Котел труба в трубе своими руками

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 18.09.2024

Большая часть требований, предъявляемых к установке котла, детально описана в паспорте или рекомендациях на отопительное оборудование. Для аккуратного и исполнительного работника сделать ошибку практически невозможно. Другое дело – монтаж контура отопления.

Сделать обвязку котла полипропиленом не так просто. Общих рекомендаций, как правило, недостаточно, ведь приходится учитывать особенности помещений. Да и схемы обвязки котла полипропиленом для разных типов котлов между собой отличаются.

Что такое обвязка котла полипропиленом

В упрощенной трактовке обвязкой котла полипропиленом принято считать набор контрольных устройств с разводкой труб отопления от выхода на котельном теплообменнике, по контуру, через все отапливаемые помещения дома или квартиры. От того, насколько правильно выбрана схема обвязки, зависит качество работы системы.

Что входит в обвязку:

Группа безопасности. В нее входит манометр, воздушный клапан, термостат. В зависимости от того, будет ли вода циркулировать естественным образом или с помощью насоса, в группу может быть включен расходомер и аварийный клапан.
Трубы из пропилена, рассчитанные на горячее водоснабжение или отопление.
Расширительный бак.
Краны и задвижки, позволяющие регулировать количество горячей воды по конкретной ветке обвязки.
Фильтр грязевик.

Принято считать, что расширительный бак – это атрибут всех существующих схем обвязки котла. Но это не совсем так. В современных газовых котлах уже имеется встроенный компенсационный бак на 1,5-3 л воды. Если котел отапливает небольшое помещение, то хватит возможностей встроенного бака.

Использование труб из полипропилена предполагает установку аварийного или парового клапана. Суть проблемы – нагретая котлом вода может закипеть, чаще всего на входе в контур отопления. Если это произойдет, то дальше по трубе пойдет кипяток с паром, дойдет до участка с баком c клапаном сброса воздуха, и на том все закончится.

Но прежде чем паровоздушная пробка выйдет из системы, она расплавит полипропилен. Поэтому при обвязке котла полипропиленом клапан ставят до попадания воды в трубы. Обычно это проблема котлов на твердом топливе, так как топка на угле и дровах обладает высокой тепловой инерцией. Если пошел перегрев, то остановить процесс за секунды не удастся.

Виды и характеристика трубных изделий для системы отопления

Для систем отопления используют два вида труб марки PN25:

с внутренним армирующим слоем полипропилена и стекловолокна;
с дополнительной внутренней оболочкой из алюминиевой фольги.

Для обвязки котла с естественной циркуляцией обычно используют полипропилен, армированный смесью полиэтилена со стекловолокном. Давление практически равно атмосферному, температура на выходе обычно не превышает 80-85 ℃ Поэтому использование более дорогих труб с внутренней оболочкой из фольги может оказаться пустой тратой денег.

Для газовых и электрических котлов обвязку можно сделать из трубы PN25 с любым типом армирования. Стеклоармированный полиэтилен обладает более низким коэффициентом теплового расширения. Полипропилен с алюминиевой фольгой меньше деформируется и провисают из-за нагрева.

При пайке с фитингами фольгу приходится зачищать, поэтому трудоемкость сборки обвязки котла получается выше.

На материалах для обвязки котлов отопления полипропиленом в частном доме экономить не стоит. Во-первых, в отличие от горячего водоснабжения трубы и фитинги системы отопления постоянно находятся в нагруженном состоянии, а значит риск протечек в случае брака резко возрастает.

Во-вторых, любая авария, ее ликвидация с перепайкой полипропилена обойдется намного дороже, чем выгода от условной экономии на материалах. Разрыв полипропилена может стать причиной выхода из строя котельного оборудования.

Трубы PN25 c алюминиевой фольгой могут эксплуатироваться при температуре до 95 ℃, максимально давление не должно превышать 10 атм, рабочее – 2,5 атм. Для питающей линии закачки воды можно использовать неармированную трубу из полиэтилена PN10 PPR.

Что выбрать

А вы сами выбирали трубы для обвязки котла?

Да, я все делаю сам! 1

Нет, всм занимался специалист.

Варианты обвязки котельного оборудования

При выборе схемы нужно будет обратить внимание на устройство двух отдельных частей системы отопления:

групп безопасности котельного оборудования;
схему разводки труб и доставки тепла по помещениям.

Комплектация группы безопасности зависит от типа котла. Производитель котельного оборудования указывает в паспорте на изделие минимальную комплектацию приборов, обеспечивающих работу агрегата. Даже приводит рекомендуемую схему обвязки выхода и входа в теплообменник. Нужно лишь правильно установить приборы.

Схему разводки придется планировать самостоятельно, выбирать тип циркуляции и способ выравнивания давления по системе отопления. Для котлов небольшой мощности выравнивание может выполняться включением в обвязку перепускных клапанов. Для мощных систем отопления балансировку выполняют в промежуточной емкости – гидроколлекторе или по-другому – гидрострелке.

Схемы с принудительной циркуляцией

В системе используется насосная прокачка теплоносителя, поэтому отопительный контур быстро и равномерно прогревается до рабочей температуры. Линию лучше всего паять из стеклоармированного полипропилена, он дает относительно небольшое удлинение труб поэтому проблем с деформацией трубопроводов не будет.

Для квартир и частных домов с небольшим количеством комнат обвязка полипропиленом чаще выполняется по линейной однотрубной по схеме. Благодаря насосной подаче горячая вода движется по трубе с большой скоростью, поэтому все радиаторы прогреваются более-менее равномерно.

Батареи подсоединены к контуру последовательно друг за другом. В этом случае подвод от котла к радиаторам и промежутки делают стеклоармированным полипропиленом PN25. Обратку можно сделать трубой PN20.

Для больших помещений, частных домов на два этажа обвязку чаще выполняют с разделением системы отопления на несколько линий. В этом случае используется распределительный коллектор. Главный циркуляционный насос прокачивает горячую воду через теплообменник котла и гидроколлектор. Из-за высокого давления и температуры оба узла, трубы подачи и обратки изготовлены из стали.

С другой стороны к распределительному коллектору подключаются выделенные линии подачи горячей воды на радиаторы, на теплый пол или бойлер. Эта часть обвязки выполнена из полипропилена PN25. Каждая линия оборудуется своим краном и циркуляционным насосом.

Можно встретить варианты обвязки с распределительным коллектором из полипропилена или металлопластика. Такие схемы применяются для отопления квартир, например в домах на несколько владельцев с одним котлом и бойлером горячего водоснабжения.

С естественной циркуляцией

В частных домах и квартирах с индивидуальным отоплением могут использоваться старые схемы без принудительной циркуляции воды. Обвязка котла выполняется в виде замкнутого контура из двух труб – прямой подачи и обратки. Между ними включаются батареи или трубчатые регистры.

В магистраль прямой подачи чаще делают из стальной трубы. Температура теплоносителя может достигать 95-98 ℃. Поэтому для обвязки выхода из котла полипропилен не используют. Горячая вода направляется по верхней трубе и возвращается по линии, уложенной на уровне приемного штуцера теплообменника котла. В обратку собирается остывшая вода, температура которой редко превышает 60 ℃ поэтому можно без проблем ставить полипропилен PN20.

В обвязку системы отопления с естественной циркуляцией должен входить расширительный бак. По схеме его устанавливают над котлом, на вертикальной стальной трубе высотой не менее 180-200 см.

Систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя еще называют гравитационной, но это не совсем правильно. Было бы более правильным именовать ее импульсной.

Вода в теплообменнике нагревается до высокой температуры, появляется пар под небольшим избыточным давлением. Поток пара выталкивает воду вверх по стальной трубе до уровня расширительного бака, поднимая ее и одновременно насыщая микропузырьками.

На этом участке обвязки микропузырьки остывают и переходят в жидкое состояние, выделяя дополнительное тепло и подогревая воду. Теплоноситель становится горячим и тяжелым, поэтому за счет перепада уровней кипяток выдавливает более холодную воду и возвращается для нагрева котлом.

Расширительный бак должен присутствовать в любой схеме обвязке котлов отопления, но при естественной схеме циркуляции это устройство дополнительно обеспечивает прокачку горячей воды по контуру отопления.

Критерии выбора схемы разводки

Подбор подходящего варианта начинается с определения типа циркуляции и способа подпитки контура водой. Для частного дома может использоваться как естественная, так и принудительная циркуляция теплоносителя.

Если нет проблем с отключением электроэнергии, в доме есть центральный водопровод, то лучшим вариантом будет газовый котел с:

обвязкой трубами из полипропилена;
насосной прокачкой теплоносителя;
подпиткой системы отводом из водопроводной сети.

Благодаря использованию насоса и невысокой температуре горячей воды нет необходимости врезать стальные участки. Достаточно будет выполнить обвязку трубами из полипропилена. Обвязка котла и радиаторов выполняется по двухтрубной схеме.

Обвязка для больших квартир и домов

Для зданий с отапливаемой мансардой можно делать обвязку по схеме с естественной циркуляцией. Нужно будет поднять бак с водой на второй этаж под потолок мансарды. Потребуется поставить в обвязку труб верхнего и нижнего шайбы шайбы, лучше краны, регулирующие переток горячей воды. Иначе сбалансировать потоки теплоносителя на разных этажах будет сложно.

В таких схемах использование в обвязке котла полипропилена улучшает качество отопления, так внутренние стенки полипропиленовых труб всегда более гладкие, чем у стальных трубопроводов.

Если же в квартире или доме кроме отопления котел используется как источник тепла для бойлера с горячей водой, отопления бани, подогрева теплого пола, то лучше выбрать схему обвязки с гидрострелкой.

Такую же схему обвязки можно использовать для котла на твердом топливе. Измениться группа безопасности, контролирующая температуру и давления. Также нужно будет заменить полипропилен на сталь или медь участок от выхода котла до входного штуцера гидрострелки.

Дачный вариант

На территории дачных поселков всегда есть проблемы с электроэнергией. То выключают свет на несколько суток, то напряжение в сети явно недостаточно чтобы работала автоматика котла, и главное – можно было запустить насос. Если для системы контроля фронта горения еще можно поставить блок бесперебойного питания, то для насоса такой аппарат подобрать сложно, да и стоит он дорого.

В подобных условиях делают разводку для системы с естественной циркуляцией воды, но с включенным в контур насосом с байпасом. На гладких трубах из пропилена отопление с естественной циркуляцией будет работать эффективно, лишь немногим уступая схемам с насосной подачей.

Обычно насос нужен, чтобы быстро прогреть помещение или выгнать воздух из системы. На ночь его отключают, так как гул от работающего двигателя слышно даже, если котел стоит в летней кухне.

Нюансы и варианты обвязки для разных типов котлов

Большая часть проблем, возникающих в работе котельного оборудования, связаны с неправильной установкой оборудования в обвязке котла. Часто эффективной работе мешают неправильно выбранный тип кранов. Например, вместо шарового металлического монтажники любят ставить более дешевые модели из полипропилена.

Газовое оборудование

Для отопления на бытовом газе используют два типа котлов, напольные и настенные. Первый тип газового котла мало чем отличается от классических угольных или дровяных моделей. Дополнительно установлены автоматика контроля фронта горения газа, датчик наличия тяги дымохода.

В обвязке, которая должна располагаться на одном уровне с теплообменником, обязательно стоит клапан сброса воздуха, датчик давления, подпиточный клапан для воды.

Независимо от модели и мощности напольного газового котла, в обвязку включается расширительный бак. Особенно, если схема отопления построена с использованием гидрострелки. В этом случае расширительный бак ставят сразу на выходе из теплообменника котла.

Относительно невысокая температура воды дает возможность выполнить обвязку помещений трубами из полипропилена. Мало того, распределительный коллектор также часто собирают спайкой тройников из полипропилена.

Для настенных одно- и двухконтурных котлов желательно ставить расширительные баки, независимо от того, присутствует ли компенсирующая емкость в конструкции. Причем в обвязку ставят бачок, как на линию отопления, так и на линию горячего водоснабжения. Специалисты советуют врезать в трубу из полипропилена клапан сброса воздуха, делается это в самой высокой точке контура отопления.

При сборке обвязки, линию подпитки отопительного контура из водопровода оборудуют грязевым фильтром и редуктором давления. Считается, что полипропилен в отличие от стали, не дает частичек мусора, но лучше включать фильтр на обвязку, так как подпиточная вода может быть низкого качества.

Электрический нагреватель

Во-первых, полипропилен не проводит ток, поэтому контур отопления оказывается изолированным от электрического нагревателя. Речь идет о трубах с стекловолоконным армированием.

Из металла в обвязке делают лишь распределительный коллектор и установленную перед ним группу безопасности с воздушным и аварийным клапаном сброса. Никаких других элементов, кроме манометра быть не должно. Если по технологическим причинам перед группой нужно поставить краны, то после завершения сборочных работ задвижки открывают, а поворотные ручки снимают или блокируют.

Твердотопливные модели

Большая тепловая инерция котлов на твердом топливе может стать причиной перегрева и даже закипания воды.

Поэтому в обвязку включают дополнительные элементы:

теплообменник защиты от перегрева;
предохранительный клапан сброса кипятка;
смесительный кран для отвода сброшенной воды в канализацию.

Закипевшую воду нельзя сбрасывать внутри помещения, поэтому ее отводят в канализационный сток. Если в доме трубы канализации сделаны из полипропилена, то сток лучше выполнить из меди. Кроме теплообменника, клапана и сливной трубы все остальные детали обвязки можно делать из термостойкого полипропилена PN25.

Обвязка котла полипропиленом существенно упрощает монтажные работы, большую часть труб можно спаять, установить собственными руками. Схемы достаточно простые, не требуют дополнительных расчетов по производительности или теплоотдаче. Но запуск котла лучше все же доверить специалисту.

Какую схему обвязки выбрать: видео.

А вам доводилось делать обвязку своими руками? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.

Существуют различные его разновидности. Если есть навыки работы со сварочным аппаратом и металлом, то значительно можно сэкономить на обустройстве отопления.

Разновидности

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

Округлой;
Прямоугольной;
Трапецевидной;
Конусной

Как правильно изготовить котел

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

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

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

Некоторые особенности

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

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

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

Дровяной водяной котел пошагово

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

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

Инструкция по изготовлению

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

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

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

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

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

Фото котлов своими руками

Читайте здесь Блок питания своими руками - как сделать простой универсальный регулируемый блок питания (100 фото)

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

Устройства длительного горения работают за счет тления твердых видов топлива в течение 10/16 часов. При этом теплоотдача агрегатов заметно увеличивается.
Горючее прогорает полностью. Благодаря этому падает цена эксплуатации агрегата, а объем отходов уменьшается.
Подобные котлы имеют вместительный топливник с ограниченным участком горения и управляемым поступлением внешнего воздуха.
Загружаются в них объемные порции топлива единожды за 10/16 часов. Ограничивая поступление кислорода в котел, можно добиваться медленного тления горючего при большой температуре.
Если вы предполагаете делать котел для бани своими руками из трубы, на дымоходе можно установить бак-теплообменник, который будет греть воду для помывки.

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.

Это металлический круг, имеющий толщину 4/6 мм и отверстие посередине. Сквозь него при помощи телескопической трубы поступает кислород в место горения.
Распределитель должен иметь диаметр, немного меньший сечения устройства. Так он будет двигаться без препятствий.
Высота участка горения контролируется самой крыльчаткой, а также шириной ее лопастей. Распределитель воздуха имеет высоту не более 5 см. Иначе дрова будут сгорать очень быстро.

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.

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

На сегодняшний день существует два варианта решить проблему автономного отопления на твердом топливе: купить готовое заводское изделие или изготовить твердотопливный котел своими руками. Стоимость современного высокотехнологичного отопительного агрегата достаточно высока, но диапазон цен широк — от 3-х до нескольких десятков тысяч рублей, что делает прибор доступным широкому кругу потребителей.

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

Концепция твердотопливного котла

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

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

Примитивный водяной котёл на твёрдом топливе с экономайзером дымовой трубы

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

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

Котлы из металла являются наиболее простыми устройствами, изготовление которых допускает использование подручных материалов и возможно с помощью доступных инструментов. Но из этого не следует, что их производство и монтаж можно выполнить без, как минимум, эскизов заготовок и узлов, а также чётко разработанной технологии — последовательности, способов выполнения отдельных этапов подготовительных и основных работ.

Выбираем конструкцию обогревательного котла

Печи для обогрева и твердотопливные котлы при сходстве процессов горения различаются по функциональности. Отопительный котёл, в отличие от печи, должен не только обогревать помещение по месту установки, сжигая дрова или уголь, но и снабжать отопительный контур нагретым теплоносителем. Но для выполнения второй задачи мало разместить в печи теплообменник (участок отопительного контура) — необходимо также обеспечить непрерывность горения топлива и равномерность циркуляции теплоносителя через этот змеевик.

Трубный теплообменник твёрдотопливного котла из огнеупорного кирпича

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

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

Каждая разновидность котельного оборудования, работающего на твердом топливе, имеет свои особенности конструкции и нюансы изготовления. Планируя самостоятельную сборку отопительного агрегата, необходимо решить, какой конструкции отдать предпочтение — с нижним или верхним (шахтным) способом горения.

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

Схематичное изображение в разрезе твёрдотопливного котла с нижним горением топлива

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

Схема работы твёрдотопливного отопительного котла с верхним способом горения топлива

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

Твёрдотопливный стальной котёл нижнего горения без отделки

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

По способу горения котлы на твердом топливе могут быть рассчитаны на обычный режим или же работать с выходом на пиролиз — процесс разложения твёрдого топлива на две составляющие и с последующим раздельным их сжиганием. Отдавая предпочтение второму, более сложному, варианту, придется учитывать необходимость установки второй камеры сгорания, что увеличит габариты отопителя и, соответственно, потребует большего количество материалов.

Выбор типа отопительной техники во многом определяется видом твердого топлива, которым будет снабжаться нагревательный прибор. Если у вас под рукой в большом количестве дрова, лучше будет, если сделанный вами котел будет рассчитан на топку дровами. При большей доступности каменного угля подойдет другая модель. Длительность горения закладки, качество обогрева определяются типом твердотопливного котла, его мощностью и эффективностью конструкции.

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

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

Сооружение камеры сгорания из огнеупорного кирпича с размещением внутри теплообменника

Выбор котла с конструкцией приемлемой сложности необходимо делать после анализа технического исполнения и объективной оценки своей компетенции и возможностей. При наличии сомнений, чтобы исключить вероятность неоправданной порчи материала, лучше отдать предпочтение агрегату простой, понятной по чертежам конструкции — даже такой твёрдотопливный котёл способен обеспечить дом теплом в холодное время года.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

В классическом виде нагревательный агрегат, от которого будет работать домашнее отопление, состоит из следующих элементов:

топочная камера (бункер) для сжигания дров, угля, топливных брикетов;
колосники, через которые осуществляется подача в камеру сгорания воздушной массы;
теплообменник трубчатого типа или накопительная емкость для котловой воды;
дымовая труба для вывода наружу продуктов горения топлива; .

Важное требование, которое придется учитывать ещё на стадии проектировании котла, это размеры топочной камеры. Топка автономного твердотопливного котла должна быть просторной, вместительной. Конструкция камеры сгорания рассчитывается таким образом, чтобы помещенное в нее топливо сгорало полностью без дополнительного перемешивания. Кирпичные котлы в этом плане предпочтительнее, так как кирпич имеет меньшую теплопроводность, что обеспечивает в керамической топке более высокую температуру горения, чем в металлическом агрегате.

Топочная камера должна быть устроена таким образом, чтобы максимально концентрировать тепловую энергию на нагреве теплообменника.

Топка из стали котла на твёрдом топливе

Следующим, не менее важным аспектом при конструировании нагревательного оборудования, является теплообменник твердотопливного котла. От конструкции этого элемента, качества материала и исполнения зависит КПД котельного оборудования. Название теплообменника определяется материалом его изготовления — чугунный или стальной. Теплообменные змеевики этих агрегатов — трубчатые конструкции с вертикальным или горизонтальным расположением труб в обиходе часто называют водяными рубашками.

Чугунные теплообменники рассматривать не будем, так как это литая конструкция, изготовление которой в домашних условиях невозможно. Однако можно использовать готовые узлы из чугуна, снятые со старых агрегатов, демонтированных в силу каких-то причин. Такая замена распространена, когда выполняется модернизация твердотопливного котла или его ремонт.

Для изготовления стального теплообменника используют толстостенные трубы. Нужную конфигурацию трубе придают её гибкой под нагревом либо использованием отводов или полуотводов соответствующего диаметра, соединяемых с фрагментами змеевика электросваркой.

Схема установки змеевика для твердотопливного агрегата традиционного типа даст полное представление о том, как должен выглядеть теплообменник и в каком положении лучше его установить.

Эскиз одного из вариантов расположения трубного теплообменника в корпусе: виды сбоку

Поэтапное изготовление котла на твердом топливе. Тонкости и нюансы

Самый экономичный самодельный твердотопливный котел сделать вам не удастся, однако создать вполне пригодный для обогрева и горячего водоснабжения отопительный аппарат можно. Дело в том, что сборка промышленных изделий выполняется на высокоточном промышленном оборудовании из специально подобранных материалов с соблюдением технологических параметров. В основе каждой заводской модели котла лежат точные тепловые расчеты. Возможности работы в домашних условия несоизмеримо скромнее производственных, поэтому при выборе модели, подлежащей изготовлению, надо исходить из существующих реалий, в том числе, своего личного потенциала как монтажника.

Инструментарий и материалы

Имея чертеж и спецификацию обогревательного агрегата, можно определиться с перечнем необходимого инструмента. Хотите ли вы сделать большой котел или планируете собрать маленький отопительный прибор для дачи на твердом топливе своими руками, список приспособлений будет приблизительно одинаков.

Комплект инструмента для самостоятельного изготовления твёрдотопливного обогревательного агрегата

Для работы потребуется следующий инструмент и приспособления:

сварочный аппарат;
малая болгарка с отрезным и шлифовочным дисками (защитные очки);
электродрель со свёрлами по металлу;
газовые ключи №№1,2;
молоток;
набор рожковых или накидных ключей и отвёрток;
пассатижи;
угольник на 90 град.

Основной материал при изготовлении — сталь, толщина которой для котла должна быть не меньше 5 мм, для колосников — от 7 мм.

Кроме того, понадобятся:

стальной уголок 50х50 — для каркаса котла;
листовая нержавеющая сталь — при наличии в конструкции накопительной ёмкости;
стальные толстостенные трубы диаметром 32- 50 мм — для изготовления теплообменника-змеевика.

Полный перечень материалов и их расход составляется предварительно на основании технических чертежей.

Изготовление корпуса и теплообменника

Корпус котла, зачастую выполняющий и роль топочной камеры, является основой всей конструкции. Для снижения деформаций стенок под воздействием высокой температуры, ограждающие конструкции топки изготавливаются двухслойными с засыпкой между слоями сухого просеянного песка, играющего роль фиксатора геометрии. Наружные и внутренние оболочки топки выполняются каркасными, что также повышает жёсткость конструкции. Кроме того, для увеличения прочности стенки камеры сгорания снаружи можно обшить стальным уголком или профилем в виде рёбер жёсткости.

Изготовление корпуса твёрдотопливного котла сваркой заготовок из листовой стали

На передней стенке болгаркой или газовым резаком согласно чертежа вырезаются два проёма — для дверцы бункера и подзольника.

Совет! Перед резкой листовой стали необходимо мелком произвести разметку будущих проёмов с выполнением отверстий малого диаметра (3-4 мм) по углам.отверстий — это позволит выполнить резку с большей точностью.

После окончания резки заготовок из листовой стали и профиля для корпуса можно приступать к созданию теплообменника. Используем нарезанные водопроводные трубы, которые путем сварки соединяются в единый герметичный контур. Главная задача — создать герметичный проточный фрагмент максимальной протяжённости для увеличения площади нагрева трубы.

Как сделать теплообменник, правильно расположить трубы и выполнить сварку, рассказывает предлагаемое вашему вниманию видео.

Сборка

По готовности всех элементов конструкции приступают к сборке, которую лучше выполнять по месту монтажа агрегата — иногда габариты и вес готового устройства не позволяют переместить его со сборочной площадки на место окончательного размещения.

Чаще всего установка котла производится на специально сооружённый бетонный фундамент с креплением агрегата сваркой к закладным деталям — анкерам. Монтаж начинают с установки каркаса, после чего выполняют его оборудование комплектующими и листами обшивки. Все сварные соединения выполняются с устройством фасок и обработкой сварных швов — удаление шлака и шлифовка.

На заметку: После сборки корпуса выполняют тщательную визуальную проверку его герметичности, по результатам которой производится дополнительная проварка швов.

В готовый корпус устанавливаются колосники (стальная решетка) и теплообменник, который сваркой подключают к контуру отопления Во время монтажа змеевика важно выполнить проектный угол его наклона, иначе будут созданы препятствия естественной циркуляции теплоносителя в контуре.

Корпус твёрдотопливного котла на стадии устройства наружных рёбер жёсткости

Важно! Изготовление накопительной ёмкости из нержавеющей стали с врезкой её в контур лучше доверить профессионалам, так как работа с этим материалом требует специального оборудования и практических навыков.

По окончании сборки котёл для защиты от коррозии окрашивается двумя слоями жаростойкой краски с предварительной подготовкой поверхности.

Термостойкая краска Ecoterra для покрытия поверхностей, работающих в условиях высоких температур

Изготовленный самостоятельно обогревательный котёл отличается долговечностью и простотой ухода, которая заключается в периодической очистке от золы топки и уходе за дымоходом.

Заключение

После окончания сборки и комплектации агрегата всеми необходимыми элементами выполняют его опрессовку водой под давлением, по результатам которой производят устранение дефектов, а затем — комплекс пусконаладочных работ. Не стоит пренебрегать и установкой регулятора тяги, который облегчит эксплуатацию твёрдотопливного котла в различных погодных условиях.

Читайте также: