Схема печного отопления с водяным контуром

Печное отопление своими руками: схема с водяным контуром

Тепло в доме — один из самых важных факторов уюта и комфорта. В наше время существует множество способов обогрева дома, и каждый год этот список пополняется новыми технологиями и разработками. Однако старые и проверенные методы не уходят на второй план. Печное отопление с водяным контуром — один из старых и проверенных способов создать в доме тепло и уют. Он совмещает в себе преимущества сразу двух способов: печного и водяного отопления, что значительно повышает КПД. В этой статье вы найдете необходимые схемы и руководства для сооружения такой печи своими рукам.

Особенности отопления

Для обычного печного отопления характерно неравномерное распространение тепла — около самой печи всегда сильный жар, а чем дальше от печи, тем прохладнее. Водяной контур дает возможность равномерно распределить тепло, вырабатываемое печью, по всей площади дома. Тем самым с помощью одной печи отапливается сразу несколько комнат дома. Такая печь работает по принципу твердотопливного котла, но кроме разогрева теплоносителя и водяного контура, печь нагревает еще стенки и дымовые каналы, играющие немалую роль в отоплении.

Строительство отопительной печи с водяным контуром

Основным элементом конструкции является теплообменник, называемый чаще всего змеевиком. Он устанавливается непосредственно в топливник, а уже к нему подключается вся система водяного отопления.

Достоинства печного отопления

  1. Основным достоинством печного отопления с водяным корпусом является отсутствие необходимости покупки дорогостоящих агрегатов и комплектующих.
  2. За долгие годы пользования печи понадобится только небольшой косметический ремонт. Это гораздо дешевле и проще, чем везти в сервис дорогое оборудование.
  3. Свободный дизайн. Мастера могут соорудить печь любой формы и размера, а хозяин по желанию может украсить ее по своему вкусу.

Печь может прекрасно вписаться в дизайн комнаты

  • Если сравнивать печное отопление с водяным контуром с твердотопливными котлами, то и здесь есть дополнительные плюсы за счет того, что печь нагревает не один теплоноситель, а и дымовые отводы. Непосредственно при топке выделяемое тепло передается к радиаторам отопления, а после печь еще какое-то время отдает тепло до тех пор, пока не остынет окончательно.
  • Теплообменник можно встраивать в уже существующую конструкцию. Кроме того, даже варочная печь может стать основой вашей системы отопления.
  • Недостатки печного отопления с водяным контуром

    1. Потеря полезного пространства. Теплообменник, встраиваемый в топливник, значительно уменьшает его размер, потому при закладке топливника нужно учитывать этот фактор. Ну а если теплообменник встраивается в уже имеющуюся конструкцию единственным решением остается частая закладка топлива.
    2. Повышенная пожароопасность. Так как печь или камин предполагают наличие открытого огня и запаса топлива неподалеку, то оставлять без присмотра такую печь надолго не рекомендуется.

    Организовав печное отопление в доме, вы должны постоянно следить за пожарной безопасностью

  • Угарный газ. При неправильной эксплуатации в жилые помещения может проникать угарный газ, опасный для жизни человека.
  • Совет. Если отопление с водяным контуром обустраивается в загородном доме, в котором никто не живет регулярно, особенно зимой, то во избежание заморозки воды в контуре лучше использовать незамерзающую жидкость.

    Принцип работы

    Принцип работы отопления с водяным контуром довольно простой. Вода направляется в теплообменник, находящийся в топливнике печи, где нагревается за счет горения топлива. Далее горячая вода распределяется по радиаторным батареям, где отдает свое тепло и, остывая, возвращается назад в змеевик.

    Змеевик для строительства печи с водяным контуром

    Монтаж и установка оборудования

    Возможно ли сделать печное отопление с водяным контуром своими руками? Возможно, если у вас уже есть опыт обустройства печей или кладки кирпича. Первым делом вам нужно подготовить самый важный элемент конструкции — теплообменник. Его можно купить в специализированных магазинах, а также изготовить из труб или листового железа. Самостоятельное сооружение печи дает вам возможность проявить фантазию и построить свой вариант печи, который учтет все потребности и особенности вашего дома.

    Создание такой системы обогрева возможно двумя способами:

    • установка теплообменника и последующая кладка печи;
    • монтаж змеевика в действующую печь.

    Монтаж радиатора в качестве змеевика для печи с водяным контуром

    Второй способ считается более трудоемким, так как для его реализации необходимо разобрать топку, а монтирование в нее змеевика значительно уменьшит ее размер.

    Требования при монтаже

    Толщина слоя воды в теплообменнике должна превышать 4 см, так как при меньшей толщине вода будет закипать.

    Стенки змеевика должны быть не менее 5 мм, а в случае использования угля — еще толще. Несоблюдение толщины может привести к прогоранию стенок.

    Процесс строительства печи

    Теплообменник ни в коем случае не должен быть смонтирован вплотную к стене топки. Оставьте не менее 2 см. Это пространство необходимо при тепловом расширении змеевика.

    Особое внимание необходимо уделить пожаробезопасности системы. Между печью и деревянными перегородками непременно должны оставаться воздушные прослойки, так как именно перегрев деревянных конструкций является первой причиной возгораний. Лучше всего выполнить облицовку кирпичом или другими огнеупорными материалами.

    Печные теплообменники

    На схеме изображен один из вариантов змеевика. Такой тип обменника хорошо размещать в отопительно-варочных печах, потому как его строение легко позволяет разместить сверху плиту.

    С целью уменьшения трудоемкости процесса изготовления можно внести немного изменений в данную конструкцию и заменить верхнюю и нижнюю П-образные трубы на профильную трубу. Кроме того, вертикальные трубы тоже заменяются на прямоугольные профили в случае необходимости.

    Читайте также:
    Что необходимо для производства газобетона?

    Если змеевик подобной конструкции устанавливается в печах, где не будет варочной поверхности, то для увеличения КПД обменника целесообразно добавить несколько горизонтальных труб. Обработку и вывод воды можно делать с различных сторон, это зависит от конструкции печи и устройства водяного контура.

    Змеевик-теплообменник

    Змеевики из листовой стали

    Толщина стали для данного вида обменника должна составлять не менее 5 мм. В конструкции также используется профиль 60 х 40 мм и патрубки 50 мм, которые служат для ввода и вывода воды. Размер обменника зависит напрямую от длины топливника вашей печи.

    Если обменник из стали планируется встраивать отопительно-кухонную печь, то целесообразнее будет соорудить конструкцию таким образом, чтобы раскаленный газ обтекал верхнюю полку обменника и выходил в дымооборот, находящийся в передней части змеевика. В таком случае над змеевиком можно установить варочную поверхность.

    Теплообменник из листовой стали

    Кроме того, существует вариант изготовления теплообменника из листовой стали в виде книжки, соединив стенки обменника трубами или профилем. В этом случае у регистра отсутствует верхняя полка, а для лучшей циркуляции можно добавить соединительных труб в верхней части регистра. Ввод и вывод можно делать как на задней части обменника, так и на боковой стенке.

    В этом случае варочную плиту можно размещать прям над поверхностью регистра.

    Как монтировать водяной контур

    Монтаж происходит таким же образом, как и монтаж при любой другой системе отопления. Единственный момент, который нужно учитывать — «обратка» при печном отопление расположена выше.

    Циркуляция теплоносителя бывает трех видов:

      Естественная. Для естественной циркуляции монтаж труб нужно осуществлять под максимально допустимым уклоном. Кроме этого, в том месте где труба выходит из печи необходимо устроить «коллектор разгона»: для этого трубу направляют вертикально в высоту 1–1,5 м, а потом вниз к радиаторам по наклонной.

    Естественная циркуляция
    Принудительная. Этот вид циркуляции увеличивает КПД до 30%. В схему добавляется циркулярный насос, который и создает давление теплоносителя. Однако устраивать систему с одним только видом принудительной циркуляции нежелательно, ведь в случае перебоев с электроэнергией или выходом насоса из строя циркуляция воды не будет осуществляться, что приведет к закипанию теплоносителя в системе.

    Принудительная циркуляция

  • Комбинированная. Для данного вида циркуляции необходимо совместить монтаж труб с уклоном, как описано в первом пункте, с насосом. Насос в данном случае подключается в систему по параллельной магистрали, как указано на схеме 4. При такой комбинации насос будет работать при наличии электроэнергии, при ее отсутствии циркуляция будет осуществляться естественным путем.
  • Монтаж печи

    Монтаж печи обычно доверяют мастеру, потому что не имея опыта сложить грамотную конструкцию самостоятельно вряд ли получится.

    Размер печи зависит от площади дома — чем больше дом, тем больше должна быть печь. Если вес печи превышает 750 кг, то в том месте, где она будет выложена, необходимо подготовить специальный фундамент. От основного фундамента печной постамент должен быть отделен зазором, заполненным песком. Важно также сделать правильную термоизоляцию пола в этой части.

    Монтаж отопительной печи с водяным контуром

    Печное отопление с водяным контуром — одно из самых практичных и дешевых решений обогрева частного дома. При всей своей эффективности монтаж такой системы не требует больших материальных затрат, кроме того, данный вид отопления может привнести изюминку в дизайн вашего дома.

    Строительство кирпичной печи с водяным контуром: видео

    Печное отопление с водяным контуром своими руками

    Печное отопление с водяным контуром позволяет увеличить КПД печи, более равномерно распределять тепло по отапливаемому помещению и рациональнее расходовать топливо.

    Такие печи (с водяным отоплением) позволяют совместить преимущества обычного печного и водяного отопления.

    О их особенностях, преимуществах, недостатках, видах и о том, как их соорудить своими руками, вы можете узнать из этой статьи.

    Особенности устройства печного отопления с водяным контуром

    При обычном печном отоплении (отопительная или русская печь) тепло распространяется неравномерно – возле печи жарко, а чем дальше тем холоднее.

    Водяное же отопление, с помощью теплообменника вмонтированного в топливник печи или дымоход, позволяет более рационально распределить тепло по всему помещению и увеличить КПД.

    Кроме того, таким образом можно отапливать сразу несколько комнат или даже весь дом. Причем такая печь может быть не только отопительной, но и отопительно-варочной. Теплообменник водяного контура можно также установить в кухонной плите.

    При использовании водяного контура печь превращается в разновидность твердотопливного котла, с той лишь разницей, что кроме нагревания теплоносителя, в этом случае, нагреваются еще и дымовые каналы и стенки печи, которые также участвуют в нагреве помещения.

    Печное водяное отопление будет обеспечивать передачу тепла от теплообменника к радиаторам в период топки, а нагретая поверхность корпуса печи будет отдавать тепло и в остальное время.

    Печи с водяным отоплением, в настоящее время, используют всё чаще, особенно в сельской местности, в районах, где нет газа и печное отопление используется традиционно или же для отопления загородных домов или дач.

    При использовании такого вида отопления нет необходимости покупать дорогостоящие котлы промышленного изготовления. Это наиболее экономный вариант отопления дома с помощью твёрдого топлива. Но такое отопление имеет и свои минусы и их необходимо учесть, выбирая такой способ отопления дома.

    Читайте также:
    Стяжка дома от трещин в стенах металлическим каркасом

    Главными недостатками печи с водяным контуром можно считать то, что:

    • Теплообменник (регистр, печной котел) уменьшает полезный объем топливника. Чтобы это компенсировать, при кладке топливника можно подобрать необходимую ширину теплообменника и печи или устраивать печь длительного горения, а в случае монтажа теплообменника в уже существующую печь кратковременного отопления, придётся просто чаще подкладывать топливо при её топке.
    • Наружные стенки топливника такой печи будут нагреваться слабо, так как тепловая энергия горения дров будет расходоваться на нагрев теплообменника и теплоносителя в нем. Нагреваться будет, главным образом, верхняя часть печи, где располагаются ее дымовые каналы (дымообороты).
    • Несколько ухудшатся условия сжигания топлива, так как теплоноситель, циркулирующий в металлическом регистре будет забирать тепловую энергию, снижая тем самым температуру в топливнике. Особенно это заметно в начале топки.
    • Если в доме зимой проживают нерегулярно, то вода в системе водяного отопления может замерзнуть. В этом случае ее лучше заменить на незамерзающую жидкость или вообще отказаться от водяного контура.
    • Поверхность регистра необходимо периодически очищать от сажи, чтобы не снижалась эффективность передачи тепла водяному контуру.

    Возможны три варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

    • купить готовую металлическую печь или печь-камин такого типа и смонтировать под нее систему водяного отопления или подключить к уже имеющейся;
    • нанять специалиста-печника, который сложит такую печь из кирпича;
    • соорудить печь с водяным отоплением своими руками.

    В последних двух случаях необходимо будет приобрести или изготовить самостоятельно печной котел или теплообменник, который является обязательным элементом водяного контура.

    Как соорудить такую печь своими руками

    Можно ли соорудить печь с водяным контуром своими руками? Вполне, если вы имеете уже опыт печных работ или хотя бы кирпичной кладки. Первое, что необходимо перед этим сделать заготовить теплообменник или по другому — регистр, котел, змеевик.

    Его можно приобрести готовым или изготовить самому из листового железа или труб, используя конструкции, которые предложены ниже.

    Можно проявить фантазию и на основе этих регистров сделать свой вариант, который бы учитывал все особенности именно вашей печи или кухонной плиты (размеры топливника, размещение и т.д.).

    Печные теплообменники (регистры или котлы)

    Для того, чтобы устроить печное отопление с водяным контуром своими руками в топливнике печи устанавливают теплообменник (регистр, змеевик, котёл) и подсоединяют к нему систему водяного отопления.

    Такие теплообменники могут быть различных конструкций и изготавливаются из труб или листовой стали толщиной 3-5 мм. Теплообменник должен быть таким, чтобы обеспечить максимальный нагрев теплоносителя (воды) и достаточно хорошую его циркуляцию.

    Теплообменники, изготовленные из листовой стали проще изготовить и легче очищать от продуктов сгорания в процессе эксплуатации печи, но они имеют меньшую площадь нагрева, по сравнению с регистрами, изготовленными из труб.

    Обычно такие теплообменники (регистры) изготовляются специалистами, которые специализируются на установке водяного отопления. Но имея навыки сварочных работ, вполне можно изготовить такой теплообменник и своими руками.

    Можно также самому заготовить все необходимые элементы, а сварку поручить более опытному специалисту. Рассмотрим несколько возможных конструкций из труб и листового металла для печей разных видов.

    Теплообменник (регистр) из труб

    Ниже приведен один из возможных вариантов теплообменника. Такой теоблообменник целесообразно применять в отопительно-варочных печах и кухонных плитах, так как его конструкция позволяет установить над ним плиту для приготовления пищи.

    Рис.1 Регистр (теплообменник) из труб.

    Для упрощения процесса изготовления теплообменника (по другому: регистра или змеевика) в приведенную выше конструкцию можно ввести изменение: вместо верхней и нижней П-образных труб диаметром 50 мм можно использовать профильную трубу 40 х 60 мм.

    Будет проще вырезать отверстия под вертикальные трубы и проводить сварочные работы. Вертикальные трубки можно оставить круглыми или заменить трубами прямоугольного профиля: 30-40х30-40 мм.

    Можно из труб изготовить для отопительно-варочной печи с водяным контуром теплообменник несколько другой конструкции:

    Если такой регистр устанавливать в отопительных печах, где нет необходимости устанавливать плиту для приготовления пищи целесообразно будет в верхнюю П- образную трубу приварить ещё и горизонтальные трубки диаметром 32-40 мм, для улучшения КПД теплообменника или изготовить конструкцию, которая показана на фото слева, из Г-образных изогнутых труб.

    «Обратка» и выход нагретой воды могут быть с разных сторон, как на фото или же с одной — сзади.

    Возможет также вариант вывода их на ту или иную сторону, в зависимости от конструкции самой печи и схемы разводки труб системы водяного отопления в доме.

    Теплообменник из листовой стали

    Такой теплообменник целесообразно применять в отопительных печах. Он может быть изготовлен из листовой стали толщиной 3 — 5 мм, отрезка трубы 50-60х40 мм прямоугольного профиля и отрезков труб диаметром 40-50 мм для подвода и отвода теплоносителя (воды). Длинна такого теплообменника может изменяться в зависимости от размеров топливника печи.

    Рис.2 Теплообменник (печной котел) из листовой стали.

    Для применения такой конструкции в отопительно-варочных печах или кухонных плитах необходимо конструкцию печи соорудить так, чтобы огонь и горячие газы проходили над верхней полкой регистра, обтекая его и входя в дымообороты в передней части топливника. Тогда над теплообменником можно тоже установить плиту для приготовления пищи.

    Читайте также:
    Что такое кессон для скважин: цена, устройство и для чего он нужен

    Другой вариант использования такого регистра из листовой стали для отопительно-варочной печи или кухонной плиты — изготовление его без верхней полки, только с боковыми (так называемая «книжка»), которые в задней части вверху и внизу соединяются круглыми трубами диаметром 50 мм или прямоугольного профиля 60х40 мм.

    Для улучшения циркуляции в передней части регистра вверху можно соединить боковые полки трубой диаметром 32-40 мм или трубой 40-60х40 мм.

    Подводящий и отводящий патрубки, в зависимости от выбранной конструкции печи и её расположения по отношению к водяному контуру, могут быть расположены как сзади теплообменника (как в предыдущем варианте), так и сбоку (слева или справа, как показано на рис.3).

    Рис.3 Теплообменник из листовой стали и труб.

    В этом случае плиту для приготовления пищи можно будет устанавливать непосредственно над теплообменником.

    Для печного отопления с водяным контуром можно также использовать конструкции теплообменников, которые приведены в статье „Твердотопливные котлы своими руками” , изменив размеры в соответствии с габаритами топливника своей печи или необходимой мощности системы водяного отопления.

    Как уже упоминалось, печи с водяным отоплением могут быть как чисто отопительными так и отопительно-варочными. Теплообменник можно устанавливать даже в русской печи. Во всех случаях результат будет положительный — распределение тепла при отоплении комнаты или дома станет более равномерным, его КПД увеличится и появится возможность отапливать сразу несколько комнат.

    Кладка печи

    Возможны два варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

    • кладка новой печи (с нуля) в соответствии с размерами имеющегося теплообменника и разводка от неё системы водяного отопления;
    • установка регистра в уже имеющуюся печь (при этом придется теплообменник изготавливать под размеры печи) и также разводка от неё контура водяного отопления.

    В том и другом случае необходимо учесть, что внутренний размер водяной рубашки (теплообменника) должен быть не меньше 3 см иначе вода, особенно при не очень сильной естественной циркуляции, может закипать.

    При использовании циркуляционного насоса в системе отопления толщина водяной рубашки может быть меньшей: 25-30 мм.

    Толщина стенок теплообменника печного отопления с водяным контуром должна быть 3-5 мм. При меньшей толщине стенок они могут быстро прогорать и придется менять регистр, а для этого необходимо будет разбирать и печь. Кроме того минимальная толщина стенок зависит и от вида твёрдого топлива, которое будет использоваться: для дров она может быть меньшей, а для угля должна быть больше.

    Рис.4 Вариант расположения регистра в топливнике: 1 — топливник печи; 2 — зольник (поддувальная камера); 3 — регистр (теплообменник) водяного отопления.

    Для того, чтобы печной котел (теплообменник) эффективно нагревался и для компенсации теплового расширения металла при нагревании, необходимо оставлять зазор между ним и стенкой топливника 0,5-1,5 см. При использовании в качестве теплообменника конструкции из листовой стали достаточно будет зазора 0,5-1,0 см — для компенсации теплового расширения.

    При использовании же теплообменника из труб желательно оставлять зазор 1-1,5 см для того, чтобы не только компенсировать тепловое расширение, но и для более эффективного нагревания регистра, а также возможности прочистки этого пространства.

    Так как с временем пространство за регистром и между трубами может засоряться золой и эффективность работы теплообменника будет снижаться.

    Поэтому, в отопительно-варочных печах и кухонных плитах с котлом водяного отопления необходимо предусмотреть возможность снятия плиты для регулярной тщательной очистки регистра. В отопительных печах такую очистку приходится производить через топочную дверку.

    Необходимо отметить, что теплообменник (котел, регистр) можно устанавливать не только в топливнике, но и в дымооборотах или в колпаке безоборотных печей (рис.5).

    Некоторые специалисты считают, что это даже предпочтительнее, так как, в этом случае, в топливнике создаются лучшие условия для полного сгорания топлива. К тому же, при таком варианте размещения теплообменника желательно, чтобы он был установлен на потоке горячих газов идущих сверху-вниз. В этом случае, горячие газы будут максимально отдавать свою тепловую энергию, поднимающейся снизу-вверх, воде, циркулирующей в регистре.

    Рис.5. Расположение теплообменника в колпаке печи.

    Установка регистра (теплообменника) в готовую печь

    Для того, чтобы установить теплообменник (регистр, котёл) в готовую печь возможны два варианта.

    В первом случае можно установить регистр (теплообменник) без разборки печи. Это может быть возможно в отопительно-варочных печах или кухонных плитах, варочная плита в которых установлена так, что её можно снять без разбора самой печи. Кроме снятия плиты необходимо будет в стенках топливника проделать отверстия для труб отопления идущих к регистру.

    Во втором случае, необходимо будет разобрать верхнюю часть печи до пода топливника. Этот способ подходит для всех видов печей и используется наиболее часто. После установки регистра, печь восстанавливается в том же виде, как она была выложена до этого.

    Можно, конечно при этом изменить направление и количество дымовых каналов, если в этом будет необходимость. Главное, чтобы не перестараться — печь должна иметь после восстановления достаточную тягу. Если до разборки она имела хорошие характеристики и вполне Вас устраивала, то лучше ничего не изменять – восстановить всё как было.

    Эту работу вполне можно выполнить и своими руками. Для этого при разборке печи необходимо зарисовать порядовки – расположение кирпичей в каждом ряду, по которым легко можно будет восстановить верхнюю часть печи.

    Читайте также:
    Формула заряда q: нахождения величины заряда и количество заряда

    Кладку верхней части можно выполнить из того же кирпича, если он остался целым, с соблюдением основных правил кладки печей. Если же некоторые кирпичи разрушились при разборке их необходимо заменить, желательно, кирпичами такого же вида и качества.

    Монтаж системы своими руками

    Контур системы водяного отопления от печи изготавливается также как и от твердотопливного котла, разница лишь в том что обычно входное отверстие (обратка) теплообменника находится выше, чем у котла.

    Это необходимо учесть при монтаже труб водяного контура системы отопления. Чаще всего такие системы делают двухтрубными с нижней или верхней разводкой.

    Рис.6 Двухтрубная схема печного отопления с водяным контуром: 1 — теплообменник (регистр, котел); 2 — расширительный бак; 3 — коллектор разгона (при естественной циркуляции); 4 — духовой шкаф или водогрейный бак; 5 — подающая магистраль; 6,7 — запорная арматура; 8 — обратка; 9 — радиаторы; 10 — циркуляционный насос.

    В верхней точке магистрали водяного отопление необходимо установить расширительный бак или же включить в систему гидроаккумулирующую емкость, для создания избыточного давление в системе. В этом случае в систему необходимо включить и блок безопасности с манометром, предохранительным клапаном и воздушным клапаном.

    Виды циркуляции

    При устройстве водяного печного отопления с естественной циркуляцией трубы отопления необходимо монтировать с максимально возможным уклоном (не менее 3-5 о ). Кроме этого, на подающей трубе, после выхода её из печи, желательно устроить «коллектор разгона»: труба поднимается сначала вертикально вверх на 1-1,5 м, а потом опускается наклонно вниз к радиаторам. Это позволить улучшить естественную циркуляцию теплоносителя.

    Принудительная циркуляция позволяет увеличить КПД водяного отопления на 20-30 %.

    Для этого в систему необходимо включить циркуляционный насос. Правда, устраивать печное водяное отопление только с принудительной циркуляцией нецелесообразно и даже опасно, так как при отключении электроэнергии насос перестанет работать и вода в системе закипит.

    Поэтому лучшим вариантом для нашего случая будет устройство системы с комбинированной циркуляцией, при которой уклоны труб соблюдаются, как при естественной циркуляции, но параллельно устанавливается циркуляционный насос: при отсутствии электроэнергии такая система может работать с естественной циркуляцией, а при наличии электричества – с принудительной циркуляцией.

    Для этого циркуляционный насос монтируется в контур водяного отопления печи с помощью байпаса — параллельно основной магистрали. Подробнее о комбинированной схеме…

    Применение печи с водяным отоплением более эффективно, с точки зрения использования энергии топлива, чем использование простого твердотопливного котла, так как энергия сгоревшего топлива не только нагревает воду в системе отопления, но и дымовые каналы и стенки печи, которые потом отдают это тепло в помещение.

    С таким же успехом можно устанавливать водяной контур и в кухонных плитах, совмещая процесс приготовления пищи с эффективным отоплением дома.

    Печное отопление с водяным контуром видео

    Печь с водяным контуром для отопления дома: схема работы печи длительного горения, инструкция подключения и установки (140 фото примеров)

    Дрова — все еще очень популярный и доступный материал для отопления частного домовладения. Хотя выбор печи с водяным контуром для отопления дома связан с определенными рисками, относительно невысокая стоимость эксплуатации и надежность системы явно перевешивают.

    Содержание

    Плюсы и минусы печи с водяным контуром отопления

    Отопление дома от дровяной печки — распространенное явление в российских деревнях и селах. Однако, обычная печь способна обогреть лишь одну, максимум две комнаты. При этом жители сельской местности не стремятся заменить традиционную русскую кирпичную или каменную печь современным котлом, а вместо этого по возможности стараются оборудовать ее водяным контуром.

    Печное водяное отопление — практически безотказная система, надежная и доступная. Топливом для печи служат колотые дрова (как правило, березовые), уголь, торфяные брикеты. Для топки также подойдет картон, щепа, отходы деревообрабатывающей и бумажной промышленности.

    Плюсы

    К несомненным достоинствам водяного отопления от печи относят:

    • низкая стоимость системы;
    • зависимость исключительно от наличия топлива;
    • простота в обращении;
    • продолжительная отдача тепла;
    • использование нескольких видов твердого топлива.

    В случае невозможности газоснабжения отопительная печь с водяным контуром является наилучшим вариантом.

    Недостатки

    Основными недостатками отопления от дровяной печи с водяным контуром являются долгий прогрев до начала отдачи тепла, сложность регулирования теплоотдачи в отдельных помещениях, потеря части тепла через трубу, невозможность автоматизировать процесс.

    Кроме того, печь на дровах и угле требует особо внимательного отношения с точки зрения пожаробезопасности: при неправильной эксплуатации повышается риск возникновения пожара в жилом доме.

    Оборудование системы печного водяного отопления

    В идеальной ситуации печь с водяным контуром для отопления дома нужно устраивать на этапе строительства здания. Если дом уже возведен, то установить в нем печь из кирпича или камня может быть очень проблематично из-за особенностей фундамента и расположения стропил крыши.

    Помимо печи, оборудование для отопления включает в себя:

    • теплообменник, установленный непосредственно в печной топке;
    • контур в виде металлического трубопровода с теплоносителем (водой) вдоль стен дома;
    • радиаторы или регистры в виде толстых труб (второй вариант встречается чаще);
    • расширительный бак в чердачном помещении.

    Контур можно дополнить другим оборудованием, например, циркуляционным насосом, но это приведет к удорожанию установки, а низкая цена печи с водяным контуром — базовое преимущество системы.

    Читайте также:
    Стандартный размер пеноблока и характеристики: вес, плюсы и минусы, состав

    Виды печей с водяным контуром

    Печи выкладывают из кирпича (камня) или приобретают готовые изделия из металла. Кирпичная печка с водяным контуром весит от 1,5 тонны и больше, и фундамент, соответственно, должен быть устроен с учетом значительного веса конструкции. Если решено ставить кирпичную конструкцию, в фундамент придется заливать бетон.

    Металлическую печку по типу буржуйки разрешено ставить в домах непосредственно на деревянный пол. Поскольку вес такой печи обычно не превышает 250-300 кг., то специально укреплять фундамент не требуется: достаточно использовать усиленные лаги пола.

    Кирпичная печь хоть и нагревается дольше, но лучше держит тепло. Установка из стали нагревается гораздо быстрее, но также быстро остывает, как только прогорает топливо.

    Трубы водяного контура отопления

    Трубопровод, отходящий от котла, нередко собирают из металлополимеров и полипропилена, однако, для дровяной печи трубы контура должны быть выполнены только из нержавеющей стали.

    Такое требование связано с тем, что при горении большого количества топлива вода в топочном теплообменнике быстро нагревается до 100°С — металлопластик не выдержит, да и автоматика котла не позволит теплоносителю разогреться до чрезмерно высоких температур.

    Отопительные регистры — что это?

    Тепло из печи поступает в трубы в течение нескольких часов: пока горит топливо и после его выгорания. Чтобы вода дольше сохраняла и отдавала тепло, вместо радиаторов рекомендуется использовать регистры из толстых стальных труб диаметром 80-120 мм.

    Такой контур можно сделать самостоятельно, закольцевав трубопровод в самой дальней от печи комнате, откуда идет отвод (обратка). Зачастую народные умельцы не делают специфических расчетов (например, площади теплоотдачи), а просто прокладывают трубу по периметру, а теплоотдачу регулируют просто исходя из объема дров в топке.

    Печь с водяным контуром своими руками — вполне посильная задача, и это еще одна причина популярности водяного отопления от печки.

    Принцип работы печи с водяным контуром

    Циркуляция теплоносителя по трубопроводу контура происходит естественным образом благодаря гравитации либо принудительно.

    Первый вариант для дровяной печи предпочтительней: для естественной циркуляции не требуется установка дополнительного оборудования и электроснабжения, то есть, сохраняется автономность и минимальная зависимость отопительной системы от топлива.

    Кроме того, дровяную печь топят пару раз в сутки, в зависимости от погоды, тогда же нагревается вода в трубах. Когда тепло отдано, гонять теплоноситель по контуру при помощи насоса не имеет смысла.

    Условия для естественной циркуляции воды:

    • дом должен быть одноэтажным;
    • отапливаемая площадь — не более 150 кв. м.

    В иных случаях без дополнительного насоса (а может быть и нескольких) не обойтись. Для отопления двух и более этажей желательно установить котел, иначе придется сооружать печь действительно больших размеров, а это дорого и небезопасно.

    Где купить печь с водяным контуром? Если самим заниматься кладкой дровяной печи и сваркой нет желания или возможности, в специализированных магазинах можно приобрести отопительную систему из стали либо заказать услугу кладки печи с установкой водяного контура.

    Фото печей с водяным контуром дают достаточное представление о том, насколько надежна и проста в реализации эта система.

    Оправданы ли индукционные электрические котлы в системе отопления частного дома

    Индукционные электрокотлы не столь востребованы как ТЭНовые или электродные в виду их высокой стоимости. К тому же, использование индукционных электрических котлов для отопления частного дома попросту неоправданно ни с экономической точки зрения, ни с практической. Тем не менее многие продавцы-посредники продвигают оборудование как отличный вариант именно для индивидуальной системы отопления, что вводит в заблуждение немало людей.

    Индукционные электрокотлы действительно имеют некоторые преимущества, но они не совсем весомые в бытовых условиях эксплуатации. Давайте же грамотно подходить к выбору отопительного оборудования.

    Читайте в статье

    Что из себя представляют электрические индукционные котлы отопления

    Для чего нужны и как применяются

    Индукционные электрокотлы преобразовывают электрическую энергию в тепловую, еще с начала 80-х годов их начали использовать в промышленных целях. Относительно недавно их стали пропагандировать как экономичные и компактные котлоагрегаты для индивидуальных систем отопления в частных домах, что не совсем так.

    КПД практически всех современных электрокотлов более 99%, не зависимо от их вида, что подразумевает практически одинаковую эффективность преобразования электроэнергии в тепло. Кроме того, автоматика, действительно позволяющая сэкономить за счет грамотного управления мощностью, в индукционных котлах не является выдающейся и уступает ТЭНовым, а иногда и электродным.

    На практике преимущества в виде компактных размеров, большей надежности, более высокой скорости нагрева теплоносителя и более простого обслуживания несущественны для бытового использования и оправданы лишь в промышленной сфере, где необходимы котельные установки больших мощностей или того требуют определенные технологические процессы.

    В редких случаях индукционники оправданы в индивидуальных СО, где в качестве теплоносителя планируется использование антифриза.

    Устройство и принцип работы

    В компактный металлический корпус помещена индукционная катушка, внутри которой находится сердечник из ферромагнетика (металлическая труба). С одной стороны в сердечник подается холодная вода (обратка), с другой стороны, обычно сверху, находится подача котла.

    Принцип действия индукционных электрокотлов.

    Поэтапно принцип работы электроиндукционного котла отопления выглядит так:

    1. На индукционную катушку подается переменный ток (220 В или 380 В в зависимости от мощности котла), вследствие чего вокруг катушки образовывается магнитное поле.
    2. Магнитное поле воздействует на сердечник посредством вихревых токов Фуко и разогревает сердечник до определенной температуры (в зависимости от подаваемого напряжения)
    3. Разогретый сердечник отдает тепло протекающему по нему теплоносителю.

    Таким образом, на сердечнике практически невозможно образование накипи, особенно при длительном использовании отфильтрованного и умягченного теплоносителя. В качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но и антифриз, масло, теплоносители на основе этиленгликоля, что зачастую является весомым критерием в промышленной сфере.

    Существующие типы

    Всего существует два типа индукционных электрокотлов: стандартные индукционные (SAV) и вихревые (ВИН). Принцип действия первых описан выше, все они идут с маркировкой SAV.

    Читайте также:
    Фотогалерея - читать статьи о ремонте и отделочных работах

    Вихревые индукционные котлы (ВИН) более современные, в них используется инвертор, преобразовывающий стандартную частоту переменного тока 50 Гц в сверхчастоты от 25 кГц и выше. Помимо сердечника теплоноситель омывает и ферромагнитный корпус (который также нагревается), что существенно увеличивает скорость нагрева и позволяет уменьшить размеры котлоагрегата с сохранением прежней мощности. За счет более сложной конструкции и более дорогого металла корпуса, вихревые котлоагрегаты в 1,5-2 раза дороже.

    Стоит ли их использовать для отопления частного дома: разбираем известные заблуждения

    Как мы уже говорили ранее, использование индукционных электрокотлов оправдано лишь в промышленности. Однако стоит подтвердить слова разобрав детальнее все известные мифы.

    КПД и экономичность

    Несмотря на уверения продавцов о высоком КПД, у всех современных электрокотлов он около 99%. Это значит, что, например, при максимальной нагрузке котел, производящий 9 кВт тепловой энергии будет потреблять 9,091 кВт электроэнергии. Тем не менее, со временем, за счет образования накипи, КПД ТЭНовых моделей снижается до 90 или даже 80%, поскольку для обеспечения сквозь слой накипи прежней теплоотдачи необходимо больше времени и мощности. В индукционных котлах накипь не образовывается и КПД сохраняется неизменным.

    Но даже в ТЭНовых моделях можно практически полностью решить проблему:

    • фильтруя заливаемый теплоноситель;
    • установив умягчающие фильтры ;
    • используя один и тот же теплоноситель, не сливая его каждый сезон. Минералы единожды осядут на ТЭНах и превратятся в несущественный слой накипи, практически не влияющий на эффективность нагрева, после чего им будет просто неоткуда браться.

    Кроме того, в любом случае всегда можно заменить ТЭНы, стоят они недорого, а замену не сложно провести самостоятельно. Экономия может быть обеспечена и эффективной автоматикой, управляющей мощностью электрокотла в соответствии с потребностями, которая имеется у индукционных котлов, но часто уступает ТЭНовым или даже электродным моделям.

    С ней мы еще разберемся далее, а пока можно сделать вывод, что КПД у всех современных электрокотлов +- одинаковый, а отсутствие накипи не стоит переплаты в более, чем 50%.

    Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

    Надежность

    Еще одним частым аргументом в пользу электроиндукционников является их надежность: максимально простая конструкция, а значит в ней попросту нечему ломаться.

    Это действительно так, но относится абсолютно ко всем качественным электрическим котлам, поскольку, в отличие от тех же газовых, единственным элементом, который при должных условиях эксплуатации может выйти из строя, является ТЭН. Но даже они при очищенном и мягком теплоносителе служат не менее 5-7 лет.

    Другие элементы в моделях известных производителей такие, как циркуляционный насос, автоматика, набор датчиков или воздухоотводчик согласно практике крайне редко выходят из строя за первые 10 лет эксплуатации.

    Безопасность

    С безопасностью даже у современных моделей все непросто, поскольку мощные индуктивные электрокотлы создают серьезную нагрузку на электрическую сеть, искажают синусоиду. Подключать котлоагрегат необходимо только при условии отличного состояния проводки, желательно через стабилизатор напряжения. Кроме того, магнитное поле никак не изолировано, что может негативно влиять на работу находящейся рядом электроники.

    Автоматика и регулировка температуры

    Управление индукционным электрическим котлом производится с помощью отдельного пульта управления, который имеет довольно точные настройки, но не подразумевает программирование работы котла на ближайшие сутки или неделю.

    В известных ТЭНовых моделях температура регулируется более точно: поградусно, благодаря датчику температуры. Кроме того, во многих моделях возможна установка комнатного термостата, что позволяет более эффективно и правильно регулировать работу котла по температуре воздуха в помещении, а не теплоносителя на выходе.

    Как выбрать комнатный термостат для электрокотла и экономить до 30% каждый месяц

    Вес и габариты

    Размеры индукционных котлов действительно небольшие, что позволяет установить их практически в любом месте дома. Тем не менее, это не столь существенное преимущество перед и так компактными ТЭНовыми моделями или крайне небольшими электродными котлами размером чуть более магистральной трубы.

    Вес индукционников в большинстве случаев в 2 раза больше ТЭНовых моделей, в пределах 50-80 кг.

    Отзывы об индукционных электрокотлах: преимущества и недостатки

    Подведем итог, проанализировав все реальные характеристики, практику монтажа и отзывы владельцев:

    Преимущества Недостатки
    Отсутствие процесса образования накипи Высокая стоимость (на 60-100% дороже ТЭНовых или электродных моделей)
    Компактные размеры Посредственная автоматика и органы управления в виде шкафа управления со ступенчатой регулировкой мощности
    Скорость нагрева теплоносителя (в среднем в 1,5-1,7 раза выше) Невозможно организовать управление с помощью комнатного термостата
    Надежность, поломки в первые 8-12 лет эксплуатации индукционных котлов любой мощности – редкость Высокая нагрузка на электрическую сеть дома, искривление синусоиды, повышения риска возникновения скачков напряжения
    Возможность использования в качестве теплоносителя масла, антифриза или теплоносители на основе этиленгликоля В отличие от ТЭНовых моделей, в комплекте с котлом редко поставляется циркуляционный насос, группа безопасности, расширительный бак
    Стоит помнить и о дорогостоящем отоплении дома за счет электроэнергии в целом. Для дома площадью 100-150 кв м. это порядка 9-13 тыс. руб. в месяц.
    Читайте также:
    Стиральные машины-полуавтомат с отжимом: характеристики, выбор, эксплуатация и ремонт

    На сегодняшний день известны такие производители индукционных электрокотлов:

    Индукционный котел отопления: принцип работы и устройство своими руками

    В процессе планирования устройства отопительной системы на даче или в загородном доме многие пытаются решить проблему чрезмерных расходов на энергоносители путем установки индукционного котла отопления. Кроме экономии электроэнергии его устройство таково, что позволяет обходиться без вредных выбросов в окружающую среду и не представляет никакой опасности в процессе использования. Немаловажным аргументом в его пользу является и возможность его самостоятельного конструирования. В данной статье мы рассмотрим, что такое индукционный котел отопления: все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками. Кроме того, нам станут очевидны его преимущества перед обычными электрическими котлами и газовыми агрегатами.

    Устройство индукционных котлов

    В основу внутреннего устройства такого котла включен индуктор (трансформатор). Обычные бытовые индукционные котлы немного отличается от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмотки. В компактных котлах бытового назначения применяется медная обмотка тороидального типа.

    Внешний корпус агрегата выполнен из окрашенного металла, затем идет толстый слой тепло- и электроизоляции, внутри которой находится сердечник с двойной стенкой. Он изготовлен из особой ферромагнитной стали и имеет толщину стенок не менее 10 мм. Тороидальная обмотка, которая намотана на сердечнике – это первичная обмоткой. Именно в ней происходит преобразование энергии электрического поля в магнитное, которое создает вихревые токи. Уже их энергия переносится на вторичную обмотку. В роли вторичной обмотки выступает корпус контура, который под действием этой энергии выделяет большое количество тепла, передающегося теплоносителю. Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с небольшим весом и габаритами.

    Принцип действия индукционных котлов

    В стандартную комплектацию обычно входит сам котел, совершенно необходимый полупроводниковый преобразователь, называемый инвертором, автоматические выключатели, терморегулятор электронный. Сам температурный датчик находится внутри корпуса котла.

    Работа индукционных котлов базируется на принципе электромагнитной индукции. Его суть в том, что электроэнергия, потребляемая из сети, создает электромагнитное поле. Теплоноситель подается внутрь котла котел через водный патрубок, который приварен внизу. Переменный ток частотой 20 кГц поступает на котел через инвертор. При включении этого прибора ток протекает через тороидальную обмотку котла. При этом стальной сердечник всего за 7 минут нагревается до температуры 750 градусов.

    Произведенное тепло передается теплоносителю, циркулирующему внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные потоки. Это означает, что разогретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла и далее в саму систему отопления. Часто этого бывает достаточно, чтобы происходила полноценная работа бытового котла, имеющего среднюю протяженностью отопительного контура. Такой метод позволяет достаточно быстро обогревать всю систему, но для лучшей циркуляции нужно дополнительно устанавливать обычный циркуляционный насос.

    Благодаря применению принципа магнитной индукции, разогрев теплоносителя в таких котлах происходит гораздо быстрее, чем в агрегатах с тэнами, а потери тепла минимальны. На сердечнике почти не возникает накипь, какой бы жесткой и известковой не была вода.

    Это происходит потому, что вихревые потоки вынуждают сердечник вибрировать, не позволяя образоваться накипи. Одновременно, вскипающие у его тела пузырьки, очищают поверхность сердечника. По причине герметичности всей системы, теплоноситель забирает максимальное (98%) количество выделяемой тепловой энергии. Таким образом, эти параметры очень сильно увеличивают КПД котла, что положительным образом сказывается на его экономичности и сроках эксплуатации.

    Плюсы и минусы индукционных котлов

    Индукционные котлы обладают рядом безусловных преимуществ перед обычными котлами на ТЭНах:

    • Стабильные показатели КПД до 99% практически весь срок эксплуатации.
    • Отсутствие нагревающихся элементов, что значительно продлевает срок применения устройства.
    • Отсутствие двигающихся элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
    • Отсутствие разъемных внутренних соединений не дает возможность возникновения течи.
    • Полная доступность работы даже при постоянном токе либо низком напряжении в сети.
    • Очень быстрый нагрев до нужной температуры теплоносителя (5 – 7 мин).
    • Достаточно высокая степень электро- и пожаробезопасности, соответствующая классу II за счет использования сердечника, не связанного напрямую с индуктором.
    • Отсутствие необходимости установки дымохода и предоставления под котел отдельно расположенного помещения. Для установки данной системы нет потребности в привлечении высококвалифицированных специалистов.
    • Нормативный срок эксплуатации прибора до 25 лет и даже более. Он напрямую зависит от герметичности запаянного внешнего шва и от большой толщины металлических труб для сердечника. Ему не нужны никакие профилактические работы в течение всего срока эксплуатации.
    • Котел может использовать все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без какой-либо предварительной подготовки.
    • Менять отработку теплоносителя можно всего один раз в 10 лет.
    • Хорошая защита от перегрева и различных аварий, бесшумность в ходе работы.
    • На котлах установлены электронные автоматизированные системы управления.
    • Внутри контура отсутствует накипь.
    • Возможность подключения котла к любым отопительным системам закрытого типа.
    • Минимально возможный прогрев теплоносителя – 35°С.

    Но у индукционных котлов есть недостатки, как перед другими отопительными приборами, так и по индивидуальным специфическим параметрам.

    • Такие котлы можно подключить только к закрытому контуру отопления, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя
    • Достаточно большой вес котла при довольно небольших размерах. Вес котла мощностью 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при полной высоте 45 см и диаметре 12 см.
    • Большая, чем у других котлов цена, которая обусловлена наличием дорогостоящей детали – инвертора.
    • Генерируемые на расстояние в несколько метров от котла радиопомехи в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ-диапазоне. Они не оказывают воздействия на человеческий организм, но их хорошо чувствуют домашние животные и электронная аппаратура.
    Читайте также:
    Эксплуатация комбинированного котла для отопления частного дома

    Установка индукционного котла и системы управления к нему

    Установка таких котлов возможна только в закрытую систему отопления. Это требует наличия расширительного бачка-экспанзомата и насоса для принудительной циркуляции теплоносителя.

    Согласно инструкции, индукционный котел выставляется строго вертикально. После этого, к нижнему патрубку ввода подключается обратная труба контура отопления. Выходной патрубок расположен в верхней части устройства (сбоку или сверху). На него закольцовывается подающий трубопровод.

    Вес монтируемого котла достаточно серьезный, поэтому креплениям нужно уделить самое особое внимание. Они должны быть очень надежными с учетом того, что при работе котла его вес значительно увеличится за счет поступающего внутрь теплоносителя. Боковое расстояние от котла до окружающих предметов и стен – 300 мм. Расстояние до пола и потолка – 800 мм и не меньше. Важным и обязательным условием при монтаже таких котлов является их заземление. С ним возможно использовать, как металлические, так и металлопластиковые трубы.

    Рядом с выводным патрубком встраивается группа приборов безопасности: подрывной клапан, манометр, воздухоотводчик. Расширительный бачок устанавливается на удобном участке обратной трубы системы. Запорная арматура главным образом монтируется уже после группы безопасности.

    Монтаж всей системы управления, а также самого котла нужно производить в соответствии с существующими правилами и нормами ПУЭ, схемами и условиями, содержащимися в имеющемся в комплекте техническом паспорте.

    Примеры самодельных конструкций

    Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для осуществления главного отопления в частном доме, а хотите оборудовать им дачу или гараж, то вы можете попытаться сконструировать его самостоятельно. Существует два варианта, как это сделать.

    Первый вариант

    Для его реализации понадобятся куски пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, можно самостоятельно смастерить элементарную индукционную модель. Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавной регулировкой мощности тока до 15 ампер или даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный аппарат. Еще понадобится катанка из нержавеющей стали либо обычные отрезки стальной проволоки. Это нужно для выполнения роли нагреваемого элемента. Их длина – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

    Важной составляющей является медная проволока, которую можно без проблем приобрести в любом тематическом магазине. Не следует использовать обмотку со старых катушек. Корпус, являющийся основой индукционной катушки – это одновременно часть трубопровода, поэтому его можно изготовить из пластиковой трубы с толстыми стенками. Ее внутренний диаметр должен быть 50 мм. К этому корпусу крепят два выходных патрубка для поступления холодного и отдачи горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство корпуса нужно полностью заполнить отрезками проволоки и закрыть металлической сеткой, чтобы они не высыпались.

    Индукционную катушку делают следующим образом: вокруг уже ранее приготовленной пластиковой трубы постепенно наматывают покрытый эмалью медный провод. Понадобится примерно 90 витков. Получившееся самодельное устройство требуется подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезают небольшой участок трубы, а вместо него устанавливают самодельный индукционный котел. Его подключают через инвертор и просто запускают воду.

    Второй вариант

    Это вариант предусматривает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксации. Кроме того, понадобится еще и сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно сварить две трубы таким образом, чтобы они были похожи на бублик в разрезе. Эта конструкция выполняет, как проводниковую, так и нагревательную функции. Потом наматывают обмотку, непосредственно на корпус котла в целях его более эффективной работы, несмотря на небольшой вес и размеры. Здесь используется стандартная схема нагрева теплоносителя: он получает большое количество тепловой энергии при контакте с обмоткой.

    Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудуется двумя патрубками, как для входа холодного теплоносителя, так и для выхода нагретого. Если придумать и самостоятельно соорудить защитный кожух, то можно минимизировать тепловые потери.

    Особенности самостоятельной установки и эксплуатации самодельных котлов

    Как и в случае котлов, произведенных на заводе, для монтажа самодельной индукционной установки может подойти только отопительная система закрытого типа. В ее состав должен входить центробежный насос, который создает постоянную циркуляцию теплоносителя внутри отопительной системы. Распространенные сегодня пластиковые трубопроводы как нельзя лучше подходят для установки самодельного индукционного котла. Все нормативы, относящиеся к установке магазинных котлов, должны соблюдаться в полной мере и в данном случае. Если установить на систему органы управления и приборы безопасности, то ваша самодельная установка будет мало чем уступать своим заводским собратьям.

    Хотя изготовить такой прибор достаточно сложно, и лучше не браться за это дело, не имея «прямых рук», эксплуатировать ее одно удовольствие. Ведь вместе с удобством эксплуатации мы получаем еще и серьезную экономию электроэнергии.

    Индукционный котел своими руками для отопления

    В условиях современных рыночных отношений цена на продукты и товары растет достаточно быстро и регулярно. Дорожает все, и энергоносители в том числе. Собственники жилых домов и помещений вынуждены изыскивать выгодные способы варианты без потери качества теплоносителя. Одним из таких способов является индукционный котел своими руками. Принцип работы такого оборудования основан на самом простом и понятном принципе электромагнитной индукции. Для того, чтобы понимать, как это работает, можно представить толстую проволоку, через которую проходит ток. Вокруг этой проволоки возникает электромагнитное поле. Если направить преобразованную энергию на металлическую пластину, можно получить теплоотдающую поверхность.

    Читайте также:
    Что такое ракушняк

    Главным преимуществом индукционного котла является то, что его легко можно сделать своими руками, даже не имея соответствующего физико-технического образования. Достаточно понять принцип его работы и собрать все необходимые материалы. Какие – в нашей статье.

    Устройство

    Принцип работы самодельного котла не отличается от промышленного. Это конструкция, состоящая из контура отопления и помещенной внутрь трубы с обмоткой и стальным сердечником. Контур должен быть изготовлен из ферромагнетика, то есть такого материала, который не притягивается и не реагирует на стальной сердечник. Вырабатываемое электромагнитное поле нагревает контур и происходит выделение тепла.

    Учитывая то, что в этой конструкции генератором выступает именно катушка, эффективность ее работы можно изменять количеством витков обмотки и видом материала, из которого она изготовлена.

    На сегодняшний день индукционные котлы называют едва ли не самым эффективным и экономным способом отопления больших и малых помещений. Так ли это, поможет разобраться видео репортаж, где обсуждаются самые известные тезисы об индукционных котлах.

    Перед тем, как приступить к собственноручной сборке, следует детально разобраться, какие элементы входят в его состав и по какому принципу они работают.

    Работа катушки с обмоткой во многом идентичная работе трубчатого электронагревателя (ТЭНа), который также преобразует в тепловую энергию электричество.

    Самый простой тип индукционных котлов реализуется принцип электрического индуктора, когда поступающая электроэнергия преобразуется в электромагнитное поле.

    Для этого используется 2 типа обмотки первичная и вторичная.

    Первичная обмотка (контур) необходима для образования вихревого тока из поступающей электроэнергии. Магнитное поле от вихревых поток передается на вторичную обмотку, которая выступает уже в качестве основного нагревательного элемента котла. Именно от вторичной обмотки тепло передается на ферромагнетик и нагревает, соответственно, теплоноситель.

    Схема

    Основным элементом оборудования является корпус, и именно по его форме можно определить самодельный котле перед вами или промышленный. Последний всегда изготавливается по принципу цилиндрической обмотки, что рационально в условиях конвейера. Самодельная обмотка традиционно выполнена в форме тора (торроидальная) – w-образные витки, насаженные на сердечник. Этот способ более рационален, так как позволяет уменьшить массу и габариты готовой конструкции, но при этом увеличить коэффициент полезного действия.

    В корпус ИК входят следующие обязательные элементы:

    • сердечник;
    • внешний контур;
    • электроизоляционный материал;
    • теплоизоляционная прослойка.

    В самодельных котлах объем передаваемой тепловой энергии приближается к 97%, что действительно является одним из самых эффективных способов отопления.

    Преимущества таких котлов

    1. Максимальная простота конструкции обеспечивает его длительную эксплуатацию – минимальный срок составляет 15 лет.
    2. Отсутствует механический износ как всего котла, так и входящих в его состав элементов. Здесь нет динамичных деталей, поэтому износ в принципе невозможен.
    3. Обмотка, сделанная из медной проволоки, имеет минимальный запас прочности в 25 лет. А в индукционных котлах, где витки не соприкасаются друг с другом, такой потенциал еще больше.
    4. Единственная потенциально опасная деталь – сердечник, который с течением времени постепенно разрушается, но этот процесс продолжается на протяжении нескольких десятков лет.
    5. В промышленных видах котлов гарантийный срок распространяется только на транзисторы, которые обеспечивают подачу электроэнергии. Заявленный срок составляет 10 лет, хотя в реальности даже по истечении 30 лет транзисторы работали безотказно.

    Индукционные котлы не идут ни в какое сравнение с любыми другими электротехническими аналогами, и тем более выигрывают в сравнении с ТЭНами.

    Если оценивать преимущества по отношению к обычным котлам, работающим на твердом, жидком или газообразном топливе, то можно выделить следующее:

    • теплоноситель нагревается дважды за счет тепла, поступающего с первичного и вторичного контура;
    • за счет двойной работы контуров время на нагрев сокращается вполовину;
    • минимальный инерционный уровень;
    • отсутствует накипь на стенках ввиду замкнутого водоворота;
    • нет необходимости в регулярном техническом и сервисном обслуживании.

    Как сделать своими руками

    • куски стальной проволоки Ø 7ммдлиной 50-70мм;
    • медная проволока Ø 5-7мм;
    • труба толщина стенки 3-5 мм;
    • металлическая сетка;
    • переходники для обвязки котла.

    Помимо этого понадобятся инструменты (плоскогубцы, зажим и т.д.) и инверторная сварка.

    Для корпуса котла понадобится пластиковая труба с толщиной стенки 3-5 мм и диаметром 50 мм.

    Для того, чтобы можно было определить все необходимые характеристики индукционного котла, воспользуйтесь схемой:

    Процесс изготовления

    Стальную проволоку нарезаете на большое количество кусков – они будут помещены в корпус котла, для того, чтобы увеличивать площадь теплоотдачи. Для этого корпус должен плотно закрываться с обеих сторон.

    Переходник на принимающей трубе привариваете инверторной сваркой, переходник на подающую трубу, по которой выходит теплоноситель, насаживаете на резьбовое соединение.

    Для изготовления индукционной катушки своими руками вам понадобится медная проволока. Накручиваете ее на пластиковую трубу, делая равное расстояние между полосками. Количество витков варьируется от 90 до 100, при этом чем их больше, чем выше эффективность котла.

    Читайте также:
    Стяжка дома от трещин в стенах металлическим каркасом

    Индукционная катушка должна быть подключена к инвертору с высокой частотой. Изготовленная конструкция может быть установлена в любой точке трубопровода, и для этого нет необходимости монтировать отдельную систему или делать дополнительное разветвление труб

    Категорически запрещено включать котел без теплоносителя. Пластик расплавится моментально!

    После того, как вы собрали всю конструкцию, необходимо провести изоляцию открытых участков катушки, чтобы его работа была абсолютно безопасной для окружающих.

    Для того, чтобы точно разобраться, как собирать индукционный котел своими руками и что за чем следует, посмотрите видео:

    Заключение, отзывы, советы

    Преимущества индукционных котлов неоспоримы – бесшумная работа, максимально возможный КПД 97%, низкое энергопотребление, длительный срок эксплуатации, исчисляемый десятками лет и многое другое. Средняя цена бытового котла промышленного производства составляет 20-25 тысяч рублей, что окупается уже за первые 3-5 лет эксплуатации. Сделать своими руками индукционный котле несложно, хотя и понадобится некоторое время и определенные материалы. Если вы пока раздумываете, сделать или купить, обратитесь изначально к специалистам, которые подскажут, есть ли возможность установить в своей системе подобный котел.

    Индукционные электрические котлы: подробное описание, принцип работы, недостатки

    Вступление

    Идея использовать электромагнитную индукцию для выработки тепла не нова. Уже давно известны индукционные электроплиты. Не стали исключением котлы отопления и использование электромагнитной индукции для выработки тепла нашли воплощение в индукционных электрических котлах.

    Как работает индукционный котел отопления

    Вспомним физику школьной программы. Если в переменное электромагнитное поля, поместить ферромагнитный проводник, то энергия электромагнитного поля необратимо перейдет в тепловую энергию этого проводника. Физика процесса описывается двумя законами Максвелл и законом Ленца-Джоуля, которые здесь нас не интересуют.

    То есть если через катушку (индуктор) пропустить переменный ток, то электрическая энергия индуктора, бесконтактно перейдет в тепловую энергию проводника, помещенного в поле катушки. После чего проводник можно использовать как нагревательный элемент системы отопления.

    В данном принципе важно слово «бесконтактно». То есть, в данной системе нет потерь на сопротивление контактных групп и проводов. Именно поэтому, индукционные электрические котлы считаются самыми экономичными (очень высокий КПД).

    Конструкция индукционного котла

    По сравнению с другими конструкциями отопительных котлов, конструкция индукционного котла максимально проста. В конструкцию входят следующие основные части:

    • Элемент, создающий переменное электромагнитное поле (катушка);
    • Теплообменник(и). Ими выступают сердечник катушки и часть корпуса;
    • Электрический шкаф, в котором сосредоточено управление котлом;
    • Подводящие проводники и патрубки на вход и выход теплоносителя.

    Остальные элементы котла зависят от фирмы производителя и не имеют принципиального значения для работы.

    По конструкции, а вернее по простоте конструкции, индукционные электрические котлы ближе всего к электрическим ТЭН котлам. С ними и сравним их далее.

    Сравниваем индукционный котел и ТЭН котел

    Индукционный и ТЭН котлы являются однотипными, электрическими котлами отопления, то есть котлы, в которых электрическая электроэнергия преобразуется в тепловую. Сравнивая их можно сказать:

    • У обоих котлов высокие КПД стремящиеся к 100%;
    • Стоимость нагрева теплоносителя, одинакова;
    • ТЭН котлы дешевле;
    • Индукционные котлы проще в эксплуатации и надежнее.

    Вместе с тем у индукционного котла есть существенные преимущества:

    • На нагревательном элементе не образуется накипь;
    • Можно использовать практически любой теплоноситель, а не только воду;
    • Они работают бесшумно и не требуют специально оборудованной комнаты.

    Мощности индукционных котлов

    Обычно, индукционные котлы выпускаются сериями со следующим разделением по мощности:

    • Мощностью 2,5–10 кВт (напряжение питания 220В/380В, частота тока 50 Гц)
    • Мощностью 15–60 кВт (напряжение питания 380В, частота тока 50 Гц).

    Начиная с мощности 5-7 кВт, для питания котла необходима трехфазовая электрическая сеть 380±3% Вольт.

    Стоит отметить размеры индукционных котлов. Так котел SAV мощностью 10кВт имеет внешние габариты (высота×диаметр) 1000×121 мм и весит такой котел без системы управления 70 кг.

    Как вы уже поняли из размеров, внешний вид индукционного котла это крупный металлический цилиндр или несколько цилиндров. Смотрим фото.

    Система управления котлом

    Как правило, производители поставляют вместе с котлом систему управления. По сути это собранный электрический шкаф со следующим оборудованием.

    1. Реле запуска;
    2. Терморегулятор (электронный);
    3. Термопара (датчик температур);
    4. Автоматы защиты;
    5. Блок экономии реактивной мощности
    6. Защита от скачков напряжения

    Для котлов от 7 кВт

    1. Радиатор реле запуска с вентилятором
    2. Тепловое реле от перегрузки.

    Монтаж котла – общие замечания

    • Для работы индукционного котла необходима выделенная группа электропитания с сечением подведенного кабеля соответствующим мощности котла. Выбор сечения осуществляется по следующей таблице;

    • Устанавливаются ИК только вертикально;
    • В системе отопления, где работают индукционные котлы, обязательна установка циркуляционного насоса;
    • От корпуса котла до ближайших предметов расстояние не должно быть меньше: 300 мм с боку и 800 мм сверху и снизу.

    Вывод

    Индукционные котлы удобны, надежны и неприхотливы в эксплуатации. Однако стоимость их высока и ценник начинается от 45000 рублей для котла 2,5 кВт. В подтверждении ценник котлов SAV. При таких ценах срок рентабельности 5-7 лет.

    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: :???: :?: :!: