Как сделать котел отопления: проект, чертеж, схемы

Как сделать котел отопления: проект, чертеж, схемы

Высокая цена на централизованное отопление вынуждает большинство владельцев частных домов устанавливать самодельные котлы в отопительных системах. Для нагревания больших по площади объектов, таких как коттедж для круглогодичного проживания или жилой многоквартирный дом стоит монтировать заводской котел для нагревания дома с защитной системой и управлением режимами тепла.

А вот для маленьких домов, утепленных мастерских и гаражей вполне возможно изготовить котел отопления своими руками. Это может быть и простейшая печь для бани, работающая на дровах и с баком для воды или сложные котлы длительного сгорания.

При этом стоит правильно подобрать тип топлива. А вот самодельные устройства для функционирования на жидким и газовом топливе не допускаются к эксплуатации.

Стоит ли самостоятельно проектировать газовый котел

Самодельные газовые котлы не будут допущены в эксплуатацию, даже если его сборка совершенна и ни разу не хуже заводской, так как это требуется по нормативам и правилам безопасного эксплуатирования оборудования на газу от контролирующих органов. По этой причине при выборе топлива для самодельного котла, от печного топлива и газа ему нужно будет отказаться сразу же. Отопительные приборы, работающие на твердом топливе (паллеты, дрова, уголь) и электрические котлы считаются максимально безопасными устройствами для нагревания дома, а потому их вполне можно сделать своими руками. Отопительный самодельный котел обойдется владельцу куда дешевле, чем заводское, но работает менее экономично и с куда низким коэффициентом полезного действия. Для повышения таких показателей стоит увеличить поверхность нагревания котла, для чего дополнительно устанавливают аппарат для теплового обмена. Также на эффективность тепловой передаче внутри котла будет влиять скорость циркулирования теплового носителя. При естественном циркулировании обычно ставят расширительный бак и трубы с большим диаметром. И все-таки оптимальный гидравлический режим можно обеспечивать посредством принудительной циркуляции, монтируя в отопительный контур на линии обработки до котла насос для циркуляции.

ТОП-3 самодельных котлов для отопления

Перед тем, как выбрать модель для изготовления самодельных котлов, стоит знать все о тепловой нагрузке прогреваемого помещения. Для центральных российских районов она определяется по простейшему соотношению 1 кВт на 10 квадратов жилой площади, а для северных этот показатель выше (для южных ниже приблизительно на 30%). После этого стоит установить тип топлива и режим горения. При этом топливо должно быть довольно дешевым для вашей местности, причем его перевозка не должна быть сложной для пользователей, а около отопительного источника должен быть склад для хранения минимум месячного запаса. Режим функционирования стоит выбрать по возможной загрузке – 1 раз в час, 1 раз в сутки, 1 раз в 2 суток. При выборе котла, работающего на твердом топливе, может потребуется внимание дымоотводной системе и вентиляции в топочной. При выборе варианте с электрическим типом нагревания нужно будет поставить часовую нагрузку отопления по соотношению, обозначенному выше и обращать внимание на мощность электропитания котла и защитную систему, чтобы электролиния была способна обеспечивать безаварийную работу.

Твердотопливный котел

Это наилучший вариант котла, который можно сделать универсальным для разных типов топлива (от паллет до угля). Принцип действия такого котла достаточно прост. Топливо следует вручную загрузить в топку сверху или сбоку, в зависимости от выбранной конструкции, а после поджигают. Дымовые горячие газы, которые получены в результате горения, начинают подниматься кверху в дымовую трубу, омывая поверхность аппарата для теплового обмена, который производится в виде развитого пучка труб или водяной рубашки. Внутри теплового обменника циркулирует прогреваемая вода, которая поступает в устройства отопления и отдает тепло посредством воздушной конвекции в помещении, а далее остывает и уходит в котел для нового цикла нагревания. В простейших котельных конструкций часто тепла в комнате поступает благодаря тепловой передачи от горячего корпуса. Для того, чтобы эффективно протекали все процессы добывания тепловой энергии из твердотопливного котла,

его оснащают такими конструктивными элементами:

1. Котел для отопления дома своими руками делают из жаропрочной стали с толщиной минимум 0.5 см, причем корпус может быть квадратного и круглого сечения. Большинство пользователей для изготовления корпуса применяют трубу из стали большого диаметра для централизованной системы отопления или баллон с газом.
2. Камера сгорания, в которой топливо превращается в тепло, функционирует в наиболее трудных температурных условиях и нуждается в тщательном расчете, так как малая или большая камера не смогут обеспечивать качественный съем тепла с 1 кг топлива, процесс горения будет или с пережогом, или с недожогом топлива.
3. Камера для отведения дымовых газов конструкционное представляет собой продолжение топочного пространства и послужит в роли переходной зоны для отведения отработанного газа в дымовую трубу или дымоход.
4. Внутренний тепловой обменник с выходным и входным патрубком для водной циркуляции в контуре отопления.
5. Приборы управления режимами и безопасности – первичные температурные датчики, сигнализатор аварийного состояния внутри котла и датчики давления. Твердотопливные котлы нереально остановить сразу, пока все топливо не выгорит, но само горение можно приглушить, перекрывая воздушную подачу внутрь топки. Это все можно сделать автоматически или вручную, если в устройстве агрегата есть дутьевой вентилятор и насос для циркулирования теплового носителя.

Рассмотрим еще один тип прибора.

Индукционный котел

Такие виды котлов продемонстрировали свою энергетическую эффективность, при простейшей конструкционной схеме и доступных расходников, что даст возможность собрать такую модель обогревателя. Индукционный котел стоит из сердечника с функцией аппарата для теплового обмена, оснащенного поверхностью, которая покрыта тороидальной обмоткой, подключенной к преобразователю. Ток, который течет по ней, будет создавать переменное электромагнитное поле, благодаря чему создаются вихревые токи, которые омывают сердечник. По команде блока управления вырабатывается ток требуемого параметра. Под влиянием этого тепловой носитель (вода, антифриз или тосол) начинает нагреваться до требуемого температурного уровня. Разница температур будет создавать условия для естественного циркулирования жидкости без использования электрического насоса. При задействовании такого вида электрического нагревания важным достоинством в сравнении с классическим вариантом с использованием ТЭНов является отсутствие на нагревательной поверхности накипи. Это происходит за счет микровибраций на нагревательных поверхностях, которая не ощущается человек, а потому не наносит вред. Внешняя котельная оболочка сделана из металлического корпуса, который оснащен электро- и теплозащитной изоляцией. Самодельный котел (индукционный) оснащен простейшей тепломеханической конструкцией и при наличии преобразователя сварочного типа или бытовой индукционной электрической плиты может быть сделан руками простого мастера.

Электродный

Изготовление котлов отопления с таким принципом действия несложное. Устройства также относятся к элеткронагреванию, а греющим элементов является электродным блоком, который осуществляет функцию нагревательного элемента. Техника изготовления этого источника обогрева простая и дает возможность выполнять электродные котлы собственноручно. Тепловой носитель внутри котла нагревается посредством ионизационного процесса. Водные молекулы расщепляются на отрицательные и положительно заряженные ионы, которые притягиваются друг к другу с созданием мощнейшего потока энергии тепла. Применение такой технологии дает возможность ощутимо уменьшать размеры электродных котлов, сделанных своими руками, а еще увеличивает его эффективность в сравнении с классическими ТЭНовыми приборами.

Как сделать твердотопливный котел длительного горения

Начиная собственноручную сборку котла, человек должен иметь навыки сварщика, слесаря и электрика, чтобы безопасно выполнять производственные процессы и монтаж. у него обязательно должны быть защитные средства и предварительно подготовленные материалы, приспособления и инструменты.

Как сделать котел отопления: проект, чертеж, схемы

Чертежи

После того, как выбрали такой тип котла, требуется иметь точнейший чертеж элементов. Его можно производить своими руками, если специалист имеет определенные знания и навыки черчения, а еще его можно взять у знакомого, который сделал такой же котел отопления загородного дома или же скачать из Сети. На данный момент в Интернете достаточно вариантов проверенных твердотопливных котлов личного производства. Вероятно, такой чертеж потребуется дорабатывать в зависимости от имеющихся расходников, а тем более в плане изготовления корпуса и аппарата для теплового обмена. Главное, что требуется сохранить – расчетную металлическую толщину, минимально допустимые размеры, поверхность нагревания теплового обменника, диаметр отверстия для выхода газов дыма, чтобы котел не перегорел раньше времени.

Материалы изготовления

До того, как начать делать котлы, следует подготовить рабочее место, чаще всего это личная мастерская, а после складируют все нужные материала. Для создания обогревательного агрегата на твердом топливе требуются такие расходники:

• Воздушная заслонка или тяговой регулятор.
• Метизы, проволока и электроды.
• Зольниковые дверцы.
• Трубы водопровода, для высоких температур с диаметром по чертежам.
• Колосниковая решетка из чугуна или стали.
• Уголок из стали, с габаритами по чертежу.
• Лист нержавеющей стали 0.5 см для подачи топлива.
• Лист стали больше 0.5 см для корпуса, а еще газовый использованный баллон или труба.

А какие из приспособлений потребуются для работы?

Инструменты

Мастера нужен большой список инструментов:

• Набор инструментов для измерения.
• Набор слесарных инструментов.
• Электродрель со сверлами для металла.
• Болгарка с дисками для работ по металлу.
• Инверторный сварочный аппарат.
• Специальная одежда с защитными средствами.

А теперь поговорим о непосредственном изготовлении котла отопления своими руками по схеме.

Пошаговая инструкция

Для изготовления корпуса на твердотопливный котле длительного сгорания возьмите старый баллон из-под газа, заранее промыть его от остатков газа, а если есть сомнения, то лучше купить подготовленный баллон в газовой инстанции. После на баллоне отрежьте его верхнюю часть ниже, чем место изгиба. После корпусной подготовки выполнение котла сделайте все по этой инструкции:

1. Из листа нержавейки с толщиной 0.5 см вырежьте круг с диаметром на 2 см меньше, чем внутренний диаметр корпуса, чтобы в будущем он мог свободно перемещаться вдоль него, тем самым продвигая топливо.
2. В центре полученного листа просверлите отверстие 10 см посредством корончатого сверла.
3. В такому отверстию приварите трубу с подходящим диаметром с высотой на 10 см выше, чем котельный корпус. Тщательно сделайте швы, чтобы они получились аккуратными и герметичными. Если не получилось аккуратно, можно все обрабатывать напильником или болгаркой. Так будет сделана конструкция в виде поршня, которая под своим весом будет продвигать топливо вниз камеры для топки.
4. К нижней поршневой части приварите 4 уголка из металла, чтобы сделать воздушные каналы, которые подают воздух к устью горения.
5. Вырежьте еще один круг, но теперь с большим диаметром, нежели корпус (на 5 см), а по центру сделайте отверстие 10 см для поршня, чтобы оно играло роль крышки котла. При надевании на поршень она будет герметично закрывать котельный корпус, чтобы создавать камеру сгорания.
6. Трубу следует оснастить сверху посредством заслонки для регулировки объема, которая будет подавать воздух.
7. Края крышки следует тщательно обработать напильником.
8. Приварите к котельному корпусу специализированные ручки для перемещения, а к нижней части корпуса ножки из уголка металла.
9. Внизу корпуса вырежьте место для дверцы зольника и поставьте на петли.
10. Дымоход стоит приварить в верхней зоне котла из трубы, диаметр которой составляет 10 см.

До того, как установить котел, его стоит выставить на идеально ровную кафельную или бетонную поверхность и подключить по газовой части к трубе дымохода.