Как сделать котел: разновидности, инструменты и материалы, монтаж

Содержание

Разновидности котлов отопления


Для изготовления котла нужен опыт проведения сварочных работ

Ассортимент отопительных агрегатов позволяет подобрать установку по финансовым возможностям и личным предпочтениям владельцев. При выборе устройства целесообразно обращать внимание на тип топлива.

Специфика твердотопливных моделей

В сельской местности или при желании сэкономить на топливе можно устанавливать дровяной, брикетный, угольный агрегат. В линейку твердотопливных моделей также входят котлы на опилках и коксе. Все устройства отличаются экологичностью и безопасностью. По принципу работы бывают:

  • Классические – нагревают помещение посредством прямого сжигания топливных материалов. Закладка производится через 5-6 часов.
  • Пиролизные – функционируют по принципу дожига газа, выделенного в камере сгорания. Топливо загружается раз в 12-14 часов.

При самостоятельном изготовлении модели на твердом топливе нужно организовать дымоход с качественной тяги, место под топливо.

Уход за твердотопливными агрегатами заключается в периодической чистке отсека сгорания.

Характеристики электрокотлов


Электрический котел можно сделать своими руками из старого газового баллона

Электрический тип отопителей отличается компактностью, бесшумной работой, доступной стоимостью. Изделия различаются по типу нагревающих элементов:

  • На ТЭНах. Модификации с трубчатым нагревателем подходят для напольной и настенной установки. Недостатком является образование накипи на ТЭНе.
  • На электродах. Подойдут для системы из 1-2 батарей или большого помещения. Устройства производительны, быстро греют воду, но чувствительны к ее химическому составу.
  • Индукционные. Быстро разогревают теплоноситель любого типа, имеют КПД в 100 %, оснащаются системой защиты от перегрева.

Индукционное оборудование – самое дорогое среди электрических моделей.

Особенности газовых устройств

Газовый отопитель можно подобрать по нескольким параметрам:

  • Количество контуров. Одноконтурные варианты работают только на обогрев, двухконтурные помимо обогрева подключаются к системе ГВС.
  • Способ нагрева воды. Применяется проточная колонка или встроенный бойлер на 150-180 л.
  • Количество теплообменников двухконтурной модификации. Единый битермический элемент греет воду на отопление и ГВС. У агрегатов с двумя теплообменниками первичный задействуется для отопления, вторичный – для горячего водоснабжения.
  • Тип камеры сгорания. Котел с открытой тягой ставится в отдельном вентилируемом помещении и оснащается вертикальным дымовыводом, т.к. забирает воздушные массы естественным способом. Закрытое оборудование оснащается коаксиальной дымовыводной трубой, расположенной по горизонтали, а воздух в него подается вентилятором или кулером.
  • Способ розжига. Электрический применяется для приборов, горящих непостоянно. Модификации с пьезовым розжигом включаются вручную.

Оптимальный вариант для частного дома – конденсационная модель, у которой имеется водяной экономайзер.

Котлы отопления на жидком топливе


В качестве жидкого топлива используется солярка, масло, бензин

Дизельный отопительный агрегат устанавливается на даче, в загородном или частном доме в соответствии с требованиями пожаробезопасности. Он находится в специальном помещении с качественной вентиляцией или мощной вытяжкой. Для хранения жидкого топлива используются специальные емкости. Преимущества жидкотопливных вариантов – высокие показатели мощности и производительности.

Инструменты и материалы для самостоятельного изготовления

В частном секторе или на даче проще всего сделать котел под водяную систему. Для запитки самодельной установки можно использовать только электричество или твердое топливо.

Простейшим вариантом будет классический котел прямого горения, работающий на дровах. Для него понадобятся такие материалы:

  • легированная сталь (нержавейка) 5 мм в толщину для корпуса и 7 мм в толщину для колосников;
  • обычная сталь Ст20 3 мм в толщину для водяной рубашки;
  • дымогарные трубы диаметром 48-76 мм из Ст20;
  • металлические полосы или угловые профили 50х50 для ребер жесткости;
  • асбест, базальтовое волокно для огнестойкой изоляции;
  • асбестовый шнур для притворов дверей;
  • резьбовые шпильки с шарнирами под петли;
  • насадки на ручки из эбонита или текстолита.


Инструменты для изготовления котла в домашних условиях

Для изготовления также будут необходимы инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка и диски для резки и шлифовки;
  • электродрель со сверлами по металлу;
  • газовые ключи № 1 и № 2;
  • молоток, пассатижи, угольник;
  • ключи (рожковые либо откидные), отвертки.

Для защиты нужно использовать сварочную маску, очки, перчатки.

Экономичный отопительный котел своими руками

В нашей стране довольно много частных домов, отапливаемых при помощи угля и дров. Классическая печь и твердотопливные котлы мало отличаются друг от друга. Примерно одинаков и их коэффициент полезного действия. Устройство отопительного котла достаточно простое, что позволяет изготовить его в домашней мастерской из доступных материалов с использованием непрофессионального инструмента.

Такое руководство позволяет наглядно увидеть и представить себе все этапы работы. Подробная письменная инструкция по технологии производства отопительных приборов своими руками хорошо дополняет описательную часть проекта.

Особенности конструкции твердотопливного котла

Это оборудование имеет много общего с обычной печью, но имеет и ряд отличий, касающихся способов отдачи тепла помещению. Классическое устройство котла отопления состоит из перечисленных ниже элементов:

  1. бункер для сжигания твердого топлива, оборудованный колосниками для подачи необходимого количества воздуха;
  2. емкость для воды, которая является теплоносителем в системе отопления или трубчатый теплообменник;
  3. дымоход для создания необходимой тяги и отвода продуктов сгорания;
  4. система дроссельных заслонок для регулирования воздушной тяги и перекрытия каналов после полного угасания огня в печи.

Элементы конструкции котла

Для обеспечения равномерного температурного режима в жилых помещениях система отопления снабжается водяным аккумулятором тепла. Он представляет собой емкость расчетного размера, установленную в верхней части котла и накапливающую тепловую энергию во время активной топки. После прекращения этого процесса жидкость циркулирует в системе и подогревает воздух.

Дополнительный бак, из нержавеющей стали, установленный над аккумулятором тепла, является источником горячей воды для бытовых нужд. Он не является обязательным элементом системы отопления и служит созданию более комфортных условий для проживания в загородном доме или на даче.

Перед началом работ следует составить точные чертежи котла отопления и составляющих его частей. Можно найти типовые устройства в специальной литературе, в периодических изданиях либо в интернете. Однако для более рационально использования жилой площади оптимальна разработка индивидуального проекта отопительного оборудования, что работает на твердом топливе. Для облегчения жизни своим хозяевам созданы автоматические твердотопливные котлы.

Материалы и инструменты

Для самостоятельного изготовления котла твердотопливного нам потребуются:

  1. лист стальной толщиной не менее 5 мм;
  2. уголок металлический;
  3. колосниковая решетка чугунная;
  4. трубы стальные водопроводные разного диаметра;
  5. дверцы для топочного и зольного бункера;
  6. дроссельные заслонки печные;
  7. лист нержавеющей стали для изготовления аккумулятора тепла и емкости для бытовых нужд;
  8. просеянный речной или карьерный песок.

Закупить все необходимые материалы можно в специализированных компаниях, которые занимаются продажей металлопроката. Как правило, отпускные цены в них напрямую зависят от объемов. Разовое приобретение всего необходимого по списку позволит экономить средства семейного бюджета.

Поддон зольного бункера котла отопительного

Внимательно изучив чертеж котла отопления, приходишь к выводу, что при его изготовлении потребуется проведение сварочных работ. Соответственно список необходимого инструмента будет выглядеть следующим образом:

  1. аппарат сварочный инверторного типа или любой иной пригодный для использования в домашних условиях;
  2. угловая отрезная машинка достаточно большой мощности, в обиходе этот электроинструмент носит название болгарки;
  3. пассатижи и щипцы;
  4. дрель электрическая с набором сверл;
  5. измерительные приборы: рулетка, угольники и строительный уровень.

Инструмент для металлообработки

Само собой подразумевается, что мастер должен владеть необходимыми навыками проведения сварочных работ. Кроме того, потребуется опыт работы с металлорежущим инструментом и наличие необходимого защитного снаряжения для глаз и кожи рук и лица.

Домашняя технология производства отопительного оборудования

В поисках ответа на вопрос, как сделать котел отопления своими руками достаточно быстро приходишь к убеждению, что ничего особенно сложного в этом нет. При условии грамотной организации производственного процесса. Удобнее отдельные детали делать на верстаке в оборудованной мастерской или ином месте, где можно сделать рабочий стол.

Изготовление деталей корпуса

Основу любого твердотопливного котла для отопления частного дома составляет топка, где температура достигает 1000 ⁰С и для ее сборки потребуются материалы с соответствующими характеристиками. Порядок изготовления корпуса следующий:

  1. При отсутствии жаропрочных сталей можно обойтись и обычной, но для обеспечения долговечности узла его стенки делаются двойными. Передняя, задняя, боковые и нижняя стенки вырезаются из стального листа при помощи угловой шлифовальной машинки;
  2. Чертежи котлов отопления имеют обозначения точных размеров всех деталей, которые переносятся на металлопрокат при помощи измерительного инструмента и большой линейки. Помимо стенок камеры из стальной профильной трубы нарезается необходимое количество для использования их в качестве ребер жесткости. Из стального уголка изготавливаются усилители для стыков между отдельными частями печи;
  3. В передней стенке необходимо проделать прямоугольное отверстие, соответствующее по размерам дверцам топочного и зольного бункеров.

Полезный совет: для выполнения сквозного прямоугольного отверстия нужной конфигурации наносим на металл разметку, по углам производим сверление листа при помощи электродрели. Угловой шлифовальной машинкой делаем сквозной порез в средней части и ведем его от центра к краю. Это позволит избежать лишних повреждений листа.

Изготовление емкостей для воды и теплообменников

Эффективная конструкция отопительного котла предусматривает наличие двух баков для воды. Их делают из нержавеющего стального листа, для сварки которого необходимо специальное оборудование и определенная квалификация. Тут лучше довериться профессионалам и заказать эти емкости в специализированной мастерской.

Читайте также:  Строим фундамент под печь в бане своими руками

Конструкция теплообменника представляет собой набор из водопроводных труб. При помощи сварочного аппарата они соединяются таким образом, чтобы образовать проточный контур с максимально большой внешней поверхностью. Это обеспечит быструю и наиболее полную теплоотдачу от сгораемого топлива к теплоносителю.

Крутые идеи по украшению окон новогодними гирляндами

Невозможно представить Новый год без ярких красочных гирлянд. Существует множество оригинальных идей для украшения и оформления окон на Новый год своими руками, которые легко можно реализовать вместе с этим праздничным украшением. Как бы красиво ни была украшена елка, но ее невозможно представить без ярких сияющих лампочек.

Из какого металла лучше сделать котел

От выбора металла, зависит время эксплуатации котла. При производстве в заводских условиях, существуют строгие требования, относительно типа используемого материала для каждой части котла. Строгие требования предъявляются к составу металла, толщине стали и другим характеристикам.

Подобным нормам, должен соответствовать и материал, используемый при самостоятельном изготовлении агрегата. При выборе учитывают эксплуатационные особенности, термическое и механическое воздействие и многие другие аспекты. Для производства котла применяют сталь и чугун.

Чугун

Чугун имеет хорошие теплотехнические характеристики: устойчив к перегреву и выгоранию, долгое время сохраняет тепло. Срок эксплуатации котла, изготовленного из данного металла, составляет не менее 25 лет. Недостатком чугуна является подверженность к гидравлическим и механическим ударам, растрескивание нагретой поверхности при резком охлаждении.

Изготовление котла из чугуна в домашних условиях, невозможно. Теплообменник и другие части котла, производятся литьевым методом в плавильнях. Создать подобные условия и изготовить чугунные детали, нереально.

При изготовлении твердотопливного котла своими руками, можно использовать уже готовые элементы конструкции, изготовленные из чугуна: дверцы, колосники и т. д.

Сталь

В отличие от чугуна, сталь хорошо поддается обработке. Для производства, применяется металл, раскатанный в листы. Марки используемой стали, в зависимости от изготавливаемого узла:

  • Топочная камера – обычная сталь не способна выдержать прямое воздействие огня и высокой температуры. Применение металла с низким содержанием углерода, приводит к быстрому прогоранию стенок.
    На заводском производстве, для изготовления топки, используют сталь с добавлением молибдена или хрома. Толщина листа не менее 5 мм. Этого же правила придерживаются и при самостоятельном изготовлении.
  • Теплообменник – прямого воздействия пламени на металл не оказывается, поэтому, для производства допускается углеродистая сталь, толщиной 3 мм. Для обеспечения необходимой жесткости через 10-15 см привариваются металлические ребра, придающие конструкции прочность.

Сталь удобна в обработке, но имеет недостатки, связанные с эксплуатацией:

  • Предельная нагрузка давления в системе отопления – при увеличении нагрузки свыше 2 мБар, стенки теплообменника выгибаются, со временем теряют прочность.
  • Срок эксплуатации стальной топки, не больше 10-15 лет.

В виду сложности обработки чугуна, при самостоятельном изготовлении котла, применяется исключительно жаропрочная толстостенная сталь.

Раскрой деталей и установка котла


Чтобы увеличить теплоотдачу, рекомендуется обложить самодельный котел огнеупорным кирпичом

Перед началом сборки самодельных дровяных котлов понадобится выполнить чертеж с учетом особенностей системы отопления для частного дома. Изделия имеют вид 2-х отсеков, расположенных «матрешкой». Внешний короб является камерой сгорания, внутренний – резервуаром для нагрева воды. Элементы между собой не сообщаются.

Подготовка деталей выполняется так:

  1. Из листа металла вырезаются стенки агрегата.
  2. Из металла толщиной 10-12 мм делаются перегородки под печку.
  3. На верхней детали проделывается отверстие для дымохода диаметром 10 см.
  4. К дну привариваются бока, а потом – на вертикальные детали металлические полосы 3 см шириной под колосниковую решетку.
  5. На боковые части крепятся опоры-полосы для перегородок.
  6. Изготавливаются и устанавливаются на петли дверцы, вырезаются створки для топки и зольника.
  7. Крепятся перегородки в виде лабиринта – они повысят эффективность нагрева за счет создания преграды для воздуха.
  8. На крышку с отверстием приваривается гильза 20 см высотой под дымоход.
  9. Крышка приваривается к корпусу, монтируется дымоход.

Монтаж устройства выполняется в выбранном месте с внешней облицовкой шамотным кирпичом. Кладка должна удаляться от корпуса на 15-20 см.

Создание котла из трубы


Теплообменник из металлической трубы, соединенной сварными швами

Котел на дровах или угле выполняется из трубы и имеет П-образную форму. На верхней части находится штуцер, на нижней – обратка. Агрегат легко сделать, если соблюдать пошаговые рекомендации:

  1. Подбор инструментов и материалов. Потребуется несколько металлических труб диаметром 1,5-2 дюйма, а также сварочный инвертор, болгарка с насадкой для резки металла, рулетка, молоток.
  2. Распил металлической трубы по размерам.
  3. Сварка краев нижней части в виде буквы П.
  4. Выжигание отверстий под вертикальные стойки.
  5. Обустройство вертикальных элементов из уголков или труб меньшего диаметра.
  6. Изготовление верхней части из трубы аналогичного диаметра и отверстиями под вертикальные детали.
  7. Приваривание штуцера на патрубок подачи и развоздушивателя.
  8. Выполнение топки и поддувала. В трубе вырезается прямоугольные отверстия 20х10 см под топку и 20х3 см для поддувала.

От качества сварного шва зависит герметичность устройства.

Выполнение электрической модели

Схема сборки ТЭНа своими руками

Электрокотел своими руками для отопления дома изготавливается с применением таких материалов и инструментов:

  • угловой шлифмашинки или болгарки;
  • сварочного инверторного аппарата;
  • мультиметра;
  • листовой стали толщиной от 2 мм;
  • переходников для подсоединения к системе;
  • ТЭНов – нагреватели можно купить или собрать самостоятельно;
  • стальной трубы 159 мм диаметром и 50-60 см длиной.

Алгоритм создания агрегата электрического типа состоит из следующих этапов:

  1. Выполнение патрубков подсоединения к системе из труб. Понадобится 3 элемента 3, 2 и 1,5 дюйма диаметром.
  2. Изготовление емкости под резервуар из трубы. Делают разметку, по ней прорезают отверстие и обрабатывают швы.
  3. Приваривание патрубков к отверстиям.
  4. Вырезание из трубы большего диаметра двух кругов под нагревательный отсек.
  5. Приваривание к верхней части патрубка 1,25 дюйма диаметром.
  6. Выполнение места под нагреватель. В дне делают два отверстия.
  7. Подсоединение котла при помощи патрубков к системе.
  8. Установка маломощного ТЭНа с терморегулятором на верхний патрубок.

При отсутствии навыков самостоятельно подключать котел в сеть не рекомендуется.

Общие принципы и возможности реализации идеи

Любой котел, неважно будь то самодельный водяной котел отопления, либо самодельный котел отопления в печь, предусматривает наличие следующей конструкции: есть топливо, которое при сгорании отдает свое тепло теплообменнику, который затем нагревает теплоноситель (как правило, это обычная вода). Эффективность работы такой простой конструкции зависит от двух главных факторов:

Эффективность работы такой простой конструкции зависит от двух главных факторов:

  • Строение теплообменника. При увеличенной контактной площади теплообменника и топливного бака тепло передается быстрее, а теплоноситель используется более эффективно
  • Качество сгорания топлива. Качественная конструкция самодельного котла для водяного отопления предусматривает хороший приток кислорода в бак со сгорающим топливом. Если же происходит улетучивание разогретых газов или паров топлива, то конструкцию необходимо дорабатывать

Для того, чтобы собрать котел, необходимо учесть два важных нюанса:

  • Доступность исходных материалов. Конечно, для самодельных котлов отопления на дровах лучше использовать жаропрочные виды стали, но на практике используются обычные стальные листы — достать их куда проще, да и стоят они на порядок дешевле
  • Способы обработки материалов. Собрать литую конструкцию для самодельного дровяного котла отопления из огнеупорных материалов в домашних условиях просто не получится ввиду отсутствия технической базы. А приобрести такую базу дороже, чем создать несколько отопительных котлов

Особенности конструкции моделей на твердом топливе

Решив своими руками изготовить агрегат для отопления частного дома, нужно познакомиться с особенностями конструкции оборудования, использующего твердое топливо.

Простой дровяной

Наиболее простым для изготовления своими руками является дровяной котел. Этот вариант нередко используют для организации отопления дачи.

Самодельный дровяной котел

Совет! Конструкция такого отопительного агрегата очень проста. По сути, это просто две емкости, одна из которых расположена внутри другой. Преимуществом этой установки является то, что она может работать практически на любом виде твердого топлива.

Конструкция установки:

  • топка, снабженная дверкой;
  • емкость для сбора золы;
  • колосники;
  • дымоход;
  • задвижка;

Пример дровяного котла

  • патрубки для введения и выведения теплоносителя.

Совет! Недостатком этого варианта отопительного оборудования является очень низкий КПД. То есть, для отопления дома нужно тратить очень большое количество топлива.

Пиролизный

Этот вариант отопительного агрегата более эффективно работает, но он имеет сложную конструкцию, поэтому изготовить его самостоятельно будет намного сложнее.

Особенностью агрегата является наличие двух топок. В одной из них будет сгорать топливо, а во второй – образующийся при этом пиролизный газ. Схема установки включает в себя следующие элементы:

  • топку, в которой установлены форсунки;
  • газифицирующий отсек;

Пиролизный самодельный котел

  • систему отведения продуктов сгорания и подачи воздуха;
  • отсек загрузки топлива;
  • теплообменник;
  • систему автоматики, включающую датчики, контролирующие давление и температуру в агрегате.

Пеллетный

В качестве топлива для этого оборудования используются прессованные опилки. Работает агрегат по простой схеме:

  • в процессе сгорания пеллет образуется газ;
  • тепловая энергия газа передается теплоносителю, циркулирующему в теплообменнике.

Схема установки:

Самодельный пеллетный котел

  • топка, оборудованная воздушным окном;
  • корпус с бункером, в который засыпаются пеллеты;
  • чугунный теплообменник;
  • система отведения продуктов сгорания;
  • автоматические системы управления.

Установка газовой горелки в твердотопливный котел

После здравого размышления и реальной оценки своих возможностей большинство домашних умельцев таки отдают предпочтение модернизации твердотопливных котлов, перерабатывающих ранее дрова или уголь. В их топку просто ставят газовую горелку заводского изготовления.

Горелка для установки в твердотопливную печь
Для обустройства загородной собственности можно приобрести твердотопливный агрегат, который можно переделать в газовый. К примеру, печку Теплодар, в которую монтируется газовая горелка

Рассмотрим этапы установки горелочного устройства марки Теплодар АГГ:

  • Демонтаж дверки топливника, заслонки зольника (или самого зольника, если он выполнен в виде выдвижного решетчатого ящика с монолитной дверкой), отбойник и колосниковую решетку. Короче, удалить нужно все конструктивные части, находящиеся в пределах топки и зольника.
  • Фиксация горелочного устройства. В освобожденный от вышеперечисленных элементов канал топливника монтируется горелочный блок. Если печка Теплодар рассчитана на смену топлива, то горелочный модуль фиксируется в канале через штатные ушки продетыми в них шурупами с гайками.
  • Подключение автоматики к пульту. Имеющиеся в конструкции горелочного блока устройства, обеспечивающие автоматическую работу котла, подключают к пульту управления.
  • Крепление датчика термостата. Устанавливается на трубу подачи, оборачивается изоляцией для защиты от внешних механических и температурных воздействий, а сверху стяжками.
  • Запуск в работу. Производится после проверки тяги и залпового проветривания помещения с модернизированным котлом. С помощью простой рукоятки подбирают наиболее подходящий режим.
Читайте также:  Двухконтурный газовый котел Protherm Леопард

Напоминаем, согласно требованиям, обозначенным в «Правилах безопасности систем газораспределения и газопотребления» все работы по установке оборудования, замене горелок, обслуживанию оборудования и подключению к сети, поставляющей голубое горючее, должны производиться газовщиками.

Схема установки газовой горелки в печь
В технической документации, прилагающейся к печке Теплодар, есть подробное описание процесса установки газовой горелки для переделки твердотопливного агрегата в газовый

В соответствии с федеральными предписаниями и нормами с представителями газовых служб нужно заключить договор на поставку газа и сопутствующих услуг. Понятно, что не все удаленные населенные пункты смогут обслуживать сотрудники газовых организаций. Однако придерживаться требований желательно, чтобы избежать катастрофических последствий.

Схема подключения блока управления горелкой
При уменьшении и резком погасании ослабляется ток, поступающий от электроэлемента, в итоге чего перекрывается канал подачи газа. Перегрев воды в котле фиксируется термодатчиком, который передает сигнал для размыкания контактной пары, блокирующей горелку

Рисковать или ценить и охранять здоровье с благополучием своих близких? Решать только вам. Разумнее отказаться от угрожающих мероприятий, но знать о процессе их выполнения очень полезно, чтобы проследить, насколько качественно и честно работают газовщики.

Классический котел продолжительного горения

В данном разделе вашему вниманию предлагается самодельный отопительный агрегат на дровах и угле, разработанный и сделанный нашим экспертом Виталием Дашко. Мастер собрал на заказ несколько десятков подобных теплогенераторов разной мощности, постоянно совершенствуя конструкцию. Краткий обзор ТТ-котла смотрите на видео:

Надежность и эффективность котлов уже проверена временем на различных объектах. Технические характеристики представленной модели агрегата следующие:

  • мощность – 22–24 кВт;
  • длительность горения (в среднем) на дровах 10—12 часов, минимум – 8 ч;
  • то же, на угле – до 1 суток;
  • КПД — 75—77%;
  • максимальное рабочее давление в системе отопления – 3 Бар, номинальное – 1.5 Бар;
  • количество воды в котловом баке — 50 л;
  • масса изделия — 150 кг;
  • размер загрузочного проема (ширина х высота) 360 х 250 мм;
  • общий объем топки — 112 л, полезный (под загрузку топлива) — 83 л;
  • глубина топки — 46 см, оптимальная длина полена – 40 см.

Для справки. Мастер изготавливает котлы длительного горения разной мощности, в линейку входят агрегаты на 16, 24, 36 и 130 кВт. Цена готового изделия на 24 кВт при заказе у мастера составляет около 450 у. е. Все вопросы и уточнения, связанные с устройством твердотопливного котла и его изготовлением, можно обсудить лично с Виталием, чьи контакты указаны на странице «Наши эксперты».

Устройство и габаритные размеры дровяного котла длительного горения для изготовления своими руками показаны на чертеже:

Чертеж традиционного ТТ-котла – передняя и боковая проекция

Теплогенератор успешно функционирует как на дровах, так и на угольном топливе. Полезная вместительность топливника посчитана до нижней кромки загрузочного проема, поскольку камеру нежелательно заполнять доверху. Работа котла происходит в таком порядке:

  1. После закладки и розжига твердого топлива дверцы герметично закрываются.
  2. На электронном блоке управления выставляется желаемая температура теплоносителя, рекомендуется не ниже 50 °С. Затем блок включается в работу нажатием соответствующей кнопки, запускается вентилятор.
  3. При разогреве до установленной температуры вентилятор отключается, доступ воздуха в топливник прекращается. ТТ-котел находится в режиме ожидания, дрова тлеют очень слабо и практически не дают тепла.
  4. После падения температуры в котловом баке контроллер дает команду на запуск вентилятора и процесс горения в топке возобновляется.

Контроллер изменяет производительность вентилятора по своему усмотрению с целью достичь максимальной эффективности горения. Сжигание тлением в данном самодельном котле отсутствует, он либо находится в состоянии ожидания, либо сжигает дерево и уголь в интенсивном режиме.

Внутреннее устройство агрегата показано на чертежах котла в разрезе:

Как устроен ТТ-котел продолжительного горения

В отопительной установке реализован классический способ сжигания твердых видов топлива с прямой передачей тепла стенкам водяной рубашки и своду, являющемуся днищем котлового бака. В этот бак погружен жаротрубный теплообменник, отбирающий теплоту дымовых газов. Подогретый в канале воздух подается в топку снизу, через колосниковую решетку. Длительность горения обеспечивается за счет:

  1. Большого объема топливника.
  2. Полного перекрытия доступа воздуха в топку в режиме ожидания. После отключения вентилятора срабатывает гравитационная заслонка, закрывающая воздуховод и таким способом не дающая тяге дымохода раздувать угли.

Устройство задней части и жаротрубного теплообменника изображено на следующем чертеже:

Чертеж дровяного теплогенератора в разрезе с размерами

Инструменты и материалы для изготовления

На заготовки для сборки твердотопливного котла долгого горения обычно идет низкоуглеродистая сталь марок Ст 3, 10, 20. Лучший вариант – Ст 20, сделанные из нее теплогенераторы служат до 15 лет. Сталь, содержащая больше углерода (Ст 35, 45) имеет свойство прикаливаться от высокой температуры, а потому для сварки теплогенератора непригодна.

Если у вас имеется достаточный опыт сварочных работ и возможность купить металл подороже, то камеру сгорания можно изготовить из жаропрочной стали, легированной хромом и молибденом (например, 12ХМ, 12Х1МФ). Как самостоятельно определить марку стали с достаточным приближением, рассказано в этой статье.

Перечень заготовок, из которых вы станете собирать твердотопливный котел своими руками, приведен в виде таблицы:

Ведомость материалов – размеры заготовок котла

Совет. Заготовки лучше всего рубить на гильотинных ножницах где-нибудь в мастерской. Так вы сэкономите массу времени на ручную резку и зачистку от заусенцев.

Дополнительно потребуются такие материалы:

  • уголок равнополочный 50 х 4 мм для изготовления колосников;
  • труба DN50 – на теплообменник и патрубки подключения системы отопления;
  • труба DN150 – на дымоходный патрубок;
  • труба профильная 60 х 40 мм для воздушного канала;
  • полоса стальная 20 х 3 мм;
  • базальтовый утеплитель плотностью 100 кг/м³ и толщиной 2 см;
  • гладкий листовой металл 0.3—0.5 мм с полимерной окраской;
  • готовые ручки на дверцы;
  • шнур, картон асбестовый.

Из инструментов стоит отметить аппарат сварочный, болгарку и дрель, для сварки используются электроды АНО-21 либо МР-3С. Остальное — стандартный набор измерительных приспособлений и инструментов, имеющийся в каждом доме.

Комплект автоматики для дровяных теплогенераторов

Вентилятор и блок управления польского производства подходит к любому самодельному ТТ-котлу

Применяемый в ТТ-котле комплект автоматики, состоящий из блока управления, вентилятора и датчика температуры – польского производства (не перепутайте с китайским, он выглядит так же). Маркировка блока управления — KG Elektronik SP-05, вентилятора — DP-02.

Сборка отопительного агрегата

Первый этап изготовления котла долгого горения заключается в сборке корпуса топливника из металла толщиной 4 мм сваркой на прихватках. Все начинается с днища агрегата, к которому прихватываются боковые стенки, крышка свода и проемы для дверок, как изображено на фото:

Сборка камеры сгорания дровяного котла

Лист днища выпускается в каждую сторону в соответствии с чертежом, в то же время он служит нижним обрамлением дверцы зольника. Внутри камеры на сварке закрепляются полочки из уголков, куда будет опираться колосниковая решетка. Собранный топливник тщательно проваривается по всем стыкам и проверяется на герметичность.

Топливник самодельного ТТ-котла – вид сбоку

Второй этап – монтаж водяной рубашки из металла 3 мм. Ее толщина у боковых стенок составляет 2 см, поэтому к корпусу топливника следует приварить отрезки стальной полосы, выпустив их на 20 мм. К ним прихватываются стальные листы обшивки.

Как сделать водяную рубашку котла

Внимание! Водяная рубашка начинается на уровне колосниковой решетки и не омывает зольную камеру.

Посередине в шахматном порядке ставятся так называемые клипсы. Это стальной круг, пропущенный через отверстия в стенке котлового бака и приваренный к топке встык. Второй конец клипсы обваривается вокруг отверстия, как показано на фото:

Как правильно крепить обшивку водяной рубашки ТТ-котла

На фото справа видно, где находится низ водной рубашки, слева – котловой бак

Несколько слов о том, как сделать добавочные клипсы по краям водяной рубашки самодельного твердотопливного котла. Нужно взять полосу 20 мм и вставить ее с торца между стенок на глубину 50—100 мм, а затем приварить с обеих сторон.

Третий этап – монтаж жаровых труб в верхнюю часть котлового бака. Для этого в задней и фронтальной стенке согласно чертежу прорезаются отверстия, куда вставляются трубы. Их торцы герметично провариваются, как и все стыки водяной рубашки.

Как изготовить огнетрубный теплообменник котла

Жаровые трубы теплообменника расходятся веером от дымоходного патрубка

Четвертый этап – изготовление дверец и колосниковой решетки. К дверкам изнутри приваривают полосу в 2 ряда, а между ними вкладывают асбестовый шнур, это будет уплотнение притвора. Колосники делают из уголков №5, приваренных наружным углом вниз. Так они служат рассеивателями воздуха, подающегося вентилятором в зольник.

Самодельные дверцы и колосники котельной установки

На пятом этапе в стенки котлового бака врезаются штуцеры для присоединения подающего и обратного трубопровода, устанавливается патрубок дымохода и воздушный канал из трубы 60 х 40 мм с фланцем крепления вентилятора. Воздуховод входит в зольную камеру на середине задней стенки, сразу под водяной рубашкой.

Канал принудительной подачи воздуха в камеру отопительного агрегата

Этап шестой – приварка дверных петель и закладных деталей шириной 2 см для крепления декоративной обшивки котла длительного горения.

Как сделать скобы для обшивки дровяного теплогенератора

Этап седьмой, последний. Котловой бак обкладывается с боковых сторон и сверху базальтовым утеплителем, последний фиксируется с помощью шнура. После остается прикрутить листы крашеного металла саморезами к закладным деталям и установить дверцы.

Как утеплить камеру сгорания ТТ-котла

Плотное базальтовое волокно хорошо утепляет корпус и спокойно выдерживает высокую температуру. Стекловату применять не стоит

В конце к ответному фланцу воздуховода крепится вентилятор, а блок управления устанавливается на котле сверху. Датчик температуры необходимо вложить под базальтовый утеплитель со стороны задней стенки агрегата. Кроме того, в конструкцию самодельного котла длительного горения можно внести ряд полезных дополнений, по вашему желанию:

  • встроить в котловой бак водяной контур подогрева воды на ГВС;
  • предусмотреть погружную гильзу для установки термометра – на случай отключения электричества, когда дисплей контроллера погаснет;
  • то же – для монтажа группы безопасности;
  • установить электрический ТЭН, подогревающий теплоноситель после прогорания дров.

Несколько слов о том, как сделать циркуляцию горячей воды в твердотопливном котле с целью ее нагрева на хозяйственные нужды. Нужно взять 10 м медной трубки диаметром 8—12 мм и выгнуть из нее змеевик в виде спирали. Последняя наматывается внутри котлового бака вокруг жаровых труб, а концы выводятся наружу с задней стороны агрегата. Получаем двухконтурный котел длительного горения.

Примечание. Практика эксплуатации данных теплогенераторов показала, что монтаж электрического нагревателя необходим тем домовладельцам, кто желает отапливать дом по ночному тарифу. В остальных случаях длительности горения хватает, чтобы не бегать в котельную среди ночи с целью подбросить дровишек.

ТТ-котел с турбонаддувом DIZ-24

Пленку с крашеного металла лучше снять сразу, а дверки покрыть термостойкой эмалью

Читайте также:  Печь для обжига глины своими руками - 3 лучших способа изготовления

Ножки агрегату можно приделать на любом этапе, выбрав подходящие отрезки металлопроката. Подробности и секреты сборки ТТ-котла смотрите в авторском видео мастера — создателя отопительного агрегата:

Варианты оптимальных самодельных отопительных котлов

Прежде чем выбрать модель, чтобы изготовить самодельные котлы, нужно знать тепловую нагрузку отапливаемого помещения. Д

ля центральных районов России она определяется по простому соотношению 1 кВт на 10 м2 жилой площади, для северных районов это соотношение будет выше, а для южных ниже примерно на 30 %. Далее устанавливают вид топлива и режим горения.

Топливо должно быть достаточным и дешевым для данной местности, его транспортировка не должна представлять сложность для пользователя, а рядом с источником отопления должно быть складское помещение для хранения не менее 30-ти дневного его запаса.

Режим работы источника выбирается по возможной загрузке: 1 раз/час,1 раз/24 часов,1 раз/48 часов. При выборе твердотопливного котла также потребуется уделить внимание системе дымоотвода и вентиляции в топочной.

При выборе варианта с электронагревом потребуется также установить часовую нагрузку отопления по выше обозначенному соотношению и обратить внимание на мощность электрического питания котла и систему защиты, чтобы имеющаяся электрическая линия способна была обеспечить безаварийную его работу.

Твердотопливный котел

Это самый оптимальный вариант котла, его можно изготовить универсальным для разных видов твердого топлива от угля до паллет. Принцип работы такого самодельного котла очень простой. Топливо вручную загружают в топку сбоку или сверху, в зависимости от выбранной конструкции и поджигают.

Горячие дымовые газы, полученные в результате горения топлива, поднимаются в верх в дымовую трубу, омывая поверхности теплообменного аппарата, который выполняется в виде водяной рубашки или развитого трубного пучка.

Внутри теплообменника циркулирует нагреваемая вода, которая поступает в приборы отопления и передает тепло путем конвекции воздуху в помещении, после чего остывает и возвращается в котел для следующего цикла нагрева. В более простых конструкциях котла, часть тепла в помещение поступает также за счет теплопередачи от горячего корпуса.

Для того чтобы в твердотопливном котле эффективно протекали все процессы получения тепловой энергии, он оборудуется следующими конструктивными элементами:

  1. Корпус из жаропрочной стали не менее 5 мм, может быть круглого и квадратного сечения. Многие пользователи для корпуса используют стальную трубу большого диаметра для центральной системы отопления или газовый баллон.
  2. Камера сгорания, в которой идет процесс химического превращения топлива в тепло, работает в наиболее сложных температурных условиях и требует тщательного расчета, поскольку маленькая или большая камера не сможет обеспечить качественный теплосъем с 1 кг топлива, процесс сгорания будет идти либо с недожогом, либо с пережогом топлива.
  3. Камера отвода дымовых газов, по конструкции является продолжением топочного пространства и служит переходной зоной для вывода отработанных газов в дымовую трубу или дымоход.
  4. Внутренний теплообменник с входным и выходным патрубком для циркуляции воды в отопительном контуре.
  5. Приборы безопасности и управления режимами: первичные датчики температур, датчики давления и сигнализатор аварийного состояния в котле. Твердотопливный котел невозможно сразу остановить, пока не выгорит все топливо, но процесс горения можно приглушить, перекрыв подачу воздуха в топку, все это может выполняться вручную или автоматически, если в схеме агрегата присутствует дутьевой вентилятор и насос для циркуляции теплоносителя.

Индукционный котел

Такие модели котлоагрегатов продемонстрировали свою энергоэффективность, при простой конструкционной схеме и доступных расходных материалах, что позволяет такую модель обогревателя собрать дома.


Индукционный котел. Фото: tproekt.com

Индукционный котлоагрегат выполнен из сердечника, с функцией теплообменного аппарата, с поверхностью покрытую тороидальной обмоткой, включенной к преобразователю. Ток, протекающий по ней создает переменное ЭМ поле, вследствие чего создаются вихревые токи, омывающие сердечник.

По команде управляющего блока вырабатывается ток требуемых параметров. Под воздействием чего теплоноситель в виде воды, тосола и антифриза греется до требуемой температуры. Разность температур создает условия для естественной циркуляции жидкости без применения электронасоса.

При использовании такого типа электронагрева важным преимуществом по сравнению со стандартным вариантом с применением ТЭНов является отсутствие накипи на греющих поверхности. Это происходит благодаря микро вибрации на поверхностях нагрева, которая не ощущается человеком, поэтому для него не вредна.

Внешняя оболочка котла, выполняется из металлического корпуса, оснащенного тепло- и электрозащитной изоляцией. Самодельный индукционный котел отопления имеет простую тепломеханическую конструкцию и при наличии сварочного преобразователя или индукционной бытовой электроплиты, может быть изготовлен домашним мастером.

Электродный

Котлы с таким принципом действия также относятся к электрическому нагреву, греющий элемент — блок электродов, осуществляющей функцию нагревающего элемента. Технология изготовления такого источника нагрева проста и позволяет выполнить электродный котел своими руками.

Теплоноситель в котле греется с помощью процесса ионизации. Молекулы воды расщепляются на положительные и отрицательные заряженные ионы, которые притягиваются друг к другу с выделением мощного потока тепловой энергии.

Процесс получения тепловой энергии протекает в небольшой ионизационной камере, поэтому жидкость нагревается мгновенно с повышением давления среды и увеличением скорости естественной циркуляции. Поэтому для таких тепловых аппаратов дополнительная установка циркуляционного насоса не требуется.

Использование данной технологии позволяет существенно сокращать габариты электродного котла, выполненного своими руками и повышает его эффективность по сравнению с традиционными ТЭНовыми устройствами.

Эксплуатация самодельных отопительных систем

Все вышесказанное необходимо дополнить довольно важным уточнением. Как мы выяснили, на электрокотлы для отопления дома, не сильно влияют скачки сетевого напряжения. Но нагрузки на домашнюю сеть довольно высоки. Поэтому для работы устройства необходимо заранее побеспокоиться о качественной электропроводке.

К тому же российские реалии таковы, что случаи отключения электричества — частое и непредсказуемое явление. Отсюда вывод — должны быть установлены ИБП (бесперебойники). Некоторое время он сможет поддерживать электропитание отопителя. Для сельских районов актуален бензогенератор. Так автономность возрастет, и система отопления проработает до подачи централизованного электроснабжения.

Опытные специалисты отмечают, что при монтаже электрокотла есть ряд технических требований:

  • перед тем как установить аппарат вся система отопления нуждается в тщательной подготовке. В частности необходима промывка и очистка всего отопительного контура;
  • отопительная система требует монтажа комплекса из предохранительных клапанов с воздухоотводчиком;
  • все соединения котла с отопительной системой желательно выполнить только из металла;
  • температурный режим при монтажных работах не должен выходить за рамки от +100 до +40 °С;
  • для двухэтажных строений необходимо учитывать то обстоятельство, что только один отопительный котел не справится с обогревом всего здания. Оптимальный вариант — устанавливаем по одному отопителю, со своей группой радиаторов, на каждый этаж.

система отопления

Как увеличить экономичность

Нельзя ни в коем случае пренебрегать техникой безопасности. Решив сэкономить на чем-то, можно потерять гораздо больше. Например, не следует подводить газовую трубу в подвал, на цокольный этаж.

Не стоит экономить и на автоматике. В противном случае система может перегреться, что приведет к разрыву в трубопроводе. Отсутствие циркуляции воды может привести к аварии. Поэтому автоматика должна обеспечивать контроль работы насоса, фильтра, термостата.

Можно сэкономить на подаваемом в батареи теплоносителе, не теряя при этом в температуре. Для этого нужно утеплить стены и окна, заделав щели. Экономия просчитывается на этапе сборки, а не тогда, когда аппарат уже готов к работе, т. к. после последней пайки уже ничего изменить нельзя.

Особенности сборки ТЭНов

Сварить котел с нагревателями можно на основе покупного ТЭНа мощностью 1-1,5 кВт. Также понадобится труба, фланцы с крепежами и два куска водопроводного патрубка.

Внизу котла из куска стальной трубы, выполненного своими руками, устанавливают ТЭН по фланцевому способу. Наверху будет находиться расширительная емкость с отверстием для залива воды. Водопроводные патрубки подключают на обратку и подачу.

Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками, видео

Какие бывают самодельные котлы отопления для частного дома

Труба из легированной стали для котла

Можно значительно сократить расход на строительство агрегата, если взять бесшовную стальную трубу 20 марки.

Прежде чем устанавливать котел на место, которое определено под этот агрегат, проведите первую растопку на улице, оборудовав котел временным дымоходом. Так вы убедитесь в надежности конструкции и увидите, правильно ли собрали корпус.
Если в качестве основной камеры вы будет использовать газовый баллон, то учитывайте, что такой агрегат вам обеспечит горение на 10-12 часов из-за небольшого количества закладываемого топлива. Итак небольшой объем пропанового баллона уменьшится после срезания крышки и зольника. Чтобы увеличить объем и обеспечить большее время горения, необходимо использовать два баллона. Тогда объема топочной камеры точно хватит на обогрев большого помещения, и не нужно будет закладывать дрова каждые 4-5 часов.
Чтобы дверца зольника плотно закрывалась, не давая доступа воздуху, нужно ее хорошо герметизировать. Для этого по периметру дверцы проложите асбестовый шнур.

Если вы будет выполнять в котле дополнительную дверцу, которая позволяет «дозагружать» топливо не снимая крышки, ее тоже нужно плотно герметизировать с помощью асбестового шнура.

Для эксплуатации ТТ котла, схему которого мы прилагаем ниже подходит любое твердое топливо:

  • каменный и бурый уголь;
  • антрацит;
  • дрова;
  • древесные пеллеты;
  • брикеты;
  • опилки;
  • сланцы с торфом.

По качеству топлива особых указаний нет – подойдет любое. Но учитывайте, что при большой влажности топлива, котел не даст большой коэффициент полезного действия.

Источники

  • https://StrojDvor.ru/otoplenie/samodelnye-kotly-dlya-otopleniya-chastnogo-doma/
  • https://lucheeotoplenie.ru/teplovoe-oborudovanie/kotly/kotly-otopleniya-svoimi-rukami.html
  • https://clubsamodelok.ru/kotel-svoimi-rukami/
  • https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/160-kotly-dlya-otopleniya-zagorodnogo-doma.html
  • https://oboiman.ru/teplo/samodelnye-kotly-dla-otoplenia-castnogo-doma-rekomendacii-po-izgotovleniu.html
  • https://masterotopleniya.ru/kotly/gazovye/kotel-otopleniya-svoimi-rukami.html
  • https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/samodelnyy-gazovyy-kotel.html
  • https://otivent.com/kak-sdelat-kotel-dlitelnogo-goreniya-na-drovax-i-ugle-svoimi-rukami
  • https://kotle.ru/sovety/kotel-svoimi-rukami
  • https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/elektrokotel-svoimi-rukami.html
  • https://bigkotel.ru/vidy-kotlov/kak-sdelat-gazovyj-kotel-samomu
  • https://prorab.guru/zagorodniy-dom/delaem-kotyol-otopleniya-svoimi-rukami.html
  • https://mr-build.ru/newteplo/tverdotoplivnyj-kotel-svoimi-rukami.html

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию