Котел своими руками

Твердотопливные котлы – деление на виды по основным признакам

Вид используемого топлива:

• Энергонезависимые – торф, дрова, уголь. Чаще всего для создания этих колов используют чугун.
• Энергозависимые – пеллеты. В конструкции таких теплогенераторов есть электрический поддув для нагревания воздуха.

Положение при установке:

• Горизонтальное – допускается при монтировании на стену. Рекомендовано использовать этот метод только в помещениях с небольшой площадью.
• Вертикальное - при таком положении котел можно использовать и как плиту.

Принцип работы:

• Теплогенератор (работает на топливных гранулах).
• Установка длительного горения.
• Традиционный котел.

Способы повышения КПД котлов:

• Используйте энергию, выделяемую дымовыми газами, для того, чтобы дополнительно нагреть помещение.
• Установите насос, который позволит переключать циркуляцию теплоносителя с естественной на принудительную.
• Используйте энергию, выделяемую газами, для того, чтобы нагреть воду.

Особенности котлов в зависимости от используемого топлива

Дровяной котел

Преимущества:

• Простое обслуживание.
• Доступное топливо.

Недостатки:

• Низкая теплопроводность дров – менее 5000 ккал/кг.
• Быстро прогорают. Причем в процессе горения выделяется много компонентов, которые в дальнейшем необходимо дожигать.
• Низкий показатель КПД.
• Дополнительные затраты на доставку.

Такой вид топлива хорошо подойдет для обогрева сезонных сельскохозяйственных построек.

Угольный котел

Такие котлы изготавливаются с использованием самых современных материалов и технологий. В конструкции объединены водотрубный рубашечный агрегаты.

Преимущества угля как топлива:

• Высокий показатель теплопроводности.
• Простая и недорогая доставка.
• Высокий показатель КПД – может достигнуть 85% при условии, что произойдет улавливание и зажигание летучих веществ.
• Средний ценовой сегмент.
• Качественно выполненным угольным котлам достаточно одного розжига за сезон с периодической догрузкой топлива. Для обеспечения тепловыделения на протяжении 20 дней котлу хватает 1 загрузки.
• За работой котла не нужно постоянно присматривать.
• Электронезависимость автоматики.

Пеллетный котел

По мере развития технологий количество минусов в использовании пеллетов становится все меньше. Сейчас же все обстоит следующим образом.

Преимущества:

• Пеллеты можно сжигать в печке, как и дрова.
• Низкая себестоимость – цена за 1 ккал выработанного тепла таким методом будет ниже, чем при использовании газа.
• Высокий показатель КПД – если использовать специальную горелку.
• Мощность можно легко регулировать количеством поданных в горелку гранул.

Недостатки:

• Большой объем золы.
• Невысокие показатели теплопроводности.
• Жесткие требования к месту хранения – низкое содержание влаги в воздухе, герметичная упаковка.
• Неширокий выбор поставщиков.
• Шланг, подающий пеллеты в горелку, имеет небольшой срок службы.
• Для работы котлу необходимо подключение к электросети.

Изготовление твердотопливного котла своими руками

1 способ – вертикальный твердотопливный с кирпичным базисом и металлическим корпусом.

В качестве корпуса подойдет металлическая бочка или старый газовый котел. В нем делают отверстия, сквозь которые пропускают трубы с горячей водой, циркулирующей по системе с началом в теплогенераторе.

В данном примере размеры указаны для агрегата, отапливающего постройки с общей площадью от 95 до 100 м2.

Конструкция теплогенератора – стандартная система из двухтрубной разводки и 7 чугунных радиаторов.

Используемые инструменты:

1. Пассатижи или щипцы.
2. Металлический угольник.
3. Строительный уровень.
4. Защитная маска для лица.
5. Болгарка с небольшой мощностью.
6. Резак – сварочный или газовый.
7. Электрическая дверь с небольшой мощностью и комплект сверл к ней.
8. Рулетка.

Используемые материалы:

1. Очищенный речной песок.
2. Дверцы для зольного и топочного отсеков.
3. Колосники.
4. Кирпич – огнеупорный или тугоплавкий.
5. Листы с толщиной от 4 до 5 мм из жаропрочной стали.

Для изготовления внутренней части теплообменника нужны:

1. Трубы с круглым профилем:

• 8 штук с диаметром 50 мм и длиной от 780 до 800 мм.
• 4 штуки с диаметром 40 мм и длиной 300 мм.

2. Трубы с прямоугольным профилем

• 5 штук с диаметром 50 мм и длиной 300 мм.
• 1 штука с диаметром 50 мм и длиной 500 мм.
• 2 отрезка с диаметром 50 мм и длиной от 100 до 150 мм.

Кусочки металла 60х40 мм для скрепления швов.

Пример чертежа

Этапы работы:

1. Четыре трубы прямоугольного профиля с длиной 300-350 мм берутся как вертикальная основа теплообменника.
2. В трубах, расположенных со стороны топки, делают газовой горелкой по 4 отверстия в каждой с диаметром 50 мм.
3. Болгаркой убирают все появившиеся дефекты.
4. В трубах, расположенных в задней части котла, делают по 4 отверстия в каждой с диаметром от 380 до 400 мм и по 4 с диаметром 500 мм со стороны, где трубы соединяются с вертикальными опорами.
5. В стояке длиной 500 мм с прямоугольным профилем вырезают необходимое количество для труб, через которые в дальнейшем будет вытекать использованная вода.
6. В вертикальной опере, расположенной сзади, в верхней части делают нужно количество отверстий для труб, выступающих в роли источников для подачи воды в отопительную систему.
7. Делают лицевую часть теплообменника:
• Вертикальные основания располагают с наклоном в 90 градусов относительно поверхности.
• Устанавливают и сваривают с ними неиспользованные трубы с прямоугольным профилем.
• Нижнюю часть конструкции соединяют с самой длинной трубой, в которой есть отверстия под вывод воды.
8. Зафиксировать нижнюю часть теплогенератора.

9. Соединить заднюю и переднюю части агрегата, подведя к отверстиям продольные трубы.
10. Соединить трубы, по которым будет циркулировать вода, сварив их – трубы с  круглым профилем соединяют при помощи отрезков труб, а трубы с прямоугольным профилем соединяют кусочками металла.

Проверка теплогенератора на прочность:

1. Выход из трубы, предназначенный для откачки воды, закрывают пробкой.
2. В отверстие, ведущее в системе отопления, вливают воду.
3. Если нет протечек, то это значит, что все работы были выполнены верно.

Установка корпуса:

1. При помощи болгарки из стального жаропрочного листа вырезают
• стенки – пластинки с размерами 840х300 мм – 4 боковые и по 2 передних и задних.
• верхняя плита и днище – 2 пластинки с размерами 450х450 мм.
2. Сделать 2 отверстия в передней стенке.
3. Из стального жаропрочного листа вырезают необходимое количество ребер жесткости – пластины с длиной 800 мм.
4. Между внутренним корпусом и внешними стенками насыпают речной песок, предварительно прокаленный на огне, а затем соединяют их.
5. Приваривают ребра жесткости на внешнюю сторону.
6. Устанавливают дверцы.

2 способ – котел с основой из металлического листа.

В данном примере размеры указаны для агрегата, отапливающего постройки с общей площадью от 9 до 100 м2.

Готовую конструкцию нужно установить на основу из кирпича. При изменении размеров учитывайте минимальное расстояние, которое должно оставаться между кирпичами и самим теплообменником – 1-2 см.

Конструкция теплогенератора – стандартная система из двухтрубной разводки диаметром от 25 до 50 мм, установленной под небольшим наклоном, и 6 чугунных радиаторов.

Используемые материалы:

1. Лист с толщиной от 4 до 5 мм из жаропрочной стали.
2. Профильная труба 60х40 мм.
3. Труба с размером 60х40 мм.
4. Стойки, изготовленные из листового металла с толщиной от 4 до 5 мм.
5. Труба обратки и выходящая труба с диаметрами 50 мм.
6. Труба с диаметром от 35 до 40 мм.
7. Перемычка, изготовленная из трубы 60х40 мм

Нюансы монтажа:

• Стенки для котла нужно делать на бетонном основании, равном по размерам будущему котлу.
• После установки агрегата, все точки верхней части теплообменника должны находиться ниже минимум на 1 см, чем зона выхода воды. Для измерения используйте строительный уровень.
• Кирпичную кладку выполняют с учетом всех технологий. Стенка у такого агрегата должна находиться выше. Чем трубы теплообменника, примерно на 3-4 см. Верхнюю часть укрывают, легко поднимающимся при необходимости, чугунным листом.
• Подходящие материалы для дымовой трубы – металл или кирпич. Ее можно расположить отдельно или вмонтировать в заранее сделанный дымовой канал.

3 способ – вертикальный котел для сезонного отопления.

Нюансы установки:

1. Дымовая труба устанавливается сбоку или же на самом агрегате. Ее длина должна быть минимум 5-6 м.
2. Основа теплообменника – стальная пластина с толщиной от 5 до 6 мм.
3. Установка обратки в передней части повысит эффективность нагревания воды и скорость ее циркуляции. Учтите, что трубы с прямоугольным или квадратным профилем нужно приваривать к обеим боковым полкам.
4. Для увеличения теплоотдачи у котла нужно сделать боковые полки из труб. Тогда на верх и низ задней планки приварить в горизонтальном положении металлические отрезки 60х40 мм, а между ними – трубу с диаметром от 32 до 40 мм.
5. Устанавливают теплообменник на бетонную основу с использованием строительного уровня. Между ними размещают поддувальную камеру из кирпича и решетку.
6. После установки, вокруг теплообменника кладут огнеупорный кирпич – делают топливник.
7. Далее следует сделать выемку, в которую будет загружаться уголь или дрова, и дверку, через которую будет очищаться топливник.