Котлы могут быть нескольких видов
- Газовые;
- Твердотопливные;
- Дизельные;
- Электрические;
- Комбинированные.
С помощью отопительных систем нагревать можно как воздух, так и почву. Для обогрева используется система труб, по которым двигается теплоноситель, горячий воздух или горячая вода. Если необходимо прогреть почву, то на глубине около полуметра под грядками прокладывается система труб, по которым циркулирует теплоноситель. Для того чтобы прогреть воздух и повысить температуру в теплице, устанавливается конвектор или тепловая пушка.
В качестве теплоносителя может использоваться горячая вода, циркулирующая по трубам, или горячий воздух. При обогреве электричеством в почву закладывается пленка с греющим кабелем, а в некоторых случаях под потолком теплицы размещается ИК-обогреватель, дающий приятное тепло, похожее на свет солнца, но обычно используются нагревательные элементы другого вида.
Изготовление тепличного котла своими руками
Первым шагом к самостоятельному монтажу теплового оборудования с целью создания в личном хозяйстве отапливаемой теплицы должен быть подробный чертёж планируемой теплоустановки. Также проводится расчёт требуемой мощности исходя из площади и объёма помещения, типа котла, вида топлива, времени эксплуатации и др. После кропотливого процесса теоретической предподготовки следует перейти к основным этапам создания котла.
Вам будет интересно узнать, как утеплить теплицу на зиму своими руками.
Материалы и инструменты
Для простой модели котла на твёрдом топливе понадобятся:
- Бочка металлическая с отверстиями или старый газовый баллон, распиленный пополам.
- Водяной контур или змеевик.
- Петли, ручки из металла, подходящие задвижки и т. д.
- Сварочный аппарат.
- Режущие инструменты.
Строительство и подключение
Самая распространённая модель домашнего самодельного котла выглядит следующим образом:
- Баллон (бочку) помещают в металлическую печь.
- К полученной конструкции приваривают трубу дымохода, через которую из помещения теплицы будут отводиться наружу газы.
- Последним этапом является сварка между собой труб (пластик, металл) и их дальнейшая прокладка.
Определение с параметрами проекта
Точного определения данному понятию нет. Соответствующее оборудование появилось, как ответ на требования потребителей повысить уровень комфорта в процессе эксплуатации, увеличить выработку тепла в расчете на единицу использованных энергетических ресурсов.
Основным недостатком классических котлов является необходимость регулярного добавления топлива в топку. Сложности создают также следующие факторы:
- высокая интенсивность горения;
- сложность оперативной регулировки и контроля этого процесса;
- неполное использование тепла, которое удаляется вместе с дымом через систему вентиляции.
Для поддержания работы обычного котла лучше иметь рядом достаточный запас дров
Разные конструкции
Для решения отмеченных выше задач используют различные решения. Чтобы не закладывать часто новые порции топлива увеличивают размеры топки. Сделать процесс горения равномерным помогает размещение сверху прижимного устройства, дозированная подача воздуха.
Схема типичного котла этого класса
Создать чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками будет проще после подробного изучения стандартной конструкции:
- В начальном положении прижимное устройство (10) находится в верхнем положении.
- Через дверцу (6) в топку загружают крупную партию дров.
- После поджигания происходит регулируемый механическим приводом (16) процесс горения.
- Свежий воздух подается нагнетателем через телескопическую полую внутри штангу. Он распределяется равномерно через прижимной диск (10).
- Подача кислорода сверху обеспечивает постепенное сгорание топлива, слоями.
- Золу после завершения цикла удаляют через нижнюю дверцу (13).
- Для поднятия диска (10) в верхнее положение используют лебедку (2) с электроприводом.
Недостатком данной конструкции является невозможность произвольной закладки дров в топку. Существенное преимущество – повышенная до 24 часов и более длительность одного рабочего цикла.
В следующей конструкции топливо можно подкладывать по мере необходимости. Здесь использована технология пиролиза. Она характерна дозированной подачей кислорода и низкой интенсивностью горения. Тлеющие дрова выделяют горючий газ. Он сгорает в дополнительной камере.
Пиролизный котел
Эта установка полноценно использует топливо. В продуктах сгорания содержится минимальное количество сажи. Сложной является оптимальная регулировка рабочих процессов.
Газовые и дизельные агрегаты лишены упомянутых недостатков по причине простоты дозирования соответствующих видов топлива. Подобный результат можно получить, если использовать специальным образом спрессованные гранулы из отходов деревообработки, шелухи семечек, иного горючего сырья.
