Котел отопления дома
Пример изготовления котла автономного отопления дома своими руками.
Печь или котел на твердом топливе являются сердцем любой автономной системы отопления частного дома. При сборке своими руками новой системы отопления или установке в существующую систему другого типа котла отопления, например электрического или газового, кирпичная печь в доме не должна разбираться или выбрасываться.
Следует понимать, что наличие в доме такого надежного прибора отопления как печь или современный котел отопления на твердом топливе обеспечит Вам 100% гарантию сохранения комфорта в холодное время года и будет "палочкой-выручалочкой" при любых жизненных ситуациях.
Если основным нагревательным прибором системы отопления дома является электрический (газовый) котел (схема 1), то печь или котел отопления на твердом топливе - это резерв на случай:
- аварии в электросети или перебоев в подаче электроэнергии;
- выхода из строя электрического или газового котла отопления;
- наступления сильных морозов, при которых электрические котлы отопления не смогут обеспечить достаточно комфортную температуру воздуха в помещениях;
- комфортное отопление дома при температурах близких к нулю.
Следует понимать, что наличие в доме такого надежного прибора отопления как печь или современный котел отопления на твердом топливе обеспечит Вам 100% гарантию сохранения комфорта в холодное время года и будет "палочкой-выручалочкой" при любых жизненных ситуациях.
Если основным нагревательным прибором системы отопления дома является электрический (газовый) котел (схема 1), то печь или котел отопления на твердом топливе - это резерв на случай:
- аварии в электросети или перебоев в подаче электроэнергии;
- выхода из строя электрического или газового котла отопления;
- наступления сильных морозов, при которых электрические котлы отопления не смогут обеспечить достаточно комфортную температуру воздуха в помещениях;
- комфортное отопление дома при температурах близких к нулю.
Схема отопления дома от электрокотла с резервной печью.
Если в качестве основного прибора отопления будет являться печь, то электрокотел небольшой мощности поможет создать более комфортные условия, сгладив перепады температуры в доме между топками печи.
Кроме того, сделать отопление дома от печи комфортным достаточно сложно из-за отсутствия возможности рассчитать ее мощность. Но, даже на рассчитанную мощность котлов на твердом топливе полагаться нельзя, так как различные виды топлива, тип древесины, сырые или сухие дрова дают различные результаты.
Дело в том, что при расчете мощности электрического котла отопления принято считать стандартным соотношение одного киловатта к 10 квадратным метрам площади отапливаемого помещения при условной его высоте 3 метра, то есть 1:10. На практике отопления такой расчет мощности котла подтверждается.
Это значить, что для отопления дома площадью 100 квадратных метров необходим котел отопления мощностью 10 киловатт. Именно это предложение Вы и услышите при покупке электрического котла отопления.
Для подключения питания такого котла отопления потребуется кабель с медным проводом, сечение которого должно составлять не менее 6 квадратных миллиметров, а потребляемый ток составит не менее 45 ампер. Такие параметры нагрузки потребуют установки более дорогих кабелей для подключения котла отопления, автоматов защиты и постоянного контроля за их состоянием.
Нужно учесть и то, что энерго снабжающие организации переводят учет потребляемой электроэнергии на электронную основу, которая предусматривает установку матриц учета на подводящие провода линии электропередачи. Матрицы имеют защиту по току всего 50 ампер, что ставит под вопрос надежную работу электрического котла Вашей системы отопления от обычной двух проводной электросети.
Если в Вашем доме имеется печь и система отопления от электрокотла или система отопления с котлом, встроенным в печь и подключенным последовательно электрическим котлом, то мощность котла отопления будет достаточной в соотношении 1:7,5.
То есть, для отопления дома площадью 100 квадратных метров Вам понадобится котел мощностью 7,5 киловатт с токовой нагрузкой 34 ампера и кабель с сечением медного провода 4 миллиметра. А это безопасность домашнего электрооборудования, которая тем выше, чем меньше нагрузка на электропроводку дома.
