Трубный котел: как сделать простой и экономичный агрегат самостоятельно

Как сделать газовый котел экономичнее?

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.

Ситуация, когда мощность агрегата более чем на 20% превышает оптимальную для данного помещения, тоже нежелательна. Иначе газовый котел будет слишком часто включаться и выключаться — это называется «тактование». 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

  1. Пиролизные

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

  1. Пеллетные

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

Принцип работы пеллетного котла

  1. Длительного горения

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:

  1. Камера сгорания

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

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

  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.

Читайте также:  Расчет диаметра трубы для отопления – важный этап проектирования отопительной системы

Традиционная схема вертикального твердотопливного котла:

  • в нижней части размещается зольник с поддувалом;
  • над зольником устанавливается чугунная колосниковая решётка;
  • решётка встраивается в дно топки, которая должна быть оснащена надёжной дверкой;
  • в над зоной топки в плоскости наибольшего теплового контакта располагается рабочая часть теплообменника.

Принципиальная схема вертикального котла на твёрдом топливе

Для настройки и контроля за работой агрегата в процессе эксплуатации вам понадобится специальное оборудование. К таковому можно отнести датчики температуры воды на входе и выходе из теплообменника и узлов системы отопления, датчики загрузки камеры сгорания, давления в ней и на отдельных участках котла и т.д.

Принцип естественной циркуляции теплоносителя реализовать его успешно удаётся далеко не всегда. Поэтому часто отопительный котёл оснащается дополнительным водяным насосом, который принудительно подаёт теплоноситель на теплообменник и/или в систему отопления.

Насос — энергозависимый агрегат, а значит, важно предусмотреть возможность подачи теплоносителя в обход на случай отключения электроэнергии. Во-первых, для того, чтобы отопление функционировало, а во-вторых, чтобы котёл или коммуникации не разорвало паром или не повредило температурой.

Если в конструкцию твердотопливного котла включается насос, необходимо предусмотреть возможность регулировки его рабочих параметров, а также аварийного отключения. Твердотопливный котёл в случае поломки узлов и коммуникаций отопительной системы остановить невозможно. Поэтому необходима система отвода излишнего тепла – амортизационный бак с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Обвязка твердотопливного котла

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

  • сварочная маска, краги и спецодежда;
  • бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
  • дисковая пила с набором дисков для резки металла;
  • электродрель с набором свёрл по металлу;
  • рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

  • листы стали толщиной от 5 мм;
  • металлические уголки;
  • чугунная колосниковая решётка;
  • стальные водопроводные трубы различного диаметра;
  • дверцы для зольной и топочной камеры;
  • дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Трубный котел: как сделать несложный и экономичный агрегат

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. Наверху 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.

Видео в данной статье поведает еще большое количество занимательного.

Сборка самодельных котлов

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.

Для чего нужны котлы ручной сборки

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.

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.

Трубный котел: как сделать простой и экономичный агрегат самостоятельно

В большинстве случаев твердотопливные котлы имеют одно существенное неудобство – в них нужно постоянно загружать порции угля, дров, брикетов и пр. Однако избежать данной проблемы можно.

Вы можете изготовить пиролизный котел из трубы. Относится он к устройствам длительного горения и может работать на всех типах твердого топлива, даже на горючих отходах.

Это несложное устройство может обеспечить теплом весь дом.

Особенности твердотопливного генератора тепла

Сначала о том, как приспособление работает.

Принцип работы

Обратите внимание!
Подводя итог вышесказанному — загружать котлы длительного горения можно один-два раза в день.
Отопительная система будет работать при этом непрерывно.

Конструкция устройства

На фото — принципиальная конструкция твердотопливного агрегата.

  • Жаротрубный котел лучше всего сделать из труб, имеющих сечение от 300 мм. Их толщина стенки должна быть не меньше 3 мм. Более тонкий металл из-за высоких температур быстро прогорит.
  • Длина трубы должна составлять 80/100 см. От этого параметра зависит объемность порций загружаемого топлива.

    По конструкции устройство делится на 3 участка.

  • Место для закладки топлива. Высота его может изменяться в ходе прогорания горючего.
  • Участок для горения и теплогенерации. Там топливо тлеет.
  • Зона для полного сгорания. В ней зола догорает, а дымовые газы отводятся.

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

    Воздухозаборную трубу можно сделать монолитной либо телескопической.

  • Ее сечение должно быть около 6 см. У дырочки в распределителе — не больше 2 см. Иначе топливная камера будет перенасыщена кислородом.
  • Кислород может поступать в трубу прямо из окружающего пространства или из камеры для нагрева воздуха, вверху агрегата. Так горение будет более стабильным и эффективным.
  • Поступление кислорода в камеру можно регулировать заслонкой, расположенной наверху устройства.

    Виды топлива, которые можно использовать.

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

    Обратите внимание!
    Выход дымовой трубы вначале должен быть горизонтальным.
    Длина этого отрезка может быть 40/50 см.
    Такое устройство будет препятствовать образованию лишней тяги.

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

    Нагревать теплоноситель для водяной системы обогрева здания можно двумя методами.

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

    Первый метод гораздо легче в осуществлении. Он идеален, если делается котел в баню из трубы. Второй способ более эффективен, однако и достаточно сложен в исполнении. Он оптимален для жилого дома.

    Самостоятельное изготовление котла

    Далее, как смонтировать котел из трубы своими руками.

    Что нужно приготовить

    Сначала надо отрезать нужный кусок для корпуса.

    Вам нужно будет нижеследующее.

  • Стальная труба для корпуса агрегата, диаметром от 30 см, имеющая толщину стенки не меньше 3 мм.
  • Листовое железо, толщиной 4 мм.
  • Металлические трубы: сечением 6 см — для воздуховода, диаметром 10 см – для дымохода.
  • Сварочное устройство.
  • Углошлифовальная машинка (то есть, болгарка).

    Обратите внимание!
    Котел следует смонтировать на строго горизонтальной и ровной площадке.
    Нередко для этого приходится заливать бетонную стяжку.

    Процесс работы

    Корпус агрегата с приваренным дымоходом.

  • Сначала труба для корпуса обрезается на нужную длину в 80/100 см. Если высота котла будет больше, будет трудно закладывать топливо.
  • Далее края заготовки выравниваются.
  • Затем к трубе приваривается днище из листового железа, при желании – ножки, сделанные из швеллера.

    Крыльчатка с лопастями.

  • После этого изготавливается распределитель воздуха. Из листа стали вырезается окружность, сечение которой на 2 см меньше, чем внутренний диаметр корпуса. Посередине круга высверливается дырочка, диаметром не больше 2 см.
  • К низу распределителя воздуха приваривается крыльчатка, имеющая лопасти из листовой стали. У них должна быть ширина не больше 5 см.
  • К верху регулятора следует приварить трубу воздуховода, таким образом, чтоб отверстие распределителя было посередине ее сечения.

    Воздуховод из труб.

  • Инструкция предупреждает, что высота воздуховода должна составлять не меньше 100% высоты корпуса агрегата. Верх трубы необходимо оборудовать заслонкой, которая будет регулировать поступление воздуха.
  • Внизу устройства надо сделать дверцу для зольника. Для этого вырезается болгаркой прямоугольник из листа стали. Затем он выгибается. Далее к нему приваривается ручка и петли.
  • Наверху агрегата приваривается дымоход. Сначала труба должна идти горизонтально, далее она пропускается сквозь теплообменник отопительной системы, имеющий вид бака.
  • Теперь осталось сделать крышку котла. Она должна иметь отверстие под трубу воздушного распределителя. Крышку надо делать так, чтобы она прилегала плотно к топке агрегата. В противном случае устройство будет дымить. (См. также статью Труба дымохода из нержавейки: особенности.)

    Вывод

    Если описанный котел сделать и эксплуатировать правильно, он будет экономичным и безопасным. Работать подобное устройство может на любом твердом топливе, даже горючих бытовых отходах.

    Видео в этой статье расскажет еще много интересного.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    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. Главная 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

    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.

    Полезное видео

    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.

    Читайте также:  Схема отопления загородного дома: варианты организации системы и полезные советы
  • Ссылка на основную публикацию