла. По стандартам котельная не должна располагаться внутри жилого помещения. Если подходящих площадей в доме нет, делается пристрой.

Расчетная мощность теплогенератора одноэтажного или многоэтажного здания влияет на размер котельной. Требования при оборудовании теплового узла:

  1. Высота помещения не менее 2,5 м.
  2. Объемом от 15 м 3 .
  3. Обязательная вентиляция.
  4. Минимум одно окно и одна дверь.

Пример обустройства котельной

Учитывается мощность теплового генератора: установки от 151 кВт можно ставить только на первых или цокольных этажах, а аппараты слабее допускается монтировать на втором или третьем этаже дома. Это важно для проектирования отопления многоэтажного коттеджа.

Самые маленькие модели (до 60 кВт) устанавливаются на кухне, но если в ней есть окно с форточкой для проветривания.

Для проектирования индивидуального отопления берется в расчет температура воздуха на улице , чтобы вычислить оптимальные параметры оборудования .

Имеет значение и материал, из которого построено здание. Например, проект для отопления деревянного дома отличается от постройки из кирпича.

Выбор дымохода, расчет размеров

Дымоходная труба ставится в обязательном порядке. Через нее выводятся продукты горения наружу, в случае появления утечки частично отводится газ.

Необходимо, чтобы материал обладал огнестойкостью не менее 1 ч. Все стыки, швы также покрываются огнестойкими герметизирующими средствами, а основная труба не должна пропускать газы.

Согласно СНиП 2.04.05-91, величина сечения дымохода зависит от мощности основного прибора: чем мощнее котел, тем шире труба.

Выделяется три категории в зависимости от типа основного сырья: кирпичные, металлические и керамические дымоотводы.

Чаще всего применяются сэндвич-трубы из нержавеющей стали. Если собственник хочет сделать кирпичное сооружение, рекомендуется установить жаропрочную металлическую трубу, а вокруг нее выложить кирпич.

Керамические изделия используются редко, так как материал очень хрупкий, но при этом тяжелый.

Сечение дымоходных элементов 16 см подходит для теплогенераторов до 3,5 кВт, если показатель достигает 5,2 кВт, нужны изделия 19 см, а под 7,2 кВт – 22 см.

Длина зависит от высоты крыши и от того, как далеко от конька будет располагаться дымоход: чем дальше планируется поставить трубу, тем выше она должна находиться относительно крыши.

Необходимая мощность

При составлении проекта отопления учитывается общий показатель мощности конструкции.

Первое, на что обращают внимание, это климатические условия. В холодных регионах оборудование должно вырабатывать больше тепла, чем в районах, где температура редко опускается ниже -10 0 С

Читайте также:  Стена под кирпич своими рукам

Нельзя обойтись без вычисления площади, объема каждого обогреваемого помещения, количества радиаторов. Всегда смотрят, есть ли теплоизоляция, насколько хорошо она выполнена.

Основные расчеты представляют собой произведение удельной мощности котла на 10 кв. м комнаты и площади помещения, разделенные на 10 и прибавку запаса в %.

В итоге получается требуемая мощность котла, а запас рассчитывается в зависимости от модели. Одноконтурный прибор требует 30%, а двухконтурный – 50%.

Объем теплоносителя высчитывается путем умножения мощности теплогенератора на 15. Например, для обогрева комнаты площадью 81 кв. м потребуется котел на 16 кВт и 240 л жидкости.

Естественная или принудительная циркуляция?

Существует два способа циркуляции теплоносителя: под действием гравитации или циркуляционного насоса.

При естественном течении воды внутри системы не требуется дополнительно подключать насос. Но необходимо увеличить количество теплоносителя внутри труб, поставить более широкий трубопровод, при сборке системы выдерживать крен не менее 2%.

Естественная циркуляция

Выполняется балансировка температуры за счет увеличения количества секций радиатора, находящихся дальше всех от котельного узла.

Циркуляционный насос устраняет эти недостатки системы, но требует дополнительной установки датчиков, расширительного бака.

Выбор энергоносителя

Существует множество моделей котлов, работающих на разном типе топлива. В зависимости от вида прибора выбирается подходящий энергоноситель.

На твердом топливе

Для загородного дома лучше всего подойдет твердое топливо (уголь, дрова, сломанные деревянные части заборов или иных построек, деревесные пеллеты, брикеты, навозная органика).

Коэффициент полезного действия (КПД) такой техники чаще всего бывает около 75%.

Среди преимуществ простота использования, доступность расходников, быстрый прогрев помещений.

Недостаток в том, что нужно постоянно добавлять топливо для поддерживания силы горения. Температуру контролировать сложнее, так как силу горения регулируют, усиливая или уменьшая тягу, а система медленно охлаждается.

Дизельная модель

Дизельные генераторы работают на солярке. Необходимо поставить бак под солярку не менее 750 литров в объеме.

Оставлять без присмотра такую систему нельзя. Во время работы прибора выделяется много шума.

Электрообогреватель

Экологически чистый способ прогреть жилье – поставить электрическое оборудование. Мощность основного агрегата не может превышать максимально допустимую проводимость проводки.

При силе тока в 16 А и напряжении 220 Вт нельзя поставить котел мощнее 3,5 кВт. При желании увеличить мощность нужно написать заявление в соответствующие инстанции о разрешении установки оборудования, которое подключается к трехфазной лини мощностью 380 Вт.

Такая аппаратура эксплуатируется автономно, поддерживает постоянную температуру, не требует монтажа дымоотвода, так как не выделяет продуктов горения.

Недостатком такой установки является то, что тратится много электроэнергии и увеличиваются расходы на отопление.

Газовое оборудование

Распространенной модификацией является работающий на газу котел. Аппарат работает от общей магистрали, или используется баллонный газ.

Когда используются баллоны, необходимо обеспечить наружное хранение. Устанавливается защитный шкаф с теплоизоляцией и вентиляционными отверстиями сверху. Таким способом размещаются подключаемые баки, а запасные должны храниться в строго горизонтальном положении на стеллажах.

Выделяется две разновидности такого оборудования – одноконтурные и двухконтурные. Первый вариант удобнее, проще.

Расход газа около 2 баллонов в неделю, но можно сразу подключить нагрев горячей воды, что не сильно влияет на затраты топливной жидкости.

Пример составленной схемы с разбором правил, ошибок составления проекта показан в следующем видео:

Дополнительные элементы системы

Кроме котла и трубопровода, система обогрева включает множество элементов, без которых невозможно смонтировать отопление, соблюдать технику безопасности.

Куда врезать насос

Насос для принудительной циркуляции выбирают с учетом фактических условий применения и дополнительных деталей.

Чтобы прибор не засорялся, перед помпой ставят фильтр для очистки теплоносителя.

Место врезки насоса

Для поддержания нормального давления прибор монтируется на выходе горячей воды из котла, но такой способ сокращает сроки работы устройства. Можно поставить насос на обратную линию, но тогда будет перегружаться котел.

Узел безопасности и расширитель

Система может перегружаться из-за сильного расширения теплоносителя. При достижении критически высокой отметки вероятны разрывы труб по стыкам, и образование протечек кипятка под сильным напором. Может взорваться котел.

Чтобы свести риски к минимуму, необходимо правильно выполнить обвязку котла, сформировать блок безопасности.

Установка расширительного бака – отличный способ постоянной регуляции внутритрубного давления. Рекомендуется использовать модель мембранного типа. Устройство содержит в верхней половине закачанный под давлением воздух, который при сильном нагреве сжимается. Тогда излишки воды и пара втягиваются внутрь бака.

Отслеживать состояние приборов помогает манометр, который показывает степень нагрузки на оборудование. Нужно брать модель, рассчитанную на 4 Атм.

Рядом с котлом, кроме расширителя, ставят кран для аварийного сброса воды. В случае сильной перегрузки отопительной системы лишний пар и влага будут сброшены через этот клапан. Вскоре состояние стабилизируется, но теплоноситель нужно добавлять.

После подключения к каждому радиатору прикручивается воздухоотвод для удаления лишнего воздуха из контура обогрева.

Расчет и выбор труб, радиаторов

Трубопровод можно собрать из любого материала – стали, полипропилена, металлопластика или полиэтилена.

Стальные трубы подходят для обогрева загородных построек из-за прочности, высокой устойчивости к нагрузке. Однако металл подвержен коррозии.

Сборку конструкции выполняют только при помощи сварочного аппарата, формируя монолитные стыки.

Легкий полипропилен почти не засоряется, стоит дешевле, эксплуатируется длительное время.

Металлопластик дает возможность избежать подключение стыками, так как гибкий трубопровод можно проложить по схеме, не разделяя на части.

Полиэтилен одинаково хорошо подходит для обогрева, подачи горячей воды, сборки системы «теплый пол». При равных преимуществах трубы стоят дороже, требуют соединения фитингами.

Радиаторы или система теплого пола?

Радиаторы отопления бывают разными. Самыми старыми считаются чугунные. Большую популярность набирают биметаллические. Часто по привычке берется алюминий или сталь.

Их размещают в местах частичной потери тепла – под окнами. Если там имеется ниша, ее сначала полностью заделывают.

Теплый пол используют как дополнительный источник тепла в очень холодных регионах.

Для оборудования утепленных полов требуется составить предварительный проект индивидуального отопления коттеджа или квартиры.

Как выбрать теплоноситель

В качестве теплоносителя применяется вода или антифриз.

Читайте также:  Шкаф в спальню - 120 фото обустройства, стильного сочетания и применения шкафа

Недостаток водяной системы в том, что зимой, если помещение не будет отапливаться, она застынет в трубах, и они полопаются.

Лучше всего заливать незамерзающую жидкость, которая характеризуется хорошей теплоемкостью, текучестью. Но в этом случае отработанный теплоноситель нельзя сливать в канализацию. Это дорогостоящий вариант.

Составление проекта разводки, практические примеры

Разводку можно собрать двумя способами – тройниковым или коллекторным (лучевым).

При коллекторном методе к главному котлу подключают основной коллектор, а уже от него выводят трубы отдельно к каждому радиатору. Выбираются мягкие трубы из металлопластика, которые прячут под напольным покрытием.

При тройниковом способе каждый прибор сцепляется с линией подачи и обратки тройниками.

Чтобы не запутаться при подключении, можно рассмотреть схожие с конкретным зданием готовые чертежи и выполнить работу по ним.

Пример схемы для отопления двухэтажного дома Наглядный пример обвязки котла Вариант отопления в сочетании с теплым полом

Теплотехнический расчет устройства индивидуального отопления – самый важный этап сооружения системы обогрева. От расчетов зависит бесперебойная работа системы и безопасность людей. В случае недостатка знаний или опыта стоит обратиться за консультацией к профессионалам.

Наглядный обзор расчета труб и способов разводки показан в следующем видео:

Особенности проектирования отопления частного дома: обзор систем и нюансы их расчета и комплектации

С чего следует начинать создание схем теплоснабжения частного дома? Основой этого является проектирование систем отопления. Оно включает в себя анализ характеристик здания, климатических особенностей региона, а также расчет оптимального температурного режима работы. На практике сделать подробный расчет без опыта невозможно — для этого необходимо привлечь специалистов либо самостоятельно разобраться во всех тонкостях процесса.

  1. Основные правила проектирования теплоснабжения
  2. Методы организации автономного отопления
  3. Проектирование водяного теплоснабжения
  4. Создание систем воздушного отопления
  5. Проекты пленочного нагрева помещений
  6. Проектирование централизованного отопления
  7. Расчетная часть системы отопления — основные этапы и параметры

Основные правила проектирования теплоснабжения

Пример отопления частного дома

Самый простой расчет отопительной системы включает в себя подбор оптимального диаметра труб, а также вычисление номинальной мощности оборудования. Для этого необходимо ознакомиться с основными правилами. Проектирование водяного отопления может существенно отличаться от аналогичного ПЛЭН или теплого пола.

Прежде всего следует сделать анализ всех внешних и внутренних факторов, которые впоследствии повлияют на работу теплоснабжения. Корректное проектирование газового отопления также должно включать в себя обеспечение мер безопасности работы системы. Для решения этой комплексной задачи необходимо выполнить следующие этапы:

  1. Создание системы частного дома. На ней впоследствии будет указано расположение трубопроводов, отопительных приборов и котла.
  2. Расчет требуемых характеристик теплоснабжения. Проектирование газового отопления частного дома также предусматривает создание систем принудительной вентиляции для обеспечения безопасности работ.
  3. Определение тепловых потерь дома, вычисление сезонной нагрузки на теплоснабжение.

На основе полученных данных выполняется проектирование и монтаж систем отопления. В частности — выбираются трубы требуемого диаметра, рассчитывается тепловая отдача радиаторов и батарей, определяется оптимальная мощность котла.

Правильное проектирование и расчет систем отопления выполняется с помощью специальных программ. От их функциональных возможностей зависит точность будущих параметров теплоснабжения.

Методы организации автономного отопления

Пример расчета отопления

Прежде всего нужно рассмотреть способы отопления частного дома. Выбор определенного из них напрямую зависит от конкретных условий — вид энергоносителя, общая площадь здания, степень его теплоизоляции и т.д. Только после анализа можно выполнять проектирование отопления в загородном доме.

Одним из важнейших параметров при выборе схемы теплоснабжения является тип энергоносителя. В зависимости от этого возможны следующие варианты проектирования отопления коттеджа:

  • Водяное. Данная система состоит из отопительного котла, разводки трубопроводов и радиаторов. Котлы, в свою очередь, могут отличаться по виду используемого энергоносителя — газовые, дизельные или твердотопливные;
  • Воздушное. Это самое сложное проектирование системы частного дома, так как должно учитывать не только степень нагрева внутри помещений, но и уровень температуры воздуха снаружи. Для коттеджей чаще всего используются электронагреватели;
  • Альтернативное. К нему относят геотермальное отопление, а также установку солнечных коллекторов.

Система графического проектирования отопления Otvec предназначена для вычисления основных параметров всех вышеописанных. Помимо нее можно использовать другие программные комплексы. Однако при этом нужно внимательно ознакомиться с их функциональными возможностями.

Проектирование электроотопления можно совместить с разработкой других систем — твердотопливных или газовых. Современные технологии позволяют осуществить их полноценную адаптацию в общую схему теплоснабжения.

Проектирование водяного теплоснабжения

Схема водяного отопления

Для правильной реализации схемы водяного теплоснабжения сначала необходимо составить техническое задание на проектирование отопления. Оно включает себя результаты первичного анализа эксплуатационных характеристик здания, основные внешние факторы, а также оптимальный режим работы системы.

Составление технического задания является обязательным условием для проектирования водяного отопления. Сделать это можно самостоятельно, либо прибегнув к услугам специалистов. Последний вариант является оптимальным в том случае, если система теплоснабжения дома будет сложной. Она включает в себя следующие компоненты:

  • Несколько контуров теплоснабжения. Такая схема характерна при проектировании и монтаже систем отопления коллекторного типа;
  • Оптимизация затрат с помощью дополнительных элементов — теплового аккумулятора, устройство контроля и регулирования. К ним относятся терморегуляторы и программаторы;
  • Уменьшение тепловых потерь системы за счет использования инновационных материалов и технологий. Для этого устанавливают полимерные трубы, биметаллические радиаторы и т.д.

Газгольдер в отоплении

Также важным условием при проектировании газового отопления сжиженного типа является организация хранения топлива. Для этого можно использовать баллоны или газгольдер. Последний вариант предпочтительнее в том случае, если площадь дома достаточно высока.

Какие параметры следует учитывать при проектировании газового отопления частного дома? Сначала определяется схема разводки труб. Она может быть с верхней и нижней подводкой, вертикальная или горизонтальная, а также однотрубная или двухтрубная. Во время проектирования и расчета систем отопления решается вопрос оптимизация параметров:

  • Увеличение теплоотдачи нагревательных элементов за счет новых материалов изготовления;
  • Установка котлов, работающих в низкотемпературном режиме. Это позволит снизить затраты энергоносителя;
  • Применение новых систем контроля работы отопления.
Читайте также:  Цветы из бисера – схемы плетения

Также проектирование отопления коттеджа должно включать в себя расчет диаметра труб, гидравлической нагрузки и теплового режима работы.

Во время проектирования отопления в загородном доме необходимо сделать небольшой запас мощности. Он может пригодиться при установке дополнительных радиаторов и батарей.

Создание систем воздушного отопления

Основной проблемой проектирования газового теплоснабжения частного дома является неравномерное распределение тепловой энергии по объему каждой комнаты. В особенности это актуально для больших зданий. В таком случае можно рассмотреть вариант проектирование систем отопления частного дома воздушного типа. Ее преимущество заключается в низкой инертности — нагрев воздуха в помещениях происходит намного быстрее, чем при водяном отоплении. Однако следует учитывать сложности проектирования и монтажа отопительных систем этого вида:

  • Прокладка воздушных каналов выполняется до окончания ремонта. Магистрали должны быть скрыты за стенами, так как они имеют достаточно большие размеры;
  • Устройство каналов для забора воздуха с улицы. Это относится к проектированию отопления газового типа, но только в том случае, если планируется установка атмосферной открытой горелки;
  • Совмещение с системой кондиционирования. Для этого можно использовать одни и те же трубопроводы. Однако необходимо правильно составить схему перекрытия каналов, чтобы не было вероятности одновременной работы отопления и кондиционирования;
  • В системе графического проектирования отопления Otvec есть возможность сделать оптимальное расположение труб и нагревателя. Благодаря этому можно оптимизировать место под установку воздушной системы теплоснабжения.

Для лучшей работы рекомендуется делать принудительную подачу теплого воздуха. Т.е. при составлении проекта отопления и расчетов в системе предусматривается монтаж вентиляторов или аналогичных им устройств для увеличения скорости циркуляции воздушных потоков.

В качестве источника нагрева воздуха можно использовать твердотопливные котлы, аналогичные газовые модели и даже камины. Такой подход позволит повысить эффективность работы теплоснабжения.

Проекты пленочного нагрева помещений

Схема ПЛЭН отопления

Все вышеописанные системы отличаются громоздкостью и трудоемкостью монтажа. Также нужно учитывать, что проектирование отопления водяного типа сопровождается сложными расчетами. В отличие от него ПЛЭН менее требователен к качеству составления схемы.

Однако есть особые условия монтажа, которые необходимо указать при составлении технического задания на проектирование ПЛЭН отопления. Они обусловлены спецификой конструкции нагревательных элементов.

В основе работы пленочного теплоснабжения заложен эффект генерирования ИК волн, которые при попадании на предмет начинают нагревать его поверхность. В связи с этим для проектирования отопления в загородном коттедже необходимо учитывать такие условия:

  • Хорошая теплоизоляция помещения. В особенности это касается поверхностей, куда будет установлена пленка;
  • Максимальная площадь покрытия ИК излучением. Лучший вариант – монтаж на потолке;
  • Корректный расчет мощности, исходя из величины Вт/м². Во время проектирования электроотопления учитывается, что номинальная мощность системы должна быть не больше максимально возможной нагрузки на местную электросеть.

Помимо этих факторов учитывается повышенная пожарная безопасность пленочного ИК теплоснабжения. Максимальный нагрев поверхности составляет +45°С, что не может навредить ни людям, ни декоративному покрытию или мебели.

В проекте отопления ПЛЭН частного дома площадь покрытия пленки должна быть не менее 75% от общего всей поверхности. В противном случае невозможно добиться оптимального температурного режима работы системы.

Проектирование централизованного отопления

Схема отопления многоквартирного дома

Намного сложнее выполнить проектирование системы отопления многоквартирного дома. Трудности связаны с адаптацией системы к центральной магистрали, а также равномерном распределении теплоносителя по всем потребителям.

До недавнего времени организация теплоснабжения многоэтажных зданий осуществлялась только одним способом – подключением к центральной тепловой магистрали. Это влекло за собой невозможность изменения температурного режима работы системы жильцами квартир, а также прямую зависимость от качества услуг управляющей компании.

Проектированием систем отопления многоквартирного дома занимаются специальные инженерные бюро. При этом учитываются следующие факторы:

  • Этажность дома, его площадь. Отдельно рассчитываются параметры для жилых и нежилых помещений;
  • Степень теплоизоляции стен и оконных конструкций. При этом расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления должна компенсироваться нагретым внутри воздухом с учетом тепловых потерь здания;
  • Тепловой режим работы. Для уменьшения потерь при прохождении горячей воды по наружным магистралям ее температура может составить от +90°С до +110°С. Для уменьшения этого показателя в каждом доме обустраивается элеваторный узел, который также учитывается при составлении технического задания на проектирование теплоснабжения.

Учитывая все эти особенности большинство жильцов многоквартирных домов при первой возможности отказываются от услуг центрального отопления. В качестве альтернативы ему проектируются автономные системы отопления многоквартирного дома, которые практически полностью аналогичны вышеописанным.

Со временем эксплуатационные показатели дома могут ухудшиться. Соответственно необходимо либо улучшить теплоизоляцию наружных стен, либо повысить уровень нагрева воздуха в квартирах.

Расчетная часть системы отопления — основные этапы и параметры

Программа для расчета отопления

Можно ли самостоятельно сделать проект отопления коттеджного дома? В большинстве случаев эта задача будет непосильна для простого обывателя, незнакомого с методикой и технологией расчетов. Однако даже поверхностное изучение и знание принципов проектирования помогут проконтролировать выполнение этой работы наемными специалистами.

На первом этапе необходимо определиться с тепловыми потерями здания. Они напрямую зависят от материала его изготовления, а также расчетной температуры наружного воздуха, необходимого для проектирования отопления. Затем на основе полученных данных рассчитывается оптимальная мощность системы, составляется график ее нагрузки в зависимости от внешних факторов – температура на улице, этажность дома.

Дальнейшие этапы проектирования отопительной системы заключаются в следующем:

  1. Подбор элементов теплоснабжения – трубы расчетного диаметра с требуемыми эксплуатационными показателями.
  2. Котел. При хороших характеристиках теплоизоляции дома лучше всего выбирать низкотемпературные модели. Это позволит сэкономить на текущих затратах.
  3. Системы безопасности и контроля работы отопления.

Все это можно сделать самостоятельно, но только после детального анализа каждого компонента теплоснабжения. В противном случае даже небольшое несоответствие характеристик какого-либо элемента может привести к значительному ухудшению работы всей системы. Это же станет причиной возникновения аварийных ситуаций.

В видеоматериале показан пример профессионального подхода к проектированию отопительной системы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: