Поэтапная технология изготовления твердотопливного котла своими руками
Изготовить высокотехнологичное оборудования в домашних условиях не получится, но и простой котел на дровах, угле вполне подойдет для отопления дома любой площади. Главное – правильно создать схему, рассчитать параметры мощности с учетом протяженности сети, наличия ответвлений трубопровода и других нюансов.
Инструменты и материалы для работы
Набор инструментов:
- сварочный агрегат;
- болгарка с дисками для отрезания и шлифовки металла;
- дрель со сверлами по металлу;
- газовые ключи: №1, 2;
- молоток;
- рожковые или откидные ключи, отвертки;
- пассатижи;
- угольник.
Материалы:
- лист стали толщиной от 5 мм для котла, толщиной от 7 мм для колосниковой решетки;
- стальные уголки 50х50 для каркаса котла;
- листовая сталь нержавеющая для накопительной емкости;
- трубы из стали для теплообменника в виде змеевика диаметром в 32–50 мм.
В соответствии с чертежом могут понадобиться дополнительные материалы. Пригодятся средства индивидуальной защиты – перчатки, маска, очки.
Изготовление корпуса и теплообменника твердотопливного котла
Чаще всего корпус работает как топочная камера, потому является основой конструкции. Чтобы стенки не деформировались под воздействием тепла, ограждающую конструкцию делают двухслойной, в пространство между листами засыпается сухой чистый песок – он снижает нагрев, служит фиксатором стабильности формы.
Наружная и внутренняя оболочки корпуса каркасные. Чтобы увеличить жесткость, для упрочнения конструкции стенки камеры сгорания обшиваются стальным уголком или ребрами жесткости из металлического профиля.
Передняя стенка прорезается под отверстия для подзольника и дверцу бункера. Удобнее всего сначала наметить зону резки мелом, потом просверлить несколько отверстий по углам чертежа, затем резать.
После выполнения заготовок для корпуса, приступают к формированию теплообменника. Потребуются детали из водопроводной трубы нужного сечения, их стыковать сваркой в герметичный контур максимально возможной протяженности – это увеличит площадь соприкосновения с нагревателем, повысит эффективность прибора.
Этап сборки
Все заготовки и элементы надо собрать. Продумывая, как сделать котел, лучше производить сборку на месте монтажа, особенно при массивности готовой конструкции. В точке установки сначала укладывается бетонный фундамент, крепление агрегата анкерами, поэтому постамент оснащается закладными, фиксация сваркой.
Собирается дровяной котел своими руками с корпуса, затем оборудуется деталями и обшивкой. Перед сваркой с деталей снимается фаска, после швы зачищаются от шлака и шлифуются. Швы осмотреть, проверить их герметичность. При выявлении пропусков, проварить заново.
Следующий этап – установка колосниковой решетки и теплообменника. К контуру отопления змеевик присоединяется сваркой, с учетом угла наклона, чтобы теплоноситель транспортировался естественным путем.
После сборки вся конструкция окрашивается жаростойкой краской. Сначала поверхность корпуса шлифуется, затем грунтуется, только после этого окрашивается. Красить в 2 слоя, предварительно просушив один слой, затем нанося второй.
Если остались вопросы, то поможет видео – как сделать водяной котел своими руками:
Простейший котел из трубы своими руками по силам сделать начинающему мастеру. Подойдет баллон из-под сжиженного газа – стальная конструкция отличается толщиной и прочностью, что как раз требуется для изготовления твердотопливного нагревателя.
Принцип работы газового котла
Конструктивно газовый котёл состоит из следующих элементов:
- газовой горелки;
- теплообменника;
- насоса;
- расширительного бака;
- автоматики;
- вентилятора;
- системы безопасности;
- термометра;
- манометра;
- газового клапана;
- воздухоотводчика.
Газовый котёл состоит из множества элементов. Каждый из них очень важен для бесперебойной работы агрегата
При включении устройства в сеть загорается газовая горелка. Она нагревает теплообменник, в котором находится вода, масло или антифриз (в зависимости от того, чем отапливают дом). Насос создаёт рабочее давление, под действием которого теплоноситель постоянно циркулирует по трубам и отдаёт тепло в помещение через поверхность радиатора. Далее остывший теплоноситель сливается обратно в котёл. Так в общих чертах работает газовая система отопления.
Подача воздуха сверху в котел
Подача воздуха в КЧМ сверху через дымоотводную трубу
Всем нам не раз приходилось разжигать костер чтобы погреться, испечь картошку, нажарить шашлыков и т. д. И всякий раз для того чтобы дрова лучше разжигались, приходилось обмахивать костер плоским предметом в виде лопатки. Для чего это делается? А делается это для того чтобы увеличить подачу кислорода, находящегося в воздухе, который способствует активизации химической реакции, которая называется горение. Естественно, чем больше кислорода поступит на продукты сгорания, тем активней они будут гореть и больше выделять тепла.
Перегораживающая пластина В КЧМ
Подобным способом можно улучшить процесс сгорания твердого топлива в топке котла КЧМ. Конструктивно это можно выполнить, вварив с помощью электросварки в дымоотводную трубу кусок трубы Ǿ 50 мм с переходником Ǿ 40 мм. Через эту трубу посредством компрессора или простого пылесоса нагнетается воздух в топку, активируя таким образом процесс сгорания дров. На прилагаемых фото видно куда приваривается труба и как воздух поступает в топку. На другом снимке виден перегораживающий лист, который сберегает тепло и направляет пламя вдоль стенок секций.
Котел своими руками
Весь процесс можно разделить на этапы:
- Подбираются подходящие чертежи;
- производят расчеты требуемой энергии для выбранного размера помещения. Из чего получается необходимый объем котла. А также рассчитывается вся гидравлическая система, учитываются расходы на дымоотводную трубу с дефлектором, определяют какого диаметра нужны трубы, подбирается насос нужной мощности, рассчитывается сопротивляемость системы;
- далее подбирается соответствующие материалы и инструменты;
- выбор и подготовка места для установки агрегата;
- непосредственное изготовление.
Нюансы изготовления
И здесь иметь в виду следующие особенности:
- Ни в коем случае без соответствующего разрешения специалиста газовой службы нельзя производить подключение самодельного устройства к центральной магистрали;
- Для получения такого разрешения вы должны показать прибор специалисту -аналитику организации;
- Все детали для котла должны иметь сертификаты соответствия и паспорта;
- При изготовлении следует четко пользоваться чертежными данными.
Необходимы материалы
Лучше сразу запастись всем необходимым для работы. Понадобится: прибор для сверления, для зажима и захвата труб, ватерпас, уголки, измерительная лента, металлическая труба, стальной лист, газопроводный патрубок, дверка для печки, глина, терморегулятор, автоматическая система, аэродинамическое устройство, устройство для сваривания деталей, оцинкованная жесть.
Заметка: Терморегулятор и дефлектор лучше приобрести промышленного производства, а не мастерить своими руками.
Процесс изготовления
Для создания котла своими руками лучше выбрать напольную модель. Он может быть установлен внутри жилища, в гаражном помещении или на улице.
- Агрегат ставится на специально подготовленную основу, для которой вырывается яма 80 см в глубину и шириной равной ширине устройства. На дне делается песочная подушка, которую следует хорошо пролить водой и дать напитаться. Затем сверху насыпают щебень либо битый кирпич.
- Собирается опалубка и каркас из арматуры. Опалубка заливается раствором бетона. Через 24 часа опалубку следует убрать, а на ее место насыпать смесь из гравия и песка. Все это закрывается влагоизоляцией, в качестве которой можно использовать гудрон.
- Далее делается кирпичная стенка для защиты стены от горячего котла. И приступать к непосредственному конструированию.
- Котел варится по чертежу. Для того, что бы сделать теплообменник, понадобится наличие стальной емкости и сорока или пятидесяти сантиметровой медной трубы. Снизу и сверху в баке делаются отверстия в соответствии с диаметром трубки. На концах трубы устанавливаются и запаиваются фитинги.
- При запуске устройства посредством горелки нагревается медная спираль, которая будет передавать тепло баку. А уже бак будет способствовать подогреву воды.
- Как уже говорилось ранее, прибор для автоматизации работы, прибор для поддержания постоянной температуры и аэродинамическое устройство лучше приобрести, т. к. сделать их самостоятельно крайне сложно.
- Установка дефлектора производится в верхнюю часть дымохода. Он выполняет роль вытяжки. Вполне подойдет модель в виде стального конусного зонтика.
- Автоматика собрана из таких элементов, как блок управления пламенем, защитное устройство от перегревания, контролер тяги, предохранительный вентиль.
На заметку: Для оптимального функционирования вашего прибора нужны все эти приспособления.
В дымоходе монтируется вытяжка для более легкого удаления продуктов горения. Для которой понадобится небольшой вентилятор и решетка. Вентилирующее устройство ставится внутрь у конца наружней трубы. Решетка крепится на край трубы. Она служит для того, чтобы в дом не попадал различный мусор.
Также может быть предусмотрен устройство бесперебойного питания на случай внезапного отключения электроэнергии, а приспособление для для стабилизации будет защищаться ваше устройство от перегрузок при возможных скачках напряжения. На рынке огромное разнообразие различных стабилизаторов и бесперебойников, на любой цвет и вкус. Конечно его также можно попробовать собрать самостоятельно, но это уже другая история.
Другие варианты самодельных установок
Решив отапливать дом самодельным котлом, стоит рассмотреть и альтернативные варианты установок. Это могут быть:
- Универсальные агрегаты, работающие на двух видах топлива, например, на дизтопливе и дровах. Это очень удобный в использовании вариант отопительного агрегата, но он весьма сложен в изготовлении. Кроме того, потребуется покупка дорогостоящих комплектующих.
- Конденсационные. Этот вид оборудования является самым эффективным, так как в них используется тепловая энергия образующегося конденсата. Благодаря этому КПД установки намного выше, чем у обычных котлов. Самостоятельное изготовление такой установки – сложная и дорогостоящая задача.
Индукционный. Это оборудование работает на электричестве. Основной деталью является трансформатор, имеющий два контура обмотки. Во внешнем контуре создается магнитное поле, которое во внутреннем контуре преобразовывается в тепловую энергию.
Самостоятельно изготовить котел возможно, однако самодельное отопительное оборудование, как правило, менее эффективное, чем изготовленное в заводских условиях. Если же приобретать готовые узлы, необходимые для сборки установок с высоким КПД, то стоимость самодельной установки ненамного будет отличаться от покупки готового агрегата. Поэтому стоит заранее просчитать целесообразность установки самодельного агрегата.
Виды отопительных котлов
В первую очередь необходимо определиться, какой котел нужен для вашего дома. Это будет зависеть от того топлива, которое будет использовано для растопки. Отсюда и классификация:
Электрические
Любой из этих котлов можно изготовить своими руками. Самый простой из них – электрический. По сути, это бак, в который вмонтирован ТЭН. Из бака еще выходят два патрубка, соединяемые с контурами подачи и обратки. Нет ни дымохода, ни камеры сгорания, все просто.
Электрические котлы всем хороши, но есть у них два недостатка. Первый: электроэнергия – самое дорогое топливо. Второй: при падении напряжения в сети (а это случается с завидным постоянством) котел перестает работать корректно. Снижается его мощность, падает температура теплоносителя.
Газовые
Конструкции остальных видов более сложные. И они все практически схожи между собой с некоторыми отличиями. Что касается газового котла, то для его установки потребуется разрешение газовой службы.
Представители этой организации могут такой отопительный агрегат не принять к установке. В первую очередь потребуют провести его опрессовку в своей лаборатории.
Котлы на жидком топливе
Эксплуатация этого варианта связана с большими трудностями. Во-первых, придется строить отдельно стоящий склад около дома, где будет храниться топливо. В нем все должно соответствовать требованиям пожарной безопасности.
Во-вторых, от склада до котельной придется тянуть трубопровод. Его обязательно утепляют. В-третьих, в котле этого типа устанавливается специальная горелка, которую надо отрегулировать. Сделать это не так просто в плане настройки.
Твердотопливные
Именно этот вид котлов сегодня своими руками чаще всего производят домашние мастера. Для небольших дач и коттеджей это оптимальный вариант. Тем более дрова на сегодняшний день самый дешевый вид топлива.
О том, как сделать котел, работающий на твердых видах топлива, для отопления дома и будем говорить ниже.
Заземление котла
Котёл нужно заземлить. Для этого понадобится готовый заземляющий контур из магазина. Его располагают возле гаража под землёй на глубине около метра. От заземляющего контура к котлу ведут стальную полосу. Её закрывают коробкой из пластика. Места соединений стальной полосы с котлом и контуром для надёжности лучше запаять.
Заземление газового котла — залог его надёжной и безопасной работы. Делать его нужно обязательно
Видео: как правильно заземлить газовый котёл
После того как газовый котёл готов к эксплуатации, вам необходимо обратиться в газовую службу. Они проведут поверку агрегата. Если он соответствует нормам, то его разрешат использовать. Для этого хозяину выдадут специальную лицензию и заключение. Раз в 2–3 года поверку нужно будет повторять.
Сконструированный своими руками котел отопления
Приняв решение соорудить котел для отопления частного дома своими руками, придётся разобраться с несколькими вопросами. Начинают с выбора используемого топлива. Вариантов тут достаточно много:
- Традиционно газ. Изготовить самодельный газовый котел для отопления с технической стороны довольно просто, и одновременно сложно со стороны получения разрешений.
- Электроэнергия. С ней всё намного проще, за исключением привязанности к электроснабжению.
- Отдельная группа — это отработанное масло, тут всё понятно.
- Жидкое топливо, солярка, мазут, биотопливо (не используют в быту).
- Нераспространенные виды топлива – водород, полученный из воды в процессе электролиза и т. п. – в самодельных конструкциях не используют.
- Твёрдое топливо. Уголь, дрова, топливные брикеты, различные горючие твёрдые отходы.
- Пеллеты — вынесены в отдельную группу, так как для получения максимального КПД используется пеллетная горелка (довольно недешёвая).
Есть наработки (скорее теоретические), такие как комбинации нескольких видов топлива для разных этапов нагрева, совмещённые в одной конструкции. Практически не применяются, ввиду сложности расчетов и отсутствия опыта практического использования. Часто конструируют универсальные «мультитопливные» котлы, работающие на разных типах горючего одного вида (твёрдого или жидкого). Имеют меньший КПД в сравнении с адаптированными под конкретное топливо, но за счёт универсальности популярны в среде самодельщиков.
Стоит ли проектировать газовый котел самому
Самодельный газовый котел в эксплуатацию допущен не будет, даже если его сборка будет совершенной и ничуть не хуже заводской, этого требуют от контролирующих органов нормативы по правилам безопасной эксплуатации газового оборудования.
Поэтому выбирая вид топлива для самодельного котла, от газа и печного топлива нужно отказаться сразу. Твердотопливные котлоагрегаты с использованием угля, дров, паллет и электрокотлы считаются самыми безопасными отопительными агрегатами, их вполне возможно изготовить самостоятельно.
Также на эффективность теплопередаче в котле влияет скорость циркуляции теплоносителя. При естественной циркуляции устанавливают расширительный бак и трубы большого диаметра. Тем не менее лучший гидравлический режим можно обеспечить с помощью принудительной циркуляции, установив в контур отопления на линии обратки перед котлом циркуляционный насос.
Расчеты для самодельного газового котла отопления
Газовые котлы своими руками нужно делать, только точно рассчитав все. Если это сделать правильно, оборудование сэкономит владельцу не только разовые затраты, но и эксплуатационные.
Изготавливать агрегат необходимо, учитывая потери тепла в каждом помещении, где будет проведено отопление. Нужно понимать, что даже в случае если комнаты одинаковые, теплоотдача в каждой будет разной. Лучше всего расчеты проводить с небольшим запасом. При этом схема помещения не подойдет, лучше отталкиваться от реальных размеров
Важно все проверить несколько раз, чтобы точно исключить возможность появления ошибки, ведь она может привести в будущем к перерасходу топлива и увеличению затрат
Чтобы газовые котлы, созданные своими руками, работали, как положено, нужно:
- рассчитать всю гидравлическую систему;
- учесть расходы на дымоотвод, включая дефлектор;
- заранее определиться с диаметром труб;
- установить нужную мощность насоса;
- и рассчитать сопротивление системы.
Если все вычислить правильно, каких-либо сбоев быть не должно.
Многие задумываются о том, чтобы создать автономное отопление своими руками. В основном это связано с ценой на котлы. Существует масса чертежей, на которых указано, как сделать все самостоятельно. Но в случае с газовым оборудованием, нужно помнить, что всё оно должно проходить обязательную сертификацию.
Источник
Определение с параметрами проекта
Точного определения данному понятию нет. Соответствующее оборудование появилось, как ответ на требования потребителей повысить уровень комфорта в процессе эксплуатации, увеличить выработку тепла в расчете на единицу использованных энергетических ресурсов.
Основным недостатком классических котлов является необходимость регулярного добавления топлива в топку. Сложности создают также следующие факторы:
- высокая интенсивность горения;
- сложность оперативной регулировки и контроля этого процесса;
- неполное использование тепла, которое удаляется вместе с дымом через систему вентиляции.
Для поддержания работы обычного котла лучше иметь рядом достаточный запас дров
Разные конструкции
Для решения отмеченных выше задач используют различные решения. Чтобы не закладывать часто новые порции топлива увеличивают размеры топки. Сделать процесс горения равномерным помогает размещение сверху прижимного устройства, дозированная подача воздуха.
Схема типичного котла этого класса
Создать чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками будет проще после подробного изучения стандартной конструкции:
- В начальном положении прижимное устройство (10) находится в верхнем положении.
- Через дверцу (6) в топку загружают крупную партию дров.
- После поджигания происходит регулируемый механическим приводом (16) процесс горения.
- Свежий воздух подается нагнетателем через телескопическую полую внутри штангу. Он распределяется равномерно через прижимной диск (10).
- Подача кислорода сверху обеспечивает постепенное сгорание топлива, слоями.
- Золу после завершения цикла удаляют через нижнюю дверцу (13).
- Для поднятия диска (10) в верхнее положение используют лебедку (2) с электроприводом.
Недостатком данной конструкции является невозможность произвольной закладки дров в топку. Существенное преимущество – повышенная до 24 часов и более длительность одного рабочего цикла.
В следующей конструкции топливо можно подкладывать по мере необходимости. Здесь использована технология пиролиза. Она характерна дозированной подачей кислорода и низкой интенсивностью горения. Тлеющие дрова выделяют горючий газ. Он сгорает в дополнительной камере.
Пиролизный котел
Эта установка полноценно использует топливо. В продуктах сгорания содержится минимальное количество сажи. Сложной является оптимальная регулировка рабочих процессов.
Газовые и дизельные агрегаты лишены упомянутых недостатков по причине простоты дозирования соответствующих видов топлива. Подобный результат можно получить, если использовать специальным образом спрессованные гранулы из отходов деревообработки, шелухи семечек, иного горючего сырья.
Пеллетный котел
В данном варианте гранулы (пеллеты) засыпают в бункер, откуда они подаются шнековым механизмом в топку. Понятно, что такая конструкция позволяет при необходимости быстро увеличивать и уменьшать подачу топлива. Гибкое изменение производительности котла пригодится для оптимизации работы при изменении внешней температуры, подключении дополнительных потребителей. С гранулами не слишком сложно работать при транспортировке, хранении.
Теплообменник для подогрева воды
Повышают эффективность котлов с помощью сложных структур выходных узлов. В таких конструкциях повышается температура теплоносителя. Аналогичные функции выполняют полые стенки корпуса.
Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками
Прежде чем искать соответствующую документацию, необходимо точнее определиться с конструкцией. Предпочтительной является первая схема твердотопливного котла длительного горения, своими руками ее будет создать проще.
Принципиальная схема котла
Для отопления сравнительно небольшого частного дома с общей площадью 150-250 м. кв. достаточно будет следующих размеров:
Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками
При высоте чуть более 1,5 метра и ширине около 40 см не сложно будет найти подходящее место для установки. Но надо учитывать необходимость создания технологических проходов для обслуживания. Понадобится свободное пространство сверху для монтажа лебедки и другого оборудования.
Конструкторскую документацию можно создать без соблюдения стандартов
Для реализации частных проектов не обязательно соблюдению ГОСТов. Но чем подробнее получился чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, тем проще будет исключить ошибки на ранних стадиях.
При удалении большого количества ржавчины перед окраской может понадобиться респиратор
Делаем электрический котел отопления
Индуктивный
Разберемся, как сделать правильно электрический котел и на основе этого выберем подходящий принцип работы и составим для себя пошаговую инструкцию сборки. Сегодня можно найти схемы для производства котла практически любой сложности.
Чтобы сделать простой индуктивный аппарат, нам нужно приобрести сварочное устройство. Его мощность подбирают в зависимости от нагрузки на будущий котел. Также нам нужна будет стальная проволока, пластиковая труба и набор инструментов.
Корпусом будет служить полуметровый кусок пластиковой трубы. Чтобы сделать нагревательные элементы, кусачками режем стальную проволоку на отрезки, длиной 5 см. С одной стороны трубки ставим сетку и засыпаем порезанную проволоку внутрь. С другой стороны также закрывает трубку сеткой, чтобы проволока не высыпалась. С двух сторон врезаются патрубки для последующего подключения к отопительной системе.
На трубу аккуратно наматываем проволоку, чтобы получилось не менее 90 витков. Ее концы подключаются к сварочному аппарату. Сверху витки изолируются. Такого устройства в паре с радиатором вполне хватит для обогрева одной комнаты или для гаража.
Чтобы самому сделать более мощный индукционный котел из сварочника, нужно в качестве основы взять металлическая труба, заизолировать ее поверхность и сверху намотать витки проволоки. Нагревательным элементом здесь послужит стержень или трубка меньшего диаметра. Включать в сеть такой аппарат можно только при наличии внутри воды, так как он очень быстро нагревается.
Выводы и полезное видео по теме
С интересной разработкой газового нагревателя ознакомит следующий видеоролик:
Устройство газовой горелки для установки в твердотопливный агрегат:
Конструктивные особенности и процесс изготовления пиролизного котла наглядно представлены видео:
Полезные в хозяйстве самоделки – отличный вариант для решения проблем обустройства загородной собственности. Они обеспечат теплом постройки, нуждающиеся в обогреве, при этом почти не повлияют на семейный бюджет. У мастеровитого хозяина дача, гараж, баня будут в полном порядке.
Важно помнить, что газовое отопительное оборудование представляет собой потенциальную опасность при неграмотной сборке и нарушении эксплуатационных правил. Расскажите о том, как делали котел для обустройства загородной собственности. Поделитесь вариантами изготовления и интересными конструктивными решениями
Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото по теме статьи, задавайте вопросы
Поделитесь вариантами изготовления и интересными конструктивными решениями. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото по теме статьи, задавайте вопросы
Расскажите о том, как делали котел для обустройства загородной собственности. Поделитесь вариантами изготовления и интересными конструктивными решениями. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото по теме статьи, задавайте вопросы.
Новости МирТесен