Опытным путем в течение 10 лет отопления брусового дома при зимних температурах до минус 35 градусов установлено, что котел мощностью 7,5 киловатт гарантированно обеспечивает комфортные условия проживания во всех помещениях дома площадью 100 квадратных метров до температуры минус 25 градусов. При более низких температурах необходимо будет один раз в сутки слегка протапливать печь с отключением или без отключения электрокотла.
Если в качестве основного прибора отопления будет являться печь, то электрокотел небольшой мощности поможет создать более комфортные условия, сгладив перепады температуры в доме между топками печи.
Кроме того, сделать отопление дома от печи комфортным достаточно сложно из-за отсутствия возможности рассчитать ее мощность. Но, даже на рассчитанную мощность котлов на твердом топливе полагаться нельзя, так как различные виды топлива, тип древесины, сырые или сухие дрова дают различные результаты.
Дело в том, что при расчете мощности электрического котла отопления принято считать стандартным соотношение одного киловатта к 10 квадратным метрам площади отапливаемого помещения при условной его высоте 3 метра, то есть 1:10. На практике отопления такой расчет мощности котла подтверждается.
Это значить, что для отопления дома площадью 100 квадратных метров необходим котел отопления мощностью 10 киловатт. Именно это предложение Вы и услышите при покупке электрического котла отопления.
Для подключения питания такого котла отопления потребуется кабель с медным проводом, сечение которого должно составлять не менее 6 квадратных миллиметров, а потребляемый ток составит не менее 45 ампер. Такие параметры нагрузки потребуют установки более дорогих кабелей для подключения котла отопления, автоматов защиты и постоянного контроля за их состоянием.
Нужно учесть и то, что энерго снабжающие организации переводят учет потребляемой электроэнергии на электронную основу, которая предусматривает установку матриц учета на подводящие провода линии электропередачи. Матрицы имеют защиту по току всего 50 ампер, что ставит под вопрос надежную работу электрического котла Вашей системы отопления от обычной двух проводной электросети.
Если в Вашем доме имеется печь и система отопления от электрокотла или система отопления с котлом, встроенным в печь и подключенным последовательно электрическим котлом, то мощность котла отопления будет достаточной в соотношении 1:7,5.
То есть, для отопления дома площадью 100 квадратных метров Вам понадобится котел мощностью 7,5 киловатт с токовой нагрузкой 34 ампера и кабель с сечением медного провода 4 миллиметра. А это безопасность домашнего электрооборудования, которая тем выше, чем меньше нагрузка на электропроводку дома.
Опытным путем в течение 10 лет отопления брусового дома при зимних температурах до минус 35 градусов установлено, что котел мощностью 7,5 киловатт гарантированно обеспечивает комфортные условия проживания во всех помещениях дома площадью 100 квадратных метров до температуры минус 25 градусов. При более низких температурах необходимо будет один раз в сутки слегка протапливать печь с отключением или без отключения электрокотла.
Схема отопления дома от котла печи и электрокотла.
Если в системе отопления вашего дома будут установлены печь или котел отопления на твердом топливе с встроенной водяной рубашкой и самодельный или фирменный котел отопления небольшой мощности (схема 2), то отопление дома будет более комфортным. Протопили печь и включили электрокотел с системой отопления до утра.
При этом, переключать кран байпаса вовсе не обязательно. Байпас предназначен для отключения водяной рубашки при длительном простаивании печи, например ранней осенью, поздней весной или холодным летом.
При таком порядке использования нагревательных приборов отопления электро котел можно установить последовательно в схему после котла печи (схема 3).
Для отключения котла (водяной рубашки) печи при открытом кране байпаса нужно перекрыть один из запорных кранов А или В.
Если в системе отопления вашего дома будут установлены печь или котел отопления на твердом топливе с встроенной водяной рубашкой и самодельный или фирменный котел отопления небольшой мощности (схема 2), то отопление дома будет более комфортным. Протопили печь и включили электрокотел с системой отопления до утра.
При этом, переключать кран байпаса вовсе не обязательно. Байпас предназначен для отключения водяной рубашки при длительном простаивании печи, например ранней осенью, поздней весной или холодным летом.
При таком порядке использования нагревательных приборов отопления электро котел можно установить последовательно в схему после котла печи (схема 3).
Для отключения котла (водяной рубашки) печи при открытом кране байпаса нужно перекрыть один из запорных кранов А или В.
Схема монтажа электрокотла отопления дома в трубе подачи.
Во вновь построенном доме или при ремонте кирпичной печи очень удачным решением будет установка универсального твердотопливного котла отопления с встроенными электрическими ТЭНами. Такие котлы отопления имеются в продаже - печь и электрокотел в одном флаконе. Некоторые универсальные котлы имеют варочную поверхность и не требуют внешней отделки.
Если цена универсального котла или его технические параметры Вас не устраивают, то электрический котел отопления можно изготовить своими руками и встроить его в схему отопления (об этом далее на по тексту).
В обычную кирпичную печь на дровах можно встроить самодельную водяную рубашку и подключить ее выводы в общую схему системы отопления дома. Делать такой котел своими руками тоже не сложно. Один из примеров устройства водяной рубашки печи изображен на схеме 4.
Во вновь построенном доме или при ремонте кирпичной печи очень удачным решением будет установка универсального твердотопливного котла отопления с встроенными электрическими ТЭНами. Такие котлы отопления имеются в продаже - печь и электрокотел в одном флаконе. Некоторые универсальные котлы имеют варочную поверхность и не требуют внешней отделки.
Если цена универсального котла или его технические параметры Вас не устраивают, то электрический котел отопления можно изготовить своими руками и встроить его в схему отопления (об этом далее на по тексту).
В обычную кирпичную печь на дровах можно встроить самодельную водяную рубашку и подключить ее выводы в общую схему системы отопления дома. Делать такой котел своими руками тоже не сложно. Один из примеров устройства водяной рубашки печи изображен на схеме 4.
Пример устройства теплообменника (водяной рубашки) печи из металлических труб.
Обратите внимание, что конструкции левого и правого котла немного различаются. При изготовлении котла отопления собственной конструкции нужно соединить трубы так, чтобы теплоноситель на входе распределялся быстро и равномерно по нижнему контуру водяной рубашки.
Котел печи (встроенная водяная рубашка) из трубок различного диаметра работает очень эффективно из-за увеличенной поверхности контакта в пламенем. Прочность и долговечность котла из трубок проверена временем применения.
Например, котел печи в моем доме работает с 1992 года (запись 2017 года) и ремонта не требует. Правда, печь без слива теплоносителя уже более 10 лет является резервом основного котла - электрического. Сначала было все наоборот, как на схеме 2.
Затем самодельный электрокотел был заменен на котел заводского изготовления с автоматической настройкой управления отоплением. Подробнее и видах управления качеством отопления дома на этой странице.
Вход трубы обратки котла печи должен располагаться в нижней части топки, а выход нагретой воды в трубу подачи из верхней точки емкости котла. При этом, точка входа обратки в котел отопления (водяную рубашку) - это не самая нижняя точка системы.
Поэтому, по уровню кладки (установки котла отопления) обычной печи и печи с водяной рубашкой различий нет. Могут различаться только внутренние размеры камеры топки печи в зависимости от размеров и конструкции водяной рубашки.
Нижняя точка трубы обратки может располагаться вблизи печи в любом удобном месте в зависимости от устройства печи, схемы системы отопления, способа разводки труб, уровня пола от точки ввода и подключаемых приборов (схема 2).
Обратите внимание, что конструкции левого и правого котла немного различаются. При изготовлении котла отопления собственной конструкции нужно соединить трубы так, чтобы теплоноситель на входе распределялся быстро и равномерно по нижнему контуру водяной рубашки.
Котел печи (встроенная водяная рубашка) из трубок различного диаметра работает очень эффективно из-за увеличенной поверхности контакта в пламенем. Прочность и долговечность котла из трубок проверена временем применения.
Например, котел печи в моем доме работает с 1992 года (запись 2017 года) и ремонта не требует. Правда, печь без слива теплоносителя уже более 10 лет является резервом основного котла - электрического. Сначала было все наоборот, как на схеме 2.
Затем самодельный электрокотел был заменен на котел заводского изготовления с автоматической настройкой управления отоплением. Подробнее и видах управления качеством отопления дома на этой странице.
Вход трубы обратки котла печи должен располагаться в нижней части топки, а выход нагретой воды в трубу подачи из верхней точки емкости котла. При этом, точка входа обратки в котел отопления (водяную рубашку) - это не самая нижняя точка системы.
Поэтому, по уровню кладки (установки котла отопления) обычной печи и печи с водяной рубашкой различий нет. Могут различаться только внутренние размеры камеры топки печи в зависимости от размеров и конструкции водяной рубашки.
Нижняя точка трубы обратки может располагаться вблизи печи в любом удобном месте в зависимости от устройства печи, схемы системы отопления, способа разводки труб, уровня пола от точки ввода и подключаемых приборов (схема 2).
Схема параллельного подключения котла печи и электрокотла отопления.
Иногда сделать последовательное соединение котлов в систему отопления не представляется возможным из-за конструкции (габаритов) электрического котла или ограничений в месте монтажа.
Параллельное подключение двух котлов в одну систему отопления применяется и в тех случаях, когда есть уверенность в способности системы устойчиво обеспечивать отопление помещения от одного из источников энергии при любых низких температурах в данной местности.
В этом случае можно сделать параллельное подключение двух котлов в двухтрубную систему (схема 5), при котором можно использовать только один котел отопления. То есть, после окончания вечерней топки печи включается электрокотел до утра или до следующей топки.
Запорные краны прикрывать или закрывать не нужно, система качественно работает за счет разности диаметров трубы подачи котла печи и электрокотла. Запорный кран на трубе обратки котла печи закрывается, если печь холодная и не используется.
Подключения начального участка трубы подачи всегда выполняется с помощью металлических труб. Способ подключения самодельного котла в металлических трубах подачи и обратки системы отопления в увеличенном масштабе показан на схеме 6. Вместо сгонов старого образца можно применить соединения типа "американка" с накидной гайкой.
Иногда сделать последовательное соединение котлов в систему отопления не представляется возможным из-за конструкции (габаритов) электрического котла или ограничений в месте монтажа.
Параллельное подключение двух котлов в одну систему отопления применяется и в тех случаях, когда есть уверенность в способности системы устойчиво обеспечивать отопление помещения от одного из источников энергии при любых низких температурах в данной местности.
В этом случае можно сделать параллельное подключение двух котлов в двухтрубную систему (схема 5), при котором можно использовать только один котел отопления. То есть, после окончания вечерней топки печи включается электрокотел до утра или до следующей топки.
Запорные краны прикрывать или закрывать не нужно, система качественно работает за счет разности диаметров трубы подачи котла печи и электрокотла. Запорный кран на трубе обратки котла печи закрывается, если печь холодная и не используется.
Подключения начального участка трубы подачи всегда выполняется с помощью металлических труб. Способ подключения самодельного котла в металлических трубах подачи и обратки системы отопления в увеличенном масштабе показан на схеме 6. Вместо сгонов старого образца можно применить соединения типа "американка" с накидной гайкой.
Схема самодельного электрокотла с фитингами.
Электрокотел указанной формы легко сделать своими руками. Для этого нужен листовой металл и труба подходящего диаметра. Корпус электрокотла делается из трубы необходимого диаметра и длины, которые зависят от размеров и количества ТЭНов, а также места установки и типа системы отопления. Это значить, что перед изготовлением котла отопления необходимо приобрести ТЭНы или хотя бы иметь точные их размеры.
Предлагаемая ниже форма котла отопления (схема 7) удобна для параллельного и последовательного подключения в систему отопления любого типа или подключения в схему отопления в качестве единственного источника нагрева теплоносителя, например в гараже или хозяйственной постройке.
Электрокотел указанной формы легко сделать своими руками. Для этого нужен листовой металл и труба подходящего диаметра. Корпус электрокотла делается из трубы необходимого диаметра и длины, которые зависят от размеров и количества ТЭНов, а также места установки и типа системы отопления. Это значить, что перед изготовлением котла отопления необходимо приобрести ТЭНы или хотя бы иметь точные их размеры.
Предлагаемая ниже форма котла отопления (схема 7) удобна для параллельного и последовательного подключения в систему отопления любого типа или подключения в схему отопления в качестве единственного источника нагрева теплоносителя, например в гараже или хозяйственной постройке.
Схема деталей корпуса электрического котла отопления.
С одной стороны к трубе сваркой крепится пластина (дно, заглушка) из металла, толщиной не менее 3мм. В результате получим корпус похожий на ведро без ручки.
Из того же листового металла вырезается кольцо (фланец), внутренний диаметр которого равен внутреннему или наружному диаметру трубы в зависимости от способа соединения деталей. Ширина фланца составляет примерно 30мм в зависимости от размеров гаек и головок болтов.
Из такого же металла вырезается крышка, внешние размеры которой совпадают с размерами фланца. Фланец кладется на крышку. Детали временно скрепляются точкам сварки или струбциной и сверлятся отверстия крепления.
Отверстий должно быть не менее шести при толщине металла не менее 3,5мм. Крышки могут иметь различную форму отверстий с учетом удобства их сверления и крепления к фланцу (схема 8).
С одной стороны к трубе сваркой крепится пластина (дно, заглушка) из металла, толщиной не менее 3мм. В результате получим корпус похожий на ведро без ручки.
Из того же листового металла вырезается кольцо (фланец), внутренний диаметр которого равен внутреннему или наружному диаметру трубы в зависимости от способа соединения деталей. Ширина фланца составляет примерно 30мм в зависимости от размеров гаек и головок болтов.
Из такого же металла вырезается крышка, внешние размеры которой совпадают с размерами фланца. Фланец кладется на крышку. Детали временно скрепляются точкам сварки или струбциной и сверлятся отверстия крепления.
Отверстий должно быть не менее шести при толщине металла не менее 3,5мм. Крышки могут иметь различную форму отверстий с учетом удобства их сверления и крепления к фланцу (схема 8).
Устройство самодельного электрического котла отопления.
В крышке сверлится определенное количество отверстий в соответствии с размерами подобранных ТЭНов. ТЭНы вставляются с обратной стороны крышки с обязательной установкой уплотняющей резиновые прокладки из автомобильной камеры. К корпусу котла сваркой крепится шайба-борт (фланец) и прочно закрепляются снаружи гайками с шайбами.
Входной и выходной патрубки привариваются к корпусу котла отопления в тех точках, которые позволяют наиболее удобно без применения дополнительных отводов выполнить подключение к трубам подачи и обратки. Не забудьте сначала в корпусе котла вырезать отверстия.
На концах патрубков обязательно наличие резьбы для установки запорных кранов, которые позволят снимать котел для ремонта, профилактики или замены без слива теплоносителя из системы отопления.
На схеме 8 установка кранов показана условно, а на схеме 6 показан правильный порядок монтажа сгонов с кранами. Отводы полупрозрачным фоном показаны в качестве возможного варианта для удобства установки котла в систему отопления.
После монтажа электро котла к трубопроводам системы отопления нужно сделать подключение ТЭНов к электропитанию домашней проводки. На схеме 8, внизу слева на крышке условно отображена схема подключения проводов в однофазной проводке.
Нулевой провод обозначен синим цветом и буквой N. Он подключается через колодку, соединяющую один контакт всех трех ТЭНов. Вместо колодки можно использовать тот же нулевой провод. Сечение провода должно соответствовать нагрузке всех ТЭНов, включенных одновременно.
Фазный провод, обозначенный красным цветом и буквой L, подключается к каждому контакту ТЭНа через отдельный автомат защиты, который подбирается с учетом величины тока нагрузки одного ТЭНа. Сечение фазного провода должно соответствовать нагрузке всех ТЭНов, включенных одновременно.
Тип ТЭНа, обозначенный на рисунке очень надежен и долговечен в работе. Не советую использовать ТЭНы с встроенными реле, так как они недолговечны из-за частого включения-выключения и срабатывают на температуру теплоносителя, что не позволяет выдерживать оптимальную температуру воздуха в помещении.
Особое внимание нужно обратить на закрытие оголенных контактов на крышке электрокотла и ограничение доступа к ним в целях электро безопасности. Защитную крышку можно сделать из пластмассового ведерка, крышки от баков из ПВХ и даже из пробок флаконов. Важно, чтобы изоляция была прочной и надежной.
В крышке сверлится определенное количество отверстий в соответствии с размерами подобранных ТЭНов. ТЭНы вставляются с обратной стороны крышки с обязательной установкой уплотняющей резиновые прокладки из автомобильной камеры. К корпусу котла сваркой крепится шайба-борт (фланец) и прочно закрепляются снаружи гайками с шайбами.
Входной и выходной патрубки привариваются к корпусу котла отопления в тех точках, которые позволяют наиболее удобно без применения дополнительных отводов выполнить подключение к трубам подачи и обратки. Не забудьте сначала в корпусе котла вырезать отверстия.
На концах патрубков обязательно наличие резьбы для установки запорных кранов, которые позволят снимать котел для ремонта, профилактики или замены без слива теплоносителя из системы отопления.
На схеме 8 установка кранов показана условно, а на схеме 6 показан правильный порядок монтажа сгонов с кранами. Отводы полупрозрачным фоном показаны в качестве возможного варианта для удобства установки котла в систему отопления.
После монтажа электро котла к трубопроводам системы отопления нужно сделать подключение ТЭНов к электропитанию домашней проводки. На схеме 8, внизу слева на крышке условно отображена схема подключения проводов в однофазной проводке.
Нулевой провод обозначен синим цветом и буквой N. Он подключается через колодку, соединяющую один контакт всех трех ТЭНов. Вместо колодки можно использовать тот же нулевой провод. Сечение провода должно соответствовать нагрузке всех ТЭНов, включенных одновременно.
Фазный провод, обозначенный красным цветом и буквой L, подключается к каждому контакту ТЭНа через отдельный автомат защиты, который подбирается с учетом величины тока нагрузки одного ТЭНа. Сечение фазного провода должно соответствовать нагрузке всех ТЭНов, включенных одновременно.
Тип ТЭНа, обозначенный на рисунке очень надежен и долговечен в работе. Не советую использовать ТЭНы с встроенными реле, так как они недолговечны из-за частого включения-выключения и срабатывают на температуру теплоносителя, что не позволяет выдерживать оптимальную температуру воздуха в помещении.
Особое внимание нужно обратить на закрытие оголенных контактов на крышке электрокотла и ограничение доступа к ним в целях электро безопасности. Защитную крышку можно сделать из пластмассового ведерка, крышки от баков из ПВХ и даже из пробок флаконов. Важно, чтобы изоляция была прочной и надежной.
Обратная связь: curbala@yandex.ru
