Котел из медных труб своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 17.09.2024

Наличие водопровода с горячей водой – это часть привычного комфорта для современного жилища. Однако не всегда удаётся решить задачу подвода централизованных коммуникаций к загородной недвижимости.

Поэтому владельцы частных домовладений устраивают автономное снабжение горячей водой, используя в качестве источника нагрева отопительный контур. Для решения задачи потребуется всего лишь соорудить бойлер косвенного нагрева своими руками.

Мы расскажем, как сделать полезный в быту прибор. В статье подробно описаны правила установки и подключения оборудования, поставляющего санитарную воду в точки разбора воды. Вы узнаете, как подготовить бойлер к запуску и как ввести его в эксплуатацию.

Устройство бойлера косвенного нагрева

По сути, аппарат представляет собой обычный теплообменник.

Подготовка санитарной воды в бойлере косвенного нагрева производится без прямого использования электроэнергии, газа, твердого или жидкого топлива

Воду для гигиенических процедур в бойлере косвенного нагрева производит теплоноситель, подогреваемый котлом

Бойлер подключают к системе отопления. Внутри него по змеевику, трубам или пространству между двумя баками проходит теплоноситель прежде чем дальше попасть в приборы отопления

Чаще всего бойлеры косвенного нагрева оборудуют теплообменниками в виде змеевиков. Особенно характерно это решение для самодельных конструкций

Змеевик, по которому протекает теплоноситель, просто устанавливают внутри емкости. Нагретая им вода для бытовых нужд постоянно находится в этом виде накопительного водонагревателя

В качестве корпуса для изготовления самодельного бойлера подойдет любая герметичная емкость, бак, опустошенный газовый баллон, обычный бойлер

Сложность заключается вовсе не в изготовлении, а в подключении бойлера косвенного нагрева. Для его нормальной работы требуется циркуляционный насос, обратный клапан, мембранный бак для расширяющейся при нагреве жидкости

В установке собственной группы безопасности нет необходимости. Избыток давления устранит общий для отопления предохранительный клапан. А вот воздухоотводчик совсем не помешает, потому что внутри отдельной от системы емкости будет закипать вода

Через трубчатый змеевик пропускается теплоноситель отопительной системы, а внутренняя область сосуда заполняется холодной водой. Теплоноситель нагревает стенки трубчатого змеевика, а те, в свою очередь, греют холодную воду в сосуде.

Примерно так выглядит традиционная схема подключения бойлера косвенного нагрева. В данном случае прибор работает в паре с отопительным котлом

Схема бойлера косвенного нагрева обычно делается по технологии противотока двух сред, разных по температурному уровню. Другими словами, если выход подогреваемой воды предусмотрен в нижней части ёмкости, а патрубок подпитки холодной водой находится выше, в этом случае подача теплоносителя в змеевик осуществляется на верхнем уровне.

Обратная конфигурация выполняется, если вход и выход холодной воды меняются местами. На практике чаще встречаются схемы с верхним выходом нагретой воды.

С целью снижения тепловых потерь сделанный своими руками бойлер косвенного нагрева следует обязательно изолировать. Хороший изолятор тепла – минеральная вата

Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и прилегающая к нему обвязка трубопроводами подлежат тепловой изоляции.

Разумно монтировать систему в непосредственной близости от котла системы отопления. Такой подход обеспечит меньше затрат на монтаж оборудования, а потери тепла на пути от системы отопления к бойлеру косвенного нагрева будут существенно снижены.

С примером изготовления простейшего бойлера косвенного нагрева ознакомит следующая фото-подборка:

В качестве корпуса для изготовления бойлера косвенного нагрева в представленном примере использовался бак из нержавейки. Объем емкости 100 л. Для набора воды в нее вварен кран

Теплообменник изготовлен из 10 м сильфонного шланга диаметром 2см. Он рассчитан на транспортировку горячей воды

Для подключения теплообменника к контуру отопления использовались стальные трубы диаметром ¾ дюйма, длина зависит от конкретных условий и места установки оборудования

Для того чтобы змеевик-теплообменник держал форму внутри емкости внутри на металлическую полосу установлены пластиковые подвески для труб

Проект и монтаж своими руками

Главная задача на стадии проектирования своими руками – это подбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала потребности в горячей воде.

