Автор статьи
Филимонов Евгений
Время на чтение: 12 минут
АА

Самодельный котел отопления

Самодельный котёл отопления

Как сделать самодельный котёл отопления. Виды котлов. Принцип действия. Преимущества работы самодельного котла. Особенности подключения.

Чтобы в зимнее время в доме было тепло для экономии средств многие делают самодельный котёл отопления. Однако чтобы его создать сов семи тон костями, необходимо знать максимум информации по его монтажу об этом подробно расскажет данная статья.

Разновидности котлов. Подготовка к сооружению корпуса. Как происходит сбор конструкции. Проверка работоспособности котла. Принцип действия. Условия эффективной работы. Преимущества и принцип работы самодельного котла. Особенности подключения. Рекомендации по выбору материалов.

Содержание

Общие принципы и возможности реализации идеи

При строительстве дома необходимо учитывать не только архитектурные и дизайнерские особенности, но и возможность обеспечения качественной шумо-, влаго- и теплоизоляции. И если для первых двух параметров достаточно использовать пассивные средства защиты (утеплительные материалы), то для последнего необходимо установить отопительный котел.

К сожалению, хороший самодельный котёл для отопления дома обойдется домовладельцу в хорошую сумму. Можно ли собрать его самостоятельно и что для этого потребуется?

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Любой котел, неважно будь то самодельный водяной котел отопления, либо самодельный котел отопления в печь, предусматривает наличие следующей конструкции: есть топливо, которое при сгорании отдает свое тепло теплообменнику, который затем нагревает теплоноситель (как правило, это обычная вода).
  • Строение теплообменника. При увеличенной контактной площади теплообменника и топливного бака тепло передается быстрее, а теплоноситель используется более эффективно
  • Качество сгорания топлива. Качественная конструкция самодельного котла для водяного отопления предусматривает хороший приток кислорода в бак со сгорающим топливом. Если же происходит улетучивание разогретых газов или паров топлива, то конструкцию необходимо дорабатывать

Стоит обратить внимание на следующий факт: конструкция должна предусматривать медленное сгорание топлива. Чем ниже температура распада, тем более высокий КПД будет у отопительного котла. Температура на выходе правильно собранного котла будет не выше 150 градусов.

Для того, чтобы собрать котел, необходимо учесть два важных нюанса:

  • Доступность исходных материалов. Конечно, для самодельных котлов отопления на дровах лучше использовать жаропрочные виды стали, но на практике используются обычные стальные листы — достать их куда проще, да и стоят они на порядок дешевле
  • Способы обработки материалов. Собрать литую конструкцию для самодельного дровяного котла отопления из огнеупорных материалов в домашних условиях просто не получится ввиду отсутствия технической базы. А приобрести такую базу дороже, чем создать несколько отопительных котлов

Итого: для сборки котла понадобится обычная листовая сталь, толщина которой будет не больше 5 мм, и инструменты, позволяющие проводить обработку этого материала — газовый резак, сварочный аппарат, болгарка.

Какую выбрать конструкцию котла?

Конструктивные особенности самодельного электрического котла отопления зависят от того, какой тип топлива используется для нагревания каркасного зимнего дома. Также значение имеет и способ циркуляции теплоносителя.

Для обеспечения качественного прогревания теплоносителя необходимо сделать высокий теплообменник с большим диаметром отопительных контуров и патрубков.

Если диаметр труб будет маленький, циркуляция теплоносителя будет происходить медленнее, как следствие — необходимость установки насоса.

При наличии циркуляционного насоса можно избежать установки высокого бака и контуров с большим диаметром. Но есть небольшая проблема: если неожиданно отключится электричество и насос перестанет работать, котел может разорвать от давления пара.

Учитывая все особенности конструкции, можно составить общие рекомендации:

  • У патрубков отопительного котла и теплопроводящих труб должны быть минимальный диаметр 32 мм.
  • Самодельный газовый котел отопления лучше делать не из металлопластика, а из листового металла с оцинкованной поверхностью всех имеющихся резьб

Теперь выберем определенную конструкцию котла с разными вариантами топлива

Для чего нужны котлы ручной сборки

Котлы необходимы для нагрева теплоносителя в системе отопления частного дома и иногда – водопроводной воды, если не имеется бойлера. Обычно для решения этих задач используется оборудование фабричного производства, когда от хозяина требуется лишь выполнить монтаж системы и проконтролировать ее работу.

В некоторых случаях устанавливаются самодельные котлы, причем их сборка осуществляется «с нуля». Сложность конструкции зависит от планируемого к использованию топлива. Ниже будут рассмотрены только твердотопливные и электрические котлы, поскольку самодельные газовые и дизельные агрегаты опасны, и их установка дома запрещена.

Котлы, собранные своими руками, обходятся дешевле своих фабричных аналогов, но не превосходят их по уровню КПД. Принцип работы оборудования основан на том, что сгорающее топливо выделяет тепло, которое уже поступает в теплообменник и нагревает циркулирующую воду. В этом самодельные изделия ничем не отличаются от фабричных.

Главный недостаток котлов, собранных по индивидуальным чертежам – это отсутствие гарантии. В случае с оборудованием заводского производства хозяин может быть уверен, что техника будет работать, а если нет – ее можно вернуть или заменить. За качество работы самодельного котла отвечает только тот, кто его собрал и установил в своем доме. В случае поломки придется за свой счет ремонтировать оборудование.

Для отопления самостоятельно изготовленным котлом рекомендуется использовать только безопасные виды топлива – дрова, уголь, пеллеты, электричество. Очень опасны самодельные газовые и дизельные котлы — их монтировать в жилых помещениях не стоит.
Более того, компетентные органы не разрешат врезку собранного своими руками оборудования в контур газовой трубы, а если обнаружат нарушение, потребуют привлечения хозяина к административной ответственности.

Несмотря на недостатки, у котла ручной сборки есть неоспоримое достоинство – эксплуатационные характеристики оборудования можно сделать такими, чтобы они в точности соответствовали потребностям хозяев дома.

Твердотопливные котлы

Наибольшей популярностью пользуются самодельные котлы отопления, работающие на твердом топливе. Они имеют простую конструкцию, которая во многом перекликается с устройством обычной печи. Собранные самостоятельно твердотопливные котлы универсальны, они могут работать как на угле, так и на дровах, а также пеллетах.

На эффективность работы оборудования влияют такие факторы, как полнота сгорания топлива и конструкция теплообменника. Интересно, что температура сгорания обратна КПД: чем она выше, тем коэффициент полезного действия ниже, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы огонь был слабым. Кроме того, небольшая температура обеспечит лучшую сохранность трубопровода. Самые лучшие самодельные котлы, работающие на твердом топливе, имеют на выходе температуру до 120-150С°.

Электрические котлы

Электрические котлы для обогрева частного дома могут иметь различную конструкцию. Самый простой вариант – установить ТЭН прямо в системе отопления. Тогда исчезает необходимость в изготовлении отдельно стоящего котла.

Правда, труба, где ТЭН монтирован, должна иметь большой диаметр. Заодно рекомендуется сделать ее съемной, чтобы было легче обслуживать нагревательные элементы.

Интересны электродные котлы, когда для выработки тепла электрический ток пропускают прямо через жидкость. Тепловая энергия производится в результате хаотического движения ионов. В воде при этом должна содержаться соль.

Самостоятельно изготовить электродный котел намного сложнее, чем работающий на ТЭН: ведь ток оказывает прямое воздействие на воду, из-за чего требуется принять серьезные меры по электробезопасности.

Самые распространенные угрозы – электродуговой пробой теплоносителя, что практически равно короткому замыканию, а также накопление электролизного газа в контуре системы.

Сборка

Проще всего сконструировать твердотопливный котел. При его сборке используются жаростойкие сорта стали – они прочнее, чем обычный стальной лист, который на открытом огне прогорает и быстро изнашивается.

Тем не менее, жаростойкая сталь стоит дорого, и на практике в котлах кустарной сборки применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал отлично переносит жар, хотя работать с ним тяжело. Оборудование для изготовления чугунной печи есть только на специализированных предприятиях.

На водяной циркуляции

Твердотопливный самодельный котел для водяного отопления с классической компоновкой имеет камеру сгорания с колосниками – монтированными горизонтально стальными полосами металла, заменяющими цельнометаллическое дно. Топливо закладывается поверх колосников, а оставшийся после его сгорания пепел проваливается между ними в расположенную ниже камеру. К последней присоединен дымоходный канал, предназначенный для отвода дыма. Каждый раз перед началом очередной топки пепел из этой камеры нужно выгребать.

Рядом с камерой сгорания — обычно со стороны дымоходного канала — располагается емкость для нагрева воды, подключенная к контуру трубопровода частного дома: в нижнюю часть емкости поступает охлажденная вода, которая по мере нагрева поднимается вверх. Поток воздуха в камеру сгорания нагнетается вентилятором. Котел оснащен двумя дверками: верхняя предназначена для загрузки топлива, нижняя – для чистки камеры под колосниками. Также эта камера необходима для циркуляции воздуха.

На принципе пиролиза

Другую конструкцию имеют пиролизные котлы. У них имеется дополнительная верхняя камера, куда попадают газы, выделяемые в процессе сгорания дров. Там газы догорают, производя дополнительное тепло.

Пиролизный самодельный котел имеет больший КПД по сравнению с устройством традиционного типа.

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Для отопления загородного дома, состоящего из нескольких комнат, подойдет аппарат с ТЭН, состоящий из трубы диаметром 21,9 см и длиной около 50 см.

Такое приспособление будет экономным, ведь киловатты энергии не будут расходоваться впустую. Кроме того, устройство очень компактно.

Если ТЭН предполагается установить в отдельном корпусе, то лучше сделать котел с небольшими габаритами. В случае если котел применяется для подогрева проточной воды, это правило не действует. Ведь тогда нужно иметь запас жидкости, а для этого требуется больший резервуар.

Для работы котла не нужна выделенная линия электропитания, его можно подключать к бытовой сети вместе с другими электроприборами. В отличие от электродного оборудования, отопительный котел с ТЭН безопасен, ведь теплоноситель изолирован от тех частей устройства, которые находятся под напряжением. Если оснастить агрегат регулятором, то появится возможность настраивать температуру нагрева воды с высокой точностью – это главное преимущество электрического котла перед твердотопливным.

Основные типы отопительных котлов

Помимо покупки отопительных котлов, представленных на рынке известными и не очень мировыми или отечественными производителями, всегда существует возможность сделать котёл отопления собственными руками. И сэкономить при этом на целом списке опций, без которых вполне может обойтись ваша система отопления. Всё, что нужно для этого — знание устройства и принципа работы выбранного вами типа котла, материалы, инструмент и аппаратура, а также практические навыки работы с ними.

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:

  • Газовые

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

  • Электрические

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.

  • Жидкотопливные

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.

  • Твердотопливные

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.

От чего зависит конструктивное исполнение?

На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:

  • стоимость и доступность материалов;
  • вид топлива;
  • способ циркуляции теплоносителя.

Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.

Чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, необходимо использовать контуры отопления и связующую арматуру большого диаметра, а накопительную ёмкость размещать на высоте. Если такой возможности нет, вам придётся использовать циркуляционный насос – он позволит уменьшить диаметр труб. Впрочем, насосная система котла отопления является энергозависимой, что необходимо учитывать при выборе конструкции и функциональных возможностей агрегата.

Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.

Наиболее дешёвым вариантом для самостоятельного изготовления является дровяной котёл. Конструктивно такой агрегат представляет собой две ёмкости, помещённые одна в другую. Внутренняя выполняет функцию топки, внешняя – нагревательного бака. Конструкция дровяного котла действительно проста, а работать он сможет не только с дровами, но и другими видами твёрдого топлива.

Конструкция дровяного котла включает:

  • стальную топку (с дверцей);
  • зольник (с дверцей);
  • колосники топки;
  • сажесборник;
  • дымоход;
  • шиберную задвижку;
  • входной и выходной патрубки;
  • ножки;
  • чугунную крышку.

Большой минус дровяного котла – низкий КПД, то есть огромный расход дров или постоянная нехватка тепла в доме.
Пиролизные котлы являются более дорогими в изготовлении: они имеют две камеры сгорания – для топлива и для пиролизного газа, а некоторые их компоненты и сами по себе стоят весьма недёшево. Тем не менее такое оборудование пользуется огромным спросом в виду его экономичности – оно полностью окупается на протяжении всего 3-4 сезонов.

Классическая схема пиролизного котла включает:

  • камеру сжигания с форсункой;
  • газифицирующую камеру;
  • систему подачи воздуха;
  • дымоходную систему;
  • загрузочную камеру;
  • водный теплообменник;
  • систему циркуляции теплоносителя;
  • датчики температуры и давления;
  • регуляторный клапан.

Как сделать электрический котёл?

Главным элементом электрического отопительного агрегата является термоэлектрический нагреватель (ТЭН) – он необходим для преобразования электроэнергии в тепло. Корпус электрокотла может быть выполнен из любого материала, а узлы, необходимые для его работы – регуляторы, датчики и пр. – можно купить в любом специализированном магазине.

Конструктивно электрический котёл состоит из:

  • ТЭНа;
  • расширительного бачка;
  • циркуляционного насоса;
  • предохранительного клапана;
  • фильтрационного узла.

Теплоноситель в системе может циркулировать как естественным образом, для чего необходимо предусмотреть перепад высоты между радиаторами и баком котла, так и принудительным с помощью насоса. Наиболее простой вариант электрокотла – установка ТЭНа непосредственно в систему отопления. Если такая конструкция не подходит, можно сконструировать электрический котёл со съёмным патрубком – это даст возможность оперативно добраться до ТЭНа при необходимости ремонта или замены.

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Оптимальным решением для обогрева, скажем, небольшого коттеджа является отдельно расположенный электрический котёл небольших размеров.

Труба такого котла будет иметь диаметр около 220 мм, а длина корпуса – не более полуметра, что позволяет установить его практически в любом месте, разумеется, с учётом правил безопасности.

Корпус электрокотла должен быть герметичным. Он снабжается отверстием для поступления нагретого теплоносителя в отопительную систему, а также патрубком для обратной подачи остывшей воды.

Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления

Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:

  • Индукционные котлы

Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.

  • Конденсационные котлы

Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.

  • Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.

  • Комбинированные котлы

Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.

При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.

Общая информация

В работе всех самодельных котлов отопления реализуется общая идея, подразумевающая передачу высвобожденной энергии сгорающего топлива на теплообменник. Внутри него находится вода, которая после нагревания разносит тепло по всему жилищу.

На продуктивность работы котла напрямую влияет два основных фактора:

  1. Особенности устройства теплообменника. По мере расширения площади теплового контакта топки и бака с водой происходит увеличение интенсивности передачи от сгорающего топлива к воде.
  2. Эффективность сгорания топлива. Очень важно обеспечить подачу кислорода в топку в полном объеме, остерегаясь при этом улетучивания вместе с продуктами горения пиролизного газа. Он несет в себе много тепловой энергии, как и пары жидкого топлива.

Рекомендуется создать такие условия работы самодельного котла отопления, чтобы температура продуктов сгорания была как можно меньшей (это способствует увеличению КПД котла). Также важно понимать, что небольшая температура в дымоходе будет способствовать долговечности и безопасности эксплуатации всего оборудования. Самые удачные модели самодельных котлов отопления на твердом топливе выдают на выходе температуру, не превышающую +150 градусов.

Условия эффективной работы

Устройство самодельных агрегатов зависит от следующих факторов:

  1. Какие используются материалы. При возможности рекомендуется делать выбор в сторону жаропрочной нержавеющей стали: она прослужит на порядок дольше, чем обычные стальные листы. Однако из-за доступности зачастую применяется именно последний вариант: его проще найти, выложив за приобретение гораздо меньшую сумму.
  2. Есть ли возможность качественной обработки. Литая чугунная печь может быть смонтирована исключительно в фабричных условиях. Закупать для этих целей необходимое оборудование попросту невыгодно.

По этой причине традиционным материалом для самостоятельной реализации являются стальные листы толщиной до 5 мм, которые без проблем обрабатываются при помощи болгарки, газового резака и электросварки.

Самодельный котел на дровах

Особенности чертежа водяного котла отопления зависят от типа используемого топлива и того, как нагретый теплоноситель циркулирует по контуру:

  • Чтобы нагретый теплоноситель двигался по трубам за счет естественной конвекции, емкость под воду должна иметь большую высоту. Кроме того, патрубки и все остальные трубы системы должны обладать значительным диаметром. Дело в том, что мере снижения внутреннего сечения увеличивается сопротивление движению воды. В таком случае шансы получения нужной скорости циркуляции без насосного оборудования очень мизерны.
  • Если применить насос, разрешается применить трубы меньшего диаметра, снизив также бака. При этом важно понимать, что в случае перебоев с подачей электрической энергии греющийся котел может попросту разорвать паром из-за прекращения циркуляции воды.

Это объясняет наличие следующих рекомендаций при обустройстве любого котла:

  • Диаметр всех патрубков и трубопровода должен быть не менее 1/4 дюйма (32 мм).
  • В тех случаях, когда циркуляционный насос останавливается, это влечет за собой уменьшение скорости циркуляции воды и повышение ее температуры. Во избежание печальных последствий лучше всего для организации контура не применять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Дело в том, что эти материалы плохо переносят высокие температуры. Оптимальный вариант – оцинкованные изделия, с герметизацией стыков льном с суриком или краской.

Пиролизная модель котла для отопления

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Если древесину нагреть до +200-800 градусов, ограничив при этом доступ кислорода, начнется процесс разложения материала на древесный кокс и пиролизный газ, с выделением тепловой энергии.

Чтобы горячий пиролизный газ воспламенился, к нему достаточно подмешать воздух: это позволяет получить большое количество тепла.

Последствия этого решения:

  • Значительное повышение КПД прибора, вплоть до 92%.
  • Увеличение продолжительности работы котла на одной закладке. Лучшие модели способны работать почти 12 часов (против 4-х у традиционных конструкций).
  • При сгорании топлива почти не остается золы и пепла.
  • Процедурой горение газа можно управлять в автоматическом режиме. Это позволяет довести удобство эксплуатации самодельных котлов для отопления дома до уровня электрических и газовых моделей.
  • Чтобы добиться эффективного раздельного сжигания твердой и газообразной фракций, необходимо использовать максимально сухие дрова. Если их влажность превышает 30%, горения пиролизного газ из-за большого объема водяных паров заметно утрудняется.
  • В основном самодельные котлы функционируют исключительно на дровах. Как результат, температура горения на порядок ниже, чем у того же угля.
  • Затраты на обеспечение топливом самодельного газового котла для отопления пиролизного типа заметно выше, чем у традиционного твердотопливного котла с одной топкой. Однако он окупается достаточно быстро (3 – 4 отопительных сезона).

Обогреватель на отработке

Оригинальностью отличается конструкция самодельного отопительного котла на отработке, где масло перед сгоранием нужно испарить. После розжига, по ходу набора прибором рабочих параметров, масло начинает капать на разогретую подставку, сразу превращаясь в горючие газы. В результате их сгорания происходит нагревание теплообменника. Вместо масла можно запросто использовать солярку: никакое переоснащение при этом не потребуется.

Самодельный котел для водяного отопления. Особенности и виды

Автономное обогревание все больше набирает популярность. Особенно актуально это для частных домов, коттеджей и дач. Поскольку не всегда существует финансовая возможность покупки качественного оборудования, самодельный котел для водяного отопления и разные его виды весьма распространены в частном секторе, в частности для обогрева не только помещения, но и телиц или других хозяйственных сооружений.

Что нужно учитывать при сооружении отопительного котла?

Основой деятельности любого самодельного водяного котла является базовый принцип: любой вид топлива, который в нем сгорает, обогревает одновременно и теплообменник.

Схема работы подобного водяного отопительного оборудования зависит от следующего:

  • Наличие доступных материалов, из которых можно обустроить систему отопления.
  • Фактические умения и навыки, которые позволят создать отопительное оборудование с использованием печи или других вариантов. Готовые чертежи самодельных котлов отопления можно найти в интернете.
  • Выбор вида топлива. На это влияют такие показатели, как его доступность в определенном регионе и стоимость.

Эффективность самодельных котлов отопления зависит от следующих показателей:

  • Размеры конструкции. Чем больше площадь прямого контакта емкости с используемым теплоносителем, тем большее количество единиц тепла получает теплоноситель за определенный отрезок времени.
  • Показатель полноты сгорания применяемого топлива. Если вместе с продуктами сгорания в водяном оборудовании в трубу попадает и пиролизный газ, его дожёг в несколько раз повышает КПД. Если же приток кислорода к данному элементу водяной отопительной конструкции недостаточный, то схему сооружения необходимо доработать.

Отсюда можно сделать вывод, что для повышения качества обогревания нужно добиться минимального показателя температуры продуктов сгорания. Чем температура ниже, тем выше КПД. Кроме того, применение низкой температуры будет залогом безопасности самодельного котла отопления.

Особенности отопления с наличием печи

В случае наличия проблем с подачей газа, существуют альтернативные способы применения отопительного оборудования. Неплохим вариантом является традиционная печка, однако такой способ подойдет только для небольших домов. Для двухэтажных вариантов альтернативой станут самодельные котлы отопления. Печи из кирпича с водяным отоплением станут оптимальным вариантом.

Несмотря на совмещение в данном варианте двух разных систем, самодельный котел в печку является одним из самых эффективных. Он позволяет осуществлять отопление большой площади, при этом расход топлива будет аналогичным традиционной печи.

Для работы печи может использоваться самодельный котел на угле или дровах. Также при желании можно чередовать эти варианты.

Преимуществом подобной конструкции также является то, что самодельный печь-котел не требует наличия постоянной топки. Вполне достаточно будет поддерживать нужный уровень отопления при помощи печи, подкладывая необходимое количество угля или другого топлива. Печь позволяет поддерживать оптимальный микроклимат внутри помещения, независимо от климатических условий снаружи.

Особенности сооружения

Самодельный отопительный котел для кирпичной печи может быть выполнен в различных вариациях, в зависимости от применения. Подобная конструкция может быть установлена не только в жилом доме, но и в служебных или хозяйственных помещениях, например, в теплице.

Самым важным этапом является правильная установка котла. Он должен находиться непосредственно в печи. Самодельный водяной котел отопления в кирпичную печь на дровах или угле устанавливается в виде буквы «П». Чертежи для данного процесса можно легко найти во всемирной паутине. Оптимальным материалом для его сооружения станет труба или листовой металл.

Для сооружения отопительного агрегата также пойдут неиспользуемые чугунные радиаторы, которые использовались в старых системах отопления многоэтажных жилых помещений. Перед монтажом радиатор нужно хорошо очистить, промыть и обработать соляным раствором. Это позволит значительно продлить срок службы самодельного водяного котла.

Сварить водяной котел для печи можно самостоятельно. Это несложно сделать при наличии чертежей и небольших навыков в этой сфере. Если же опыт отсутствует, то сварку оборудования для печи нужно доверить специалисту.

Несмотря на явные преимущества, подобное водяное отопление для печи имеет и свои недостатки:

  • Работа печи требует постоянной диагностики и контроля.
  • Зольная камера печи должна регулярно чиститься.
  • Подобная конструкция с печью используется преимущественно в холодное время года.
  • Износ конструкции котла в связи с высокой температурой внутри печи.
  • Отсутствие системы аварийного контроля, что обусловлено особенностями конструкции кирпичной печи.

Однако, при отсутствии других вариантов и при качественно выполненной работе, отопление с использованием печи будет неплохим вариантом.

Сооружение варианта для отопления теплицы

Для повышения урожая в холодное время года для теплицы необходимо предвидеть дополненное отопление. В отличие от обогрева при помощи электричества, использование самодельных котлов отопления будет более выгодным с финансовой стороны.

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Оптимальным вариантом станет сооружение в теплице печи с выходящим дымоходом, что вполне можно сделать своими руками. Чертежи для этого также можно легко найти во всемирной паутине.

Процесс сооружения оборудования в теплице состоит из следующих этапов:

  • В тамбуре теплицы необходимо выложить кирпичную печь.
  • По всей длине теплицы вверху конструкции или под грядками устанавливается дымоход.
  • Выход для трубы необходимо сделать с другой стороны теплицы. Таким образом, угарный дым будет уходить, но тепло оставаться внутри теплицы.

Возможен также другой вариант самодельного котла для теплицы:

  • Подбор бочки большого объема и ее окрашивание изнутри, что позволит избежать коррозии.
  • Проделывание в бочке отверстий для дымохода, печи, дополнительного бочка и сливочного крана.
  • Установка топки внутри бочки.
  • Вывод из бочки дымохода.
  • Установка дополнительного расширительного бачка на бочку.
  • Сварка отопления для теплицы из профильной трубы.
  • Раскладка труб внутри конструкции теплицы.
  • Приобретение насоса для циркуляции воды в системе теплицы.

Подобный вариант для теплицы может работать как на дровах, так и на другом виде топлива. Для контроля температуры внутри теплицы самодельные котлы отопления можно оснастить электронным датчиком температуры, а само цифровое табло разместить непосредственно в доме.

Автономное обогревание в виде самодельных котлов отопления пользуется спросом, как у владельцев частных домов, так и среди жильцов многоэтажных зданий. Это позволяет значительно сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования, а также контролировать сам процесс обогрева. Самодельные котлы отопления могут работать на дровах, угле или другом виде топлива, что позволяет использовать подобные агрегаты в разных сферах.

Дровяные котлы

Отопление частного дома при помощи твердотопливного котла — выгодное решение, потому что это достаточно экономичный агрегат с высоким КПД. Поэтому можете смело купить его в магазине и даже изготовить установку своими руками.

Разновидности современных отопительных приборов на дровах

Процесс отопления на дровах может происходить при помощи таких приборов:

  • классические печки – закладка дров происходит в обычную камеру, где и происходит их горение;
  • пиролизные печи – топочная камера следующих агрегатов состоит из двух отсеков. В первом происходит закладка и горения дров, а в другом – догорание газов. Это высокопродуктивный прибор, который требует наименьшего объема топлива.

Преимущества и недостатки оборудования

Такие печки на дровах имеют ряд преимуществ относительно других приборов для отопления частного дома:

  • высокий показатель КПД – от 80% до 93%;
  • экономность этого вида отопления, поскольку стоимость дров намного ниже, чем газа или электрики;
  • можно использовать не только дрова, а и отходы древесной промышленности – стружку, опилки;
  • постепенный обогрев помещения;
  • при монтаже агрегата не нужно дополнительно обустраивать фундамент;
  • существует возможность подключить к водяной системе отопления частного дома;
  • экологичность устройства;
  • безопасность агрегата;
  • не нуждается в профессиональном обслуживании.

Кроме существенных преимуществ, процесс отопления на дровах частного дома может вызвать некие трудности, особенно если нет возможности постоянно находиться около устройства. По мере сгорания дров нужно подкидывать новые полена. Данная система требует постоянной чистки, поскольку на стенках устройства и внутренней поверхности дымохода скапливается много сажи.

Также важно предусмотреть место для хранения большого объема дров, которые должны быть обязательно сухими.

Теплообменник для котла на дровах

Если твердотопливный отопительный прибор оборудовать теплообменником в виде водяной рубашки, горизонтального или вертикального трубопровода, КПД системы повышается на 10-15%. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, а и другие жидкости с достаточной теплоемкостью.

Котел с водяной рубашкой представляет собой топку, которая размещается в бочке. Если используется горизонтальный трубопровод, труба с горячим теплоносителем или подача должна быть приподнята над холодной трубой или обраткой.

При вертикальном размещении теплообменник может находиться как строго вертикально, так и под небольшим уклоном. Лучше всего размещать трубопроводы в шахматном порядке, чтоб увеличить продуктивность отопительной системы дома.

Для изготовления современных регистров для теплообменника используют жаропрочную сталь, которая обладает высокой теплопроводностью

Делаем котел из старого газового баллона

Котел на дровах своими руками можно сделать, используя старый ненужный газовый баллон.

Также для данного устройства вам понадобится:

Материалы для котла

  • металлические уголки;
  • небольшая решетка из металла;
  • чугунная дверца;
  • лист металла;
  • трубы для дымохода.

Пошаговая инструкция устройства для отопления загородного дома:

  • Из баллона необходимо удалить вентиль при помощи молотка.
  • После этого вырежьте в верхней части цилиндрической емкости отверстие под дверцу.
  • Из уголков сварите раму, на которую будут присоединяться дверцы. После этого прикрепите ее к баллону.
  • В раме и дверце просверлите отверстие для крепежных элементов, после чего нужно соединить два элемента.
  • Вырежьте отверстие в емкости под решетку. Оно должно находиться снизу будущего котла. После этого приварите к отверстию металлическую решетку.
  • К вырезанному куску приварите четыре полосы металла, чтоб получить своеобразную коробку без крышки.
  • Полученный элемент герметично присоедините к днищу котла при помощи сварочного аппарата. Этот ящик будет исполнять роль зольника.
  • Приварите к нижней части котла ножки, чтоб он устойчиво стоял на основании.
  • В верхней части агрегата сделайте отверстие под дымоотвод и присоедините дымоотводную трубу.

Данный самодельный отопительный прибор нужно устанавливать в отдельном помещении дома, что соответствует пожарным и строительным нормам.

Котел из листового материала

Самодельный котел, который можно использовать для отопления здания, можно сделать своими руками, используя при этом:

  • лист металла толщиной 4-5 мм;
  • лист металла толщиной 10-12 мм;
  • металлические уголки и решетка;
  • трубы для дымоотвода.
  • Как сделать печь длительного горения, бубафоня из газового баллона

Пошаговая инструкция для изготовления котла на дровах:

  • Из листового материала вырежьте детали, которые будут исполнять роль стенок в котле. Из металла толщиной 10-12 мм сделайте две перегородки для печки.
  • В элементе, который будет устанавливаться сверху агрегата, вырежьте отверстие диаметром 100 мм под дымоход.
  • К днищу приварите боковые стенки. После этого на вертикальные элементы полосы металла шириной 3 см для установки колосниковой решетки. Также присоедините к боковым панелям своеобразные опоры из металлической полосы для перегородок.
  • Из металла вырежьте дверцы, которые при помощи крепежных элементов устанавливаются к котлу. При этом для топочной камеры и зольника сделайте отдельные заслонки.
  • Приварите перегородки, которые будут создавать некий лабиринт на пути движения воздушных масс, что значительно повысит продуктивность печки.
  • В листе металла для крышки сделайте отверстие для дымохода, куда приварите гильзу высотой 200 мм для установки дымоотводной трубы.
  • Приварите крышку к корпусу котла и установите дымоход.

Чтоб повысить эффективность отопительного прибора, обложите его шамотным кирпичом, который будет аккумулировать и постепенно отдавать тепловую энергию. При этом кладку выполняйте на расстоянии 15-20 см от корпуса печки. Воздушное пространство будет нагреваться, что создаст дополнительный источник тепловой энергии.

Также данный самодельный агрегат можно оснастить теплообменником, чтобы создать комплексную отопительную систему для всего здания.

Изготовление котла для водяного отопления

Водная отопительная система представляет собой наиболее распространенный способ создания тепла в каждом уголке дома. Она включает в себя много элементов, главным среди которых является котел водяного отопления. Это устройство выполняет самую важную функцию — нагревает теплоноситель. Поскольку оно является незаменимым элементом, его нужно либо купить, либо изготовить самостоятельно.

Сделать своими руками можно такие виды котлов:

На рынке есть еще газовые устройства. Но, учитывая взрывоопасность газа, браться за самостоятельное производство таких агрегатов нельзя. Ведь малейшая ошибка при проектировании и изготовлении может обернуться очень плохими последствиями.

Каждый из видов котлов для обогрева дома имеет свои конструкционные особенности.

Однако есть два общих признака:

  1. Наличие емкости для нагрева воды. Может иметь вид цилиндрического бака или представлять собой систему соединенных между собой трубок.
  2. Наличие источника тепла. В котлах длительного горения им являются дрова, пеллеты или любой другой вид твердого топлива. В электрических устройствах для частного дома теплоноситель нагревается благодаря малой электропроводности нихромовой нити или самой воды. Также его нагрев может происходить благодаря вихревым токам, которые возникают благодаря работе индукционной катушки.

Первый элемент играет ключевую роль, поскольку от него зависит эффективность, а точнее такая характеристика, как КПД самодельного котла для обогрева частного дома. Больше всего его важность ощущается в твердотопливных котлах длительного горения, ведь он должен впитывать как можно больше созданного при сгорании дров, брикетов или пеллет тепла.

Эта его способность зависит от площади. Чем больше эта характеристика, тем больше тепла он впитывает, и тем больше охлаждаются угарные газы. В правильно сделанном отопительном котле длительного горения они охлаждаются до 120-150 °С.

Котел длительного горения

Этот котел для отопления частного дома имеет как минимум две модификации. Конечно, каждую из них можно изготовить своими руками.

Согласно множеству чертежей конструкция первой модификации котла длительного горения состоит из следующих элементов:

  1. Зольной камеры с дверкой, на которой находится поддувало.
  2. Топочной камеры с дверкой.
  3. Теплообменника.
  4. Патрубков для подачи и возврата теплоносителя.
  5. Отверстия для выхода угарных газов. Размещается вверху топочной камеры.
  6. Регулятора тяги (включает в себя датчик температуры в виде биметаллической пластины или емкости, наполненной воском, а также цепной механизм, который управляет поддувалом).
  7. Корпуса.
  8. Теплоизоляции.
  9. Обшивки.
  10. Ножек.

В этом котле длительного горения зольная камера имеет такую же глубину и ширину, как и топочная. Она размещена под камерой для сгорания.

Своими руками можно сделать два виды теплообменника:

Первый представляет собой вертикальные трубы, которые соединены горизонтальными трубками. или горизонтальные трубки, концы которых приварены к двум плоским вертикальным герметичным металлическим коробкам. При этом один конец каждой трубы находится выше второго. То есть имеется небольшой наклон. В обоих вариантах трубы размещаются в шахматном порядке. Благодаря этому дым как будто запутывается между трубками теплообменника и отдает больше тепла.

Конечно, такой узел размещают в топке. Его ставят своими руками в верхней части камеры. При этом движение теплоносителя должно быть противоположным движению дыма. В котле с таким теплообменником всегда делают своими руками дополнительный корпус. Между ним и топочной камерой должно быть пространство в несколько сантиметров. Благодаря этому не будет перегреваться теплоизоляционный материал. который находится вокруг корпуса.

Что касается водяной рубашки, то такой теплообменник представляет две размещенные одна в одну емкости. Внутренняя является топочной камерой. Между емкостями образуется пространство. Во время работы сделанного согласно выбранному чертежу котла оно заполняется водой, которая впитывает тепло от раскаленных стенок топочной камеры.

Вторая модификация котла для отопления дома имеет схожее строение:

  1. Корпус. Представляет собой конструкцию из двух труб, которые вставлены друг в друга. Пространство между ними заполняется водой.
  2. Зольная и загрузочная дверки.
  3. Распределитель воздуха. Представляет собой круглую пластину с приваренными снизу вертикальными пластинами и сделанным по центру отверстием. Этот распределитель подает воздух к дровам через трубу, которая приварена к сделанному в нем отверстию. Наверху трубки имеется заслонка.
  4. Верх с отверстием по центру. Через это отверстие проходит труба подачи кислорода (она же приварена к распределителю воздуха).
  5. Дымоход.

Пиролизный котел

Этот твердотопливный котел длительного горения имеет более сложную конструкцию.

Согласно многим чертежам она представлена:

  1. Камерой образования газа. Имеет дно, сделанное из шамотного кирпича. Посередине его есть отверстие для движения газов.
  2. Камерой сгорания угарного газа.
  3. Камерой догорания газа.
  4. Камерой с трубчатым теплообменником. Она имеет дымовое отверстие.
  5. Двумя дверками. Одна предназначена для загрузки своими руками горючего. Другая — для извлечения пепла. Она имеет такие размеры, которые обеспечивают свободный доступ к камерам сгорания и догорания газа.
  6. Трубами, которые подают воздух внутрь разных камер. При этом подача кислорода проводится по отдельности. Одни каналы подают воздух в камеру газификации, другие внутрь щели в дне этой камеры. Каналы размещены в толще шамотного кирпича. При этом поступивший кислород, находясь под влиянием тяги, движется вместе с газами в камеру сгорания.
  7. Механизмом с заслонками, которые управляют подачей воздуха через различные каналы.
  8. Дымососом (расположен на тыльной стороне 4-й камеры).
  9. Воздушным шибером. Над ним находится дымосос.
  10. Шибером прямого хода. Этот элемент размещен на задней стенке загрузочной камеры. Его открывают своими руками только в момент разжигания огня. В это время дым выходит сразу в заднюю камеру.
  11. Трубчатым теплообменником.

В таком твердотопливном котле длительного действия камеры сгорания и догорания находятся под камерой газификации.
Возможен вариант устройства для отопления дома с размещенной вверху камерой сгорания. Однако его изготавливают своими руками довольно редко.

Комбинированный котел

Этот самодельный котел для водяного отопления представляет собой сочетание твердотопливного и электрического котлов. Последний расположен так, что его патрубок обратки одновременно является аналогичным патрубком комбинированного котла.

Во время работы горения дров теплоноситель просто омывает ТЭН и выходит из электрокотла в теплообменник. который находится внутри топочной камеры. Электрическая часть комбинированного котла является дополнительной и используется тогда, когда сгорели все дрова. ТЭН подбирают так, чтобы такой его характеристики, как мощность, хватало для поддержания минимальной температуры воды, циркулирующей по системе.

Преимущества и принцип действия

Помимо низкой стоимости данный вид установок имеет и другие достоинства:

  • Квалифицированно сделанный агрегат из качественных материалов выдержит критические нагрузки при избыточном давлении теплоносителя до 4 Атм. Такая ситуация нередко случается с твердотопливными отопителями, поскольку циркуляция теплоносителя в силу разных причин может прекратиться и тогда вода в рубашке и теплообменнике агрегата закипает. Результат – высокое давление пара разрывает теплообменник в самом слабом месте.
  • Большие возможности для модернизации конструкции, особенно если вы делаете отопитель самостоятельно. Тогда самодельный котел отопления на твердом топливе изготавливается конкретно по вашим требованиям, под свою систему отопления и доступный именно вам вид топлива.
  • Усовершенствовать установку можно поэтапно. Например, в этом году средств хватило только на то, чтобы сделать базовую модель. При возможности в следующем году можно купить и добавить комплект автоматики в перерыве между отопительными сезонами, и так далее.

Практика эксплуатации разных видов установок, сжигающих дрова, показывает что самый приемлемый и простой вариант – изготовить и применять для отопления дома классические самодельные котлы на дровах прямого горения. Принцип их работы прост: дрова в топке горят при естественной тяге дымохода, отдавая тепло водяной рубашке и теплообменнику. Последний работает по жаротрубной схеме, то есть, дымовые газы высокой температуры проходят сквозь дымогарные трубы теплообменника и напрямую отдают тепло воде, которая их омывает . Регулировка интенсивности горения выполняется дверцей зольника (в простонародье – поддувала), открывание которой дозирует количество воздуха, поступающего в топку через колосниковую решетку.

В пользу выбора классической конструкции говорят аргументы:

  • простота в изготовлении;
  • удобство и доступность самостоятельного обслуживания;
  • нет ограничений по влажности древесины;
  • высокая ремонтопригодность и возможность исправления недостатков, выявленных в процессе эксплуатации.

Рекомендации по изготовлению и выбору материалов

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Обычно самодельные котлы для дома выполняют полностью из металла, поскольку чугунную топку сделать в домашних условиях невозможно, а покупать – дорого.

Распространена практика, когда домовладельцы заказывают отопительные агрегаты мастерам, которые специализируются на их изготовлении. В этом случае рекомендуется принимать личное участие в процессе на всех этапах начиная от закупки материалов и заканчивая испытаниями готового изделия. В противном случае через несколько лет можно столкнуться с дефектами, допущенными при заготовительных или сборочных работах.

Поскольку самодельные котлы отопления на твердом топливе работают при высокой температуре в камере сжигания, то для ее изготовления лучше всего применять легированную жаропрочную сталь (в простонародье – нержавейку) толщиной 5 мм. Учитывая высокую стоимость этого металла и усложнение сварочных работ, многие берут стальные толстые листы обыкновенного качества. Нужно понимать, что такое изделие не может быть долговечным, от перепадов температур обычная сталь будет деформироваться. Поэтому в таких случаях имеет смысл защитить стенки камеры огнеупорным кирпичом, тогда они прослужат дольше. Однако топку придется сделать большего размера, да и вес корпуса увеличится.

Металл для водяной рубашки можно взять обыкновенного качества Ст 20 толщиной 3 мм. Для справки: из такой стали изготавливаются трубы для горячей воды и пара. Соответственно, дымогарные трубы теплообменника лучше взять этой же марки стали диаметром 48—76 мм. Зачастую самодельные отопительные котлы на дровах работают в системах отопления с принудительной циркуляцией при отключениях электричества, поэтому конструкцию водяной рубашки нужно сделать максимально жесткой. Для этого по всей плоскости наружных стенок топки следует приварить ребра жесткости из металла полосового или углового профиля с шагом 120—150 мм. К этим же ребрам нужно варить внешние стенки резервуара. Тогда при закипании воды обшивку рубашки не раздует, она сможет выдержать давление пара.

Дверцы топки и поддувала лучше делать двухслойными, вкладывая между слоями металла огнестойкий теплоизоляционный материал: асбест, базальтовое волокно или их комбинацию. Этими же материалами следует утеплить корпус агрегата. Притворы дверец нужно герметизировать асбестовым шнуром, а петли должны быть регулируемыми. Их делают из резьбовых шпилек с приваренным на конце шарниром. Запорные рукоятки надо оснастить насадками из эбонита или текстолита, чтобы при открывании дверцы не обжечь руки.

Особенности подключения

Простые самодельные дровяные котлы отопления эффективно работают при хорошей естественной тяге, которую обеспечивает дымоход. Поэтому его патрубок в корпусе котла должен быть ориентировочно 150 мм в диаметре, высота же самой трубы — не менее 5—6 м для создания достаточной рабочей тяги. Процесс розжига упрощается, если организовать в камере сжигания канал прямой тяги в обход теплообменника, снабженный заслонкой и рукояткой, выходящей снаружи боковой стенки. Отверстие канала должно быть такого же диаметра, как дымоход и находиться точно напротив его патрубка.

Немаловажную роль при эксплуатации играет правильная обвязка твердотопливного агрегата. Если система отопления – гравитационная и может работать без электричества, то проблем возникать не будет. Но лучше при разгоне котла исключить попадание в рубашку холодной воды из системы, так как при этом на внутренних стенках топки появляется конденсат. Он смешивается с золой и оседает на поверхности в виде черного налета, который очень тяжело счищается. Поэтому на выходе теплоносителя из агрегата лучше сделать байпас с термостатическим трехходовым клапаном, настроенным на температуру 55 или 60 градусов. Тогда теплоноситель циркулирует по малому кругу, пока не нагреется до 60⁰, а потом термостат начнет подмешивать холодную воду из системы.

Если система отопления частного дома работает с насосом, то есть опасность закипания котла при отключении электричества.

Надо выполнить мероприятия по защите агрегата от разрушения:

  • Врезка в водяную рубашку предохранительного клапана позволит сбросить из нее пар, если определенное давление превышено.
  • Источник бесперебойного электропитания в комплекте с дизельной электростанцией дадут возможность насосу работать дальше.
  • Аккумулятор источника сможет поддерживать работу только некоторое время, поэтому и нужен генератор электричества.
  • Установка теплоаккумулирующей емкости обеспечит естественную циркуляцию воды из бака в котел и последний не закипит. Эта емкость сможет поддерживать отопление частного дома после того как дрова в топке сгорят.

По материалам сайта: MegaBeaver.ru, x-teplo.ru, prorab.guru, teplospec.com, teplosten24.ru, cotlix.com

Автор статьи
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Написано статей
283
Adblock
detector