Отопление деревянного дома своими руками

Уже давно канули в лету те времена, когда частный дом могла отопить только печь. Отсутствие горячей воды в достаточном объеме, необходимость растапливать печку и поддерживать в ней огонь мало способствовали жизни за городом. Именно поэтому многие стремились переехать в комфортабельные многоэтажные дома, где отопление и горячее водоснабжение носили централизованный характер.

Что такое «воздушное отопление»?

В России этим термином принято именовать канальные системы обработки воздуха. Воздух нагревается (различными устройствами при помощи газа, электричества, воды и т.д.) и распределяется по помещениям дома через каналы воздуховодов прямого (подача) и обратного (возврат) потока. Оборудование подбирается исходя из целесообразности по используемому топливу (наиболее экономичный вид – газовые воздухонагреватели, или газовые теплогенераторы), мощность оборудования рассчитывается на основе инженерного расчета, учитывающего тепловые потери помещений для обогрева конкретного дома и общую отапливаемую площадь.

Особенности конструкции

Существенный недостаток обычных дровяных котлов — потребность в частом обслуживании: каждые 4 часа пользователю приходится подкладывать дрова.

Пытаясь справиться с этой проблемой, разработчики создали несколько видов отопителей длительного горения:

Особенности конструкции
  1. котлы с верхним горением. Самостоятельно их изготовить можно только в самом примитивном исполнении — в виде известной печи «Бубафоня». Но при наличии оболочки наполненной водой, КПД этих установок существенно падает;
  2. пеллетные. Соорудить их руками домашнего мастера невозможно — требуется специальная пеллетная горелка;
  3. пиролизные. Кустарным способом сделать нельзя: требуются устойчивые к высоким температурам материалы, особый высокотехнологичный элемент — дожигатель, автоматика с точной настройкой;
  4. отопители с принудительной подачей воздуха. Такой котел — оптимальный для сооружения в домашней мастерской. Его конструкция и будет рассмотрена ниже;
  5. работающие в режиме тления.

На первый взгляд, отопитель 5-го типа может показаться наиболее подходящим для домашнего умельца. Котел прост, не требует подключения к электричеству и может работать на одной порции топлива до 12-ти часов.

Но у котлов. работающих в режиме тления, есть ряд весомых недостатков:

Особенности конструкции
  • в режиме тления часть топлива остается несгоревшим, что делает установку малоэффективной;
  • из-за неполного сгорания возрастает токсичность выхлопа;
  • мощность в режиме тления существенно падает и для обеспечения работы обогревающей системы, топка должна иметь гигантские размеры;
  • из-за низкой температуры выхлопа, обильно выпадает конденсат. При этом он по причине неполного сгорания топлива крайне токсичен.

Варианты отопления частного дома

Схематическое изображение отопительной системы дома

Варианты отопления частного дома

Можно выделить основные виды топлива (энергии), которое может использоваться для отопления:

  • кокс, дрова уголь (твердотопливные материалы);
  • газ;
  • бензин, дизельное топливо (жидкотопливные материалы);
  • электричество (её генерируют и солнечные батареи в том числе).
Варианты отопления частного дома

Традиционные виды топлива (кокс, уголь, дрова) считаются устаревшими морально. К тому же, их использование ограничено фактически невозможностью автоматизации процесса отопления. Обычная дровяная печь, например, требует “заправки” дровами один раз в 6-7 часов, более совершенные пиролизные котлы, работающие без остановки 10-12 часов.

Газ – на сегодняшний момент наиболее дешёвое топливо (по крайней мере, для жителей России), однако его использование в отдалённых населённых пунктах не всегда возможно из-за банального отсутствия газопровода.

Варианты отопления частного дома

Если подключиться к магистральному газопроводу нельзя, всё равно есть возможность автономно отапливать дом газом при помощи газгольдера!

Проводить отдельную ветку в малый населенный пункт – экономически нецелесообразно. Именно по этой причине Россия, лидирующая по мировым запасам газа, не входит даже в первую двадцатку стран по уровню газификации территории (и это вполне объясняется объективными причинами).

Варианты отопления частного дома

Жидкое топливо имеет два существенных недостатка:

  1. дороговизна;
  2. опасность использования.
Варианты отопления частного дома

Впрочем, если в качестве теплоносителя при использовании для нагрева жидкого топлива брать автомобильный антифриз, то можно существенно сэкономить. Дело в том, что такой теплоноситель нагревается чрезвычайно быстро, удерживая тепло несколько суток. В целом, если произвести расчёт исходя из площади дома, то использование жидкого топлива иногда даже полностью экономически целесообразно (правда, подойдёт далеко не каждый тип антифриза).

Читайте также:  Как сделать отопление частного дома

Электричество – самый удобный в плане технической реализации вид теплоносителя, однако стоит оно дорого, да и подорожания происходят регулярно. Многие могут привести пример солнечных батарей. Однако тут надо учитывать такой фактор: безусловно, загородный дом в этом случае сможет отапливаться самостоятельно.

Варианты отопления частного дома

Стандартная солнечная батарея на крыше дома

Но стоимость солнечных коллекторов очень высока, причём, эксплуатационный их срок обычно не превышает 7-8 лет. Да и большая часть территории России лежит в умеренной климатической зоне с относительно небольшим количеством солнечных дней в году.

Варианты отопления частного дома

Основные типы отопительных котлов

При желании можно соорудить практически любой тип отопительного котла. Главное — сделать правильный выбор, а для этого нужно знать основные преимущества и недостатки наиболее востребованных видов отопительного оборудования. Итак, котлы отопления бывают:

  1. Газовые

Напольный газовый котёл

Изготовлением котлов этого типа заниматься самостоятельно не рекомендуется: к газовому оборудованию предъявляются технические требования, которые вам вряд ли удастся удовлетворить в кустарных условиях.

  1. Электрические

Бытовой электрический котёл

Довольно высокая популярность этой категории отоплительных котлов объясняется простотой конструкции и сравнительно невысокими требованиями к безопасности при монтаже и в эксплуатации.

Огромный недостаток электрических котлов — высокие цены на электроэнергию. Вследствие этого такое оборудование используют для обеспечения периодического отопления, например, дачи или гаража.

  1. Жидкотопливные

Самодельный жидкотопливный котёл

Конструкция такого котла не отличается высокой сложностью. Однако стоимость и тонкости настройки форсунок, подающих топливо в камеру сгорания, заставят любого как минимум дважды подумать, прежде чем приступать к созданию отопительного агрегата, работающего на мазуте или дизеле.

  1. Твердотопливные

Котёл длительного горения своими руками

Представители этого типа оптимально подходят для отопления как частных домов, так и различных объектов объектов коммерческого или промышленного сектора. Высокий КПД и универсальность в применении обеспечивают твердотопливным котлам наиболее высокий спрос на рынке.

По принципу действия твердотопливные котлы различаются на дровяные, пиролизные, длительного горения и пеллетные. Наиболее популярным для самостоятельного изготовления вариантом являются котлы длительного горения, тогда как пиролизные и пеллетные из-за высокой стоимости отдельных компонентов используются гораздо реже.

Основные проблема печей с водяным контуром.

Главная проблема печей с водяным контуром — это обратная сторона медали ее главного преимущества. Вода, являясь хорошим теплоносителем — быстро нагревается и хорошо отдает тепло. А металл хорошо проводит тепло…

Именно поэтому печи с водяным контуром достаточно быстро выхолаживаются. Известный факт что для эффективной отдачи тепла и обогрева дома — нужна определенная температура поверхности. Так вот печка с водяным контуром такую температуру дает во время протопки и недолго после. Затем происходит следующее.

Печь, имея внутри водяной контур — достаточно быстро выхолаживается, за некоторым исключением (некоторые модели). А сами трубы, ввиду вышеуказанных характеристик, достаточно быстро отдают тепло и тоже остывает.

Знакомая история — печь с водяным контуром топится два раза в день, если не больше. Но для меня — два раза в день это уже много для протопки печи. Так лучше уж поставить в доме две печи, мороки будет меньше, а эффекта (КПД) от дров — больше. Это не шутка…

Но быстрое выхолаживание и топка печи «как на работе» два раза в день — это полбеды…

Читайте также:  Водяной теплый пол своими руками: как сделать правильно

Такая интенсивная эксплуатация печи — частые протопки, — ведут к ускоренному разрушению печной кладки. Старые печи с водяным контуром выглядят старыми не в силу возраста, а, скорее, по своей сущности. Их постоянно подмазывают, потому что постоянно топят, кладка разрушается, трескается. У меня есть знакомая, которая топит в морозы свою печку просто без остановки… У нее печь с водяным контуром.

Третья проблема возникает когда регистр установлен не в топке, а, например, в колпаке. При растопке такой печи, когда теплоноситель подостыл, возникает большой объем конденсата. По нашим подсчетам, при первой протопке такой печи вытекает до 2-х литров конденсата в печь! Если не сделать специальные приспособления для сбора конденсата, эта печь будет всегда мокнуть…

А это чревато постоянными проблемами с растопкой печи, огромными количествами сажи на регистре и скорому засорению печи.

Функциональные характеристики

Котлы длительного горения твердотопливные могут быть одноконтурными или двухконтурными, второй вид имеет особый принцип работы, один контур осуществляет обогрев, а второй обеспечивает его ГВС. Все такие агрегаты имеют свои технические характеристики в зависимости от модели, но есть средние данные:

  • Мощность приблизительно 100 кВт;
  • Топливо: древесина, уголь, торф;
  • Температура воды на входе в котел бывает минимум 50 градусов;
  • На выходе из котла оптимальной температурой воды считается 80 градусов;
  • Рабочее давление — 1 атм;
  • КПД — 89% минимум, изменяется от влажности и типа топлива;
  • Масса котла не превышает 400 кг;
  • Отработанных газов бывает не больше 270 градусов;
  • Максимальная длина топлива — 40 см;
  • Продолжительность работы котла от одной загрузки около 11−12 часов.

Такой котел имеет повышенную систему безопасности, поэтому хорошо защищен от перегрева. Его можно расположить в любом помещении, особенно часто данные отопительные приборы используются там, где нет возможности установить электрический или газовый котел. Ко всему можно добавить, что такой способ отопления помещения позволяет сохранять чистоту экологии и экономить финансы.

Самотёчные и принудительные

Самотёчный вид обогрева тот же способ естественного метода циркуляции воды в системе. Данная конструкция не зависит от наличия электричества, что делает его доступным в местах с перебоями энергоподачи. Минусом можно назвать использование только воды и морально устаревший вариант самой концепции.

Принудительные схемы предусматривают применение средств нагнетания теплоносителей. Сюда входят циркуляционный насос с небольшим количеством труб в отличие от самотёчного способа. Он наиболее популярен и имеет огромное количество конструктивных решений, предусматривающих установку в любых условиях с соблюдением установленных режимов температуры. Про это было уже описано выше.

Какие дрова наиболее оптимально применять

Многое для отличного теплоснабжение зависит от того, какие дрова вы применяете. Нужно брать во внимание, что удельная отдача тепла данного вида топлива намного меньше, чем, к примеру, газа. Для дров отдача тепла равняется – максимум 17,4 МДж/кг, а для газа – 31.8 МДж/кг. Тем более что для поддерживания необходимой температуры, следует постоянно подкидывать в печь поленья.

  • дровяное отопление, которые выделяют более всего тепла;
  • установка печи или теплогенаратора с большой топкой.

В последнем варианте нужно брать во внимание, что объем топки котлов, намного больше чем печей. Также печи выделяются более небыстрым разогревом, во время которого придется часто подкидывать дрова. Но потом, можно наслаждаться теплом, так как горючее будет гореть достаточно активно и это будет сопровождаться большой отдачей тепла.

Многое зависит и от дров, которые вы применяете. Очень большой отдачей тепла выделяются ясень, граб и дуб. Их температура горения приблизительно 1000 градусов. Также, они дают крепкий жар. Самыми плохие дрова из тополя. Их температура горения составляет меньше 500 градусов, а это означает, расход дров будет побольше, а отдача тепла меньше.

Важно: Так как ясень и дуб, довольно дорогие породы деревьев, которые применяются для создания разной мебели, дверей и различных остальных вещей, наиболее оптимально применять на домашнее отопление березу или белую акацию. Конечно, если такие варианты деревьев растут в вашей територии.

Многое зависит и от того, насколько дрова сухие. Ведь если они будут влажными, то отдача тепла будет самая маленькая. Обусловлено это тем, что подавляющая часть выделяемого тепла требуется для испарения влаги. Если вы приобретаете дрова, необходимо тщательно проверить их сухость. А если вы заготавливаете их собственными силами, дрова следует качественно высушить. Лишь таким образом можно достичь хорошего обогревания при разумном расходе дров.

Дровяное теплоснабжение личного дома собственными руками дает возможность не только хорошо сэкономить, но и хорошо нагреть здание даже в крепкие морозы. Собственными силами сделать печь, котел или камин будет очень легко. Но целесообразней купить заводское изделие, так как оно будет качественнее и будет служить намного дольше. Конечно, данная система не лишена определенных минусов и, например, уступает теплоснабжению при помощи газа или электричества. Но все таки интерес на котлы на дровах, печи и камины также велик. Данные устройства ценны для хорошего обогревания домов в деревне при отсутствии там газоснабжения.

Электрическое отопление

Если в вашем случае схемы с использованием газовых котлов недоступны, тогда вы сможете использовать в качестве теплоносителя электричество. Существует большое количество вариантов создания отопления. Например, можно изготовить теплый пол, который приобретают готовыми матами и устанавливают их в процессе укладки пола.

Электрический теплый пол

Можно использовать и электрический водяной бойлер. От него прокладываются металлопластиковые трубы Ø16 или Ø20 см. Монтируются они на теплоизоляционный слой. Что касается самой схемы, то здесь можно выбрать комбинированную или спиральную.

Водяной теплый пол

От коллекторной трубы следует провести от стены контур на расстоянии десять сантиметров. Следующий контур должен располагаться от первого на расстоянии сорок сантиметров. Такой зазор необходим для того, чтобы смонтировать обратку. Таким образом, шаг между трубами подачи и обратки будет составлять двадцать сантиметров.

Трубы закрепляются на специальную сетку при помощи креплений. Как только вся система готова и все трубы проложены, следует осуществить ее проверку. Делать это можно двумя методами. Например, можно под давлением залить воду. Если обнаружится течь, тогда следует ее сразу устранить. Другой вариант проще, для этого в систему закачивается воздух. На месте утечки воздух будет при выходе шуметь, и вы обнаружите утечку.

Необходимо изготовить качественную теплоизоляцию перекрытия.

Личный опыт

Я использую для обогрева дома четыре источника тепла: газовый котел (основной), камин с водяным контуром, шесть плоских солнечных коллекторов и инверторный кондиционер.

Зачем это нужно

  1. Иметь второй (резервный) источник тепла, если газовый котел выйдет из строя или его мощности станет недостаточно (сильные морозы).
  2. Экономить на отоплении. За счет разных источников тепла можно контролировать месячную и годовую норму потребления газа, чтобы не переходить в более дорогой тариф.

Немного статистики

Средний расход газа в январе 2016 года – 12 кубометров в сутки. При отапливаемой площади 200м2 и дополнительно подвала.

Октябрь Ноябрь Январь
Расход в месяц 63,51 140 376
Минимальный 0,5 0,448 7,1
Максимальный 5,53 10,99 21,99
Средний в день 2,76 4,67 12,13

Колебания расхода по дням в течение месяца связан с разной уличной температурой и наличием солнца: в солнечные дни работают коллектора, и расход газа снижается.