Выбор накопительной емкости

Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт потребности делается на 3-4 человека (среднестатистическая семья). Согласно нормативам, одна персона потребляет около 70 л/сут. То есть, для среднестатистической семьи вполне достаточно установить бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. При такой ёмкости потребность удовлетворяется полностью.

Подбору сосуда под переделку его в бойлер косвенного нагрева следует уделить особое внимание. Это должна быть ёмкость крепкая, прочная, не поддающаяся влиянию коррозии

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают под вертикальную установку, но не исключается также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака допустимо использовать тару, выполненную из прочных термостойких материалов.

Конечно же, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных свойств, допустимого температурного расширения, прочих эксплуатационных характеристик.

Подходящими материалами можно считать:

алюминий;
нержавеющую сталь;
специальные полимеры.

Следует помнить: бойлеры любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и строить систему своими руками.

На практике нередко встречаются реально абсурдные конструкции, тоже сделанные своими руками, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Такой выглядит пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками достойно, но для сопоставления с реально надёжным и эффективным устройством необходим совершенно иной подход

Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого своими руками, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать требуемую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким коэффициентом теплопередачи.

Эффективность работы змеевика (время нагрева и набор требуемой температуры) во многом зависит от правильного расчёта. Также важно грамотно выполнить монтаж спирали внутри сосуда

Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подойдёт формула:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

L – длина трубки,
Q – тепловая мощность змеевика,
D – диаметр трубки,
Tг – температура горячей воды,
Tх – температура холодной воды.

Давайте разберем пример, как рассчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15ºС и 80ºС, соответственно.

Требуется определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проводится следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы составит 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, как правило, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между витками.

Зазор требуется делать обязательно (допускается после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация расширения металла. К тому же при таком исполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

Пример самостоятельной намотки змеевика для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана применяется полиэтиленовая толстостенная труба. После намотки витки раздвигаются на 1-2 мм

В принципе, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатации. Например, взять змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придётся учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности теплообмена.

Зачастую выполнить подбор в точном соответствии с параметрами не удаётся. Поэтому дабы не терять драгоценного времени в этом смысле выгоднее изготовить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Изготовить змеевик своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное — выполнить качественную намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика составит: (500 – 500/10) = 450 мм.

Один из возможных вариантов установки резьбового фитинга на концевой части трубы змеевика. Свободный конец фитинга с резьбой будет входить в отверстие на стенке сосуда

На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой задачи необходимо:

Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
Обработать края трубы развёрткой.
Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.

Не обязательно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть навыки пайки медных труб и соответствующий инструмент, можно методом пайки установить односторонние резьбовые фитинги.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда, не исключается вариант пайки непосредственно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется по причине сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Останется подготовить место для монтажа непосредственно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.

Подготовка бойлерной емкости

Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость цельная? В этом случае придётся аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.

Посадочные места крышки и бака выравниваются, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более удобным, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.

Пример устройства крышки на сосуде, который используется под бойлер косвенного нагрева. Уплотнение достигается прокладкой и болтовым крепежом по всей окружности

После установки крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитингов с запасом на 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с наружной стороны стенки бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.

При таком креплении нагревательная спираль вполне устойчива, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход теплоносителя под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры будут компенсировать дефект.

Вариант перехода от трубок змеевика бойлера к магистральным линиям с теплоносителем системы отопления. Прямые фитинги одновременно исполняют роль крепежа

На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках смонтировать запорные краны. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром.

Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утепляющим материалом. Здесь удачно подойдёт минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Инструкция по подключению и запуску системы

Первым делом самодельный домашний бойлер косвенного нагрева нужно подключить к магистрали отопления. Там, где применяется автономная отопительная система, бойлер включают в сеть домашнего котла.

Механическое подключение производится при открытой крышке на бойлерной ёмкости. После подключения нужно приоткрыть запорный кран, связывающий с обратной линией теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как с внешней стороны устройства, так и внутри.

Перед тем, как включить самодельный бойлер косвенного нагрева полностью в работу, рекомендуется провести испытание на герметичность системы. На фото — заводской экземпляр

Если протечек не обнаружено, открывают линию подачи теплоносителя. Необходимо выждать некоторое время, чтобы змеевик прогрелся до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева ещё раз внимательно проверить змеевик и все точки соединений на возможные утечки.

