Отопительный котел своими руками

Технология изготовления отопительного котла своими руками

• Конструктивные особенности отопительного котла
• Инструменты и материалы для изготовления отопительного котла
• Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях
  • Этапы изготовления корпуса котла:

В связи быстрым ростом цен на природный газ все больше людей переходят на отопление своего дома с помощью твердотопливных котлов, работающих на дровах, опилках и других древесных отходах. Преимущество таких котлов заключается в удобной конструкции, несложном принципе работы и монтаже. Более того, они позволяют экономить время и личные денежные средства. Но чтобы котел своими руками работал правильно и с максимальной отдачей, очень важно правильно составить и рассчитать чертежи. Их можно составить своими руками или скачать бесплатно на соответствующих форумах.

Схема подключения котла к отопительной системе.

В России много частных домов, которые отапливаются посредством угля и дров. Если сравнивать твердотопливный котел и классическую печь, то можно заметить, что они мало отличаются друг от друга. Они обладают практически одинаковым коэффициентом полезного действия. Благодаря простому устройству отопительных котлов их можно изготовить своими руками в домашних условиях с использованием доступных каждому материалов и непрофессионального инструмента. Главное — правильно составить или подобрать чертежи.

Если делать отопительный котел своими силами, то в их конструкцию можно будет внести ряд усовершенствований, которые позволят лучше обогревать помещение за счет повышения его эффективности.

Конструктивные особенности отопительного котла

Схема котла на твердом топливе.

Несмотря на огромное количество сходства с обычной печью, отопительный котел обладает рядом отличий. Они касаются способа отдачи тепла помещению. В конструкцию отопительных котлов входят следующие элементы:

1. Бункер, в котором происходит сжигание твердого топлива. Для этого он оборудуется колосниками, обеспечивающими подачу требуемого количества воздуха.
2. Резервуар для воды, которая выступает в качестве теплоносителя в этой системе отопления, и трубчатый теплообменник.
3. Дымоход, обеспечивающий систему необходимой тягой и отводом продуктов сгорания.
4. Система дроссельных заслонок, предназначенных для регулирования тяги и перекрытия каналов после того, как огонь в печи полностью угаснет.

Чтобы отопительный котел, изготовленный своими руками, обеспечивал равномерный температурный режим в жилом помещении, его в обязательном порядке оборудуют водяным аккумулятором тепла. Он выполнен в виде емкости определенного размера, установка которой осуществляется в верхней части котла. Его основная задача заключается в накапливании тепловой энергии во время активной топки. По окончании этого процесса начинается циркуляция жидкости по всей отопительной системе, в результате чего происходит обогрев воздуха в доме.

Помимо этого при устройстве отопительного котла своими руками можно установить дополнительный бачок, для изготовления которого используется нержавеющая сталь. Его монтаж должен быть произведен прямо над аккумулятором тепла. Его задача заключения в обеспечении горячей водой для бытовых нужд. И хотя он не является обязательным элементом отопительной системы, он способствует созданию условий для комфортной жизни в загородном доме.

Прежде чем приступить к работе по созданию отопительного оборудования, необходимо составить точные чертежи самого котла и всех составляющих его частей. Типовые устройства широко представлены в специальной литературе, интернете или периодических изданиях. Но чтобы более рационально использовать жилую площадь, лучше всего самостоятельно разработать индивидуальный проект отопительного оборудования, работа которого осуществляется исключительно на твердом топливе.

Вернуться к оглавлению

Инструменты и материалы для изготовления отопительного котла

Схема работы пиролизного котла.

Чтобы сделать твердотопливный котел, понадобятся следующие материалы:

• стальной лист, толщина которого не должна быть меньше 5 мм;
• металлический уголок;
• чугунная колосниковая решетка;
• небольшой лист нержавеющей стали, предназначенный для производства аккумулятора;
• лист нержавейки для изготовления емкости для бытовых нужд;
• печные дроссельные заслонки;
• стальные трубы разного диаметра;
• песок карьерный.

Для закупки всех необходимых материалов можно сходить в любой магазин, который специализируется на реализации металлопроката. Стоимость материалов в таких магазинах напрямую зависит от их объема. Поэтому при разовом приобретении всего необходимого по списку можно существенно сэкономить средства своего бюджета.

Для изготовления котла отопления на твердом топливе своими руками потребуются сварочные работы. Поэтому нелишним будет найти сварочный аппарат. Покупать его для разового использования невыгодно из-за высокой стоимости. Поэтому этот агрегат лучше всего попросить у знакомых или взять в аренду у профессиональных сварщиков. Кроме сварочного аппарата для работы потребуются такие инструменты, как:

• болгарка;
• щипцы и пассатижи;
• электрическая дрель;
• сверла;
• рулетка, строительный уровень, угольники.

Для получения отличного результата потребуются навыки проведения сварочных работ и работ с металлорежущими инструментами. Нужно заранее приготовить защитное снаряжение для глаз и рук.

Вернуться к оглавлению

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.

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

Вернуться к оглавлению

Этапы изготовления корпуса котла:

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.

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.

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.

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.

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.

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

Как сделать котел отопления

Проектируя систему отопления для частного дома, многие владельцы для того, чтобы сократить расходы на покупку оборудования, предпочитают самодельные котлы отопления заводским. Действительно, заводские агрегаты стоят достаточно дорого, а сделать котёл на дровах своими руками вполне по силам, если у вас имеются грамотные чертежи и есть навыки обращения с инструментами для механической обработки материалов, а также со сварочным аппаратом.

Схема работы водогрейных котлов, как правило, универсальна – тепловая энергия, которая выделяется при сгорании топлива, передаётся на теплообменник, откуда идёт на отопительные приборы для обогрева дома. Конструкция агрегатов может быть самой разной, как используемое топливо и материалы для изготовления.

Пиролизные котлы длительного горения

Схема работы пиролизного устройства длительного горения основана на процессе пиролиза (сухой перегонки). В процессе тления дров выделяется древесный газ, который сгорает при очень высокой температуре. При этом выделяется большое количество тепла – оно идёт на обогрев водяного теплообменника, откуда поступает через магистраль в отопительные приборы для обогрева дома.

Твердотопливные пиролизные котлы – достаточно дорогое удовольствие, поэтому многие владельцы для своего дома предпочитают изготовить самодельный котёл отопления.

Конструкция такого агрегата довольно проста. Твердотопливные пиролизные котлы состоят из следующих элементов:

• Камера загрузки дров.
• Колосник.
• Камера сгорания летучих газов.
• Дымосос – средство обеспечения принудительной тяги.
• Теплообменник водяного типа.

Дрова помещают в загрузочную камеру, поджигают и закрывают заслонку. В герметичном пространстве при тлении дров образуются азот, углерод и водород. Они поступают в специальный отсек, где сгорают – при этом выделяется большое количество теплоты. Она используется для нагревания водяного контура, откуда вместе с нагретым теплоносителем идёт на отопление дома.

Время сгорания топлива у такого водогрейного устройства составляет около 12 часов – это достаточно удобно, поскольку нет необходимости часто к нему наведываться для загрузки новой порции дров. По этой причине твердотопливные котлы пиролизного действия очень высоко ценятся среди владельцев домов частного сектора.

Чертёж на схеме наглядно демонстрирует все особенности конструкции водогрейных котлов пиролизного действия.

Для того, чтобы самостоятельно изготовить подобный аппарат, понадобятся болгарка, сварочный аппарат и следующие расходные материалы:

• Лист металла толщиной в 4 мм.
• Металлическая труба диаметром в 300 мм с толщиной стенки 3 мм.
• Металлические трубы, диаметр которых составляет 60 мм.
• Металлические трубы, диаметр которых составляет 100 мм.

Пошагово алгоритм изготовления выглядит следующим образом:

• Отрезаем участок длиной 1 м из трубы диаметром 300 мм.
• Далее необходимо приделать дно из листового металла – для этого нужно вырезать участок необходимого размера и сварить с трубой. Подставки можно сварить из швеллера.
• Далее делаем средство для забора воздуха. Вырезаем из листового металла круг диаметром 28 см. В середине сверлим отверстие размером 20 мм.
• Размещаем с одной стороны вентилятор – лопасти должны быть 5 см по ширине.
• Далее ставим трубку, диаметр которой 60 мм и длина более 1 м. С верхней стороны крепим люк для того, чтобы была возможность регулировки воздушного потока.
• В нижней части котла необходимо отверстие для топлива. Далее нужно сварить и прикрепить люк для герметичного закрывания.
• Сверху размещаем дымоход. Он ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего его пропускают через теплообменник.

Твердотопливные пиролизные устройства водогрейного типа очень эффективно обеспечивают отопление частного дома. Их самостоятельное изготовление помогает сэкономить очень существенную сумму денег.

Как изготовить паровой котёл своими руками

Схема действия паровых систем отопления построена на использовании тепловой энергии горячего пара. При сгорании топлива образуется определённое количество теплоты, которое поступает на водогрейный участок системы. Там вода превращается в пар, который под высоким давлением поступает с водогрейного участка в магистраль отопления.

Такие аппараты могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурный аппарат используется только для отопления. Двухконтурный обеспечивает ещё и наличие горячего водяного снабжения.

Паровая система отопления состоит из следующих элементов:

• Водогрейного парового устройства.
• Стояков.
• Магистрали.
• Радиаторов отопления.

Чертёж на рисунке наглядно демонстрирует все нюансы конструкции парового котла.

Сварить такой агрегат своими руками можно, если иметь некоторые навыки в обращении со сварочным аппаратом и инструментами для механической обработки материалов. Самой важной частью системы является барабан. К нему подсоединяем трубы водяного контура и приборы для контроля и измерений.

В верхнюю часть агрегата при помощи насоса нагнетается вода. Вниз направлены трубы, по которым вода поступает в коллекторы и подъёмный трубопровод. Он проходит в зоне сгорания топлива и там происходит нагревание воды. По сути здесь задействован принцип сообщающихся сосудов.

Для начала необходимо хорошо продумать систему и изучить все её элементы. Потом необходимо закупить все необходимые расходные материалы и инструменты:

• Трубы из нержавейки диаметром 10-12 см.
• Стальной лист из нержавейки толщиной в 1 мм.
• Трубы диаметром 10 мм и 30 мм.
• Предохранительный клапан.
• Асбест.
• Инструменты для механической обработки.
• Сварочный аппарат.
• Приборы для контроля и измерений.

Далее изготовление агрегата выглядит следующим образом:

• Делаем корпус из трубы длиной 11 см с толщиной стенки 2,5 мм.
• Делаем 12 дымогарных труб длиной 10 см.
• Делаем жаровую трубку 11 см.
• Из листа нержавейки изготавливаем перегородки. В них проделываем отверстия для дымогарных трубок – их крепим к основанию при помощи сварки.
• Привариваем к корпусу предохранительный клапан и коллектор.
• Теплоизоляцию выполняем при помощи асбеста.
• Оснащаем агрегат приборами контроля и регулировки.

Как показывает практика, изготовление котлов для систем отопления частных домов достаточно распространено. При правильном выполнении всех теплотехнических расчётов, при наличии грамотно составленного чертежа и схемы разводки магистрали такие аппараты достаточно эффективно справляются со своей задачей и позволяют сэкономить значительную сумму денег, поскольку подобные устройства заводского изготовления стоят достаточно дорого.

Изготовление отопительных аппаратов своими силами – задача скрупулёзная, сложная и трудоёмкая. Для того, чтобы с ней справиться, нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом и иметь навыки владения инструментами для механической обработки материалов. Если же вы таких навыков не имеете, такой случай будет неплохим поводом научиться – и вы своими руками сумеете обеспечить своё жильё теплом и комфортом.

Проектируя систему отопления для частного дома, многие владельцы для того, чтобы сократить расходы на покупку оборудования, предпочитают самодельные котлы отопления заводским. Действительно, заводские агрегаты стоят достаточно дорого, а сделать котёл…

• Твердотопливные котлы с водяным контуром
• Комбинированные котлы
• Твердотопливный котел своими руками
• Дымоход для твердотопливного котла

Котел отопления своими руками: чертежи и типовые конструкции

Сегодня на рынке вы можете приобрести многочисленные варианты котлов отопления.

Большинство из них предназначены для работы с газом и электричеством, есть также твёрдотопливные варианты и использующие мазут.

Однако не всех они устроят. Многие хотели бы сделать котёл отопления своими руками (чертежи см. ниже), так как считают, что рынок не в состоянии удовлетворить их запросы, или цена на покупные котлы слишком высока.

Что ж, во многом они будут правы, и мы попробуем удовлетворить их запросы.

Расскажем, как можно сделать котёл самому и как при этом не допустить ошибок.

Вариант котла отопления из кирпича – то, что не купишь на рынке

Теплообменник в кирпичной печи

Естественно, на рынке вы вряд ли купите кирпичный котёл для отопления, в котором материалом изготовления является кирпич.

Можно построить такой котёл отопления своими руками.

Чертежи и принцип работы различных систем рассмотрим ниже.

Фактически такой котёл – это печь с теплообменником, который связан с системой отопления или резервуаром для воды .

Теплообменник расположен в зоне горения топлива в печи или в системе дымооборотов.

Конструкцию самой печи, скорее всего, вам придётся где-то подсмотреть или разработать самому.

Основным элементом, который превращает печь в котёл, является теплообменник. Он располагается в топке или в зоне дымооборотов.

В последнем случае будет рациональнее использовать безоборотную схему печи, как в русской печке, чтобы размер теплообменника, который можно в неё поместить, был как можно больше.

Однако температура воды в системе отопления при этом будет значительно меньше, и такая система больше подходит для подогрева воды в хозяйственных целях. При размещении в системе дымооборотов теплообменник можно делать из обычной стали.

Размещение теплообменника в топке, соответственно, потребует увеличения размеров топки. При этом материал, из которого изготавливается теплообменник, должен быть выполнен из жаропрочной стали большой толщины, которая стоит недёшево.

Цена такой стали примерно 400-500 рублей за килограмм, трубы стоят ещё дороже, а теплообменник из толстого металла может весить более 50 килограмм. Тем не менее, эта конструкция при прочих равных условиях будет стоить дешевле, чем покупной котёл аналогичной мощности.

Теплообменник может быть выполнен как в виде змеевика, так и в виде водяной рубашки. В первом случае вода проходит через систему труб, которые создают значительную площадь отбора тепла из топки во время работы.

Змеевик выполняют сварным из труб из жаропрочной стали с толщиной стенок не менее 5 миллиметров. Диаметр трубы – не менее 50 миллиметров.

Обычно сваривают отрезки труб и уголки до получения 3-4 прямоугольных контуров, которые затем соединяют между собой по высоте патрубками в четырёх местах.

Этот способ потребует высокой квалификации сварщика, будет ряд сварных швов, которые придётся варить «с зеркальцем». По сложности это работа пятого разряда и даже выше.

Во втором случае горение происходит в топке, которая расположена внутри ёмкости с водой, окружающей топку как минимум с трёх сторон.

В случае водяной рубашкой теплообменник можно футеровать, тем самым снизив требования к качеству используемой стали, однако объём его будет существенно больше, и это сводит на нет применение для котла кирпича в качестве строительного материала.

Большая часть котла будет выполнена из металла, и объём сварочных работ существенно повышается, хотя и снижается их квалификация.

Вне зависимости от вида теплообменника, если он имеет прямой контакт с огнём, вода в нём может нагреваться до температуры выше 90 градусов. Поэтому на выходе теплообменник необходимо снабдить защитным клапаном-гидрозатвором, который сработает, если вода начнёт кипеть, и спасёт трубы от разрыва.

В качестве топлива для самодельных кирпичных котлов можно использовать как твёрдое топливо, так и газ и жидкое топливо. В последнем случае в топке размещают, соответственно, форсунку с системой подачи топлива и воздуха или газовую горелку.

Котлы длительного горения

Они работают по тому же принципу. что и печь длительного горения. Для такой вы также можете сами сделать отопительный котел своими руками.

Чертежи и схемы будут те же, что и для печей длительного горения, с той разницей, что теплообменник желательно располагать в зоне с наибольшей температурой горения. Топливо для такого котла – торф, опилки и каменный уголь.

Принцип работы печи длительного горения основан на том, что топливо горит при слабом доступе кислорода. При этом основное тепло производят угли.

Устройство печи длительного горения

Их тление и сгорание производит газ. который, собственно, и горит в печи-котле. Остальное топливо расположено вне зоны горения, и его окисление происходит постепенно.

Из преимуществ такого котла – самодостаточность. Вы можете загрузить топливо один раз в два-три дня, и оно будет гореть без вашего присмотра, обеспечивая постоянную температуру системы отопления.

Коэффициент полезного действия таких котлов достаточно велик – достигает 90-95% против 80-85% для обычных котлов. В качестве топлива можно использовать не только подготовленные материалы, но также и опилки, и торф россыпью – практически бесплатное топливо в большинстве районов России.

Из недостатков – вы не сможете снизить температуру в своих батареях мгновенно, да и вообще не сможете её снизить при необходимости. Работу котла трудно настраивать на какой-то выборочный температурный режим.

В то же время для обычного твёрдотопливного котла достаточно легко регулировать температуру количеством загружаемого топлива. Кроме этого, котлы длительного горения требуют много ухода – его топку и дымоходы придётся часто чистить.

О том, как сделать котел длительного горения своими руками — представлено на видео:

Теплообменник без труб

Если вы не большой знаток сварки, и только недавно научились держать в руках электрод, вы можете изготовить теплообменник для котла из металлических пластин. Для этого сам котёл должен иметь форму прямоугольной ёмкости, чтобы одной из своих сторон сообщаться с топкой по большей площади.

Одна из его стенок, которая сообщается с топкой, должна быть выполнена из жаропрочной стали и иметь толщину около не менее 8 мм. Все другие стенки можно сделать из обычной.

Теплообменник делают из ряда металлических пластин толщиной около 8 мм, которые привариваются к этой стенке и выходят в топку. Пластины для удобства сварки располагают через каждые 5 см, сварку ведут поочерёдно для каждой пластины, пока не будут приварены все.

Размер пластины – максимально возможный, чтобы зона горения была заполнена пластинами полностью. С внутренней стороны котла приваривают такие же пластины, которые уходят в сам котёл.

Чем больше они будут занимать объём котла – тем лучше. Пластины в котле можно делать тоньше – около 3 мм. Сварку необходимо проводить так, чтобы пластины в топке находились не напротив пластин в котле, а со смещением, в шахматном порядке.

Это нужно для того, чтобы место сварного шва пластин не портило металл стенки. Для удобства сварки пластин одну из стенок котла приваривают после того, как приварят все пластины котла.

Такая схема подойдёт для котлов из кирпича. Котёл вмуровывается одной из своих стенок в печь, между ним и печью ставят асбестовую прокладку, чтобы кирпич не разрушался при деформациях металла.

Теплообменник будет забирать тепло от пламени в топке, при этом обеспечивая достаточно высокую температуру нагрева воды. КПД такого котла лишь немногим уступает котлам со змеевиком.

Из недостатков – пластины в топке будут постоянно прогорать, в отличие от труб змеевика, заполненного водой. Где-то раз в 2 года придётся частично разбирать печь, вынимать котёл и приваривать пластины заново. Конечно, можно выполнить пластины из жаропрочной стали, но это существенно удорожает конструкцию.

Котлы, которые лучше купить

Многочисленные газовые котлы. Конечно, вы можете поставить газовую горелку в печь с теплообменником, которая предназначена для работы системы отопления.

Во всех более сложных случаях газовый котёл лучше всего купить в магазине, особенно если при работе котла будут использоваться дополнительные устройства регулирования типа «лягушка» или устройства регулирования температуры.

Да и вообще газовое оборудование достаточно опасная вещь, лучше приобретать устройства, прошедшие испытания и производящиеся серийно.

Котлы на угле. Как бы ни показалось странным, котлы, работающие на угле, также лучше приобрести отдельно. Дело в том, что температура горения угля в два раза больше, чем дерева .

Поэтому опасность возникновения пожара будет также в два раза выше. Кроме того, теплообменник для твёрдотопливного котла вы сможете изготовить только стальной.

А при промышленном производстве делаются как чугунные, так и медные теплообменники, которые будут иметь больший срок службы.

Электрооборудование малой производительности и габаритов. Например, изготавливать самому котёл проточного нагрева, который будет занимать мало места и нагревать холодную воду от водопровода нет смысла – рынок изобилует дешёвыми предложениями оборудования малой мощности. Это делает бессмысленным изготовление таких котлов отопления своими силами.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. чтобы сообщить нам.

Источники: http://1poteply.ru/kotly/svoimi-rukami-sdelat.html, http://mynovostroika.ru/kotel_otoplenija_svoimi_rukami, http://foxremont.com/engineering/otoplenie/kotly/kotel-otopleniya-svoimi-rukami-chertezhi.html

Как вам статья?