Пеллетный котел
В данном варианте гранулы (пеллеты) засыпают в бункер, откуда они подаются шнековым механизмом в топку. Понятно, что такая конструкция позволяет при необходимости быстро увеличивать и уменьшать подачу топлива. Гибкое изменение производительности котла пригодится для оптимизации работы при изменении внешней температуры, подключении дополнительных потребителей. С гранулами не слишком сложно работать при транспортировке, хранении.
Теплообменник для подогрева воды
Повышают эффективность котлов с помощью сложных структур выходных узлов. В таких конструкциях повышается температура теплоносителя. Аналогичные функции выполняют полые стенки корпуса.
Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками
Прежде чем искать соответствующую документацию, необходимо точнее определиться с конструкцией. Предпочтительной является первая схема твердотопливного котла длительного горения, своими руками ее будет создать проще.
Принципиальная схема котла
Для отопления сравнительно небольшого частного дома с общей площадью 150-250 м. кв. достаточно будет следующих размеров:
Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками
При высоте чуть более 1,5 метра и ширине около 40 см не сложно будет найти подходящее место для установки. Но надо учитывать необходимость создания технологических проходов для обслуживания. Понадобится свободное пространство сверху для монтажа лебедки и другого оборудования.
Конструкторскую документацию можно создать без соблюдения стандартов
Для реализации частных проектов не обязательно соблюдению ГОСТов. Но чем подробнее получился чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, тем проще будет исключить ошибки на ранних стадиях.
При удалении большого количества ржавчины перед окраской может понадобиться респиратор
Монтаж отопления в частном доме с котлом на дровах
Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома, подключаются к уже существующей системе обогрева с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Во время проведения монтажных работ, выполняют требования ППБ и СНиП.
Еще одним важным вопросом, учитываемым во время подключения, является необходимость в размещении вместительного топливного хранилища. Котел, за сезон сжигает 10-15 кубометров дров. Хранилище должно быть сухим, доступным, вместительным и безопасным.
Где можно устанавливать дровяной котел
Водогрейный котел на дровах для отопления частного дома, устанавливается в любом месте, при условии, что оно соответствует техническим и противопожарным требованиям. Общими рекомендациями, относительно выбора помещения под котельную, являются:
- Под нужды котельной в частном доме на дровах, используют любое техническое помещение, соответствующее следующим требованиям: высота потолков не менее 2,2 м, площадь 8-12 м². Присутствует приточная и вытяжная вентиляция и освещение.
- Установить дровяной котел в подвале можно при условии, что помещение будет сухим и отапливаемым. Соблюдение данных условий продлит время эксплуатации стальных теплогенераторов.
- Дровяной котел для отопления частного дома с водяным отоплением, устанавливают на прочное основание. В случае подключения чугунного агрегата, потребуется сделать бетонный фундамент.
- Чтобы предотвратить случайное возгорание при закладке дров, деревянное основание, по направлению открытия топочной дверки, застилают металлическим или асбестоцементным листом.
- Хранилище под дрова размещают в смежном помещении.
- Котел устанавливают в удобном для облуживания месте. Ко всем узлам: системе водоподготовки и фильтрации, оставляют свободный доступ.
- Современное отопление частного дома дровяным котлом, зачастую требуют подключения к электросети. Обязательно устанавливают стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания. Автоматику подключают напрямую от щитовой, через автоматы и УЗО.
- Монтаж дымохода проводят с соблюдением пожарных требований при установке. Все греющиеся элементы, при прохождении плит перекрытия и кровельной разделки, изолируют. На оголовок трубы устанавливаю искрогаситель. Варианты дымоходов обсуждаются здесь .
Главным требованием к эксплуатации дровяного котла, является соблюдение ППБ. Современные модели снабжены многоуровневой системой безопасности, предотвращающей задымление помещения и закипание теплоносителя.
Схемы отопления частного дома с котлом на дровах
Устройство отопления в частном доме с использованием дровяного котла, выполняется разными способами. Выбор схемы разводки, во многом зависит от конструкции котла и параметров помещения. Все варианты можно разделить на несколько классов, по следующим особенностям:
Движение теплоносителя – принудительные системы отопления используют в своей работе циркуляционные насосы, создающие давление в водяном контуре. Минусом решения является энергозависимость.Системы с естественной циркуляцией, используют способность жидкости расширяться при нагревании. Теплоноситель двигается по контуру самотеком. Минусом решения являются высокие требования, относительно соблюдения уклонов и углов. Правильно провести отопление к батареям сможет профессиональный монтажник.