Если проверка показала целостность системы, закрывают крышку сосуда и подключают линии подачи-разбора нагреваемой воды. Тестируют систему в режиме реального теплообмена.

Выводы и полезное видео по теме

Бывший в употреблении газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видеоролик о том, как из корпус баллона сделать БКН.

Здесь описан всего лишь один вариант из всех возможных, которые существуют и удачно применяются. Нужно отметить, что вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева имеется немало.

К примеру, вместо цилиндрической накопительной ёмкости используются прямоугольные сосуды. Намотку спирали змеевика делают не однослойной, а многослойной. Дополняют водяной нагреватель электрическим тэном. Конструкторские замыслы не имеют границ.

Хотите поделиться собственным опытом в изготовлении бойлера косвенного нагрева или полезными сведениями по теме? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же задавайте вопросы, высказывайте мнение и размещайте фото.

Преимущества и недостатки самодельного котла

Главным преимуществом прибора, изготовленного из подручных материалов, является его низкая себестоимость. Под основную часть устройства можно приспособить вышедший из употребления газовый баллон, металлическую бочку и другие подручные материалы.

Возможно, потребуются затраты на приобретение трубы или листовой стали на сборку корпуса, крепёжные элементы или готовые дверки, но общая их стоимость всё равно меньше, чем цена заводской модели. Не рудные стройматериалы, цемент и кирпич для устройства опорной плиты или футеровки топочной камеры требуются в небольшом количестве и обычно остаются на участке после возведения банной постройки.

К плюсам самодельного устройства можно отнести и его индивидуальные габариты. Планировка и маленькая площадь бани может не позволить установить готовое фабричное оборудование, а самодельный небольшой котёл удачно впишется в любое маленькое помещение.

Минусами такого устройства являются:

Неспособность накапливать и длительно сохранять тепло. Металлический корпус быстро нагревается и отдаёт тепло, но сразу остывает, как только в нём сгорает топливо.
Необходимость установки высокой трубы для отвода дыма и обеспечения достаточного уровня тяги.
Необходимость регулярной чистки всех отделов, и особенно часто дымоотводной трубы.

Устройство котла

В конструкцию котла обязательно должны входить следующие составные части:

Топка — камера из толстостенного металла, где происходит процесс горения топлива. Дном топки является колосниковая решётка, через которую зола высыпается в поддувало.
Поддувало — пространство под топочной камерой. Используется для сбора и удобного извлечения зольных отходов, а также забора воздуха в топку, необходимого для горения топлива.
Каменка — специальная ёмкость, заполненная камнями. Осуществляет перераспределение и отвод тепла.
Бак для нагрева воды — размещается чуть выше топки.
Теплообменник — небольшая ёмкость, предназначенная для передачи энергии сгорающего топлива теплоносителю.
Дымоход — канал, необходимый для отвода дыма. Берёт начало от топочной камеры, далее проходит через бак или каменку, нагревая их и заканчивается дымовой трубой. Для регулировки тяги снабжается задвижкой или шибером.

Виды котлов для бани

В зависимости от используемого топлива котёл для бани бывает газовым, электрическим, жидкотопливным, пиролизным и твердотопливным.

Газовый

Устройство, работающее на газе, более компактно и экономично. Во время работы не выделяет гарь и неприятный запах, для него не нужно запасать топливо на весь год. Однако установка такого котла целесообразна только на участках, где есть возможность подключения к централизованным коммуникациям газоснабжения.

Электрический

Электрокотёл является наиболее экологичным прибором. Он прост в установке и эксплуатации, так как не требует обустройства дымохода и дополнительной вентиляционной системы. Но удобно пользоваться таким прибором лишь в местах, где электроснабжение осуществляется в постоянном режиме и не имеет перебоев. Да и экономичным такой тип котлов назвать сложно, поскольку стоимость электроэнергии всё время увеличивается.

Обогрев с применением жидкого топлива

Прибор, использующий для работы дизельное топливо, керосин или отработку, по простоте эксплуатации практически не отличается от газового котла. На это в немалой степени оказывает влияние тот факт, что хранить жидкое топливо можно в любой, небольшой по объёму ёмкости, например, в канистре или бочке. Устанавливать такое устройство необходимо в отдельном помещении, не используемом для принятия банных процедур, так как при горении нефтепродукты выделяют токсичные пары с очень неприятным запахом.

Пиролизный

Пиролизный котёл имеет самую высокую производительность за счёт полного сжигания топлива. Древесный газ, образующийся при сгорании в топке дров или угля, не улетучивается в атмосферу, а попадает во вторую камеру — дожига, где выгорает, выдавая дополнительную тепловую энергию. Для их изготовления используются сложные схемы и технологии, поэтому самостоятельно собрать такой прибор под силу не каждому.

Твердотопливный

Котёл, использующий для обогрева дрова, каменный уголь и другие виды твёрдого топлива, является универсальным, его надёжность проверена временем. Прибор отлично нагревается и длительно поддерживает оптимальный уровень температуры. К минусам такого типа печек можно отнести необходимость своевременной загрузки новой партии топлива, которое требуется запасать впрок.

Виды теплообменников для котла

Теплообменник — это устройство, выполняющее функцию нагрева воды. Чем больше его КПД, тем котёл лучше обогревает помещение. На уровень теплоотдачи теплообменника оказывает влияние материал изготовления и общая площадь данного устройства.

Самый высокий коэффициент теплоотдачи у меди, но это очень дорогой металл. Для изготовления эффективного теплообменника потребуется большое количество медного трубного проката с толстой стенкой, стоимость которого может сравняться со стоимостью заводского отопительного прибора. К тому же его сварка возможна только в среде инертных газов, организовать этот процесс в бытовых условиях нереально, а паяные соединения в условиях высоких температур имеют слишком низкие показатели прочности.

Оптимальным вариантом будет использовать для теплообменника трубы или листы углеродистой стали толщиной не менее 2,5 мм. Из листовой стали можно изготовить бачок с плоскими стенками и приварить к нему два патрубка, один снизу, а другой сверху. К ним будет подключаться трубы системы циркуляции теплоносителя.

Чтобы котёл работал на обогрев достаточно эффективно объём такой ёмкости придётся максимально увеличить, что скажется и на линейных параметрах топки. Установка отопительного прибора больших габаритов не всегда возможна в банных помещениях и слишком затратна по расходу материалов.

Добиться увеличения площади теплообменника, и соответственно скорости нагрева воды, можно, если использовать для его изготовления трубы из прочной стали или меди. Такое устройство будет компактнее по размерам, просто изготавливается, долго служит и способно работать под давлением.

Трубчатый теплообменник

Конструкция трубчатого теплообменника может иметь разную форму (змеевика, спирали, по типу труба в трубе и др.), но для изготовления своими руками лучше выбирать вариант попроще. Например, изогнуть две трубы в соответствии с внутренним диаметром топки и соединить их в единую каркасную конструкцию вертикальными элементами. С одного конца трубы заглушить, а ко второму торцу приварить штуцера для присоединения отопительной системы, один поставить внизу для входа холодной, второй сверху для выхода горячей воды.

Где устанавливать теплообменники

Существует несколько вариантов размещения теплообменника:

Внутри топки.
Около корпуса отопительного прибора.
Вокруг дымовой трубы.

Продуктивнее всего установить его по краям топочной камеры, придав ему цилиндрическую форму или буквы П, в зависимости от формы топки. Это даст возможность не только увеличить общую эффективную площадь теплообменника, но и уменьшить количество сажи, откладывающейся на его плоскостях.

Типы конструкций

Банные котлы обычно имеют вид металлического цилиндра или прямоугольника. Спереди у них находятся топочная и поддувальная дверца, сзади выводы контура отопления, сбоку — дверцу каменки, расположенной на выступающей горловине.

Цилиндрической формы

Для изготовления котла цилиндрической формы можно использовать металлические трубы диаметром не менее 50 см, бочки объёмом до 200 л, вырабатывавшие свой ресурс 50 — литровые баллоны для транспортировки пропана. Эти изделия бесшовные, уже имеют цилиндрическую форму, которая более предпочтительная, чем прямоугольная с точки зрения аэродинамики (обтекания воздухом) и теплоотдачи. Ориентация цилиндрических котлов может быть как вертикальной, так и горизонтальной.

Прямоугольные

Приборы такой формы имеют большое количество швов, да и раскрой их деталей должен выполняться с особой точностью. Для человека без навыков сварочных работ собрать такую конструкцию будет проблематично. Ориентация котла прямоугольной формы существенной роли не имеет. Для большей устойчивости его можно расположить горизонтально, если конечно позволит площадь. Вертикальное расположение позволит сэкономить место, но потребует дополнительных мероприятий для закрепления.

Из каких материалов делать котел

Конструктивные элементы котла при эксплуатации подвергается воздействию высоких температур, поэтому использовать для его сборки необходимо толстый металл, чтобы исключить прогорания.

Если подходящей трубы или ёмкости найти не удалось, то изготовить такой прибор можно по чертежу из листового железа.

Металлические листы

Для стенок агрегата подойдёт листовая сталь марки Ст3 толщиной 5 мм, днище должно быть ещё толще — не менее 10 мм.

Изготовление и сборка самодельного котла

Самое дешёвое и доступное топливо — древесина, соответственно установка твердотопливного котла является самым распространенным вариантом выбора банного нагревателя. Размеры такого агрегата зависят от габаритов помещения. В среднем под обогреватель для бани площадью 12 м² подойдёт заготовка в виде куска трубы диаметром 50 см и длиной от 70 см до 1 м или готовая 200-литровая бочка для хранения бензина или дизтоплива.

Необходимые инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления котла необходимо иметь следующие инструменты:

Сварочное оборудование.
Болгарку с зачистными и отрезными дисками.
Электрическую дрель.
Приспособления для измерения и разметки: рулетку, уголок, уровень и мел.
Плоскогубцы.
Молоток.
Защитное обмундирование: брезентовый костюм, закрытые ботинки, рукавицы, щиток сварщика и очки.

Кроме металла для изготовления корпуса котла потребуются:

Стальная труба для теплообменника.
Металлический лист толщиной не менее 50 мм для изготовления дна котла.
Печная фурнитура: топочная и поддувальная дверцы, заслонка в дымоход.
Кран для бака горячей воды.
Металлическая труба для дымохода.
Арматура или уголок для изготовления колосников.
Швеллер для опорной конструкции и перегородки между каменкой и топочной камерой.
Огнеупорный кирпич для кладки экрана вокруг прибора.
Глиняный или цементный раствор.

Чертежи и схемы

Схема 1. Вертикальный металлический котёл в разрезе

Схема 2. Однотрубная байпасная система отопления

Сварка опор конструкции

Сначала изнутри трубу нужно разметить снизу вверх на 4 отсека высотой:

100 мм — под зольник.
350 — 400 мм — для топки.
400 мм — под каменку.
400 — 600 мм — для бака.

Каждый сектор котла в будущим будет разделён круглой металлической перегородкой, вырезанной по внутренними диаметру трубы. Для установки перегородок потребуются ограничители в полости корпуса. Сделать их можно из арматуры 12 мм, затем вставить в трубу и приварить на соответствующем уровне.

Снизу следует по всему периметру приварить герметично дно и сразу к нему опорные конструкции из обрезков швеллера.

Делаем тепловой экран

В небольших семейных парилках, где важен каждый сантиметр площади, установка котла на безопасном расстоянии от ближайших стеновых поверхностей в 0,3 — 1 м нецелесообразна. В этом случае боковые плоскости обогревателя закрывают изоляционными щитами — металлическими или кирпичными экранами. Стальные или чугунные экраны заводского производства оснащены ножками, которыми с помощью болтов крепятся к полу. Кирпичные экраны можно сложить двумя способами:

Обложить корпус прибора полностью.
Огородить стенками, разделяющими его и возгораемые поверхности.

В нижней части кладки следует оставить проёмы для конвекции воздуха между стеной из кирпича и агрегатом.

Обшивку стен можно защитить от возгораний огнеупорным материалом — полированным алюминием или нержавейкой, которые хорошо отражают тепло, так же подойдут миниритовые плиты, листы суперизола или фольгированные маты из базальтового волокна.

Делаем поддувало и топочную

В нижних трёх отсеках нужно вырезать проёмы под установку дверок под поддувало, топку с одной стороны корпуса и каменку — сбоку котла или с противоположной стороны. Поддувальную и топочную дверки можно купить заранее или приспособить вырезанные фрагменты стенки трубы, приварив к нем петли и ручки, обеспечивающие удобство при закрывании и открывании отделов котла. Дверку для каменки желательно сварить с горловиной, которую можно вставить в простенок парилки. Таким образом можно будит топить котёл отдельно, а через люк в парилке поливать камни водой.

На опорные кольца между поддувалом и топочной камерой устанавливаем колосники — металлический круглый лист с дырками или сваренную ячеистую конструкцию из арматуры. Приваривать их не следует, они должны просто лежать. В топке закрепляем теплообменник.

Для изготовления поддувала можно приспособить толстостенную трубу, разрезав её вдоль. Она должна иметь возможность двигаться по металлическим рейкам, но не выниматься полностью.

Сооружаем бак для воды

В разделительный металлический круг, который будет дном бака нужно вырезать отверстие под дымовую трубу, вставить её и капитально обварить стыки по всей длине окружности. Для изготовления крышки используем такую же металлическую пластину с отверстием под дымоход, только один её фрагмент делаем открывающимся для заливки воды.

Как подключать радиаторы

В бане требуют обогрева максимум два помещения: душевая и комната отдыха. Организовать его можно с помощью однотрубной байпасной системы с диагональным подключением батарей (схема 2). Она просто монтируется и эффективна в работе. Для сборки потребуется 2 — 3 радиатора, запорная арматура, позволяющая регулировать температуру нагрева каждого элемента и расширительный бачок закрытого типа — для защиты теплоносителя от испарения.

Если необходимо отключить один из радиаторов, то теплоноситель ко второму будет поступать через байпас. Собранную таким образом отопительную систему нужно подключить к котлу: подвести нижний отвод с уклоном в 2-3 градуса и верхний отвод под углом в 20 градусов и через фитинги с резьбой соединить с концевиками теплообменника.

Видео по изготовлению

На видео показан процесс сборки одной из вариантов конструкции банных котлов.

Правила установки котла

Для строительства бани обычно используют горючий материал — дерево, поэтому соблюдение следующих правил пожарной безопасности является главным требованием при монтаже отопительного прибора:

Котёл нельзя ставить сразу на деревянный пол, под него нужна опора из негорючего материала — кирпичное основание, бетонная плита или толстый лист металла.
В комнате, где установлен котёл, должна быть оборудована хорошая вентиляция, чтобы исключить скапливание продуктов горения внутри помещения.
Для защиты дымохода котла от конденсата рекомендуется выполнить теплоизоляционные мероприятия с использованием минеральных утеплителей.

Фото готового результата

Заключение

Схема сборки банного котла несложная и будет понятна каждому домашнему мастеру, взявшимся за такую работу. Для получения целебного пара нужно только подобрать правильное наполнение для каменки. Думаю, после этой статьи вы разобрались как его сделать. Остались вопросы? Вы можете задать их в комментариях, а так же поделиться с нами собственным опытом, распространить полезные идеи в социальных сетях.

Главным элементом отопительной системы в частном доме выступает котел, в котором происходит сгорание угля или дров для нагрева теплоносителя в трубах. На сегодняшнее время можно купить различные виды твердотопливных котлов, но все же, многие люди пытаются сделать котел своими руками, тем самым прилично сэкономив на этом.

Сделать твердотопливный котел можно из различных материалов, листов металла например или из швеллера. Но наибольшей популярностью пользуется самодельный котел из трубы, в силу простоты своего изготовления.

О том, как сделать котел из трубы с чертежами, фото и видео в конце статьи и будет рассказано ниже.

Котел из трубы

Конструкция отопительного котла из трубы довольно проста. Она представляет из себя П-образную форму из сваренных между собой труб. С верхней стороны самодельного котла приварен штуцер для подключения подачи в систему отопления, а в нижней его части, располагается обратка.

Для изготовления отопительного котла работающего на дровах или например угле, потребуются металлические трубы в диаметре от 1,5 до 2 дюйма, а из инструментов нужно иметь:

1. Сварочный инвертор Fubag IN 203 или любой другой;
2. Болгарку с дисками по металлу;
3. Молоток;
4. Рулетку;
5. Некоторые другие виды столярного инструмента.

В первую очередь, перед тем как сварить котел отопления своими руками важно определиться с его размерами и объёмом воды. Затем необходимо подготовить материал, подвергнув его распилу по заранее подготовленному чертежу и размерам.

Как сварить котел отопления

Далее нужно подготовить верхнюю часть котла, которая собирается из одного куска трубы такого же диаметра, как и в нижней части. В ней, так же само, необходимо вырезать болгаркой круглые отверстия под вваривание в них вертикально устанавливаемых труб котла отопления, изготавливаемого своими руками.

Обязательно нужно не забыть и предусмотреть на трубе относящейся к подаче, вваривание нескольких штуцеров под развоздушиватель и группу безопасности. В противном случае, котел может завоздушиться и сбрасывать с него воздух будет затруднительно.

Видео-котел своими руками

Традиционно для отопления частных домов используются печи. Однако в силу конструкционных особенностей или увеличения площади помещения их мощности бывает недостаточно для эффективного обогрева всего строения. В таком случае приходится искать пути для повышения теплоотдачи при тех же затратах. При желании можно сделать теплообменник для печи своими руками. Это значительно повысит уровень теплоотдачи.

Выбираем материал

Змеевик традиционно изготавливается из трубы, протяженность и диаметр которой определяются желаемым уровнем теплоотдачи. Эффективность работы конструкции будет зависеть от теплопроводности используемого материала. Чаще всего используются трубы:

медные с коэффициентом теплопроводности 380;
стальные с коэффициентом теплопроводности 50;
металлопластиковые с коэффициентом теплопроводности 0,3.

Медный или металлопластиковый?

При одинаковом уровне теплоотдачи и равных поперечных размерах длина металлопластиковых труб будет в 11, а стальных в 7 раз больше, чем медных.

Именно поэтому для изготовления змеевика лучше всего использовать отожженную медную трубу.

Такой материал отличается достаточной пластичностью, а потому ему легко можно будет придать желаемую форму, например, путем гибки. К медной трубе легко подсоединяется резьбой фитинг.

Ищем подручные средства

Учитывая высокую стоимость материалов, будет уместно рассмотреть возможность использования уже отслуживших свое изделий, но еще не выработавших полностью ресурс. Это не только снизит затраты на изготовление теплообменника, но сократит время на выполнение монтажных работ. Как правило, предпочтение отдается:

любым радиаторам отопления, не имеющим течи;
полотенцесушителям;
радиаторам от автомобилей и другим похожим по конструкции изделиям;
проточным водонагревателям.

Конструктивные особенности

Чаще всего в качестве теплообменника выступает металлический бак емкостью до 5 литров с вмонтированными патрубками. Непосредственный контакт с огнем отсутствует. Прибор позволяет нагреть холодную воду, которая затем поступает в радиаторы или съемный бак большей емкости, расположенный в этой же или соседней комнате.

В результате, протапливая печь в одной комнате, можно будет обогреть и другую. По своему конструктивному исполнению теплообменник для печи может быть внешним и внутренним.

Внешний

Такой тип очень напоминает резервуар, заполняемый теплоносителем. Внутри емкости располагается часть трубы, используемая для отвода продуктов горения. По своему конструктивному исполнению внешний теплообменник более сложный, чем внутренний, так как предъявляет повышенные требования к выполнению сварочных работ.

Однако его техническое обслуживание осуществлять намного проще. При необходимости резервуар может быть демонтирован с целью удаления накипи или устранения протечки.

Внутренний

Монтируется над топкой прямо внутри печи. Отличается простотой монтажа, но при необходимости проведения технического обслуживания могут возникнуть определенные трудности. Особенно если печь выложена из кирпича.

Чтобы этого избежать, в момент разработки конструкции стоит позаботиться о ремонтопригодности будущего теплообменника.

Выбираем конструкцию прибора

Выбирая подходящий теплообменник для печи, стоит стремиться к тому, чтобы общая площадь поверхности готового изделия была наибольшей. Это позволит обеспечить наиболее эффективный обогрев помещения.

Змеевик

Наибольшее распространение получили регистры (змеевики). Такие теплообменники варят из гладкостенных труб диаметром 40 – 50 мм. Внешне они напоминают решетку характерной Г-образной формы. Для их изготовления можно использовать не только круглые, но и профильные трубы с близкой площадью поперечного сечения.

Обратку и выход горячей воды можно располагать как с одной стороны регистра, так и с разных.

Вариант выхода определяется конструктивными особенностями самой печи и схемой разводки труб в системе отопления.

Следующими по популярности можно назвать прямоугольные или цилиндрические баки, внутри которых располагается труба или змеевик. Длина такого теплообменника зависит от параметров топливника печи.
Теплообменник, устанавливаемый на дымоход, как правило, имеет цилиндрическую форму. Внутри него проходит труба, диаметр которой равен диаметру дымохода. Патрубки привариваются снизу. Может использоваться как для обогрева помещения, так и для нагрева воды.

Такая конструкция требует особого внимания. Из-за быстрого остывания продуктов сгорания значительно снижается тяга в самом дымоходе. Это способствует замедлению горения топлива.

Установка изделия на отопительно-варочную печь требует особого внимания. Необходимо позаботиться о том, чтобы горячие газы проходили над его верхней полкой и входили в дымоход в передней части топливника.

В таком случае плита для приготовления пищи может располагаться прямо над теплообменником. Допустимо также изготовление регистра без верхней полки. Так называемая полка состоит из нижней и боковых частей, соединенных между собой трубами.

Правила конструирования

При проработке конструкции важно обеспечить соблюдение следующих условий:

внутренние пустоты в теплообменнике должны быть больше 5 мм. При меньшей ширине возможно закипание воды;
для избегания прогорания материала следует использовать трубы с толщиной стенок более 3 мм;
необходимо обязательно предусмотреть зазор 10 – 15 мм между стенкой топки и теплообменником для компенсации расширения металла при нагреве.

Приступаем к монтажу

Последовательность выполнения работ зависит от конструктивных особенностей теплообменника.

Установка прибора с регистром

При монтаже в старую печь придется разобрать часть кладки. Последовательность выполнения работ выглядит следующим образом:

Готовим фундамент для змеевика прямо в полости топки.
Устанавливаем змеевик.
Укладываем разобранный ряд кирпичей, оставляя места для входной и выходной части труб.
Подключаем теплообменник к системе отопления.

До начала эксплуатации резервуар стоит в обязательном порядке проверить на герметичность. Убедиться в отсутствии протечек можно путем заполнения его водой, желательно, под давлением.

Монтаж устройства с емкостью

Наилучший вариант для печи или камина. Изготавливается из металлического бака и двух медных трубок. Объем бака, как правило, составляет около 20 литров. При отсутствии готового изделия резервуар достаточного объема изготавливается своими руками путем сваривания листовой стали.

Для изготовления теплообменника следует использовать материал толще 2,5 мм. Сварку стоит производить таким образом, чтобы толщина формируемого шва была минимальной.

Резервуар необходимо установить на 1 метр выше уровня пола, но не дальше 3 метров от печи. В баке проделываются два отверстия: одно около дна, второе – в наивысшей точке с противоположной стороны. Эффективность теплоотдачи зависит от расположения магистралей.

Необходимо стремиться к тому, чтобы минимальное отклонение нижнего отвода в направлении пола составляло 2 градуса. Верхний должен быть подключен под углом 20 градусов в противоположном направлении.

Производится монтаж сливного крана в накопительный бак. Предусматривается еще один кран, предназначенный для слива всей системы, который устанавливается в самой нижней точке. После проверки герметичности система готова к эксплуатации. Эффективность такой печи с теплообменником можно будет по достоинству оценить в холодное время года.

О чем следует помнить?

При естественной циркуляции теплоносителя располагать теплообменник над печью следует на расстоянии 1,5 – 2,5 м. Из-за постоянного изменения геометрических параметров, трубы к стене нельзя крепить достаточно плотно. Стоит обязательно предусмотреть небольшой зазор.

Важно помнить, что если печь используется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды, на теплообменник должно уходить максимум 10 % от общего количества выработанного тепла. При использовании для отопления конструкции с расширительным баком, объем последнего следует выбирать таким образом, чтобы находящаяся в нем вода смогла нагреться до требуемой температуры за два часа.

Трубы для обратки должны иметь меньший диаметр, чем трубы для подачи теплоносителя. Материал, предназначенный для уплотнения резьбовых соединений, выбирается с достаточным уровнем жаростойкости.

Если дом не предназначен для постоянно проживания, а используется лишь время от времени, то от водяного отопления лучше отказаться. Желательно вместо воды заливать специальный антифриз, если планируется протапливание печи с теплообменником в холодное время года. Это позволит избежать разрыва труб. Помните, что добавление теплоносителя при полном нагреве печи недопустимо.

Читайте также: