Паровой котел своими руками

Паровым котлом называется специальный агрегат, который предназначен для получения горячего пара, имеющего давление выше атмосферного. Пар в котлах образуется при помощи тепловой энергии, выделяемой при сгорании сжигаемого в топках топлива. Тепло выделяемых топочных газов передается на поверхности нагрева, которые находятся в контакте с теплоносителями.

Принципы устройства паровых котлов

В общих чертах устройство парового котла можно представить следующим образом. В верхней части расположен барабан, в который при помощи насосов поступает вода. В нижнюю часть устройства идут опускные трубы, которые не подвергаются нагреву. По этой трубопроводной системе вода из барабанной установки поступает в коллекторы, располагающиеся в нижней части котла. От коллекторной установки к барабану идет подъемный трубопровод, создающий поверхности нагрева, которые расположены в горячей зоне сгорания топлива. (См. также: Одноконтурный газовый котел Baxi)

Система трубопровода парового котла действует по принципу сообщающихся сосудов. В горячих трубах находится пароводяная смесь, плотность которой ниже, чем плотность воды. В результате этого пароводяная смесь поступает вверх и попадает в сепараторную систему. В сепараторе пар и вода разделяются, после чего вода оказывается в барабане котла, а пар направляется в паропровод, а далее в пароперегреватели, где  он нагревается до требуемых величин. Здесь же повышается и его давление. После этого пар поступает в паровую турбину.

Применение паровых котлов в бытовых целях

Помимо промышленного применения, паровые котлы получили широкое распространение в быту, где они используются, в основном, для систем обогрева помещений. Наиболее популярны бытовые паровые и водогрейные котлы, использующие в качестве топлива газ. Это значительно повышает эксплуатационные характеристики. Паровые котлы на газе можно использовать для создания отопительной системы в городской малогабаритной квартире, они не требуют постоянного контроля за уровнем расходуемого топлива, при их работе не образуется копоти и шума.

Помимо газовых котлов, существуют и жидкотопливные, твердотопливные, комбинированные и электрические модели. Каждая разновидность имеет свои особенности конструкции и технические характеристики, но принцип их действия аналогичен тому принципу, на котором работает паровой газовый котел. (См. также: Отопительные котлы на отработанном масле)

Бытовые твердотопливные паровые котлы в качестве топлива используют дрова, уголь, кокс. Жидкотопливные котлы работают, в основном, на дизельном топливе. Некоторые модели жидкотопливных котлов могут использовать в качестве топлива отработанное машинное масло, печное топливо, мазут. Комбинированные паровые котлы могут использовать различные виды топлива. В большинстве случаев подобные агрегат рассчитаны на применение газа и дизельного топлива.

Относительная дороговизна котельного оборудования может послужить причиной возникновения желания построить паровой котел своими руками. Однако следует учитывать, что самостоятельное изготовление котла требует проведения очень точных расчетов и наличия высокотехнологичных жаропрочных материалов, инструментов и оснастки. К тому же любые паровые котлы, особенно котлы паровые газовые, должны соответствовать требованиям и стандартам безопасности и оснащаться автоматическими системами контроля. Понятно, что изготовить соответствующий всем требованиям паровой котел своими руками едва ли возможно. Но для того чтобы полностью узнать устройство парового котла и понять принцип его действия, можно самостоятельно построить небольшой паровой котел для модели паровоза или парохода.

Технология изготовления котла

Для изготовления парового котла понадобятся: лист нержавеющей стали, трубы различного диаметра из нержавеющей стали, асбестовый лист, клапан-предохранитель, набор инструментов для работы по металлу, измерительные приборы, аппарат контактной сварки. (См. также: Отопительные системы)

Для начала необходимо определить размеры и предназначения изготавливаемого котла. Прежде чем приступить к работе, следует найти и досконально ознакомиться с подробными чертежами подобных агрегатов. Далее следует заготовить необходимый материал. Это нержавеющая сталь толщиной в 1 мм, трубы из нержавейки диаметром от 100 до 120 мм, трубки, диаметр которых составляет 10 и 30 мм.

В качестве основания котла можно использовать обрезок трубы длиной около 110 мм. Толщина стенок трубы должна составлять 2,5 мм. Необходимо из трубы диаметром в 100 мм изготовить двенадцать дымогарных трубок. Из трубы большего диаметра изготавливается жаровая трубка. Длины трубок подбираются в зависимости от общих размеров парового котла. Из листа нержавеющей стали изготавливаются стенки и переборки котла. В стенках необходимо проделать отверстия для установки дымогарных и жаровых трубок. Развальцованные дымогарные трубки присоединяются к основанию котла с использованием аргоновой сварки.

Теперь к корпусу котла нужно приварить парозаборный коллектор и клапан-предохранитель, через который в случае необходимости спускается избыток пара. Теплоизоляция парового котла должна быть выполнена из листового асбеста. Готовая паровая установка может быть закреплена на модели с использованием хомутов. В среднем, подобные котлы предусматривают рабочее давление горячего пара в диапазоне от 4 до 6 кг/кв. см.

Котел длительного горения своими руками

Содержание статьи

• Твердотопливный агрегат пиролизного типа
• Как сделать твердотопливный пиролизный котёл своими руками
• Работа изготовленного устройства длительного горения
• Заключение

В населённых пунктах, в которые не подведены газовые магистрали, местным жителям, как правило, приходится обогревать свои дома при помощи твёрдого топлива. Обычные печи, функционирующие на угле, торфе и дровах постепенно уходят в прошлое – они не очень удобны в эксплуатации, имеют меньшую эффективность, чем современные отопительные приборы, требуют частой чистки от пепла и шлака. Поэтому всё чаще для обогрева домов в негазифицированной местности используют котлы длительного горения, работающие на твёрдом топливе.

По сравнению с классическими твердотопливными приборами, агрегаты длительного горения гораздо удобней в эксплуатации, более экономичны и эффективны.

Различают следующие разновидности котлов:

• Устройство, работающее на дровах, пеллетах (специальных деревянных гранулах) и брикетах.
• Устройство комбинированного типа, работающее также на угле, торфе, коксе и других разновидностях топлива.

Читайте также: про автоматическую подачу угля в котел.

Рассмотрим преимущества такого агрегата, делающие более удобным и выгодным, чем другие виды приборов отопления:

• Длительный период горения позволяет реже наведываться к агрегату для загрузки новой порции дров.
• Высокая экологичность – твердотопливный котёл функционирует на натуральных горючих веществах – они не загрязняют атмосферу продуктами сгорания.
• Такое устройство может работать, как правило, на разных видах топлива – на дровах, пеллетах, коксе, торфе, брикетах, угле.
• Высокий коэффициент полезного действия – у твердотопливного агрегата он составляет свыше 95 процентов.
• Возможность автоматизации всех процессов.
• Наличие водяного контура улучшает отопительный эффект.
• Можно использовать дрова и брикеты любого размера, который помещается в топке – не нужно их дробить и измельчать.
• Устройство не требует частого сервисного обслуживания и чистки от шлака и пепла.
• Есть возможность сделать котел длительного горения своими руками.

Все вышеперечисленные факторы сумели сделать твердотопливный котёл длительного горения довольно популярным и широко используемым среди хозяев домов в негазифицированных местностях.

Однако устройство подобного типа имеет и свои недостатки. Рассмотрим их подробнее:

• Высокая стоимость подобных приборов.
• Использование принудительной тяги у приборов пиролизного типа – при отключении электроэнергии устройство не работает.
• В водяной контур необходимо добавлять подогретую воду. В противном случае в контуре очень быстро образуется накипь и прибор раньше срока выходит из строя.
• В процессе горения может образовываться дёготь – он забивает узлы и существенно снижает эффективность обогрева дома.
• Котлы, работающие на отработке, выделяют вещества, вредные для человеческого организма.

Как вы сумели заметить, среди недостатков на первом месте стоит высокая стоимость твердотопливного котла. Однако сделать самодельный котёл длительного горения на дровах вполне по силам человеку, который дружит с инструментами и имеет понятие о простейшей механической обработке материалов.

Некоторые хозяева изготавливают приборы шахтного типа – они функционируют на таких материалах, как уголь, опилки, брикеты, дрова и торф. Камера загрузки может принять до 50 кг топлива. При максимальной мощности устройство обеспечивает 4-5 часов непрерывной работы, на самой маленькой мощности, будучи полностью загруженным топливом – 24 часа. Коэффициент полезного действия составляет до 75%.

Более удобным и экономичным является использование пиролизного агрегата – его также можно сделать своими руками и по всем показателям он более выгоден.

Твердотопливный агрегат пиролизного типа

Пиролизный твердотопливный котёл работает на принципе процесса пиролиза (или сухой перегонки). Он заключается в том, что дрова в процессе горения выделяют летучие вещества, которые, сгорая, выделяют большое количество теплоты.

Состоит такой агрегат из следующих элементов:

• Камера загрузки дров.
• Колосник.
• Камера для сгорания летучих газов, которые образовываются в процессе тления.
• Дымосос – средство принудительной тяги, работающее от электрической сети.
• Водяной контур для усиления отопительного эффекта.

Схема работы такой установки выглядит следующим образом:

• Дрова закладываются в загрузочную камеру, поджигаются и люк закрывается.
  Камера становится герметичной. Включается дымосос и начинает нагнетать воздух, создавая принудительную тягу.
• В процессе сгорания образуются азот, углерод и водород – они попадают во вторую камеру, где сгорают, выделяя большое количество тепла.
• Тепло передаётся водяному контуру и идёт на обогрев дома.

Время сгорания одной загрузки дров при сухой перегонке составляет около 12 часов.

 

Как сделать твердотопливный пиролизный котёл своими руками

Сделать пиролизный отопительный прибор длительного горения достаточно сложно, но вполне по силам человеку, обладающему навыками в сфере механической обработки материалов.

Как правило, пиролизные устройства работают на дровах, однако если его оборудовать транспортировочными шнеками, в них можно использовать использовать и пеллеты – специальные гранулы из древесных отходов.

Для того чтобы построить прибор такого типа, нам будут нужны сварочный аппарат и болгарка.

Из материалов будут необходимы:

• Четырёхмиллиметровый листовой металл.
• Трёхсотмиллиметровая металлическая труба с толщиной стенки 3 мм.
• Металлические трубы диаметром 60 мм.
• Металлические трубы диаметром 100 мм.

Выполняем все работы, сверяясь со схемой – на ней показано устройство пиролизного агрегата.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

• Отрезаем из трёхсотмиллиметровой трубы участок длиной 1 м.
• Привариваем к нему дно из металлического листа. Можно сделать ножки из металлического профиля.
• Изготавливаем средство распределения воздуха. Из металлического листа вырезаем круг диаметром 280 мм. Просверливаем отверстие – его диаметр должен составлять 20 мм.
• Приделываем с одной стороны вентилятор – размер лопастей выбираем не менее 5 см по ширине.
• Привариваем трубку диаметром 60 мм длиной более 1 м. Наверху приделываем задвижку для того, чтобы регулировать поток воздуха.
• В нижней части котла проделываем отверстие для топлива и приделываем к нему дверцу для герметичного закрывания.
• Сверху приделываем трубу отвода продуктов сгорания. Она ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего её пропускают через водяной контур.

Работа изготовленного устройства длительного горения

Конструкция твердотопливного агрегата длительного горения предполагает, что воздух будет подаваться очень ограниченно. Сам процесс работы выглядит следующим образом:

• Убираем верхнюю крышку с регулятором поступления воздуха.
• По максимуму загружаем котёл топливом – дровами, коксом, торфом или углём.
• Обрабатываем топливо сверху жидкостью для розжига.
• Сверху устанавливаем крышку и открываем дверцу подачи воздуха на максимум.
• При помощи фитиля разжигаем топливо и после того, как из дымохода появляется дым, прикрываем подачу воздуха на минимум.
• По мере прогорания топлива верхняя крышка с трубой регулятора подачи воздуха будет опускаться всё ниже.

Заключение

Изготовление отопительного агрегата длительного горения, работающего на жидком топливе, является задачей трудоёмкой и кропотливой. Для её выполнения нужно уметь обращаться со сварочным аппаратом и другими инструментами для механической обработки материалов. Однако сооружение подобного прибора своими силами поможет вам существенно сэкономить финансы и обеспечить температурный комфорт в своём доме.

Читайте также

• Пиролизные котлы длительного горения
• Отзывы владельцев о пеллетных котлах
• Дровяной котел своими руками
• Как выбрать котел отопления для дома?

Как сделать котел на опилках длительного горения?

Самодельный котел на опилках – это практичное решение для обогрева дома. Для изготовления агрегата потребуется специальный материал и навыки сварочных работ. Пошаговая инструкция поможет понять, как правильно сделать сборку отопительного оборудования.

Содержание

• 1 Принцип работы котла
• 2 Устройство и методы изготовления
• 3 Требования к топливу
• 4 Защитные системы и режимы работы
• 5 Пошаговая инструкция как сделать котел на опилках
• 6 Плюсы и минусы котла на опилках

Принцип работы котла

Конструкция такого отопительного прибора не содержит зольника в топке и дверец. В котел загружается топливо сверху. Емкость заполняется полностью от среза для дымоходной трубы до самого дна. После этого круглым плоской формы стальным листом горючая масса плотно придавливается.

К круглому грузу вертикально приварена труба. Через нее в топку проходят воздушные массы. Вторая часть ее выходит наружу через отверстие в крышке. Именно с помощью такой трубы проводится розжиг отопительного оборудования.

Сначала начинает в котле гореть верхний пласт топлива и тепло проникает в нижнюю часть конструкции

Скорость сгорания контролируется с помощью заслонки, которая находится на конце трубы. По мере сгорания топлива тяжелый груз опускается ко дну. Система имеет дымоходную трубу, через которую выходят все продукты сгорания.

Устройство и методы изготовления

Котел, функционирующий на опилках, в своей конструкции включает детали:

• приспособление для подачи топлива;
• топка;
• колосниковые решетки;
• устройство, распределяющее горячие воздушные массы в топке;
• теплообменник;
• ящик для отходов сырья.

В топке такого котла для контроля воздуха есть отверстия. Они размещены в специальном порядке и способствуют длительности и равномерности сгорания сырья.

Котлы на опилках изготавливают двумя способами. Первый заключается в том, что воздух подается сверху через специальный канал, а второй с нижней части прибора, проходя через проделанный проход в древесном топливе. Агрегаты с верхним воздуховодом наиболее эффективны.

Требования к топливу

От качества, загружаемого в котел сырья, зависит продуктивность отопительного процесса. Основными требованиями к древесному топливу являются:

1. Плотность. На эффективность работы отопительного прибора существенно влияет размер сырья. Чем меньше плотность материала, тем больше теплоотдача при его сгорании. Оптимальным вариантом считаются опилки от станка фрезерного. Плотность таких древесных отходов составляет в среднем 120 кг/м³. От 250 гр такого материала можно получить 1 кВт тепловой энергии.
2. Влажность. Высушенные опилки значительно повышают продуктивность процесса сгорания. Влажность древесных отходов для котла не должна превышать 20%.

Некоторые модели заводских агрегатов отопления способны нормально функционировать на опилках с влагосодержанием до 40%. В таких конструкциях есть встроенный элемент, который вращает древесное топливо. Под воздействием высокой температуры опилки быстро просыхают.

Влажность опилок не должна превышать 20%

Для удобства хранения и загрузки часто используют прессованные опилки. Количество тепловой энергии от такого материала соответствует объему тепла, которое выделяется при сгорании такой же порции натурального дерева.

Защитные системы и режимы работы

В состав котла на опилках обязательно входит система защиты от воспламенения. За счет этого такие приборы можно  устанавливать в жилых домах. Кроме этого отопительная система оснащена специальными датчиками, которые подают сигнал при скоплении дыма. Такое устройство оповещает о возникновении пожара при первых тревожных признаках.

Автоматический агрегат, функционирующий на опилках, имеет несколько режимов:

1. Максимальный. Такое положение используется при загрузке большого количества древесного сырья в топку. При этом эффективно используется топлива, так как плавно понижается интенсивность сгорания при нагреве теплоносителя и воздушных масс.
2. Средний. Используется, если требуется длительность прогрева отопительной системы. Топлива затрачивается намного меньше при понижении температурного режима до необходимого показателя. После этого интенсивность прогрева увеличивается, а вместе с ним и расход сырья.
3. Режим паузы. Задействуют его, когда необходимо прекратить отопительный процесс. При этом топливо прекращает гореть, а система постепенно остывает.

Такие режимы работы котла и его система защиты способствуют безопасному и удобному использованию прибора.

Пошаговая инструкция как сделать котел на опилках

Изготовить котел на опилках своими руками не только дешевле чем приобретать новое устройство, а и иногда надежней.

Схема устройства котла на опилках

Для работы нужно изначально подобрать инструменты:

• болгарка для резки метала и его шлифовки;
• сварочный аппарат;
• электродрель;
• рулетка;
• молоток;
• трубы круглой формы диаметром 4 и 5 см и с профилем прямоугольного типа – от 40 до 60 мм.

Сборка отопительного прибора состоит из таких действий:

• Из обычного газового баллона срезается верхушка по линии сварочного шва. Края хорошо зачищаются. Получится корпус топки.
• Крышка – часть, которую обрезали должно прилегать достаточно плотно. Для этого по краям баллона приваривается окантовка. Ее изготавливают из полос толстостенного металла.
• К подготовленной крышке подбирается защелка и ручка, а также проделывается отверстие соответствующее внешнему диаметру трубы для подачи воздуха. Все элементы скрепляются при помощи сварки. К корпусу монтируют крепления, которые будут плотно удерживать крышку в процессе горения топлива.
• В верхней части топки делается проем для дымоходной трубы и приваривается железный патрубок.
• Для изготовления груза вырезается из толстостенного металлического листа круг, размер которого будет подходить внутреннему диаметру баллона. По центру подготовленной детали подготавливается отверстие идентичное объему тому, что в крышку. К одной поверхности круглого груза для рассеивания воздушных масс привариваются железные ребра.
• Труба подачи воздуха в топку вставляется в проделанное для нее отверстие и по кругу обваривается.
• Самый сложный этап – это вырезание водяной рубашки из металлического листа. Она должна иметь в конечном итоге такую же форму что и корпус.
• Из металла на внешнюю сторону баллона крепятся ребра жесткости, которые будут предохранять водяную рубашку от деформации под воздействием высоких температур. Подготовленную металлическую деталь приваривают по кругу к этим ребрам.

После проверки всех сварочных швов прорезаются проемы для крепления теплоносителя.

Плюсы и минусы котла на опилках

Преимуществ у отопительных приборов, работающих на древесной стружке достаточно много. Среди них можно выделить:

• высокий уровень КПД;
• быстрый прогрев системы;
• небольшие затраты на топливо;
• отсутствие вредных выбросов в воздух;
• возможность контроля температурного режима и расхода топливного сырья;
• обеспечение беспрерывной выработки тепловой энергии;
• безопасность использования.

Сложность может возникать при хранении древесного топлива. Опилки нужно сохранять в сухом отдельном помещении. При сгорании древесины сажа оседает на стенках дымохода и его следует регулярно прочищать.

Котел на опилках выделяется своей продуктивностью и универсальностью. Таким отопительным устройством можно обогреть любой тип помещения. Конструкция прибора достаточно проста, что позволяет сделать его своими руками. В процессе подключения и эксплуатации котла важно соблюдать техник безопасности.

Как заменить собственную печь

Офигеть! Это печь, которая пришла со старым викторианским домом, который я сейчас помогаю друзьям ремонтировать.

Кажется, каждый дом, который у меня когда-либо был, нуждался в новой печи. Я имею в виду, что старая печь все еще была там, гремя и производя тепло, но это всегда была какая-то возмутительно старая вещь, установленная кем-то, кто явно не заботился об энергоэффективности (или это было еще до изобретения эффективных печей).

Но, как и все владельцы таких же домов до меня, я не обращаю внимания и позволяю проектам, которые на первый взгляд казались более срочными, отнимать у меня время.

Я отремонтировал кухни и ванные комнаты или заменил крыши. Промедление было легко оправдать с финансовой точки зрения: счета за отопление типичного дома в моем районе составляют менее 1000 долларов в год, но если вы нанимаете установку новой печи, вы получаете около пяти тысяч (иногда даже 10 000 долларов или больше, если вы одновременно покупаете новый кондиционер!)

И, конечно же, новая печь будет эффективнее вашей старой. Но даже если бы вы могли найти тот, который работал на бесплатной волшебной пыли единорога , вы получили бы окупаемость за шесть лет, а более реалистично это заняло бы десятилетия.

Так что я позволил медленной утечке продолжаться и всегда чувствовал маленькую дыру в своем сердце каждый раз, когда эта машина включалась, потому что для мистера Денежный Усик эффективность использования энергии является моральным вопросом даже больше, чем финансовым.

Я полагал, что цифры будут намного лучше, если я смогу выполнить замену самостоятельно, потому что газовая печь высшего класса стоит всего около 1500 долларов в Интернете в эти дни. Но я не знал точно, как это сделать, и, казалось, никогда не было подходящего времени, чтобы учиться*. Никто из моих знакомых никогда не менял свою печь, а в магазинах стройматериалов их даже не продают — все говорят, что для такого дела нужно нанимать профи.

Но, наконец, здесь, в 2015 году и в постыдно позднем возрасте 41 года, я, наконец, изучил необходимые приемы, успешно установил две красивые высокоэффективные газовые печи вместе с друзьями, и я здесь, чтобы рассказать вам об этом в конце концов, это вполне разумный проект «сделай сам»**. Итак, давайте начнем.

Шаг 1: Как, черт возьми, работает печь?

Если разобраться, газовая печь — это просто нагреватель коробчатой ​​формы, соединенный с несколькими трубками. В наши дни они добавили больше внутренней сложности, чтобы сделать их более эффективными, но все, что вам действительно нужно знать как установщику, это: Холодный воздух на входе, теплый воздух на выходе, газ и электричество на входе, воздух для горения на входе и выходе. Будет еще проще, если вы напишете то же самое на изображении коробки (она же печь).

Рисунок 1: Простые печи

Шаг 2: Какие печи мне нужны и где их купить?

Как правило, вам понадобится высокоэффективная (94 % или выше) конденсационная печь с вентилятором с регулируемой скоростью и примерно такой же общей теплопроизводительностью, как у печи, которую вы заменяете. Он может быть меньше по физическим размерам (с годами они значительно уменьшились), но, вероятно, ненамного больше, поскольку вам нужно разместить его в том же пространстве.

На самом деле найти место, где продаются печи, может быть непросто. Как и сантехника несколько десятилетий назад, индустрия отопления и охлаждения по-прежнему остается игрой инсайдеров, с низкопрофильными магазинами, которые продают только подрядчикам, и подрядчикам, которые настаивают на том, что их область слишком опасна и требовательна для любого домовладельца. Если ваш тип личности хоть немного похож на мой, то сами слова «проконсультируйтесь с квалифицированным установщиком» вас немного бесят и вызывают желание научиться ремеслу.

Ввод в Google «где купить газовую печь» приводит к путанице, которую вы можете просеять, но в итоге я нашел лучшие результаты для моей ситуации в месте под названием Alpine Home Air.
(Обновление: теперь вы можете получить эти вещи даже на Amazon — с бесплатной доставкой!)
В частности, для обеих недавних установок мои друзья просто выбрали первоклассное устройство Goodman 96%.

Для дополнительной информации о полевых условиях Consumer Reports предлагает бесплатное руководство по покупке печей.

Шаг 3: Хорошо, Печь есть. Какие еще запчасти мне нужны?

Помня о приведенной выше схеме, вы подключаете воздух, газ, впуск, выпуск и электричество. Все будет доступно в вашем местном магазине строительных материалов, за исключением, возможно, насоса для конденсата.

Если вы устанавливаете печь с нуля или заменяете монстра Crazy Spaghetti Octopus и хотите полностью переделать воздуховоды в подвале, вы также можете выбрать:

• коробка возвратного воздуха : это просто большая коробка из листового металла, на которую вы устанавливаете свою печь. Он служит большим воздухозаборником, к которому можно подключить все воздуховоды рециркуляции, а также имеет удобную прорезь для крепления воздушного фильтра.
• камера приточного воздуха для обработки нагретого воздуха на выходе. Вы прорежете в нем отверстия, чтобы соединить воздуховоды с остальной частью вашего дома.

Шаг 4. Подсоединим эту присоску

Прочтите руководство:

Кто-то действительно заботился, когда писал это руководство по эксплуатации.

Я был приятно удивлен, обнаружив, что печь Goodman, которую мы использовали, поставляется с полностью подробным руководством по установке – без этого ориентированного на потребителя подхода «беги с криком и консультируйся у профессионала». Каждое подключение и спецификация, вплоть до того, на каком расстоянии ваши вентиляционные трубы от наружных окон, были четко описаны с картинками. Я провел неторопливый час дома, читая ее от корки до корки за ночь до  начало установки, что позволило мне иметь в виду общую картину в важный день.

Бытовой воздух:

Холодный воздух (также называемый «возвратный воздух») всасывается через дно печи, нагревается и выдувается сверху («приток»). Если вы заменяете существующую печь, вам просто нужно аккуратно извлечь старую печь из больших металлических ящиков, а затем запечатать новый блок в те же ящики. При необходимости их можно изменить или расширить.

Если у вас центральное кондиционирование, то ко всему остальному будет вставлена ​​отдельная металлическая коробка. Просто оставьте его на месте, будьте осторожны, чтобы не сломать трубки и провода, и он продолжит работать с вашей новой установкой.

Инструменты и советы: Вы режете металл ножницами по металлу или шлифовальной машиной с отрезным кругом по металлу. Сложите детали красиво с помощью металлического тормоза. Скрутите вещи вместе с помощью шурупов для листового металла. Создайте герметичные и термостойкие соединения с помощью ленты из серебряной фольги (не клейкой ленты). Нанесите герметик для воздуховодов на все потенциальные воздушные стыки, чтобы создать лучшую герметизацию. И, прежде всего, мгновенно освойте работу с воздуховодами из листового металла, просмотрев несколько видеороликов на YouTube по этому вопросу.

Воздух для горения и выхлоп:

Здесь мы просто прокладываем два отрезка 3-дюймовой трубы из ПВХ (вы даже можете использовать 2-дюймовую трубу для более коротких участков) от печи к незаметному месту снаружи вашего дома. Это забавная дизайнерская головоломка, в которой нужно решить, как проложить трубу и какие фитинги использовать для ее выполнения. Ваша цель — стильная работа. Вы разрезаете его торцовочной пилой или пилой и склеиваете фиолетовой грунтовкой для ПВХ и клеем для ПВХ. Опять же, посмотрите несколько видео, если вам нужно научиться справляться с этим.

В качестве огромного бонуса, те же самые навыки работы с пластиковыми трубами позволят вам прокладывать дренажные трубы, что позволит вам построить собственную ванную комнату с нуля (будущая статья?) скрутить на длину черной трубы.

Хотя люди, как правило, боятся работать с газовыми трубами (в конце концов, вы можете взорвать весь свой дом, если получите идеальную утечку газа и подожжете его), это проще, чем когда-либо, и весьма полезно делать это самому. .

В существующей печи уже будет газовая линия с запорной арматурой. Таким образом, в большинстве случаев вы можете просто подключить свою новую печь с помощью стандартного гибкого газового разъема.

Но если вам нужно изменить маршрут, вы можете отключить подачу газа на внешнем счетчике, использовать большой трубный ключ, чтобы открутить существующую черную газовую трубу, и купить новые длины и фитинги в магазине, чтобы создать новую схему. . Они даже нарежут трубу по индивидуальному заказу и нарежут для вас резьбу, или вы можете сделать это самостоятельно, если у вас есть инструмент для нарезания резьбы на трубе. Когда у вас есть нужные детали, скрутите все вместе с большим количеством герметика для трубной резьбы (также известного как «трубная смазка»), чтобы создать газонепроницаемые соединения.

Три части CSST соединяются в одном традиционном тройнике, где мы отделяем ветку для питания существующего водонагревателя.

В настоящее время я обычно полностью обхожу черную газовую трубу и использую вместо нее более новую гибкую гофрированную трубку из нержавеющей стали (сокращенно CSST). Это экономит время и позволяет вам продевать трубку прямо через балки и вокруг углов, оставляя ее вне поля зрения — особенно полезно, если вы устанавливаете в подвале, который в конечном итоге может быть закончен. Фитинги поставляются с подробными инструкциями, и вы, конечно же, можете посмотреть видео об установке CSST.

Когда все выглядит идеально, вы включаете газ и тщательно проверяете на наличие утечек с помощью мыльного раствора, носа и детектора утечек газа.

Электричество:

Печь использует электричество для работы управляющей электроники, воспламенителя и воздуходувки. Но его нужно просто подключить к одной обычной (15 амперной) бытовой цепи. Черный провод — горячий, белый — нейтральный, а зеленый/медный — заземление. Вы выполняете подключение прямо внутри распределительной коробки, встроенной в печь, хотя вам нужно установить переключатель где-то в цепи, чтобы вы могли отключить печь.

Другой вариант (если ваш контролер разрешит) — подключить шнур и просто включить печь в ближайшую электрическую розетку. Это проще и позволяет подключить печь к резервному источнику питания (генератору или большой батарее) для восстановления нагрева в случае отключения электроэнергии.

Конденсат (также известный как капающая вода):

Когда работает эффективная печь, она конденсирует некоторое количество воды из горячих дымовых газов. Вода медленно вытекает из печи через небольшой пластиковый носик, и вам нужно соединить его с гибкой пластиковой трубкой, которая отводит воду в безопасное место. Если у вас есть слив в полу в подвале, проведите воду туда. Если вам нужно поднять воду выше, вы сбрасываете ее в конденсатный насос, а выход направляется в ближайшую сантехнику.

Электропроводка термостата:

Теперь вы приступили к очень простому веществу! Вы можете следовать инструкциям для печи и термостата, но в моем случае я просто подключил красный, зеленый, желтый и белый провода с обеих сторон. Для более подробного объяснения того, что делают провода, вот руководство.

Если вы одновременно хотите обновить свой термостат, я являюсь поклонником термостата Ecobee Lite с поддержкой Wi-Fi . Он имеет разумную цену, но также имеет красивую физическую форму и действительно приятный, надежный пользовательский интерфейс (и приложение для телефона). Операция по умолчанию до смешного проста, но вы также можете копаться и настраивать множество подробных настроек, если вы такой же инженер, как я.

Готово!

Потребуется некоторая работа, и вы научитесь кое-чему, но в конце проекта у вас будет прекрасная новая печь, которая обеспечит значительную отдачу от ваших вложений времени и денег.

Вот фотография одной из готовых инсталляций в доме друга. Снизу вверх обратите внимание на нестандартную возвратную камеру, печь, существующую коробку кондиционера, трубопровод воздуха для горения из ПВХ и мою самодельную камеру подачи, которая направляет воздух в старый воздуховод.

Успех!

Успешный менталитет «сделай сам»

Два местных друга обмениваются остроумными шутками, пока строят нестандартные воздуховоды для текущего проекта дома. Это была большая работа, так как в оригинальном доме 1910 года вообще не было настоящих воздуховодов — нам пришлось открывать стены и прокладывать трубы в каждую комнату в доме. Ваша модернизация печи будет проще.

Когда я впервые начал делать ремонт дома своими руками, по крайней мере отчасти мотивацией было желание серьезно сэкономить. Но в последние годы необходимость экономить деньги полностью исчезла, и все же я обнаружил, что с большим энтузиазмом занимаюсь строительством и ремонтом вещей, чем когда-либо. Это потому, что изучение новых навыков, решение головоломок и создание готовых продуктов, которыми вы можете гордиться, — это не просто то, что вы делаете за деньги — это цель самой жизни.

Поэтому, когда перед вами стоит выбор: починить что-то самостоятельно или сдать это напрокат, вы поступаете правильно, если каждый раз расширяете свою зону комфорта. Просто запомните мантру: «Это возможно, и множество людей с меньшими преимуществами, чем у меня , уже много раз делали то же самое в прошлом»

Затем вы приступаете к работе, читаете инструкции, возитесь, делаете ошибки , учитесь и добивайтесь успеха. И продолжать развивать этот успех навсегда.

Дополнительная литература: Вы можете найти много других моих статей на тему DIY с ярлыком https://www.mrmoneymustache.com/tag/diy/

* Когда я купил свой нынешний дом, я полностью отказались от печи с горячим воздухом и вместо этого построили систему лучистого отопления под полом. Сейчас, во вторую зиму, мы все еще любим его.

**Вам нужно разрешение и проверка?
В общем, да, замена печи — это то, на что ваш город хочет, чтобы вы получили разрешение. Но это не имеет большого значения — прохождение этого процесса — хорошая недорогая проверка безопасности, чтобы убедиться, что вы правильно поняли детали. А наличие проверенного и утвержденного разрешения облегчит дальнейшую продажу вашего дома.

Предыдущий пост: Три инвестиции с мгновенным гарантированным возвратом Следующее сообщение: Уроки, извлеченные из моего кражи велосипеда

Системы теплового насоса | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Тепловые насосы представляют собой энергоэффективную альтернативу печам и кондиционерам для всех климатических условий. Как и ваш холодильник, тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из прохладного помещения в теплое, делая прохладное помещение более прохладным, а теплое – теплее. Во время отопительного сезона тепловые насосы переносят тепло из прохладной улицы в ваш теплый дом. В сезон охлаждения тепловые насосы переносят тепло из вашего дома на улицу. Поскольку они передают тепло, а не производят тепло, тепловые насосы могут эффективно обеспечивать комфортную температуру для вашего дома.

Канальные воздушные тепловые насосы

Существует три основных типа тепловых насосов, соединенных воздуховодами: воздух-воздух, водяной и геотермальный. Они собирают тепло из воздуха, воды или земли за пределами вашего дома и концентрируют его для использования внутри.

Изображение

Наиболее распространенным типом теплового насоса является воздушный тепловой насос, который передает тепло между вашим домом и наружным воздухом. Современный тепловой насос может снизить потребление электроэнергии для отопления примерно на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивления, таким как печи и плинтусные обогреватели. Кроме того, высокоэффективные тепловые насосы осушают воздух лучше, чем стандартные центральные кондиционеры, что приводит к меньшему потреблению энергии и более комфортному охлаждению в летние месяцы. Воздушные тепловые насосы использовались в течение многих лет почти во всех частях Соединенных Штатов, но до недавнего времени они не использовались в районах, где длительные периоды отрицательных температур. Однако в последние годы технология теплового насоса с воздушным источником продвинулась настолько, что теперь она предлагает законную альтернативу отоплению помещений в более холодных регионах.

Бесканальные воздушные тепловые насосы

Изображение

Для домов без воздуховодов воздушные тепловые насосы также доступны в версии без воздуховодов, называемой мини-сплит-тепловым насосом. Кроме того, специальный тип воздушного теплового насоса, называемый «чиллером с обратным циклом», генерирует горячую и холодную воду, а не воздух, что позволяет использовать его с системами лучистого обогрева пола в режиме обогрева.

Геотермальные тепловые насосы

Изображение

Геотермальные (наземные или водные) тепловые насосы обеспечивают более высокую эффективность за счет передачи тепла между вашим домом и землей или ближайшим источником воды. Несмотря на то, что установка геотермальных тепловых насосов стоит дороже, они имеют низкие эксплуатационные расходы, поскольку они используют преимущества относительно постоянной температуры грунта или воды. Геотермальные (или геотермальные) тепловые насосы имеют ряд существенных преимуществ. Они могут снизить потребление энергии на 30-60%, контролировать влажность, прочны и надежны и подходят для самых разных домов. Подойдет ли вам геотермальный тепловой насос, будет зависеть от размера вашего участка, грунта и ландшафта. Геотермальные или водяные тепловые насосы могут использоваться в более суровых климатических условиях, чем воздушные тепловые насосы, и клиенты очень довольны этими системами.

Абсорбционные тепловые насосы

Изображение

Относительно новым типом теплового насоса для жилых систем является абсорбционный тепловой насос (АТН), также называемый газовым тепловым насосом. Абсорбционные тепловые насосы используют тепло или тепловую энергию в качестве источника энергии и могут приводиться в действие самыми разными источниками тепла, такими как сжигание природного газа, пар, нагретая вода, воздух или геотермальная вода, и поэтому они отличаются от компрессионных. тепловые насосы, приводимые в действие механической энергией. AHP более сложны и требуют более крупных агрегатов по сравнению с компрессионными тепловыми насосами. Меньшее потребление электроэнергии такими тепловыми насосами связано только с перекачкой жидкости.

Дополнительные функции, которые следует искать в тепловом насосе

Ряд инноваций повышает производительность тепловых насосов.

В отличие от стандартных компрессоров, которые могут работать только на полную мощность, двухскоростные компрессоры позволяют тепловым насосам работать с производительностью, близкой к мощности нагрева или охлаждения, необходимой при любой конкретной температуре наружного воздуха, экономя энергию за счет сокращения операций включения/выключения и износа компрессора. Двухскоростные тепловые насосы также хорошо работают с системами зонального контроля. В системах зонального контроля, часто встречающихся в больших домах, используются автоматические заслонки, позволяющие тепловому насосу поддерживать разные температуры в разных комнатах.

Некоторые модели тепловых насосов оснащены двигателями с регулируемой скоростью или двухскоростными двигателями на внутренних вентиляторах (воздуходувках), наружных вентиляторах или на обоих. Регулятор скорости вращения этих вентиляторов поддерживает комфортную скорость движения воздуха, сводя к минимуму холодные сквозняки и максимально экономя электроэнергию. Это также сводит к минимуму шум от вентилятора, работающего на полной скорости.

Некоторые высокоэффективные тепловые насосы оснащены пароохладителем , который восстанавливает отработанное тепло из режима охлаждения теплового насоса и использует его для нагрева воды. Тепловой насос с пароохладителем может нагревать воду в 2-3 раза эффективнее, чем обычный электрический водонагреватель.

Еще одним достижением в технологии тепловых насосов является спиральный компрессор , состоящий из двух спиралевидных спиралей. Один остается неподвижным, а другой вращается вокруг него, сжимая хладагент, нагнетая его во все более мелкие области. По сравнению с типичными поршневыми компрессорами спиральные компрессоры имеют более длительный срок службы и работают тише. По некоторым данным, тепловые насосы со спиральными компрессорами обеспечивают на 10–15 °F (5,6–8,3 °C) более теплый воздух в режиме обогрева по сравнению с существующими тепловыми насосами с поршневыми компрессорами.

Хотя в большинстве тепловых насосов в качестве резерва в холодную погоду используются электрические нагреватели сопротивления, тепловые насосы также могут быть оснащены газовой печью, иногда называемой двухтопливной или гибридной системой, в дополнение к тепловому насосу. Это помогает решить проблему менее эффективной работы теплового насоса при низких температурах и сократить потребление электроэнергии. Есть несколько производителей тепловых насосов, которые объединяют оба типа тепла в одном блоке, поэтому эти конфигурации часто представляют собой две меньшие, расположенные рядом стандартные системы, использующие один и тот же воздуховод.

По сравнению с печью, работающей на топливе, или стандартным тепловым насосом, этот тип системы также может быть более экономичным. Фактическая экономия энергии зависит от относительной стоимости топлива для сжигания по отношению к электроэнергии.

• Учить больше
• Ссылки

Системы тепловых насосов

Воздушные тепловые насосы Узнать больше

Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы Узнать больше

Геотермальные тепловые насосы Узнать больше

Газоабсорбционный тепловой насос Узнать больше

Эксплуатация и техническое обслуживание теплового насоса Узнать больше

Программируемые термостаты Узнать больше

• Отопление и охлаждение ENERGY STAR

Преобразование старого газового водонагревателя в дровяной котел – Новости Матери-Земли

0003

Основой нашего самодельного котла, по понятным причинам, является утилизированный газовый водонагреватель.

Превратите старый газовый водонагреватель в дровяной котел, чтобы нагреть воду для бытовых нужд и угол дома!

Когда дело доходит до использования энергии, немного здравого смысла может иметь большое значение. Возьмем, к примеру, водонагреватель в вашем доме. Будь то газовое или электрическое устройство, есть вероятность, что устройство периодически варит пиво и re — заваривание партии чая объемом 30 галлонов (или больше). . . который может нагреваться несколько раз, прежде чем будет использована первая капля. Каким бы удобным ни было такое расположение, оно совсем не экономично.

Конечно, есть и таймеры, которые могут ограничивать частоту циклов включения/выключения такого прибора — тем самым снижая потребление энергии — но есть еще одна альтернатива, которую стоит рассмотреть: переоборудовать старый газовый водонагреватель в дровяной . 9Водонагреватель 0012 — который, конечно же, греет вашу бытовую воду только , когда вы топите его топку.

Если бы вы оценили один из этих огромных чайников, вы бы обнаружили, что хорошая коммерческая модель может стоить вам 160 долларов или больше. И именно поэтому мы покопались на нашей местной свалке, чтобы найти достаточно «мусора», чтобы построить самодельный водонагреватель. . . менее чем за 10% от текущей ставки.

Сердце нашего самодельного котла, понятное дело, утилизированный газовый водонагреватель . . . который идеально подходит для этого проекта, потому что [1] он был разработан в первую очередь для нагрева и хранения жидкости и поэтому уже имеет стеклянную облицовку, проверенные на давление швы и изоляционную оболочку. . . [2] у него есть центральная колонна дымохода, которая может быть прикреплена к дымовой трубе длиной 3 дюйма и, таким образом, соединена с внешним дымоходом. . . и [3] это недорого — или, если вам повезет, бесплатно для перевозки — потому что свалки и свалки иногда завалены агрегатами с неисправными горелками или термостатами, но с совершенно исправными баками и кожухами.

Помимо накопительного бака, нашему водонагревателю своими руками понадобилась топка. . . который мы сделали из 35-фунтовой бочки со смазкой, обрезанной до 20 дюймов в высоту. После вырезания отверстия размером 7-1/2 дюйма на 9 дюймов — начиная с точки на высоте 4 дюйма от нижнего края — в боковой части контейнера (мы использовали сабельную пилу, а не горелку, потому что смазка, оставшаяся в таком бочка может быть летучей), мы вырезали кусок листового металла 24 калибра размером 8-1/2 дюйма на 11 дюймов и использовали сторону канистры со смазкой, чтобы придать пластине изогнутую форму.

Сделав это, мы просверлили отверстие диаметром 1 дюйм в центре этой будущей двери и прикрепили ее к основанию бочки. . . с помощью двух 2-1/2-дюймовых петель на одном конце и защелки оконной створки на другом. Металлическая ручка выдвижного ящика служила ручкой, а 2-дюймовый диск из листового металла, вырезанный с креплением и язычком для захвата и слегка изогнутый по контуру двери, служил простой заслонкой управления тягой. . . когда-то она была прикреплена к панели с помощью винта для листового металла (небольшая пружина сжатия, помещенная между клапаном и головкой винта, помогает удерживать крышку над отверстием).

Чтобы тонкие металлические стенки топки не выгорали (и чтобы была прочная полка, на которую могло бы опираться дно резервуара для воды), мы футеровали модифицированный канистру единственным покупным материалом, использованным во всем этом проекте: литейным огнеупором, который похож на товарный бетон, но обладает способностью выдерживать экстремальные температуры.

Мы пропустили несколько болтов 1/4 дюйма на 2 дюйма по бокам барабана, чтобы дать огнеупору за что-то держаться, затем мы смешали «пасту» в соответствии с инструкциями и залили основу на глубину около 4 дюймов. центр . . . до уровня дверного проема. Затем мы поместили 5-галлонное пластиковое ведро внутри топки (подойдет любой цилиндр диаметром примерно 11 дюймов) и залили вокруг этого ведра, чтобы сформировать ровные огнеупорные стены высотой около 10 дюймов. Дверной проем, конечно, нужно оставить открытым, и это было достигнуто путем простого изготовления жесткой картонной формы, которая плотно прилегала между краями этого люка и стенкой пластикового ведра.

После затвердевания огнеупора мы сняли ведро и картон и приготовились к сборке прибора. База была сначала установлена ​​на огнеупорной платформе и размещена так, чтобы соответствовать требованиям Национальной ассоциации противопожарной защиты для дровяных печей. Затем бак опустили на топку, оставив на месте встроенную перегородку дымохода (нам пришлось подрезать на несколько дюймов нижнюю часть металлического кожуха каменки, чтобы он плотно прилегал к верхней части наполненного огнеупором пенала). губа).

Последними этапами были подсоединение трубопроводов горячей и холодной воды, установка предохранительного клапана температуры и давления (многие баки уже оснащены им) и подсоединение дымохода к наружному дымоходу.

Как и ожидалось, наш самодельный нагреватель работал почти так же хорошо, как и купленные в магазине модели, разница заключалась в количестве времени, необходимом для доведения воды до приемлемой температуры.