Одно и двух трубная схема. Однотрубная система предусматривает последовательное подключение каждой батареи. Водяной контур запитывает каждый радиатор, после чего, теплоноситель возвращается обратно к котлу. Недостатком является ухудшение теплоотдачи, по мере отдаленности от котла.Двухтрубная система не имеет данного недостатка. К каждому радиатору подсоединяется подающий и обратный трубопровод. Данная схема обеспечивает равномерную подачу тепла к каждой точке отопления.
Жидкостная система отопления, подключенная к дровяному котлу, требует грамотного планирования и выполнения работ со строгим соблюдением всех существующих строительных норм. Особенно тщательно планируется схема разводки отопления в двухэтажном доме. Обязательна установка группы безопасности.
При установке циркуляционных насосов. дополнительно подключают стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания.
Современные дровяные котлы, отличаются экономичностью, безопасностью и удобством управления, и с успехом используются в качестве альтернативы газового оборудования.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Как вам статья?
Мне нравитсяНе нравится
Специфика поддержания температуры в теплицах
Отопление теплицы необходимо для компенсации теплопотерь, которые происходят через стены и потолок сооружения, а также по причине поступления наружного воздуха. Для снижения затрат на обогрев необходимо в первую очередь качественно утеплить теплицу и минимизировать воздухообмен с улицей.
Помимо материала, из которого изготовлена теплица, особенное внимание нужно уделить плотному прилеганию конструкции к почве. Для этого лучше при возведении парника сделать утепленный изнутри фундамент небольшой глубины. Он должен надежно удерживать сооружение при сильных ветрах, не допускать образование щелей и свести к минимуму теплообмен с улицей через верхний слой грунта
Он должен надежно удерживать сооружение при сильных ветрах, не допускать образование щелей и свести к минимуму теплообмен с улицей через верхний слой грунта.
Для решения последней задачи даже в условиях северных областей достаточно 30 сантиметровой глубины, так как теплопроводность грунта очень низкая. Интенсивность вертикального теплообмена между слоем почвы внутри парника и подстилающими почвенный слой грунтами очень мала.
Зимой в качестве естественного наружного утеплителя по краям теплицы можно использовать снег.
Для нормального роста растений необходимо поддержание температуры воздуха и почвенно-растительного слоя в определенном диапазоне. Если теплица функционирует непрерывно, то плодородный грунт будет прогрет за счет теплообмена с внутренним воздухом. Причем его температура будет практически такой же, как при естественных условиях летом.
Почва и грунтовые пласты зимой промерзают до глубины, зависящей от географической широты расположения региона и структуры горной породы. Для прогревания почвы и смежного с ней верхнего слоя перед высадкой растений необходимо либо очень длительное (до месяца) поддержание положительной температуры воздуха.
Альтернативное решение – проведение специальных действий по передаче тепла непосредственно в толщу грунта. Это можно сделать с помощью системы подземных труб, в которые подают теплоноситель.
Количество затрачиваемой на обогрев теплицы энергии зависит от следующих факторов:
- Площадь поверхности стен и крыши теплицы. Чем меньше этот показатель, тем меньше потери тепла. Поэтому для экономии энергии лучше использовать прямоугольную или полукруглую форму сооружения.
- Коэффициент теплопроводности материала. Чем ниже этот параметр, тем лучше материал удерживает тепло.
- Разница температур внутреннего и наружного воздуха. Чем больше ее значение, тем больше теплопотери.
- Воздухообмен через неплотности. Для уменьшения затрат энергии необходимо исключить неконтролируемый приток холодного воздуха.
Большое разнообразие проектов частных теплиц и качество их монтажа серьезно затрудняют моделирование температурного режима. Поэтому точно определить количество необходимой энергии для отопления конкретного объекта можно только экспериментально.
Разновидности котлов для отопления теплицы
Надежность, безопасность, экономичность, эстетичность – в зависимости от модели отопительного оборудования, перечисленные характеристики сочетаются в различном соотношении. Чаще всего в парнике установлена водяная система отопления, а это значит, что выбор необходимо сделать в пользу твердотопливых разновидностей. Вне зависимости от типа горючего, устройство для обогрева рассады использует его достаточно экономно.
Котел для теплиц — это то оборудование, которое позволит получить хороший урожай даже в лютые морозы
Однако, это не повод потерять бдительность.
Для того чтобы не пришлось жалеть о напрасно потраченных средствах, необходимо понимать функциональные отличия различных видов горючего:
- Классический котел с топкой;
- Пиролизный с камерой для тления;
- Угольный;
- Угольно-дровяной;
- Пеллетный;
- Газовый.
