Трубный котел: как сделать простой и экономичный агрегат самостоятельно

Трубный котел

Как правило твердотопливные котлы имеют одно значительное неудобство – в них необходимо неизменно загружать порции угля, дров, брикетов и пр. Но избежать данной неприятности возможно.

Вы имеете возможность изготовить пиролизный котел из трубы. Относится он к устройствам долгого горения и может работать на всех типах жёсткого горючего, кроме того на горючих отходах.

Особенности твердотопливного генератора тепла

Сперва о том, как приспособление работает.

Принцип работы

1. Устройства долгого горения работают за счет тления жёстких видов горючего в течение 10/16 часов. Наряду с этим теплоотдача агрегатов заметно возрастает.
2. Горючее прогорает всецело. Именно поэтому падает цена эксплуатации агрегата, а количество отходов значительно уменьшается.

3. Подобные котлы имеют вместительный топливник с ограниченным участком горения и управляемым поступлением внешнего воздуха.
4. Загружаются в них объемные порции горючего единожды за 10/16 часов.

   Ограничивая поступление кислорода в котел, возможно добиваться медленного тления горючего при громадной температуре.

5. Если вы предполагаете делать котел для бани своими руками из трубы, на дымоходе возможно установить бак-теплообменник, который будет греть воду для помывки.

Обратите внимание! Подводя результат сказанному выше — загружать котлы долгого горения возможно один-два раза в сутки. Отопительная система будет работать наряду с этим непрерывно.

Конструкция устройства

1. Жаротрубный котел оптимальнее сделать из труб, имеющих сечение от 300 мм. Их толщина стены должна быть не меньше 3 мм. Более узкий металл из-за больших температур быстро прогорит.
2. Протяженность трубы обязана составлять 80/100 см. От этого параметра зависит объемность порций загружаемого горючего.

По конструкции устройство делится на 3 участка.

1. Место для закладки горючего. Высота его может изменяться в ходе прогорания горючего.
2. Участок для горения и теплогенерации. Там горючее тлеет.
3. Территория для полного сгорания. В ней зола догорает, а дымовые газы отводятся.

Приспособление, ограничивающее участок горения, значит и период работы агрегата без дозаправки, именуют распределителем воздуха.

1. Это железный круг, имеющий толщину 4/6 мм и отверстие посередине. Через него при помощи телескопической трубы поступает кислород в место горения.
2. Распределитель должен иметь диаметр, мало меньший сечения устройства. Так он будет двигаться без препятствий.
3. Высота участка горения контролируется самой крыльчаткой, и шириной ее лопастей. Распределитель воздуха имеет высоту не более 5 см. В противном случае дрова будут сгорать весьма быстро.

Воздухозаборную трубу возможно сделать монолитной или телескопической.

1. Ее сечение должно быть около 6 см. У дырочки в распределителе — не больше 2 см. В противном случае топливная камера будет перенасыщена кислородом.
2. Кислород может поступать в трубу прямо из окружающего пространства либо из камеры для нагрева воздуха, вверху агрегата. Так горение будет более стабильным и действенным.
3. Поступление кислорода в камеру возможно регулировать заслонкой, расположенной наверху устройства.

Самодельный твердотопливный котел из трубы должен иметь для отведения продуктов горения дымоход. Его возможно вварить сбоку котла, наверху его стены.

Обратите внимание! Выход дымовой трубы сначала должен быть горизонтальным. Протяженность этого отрезка возможно 40/50 см. Такое устройство будет мешать образованию лишней тяги.

Снизу котла направляться обустроить зольник с дверцей для выгребания пепла, шлака и золы.

Нагревать теплоноситель для водяной системы обогрева здания возможно двумя способами.

1. Монтируется выносной бачок, через который пропускается дымоходная труба. Нагретые продукты горения отдают тепло воде отопительной системы.
2. Труба водяного обменника проходит через камеру сгорания агрегата. В бачке вода разогревается змеевиком, который подсоединен к трубе.

Первый способ значительно легче в осуществлении. Он совершенен, в случае если делается котел в баню из трубы. Второй метод более действен, но и достаточно сложен в исполнении. Он оптимален для жилого дома.

Независимое изготовление котла

Потом, как смонтировать котел из трубы своими руками.

Что необходимо приготовить

Вам необходимо будет нижеследующее.

1. Стальная труба для корпуса агрегата, диаметром от 30 см, имеющая толщину стены не меньше 3 мм.
2. Листовое железо, толщиной 4 мм.
3. Железные трубы: сечением 6 см — для воздуховода, диаметром 10 см – для дымохода.
4. Сварочное устройство.
5. Углошлифовальная машинка (другими словами, болгарка).

Обратите внимание! Котел направляться смонтировать на строго горизонтальной и ровной площадке. Часто для этого приходится заливать цементную стяжку.

Процесс работы

1. Сперва труба для корпуса обрезается на нужную длину в 80/100 см. В случае если высота котла будет больше, будет тяжело закладывать горючее.
2. Потом края заготовки выравниваются.
3. После этого к трубе приваривается дне из листового железа, при жажде – ножки, сделанные из швеллера.

1. Затем изготавливается распределитель воздуха. Из страницы стали вырезается окружность, сечение которой на 2 см меньше, чем внутренний диаметр корпуса. Посередине круга высверливается дырочка, диаметром не больше 2 см.
2. К низу распределителя воздуха приваривается крыльчатка, имеющая лопасти из листовой стали.

   У них должна быть ширина не больше 5 см.

3. К верху регулятора направляться приварить трубу воздуховода, так, чтоб отверстие распределителя было посередине ее сечения.

1. Инструкция даёт предупреждение, что высота воздуховода обязана составлять не меньше 100% высоты корпуса агрегата.

   Верх трубы нужно оборудовать заслонкой, которая будет регулировать поступление воздуха.

2. Внизу устройства нужно сделать дверцу для зольника. Для этого вырезается болгаркой прямоугольник из страницы стали. После этого он выгибается. Потом к нему приваривается ручка и петли.
3. у агрегата приваривается дымоход.

   Сперва труба обязана идти горизонтально, потом она пропускается через теплообменник отопительной системы, имеющий вид бака.

4. Сейчас осталось сделать крышку котла. Она должна иметь отверстие под трубу воздушного распределителя. Крышку нужно делать так, дабы она прилегала хорошо к топке агрегата.

   В другом случае устройство будет дымить. (См. кроме этого статью Труба дымохода из нержавейки: изюминки.)

Вывод

В случае если обрисованный котел сделать и эксплуатировать верно, он будет экономичным и надёжным. Работать подобное устройство может на любом жёстком горючем, кроме того горючих бытовых отходах.

в данной статье поведает еще большое количество занимательного.

Загрузка…

Источник: https://partner-tomsk.ru/otoplenie/trubnyiy-kotel-kak-sdelat-neslozhnyiy-i-ekonomichnyiy-agregat

Экономные твердотопливные котлы длительного горения: как сделать своими руками

Стремясь сэкономить на отоплении, многие домашние «мастера-самоделкины» изготовляют различные приспособления. Котел своими руками, который часто можно увидеть в частном доме – одно из таких полезных устройств.Существуют различные его разновидности. Если есть навыки работы со сварочным аппаратом и металлом, то значительно можно сэкономить на обустройстве отопления.

Разновидности

Перед непосредственным изготовлением котла для отопления в дом необходимо определиться с его конфигурацией и видом. По типу подогрева теплоносителя котлы бывают:

• Газовые;
• Дровяные;
• Угольные;
• Электрические;
• Пиролизные;
• Масляные;
• Пеллетные

Что касается конфигурации – то она может быть любой:

• Округлой;
• Прямоугольной;
• Трапецевидной;
• Конусной

Как правильно изготовить котел

В процессе проектирования нужно учесть некоторые особенности конструкции, принцип ее работы. В частности, нужно определиться с назначением котла, какого типа он будет. Проще всего изготовить твердотопливный котел своими руками.

Намного сложнее, почти невозможно – газовый, так как к нему предъявляются повышенные требования в плане безопасности. Нужно получить разрешение на его использование, проверку. И – если все характеристики устройства не соответствуют требуемым, то соответствующие инстанции просто запретят такой котел к эксплуатации.

На эффективность работы котла влияет как конструкция (емкость теплоносителя), так и скорость сгорания топлива, постоянный приток свежего воздуха (кислорода). Следует учесть, что топливо сгорает полностью и возможен отток газа, несущего немало тепла, который нужно предотвратить.

Некоторые особенности

Конфигурация котла, его характеристики, чертежи будут зависеть от многих факторов:

• Материала. Подойдет обычная сталь (лист), но лучше всего – жароустойчивая нержавейка или чугун.
• Возможности хорошей обработки стали, надежного соединения деталей конструкции. Обычно для этого используют в основном болгарку, газовый резак и электросварку.
• Вида, характеристик топлива (жидкое или твердое). Сталь должна выдерживать высокие температуры, не деформироваться, не плавиться под их воздействием. Выдерживать внутреннее давление паров и газов без разрывов и трещин.
• Правильного расчета способа циркуляции теплоносителя. Будет ли она естественной ( за счет правильной манипуляции диаметрами труб, их наклоном, высоты бака и прочего) или принудительной (с использованием в схеме  насоса).
• Учета давления паров, использования клапанов для сброски излишек газов, конденсата (монтаж обратки).

Важно в процессе проектирования котла, включения его в цепь отопления тщательно все продумать. Что и как будет работать после сборки.

Сделать отопительный котел своими руками не так уж сложно. Все проблемы обычно начинаются потом, когда что-то не учтено или коряво сделано.

Дровяной водяной котел пошагово

Для его изготовления нам понадобится:

• Защитные перчатки;
• Спецодежда;
• Сварочная маска;
• Электроды;
• Сварочный аппарат;
• Дрель;
• Сверла по металлу;
• Рулетка;
• Материал для изготовления котла ( 2 бочки или — металлический лист (толщина – не менее 5 мм), дверцы, заслонки, решетка, уголки)

Вентилятор своими руками: как сделать самодельный мощный вентилятор. Основные параметры и свойства вентиляторов (130 фото)

Единственный существенный недостаток дровяного котла – низкий КПД. Но простота изготовления и обслуживания – существенные его достоинства, делающий его наиболее популярным.

Инструкция по изготовлению

Когда есть всё необходимое (материал и инструмент), остается лишь собрать котел в такой последовательности:

• Берем 2 бочки с разным диаметром, толщиной стенок не менее 4 мм;
• Болгаркой вырезаем отверстия под зольник и водяной контейнер;
• Устанавливаем один цилиндр меньшего диаметра во внутрь другого;
• Привариваем крышку над ними, зольник, топку;
• Закрываем дверцу;
• Привариваем водопроводные трубы, патрубок для обратного клапана (сброса давления);
• Внутри печи монтируем решетку;
• Делаем отверстие под дымоход;
• Устанавливаем трубу;
• Проверяем герметичность.

Когда  в котле отсутствуют течи, он подсоединяется к системе отопления и водопроводной сети.

Если в качестве теплоносителя будет отработанное масло или антифриз, то заливаться они будут вручную. Подключения к водопроводу, приваривания патрубков для этого не нужно.

После установки котла своими руками в систему отопления нужно проверить корректность его работы. Правильно собранное устройство будет нагревать теплоноситель (воду или масло) в процессе сжигания топлива. Если он плохо это делает, то следует проверить наличие воздушных пробок в сети отопления, понизить давления паров за счет их сброса.

В любом случае нужно понимать принцип работы такого рода котла, чтобы не было эксцессов и проблем в процессе его эксплуатации.

Ремонт компьютера своими руками — практические рекомендации и диагностика основных типов неисправностей (90 фото)

Фото котлов своими руками

Брусья своими руками — пошаговый мастер-класс изготовления спортивного снаряда в домашних условиях (110 фото)

Также рекомендуем просмотреть:Читайте здесь  Как сделать насос своими руками: лучшие устройства для откачки воды. Чертежи, схемы и советы по их применению (90 фото)

Из всей отопительной техники, которую используют сегодня в быту, наиболее давно известны твердотопливные котлы. Благодаря простоте конструкции и принципа работы, доступности топлива агрегаты этого типа получили широкое распространение. Сегодня для многих жителей частных домов в сельской местности подобная техника стала своеобразной «палочкой-выручалочкой». Постоянно растущая цена бытового газа, сложности с получением разрешений на установку газового автономного отопителя способствуют тому, что твердотопливный котел сегодня, как минимум, не утратил своей востребованности у населения, проживающего недалеко от лесных массивов — источником дров.

Твёрдотопливные котлы отопления: слева — смонтированный и действующий, справа — без подключения к контуру, на стадии монтажа.

На сегодняшний день существует два варианта решить проблему автономного отопления на твердом топливе: купить готовое заводское изделие или изготовить твердотопливный котел своими руками.

Стоимость современного высокотехнологичного отопительного агрегата достаточно высока, но диапазон цен широк — от 3-х до нескольких десятков тысяч рублей, что делает прибор доступным широкому кругу потребителей.

При наличии определенной технической подготовки твердотопливный котел можно собрать и самостоятельно, используя схемы и рекомендации по изготовлению моделей этих устройств, наиболее популярных при монтировании своими руками.

Концепция твердотопливного котла

Самодельный автономный котел, работающий на твердом топливе – это, по большому счёту, обычная печь, установленная в бочке с водой. Основная задача такого устройства —  нагреть за счет тепла от сгорания дров или угля котельную воду, которая будет подаваться в радиаторы домашнего отопления.

Но такое устройство, заманчивое к самостоятельному изготовлению в связи с примитивностью, будет не эффективным в плане обогрева и не рентабельным из-за высокого расхода топлива — простейшие конструкции котлов имеют КПД всего в 10-15%.

Примитивный водяной котёл на твёрдом топливе с экономайзером дымовой трубы

Важно! Работа отопительного котла на твёрдом топливе зависит от качества тяги и, соответственно, приточной вентиляции. Даже качественно изготовленный котел не сможет обеспечить эффективный обогрев помещения, если вентиляция не устроена соответствующим образом.

Самодельные котлы собирают не только из металла, но и монтируют из кирпича. Кирпичные устройства сооружают обычно в загородных домах, где к эстетике устанавливаемого оборудования предъявляются более высокие требования, чем в помещениях хозяйственного или технического назначения.

Но из этого не следует, что их производство и монтаж можно выполнить без, как минимум, эскизов заготовок и узлов, а также чётко разработанной технологии — последовательности, способов выполнения отдельных этапов подготовительных и основных работ.

Выбираем конструкцию обогревательного котла

Печи для обогрева и твердотопливные котлы при сходстве процессов горения различаются по функциональности.

Отопительный котёл, в отличие от печи, должен не только обогревать помещение по месту установки, сжигая дрова или уголь, но и снабжать отопительный контур нагретым теплоносителем.

Но для выполнения второй задачи мало разместить в печи теплообменник (участок отопительного контура) — необходимо также обеспечить непрерывность горения топлива и равномерность циркуляции теплоносителя через этот змеевик.

Трубный теплообменник твёрдотопливного котла из огнеупорного кирпича

Какую конструкцию котла выбрать, чтобы было легче его изготовить своими руками, с какими сложностями придётся столкнуться в процессе работы? На эти вопросы можно получить ответ еще на стадии проектирования. Чертежи самодельных твердотопливных котлов дают достаточное представление о том, как выглядит та или иная конструкция, и на что следует обратить внимание в процессе изготовления.

Пример схематичного изображения твёрдотопливного котла снаружи: виды спереди, сбоку и сзади.

Каждая разновидность котельного оборудования, работающего на твердом топливе, имеет свои особенности конструкции и нюансы изготовления.

Планируя самостоятельную сборку отопительного агрегата, необходимо решить, какой конструкции отдать предпочтение — с нижним или верхним (шахтным) способом горения.

Агрегаты с нижним горением — это оборудование, в котором дверка для загрузки дров расположена в верхней части камеры сгорания, но сгорание топлива происходит снизу, в результате чего верхние слои закладки под собственным весом перемещаются вниз, а дожигание дыма происходит в верхней части. В зависимости от модели, движение воздуха через топку происходит  снизу вверх принудительно (вентилятор) или же естественным путём (тяга), что обуславливает независимость от электросети, но пониженную эффективность и меньший объём загружаемого топлива.

Схематичное изображение в разрезе твёрдотопливного котла с нижним горением топлива

В твёрдотопливных котлах шахтной конструкции загрузка дров производится через дверку, которая расположена в верхней части камеры сгорания. Такие агрегаты оборудуются принудительной тягой, которая направлена сверху вниз — гонит дым в нижнюю часть топки, где он в смеси с воздухом сгорает, а по пути подогревает и дополнительно просушивает топливо нижних ярусов.

Схема работы твёрдотопливного отопительного котла с верхним способом горения топлива

К самостоятельному изготовлению больше подходит агрегат с нижним способом горения, так при его сборке можно обойтись без вентилятора для принудительной тяги.

Твёрдотопливный стальной котёл нижнего горения без отделки

Важно! Чем сложнее конструкция оборудования, тем выше технологические требования к качеству исполнения её составляющих, которые не должны иметь отклонений от расчётных параметров. Не менее ответственен и процесс сборки такого агрегата.

По способу горения котлы на твердом топливе могут быть рассчитаны на обычный режим или же работать с выходом на пиролиз — процесс разложения твёрдого топлива на две составляющие и с последующим раздельным их сжиганием.

  Отдавая предпочтение второму, более сложному, варианту, придется учитывать необходимость установки второй камеры сгорания, что увеличит габариты отопителя и, соответственно, потребует большего количество материалов.

Если у вас под рукой в большом количестве дрова, лучше будет, если сделанный вами котел будет рассчитан на топку дровами. При большей доступности каменного угля подойдет другая модель.

Длительность горения закладки, качество обогрева определяются типом твердотопливного котла, его мощностью и эффективностью конструкции.

На заметку: температура горения угля значительно выше, чем у дров, поэтому колосники, теплообменник и корпус котла под уголь изготавливаются из стали большей толщины. Альтернативой может стать создание корпуса и топочной камеры котла из огнеупорного кирпича.

Если нет возможности создать внешний корпус агрегата из стали необходимой толщины, рациональным решением станет кирпичный твердотопливный котел . Футеровка огнеупорным кирпичом позволит создать просторную, удобную и устойчивую к высоким температурам камеру сгорания.

Сооружение камеры сгорания из огнеупорного кирпича с размещением внутри теплообменника

Выбор котла с конструкцией приемлемой сложности необходимо делать после анализа технического исполнения и объективной оценки своей компетенции и возможностей.

При наличии сомнений, чтобы исключить вероятность неоправданной порчи материала, лучше отдать предпочтение агрегату простой, понятной по чертежам конструкции — даже такой твёрдотопливный котёл способен обеспечить дом теплом в холодное время года.

Источник: https://indclimat.ru/samye-ekonomnye-tverdotoplivnye-kotly-kak-vybrat-mozhno-li-sdelat-pribor-samostoyatelno/

Трубный котел: как сделать простой и экономичный агрегат самостоятельно

Различные модели газовых котлов имеют разный расход топлива. Поэтому вопросом экономии лучше всего заниматься еще при выборе агрегата. Однако новое газовое устройство стоит дорого. Большинство пользователей предпочитают искать способ как сделать газовый котел экономичнее своими руками. Особенно это актуально для тех, у кого стоят устройства старого образца.

Способы уменьшения расхода газа

Чтобы разобраться в том, как сделать газовый котел экономичнее, следует проанализировать не только характеристики и состояние агрегата, но и рассмотреть условия обогреваемой площади. Кроме того, чтобы газовое устройство не увеличивало расход топлива, необходимо вовремя очищать его узлы от копоти и гари, а теплообменники – от накипи.

Мощность газового котла

Первое, на что нужно обратить внимание – это соответствует ли мощность установленного агрегата отапливаемой площади. Плохо, если производительности недостаточно или она имеется со значительным избытком.

Если мощности агрегата не хватает, чтобы обогреть данное помещение, он постоянно будет работать на пределе своих возможностей, расходуя при этом много топлива. Такой режим работы сократит срок службы ключевых узлов котла.

К тому же, при недостатке мощности агрегат не сможет обеспечить качественный обогрев жилья. Исправить ситуацию можно кардинальными методами – уменьшить количество отапливаемых комнат или установить дополнительный газовый прибор.

Получается, что агрегат слишком быстро нагревает теплоноситель до заданной температуры, после чего сразу отключается. При таком режиме часть радиаторов останутся непрогретыми, а износ оборудования и расход газа будет высоким.

В этом случае следует перевести агрегат на меньший режим работы.

Читайте здесь, как выполнить подключение теплого пола к газовому котлу?

Утепление дома

Существенное значение в экономии газа имеет степень утепления дома или квартиры. Если здание не утеплено, а двери и окна продуваются, значительная часть тепла будет уходить на улицу. Значение имеет также материал стен дома. Например, дерево и блоки пропускают тепло быстрее, чем двойная кирпичная кладка.

Хорошее утепление потолка, пола и стен позволит сэкономить много топлива. Желательно заменить старые рамы на энергоэффективные стеклопакеты, а деревянные двери на более герметичный современный аналог. Качественно утепленное здание позволит сэкономить до 30% газа.

Следует уделить особое внимание утеплению чердака и подвала, так как через них тоже уходит немало тепла.

Обратите внимание! Для увеличения энергоэффективности дома можно установить отражающие экраны из алюминиевой фольги между батареей и стеной, они позволят вернуть часть тепла в помещение.

Установка современной автоматики

Сэкономить топливо помогают терморегуляторы, которые автоматически поддерживают заданный уровень тепла. В продаже имеется масса различных вариантов на любой кошелек.

На данных устройствах устанавливают желаемую температуру в помещении, и она поддерживается с помощью датчиков. Если температура в комнате снизится хотя бы на четверть градуса, датчик подаст сигнал газовому котлу о включении.

После достижения нужной температуры, агрегат выключится. Такой режим работы позволит сэкономить до 20% топлива.

Минусом терморегулятора является то, что он позволяет поддерживать заданный уровень нагрева только в одном помещении. Но появились новые модели терморегуляции, которые оснащены датчиками наружной температуры. Когда на улице становится теплее, подается сигнал, чтобы пламя горелки уменьшилось.

Одним из самых выгодных вариантов подогрева является система «теплый пол». Теплоноситель в нем обычно имеет температуру 30-45°C. Чтобы поддерживать нагрев теплоносителя на таком уровне, система не требует много топлива.

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Добавил(а): Дмитрий Шварц 1 марта

Самодельный котёл на твердом топливе

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды.

С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование.

Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Самодельный котёл на твёрдом топливе

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

• уголь;
• торфяные брикеты;
• пеллеты;
• дрова;
• опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Классический котёл на твёрдом топливе

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Схема пиролизного котла на твердом топливе

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Принцип работы пеллетного котла

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Компоновка твердотопливного котла длительного горения

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

• топливо загружается в камеру сгорания;
• нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
• по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
• нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной — это один из основополагающих законов термодинамики.

Принцип работы водяной отопительной системы

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

Расположение топки твердотопливного котла

1. Камера отвода горячих газов

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Система отвода нагретых газов

1. Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе твердотопливного котла

Важные моменты

На эффективность работы отопительного котла на твёрдом топливе всегда влияют два фактора:

1. Конструктивные особенности теплообменника

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты исполнения самодельного теплообменника на фото

1. Полнота и период сгорания топлива

Если топливо сгорает неэффективно – теряет пиролизный газ или не успевает нагреть теплоноситель до необходимой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Поэтому к расчёту и процессу изготовления последней следует отнестись с максимальной ответственностью – после сборки изменить её будет невозможно.

Самодельный дровяной котёл: дверца топки

Конструкция котла должна быть надёжной и безопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он выполняется из толстой (не менее 5 мм) стали, желательно жаростойкой.

Впрочем, последняя стоит заметно дороже обычной, поэтому следует запомнить, что чем толще металл, тем медленнее он будет нагреваться.

А значит, для того, чтобы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной сауну, корпус котла должен иметь около 8 мм в толщину.

Твердотопливный котёл-печь со встроенным теплообменником

Исключение составляют конструкции с верхней крышкой из чугуна, которая выполняет функцию печи. Толщина и размеры чугунного листа будет зависеть от конструктивных параметров корпуса и рабочих характеристик котла (но не менее 8 мм).

Для организации внутренней трубопроводной системы котла необходимо использовать трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока теплоносителя следует предусмотреть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов в направлении от горячего к холодному, к примеру от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути теплоносителя.

Пространственная схема и компоновка твердотопливного теплогенератора

Размеры твердотопливного котла зависят от габаритов и ориентации в пространстве камеры сгорания. Более широкое распространение получили вертикальные конструкции, поскольку такое расположение позволяет сэкономить место в котельной.

Источник: https://dvor-decor.ru/otoplenie-i-teplosnabzhenie/trubnyj-kotel-kak-sdelat-prostoj-i-ek

Не нужно бежать в магазин за дорогостоящим оборудованием! Как сделать газовый водяной котел своими руками

Газовый котёл — агрегат для получения тепловой энергии для отопления помещений или нагрева воды путём сгорания газообразного топлива. Такое устройство возможно сделать самостоятельно.

Важно правильно рассчитать параметры оборудования и не пренебрегать правилами безопасности. сложность заключается в получении разрешений на эксплуатацию самодельного газового котла.

Даже минимальное отклонение от прописанных норм ведёт к полному запрету использовать самодельные конструкции, поэтому изготавливать газовый котёл самостоятельно должен только человек, имеющий большой опыт в монтаже и обслуживании подобных установок.

Виды водяного газового котла для отопления частного дома

Принцип работы газовых котлов отопления заключается в следующем: образующееся за счёт сгорания газа тепло передаётся жидкости, которая затем перемещается по отопительной системе, нагревая помещение. Есть отличия в устройстве разных видов газовых котлов.

Настенный

К основным частям относятся:

1. Горелка — прямоугольная конструкция с расположенными в определённом порядке отверстиями, через которые подаётся газ от форсунок снизу.
2. Камера сгорания.
3. Теплообменник — один или два. Схема с двумя агрегатами предполагает монтаж первичного устройства в виде медных труб с пластинчатым оребрением над горелкой. Это позволяет передавать тепло газового пламени непосредственно теплоносителю с максимальной эффективностью.
4. Вторичный теплообменник обычно выполняется в виде набора тонких металлических пластин, проходя через которые проточная вода нагревается от горячего теплоносителя.
5. Газовый клапан, управляемый системой автоматики, регулирует степень подачи топлива.
6. Подающий и обратный трубопроводы отопления.
7. Мембранный бак.
8. Электроблок.
9. Вентилятор помогает уходить углекислому газу из агрегата через дымоход.
10. Циркуляционный насос.
11. Система автоматики — набор датчиков, анализирующих состояние узлов и мест подключения к входным и выходным трассам, и исполнительного устройства, вырабатывающего необходимые сигналы управления.

Напольный

Отличается от настенного способом крепления, а также, поскольку его вес ограничен, производители оснащают его чугунным теплообменником, который является более качественным и надёжным.

Напольные модели — одноконтурные агрегаты с открытой камерой сгорания, в которых минимум различной автоматики и приборов регулирования.

1. Горелка.
2. Камера сгорания.
3. Теплообменник.
4. Расширительный бак — в него отводятся излишки жидкости.
5. Газовый клапан.
6. Электроблок.
7. Вентилятор.
8. Пластинчатый теплообменник.
9. Насос.
10. Система автоматики.

Из баллона

1. Основой конструкции служит газовый баллон на 50 л (обогревает помещение до 70 кв. м). В баллон погружается поршень с нижней насадкой.

2. Насадка представляет собой полую трубу, через которую поступает воздух для горения.
3. В нижней части поршня приварен «блин» чуть меньшего диаметра, чем баллон.

   Приваренные к нему дугообразные лопасти создают вихревой поток над тлеющим топливом.

4. Дымоходная труба.
5. Верхняя часть баллона после установки на ней ручек используется как крышка.

6. Насос обеспечивает принудительную циркуляцию.

Фото 1. Газовый котел, изготовленный из баллона. Прибор подсоединен к водяному контуру отопления.

Как сделать газовый котел своими руками

Изготовление газового котла состоит из нескольких этапов.

Выбор проекта, чертежи

Приняв решение о самостоятельном изготовлении газового котла, найдите подходящий проект с чертежами. На них должно быть подробно расписано про котлы отопления, подключение, охлаждение, дымоотвод, дефлектор и другие нюансы.

Внимание! Перед тем как приступить к изготовлению, хорошо разберитесь в чертежах и найдите фото готовых схем. Любая неточность или изменение неблагоприятно отразится на эксплуатации в будущем.

При изготовлении учитывают потери тепла в каждом помещении, где планируется отопление. Даже в комнатах с равными площадями теплоотдача будет разной.

Фото 2. Чертеж настенного газового котла. Стрелками указаны составные части отопительного прибора.

Расчёты проводятся с запасом 10%, ориентируясь на реальные размеры объектов.

Справка. Самый простой способ расчёта: на каждые 10 кв. метров площади требуется 1 кВт энергии. Теплотворная способность газа — 6,55 кВт.

Количество энергии, потребляемое котлом за сутки, делят на его теплотворную способность и так получают необходимый объём котла.

Таким образом, надобно:

• рассчитать всю гидравлическую систему;
• учесть расходы на дымоотвод, включая дефлектор;
• заранее определиться с диаметром труб;
• установить нужную мощность насоса;
• рассчитать сопротивление системы.

Фото 3. Чертеж отопительного котла на газу. Указаны размеры прибора и его составные части.

Материалы

После выбора проекта мастер просчитывает количество материалов на котёл отопления. Нельзя заменять упомянутый металл другим для удешевления установки: он может оказаться более мягким, а это приведёт конструкцию в негодность.

Материалы для работы:

• металлическая и газопроводная трубы;
• стальной лист;
• дверцы для создания топки;
• кирпич;
• арматура;
• глина;
• влагоизолирующий материал (гудрон);
• цемент;
• оцинкованная жесть.

Важно! Некоторые компоненты, как термостат или дефлектор, проще приобрести в специализированном магазине, а не создавать самостоятельно.

На что ориентироваться при выборе покупных деталей для газовых котлов:

• Термостаты лучше выбирать программируемые, чтобы с их помощью контролировать и регулировать температуру котла. Отечественные аналоги не уступают иностранным моделям в качестве.

Фото 4. Программируемый термостат для газового котла. При помощи него можно задавать подходящую температуру.

• Дефлектор устанавливается сверху дымоходной трубы и обеспечивает вытяжку. Подойдёт в виде конусообразного зонтика из нержавеющей стали.
• Автоматика включает в себя: модуль пламенного контроля, защиту от перегрева, контроллер тяги, подрывной клапан. Для стабильной работы агрегата нужны все перечисленные устройства.

Инструменты:

• сварочный аппарат;
• паяльник;
• набор отвёрток и ключей;
• молотки;
• пассатижи;
• уровень;
• угол;
• рулетка;
• сварочный инструмент;
• термостат;
• автоматика;
• дефлектор.

Изготовление прибора, самодельный теплообменник

Этапы постройки:

1. Проще всего своими руками сделать напольный газовый котёл, который устанавливают на фундамент. Поэтому сначала вырывают яму глубиной около 80 сантиметров. На её дно насыпают песок, заливают его водой и дают пропитаться. Затем немногим ниже уровня земли выкладывают камни, битые кирпичи и щебёнку.

1. Собирают опалубку с каркасом и заливают бетонным раствором, через сутки её убирают. Место под опалубкой засыпают гравием с песком и закрывают влагоизолирующим материалом.
2. Выкладывают стенку из кирпича и цементного состава, защищающую основную стену от разогретого газового котла. Высота и ширина стенки из кирпича на 10 см больше, чем размеры котла.
3. По чертежам вырезают листы, подготавливают уголки, трубки, внутренние детали.
4. Происходит сборка деталей в единую систему. Перед этим этапом посмотрите видео, показывающее процесс. Неправильное расположение компонентов приводит к неработоспособности конструкции. При выполнении сварочных работ нельзя забывать о безопасности: мастер надевает защитные перчатки, специальную маску и рабочую одежду.
5. Из стального бака и медной трубки изготавливают теплообменник, благодаря которому в котле нагревается вода. Вверху и внизу бака делают два отверстия, соответствующих диаметру трубки. Трубку сгибают в виде спирали и вставляют в бак. На концы трубки, выходящие из бака, устанавливают фитинги.
6. После сборки зачищают края и красят агрегат. Последнее делают для того, чтобы в холодное время года не появлялся конденсат и металл не начал ржаветь.
7. После установки котла сбоку к нему приваривают дымоход — трубу из металла не менее 20 см, по которой будет уходить углекислый газ из агрегата. В кровле вырезают отверстие и приподнимают трубу на 30—40 см над крышей. Щели между ней и кровлей заполняют монтажной пеной и минеральной ватой.
8. К котлу подключают источник бесперебойного питания. Стабилизатор крепят рядом в сухом месте, куда не попадёт вода. Его нельзя перегревать и замораживать.

Подключение к системе отопления

Законодательством установлено, что перед установкой газового котла хозяин должен получить разрешение для монтажа в Горгазе.

1. На прямой и обратный трубопроводы отопления приобретают запорную арматуру — краны «американки», позволяющие произвести демонтаж котла при возникновении аварийной ситуации.
2. На трубопровод обратной подачи теплоносителя устанавливают фильтр механической очистки воды.
3. Устанавливают отсекающую арматуру на газопровод, к которому будет подключаться котёл, в виде газового крана и газовый фильтр.
4. Подсоединяют газопроводную трубу, подающую топливо. Все стыки и подключения герметизируют.
5. Подсоединяют котёл к водопроводной сети и трубопроводу подачи горячей воды.

Сложности при изготовлении, как сделать котел экономичнее

Правилами запрещено подведение газа в подвалы и цокольные этажи здания, поэтому хозяин должен выделить отдельное помещение в доме, соответствующее нормам, иначе установку агрегата не одобрят в службах.

Попытка сэкономить на автоматике отопительного оборудования приводит к перегреву системы отопления и даже разрыву трубопроводов.

Перегрев возникает также из-за отсутствия циркуляции. В этом случае, проверяют насос, фильтр и термостат перегрева.

Неверные подсчёты требуемой мощности приведут к тому, что получаемого от котла тепла будет не хватать для обогрева помещений.

Если при разогреве котла не поднимается давление, то может быть нарушена герметичность системы и нужно подтянуть соединения, после чего немного добавить давления.

Проблемы могут возникнуть, если при составлении проекта не учитывались особенности конкретного объекта: скачки напряжения в сети, низкое качество топлива, недостаточное давление газа, не организована правильная вентиляция или не выдержаны рекомендации по допустимым расстояниям от котла до другого оборудования и стен. При ремонте придётся провести модернизацию инженерных работ.

Посмотрите видеообзор на самодельный газовый котел из автомобильного радиатора.

Заключение

Котёл — наиболее важная часть индивидуальной системы отопления. Поэтому его постройке и установке уделяют повышенное внимание. Хозяин дома заранее взвешивает все за и против самодельного котла.

Если в самодельном котле перестал работать насос, возникли проблемы с включением автоматики, произошло короткое замыкание или обрыв провода, то обратитесь к специалисту для быстрой диагностики причин возникновения неисправностей.

Источник: https://ogon.guru/otoplenie/kotli/gazovie/svoimi-rukami.html