Технология изготовления отопительного котла своими руками

Покупать дорогостоящее оборудование для организации отопления в редко посещаемой даче, баньке или небольшом доме не всегда целесообразно. Особенно неразумно, если за загородной собственностью нет постоянного присмотра и не установлена охранная сигнализация. Как быть, если периодически все же требуется обогрев?

Можно ли провести установку своими руками?

Если вы приняли решение выполнять все работы самостоятельно, то обязательно учитывайте, что это дело весьма сложное, непростое и требующее определенных навыков. Мастера, которые предлагают свои услуги по установке такого рода оборудования, в обязательном порядке должны проходить обучение, после окончания которого они становятся сертифицированными специалистами. Но не секрет, что человеку, который настроен сделать все качественно и на совесть, по силам абсолютно все. Благодаря наличию схем руководства обустройство газовых котлов, а также проведение различных коммуникаций в частном доме предоставляет возможность самостоятельно и без какой-либо помощи справляться с поставленной задачей. Это особенно актуально в тех ситуациях, когда бюджет строительных или ремонтных работ ограничен и не подразумевает дополнительных трат. Устройство настенного котла Разновидности газовых котлов для частного дома

  • На сегодняшний день такое газовое оборудование имеет несколько разновидностей. Классификация происходит по нескольким критериям:
  • сфера применениея
  • показатели мощности;
  • принцип установки;
  • тип тяги и т.д.

Кроме того, важно отметить, что одноконтурные котлы сегодня монтируются только для того, чтобы должным образом обогревать помещения дома, а вот двухконтурное оборудование позволяет, кроме прогрева, обеспечить ваш коттедж горячей водой. Схема обустройства котла одноконтурного типа

Конструкции, которые имеют небольшую мощность, различают по одноступенчатому признаку, а оборудование средней мощности, соответственно, по двухступенчатому. Большинство производителей стараются оборудовать изделия специальным датчиком, позволяющим контролировать, а также при необходимости и регулировать мощность. Котловые установки закрытого типа функционируют за счет вентиляционной тяги. Также в последнее время начали появляться в продаже газовые котлы, имеющие естественную тягу – как правило, либо атмосферные, либо открытого типа. Установку оборудования можно осуществить двумя путями – на стену с применением теплообменников или же на пол (оптимально для чугунных и стальных котлов). Самым правильным решением для использования в доме по мнению специалистов в области строительства является проточный автоматический котел, оборудованный бойлером. Он способен обеспечить равномерный прогрев комнат во времена затяжных зимних морозов, а также обеспечит ваш дом водой для бытовых и гигиенических нужд. Конструкция обогревательного оборудования

Необходимо отметить, что автоматика – это весьма удобная вещь, которая позволяет должным образом поддерживать и отслеживать работу котла. Кроме того, она предоставляет возможность регулировать температурный баланс в помещениях и на улице, устанавливать программу до минимального уровня в том случае, если вы и ваша семья решит отлучиться, к примеру, в отпуск или командировку. Обустройство тепловой установки с таким типом управления позволит вам экономить до 50 процентов природного раза, если проводить сравнение с другими, аналогичными по принципу работы конструкциями. Но существует одна определенная закономерность и недостаток одновременно, который заключается в зависимости от электроснабжения. Это значит лишь то, что домашняя котельная не будет способна должным образом обогревать все помещения в частном доме. Поэтому на этапе монтаже котла необходимо учитывать различного рода форс-мажорные обстоятельства. Гидравлическая обвязка тепловых установок

Покупая установку, следите за тем, чтобы у производителя были все необходимые документы, а комплектация соответствовала той, что была заявлена. Скорее всего, для проведения всех работ вам будет необходимо приобрести подходящие крепежные детали.

Кирпичный твердотопливный котел своими руками

Для обогрева частных домов хорошо зарекомендовал себя твердотопливный котел, выполненный из кирпича. Такой теплогенератор можно с легкостью сделать своими руками, имея необходимые материалы, инструменты, представление о тонкостях конструкции и производственном процессе. Доступность информации позволяет не испытывать сложностей при сборке котла. Поэтому вооружившись готовым чертежом, удастся без труда и с выгодой для бюджета изготовить отопительное оборудование.

Механизм работы

Существуют различные виды твердотопливных котлов и теплообменников к ним, которые могут быть сконструированы самостоятельно. Пользуются популярностью вертикальные и горизонтальные кирпичные конструкции. Работают они следующим образом:

  1. Посредством сжигания топлива нагревается воздух и, поднимаясь, выводится через дымоход.
  2. При движении нагретый воздух передает тепло ТО, который, в свою очередь, нагревает воду.
  3. Происходит циркуляция Н2О (холодная вода замещается горячей).

Какие необходимы материалы и инструменты для строительства?

Для постройки понадобится колосниковая решетка.

Чтобы соорудить твердотопливный котел своими руками, нужно обладать малейшими знаниями в сварочных работах, навыками каменщика и уметь пользоваться газовым резаком. Желательно разбираться в разметке и раскройке рабочего материала, а также иметь представление о работе с электроинструментами. С таким багажом знаний удастся быстро соорудить качественный твердотопливный котел за минимальную цену. Для этого потребуются следующие материалы:

  • глина, кирпич;
  • колосниковая решетка;
  • трубы;
  • гравий;
  • вода;
  • листовой металл;
  • дверцы;
  • водный насос и устройство для нагрева воды.

Необходимо подготовить и такие инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • газовый резак;
  • маркер, который хорошо виден на металле;
  • лопатка для шпаклевки;
  • уровень;
  • плоскогубцы;
  • рулетка;
  • электродрель.

Чтобы обезопасить себя, важно подготовить средства индивидуальной персональной защиты (очки и маска) и только после этого приступать к изготовлению кирпичного котла.

Этапы работы

Сначала нужно заложить фундамент для будущей постройки.

Популярностью пользуются вертикальные твердотопливные отопительные приборы, сконструировать которые можно самостоятельно следующим образом:

  1. Подготовить теплообменник и снять с него размеры для изготовления топочной камеры.
  2. Соорудить фундамент из кирпичной кладки или бутового камня.
  3. Проложить основу котла гидроизолированной рубероидной прокладкой.
  4. Низ камеры и поддувало с дверцей выложить печным кирпичом и разделить их между собой решеткой из чугуна.
  5. Установить ТО и выложить из кирпича стенки, оставив зазор в 1,5—2 см.
  6. Впереди крепится дверца, закрывающая уложенное топливо, а сзади оставляется отверстие для дымохода.
  7. Сверху камерных стенок прокладывается чугунная варочная плита либо толстый металлический лист, обложенный слоем из кирпича, если не планируется использовать котел для приготовления пищи.
  8. Канал для выхода дыма располагают сбоку или сверху топочной камеры, сделав его из металлической трубы или стройматериала.
  9. Когда кладка хорошо просохнет, патрубки теплообменника крепят к трубопроводу, используя соединительные муфты или приваривая сваркой.
  10. В завершение производят пробную топку и проверяют работу отопительного устройства.
Читайте также:  Как перейти на электрическое отопление квартиры

Преимущества

Если теплообменник купить, то необходимости в проведении сварочных работ не будет.

Котел, выполненный из кирпича, считается простой и эффективной обогревательной конструкцией, которую целесообразно использовать для отопления частных домов.

Плюсом такого сооружения считается возможность собственноручного изготовления, что позволяет значительно сэкономить, а также быть уверенным в качестве используемых материалов и готового котла. Сам процесс изготовления состоит из минимального количества этапов, не требующих большого количества сварочных работ. Купив готовый теплообменник, не применяют сварку.

Кирпичный котел является многофункциональным, так как его можно применять в качестве обогревающего устройства для помещений. Дополнительно, как варочную плиту для приготовления пищи.

Кроме этого, такой котел обладает способностью поддерживать необходимую температуру теплоносителя на протяжении долгого времени, позволяя сохранять атмосферу в помещении здоровой и комфортной. Кирпичная печь позволяет сжигать даже отходы из пластмассы или резины Однако важно знать, что в топке утиля не должно быть более 1/3 части от общего количества топлива.

Почему котел не печь?

Печь – устройство циклического действия. В ее топку загружают сразу столько топлива, чтобы его энергии хватило до следующей протопки. Избыток энергии сгорания загрузки топлива частично используется для поддержания оптимальной для дожигания температуры в газовом тракте печи (ее конвективной системе), а частично поглощается телом печи. По мере прогорания загрузки соотношение этих частей энергии топлива меняется, и внутри печи циркулирует мощный поток тепла, в несколько раз мощнее, чем текущие потребности в нем для обогрева.

Тело печи представляет собой, таким образом, тепловой аккумулятор: основной обогрев помещения происходит за счет ее остывания после протопки. Поэтому отбирать циркулирующее в печи тепло нельзя, от этого тем или иным образом нарушится ее внутренний тепловой баланс, и КПД резко упадет. Можно, и то не во всяком месте конвекционной системы, взять до 5% на подпитку накопительного бака ГВС. Также для печи не нужна оперативная регулировка ее тепловой мощности, достаточно загрузить топлива исходя из требуемой среднечасовой на время между протопками.

Водяной котел, все равно на каком топливе – устройство непрерывного действия. Теплоноситель в системе все время циркулирует, иначе она греть не будет, а котел должен в каждый конкретный момент дать тепла ровно столько, сколько ушло наружу из-за теплопотерь. Т.е., топливо в котел нужно либо периодически подгружать, либо обеспечить оперативную регулировку тепловой мощности в достаточно широких пределах.

Второй момент – дымовые газы. К теплообменнику они должны подойти, во-первых, возможно более горячими, чтобы обеспечить высокий КПД. Во-вторых, они должны быть прогоревшими полностью, иначе энергия топлива осядет на регистре сажей, которую нужно будет еще и чистить.

Наконец, если печь греет вокруг себя, то котел как источник тепла и его потребители разнесены. Для котла необходимо отдельное помещение (котельная или топочная): вследствие высокой концентрации тепла в котле его пожарная опасность намного выше, чем и печи.

Примечание: индивидуальная котельная жилого дома должна иметь объем не менее 8 куб. м, потолок не менее 2,2 м высотой, открывающееся окно не менее 0,7 кв. м, постоянный (без задвижек) приток свежего воздуха, отдельный от прочих коммуникаций дымовой канал и противопожарную развязку от остальных комнат.

Отсюда следуют, во-первых, требования к топке котла:

  • Она должна обеспечивать быстрое и полное сгорание топлива без сложной конвекционной системы. Этого можно добиться только в топке из материалов с как можно меньшей теплопроводностью, т.к. для быстрого догорания газов требуется высокая концентрация тепла.
  • Сама топка и связанные с ней по теплу части конструкции должны иметь возможно меньшую теплоемкость: все тепло, ушедшее на их нагрев, останется в котельной.

Эти требования изначально противоречивы: материалы, плохо проводящие тепло, как правило хорошо его накапливают. Поэтому обычная печная топка для котла не пойдет, нужна какая-то специальная.

Процесс изготовления атмосферной газовой горелки

Горелку атмосферного типа легче соорудить, так как конструктивно она гораздо проще вентиляторного собрата. Самый характерный и известный большинству россиян пример – горелочный блок в газовых колонках старого образца. В ее конструкции нет энергозависимых элементов, принуждающих газ и воздух смешиваться в требующихся пропорциях.

Воздух в камеру с атмосферным горелочным модулем втягивается самопроизвольно по мере необходимости. Продукты переработки голубого горючего выводятся естественным образом через стандартный дымоход благодаря наличию тяги. Вся работа заключается в сооружении коллектора с газовыми форсунками, через которые с нужной скоростью будет поступать газ.

При желании соорудить газовую горелку собственными руками за основу лучше взять продукцию заводского производства, точнее имеющийся в ее техпаспорте чертеж с размерами и обозначением конструктивных элементов

Чтобы своими руками сделать горелку для оснащения газового котла отопления, потребуется:

  • Вентиль серии ВК-74. Обычно используется на кислородных баллонах, рассчитан на максимальное давление в 20 мПа. В комплектации должна быть накидная гайка на 3/4″, с помощью которой можно герметично подключиться к подающей газ трубе или шлангу. Служить вентиль будет опорной базой для фиксации форсунки.
  • Колпачок под форсунку. Устройство будет удерживать дозатор подачи газа и формировать узконаправленную струю. В вершине колпачка высверливают отверстие, в которое предстоит поставить форсунку. Основанием оно накручивается на вентиль.
  • Форсунка. Купить ее лучше в готовом виде с расчетом на подачу магистрального газа или сжиженной газовой смеси. У форсунок различается диаметр выхода. Вместо форсунок для котлов можно использовать жиклер от газовой горелки.
  • Самодельный инжектор. Его сооружают из стальной трубки с толщиной стенки до 2 мм. Потребуется отрезок трубы примерно в 10 см длинной.
  • Пьезоэлемент. Устанавливается по желанию, хотя и без него можно обойтись. Самоделку можно поджигать спичками.
Читайте также:  Инструкция и руководство для Лемакс Альфa 20M на русском

Все приведенные элементы собираются преимущественно сварным способом. Потому инициативному «самоделкину» очень пригодятся навыки и минимальные познания в сварном деле. Однако там, где возможно применение резьбы, в приоритете должна остаться она.

Канал для подачи газа должен быть безупречен и герметичен, ведь от его состояния зависит безопасность. Между входом газа в устройство и форсункой должно сохраниться расстояние в 10 см, необходимое для смешивания горючего с воздухом.

Домашнему мастеру остается придумать, как закрепить самодельную газовую горелку в камере сгорания отслужившей колонки или в топливнике бывшего дровяного котла. Следует учесть, что для притока воздуха нужно оставить возможность. В камеру должен регулярно поступать воздух, для чего в дверке требуется вырезать круглые или продольные отверстия.

Не забываем, что вышеописанный вариант сложно назвать безопасным газоподающим устройством. В конструкции нет автоматики, прерывающей работу котла в случае задувания или нестабильного пламени. У владельцев не будет возможности отрегулировать давление и расход газа, потому ни об удобстве, ни об экономии не может идти речь.

Проверка качества соединения

Схема подключения электрического котла.

В самом процессе сварки и после нее обязательно нужно проверять качество проведенных работ. Сначала осуществляется визуальный осмотр, при котором обращается внимание на наличие трещин, подрезов, пор по шву и других дефектов. При обнаружении какого-либо дефекта его немедленно следует устранить.

Также с помощью внешнего осмотра выявляется наличие на шве неравномерностей и значительных перепадов высот. Такие места не относятся к недопустимым дефектам, но в них могут скрываться непровары и поры, поэтому по возможности их необходимо устранить.

После удаления дефектов, найденных при визуальном осмотре, необходимо проверить герметичность всех швов. Для этого замешивается водно-меловый раствор и наносится на швы с помощью кисточки. После того как раствор высохнет, внутрь котла заливается вода. Если при этом все швы остались сухими, значит, сварка произведена качественно. Если же на шве возникают подтеки, следовательно, в этом месте присутствует дефект, который перед эксплуатацией котла необходимо устранить в обязательном порядке.

При точном соблюдении всех правил и рекомендаций специалистов вы сможете осуществить надежную сварку отопительного оборудования своими руками, которое вам прослужит много лет.

Самые популярные статьи блога за неделю

  • Антифриз в качестве теплоносителя в системе отопления дома
  • Какой вариант обогрева дома выбрать вместо газового
  • Как следует укладывать пенополистирол?
  • Как правильно утеплить погреб на даче
  • Работы по возведению печи
  • Способы воздушного обогрева и классификация отопительных систем
  • Утепление щитового дома снаружи и изнутри
  • Выбор, расчёт мощности и количества секций алюминиевых радиаторов

Разбор схемы, чертежей и расчетов

Чтобы лучше понять принцип работы устройства, рекомендуется изучить схему пиролизного котла.

Перед началом работ рекомендуется внимательно изучить схему устройства пиролизного котла, чтобы понять принципы его функционирования и избежать ошибок

На ней отражено положение таких необходимых элементов, как:

  • отверстие для воздуха;
  • камера сгорания;
  • дымовые каналы;
  • трубы для подачи и отвода воды;
  • регуляторы;
  • место установки вентилятора и т. п.

Поскольку пиролизный котел устройство довольно сложное, рекомендуется при его изготовлении придерживаться чертежа. Одна из самых распространенных моделей устройства, которая подходит для самостоятельного изготовления, представлена ниже:

На этом чертеже подробно представлена конструкция пиролизного котла, который можно сделать своими руками. Рекомендуется точно соблюдать все указанные разработчиком размеры

Обычно для частного дома используют котел мощностью 40 кВт. Если этот показатель необходимо увеличить или уменьшить, рекомендуется соответственно изменить и параметры устройства. Необходимые данные представлены в таблице:

Чтобы сделать своими руками пиролизный котел подходящей мощности, нужно изготовить элементы соответствующего размера. Правильное соотношение размеров гарантирует успешный результат

Котел мощностью 25-30 кВт может стать оптимальным выбором для небольшого дома. Изготовление небольшого агрегата позволит сэкономить и время, и средства.

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

Сделать самостоятельно котел отопления несложно, главное — грамотно организовать производственный процесс. Поэтому намного удобнее делать отдельные детали на верстаке, поставить который можно в оборудованную мастерскую или любое другое помещение, где есть место для установки рабочего стола.

Важно! Основой любого отопительного котла является топка. В ней температура достигает тысячи градусов. Поэтому для ее сборки необходимо использовать материалы с соответствующими характеристиками.

Этапы изготовления корпуса котла:

Схема металлического дымоотвода для котла.

  1. Из стального листа посредством болгарки вырезается четыре стенки котла. Если не удалось достать жаропрочную сталь, можно использовать простую, но в этом случае стенки должны быть двойными.
  2. На металлопрокат с помощью измерительного инструмента и линейки из чертежа переносятся размеры деталей будущего котла. Помимо стенок камеры из стального уголка нужно будет изготовить усилитель, предназначенный для закрытия стыков между частями печи.
  3. В передней стенке камеры вырезается прямоугольное отверстие. Его размер должен соответствовать топочной и зольной дверцам.
Читайте также:  Какой вид обогревателя выбрать для дома или квартиры

Чтобы сделать ровное прямоугольное отверстие, на металл нужно нанести разметку, после чего по углам произвести сверление листа электрической дрелью. Так можно избежать повреждения листа.

Отопительный котел подразумевает устройство двух баков для воды. Для их изготовления лучше всего использовать нержавеющий стальной лист. Чтобы не заниматься производством емкостей самостоятельно, их можно заказать в специализированной мастерской. К тому же их стоимость не очень высокая.

Для изготовления теплообменника используются водопроводные трубы, которые с помощью сварочного аппарата соединяются таким образом, чтобы образовался проточный контур с большой внешней поверхностью. Благодаря этому можно добиться максимально быстрой и наиболее полной теплоотдачи от сгораемого твердого топлива к теплоносителю.

Сборку котла лучше всего производить непосредственно на месте установки отопительного оборудования. Под котел в обязательном порядке делается фундамент, для чего можно использовать термостойкий кирпич.

На фундамент кладут днище зольного бункера, а по его периметру выставляют внутренние стенки котла, соблюдая при этом их строгую вертикальность.

Внутри корпуса укладываются колосники и устанавливаются теплообменники. После этого с наружной стороны к бункеру посредством сварки крепятся ребра жесткости, для изготовления которых лучше всего использовать стальной прямоугольный профиль. Теперь остается установить наружные стенки корпуса и произвести монтаж верхней плиты.

Между внутренней и наружной стенками корпуса укладывается песок, выполняющий функцию дополнительного аккумулятора тепла. Кроме того, он обеспечивает защитой стенки камеры сгорания от перегрева. Песок не должен содержать органические включения. Нелишним будет прокалить его перед использованием. В противном случае при эксплуатации самодельного котла отопления может появиться неприятный запах.

После того как на верхнюю плиту будут установлены емкости из нержавеющей стали и произведено их подключение к контурам, котел будет полностью готов к эксплуатации.

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

Пиролизные котлы отопления

Для того чтобы сэкономить на материалах и энергии, потраченной на работу котла, следует использовать именно такой тип агрегатов. Принцип работы котла заключается в смеси воздуха и пиролизного газа, которая воспламеняется и дает больше тепла. Стоимость материалов для изготовления пиролизного котла на порядок выше, чем у дровяного, но через пару отопительных сезонов устройство окупается.

Конструкция пиролизного водяного агрегата будет состоять из нескольких секторов: регуляторы подачи электроэнергии, отверстие, дымовые каналы, вентилятор, камера сгорания и трубы. При его изготовлении необходимо придерживаться точного чертежа в связи со сложностью в сборке конструкции. Высокая отопительная способность и коэффициент полезного действия позволяют снизить расход энергии и установить мощность на 25-30 кВт, в отличие от других котлов (40-50 кВт).

Рис. 3 Схема сборки

Для его сборки нам понадобится электродрель, термодатчик, отрезной круг на 230 миллиметров, болгарка, электроды и сварочный аппарат, а также стальные полосы толщиной 2 мм и вентилятор.

Постройка:

  • Вырезать отверстие для топлива немного выше, чем резервуар для горения.
  • Установить ограничитель, который контролирует подачу воздуха.
  • Вырезать в котле специальное отверстие для ограничителя.
  • Приварить ограничитель из трубы толщиной 65-70 мм.
  • Сделать прямоугольное отверстие для загрузки и надежно закрыть его стальной накладкой.
  • Вырезать отверстие для удаления золы.
  • Желательно сделать отводную трубу с изгибом ради повышения количества вырабатываемого тепла.
  • Установить снаружи конструкции вентиль для регулировки количества теплоносителя.
  • Провести герметическую проверку и смонтировать.

Рис. 4 Принцип работы

Как повысить КПД

Самодельное устройство при всех своих плюсах все же не может сравниться с заводским прибором.

Но каждый мастер может повысить КПД своего детища, следуя таким полезным советам:

  • произведите монтаж запасного теплового щитка над котлом;
  • установите резервный бак с водой так, чтобы он нагревался от тепла продуктов горения;
  • сделайте трубку для отвода газов длиной не менее 7 метров;
  • установите циркуляционный насос — он повысит КПД всей системы минимум на 20%. Кирпичная печь с духовкой читайте у нас на сайте.

Цены на циркуляционный насос

циркуляционный насос

Нюансы размещения готовой конструкции

Разместить газовый котёл можно:

  • внутри дома;
  • снаружи дома;
  • в гараже.

Каждый вариант размещения имеет свои особенности и нюансы.

Размещение внутри дома

Нюансы размещения готовой конструкции

Чтобы разместить агрегат внутри дома, под него необходимо выделить отдельное помещение. К котельной предъявляются следующие требования:

  • площадь — не менее 5 квадратных метров;
  • сухое тёплое место;
  • низкий уровень влажности;
  • свободный доступ человека к котлу;
  • естественная или принудительная система вентиляции;
  • в комнату должно быть проведено электричество, рядом с котлом должна располагаться розетка. Современные розетки предусматривают заземление. Создавать дополнительное заземление не нужно.

    Внутри дома газовый котёл устанавливают в отдельном помещении

Размещение котла снаружи дома

Установить газовый котёл прямо на улице, конечно, нельзя. Под него строят специальное помещение:

  • площадь — не менее 5 м2;
  • температура внутри — не ниже +5 0C круглогодично;
  • Наличие электричества, розетка с заземлением.

Трубы от котла до дома обязательно утепляют, чтобы за время своего «путешествия» теплоноситель от котла до дома не потерял своей температуры.

Если разместить котел в доме возможности нет, для него строят отдельное закрытое помещение

Размещение котла в гараже

Нюансы размещения готовой конструкции

Если внутри гаража нет возможности обустроить отдельное помещение для размещения котла, тогда продумайте другое место для установки оборудования. Дело в том, что гараж — место повышенной концентрации автомобильных газов. Если внутри будет работать ещё и газовый агрегат, то концентрация углекислого газа в помещении превысит все допустимые нормы. Находиться внутри для человека будет опасно.

При утечке газа в гараже возможно самопроизвольное возгорание, поскольку в непосредственной близости находится бензин и масло. Лучше не рисковать.

Если вы не сможете оборудовать внутри гаража специальное помещение, руководствуйтесь правилами размещения агрегата внутри дома.