В техническом описании изделия всегда можно найти данные, отражающие «прожорливость» котла на твердом топливе. Чем меньше указанное значение, тем дешевле окажется эксплуатация. При этом нужно помнить, что для больших парников нужен более производительный агрегат. Неоправданное желание сэкономить обернется продолжительным холодом.
В том случае, когда на участке применяется электрическая система подачи тепла, необходимо произвести предварительный расчет требуемой мощности. На основании полученных данных подбирается электрокотел.
При выборе отопительного оборудования для парников необходимо обратить внимание на три фактора. Начинается все с размеров конструкции
Если для небольшой теплицы подойдет модели на твердом топливе, то для больших – электрические разновидности. Помимо этого, помнить следует о присутствующей в парнике системе подачи тепла и характеристиках высаженных культур.
Теплообменник для твердотопливного котла своими руками
Сначала из двух боковых, одной задней и одной верхней стенок собирается топка. Швы между стенками выполняются с полным проваром (они должны быть герметичными). Снизу к топке с 3-х сторон горизонтально приваривается стальная полоса 20х3 мм, которая будет служить днищем водяной рубашки.
Далее к боковым и задней стенкам топки нужно торцами приварить в произвольном порядке короткие отрезки трубы небольшого диаметра – так называемые клипсы, которые обеспечат жесткость конструкции теплообменника.
Теперь к полосе-днищу можно приварить наружные стенки теплообменника с предварительно выполненными отверстиями под клипсы. Длина клипс должна быть такой, чтобы они слегка выступали за наружные стенки, к котором их нужно приварить герметичным швом.
В передней и задней стенках теплообменника над топкой вырезаются соосные отверстия, в которые ввариваются жаровые трубы.
Остается приварить к теплообменнику патрубки для соединения с контуром отопительной системы.
Самодельный котел из листового металла
Схема №1
Состав: циркуляционный насос, трехходовой термостатический клапан (для защиты котла от конденсата), экспанзомат (расширительный бачок), собственно, сама система отопления (трубы, радиаторы), группа безопасности.
Плюсы и недостатки схемы
Эта схема обвязки угольного котла отопления максимально надежна. В ней на входе котла гарантированно стабильная температура, а это означает, что внутри камеры не будет образовываться конденсат.
Конденсат внутри котла всегда означает его ускоренную коррозию и износ, а также образование на внутренних поверхностях котла всевозможного рода грязи и смолы, что сильно снижает КПД агрегата.
Недостаток схемы в том, что в систему может подаваться теплоноситель температурой не менее 55 градусов. Для осени или весны эта температура уже является некомфортной, и понизить ее никак не возможно, так как используется трехходовой термостатический клапан. При 45 градусах ваш котел будет просто стоять в режиме ожидания и топливо просто будет расходоваться впустую. Кроме того, дрова в режиме тления опять-таки способствуют образованию смол на стенках котла и снижению его КПД.
Именно поэтому, приобретая клапан, необходимо заранее спланировать, каким видом топлива вы собираетесь топить свой котел. От этого зависит температура теплоносителя на входе в котел и в систему отопления (это два принципиально разных значения).
Рекомендация: к приведенной схеме лучше добавить источник бесперебойного питания. Дело в том, что при внезапном отключении электроэнергии, например, ночью, останавливается циркуляционный насос и кислородный вентилятор. Температура котла при этом повышается, растет давление. Аварийный клапан сброса давления, сработавший один раз на номинальном значении давления, второй раз может не сработать на том же давлении. Как видим, ситуация уже становится опасной, хотя, казалось бы, ничего катастрофического не произошло.
Электрические котлы
Электрический обогреватель
Электрические котлы прямого действия, чаще всего этого инфракрасные обогреватели, равномерно распределяют тепло по помещению теплицу.
В первую очередь тепло от таких обогревателей направленно идет на сами предметы, а уже потом нагревается сам воздух в помещении.
Кстати, к обогреву электрическими котлами прямого действия можно отнести и отопление теплицы электрическим кабелем.
Электрические котлы косвенного действия, обычно это бойлеры, обогревают воду. Бойлера объемом 100 литров будет достаточно для отопления теплицы площадью 15-20 кв. м.
К преимуществам электрических котлов относят:
- недорогую стоимость оборудования;
- возможность приобретения во многих магазинах и на рынках;
- легкость в использовании;
- не нужен дымоход;
- техническое обслуживание нужно проводить 1 раз в 2-3 года;
- не занимает много места.
