Технология изготовления отопительного котла своими руками

Котел на твердом топливе – это популярный обогреватель, который заменил устаревшие печки. Владельцы загородных домов, в которых нет централизованной системы отопления, используют именно такие устройства для обогрева помещения. Выбрать подходящий котел можно, зная основные характеристики и свойства отопительных приборов. Также можно сделать самодельное устройство по схемам и чертежам.

Как выбрать котел

Прежде чем приступать к описанию установки, предлагаем поговорить о самом предмете изысканий – твердотопливных котлах и их видах. На рынке представлено множество типов котлов отопления в зависимости от топлива, на котором они работают: газ, электричество, дрова, уголь и т.д. Отличие твердотопливных котлов сокрыто в самом названии – они работают на твердом топливе (в основном на угле и древесине), и главное преимущество их заключается именно в этом, поскольку другие источники энергии неудержимо дорожают с каждым годом. Твердое топливо также изменяется в цене, но все же остается самым дешевым и доступным на сегодня по сравнению с газом и тем более электричеством.

Как выбрать котел

Купить твердотопливный котел длительного горения можно для разных сфер применения, начиная от отопления небольшого помещения или жилого дома, заканчивая промышленным использованием. Такая система отопления будет идеальным вариантом для владельцев частных домов, которые занимаются деревообработкой или живут по соседству с такими предприятиями, где можно в любое время получить древесные отходы. Также это чуть ли не единственно доступный вариант для тех случаев, когда поблизости нет вообще ничего, нельзя подвести газ или электричество, либо же это слишком дорого.

Как выбрать котел

Какие бывают котлы на твердом топливе:

Как выбрать котел

Электрокотел на ТЭНах

Схема электрического котла с теном своими руками является наиболее простой для исполнения и известна уже достаточно давно.

Электрокотел на ТЭНах

Принцип работы ТЭНового котла

Электрокотел на ТЭНах

Устройство всех бытовых приборов, в которых установлены нагревательные элементы (ТЭНы), одинаково. При включении питания напряжение подается на ТЭН, который постепенно нагревается и передает тепловую энергию расположенной вокруг него жидкости.

Электрокотел на ТЭНах

Преимущества таких приборов:

Электрокотел на ТЭНах
  • большой ассортимент нагревательных элементов различной формы и мощности;
  • возможность использования в любой отопительной системе с жидкими теплоносителями;
  • на корпусе котла установлена изоляция, так что напряжение подается исключительно на ТЭН;
  • не требуют сложного обслуживания;
  • уровень нагрева очень просто контролировать, даже с минимальным набором автоматических элементов управления.
Электрокотел на ТЭНах

Среди недостатков самодельного электрического котла данного типа можно назвать:

Электрокотел на ТЭНах
  • «прожорливость» в потреблении электроэнергии, поскольку для обогрева 10 м² площади требуется 1 кВт мощности;
  • примеси в теплоносителе накапливаются на нагревательном элементе в виде накипи, поэтому его нужно чистить примерно 1 раз в год;
  • ТЭН может функционировать только при наличии жидкости, с ним рекомендуется установка датчика холостого хода.
Электрокотел на ТЭНах

Методика подвода воздуха к камерам горения

Схема пиролизного котла на естественной тяге

Читайте также:  Как сделать помпейскую печь своими руками пошаговая инструкция

Особое внимание следует предъявить к таким показателям, как диаметр и высота дымохода, особенно это касается котлов, работающих на естественной тяге.

Её должно быть достаточно для преодоления сопротивления котла и дымоходной трубы, а также для создания разряжения внутри топки порядка 16 – 20 Па. Диаметр дымохода должен соответствовать выходному патрубку, а его высота составлять 5 и более метров.

Методика подвода воздуха к камерам горения

Что касается принудительной подачи воздуха, то она может быть осуществлена по трём различным схемам:

  1. Установка нагнетательного вентилятора (самый дешёвый вариант).
  2. Установка дымососа на выходе из котла (наиболее безопасная конструкция, поскольку не допускает выброса пламени в сторону оператора при открытии дверей топки).
  3. Установка вентиляторов с обеих сторон (чаще применяется на котлах большой мощности).

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

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

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

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

Этапы изготовления корпуса котла:

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

Схема металлического дымоотвода для котла.

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

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

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

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

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

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

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

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

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

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

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

Читайте также:  Как сделать шикарный камин из гипсокартона своими руками?

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

Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях

Самые лучшие посты

  • Как выбрать и приклеить плинтус в ванную комнату на пол
  • Теплый пол без стяжки: полистирольные плиты и сухой алюминий, пластины и ламинат водяной, теплораспределители
  • Европейский стиль в интерьере
  • Установка двухсторонней ручки на балконную дверь
  • Очень стильная переделка одежды — новая летняя блузка своими руками
  • Двухэтажный особняк Энн Хэтэуэй: 423 квадратных метра и 3 млн $ [обзор экстерьера и интерьера]
  • [За и Против] Пастельные цвета: красота или скука
  • Поделки из монтажной пены своими руками

Что потребуется для установки твердотопливного котла?

Итак: как установить твердотопливный котёл, что потребуется для монтажа? Здесь хотелось бы сразу отметить, что грамотное создание системы отопления — это долгая и скурпулёзная задача, для реализации которой нужен опыт и специальный инструмент. Будь то котёл на дровах длительного горения или какой другой тип. Потому заниматься этим самостоятельно, крайне не рекомендуется. Перед монтажом системы необходимо произвести расчёты параметров котельной, исходя из особенностей принципа работы котла, продумать уклоны. Потом сделать разводку труб с теплоносителем и спайку соединительных элементов, не говоря о мембранных расширительных баках для отопления, бойлерах и прочем. Для всего этого нужно специальное оборудование, специальный паяльник для пластиковых труб, или сварочный аппарат, ножницы для труб и многое другое.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Справка. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Читайте также:  Как сделать буржуйку в гараж своими руками

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, потребуется мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:

Готовим материал и инструменты

Приступая к изготовлению котла на дровах своими руками и стремясь выполнить все в кротчайшие сроки, стоит позаботиться о наличии:

Готовим материал и инструменты
  • схемы будущего котла;
  • стальных труб различной длины, диаметра (400, 500, 100 и 150 мм);
  • стального листа толщиной минимум 4 мм;
  • проката для изготовления ножек;
  • двухсотлитровой бочки;
  • термостойкой смеси, используемой при кладке печей и каминов;
  • сварочного аппарата;
  • электродов подходящей марки и размера. Как правило, для выполнения сварочных работ используются электроды диаметром 3 – 4 мм;
  • болгарки.

Потребление электроэнергии

Энергозависимые котлы отличаются расширенным функционалом

Потребление электроэнергии

Котлы бывают двух видов по способу питания.

  • Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
  • Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.
Потребление электроэнергии

Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Воздушный распределитель

Необходимо вырезать металлический круг диаметров на пару сантиметров меньше, нежели внутренняя труба котла – это 42-43 см, чтобы он смог легко двигаться внутри него. В центре этого кружка нужно прорезать отверстие в 6 см, предназначенное для трубы. Трубу воздухораспределителя вваривает в это отверстие.

На дно этого металлического кружка нужно приварить 4 куска уголка (швеллера) наподобие лопастей вокруг трубы воздухораспределителя. А с другой стороны кружка нужно приделать что-то вроде петли, которая будет поднимать и опускать это сооружение. Необходимо также сделать заслонку, которая будет регулировать подачу кислорода в зону горения.

Особенности эксплуатации

Согласно информации, которую подает СНиП, установка такого оборудования возможна только в сухих нежилых помещениях. Это обусловлено тем, что высокий уровень влажности может стать причиной размножения инородных веществ и образований в воздухе, и пары газа – не исключение. И именно поэтому такие строгие требования выдвигаются к процессу обустройства.

Особенности эксплуатации

Для улучшения производительности теплообменника специалисты в области строительства советуют защитить его от воздействия пыли и соринок мусора. С этой задачей может помочь справиться фильтр тщательной очистки. До начала обогревательного периода необходимо провести проверку работоспособности системы. Чтобы предотвратить сбои, такая проверка должна проводиться как можно чаще. Кроме того, по мере загрязнения важно осуществлять профилактическую чистку дымохода и фильтров горелки.