установка дровяного котла в частном доме своими руками
Установка дровяного котла в деревянном доме
Дрова считаются одним из основных видов топлива для обогрева частного загородного дома. Альтернативным вариантом является газ, но он не везде доступен и отличается высокой стоимостью. Существенно сэкономить на отоплении поможет установка дровяного котла в деревянном доме. У агрегата есть свои особенности, сильные и слабые стороны, нюансы установки.
Устройство и принцип работы
На современном рынке можно найти огромное количество моделей твердотопливных котлов, но их устройство и принцип работы мало чем отличаются. Любое оборудование для обогрева помещений состоит из следующих деталей:
Простейшие модели твердотопливных котлов чем-то напоминают буржуйку. После сгорания дров пламя нагревает трубы с водой, жидкость нагревается и поступает в двухконтурную систему отопления. Коэффициент полезного действия у моделей невысокий, а расход топлива значительный.
Современные агрегаты имеют усовершенствованную конструкцию, они оснащаются автоматикой, которая регулирует процесс горения. После сгорания топлива нагретая вода подаётся циркуляционным насосом к радиаторам. Отопительные приборы отдают часть тепла, жидкость охлаждается и поступает по обратному трубопроводу в котёл. Современные системы отопления часто оборудуются расширительным баком закрытого типа, что позволяет избежать испарений воды во время нагревания.
В процессе сгорания дров образуется дым, который отводится на улицу при помощи дымохода. Через некоторое время на стенках этой конструкции оседает сажа, что приводит к уменьшению диаметра трубы и ухудшению тяги. Для очистки дымохода от загрязнений используются специальные отверстия с заслонками. Сажу удаляют с канала при помощи специальных ершей или щёток.
Обратите внимание! Для очистки дымохода от сажи можно использовать специальные растворы, которые добавляют к топливу. Они позволяют очищать внутренние стенки трубы во время процесса горения.
Повысить коэффициент полезного действия твердотопливного котла помогает автоматика:
Эффективность котла зависит от вида используемого топлива. Если агрегат предназначен для работы на дровах, то нельзя использовать уголь или пеллеты. Использовать недостаточно просушенные дрова также не рекомендуется, они дают мало тепла, но образуют много сажи и водяного пара.
Достоинства и недостатки
Перед работой по установке твердотопливного котла в деревянном доме своими руками необходимо ознакомиться с сильными и слабыми сторонами агрегата.
К основным преимуществам рассматриваемого оборудования относятся:
Кроме преимуществ, у схемы с твердотопливным дровяным котлом есть несколько недостатков:
Многие владельцы проводят монтаж настенного газового котла в деревянном доме, но это возможно только при непосредственной близости газовой магистрали. Большинство владельцев частных загородных домов используют для обогрева жилья твердотопливный дровяной котёл. Его установка имеет свои нюансы.
Монтаж
Установка котла на деревянный пол возможна своими руками без помощи специалиста. Для проведения работ нет необходимости получать специальное разрешение у соответствующих органов. Нужно подготовить специальное, хорошо вентилированное топочное помещение. Его оборудуют согласно требованиям по пожарной безопасности.
Важно! Строительные нормы и правила от 2000 года гласят: отдельное помещение необходимо для отопительного агрегата мощностью от 60 кВт. Котлы меньшей мощности можно устанавливать на кухне с объёмом помещения не меньше 15 м3 при высоте потолка от 2,5 м.
Существует ряд требований относительно устройства топки:
Площадь остекления зависит от объёма помещения: не менее 0,03 м2 на каждый 1 м3 объёма топочной.
Фундамент
Особенное внимание необходимо обратить на фундамент для котла в бревенчатом доме. При установке напольного агрегата с мощностью до 50 кВт в качестве основания можно использовать цементно-песчаную стяжку, но при монтаже более мощных установок этого будет недостаточно. Понадобится отдельный бетонный фундамент, который будет выступать на 25–30 см от габаритов котельной установки.
При монтаже агрегата предъявляются определённые требования относительно материала пола. Оборудование нельзя устанавливать на горючее деревянное основание. Если нет возможности залить бетонный фундамент, то котёл в брусовом доме устанавливают на подиум из огнеупорного кирпича, листа металла или асбеста. Основание должно выступать от габаритов котла минимум на 15 см с каждой стороны и на 20 см в части топки.
Вентиляция
Повысить эффективность котельной установки, обеспечить нужный уровень горения топлива позволяет правильное устройство приточной вентиляции. Параметры инженерной коммуникации рассчитывают по размерам топочной и мощности установленного оборудования.
Для нормальной работы небольшого котла с мощностью до 35 кВт достаточно пробить небольшое отверстие с сечением 30 × 30 см на противоположной от котла стене в нижнем уровне для обеспечения потоками свежего воздуха. Оборудуют и вытяжное отверстие с сечением 40 × 40 см на расстоянии 30 см от уровня потолка в противоположной части комнаты.
Обратите внимание! Необходимость в приточно-вытяжной вентиляционной системе возникает через разряжение, которое возникает в результате горения топлива. Его компенсирует приток свежего воздуха, а вытяжка применяется для отвода отработанных газов за пределы дома.
Дымоход
Любое отопительное оборудование, в котором происходит сжигание топлива, должно оснащаться дымоходом. Местоположение этого канала указывается на этапе составления проекта здания. Если дымоход не предусмотрен проектной документацией, его делают самостоятельно из кирпича или специального материала.
Современным вариантом дымохода считаются утеплённые сэндвич-модули, которые выполнены из нержавеющей стали и утеплителя (минеральной ваты). Шахту для отвода отработанных газов собирают из деталей необходимого диаметра. Стандартная высота составляющих 1 м. Существуют определённые требования к дымоходу твердотопливного котла:
При необходимости можно сместить дымоход, но не более чем на 1 м от стандартного положения. Чтобы предотвратить возможность возгорания кровельных материалов или других строительных конструкций, дымоходы оборудуют искроуловителями.
Подключение агрегата к системе отопления
После установки котла, подготовки вентиляционной системы и устройства дымохода приступают к обвязке отопительного агрегата. Необходимо соблюдать одно важное правило: на теплообменник работающей установки ни в коем случае не должна попадать холодная вода. Через перепад температур на стенках камеры сгорания образуется конденсат, на который оседает сажа и превращается в вязкие устойчивые скопления. Липкий налёт плохо счищается и снижает КПД установленного оборудования.
Уменьшить выделение конденсата помогает стандартная обвязка с трехходовым клапаном и байпасом. Схему настраивают на температуру теплоносителя в пределах +50–55 °С. В результате нагревания вода перемещается по контуру отопительной системы, пока не прогреется до указанных параметров. После этого включается трехходовой клапан, который подмешивает остывшую жидкость с обратки системы отопления.
Во время проведения обвязки твердотопливного котла необходимо отталкиваться от требований производителя, которые изложены в инструкции к конкретной модели агрегата. Важно правильно подсоединить горелку к блоку управления. В европейских моделях отопительного оборудования часто присутствует система противопожарной защиты. Механизм подключается к центральному водопроводу.
Рекомендации по эффективной эксплуатации
Во время эксплуатации дровяного котла в топке установки скапливается шлак. По мере скопления такие отходы горения нужно удалять, ведь они снижают КПД агрегата. Уменьшение эффективности на 3% возможно при образовании налёта из шлака толщиной в 1 мм.
Чистить стенки камеры сгорания котла необходимо не меньше чем 1 раз в неделю. Вместе с этим происходит очистка решёток колесников. Чтобы избавиться от пепла и других скоплений, достаточно пошевелить специальным рычагом и сбросить угли в зольник.
Повысить энергоэффективность отопительной системы позволяет установка циркуляционного насоса. Прибор будет быстрее прогонять воду по системе, жидкость возвращается в котёл с повышенной температурой. Это значит, что для её повторного прогревания потребуется меньше времени. Циркуляционный насос обычно располагают в обратном трубопроводе перед входом в котёл.
В процессе обслуживания теплового агрегата необходимо периодически проверять тягу в дымоходе. Прочистку канала от сажи осуществляют как минимум 1 раз в год. Для предотвращения образования конденсата используют специальные сэндвич-трубы для устройства дымохода или утепляют участки канала, которые расположены за пределами помещения.
Особенности эксплуатации
После ознакомления с вопросами подготовки котельной, устройства фундамента, монтажа приточно-вытяжной вентиляции и устройства дымохода важно разобраться с особенностями установки твердотопливного котла.
На начальной стадии работ удаляют упаковку с агрегата и проводят его сборку согласно прилагаемой инструкции. Котёл закрепляют на основании таким образом, чтобы его выход совпадал с входным отверстием дымохода. Закрепляют модель на фундаменте в строго горизонтальном положении, для этого используется строительный уровень.
Подключают теплогенератор к дымоходу и отопительной системе согласно выбранной схеме. На заключительном этапе работ налаживают автоматику, закрепляют вентилятор и устанавливают циркуляционный насос.
Установка котла на твердом топливе своими руками
Здесь вы узнаете:
Установка котла на твердом топливе должна начинаться с выбора и обустройства помещения котельной. Затем производится сам монтаж, обвязка котла и подключение к системе отопления.
Выбор помещения для размещения агрегата
Разберемся максимально детально, что же собой представляет котел, работающий на твердых видах топлива? Это тепловое устройство, оснащенное камерой сгорания открытого типа.
Схема его подключения к отопительной системе частного дома может базироваться на технических требованиях к открытым или закрытым системам отопления. Все будет зависеть от условий эксплуатации.
Требования к открытым системам заключаются в:
Хотя владельцы частных домов чаще устанавливают закрытые отопительные системы, а не открытые.
Все твердотопливные котлы имеют довольно внушительные габариты. А потому изготавливаются они исключительно в исполнении, предусматривающем напольное размещение.
Прежде чем начинать монтаж твердотопливного котла, стоит четко определиться с местом, схемой и способом его установки
Установка котла на твердом топливе предусматривает немалый фронт работ:
Только при соблюдении такого алгоритма действий можно избежать проблем в процессе установки твердотопливного агрегата, а также при его дальнейшей эксплуатации.
Идеальный вариант обустройства помещения котельной, когда все тяжелое оборудование установлено на пол
Пункты 1-3 приведенного выше порядка работ представляют собой подготовительные работы. Но это не означает, что к их выполнению стоит подходить менее скрупулезно, нежели непосредственно к монтажным работам.
В случае неправильного выбора помещения для установки теплового агрегата и ошибок при монтаже системы вентиляции, проблемы с эксплуатацией системы отопления частного дома не заставят себя ждать. А решение придется искать в разгар отопительного сезона, в холодное время года.
Потому лучше сразу правильно провести монтаж как отопительного оборудования в частном доме, так и самого твердотопливного котла. Для этого предстоит заранее разработать подробную схему его установки, учитывая, что монтаж некоторых типов твердотопливных котлов может предусматривать запитку от электросети.
Один из правильных вариантов схемы установки твердотопливного теплового агрегата предполагает его размещение в подвальном помещении, первом или цокольном этаже
В вопросе монтажа приходится ориентироваться на базовые нормы СНиП «Отопление и вентиляция» и некоторые положения СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные дома» (для Российской Федерации).
Сжигание твердых видов топлива приводит к повышению уровня запыленности помещения, а во время горения дров или угля разное количество дыма может просачиваться в помещение.
Поэтому устанавливать котел в непосредственной близости от жилых помещений нежелательна. Хотя согласно нормативным документам установка твердотопливного котла разрешена в помещениях кухни, коридора и прочих нежилых комнатах.
Котельную в форме пристройки можно соорудить возле дома. Такое проектное решение будет довольно удобным
Оптимальными местами для установки котла является отдельное специализированное помещение, желательно отделенное от дома. Как вариант подойдет пристроенная к дому и должным образом оборудованная комната технического назначения.
Также неплохим вариантом будет размещение теплового агрегата в подвале или в гараже. Можно его установить и в коридоре, но при условии наличия достаточного пространства и хорошей вентиляции помещения.
Обустройство котельной
Подготовка помещения под котельную подразумевает в себе отделку поверхностей негорючим материалом, обеспечение вентиляции, установку окна.
Один из важнейших этапов, к которому следует отнестись максимально серьезно — обустройство котельной (топочной) — помещения, в котором предполагается установить котел. Котельную необходимо оборудовать в соответствии со всеми требованиями пожаробезопасности, в числе которых:
Также в целях обеспечения пожаробезопасности вокруг котла необходимо оставить как можно больше свободного пространства и не устанавливать его вплотную к стене.
Что понадобится для установки твердотопливного котла своими руками
Если для монтажа твердотопливного котла вы не собираетесь привлекать специалистов, вам придётся самостоятельно подготовиться к работе.
Прежде всего понадобится спецодежда и инструмент:
Для подключения котла к отопительной системе нужно дополнительно приобрести:
Самое главное при установке теплогенератора – следовать положениям инструкции завода-изготовителя. Перед началом монтажных работ необходимо выполнить сборку системы отопления и проверить её на герметичность, а также организовать вентиляцию и систему дымоудаления в котельной.
Отопительные системы на основе твердотопливных котлов должны оснащаться открытыми расширительными бачками, функция которых заключается в защите коммуникаций от разрыва вследствие перегрева теплоносителя.
Общие указания по монтажу
Перед покупкой отопительного агрегата надо определить место его установки. Для этого предназначена топочная, но зачастую в ней недостаточно свободного пространства, поскольку его занимает существующий газовый или другой отопитель. Тогда установка твердотопливного котла в частном доме может быть выполнена за стеной помещения топочной, в пристройке. Ставится каркас из металлоконструкций и обшивается сэндвич – панелями или профилированным листом с утеплителем. Вариант удобен для тех, кто собирается топить углем, внутри дома не будет грязи.
Все недорогие твердотопливные котлы для дома малой мощности допускается ставить прямо на черновую стяжку пола. Они имеют малый вес и не оказывают на основание вибрационных нагрузок, поскольку не оборудованы вентилятором или шнековым конвейером для подачи пеллет. Для агрегатов мощностью свыше 50 кВт рекомендуется устроить бетонный фундамент, который должен опираться на грунт и утрамбованную подсыпку из щебня. Фундамент выполняется на 80—100 мм выше уровня стяжки, при этом он не должен быть с ней связан. Устройства основания также требуют котлы длительного горения, в которых имеется механизм подъема-опускания тяжелого груза.
Проектами на частные дома обычно предусматривается устройство дымоходной шахты в толще стены с выходом трубы сквозь кровлю. Если шахта отсутствует либо занята существующим газовым отопителем, понадобится произвести монтаж дымохода для твердотопливного котла. Для этого лучше использовать металлические двустенные дымоходы с утеплителем. Они легкие, собираются из секций нужной длины и легко крепятся к стене дома. Для поворотов и ответвлений изготавливаются такие же двустенные тройники и отводы. Способы монтажа дымоходов при наличии вытяжной шахты и без нее можно увидеть на рисунке.
В помещении топочной обязательно наличие естественной вытяжной вентиляции. Когда производится установка котлов отопления в частном доме, вытяжка предусматривается через шахту в стене. Шахта параллельна дымоходной, только меньшего сечения. При ее отсутствии в наружную стену ставится переточная решетка, она должна располагаться под потолком помещения. Роль вытяжки состоит в следующем:
Ориентировочная компоновка оборудования и схема монтажа твердотопливного котла отопления представлена на рисунке.
Схема монтажа твердотопливного котла
Часто в котельных загородных домов отсутствует выход канализации. Это не совсем правильно, так как иногда требуется опорожнить систему или водяную рубашку котла. В этот же сток направляют сброс предохранительного клапана.
Порядок монтажных работ
Для выполнения работы предлагается следующая инструкция по монтажу твердотопливных котлов:
Схемы обвязки
Закончив с монтажом отводящих горючие газы каналов, нужно заняться обвязкой твердотопливного котла, причем в ней есть не меньше тонкостей. Очень часто такие генераторы тепла оснащают баком для воды, который используется в разнообразных схемах подсоединения. Роль устройства состоит в гашении напряжений, которые могут возникнуть при предельной нагрузке на котел.
Выбор теплоаккумулятора зависит от личных вкусов владельца. Более того, при покупке стоит обратить внимание и на потребности в поддержании некоторой нагрузки за конкретное время теплоаккумулятором.
Требуется обратить внимание и на габариты, поскольку устройство будет массивным и не везде оно поместится.
Обычно ориентируются на величину аккумулятора тепловой энергии в 30–50 л на 1 кВт предельной мощности котла. Если пиковый расход тепла значительно превосходит средний суточный уровень в пересчете на 1 час, а особенно если этот расход длится долго, требуется установить более емкий бак.
Он должен быть рассчитан на давление большее, чем запланированный рабочий максимум. Независимо от избранной схемы присоединения требуется ставить предохраняющие клапаны и бак для расширения. Следует внимательно проводить все расчеты, а в идеале обратиться к профессионалам и для них, и для выполнения самого монтажа.
Правильная обвязка всегда содержит так называемую группу безопасности, которая должна ставиться непосредственно на выводе подающего патрубка.
Это набор систем, которые автоматически сбросят давление, если оно превзойдет установленные показатели. Подобного рода манипуляция осуществляется предохраняющим клапаном, который дополняется манометром и устройством, как раз выводящим воздух наружу. От набора безопасности до самого котла недопустимо применение какой угодно запирающей арматуры. Когда топливо начинает разгораться, циркуляционный насос работает, а клапан, расположенный на вводе в нагревательный контур, перекрыт.
При этом движение жидкости происходит по сокращенному кругу. Как только обратный трубопровод прогреется до 50 или 55 градусов, термическая головка по команде датчика начинает приоткрывать закрытый контур. Это делается плавно, чтобы перемешивание холодной воды с горячей, содержащейся в байпасе, происходило равномерно. В результате прогрева радиаторов температура вырастает, и наступает момент, когда клапан закрывает байпас до конца. При этом 100% теплоносителя направляется сквозь теплообменник котла.
Подобная конфигурация проще всех и может быть выполнена своими руками. Полипропиленовыми трубами пользоваться совершенно спокойно, но требуется только проверить их официальное происхождение и соответствие необходимым характеристикам. Рекомендуется использовать для промежутка между котлом и группой безопасности исключительно металл.
Толстые стенки полипропиленовой трубы отличаются слабой теплопроводностью, из-за которой внешние датчики дают неверные показания, а трехходовой клапан опаздывает с реакцией на изменения условий.
Важно: от насоса до медной колбы тоже следует ставить металлическую трубу, дополнение ТЭНом позволит выдерживать температуру в помещении более четко.
Подключение к системе отопления
Рациональная и правильная установка твердотопливного котла — это еще не все, что от него требуется. Обязательно нужно произвести по всем правилам и подключение последующих элементов. После группы безопасности обычно ставят тройник, ведущий в байпас. Температура переключения при настройке датчика на возвратном трубопроводе составляет 55 градусов. Такое значение позволяет исключить возникновение конденсата и поддержать стабильную работу устройства.
Как правильно установить приточно-вытяжную вентиляцию
Есть несколько объективных причин, по которым вентиляция в котельном помещении необходима:
Обратите внимание, что для сгорания 1 кг дров понадобится 4,6 м3 воздуха, а сжигание угля требует порядка 8-9 м3, исходя из качества топлива.
Приведем несколько советов по обустройству вентиляционной системы:
Рассчитать необходимый размер вытяжки можно, если мощность котла умножить на 8 – получим площадь отверстия в см2.
Первый запуск системы отопления
Перед первой растопкой котла давление в системе должно составлять около 1 атм. Не забудьте открыть шибер на дымовой трубе. Растопочный материал укладывается на колосниковую решётку, после чего в камеру сгорания можно загружать топливо. После 10-15 минут с момента розжига растопочную заслонку следует закрыть. Когда температура теплоносителя в системе достигнет 85оС, следует настроить терморегуляторрегулятор, после чего установить минимальный (около 5 см) зазор между первичной заслонкой и дверцей топки.
Заслонки позволяют отрегулировать объём вторичного воздуха и таким образом повысить экономичность котла отопления.
Установка твердотопливного котла – задача отнюдь не простая, но вполне решаемая. Важно не просто соблюдать требования нормативных документов, но и следовать элементарной логике. И не забывать при этом пользоваться успешным опытом тех, кто уже имел дело с организацией систем отопления на базе теплогенераторов на твёрдом топливе. Самое главное – обеспечить оптимальный режим работы отопительного оборудования. Ведь от этого напрямую зависит его надёжность и долговечность и, конечно же, микроклимат в помещениях вашего дома.
Рекомендации по эффективной эксплуатации
В процессе эксплуатации котла, потребляющего твердые виды топлива, в его топке остаются шлаковые отложения. По мере накопления их необходимо периодически удалять. Кроме того, для поддержания энергоэффективности такого котла, следует периодически предпринимать определенные действия.
Во-первых, время от времени стенки котла необходимо очищать от скопившегося пепла и нагара. Из-за миллиметрового слоя нагара на стенках энергоэффективность твердотопливного котла уменьшается на 3%. Чистить его необходимо не реже чем раз в семь дней. При этом котел должен быть отключен, а его стенки остывшими.
Во-вторых, по мере забивания решетки колосников пеплом, котел тоже постепенно будет терять свою энергетическую мощность. Если такое явление было замечено, устранить его можно довольно просто – слегка пошевелив содержимое топки.
Современные модели твердотопливных котлов оснащены специальным рычагом для переворачивания углей, к тому же в случае надобности он поможет сбросить угли.
В-третьих, с целью улучшения обращения воды по тепловому контуру котла можно задействовать циркуляционный насос. Это позволит в значительной степени повысить энергоэффективность теплового агрегата, поскольку перемещение носителя тепла по системе будет происходить гораздо быстрее, и возвращаться в котел он будет с более высокой температурой.
А это означает, что для его повторного подогрева будет уходить меньше тепловой энергии, следовательно, энергоэффективность такого котла будет заметно больше.
Циркуляционный насос можно расположить перед входом в котел в трубе обратной подачи воды
В-четвертых, стоит контролировать состояние тяги в дымовыводящем канале. А чтобы она поддерживалась в оптимальном состоянии, дымоход необходимо прочищать не реже чем раз в год. Отрезки дымоходного канала, пролегающие через помещения без обогрева, необходимо утеплить.
Это нужно сделать для предотвращения образования конденсационных паров. Они, в свою очередь, вредны тем, что скапливаясь, мешают нормальному высвобождению продуктов горения.
А чтобы топливо использовалось наиболее эффективно, надо установить регулятор температуры в положение минимальной производительности, но лишь в том случае, когда помещение дома хорошо прогрелось, а на улице потеплело.
Хозяин частного дома всегда может выбрать способ выполнения всего комплекса работ: собственноручно или же посредством специалистов фирм занимающихся установкой котлов