Недостатками электрических котлов являются:
- полная зависимость от энергоснабжения;
- большие счета за электроэнергию.
Каким способом сделать отопление в теплице?
Имеется немало способов отопления теплицы своими руками. Для этих целей применяют разные схемы:
- печное отопления теплицы
- газовое отопление теплицы
- электрическое отопление теплицы
- паровое отопление в теплице
- горячую воду
Можно, например, при закладке фундамента теплицы закрепить в нем электрический контур, используя обогревательные кабели для теплых полов. Такой вариант практически не занимает пространство данной постройки, обеспечивая при этом хороший прогрев, как воздуха, так и почвы.
А вот применение электрических калориферов — не очень удобное решение.
Дело в том, что при отсутствии нормальной циркуляции воздуха площадь теплицы будет прогреваться неравномерно, т. е., если одна часть пространства получается излишне перегретой, то до другой тепло вовсе не дойдет.
Нормализовать движение воздушного потока можно, вмонтировав вентилятор. Однако, сам процесс его работы тоже приводит к охлаждению воздуха. Здесь присутствует и еще один отрицательный момент — расходы на электроэнергию существенно увеличатся.
Чтобы сделать отопление теплицы своими руками рациональным, создать комфортные условия для роста растений, особенно если вы делаете отопление теплицы зимой, следует выбрать такой его вид, который обеспечит полноценный обогрев грунта и воздуха.
Буферный бак — аккумулятор тепла
Есть различные методики расчета рекомендуемого объема буферной емкости. Расчеты и практика показывают, что объем бака должен быть не менее 25 литров на 1 кВт. мощности твердотопливного котла. Оптимальный объем обычно в два раза больше – 50 литров на 1 кВт.
С баком — аккумулятором тепла, имеющим оптимальный объем, периодичность топки котла в отопительный сезон составит один раз в 1-3 дня.
Буферная емкость может состоять из нескольких баков меньшего объема.
В случае невозможности использования бака необходимого объема, рекомендуется использовать ёмкость с объёмом хотя бы 500 — 1000 литров для выравнивания роста температуры котла при растопке и спаде температуры при догорании.
Повсеместное применение системы отопления с буферной емкостью сдерживают высокая цена и большие размеры бака. Рыночная цена сделанного в заводских условиях бака – аккумулятора тепла, рассчитанного на работу под давлением, с эффективной теплоизоляцией и защитой от коррозии, сопоставима со стоимостью хорошего котла.
В качестве примера рассмотрим конструкцию и параметры буферной емкости — аккумулятора тепла, одного из российских производителей.
Буферный бак — аккумулятор тепла для твердотопливного котла. (Буквами обозначены расстояния для разных типоразмеров бака.) |
Представленная на рисунке модификация теплоаккумулятора предназначена для работы сразу с несколькими источниками тепловой энергии. К накопителю можно подключить, например, отопительный котел и камин с водяной рубашкой или солнечный коллектор, которые будут передавать тепло в накопительную емкость одновременно или поочередно, Источники тепла присоединяются к штуцерам поз.1 и 2 (на рисунке слева).
Потребители тепла — радиаторы и теплые полы, присоединяются к штуцерам поз. 3, 4 или 6 (на рисунке справа), Гильзы поз. 7 предназначены для установки термометров.
У буферной емкости имеются два фланца для установки электрических ТЭНов, поз.5. Устанавливая ТЭН в верхний или нижний фланец, можно менять объем нагреваемой с помощью электричества воды.
Емкость предназначена для работы в открытой системе отопления под атмосферным давлением.
В верхней части емкости теплоаккумулятора размещен теплообменник типа «бак в баке» для приготовления горячей воды в системе горячего водоснабжения дома.
В баке установлен магниевый анод для защиты металлических деталей от коррозии. Бак защищен слоем теплоизоляции из пенополистирола толщиной 100 мм.
Основные технические характеристики буферной емкости:
- Номинальная емкость бака 1000 литров.
- Максимальное давление в емкости 3 бар.
- Емкость бака теплообменника горячей воды 200 литров.
- Максимальное давление в баке теплообменника 10 бар.
- Максимальная температура воды в баках 95 град.
- Диаметр емкости без теплоизоляции 850 мм.
- Диаметр емкости с теплоизоляцией 1065 мм.
- Высота емкости с теплоизоляцией 2055 мм.
- Вес 280 кг.
- Съемная теплоизоляция позволяет уменьшить габариты для прохождения в стандартные дверные проемы 90 см.