Пароводяной котел своими руками

Паровой котел своими руками

Паровым котлом называется специальный агрегат, который предназначен для получения горячего пара, имеющего давление выше атмосферного. Пар в котлах образуется при помощи тепловой энергии, выделяемой при сгорании сжигаемого в топках топлива. Тепло выделяемых топочных газов передается на поверхности нагрева, которые находятся в контакте с теплоносителями.

Принципы устройства паровых котлов

В общих чертах устройство парового котла можно представить следующим образом. В верхней части расположен барабан, в который при помощи насосов поступает вода. В нижнюю часть устройства идут опускные трубы, которые не подвергаются нагреву. По этой трубопроводной системе вода из барабанной установки поступает в коллекторы, располагающиеся в нижней части котла. От коллекторной установки к барабану идет подъемный трубопровод, создающий поверхности нагрева, которые расположены в горячей зоне сгорания топлива. (См. также: Одноконтурный газовый котел Baxi )

Система трубопровода парового котла действует по принципу сообщающихся сосудов. В горячих трубах находится пароводяная смесь, плотность которой ниже, чем плотность воды. В результате этого пароводяная смесь поступает вверх и попадает в сепараторную систему. В сепараторе пар и вода разделяются, после чего вода оказывается в барабане котла, а пар направляется в паропровод, а далее в пароперегреватели, где он нагревается до требуемых величин. Здесь же повышается и его давление. После этого пар поступает в паровую турбину.

Применение паровых котлов в бытовых целях

Помимо промышленного применения, паровые котлы получили широкое распространение в быту, где они используются, в основном, для систем обогрева помещений. Наиболее популярны бытовые паровые и водогрейные котлы, использующие в качестве топлива газ. Это значительно повышает эксплуатационные характеристики. Паровые котлы на газе можно использовать для создания отопительной системы в городской малогабаритной квартире, они не требуют постоянного контроля за уровнем расходуемого топлива, при их работе не образуется копоти и шума.

Помимо газовых котлов, существуют и жидкотопливные, твердотопливные, комбинированные и электрические модели. Каждая разновидность имеет свои особенности конструкции и технические характеристики, но принцип их действия аналогичен тому принципу, на котором работает паровой газовый котел. (См. также: Отопительные котлы на отработанном масле )

Бытовые твердотопливные паровые котлы в качестве топлива используют дрова, уголь, кокс. Жидкотопливные котлы работают, в основном, на дизельном топливе. Некоторые модели жидкотопливных котлов могут использовать в качестве топлива отработанное машинное масло, печное топливо, мазут. Комбинированные паровые котлы могут использовать различные виды топлива. В большинстве случаев подобные агрегат рассчитаны на применение газа и дизельного топлива.

Относительная дороговизна котельного оборудования может послужить причиной возникновения желания построить паровой котел своими руками. Однако следует учитывать, что самостоятельное изготовление котла требует проведения очень точных расчетов и наличия высокотехнологичных жаропрочных материалов, инструментов и оснастки. К тому же любые паровые котлы, особенно котлы паровые газовые, должны соответствовать требованиям и стандартам безопасности и оснащаться автоматическими системами контроля. Понятно, что изготовить соответствующий всем требованиям паровой котел своими руками едва ли возможно. Но для того чтобы полностью узнать устройство парового котла и понять принцип его действия, можно самостоятельно построить небольшой паровой котел для модели паровоза или парохода.

Технология изготовления котла

Для изготовления парового котла понадобятся: лист нержавеющей стали, трубы различного диаметра из нержавеющей стали, асбестовый лист, клапан-предохранитель, набор инструментов для работы по металлу, измерительные приборы, аппарат контактной сварки. (См. также: Отопительные системы )

Для начала необходимо определить размеры и предназначения изготавливаемого котла. Прежде чем приступить к работе, следует найти и досконально ознакомиться с подробными чертежами подобных агрегатов. Далее следует заготовить необходимый материал. Это нержавеющая сталь толщиной в 1 мм, трубы из нержавейки диаметром от 100 до 120 мм, трубки, диаметр которых составляет 10 и 30 мм.

В качестве основания котла можно использовать обрезок трубы длиной около 110 мм. Толщина стенок трубы должна составлять 2,5 мм. Необходимо из трубы диаметром в 100 мм изготовить двенадцать дымогарных трубок. Из трубы большего диаметра изготавливается жаровая трубка. Длины трубок подбираются в зависимости от общих размеров парового котла. Из листа нержавеющей стали изготавливаются стенки и переборки котла. В стенках необходимо проделать отверстия для установки дымогарных и жаровых трубок. Развальцованные дымогарные трубки присоединяются к основанию котла с использованием аргоновой сварки.

Теперь к корпусу котла нужно приварить парозаборный коллектор и клапан-предохранитель, через который в случае необходимости спускается избыток пара. Теплоизоляция парового котла должна быть выполнена из листового асбеста. Готовая паровая установка может быть закреплена на модели с использованием хомутов. В среднем, подобные котлы предусматривают рабочее давление горячего пара в диапазоне от 4 до 6 кг/кв. см.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом. По всем вопросам обращайтесь на dom@otopimdom.ru

Создаем самодельный паровой котел

3 Март 2014 Алексей

Большинство владельцев комфортабельных городских квартир мечтают поменять их на частный дом. Ведь современное загородное жилье по уровню комфортности ничем не уступает апартаментам в домах больших городов. И многие начинают воплощать мечту в жизнь, покупая новые коттеджи.

Естественно, что вновь возводимый дом должен иметь не только водоснабжение, канализацию, но и систему отопления. Наиболее дешевый и быстрый вариант эффективного обогрева жилища – паровое отопление. Объясняется это очень просто. Во-первых, потому, что собрать паровой котел своими руками не так уж и сложно.

Это может осуществить любой желающий, даже не владеющий конкретными знаниями. Во-вторых, такой вид отопления надежный, это проверено на практике. И, наконец, самодельный паровой котел обойдется владельцу намного дешевле, чем покупка дорогостоящего импортного оборудования. К тому же есть и еще некоторые преимущества этого вида обогрева жилья, о которых будет рассказано ниже.

Популярность парового отопления

Этот вид создания тепла и уюта в доме с помощью пара был и остается довольно популярным в нашей стране. Паровое отопление частного дома отличается не только доступностью, простотой, но и эффективностью. Главной особенностью этой системы является использование в качестве теплоносителя водяного пара. При этом источником тепла может служить как приобретенный через торговую сеть, так и самодельный паровой аппарат.

Этот агрегат используется для производства горячего водяного пара, находящегося под давлением больше атмосферного. Он образуется с использованием тепловой энергии, которая выделяется при сжигании топлива в специальной камере.

Чтобы своими силами произвести создание этой системы какие-то фундаментальные знания не нужны. Но, тем не менее, иметь представление о некоторых нюансах обязательно.

Паровое отопление жилого дома обычно состоит из следующих устройств и элементов:

• Парового агрегата
• Стояков
• Трубопроводов
• Радиаторов

Такой набор составляющих характерен для индивидуальной системы отопления. Вырабатывает тепло в ней паровой котел, своими руками собранный и установленный, который способен функционировать практически на любом топливе.

Такое отопление можно сделать одноконтурным или двухконтурным. При первом варианте будет происходить только обогрев помещений, второй способ предполагает также и приготовление горячей воды.

Система трубопроводов состоит из горизонтальных и вертикальных элементов. Разводка может быть нижняя или верхняя – это зависит от особенностей здания.

Конечно, прежде чем создать такую систему обогрева в своем доме, надо тщательно проанализировать все ее плюсы и минусы.

Главными преимуществами являются:

• Недорогой монтаж и компактные габариты
• Быстрый прогрев
• Возможность отопления больших по площади и объему помещений
• Экономичность
• Высокая теплоотдача при отсутствии потерь тепла
• Невозможность размерзания системы

К недостаткам можно отнести:

• Невозможность изменения температуры воздуха в доме
• Агрессивное воздействие на трубы

Как видим, такое отопление имеет больше плюсов, чем минусов. А самостоятельно выполненная установка системы еще более дополняет перечень лучших качеств.

Делаем правильный расчет

Основным конструктивным элементом системы является отопительный аппарат. Для того чтобы все оборудование работало с максимальной отдачей, нужно произвести правильный подбор парового котла по мощности. При этом учитывается площадь отапливаемых помещений.

Имеется следующая зависимость, которой следует придерживаться, осуществляя расчет парового котла:

• мощности 25 кВт достаточно для отопления площади до 200 м 2
• 25-30 кВт соответствует 300 м 2
• мощность 35-60 кВт обогреет до 600 м 2
• 60-100 кВт – до 1200 м 2 .

Принцип устройства и технология изготовления

В состав отопительного аппарата обязательно должны входить:

Паровой котел, схема которого довольно проста, собрать самостоятельно не так уж и сложно. Главным элементом в этой конструкции считается барабан.

Непосредственно к нему монтируются трубопроводная система, а также предохранительные устройства и контрольно-измерительные приборы, из которых и состоит схема автоматизации котла парового.

Детально конструкцию аппарата можно представить различными элементами. В емкость, находящуюся в его верхней части, насосом подается жидкость. В нижнюю – направлены опускные трубы – они не нагреваются. По ним вода из емкости подается в коллекторы и далее следует в подъемный трубопровод.

Он образует поверхности нагрева, находящиеся в зоне сжигания топлива. Циркуляционная система такого аппарата основана на принципе работы сосудов, которые сообщаются между собой.

Чтобы создать действующее устройство своими руками понадобятся:

• Трубы
• Стальной лист (нержавейка)
• Клапан-предохранитель
• Асбест
• Комплект инструментов
• Аппарат для сварки
• Измерительные устройства

Приступая к работе, сначала необходимо найти и изучить подробные чертежи аналогичных устройств. Заготавливать материал необходимо в соответствии с определенными требованиями. Так нержавеющие трубы должны иметь диаметр от 100 до 120 мм, сталь должна быть толщиной в 1 мм, диаметр других трубок составляет 10 и 30 мм.

За основание котла может быть принят кусок трубы, длина которого составляет не менее 110 мм, а толщина – 2,5 мм. Также изготавливают 12 дымогарных трубок (100 мм), и жаровую, имеющую размер побольше.

Их длина зависит от размеров аппарата. Из нержавеющей листовой стали делаются внутренние и наружные перегородки котла. В них проделываются отверстия для всех имеющихся трубок, которые крепятся к основанию с помощью аргоновой сварки.

На следующем этапе сборки к корпусу аппарата приваривается клапан-предохранитель и коллектор. Из листа асбеста выполняется теплоизоляция агрегата.

Функциональная схема автоматизации парового котла призвана служить для регулирования его работы, дистанционного управления, теплотехнического контроля, сигнализации и блокировки.

Водоподготовка паровых котлов

Основные нарушения нормального функционирования этого вида отопительного оборудования вызываются образованием накипи на стенках трубопроводной системы. Чтобы обеспечить гарантировано безаварийную работу аппарата вода, поступающая в паровые агрегаты, должна предварительно очищаться.

Главная задача, которая ставится перед подготовкой жидкости для дальнейшего ее использования в аппарате, заключается в снижении ее накипной и коррозионной активности. Разрушение нагреваемых поверхностей и труб происходит под воздействием углекислоты и кислорода, попадающих в систему с жидкостью.

Водоподготовка для паровых котлов может заключаться как в очистке с применением химических средств, так и с использованием электромагнитного импульса. В первом случае берут вещества, которые препятствуют возникновению накипи и уменьшают коррозийное воздействие на внутренние поверхности. Во втором – создается поле, генерирующее высокочастотные колебания, способные препятствовать образованию накипи.

Что следует учитывать при создании

Дороговизна оборудования других типов служит основной причиной попыток построить такое устройство самостоятельно. Как мы убедились, это сделать несложно.

Однако следует иметь в виду, что изготовление такого агрегата своими руками требует предварительного точного расчета. Также для этого необходимо наличие жаропрочных сплавов, инструментов и оборудования.

Паровые агрегаты, особенно работающие на природном газе, должны полностью соответствовать стандартам безопасности. Для этого они оснащаются автоматическими системами контроля.

Источники: http://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=69900.40, http://www.otopimdom.ru/index.php?id=508, http://megakotel.ru/sozdaem-parovojj-kotel-svoimi-rukami.html

Как вам статья?