Водяной котел

Из стационарных отопительных систем наиболее простой и недорогой является водяная.

Принцип автономного жидкостного отопления гаража предельно прост. При этом применяются водяные котлы, в которых жидкость (это может быть и антифриз) нагревается с помощью угля, дров, топливных гранул или электрических нагревателей. Разная удельная плотность холодной и горячей воды предопределяет ее движение по трубопроводам отопительной системы: более легкая нагретая жидкость поднимается по стоякам к нагревательному оборудованию (регистрам, радиаторам или конвекторам). Отдавая тепловую энергию, вода остывает и по обратной системе трубопроводов идет в водяной котел. Часто, чтобы увеличить скорость движения теплоносителя, используется схема водяного печного отопления с системой принудительной циркуляции вещества в обогревательном контуре замкнутого цикла (при помощи малых насосов).

Твердотопливная печь с котлом водяного отопления

Твердотопливные котлы с водяным контуром в качестве топлива могут использовать каменный и бурый уголь, древесину, прессованные брикеты из различных отходов, торф или древесные гранулы. Водяные котлы на дровах не работают в автономном режиме, им нужно постоянное обслуживание: закладка топлива и очистка зольника от золы.

Подтип твердотопливных агрегатов – пеллетные котлы. Эти современные модели работают на прессованных гранулах (пеллетах) из древесных отходов. Печное водяное отопление, имеющее такое оборудование, обладает очень высоким КПД.

Важно! Остановить работу твердотопливных агрегатов в случае их перегрева быстро нельзя.

В связи с этим, делая самодельный водяной котел, не забудьте для защиты использовать специальные устройства. Такое оборудование отличается инерционностью процесса сгорания твердого топлива. Дровяные печи с водяным отоплением должны быть оборудованы теплообменником для охлаждения жидкости при перегреве. Через это устройство теплоноситель протекает из котла, перед тем как попасть в отопительную систему.

Для лучшей отдачи тепловой энергии и сокращения числа закладок топлива самодельная печь для водяного отопления (в дополнение к твердотопливному котлу) должна быть оснащена емкостным тепловым аккумулятором. Это, по сути, термос, который, накопив избыточный жар, отдает его в отопительную систему.

Промышленные котлы с водяным контуром на твердом топливе обладают высокой экономичностью работы. На одной закладке они могут эксплуатироваться несколько часов. В основе этого лежит принцип нижнего горения, при нем воздух к топливу поступает и снизу, и с боков. Это повышает уровень КПД и делает горение плавным.

У промышленных агрегатов теплообменник может быть сделан из чугуна или стали. У каждого материала свои плюсы и минусы. Водяные котлы отопления, имеющие более дешевые теплообменники из стали, обладают меньшим рабочим ресурсом. Они также менее устойчивы к выпадению конденсата и нуждаются в поддержании температуры не менее +65° С. Зато их легче очищать и закладывать в них топливо. Печь с водяным отоплением, имеющая теплообменник из чугуна, оборудуется фронтальной загрузкой, что не очень удобно. Но зато они не так капризны и хорошо переносят температуру меньше +65° С.

Важно! Для качественной работы водяное отопление от печи нуждается в грамотно сделанном дымоходе.

Уровень тяги в дымоходе зависит от его диаметра и высоты, степени гладкости поверхности, а также разницы между температурами дыма и воздушной среды.

Вы можете приобрести не только водяной котел на дровах с обычным сжиганием. Есть печки с пиролизным методом сжигания топлива (газогенераторные печи водяного отопления). Им требуется топлива в 2 раза меньше, чем обычным, так как в них действует иной принципа сжигания. В камере сгорания дерево поначалу нагревается при ограниченном поступлении воздуха. Устройство водяного котла пиролизного типа довольно сложное, в нем нет топки, а есть две камеры: камера предварительной газификации, куда закладывается топливо, и, собственно, камера сгорания.

Горючие газы из первой камеры во вторую выдуваются через форсунку специальным вентилятором. Газогенераторная печь с водяным котлом обладает увеличенным временем работы на одной закладке дров, автономным режимом и высоким КПД. Эти агрегаты энергозависимы, для работы вентилятора необходимо наличие электричества.

Самодельная кирпичная печь с водяным котлом

В связи с тем, что сейчас за пределами города строятся большие дома и в них обычное печное отопление нерентабельно, достаточно широкое распространение получило твердотопливное водяное отопление от кирпичной печи.

Такое оборудование имеет два назначения: на нем можно готовить пищу и обогревать помещения. Для этого отопительно-варочная кирпичная печь с водяным отоплением оборудуется нижним обогревом, а в топливник ее плиты монтируется обогревательный котел.

Плюсом такого метода отопления является то, что даже в сильный холод достаточно двух топок печи.

Водяное отопление от печки прогревает постройку между топками, когда батареи, остывая, отдают теплоту в течение 5-6 часов. Обустраивать такие печи с водяным отоплением своими руками очень выгодно: их КПД достигает от 80 до 85%.

Жидкотопливные печи с водяным отоплением

Для таких устройств, работающих в основном на солярке, необходима вентиляторная горелка.

Топливо подается к ней под большим давлением, предварительно распыляясь, проходя через форсунку. Затем солярка насыщается воздухом, который нагнетает вентилятор горелки и поступает в камеру сгорания, где и воспламеняется.

Печи с водяным котлом на жидком топливе оборудуются регулятором, управляющим горелкой. Топливопровод необходимо утеплить, в противном случае вязкость топлива увеличится. Тогда его перекачка будет требовать увеличения мощностей топливного насоса. Любому котлу на солярке нужен фильтр для тонкой очистки топлива, предотвращающий засорение его форсунок. Помните, что агрегату периодически требуется сервис. Камеру сгорания, горелку и дымовые каналы надо очищать от сажи и пыли, а теплообменник и трубопровод – от накипи. Печь с котлом водяного отопления два раза в год надо перенастраивать: весной – уменьшая мощность под нужды только горячего водоснабжения, осенью – увеличивая ее дополнительно и под систему отопления.

Внимание! Характеристики жидкого топлива меняются с разными партиями, а дизельные агрегаты чувствительны к такой смене. Чтобы котел работал хорошо, заправляя баки топливом из новой партии, перенастраивайте горелку при помощи газоанализатора.

У устройств на жидком топливе высокая степень автоматичности. А если, делая такой водяной котел своими руками, вы подключите к нему дизельный генератор, то достигнете полной автономности его работы. Электричество необходимо для работы автоматики агрегата, его горелки, топливных насосов.

Печь с водяным котлом электрического типа

Существует два вида электрических котлов: обычные и ионные. Традиционный агрегат тепло вырабатывает ТЭНами. Их оболочка под воздействием тока нагревается и отдает тепло жидкости. Можно ставить несколько параллельных ТЭНов. Мощность устройства при этом будет равняться мощности всех нагревателей. ТЭНы монтируются в особом баке, называемом теплообменником. Электрические водяные котлы оборудуются блоком управления.

В ионных котлах жидкость является проводником, и в емкости с ней размещены два контакта. Проходящий между ними ток согревает воду. Такой вид электрических устройств более компактен, но для их работы требуется вода хорошего качества. Электрические отопительные котлы – это мини-котельные,. Большинство моделей имеет циркуляционный насос и расширительный бак. Крепятся они на стене. Они малы, неприхотливы при работе, для них не нужен дымоход.

Котлы водяного отопления имеют мощность 4 – 15 кВт, выпускаются с двухступенчатой регулировкой мощности, агрегаты от 16 кВт и более – с трехступенчатой регулировкой. Это позволяет экономить электроэнергию и не включать устройство на всю мощность, если этого не требуется.

Водяное отопление от печи, использующей газ

Известно два типа котлов, работающих на газе: обычные и конденсационные.

Важно! Для установки газового котла необходимы разрешительные документы.

У газовых устройств есть три важнейших элемента: газовая арматура, горелка и теплообменник. Теплообменники чаще делаются из меди, но есть и чугунные, стальные. Газовый котел водяного отопления имеет циркуляционный насос, расширительный бак и предохранительный клапан.

Принцип работы агрегата прост: автоматика котла распознает нужду системы в тепле и задействует газовую арматуру. Вода, протекая через устройство, нагревается и циркуляционным насосом подается в отопительную систему.

Газовые печи с водяным отоплением есть одноконтурные и двухконтурные. Первые используются только для обогрева помещений, а для нагревания воды необходимо ставить бойлер или газовую колонку. Котел с водяным контуром двойного типа можно применять и для горячего водоснабжения, и для отопления. Но агрегат не может работать одновременно на два фронта. При нагревании воды подача ее в систему отопления останавливается.

Обычная печь с водяным котлом газового типа прогоняет сквозь решетку теплообменника полученные продукты сгорания. В нем они отдают тепловую энергию воде. Отходящие газы по дымоходу выводятся наружу, так теряется часть тепла. С ними выводится и получаемый при сгорании газа пар, который забирает свою часть энергии. Конденсационный котел может ее сохранять и передавать в отопительную систему.

При остывании пар конденсируется, при этом высвобождая тепловую энергию. Конденсат скапливается в особом теплообменнике, из которого тепло идет в отопительную систему.

tvoygarazh.ru

Принцип работы

Работа котла, в том числе самодельного, базируется на сгорании в нем топлива и нагревании теплообменника с последующей передачей тепла теплоносителю. В нашем случае воде. Конструктивная схема и внешний дизайн зависят от доступности тех или иных материалов, видов топлива. В качестве топлива используются дрова, уголь, реже – отработанное масло.

Эффективность зависит от конструкции теплообменника. От площади и времени соприкосновения теплоносителя с теплом, получаемым из топки, зависит отдача. КПД котла зависит от полноты сгорания топлива. Когда пиролизный газ просто уходит в трубу, а поступление кислорода к камере сгорания недостаточно, не стоит ожидать больших результатов.

Решение одно – добиваться снижения температуры выходящих газов. Низкая температура на выходе дымохода увеличивает безопасность, продлевает срок службы нагревателя.

Требуемые материалы

Конструкцию реализуют двумя путями:

• Разместить емкость с водой над топкой (в рубашке между стенками котла).
• Пустить воду через змеевик, который проложен в камере сгорания на выходе продуктов горения из топки.

Первый – это классический вариант, позаимствованный из русской бани. Второй способ подходит для проточного котла с более высоким КПД. Детальную схему находят в интернете или заимствуют у знакомых, уже реализовавших данную идею.

Для котла понадобится металл толщиной не менее 5 мм. Топку лучше делать из чугуна, но его литьем сегодня мало кто занимается. Поэтому, ее изготавливают из жаропрочной стали легированной. Если использовать обычную сталь, то она может быстро деформироваться и даже прогореть. Чтобы укрепить стенки, их обкладывают огнеупорным кирпичом, что не всегда практично.

Для водяной рубашки подойдет металл обычного качества (например СТ20) толщиной 3 мм. Для труб, по которым проходят газы (их называют дымогарными), оптимальный диаметр – 50-75 мм. Материал лучше брать такой же. Конструкция рубашки выполняется жесткой, чтобы обеспечивать принудительную циркуляцию воды, когда нет электричества. Для этого наружные стенки топки укрепляют ребрами из металлопрофиля, к которым приварится внешний корпус. Шаг установки рекомендуется делать не менее 15 см.

Дверцы рекомендуется делать двухслойными с прокладкой теплоизолятора – асбеста, волокон базальта или их сочетаний. Их герметизируют шнуром из асбеста. Петли ставят регулируемые. Ручки покрывают эбонитом или текстолитом.

Диаметр выходного патрубка не менее 15 см, а длина трубы дымоудаления составляет 5-6 метров. Так обеспечивается естественная тяга. На выходе воды ставят обратный канал с трехходовым термодатчиком, настроенным на +55 градусов. Если вода не нагрелась до этой температуры, она пойдет по малому кругу. Как только температура достигнет +60 градусов, начнется забор воды из системы.

Насос нагнетания допускает использование труб с меньшим диаметром. Кроме того, бак с водой не требуется поднимать слишком высоко.

Если в систему включен насос, вода закипит при пропадании электричества.

Чтобы такого не произошло, требуется установка предохранительного клапана в водяную рубашку. Еще лучше установить источник бесперебойного питания или генератор. Не позволит котлу закипеть и теплоаккумулирующая емкость. Кроме того, она обогреет дом после полного сгорания топлива.

Манометры и термометры должны в обязательном порядке включаться в схему работы котла. Трубки для подачи воды и собственно теплообменника рекомендуется выбирать диаметром дюйм – дюйм с четвертью. Желательно, чтобы они были оцинкованные. Места резьбового соединения герметизируют льном и суриком.

Возможные конструкции котлов отопления

Самый распространенный – на дровах. Его сделать проще, но у него низкий КПД. Простейшая конструкция выполняется таким образом: в трубу большего диаметра вставляется трубка с меньшим. Последняя играет роль топки, а между трубами циркулирует вода.

Эффективны пиролизные котлы. Их КПД доходит до 92%. Они используют процесс сухой перегонки древесины. В этом случае топливо распадается на кокс и газ, который называют пиролизным. При соединении последнего с кислородом, происходит воспламенение с освобождением большой энергии. Одна порция дров в таком агрегате горит в три раза дольше, чем в обычном котле, а золы в несколько раз меньше.

Но пиролизный котел требует сухих дров. Их влажность не более 30%. Плюс, дороже обойдутся материалы.

В котле, работающем на отработанном масле, реализован другой принцип. Когда на раскаленный поддон попадает масло, оно мгновенно испаряется, а выделившиеся газы нагревают емкость или трубки с водой. Такой котел топят даже соляркой.

Электрический котел предполагает использование ТЭНов. Их можно просто установить внутри вертикальной трубы. Сверху организуют подачу воды, а обратную линию подключают снизу. Основной недостаток такого котла – малая мощность. Дело в том, что котлы мощнее 7 кВт подключать к сети напряжением 220 вольт запрещено. Для них требуется сеть 380 вольт.

На видео можно ознакомиться с устройством самодельного котла:

kotlyhouse.ru

Создаем котел отопления на дровах своими руками

Иногда подобные устройства ничем не уступают промышленным моделям – как по показателям эффективности, так и по параметрам мощности. В домашних условиях при соблюдении определенных правил и обладая нужным опытом и знаниями, можно изготовить водяной котел отопления на дровах сложнейшей конструкции, который по своим рабочим характеристикам способен превзойти и устройство, собранное в заводских условиях.

Изготовление котла также будет зависеть и от того, насколько точно будут произведены расчеты.

Для того чтобы изготовить проточный котел отопления на дровах, потребуются такие материалы, которые несложно достать, и которые нередко находятся у владельцев частных домов под руками. Особое внимание необходимо уделить таким моментам, как расчет рабочей температуры котла, толщина метала и другим. Если металл будет слишком тонким или рабочая температура котла будет чрезмерно высокой, то металл может выгореть.

Самодельный котел для водяного отопления на дровах можно изготовить и из старых или списанных котлов, которые ранее использовались в котельной или в паровозах. Таким образом, вы получите устройство, которое уже соответствует многим заданным условиям. Отопительный котел водяного отопления своими руками можно изготовить и из такого устройства, как готовая печь на дровах. Можно пройтись по пунктам, где принимают металлолом, по ближайшим свалкам, и получить котел за небольшую сумму или совершенно бесплатно. Самодельные котлы водяного отопления обойдутся тогда во много раз дешевле, чем котел, собранный на заводе.

Достоинства самодельного дровяного котла:

• Высокая экологичность.
• Высокий показатель КПД;
• Доступное топливо и низкая стоимость котла;
• Безопасность котла;
• Простые условия эксплуатации;
• Автономность установки.

Типы самодельных отопительных котлов на дровах

Самое главное различие между самодельными котлами данного типа от заводских устройств состоит в способе сгорания топлива. Классический вариант такого котла имеет только одну камеру сгорания, в которую помещается топливо.

Пиролизные котлы для водяного отопления дома – это такие устройства, которые оснащены двумя камерами и поэтому обладают более высокой теплоотдачей.

В верхней камере такого котла будет происходить сгорание газов, которые поступают из нижней камеры, которая предназначена для сгорания в ней дров. Такие водяные котлы отопления обладают более высокими показателями КПД. Обогреть дом посредством такого котла намного легче и быстрее.

Для пиролизных котлов необходимо использовать в качестве топлива дрова, у которых показатель влажности не должен превышать 20%. В противном случае дрова просто не будут гореть, и система отопления не будет функционировать.

Расходные материалы и инструменты, необходимые для установки самодельного котла

После того, как были проведены все расчеты, можно приступать к монтажу отопительной системы. Для этого понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Стальные трубы;
• Прут с сечением в 20 мм;
• Профильные трубы;
• Центробежный вентилятор;
• Различные гайки и болты;
• Лист из стали;
• Кирпич шамотный.

Самодельные водяные котлы для отопления могут быть исполнены различным образом. Для этого необходимо обладать такими знаниями:

• Как правильно и точно выбрать место для топки самодельного котла;
• Как наиболее верно рассчитать рабочие параметры теплообменника;
• Вычислить наиболее эффективный и оптимальный вариант водоснабжения.

Можно найти довольно много информации, в том числе и от тех умельцев, которые уже установили в своем доме водяной котел отопления своими руками.

Любой вариант организации отопительной системы, найденный вами, можно усовершенствовать или переделать под свои нужды. Самое главное – это сделать правильный расчет и установить верным образом котел для парового отопления или водяного.

Установка котла

Если выполнены все расчеты и конструкция котла полностью завершена, можно приступать к его установке. В роли расчетного устройства возьмем способ Беляева. Внутренний объем устройства должен быть одинаковым, а вот объем рубашки теплообменника можно увеличить для того чтобы улучшить показатель эффективности котла. После того, как самодельный котел для водяного отопления будет монтирован в уготованное для него место, его необходимо будет присоединить к водяному контуру. Далее следует визуальная проверка, если заделаны все стыки и если все нормально, можно попробовать запустить котел водяного отопления на дровах.

Наиболее эффективная отдача тепловой энергии начнется тогда, когда котлы водяного отопления войдут в газогенераторный режим. Для того чтобы обогреть помещение, такому котлу потребуется от 20 до 30 минут.

Если установка завершена, котлы водяного отопления на дровах можно покрасить краской, обладающей хорошей огнеупорностью. Это придаст конструкции эстетичный и привлекательный вид.

Если водяной котел отопления был  собран правильным образом, и все расчеты отопительной системы были осуществлены с максимальной точностью, то такие водонагревательные котлы для отопления будут более эффективными, чем газовые котлы с низким уровнем КПД или электро-дровяные агрегаты. Дровяные паровые котлы отопления более экономичные, а также с их помощью можно распределить тепло в помещении наиболее удобным для вас образом.

otoplenie-doma.org

Конструктивные особенности печи с контуром

Печка с отопительным контуром обеспечивает равномерный и быстрый нагрев помещения благодаря теплоносителю (вода или другая жидкость), который находится внутри системы. Тепловая энергия, выделяемая при топке, используется для обогрева помещения и нагрева воды в системе.

Отопительное оборудование такого типа оснащается металлическим нагревательным контуром. Он представляет собой резервуар со штуцерами и подведенными к ним трубами.

Современные печи с контуром для отопления выполняются из металла или огнеупорного кирпича, с различным размещением каменки, а также с водяной емкостью.

Конструктивно печной котел представлен двумя видами:

• Котел в дымоходе. Подобное устройство отличается высокими эксплуатационными характеристиками, продолжительным сроком службы и простотой использования. Единственный недостаток конструкции – невозможность обогреть большие помещения.
• Котел в топке. Он предназначается для обогрева больших площадей, отличается доступностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести близкий контакт с открытым огнем, что приводит к сильному перегреву и разрушению металлических элементов конструкции. Кроме того, высокая температура отопительного контура приводит к быстрому образованию сажи и снижению КПД устройства.

Разновидности теплообменников для печи

При создании автономной системы отопления используется два типа теплообменников: плоские и трубчатые.

Теплообменник плоского типа

Печные котлы с теплообменником плоской конфигурации – практичный вариант для загородных домов, частных дач и бань. Их легко изготавливать, устанавливать и обслуживать.

Такие устройства монтируются вертикально и горизонтально, имеют высокий коэффициент полезного действия. Плоская конструкция котла отличается большим объемом камеры, что обеспечивает быстрый нагрев воды, необходимой для отопления и проведения водных процедур.

Существенным недостатком оборудования является снижение тепловой отдачи от стеновых конструкций печи. Теплообменник представлен в П-образной форме, монтируется по всему периметру топки. Это приводит к снижению температуры нагрева внешних стен печи и увеличению времени на обогрев помещения. Это проблематично только в тех случаях, когда отопительная печь установлена внутри жилых помещений, где процесс топки осуществляется постоянно.

Увеличить скорость нагрева плоского котла можно несколькими способами: удлинить каменку и расположить ее над топкой или использовать дымоход из металла, предварительно увеличив его длину.

Теплообменник трубчатого типа

Трубчатый котел в печку отличается типом и размерами конструкции, способом монтажа. При необходимости ремонта или замены теплообменник можно легко демонтировать из печи.

Чтобы изготовить трубчатый регистр для печи из кирпича, используются бесшовные водяные трубы, поэтому он считается самым надежным, безопасным и долговечным.

При выборе или изготовлении теплообменника нужно помнить, что его конструкция и габариты должны полностью соответствовать форме топки, что позволит нагревать максимальное количество воды. Качественно выполненный регистр обеспечивает большую площадь теплового обмена.

Основные эксплуатационные характеристики печей

Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.

Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:

• Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
• Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
• Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
• Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
• КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
• Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.

Правила безопасности эксплуатации печей с водяным контуром

Чтобы обеспечить исправную работу печи с котлом, рекомендуется соблюдать важные правила безопасности, а также рекомендации по уходу за оборудованием:

• Устройства с водяным отоплением должны эксплуатироваться под надзором человека. Это относится к закладке топлива и регулярной чистке камеры от сажи и золы.
• Безопасная работа печи предусматривает контроль над дымоотводными каналами. Перед началом топки необходимо проверять техническое состояние каналов и положение задвижек. В момент разведения огня задвижки должны быть полностью открытыми.
• Подобная система рекомендована к использованию в зимний период, когда требуется обеспечить быстрый нагрев помещений и горячее водоснабжение. Использование печи с водяным контуром летом только для приготовления пищи и подогрева воды нерационально. В этом случае рекомендуется выбрать более экономные тепловые источники.
• Открытый огонь приводит к чрезмерному нагреву печной конструкции, что может стать основной причиной поломки теплообменника.
• При использовании самодельной системы отопления можно установить насосную установку для нагнетания жидкости и приборы для контроля над уровнем давления.

Возведение кирпичной печи с отопительным котлом

Строительные работы начинаются после подготовки типового проекта и изготовления теплообменника, по габаритам которого выполняется кирпичная кладка печи.

Печь с водяным контуром может размещаться в удобном для эксплуатации и обслуживания месте.

После строительства фундамента готовится порядовка печи с учетом водяного контура – план расположения поддувальной и топливной камеры, дымоотвода и варочной поверхности (если она присутствует).

Для возведения печи с котлом используется жаростойкий кирпич без сколов, трещин и повреждений.

Возведение печи проводится поэтапно:

1. Подготовка печного раствора из глины, песка и воды. Можно приобрести готовую смесь, но опытные мастера замешивают раствор для кирпичной кладки собственноручно.
2. На фундамент укладывается слой гидроизоляции из рубероида или пленки.
3. На гидроизоляцию равномерно наносится печной раствор и укладывается начальный кирпичный ряд. Далее согласно схеме выполняются последующие ряды, а в топку монтируется теплообменник.
4. Обустраивается зольник и топочное отделение. Правильность кладки проверяется строительным уровнем.
5. Фиксируется дверка в топочное отделение, выкладывается печной свод и дымоотвод. Для обкладки внутренних стен топки и дымоотвода применяются скругленные кирпичи.
6. После завершения кладки выполняется монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся водяные трубы, соединенные с радиатором отопления. Монтируется расширительный резервуар, а готовая система наполняется водой или другой жидкостью.

Завершающий этап – декоративная отделка печи штукатурным составом или изразцами, а также тестовая топка, чтобы выявить и устранить недостатки конструкции.

Экономичную печь с отопительным контуром можно возвести собственноручно. Такая конструкция безопасна, практична и долговечна, с высоким КПД, к тому же независима от централизованных источников энергии.

sdelatbanyu.ru

Собственноручное конструирование

Бывают случаи, когда самодельные котлы отопления ни в чем не уступают тем, которые производятся на заводах и предприятиях. В наше время, имеется возможность сделать водяной котел своими руками прямо у себя дома. При наличии определенных умений и навыков, домашний котел имеет все шансы превзойти по своим техническим характеристикам заводские модели водяных котлов для отопления. Огромное значение при изготовлении будет иметь точность расчетов.

Все, что необходимо для создания простой конструкции котла своими руками — легко достать, вполне возможно, что требуемые материалы имеются у частника в наличии.

При расчётах для котла нужно обратить внимание на рабочую температуру и толщину металла. При неверном расчёте этих параметров, стенка котла может прогореть.

Для соответствия некоторым заданным параметрам, при изготовлении котла водяного типа своими руками, можно использовать части старых котлов, пришедших в негодность. Это могут быть списанные котлы паровозов или устройства, которые были повреждены. Нормально функционирующая дровяная печь котла также может послужить основой для отопительного оборудования. Котел работающий на дровах обойдется совсем дешево, если найти для него детали на свалке или приобрести за символическую плату в пункте приема металлолома.

К несомненным плюсам данного отопительного оборудования можно отнести отсутствие вреда для экологии, высокий коэффициент полезного действия водяного котла, широкая распространенность и низкая цена топлива, дешевизна, безопасность эксплуатации, простота использования и автономность установки.

Классификация и типы

Важнейшим отличием самодельных котлов от их фабричных собратьев, можно считать способ сгорания топлива.

Из этого заключения можно вывести классификацию типов водяных отопительных котлов на дровах:

1. классический котел — оснащен одной камерой, которая служит для закладки в нее топлива;
2. пиролизный котел — имеет две камеры и повышенную, по сравнению с классическими котлами, теплоотдачу.

Пиролизные модели котлов на твердом топливе имеют более высокий коэффициент полезного действия, благодаря тому, что процесс сгорания дров в первой камере одновременно приводит к образованию газов и переходу их во вторую камеру, далее происходит сгорание этих газов во второй камере. Благодаря этому, обогреть дом становится легче и процесс обогрева происходит намного быстрее.

Небольшим ограничением при использовании пиролизных котлов для отопления является то, что топливом для них могут выступать только хорошо просушенные дрова. В противном случае, горение дров не будет происходить, что повлечет за собой отсутствие отопительного процесса.

Материалы и инструменты

Сделать самостоятельно установку котла можно разными способами.

Но, в любом случае, для правильного выполнения необходимо уметь:

1. найти с помощью расчетов самый подходящий вариант водоснабжения;
2. выбрать наилучшее место для топки, исходя из конструкции котла и его расположения в помещении;
3. провести правильный расчет мощности котла и параметров теплообменника.

По завершении всех расчетов для конструкции котла переходят к установке отопительной системы.

Полный перечень расходных материалов для монтажа и инструментов, необходимых для установки водяного котла отопления на дровах:

• профильные и стальные трубы;
• прут;
• гайки;
• болты;
• вентилятор центробежного типа;
• лист стальной.

Информацию об установке можно узнать у тех людей, кто проводил собственноручный монтаж водяного котла работающего на дровах.

При этом, любой из найденных способов создания отопительной системы вы можете модернизировать по-своему усмотрение. Но не стоит забывать, что предварительно следует произвести точные расчеты всех рабочих параметров системы и правильную установку котла.

Завершающий этап установки

По завершению установки водяного котла отопления на дровах, а также выполнения мероприятий по расчету, переходят к завершающему этапу — установке котла.

Будем использовать способ Беляева в качестве расчетного устройства:

• Для увеличения эффективности котла, обязательно нужно произвести увеличение объема теплообменника. При этом, необходимо оставить неизменным и одинаковым внутренний объем изделия.
• Следующим шагом будет установка котла своими руками на подготовленное место.
• Далее, котел необходимо соединить с контуром, по которому будет циркулировать теплоноситель.
• После, необходим осмотр и проверка всех стыков и швов на целостность.
• В случае, если во время визуального осмотра неисправностей не обнаружено, производят пробный запуск котла.
• Нужно помнить, что максимально эффективно котел работает в газогенераторном режиме.
• Для повышения привлекательности и эстетики изделия, его покрывают краской. Однако, важно понимать, что необходима краска с очень высокой огнеупорностью.

Опыт показывает, что при правильном соблюдении всех технических требований, максимально точных предварительных расчетах и аккуратности при сборке, самодельный водяной котел отопления на дровах будет иметь более высокую эффективность, чем электронные или газовые агрегаты. Не стоит забывать, что с помощью паровых котлов распределение тепла в доме происходит тем способом, который удобнее для вас. Неоспоримо и то, что водяные котлы более экономичны, чем их вышеперечисленные собратья.

sdelatotoplenie.ru

Котлы ручной сборки, преимущества и недостатки

Как уже было сказано выше, котлы своими руками — это экономия. Приобретенная модель обойдется вдвое дороже с учетом всех затрат, которые вложены в него. Но самодельные уступают покупным по уровню КПД. Принцип работы остается неизменным: топливо, сгорая, образует тепло, поступающее в теплообменник в котором нагревается вода.

Собранные с помощью индивидуальной схемы, они не имеют гарантии — это их единственный недостаток. Ведь при поломке или каком-то дефекте в работе нет возможности просто отнести его на ремонт или замену. Поэтому как он будет сделан, так и будет работать. Качество, долгосрочность и безопасность работы зависит от хозяина. И ремонтировать в случае его поломки придется самостоятельно.

Чтобы обезопасить дом и отопление, желательно использовать следующие виды топлива:

• дрова;
• пеллеты;
• электричество;
• уголь.

Именно вышеперечисленные виды топлива считаются наиболее безопасными для использования в котле своими руками. Не рекомендуется и даже запрещается, т. к. являются очень опасными, газовые и дизельные. Монтаж их в жилом помещении может быть очень опасно и закончится летально при низком уровне знаний, которые необходимы при установке.

Котлы с водяным контуром подразделяются по тому, какой вид топлива будет использоваться для их работы. Далее рассмотрим самые распространенные их типы.

Образцы для обогрева на дровах

Котел на дровах — самый простой при самостоятельном изготовлении. Достать все материалы, которые будут необходимы для его изготовления, и инструменты либо достаточно просто. Топливо, которое потребляет котел на дровах, а именно сами дрова, всегда без проблем и в необходимом количестве можно приобрести.

Главное преимущество состоит в том, что дровяные котлы просты и универсальны, но есть и недостатки, которые заключаются в низком значении КПД.

Котел водяного отопления проще всего будет сделать из трубы, имеющей достаточно толстые стенки большого диаметра, внутри которой будет находиться труба чуть меньшего диаметра, играющая роль топки. Пространство, которое будет оставаться между трубами, заполняется теплоносителем.

Такое приспособление является практически универсальным, т. к. может выступать как котел отопительный твердотопливный с водяным контуром. Для твердотопливного водяного котла подходят абсолютно все типы твердого топлива. Наиболее распространенными видами твердого топлива, используемого в процессе эксплуатации водяного котла, являются уголь каменный и бурый, торфяные брикеты и др.

Пиролизные котлы

По сравнению с предыдущим видом эти водяные котлы для отопления отличаются высоким уровнем КПД. Это происходит за счет особого процесса горения. Дерево во время горения в топке водяного котла при малом уровне кислорода разделяется на древесный кокс и пиролизный газ. Вдобавок к этому большое количество воздуха дает воспламенение с выделением огромного количества тепла. По экономии этот тип водяного котла превосходит любой другой котел отопления на твердом топливе, т. к. одной закладки дров хватит на 12 часов, а то и больше, другие не могут похвастать таким долгим временем горения, у них оно не превышает 4 часа.

Процесс горения построен так, что твердых отходов практически не остается. А уровень горения газа легко регулируется.

Правда такие водяные котлы отопления имеют достаточно жесткие требования к влажности топлива, которое будет использовано. Влажность топлива не должна превышать 30%, в противном случае образуются водяные пары, в которых пиролизный газ горит намного хуже, а отсюда и меньший объем выделяемого тепла.

Материалы, из которых будет изготовлен водяной котел, обойдутся дороже предыдущего варианта, но все средства, которые затрачены на его изготовление, окупят себя в несколько отопительных сезонов.

Электрические виды устройств

Самая простая и распространенная конструкция, по которой монтируются электрические котлы — это вертикально расположенная труба внутри которой находится ТЭН, внизу расположена обратка, а сверху подача. И, конечно же, циркулирующая внутри вода.

Главным минусом является запрет подключать водяные котлы мощностью в 7 кВт в сеть 220 Вольт, а 380 Вольт не везде есть.

Еще один простейший вариант, по которому делают электрические котлы — индукционный. Почти любой сможет его собрать, т. к. среди отопительных котлов такая схема сборки является самой легкой. Этот водяной котел состоит из пластиковой трубы с толстой стенкой, вокруг которой навито множество витков эмалированного провода, присоединенного к сварочному аппарату. Обычно используется его переносной прототип, который имеет на выходе ток в 15 А.

В саму трубу засыпается обрезанная стальная проволока, кусочки рубленого прутка — те элементы, которые будут нагреваться вихревыми потоками и передавать тепло в чистом виде. Сверху подключается подача, снизу обратка, а все пространство заполняется водой.

Также отопительные котлы могут быть на отработанном масле. Такой вид поможет с пользой избавляться от остатков ненужного масла и других жидких горючих смазок. Вместо смазок и масел можно использовать дизтопливо.

Для тех, кто умеет владеть инструментами самостоятельно, такая работа будет несложной, да еще и сэкономит немного денег. В простоте использования и дешевизне первыми будут отопительные системы на дровах, т. к. монтаж прост и незамысловат, а найти необходимое топливо достаточно просто: от переработки ненужной древесины и до покупки ее на рынке.

Пиролизная система будет более сложна в монтаже, но принесет больше тепла и минимум отходов, т. к. почти не оставляет их. Что касается электрической системы, то тут все зависит от напряжения в доме.

moigarazh.ru

Общая характеристика твердотопливных котлов

Для того чтобы разобраться с понятием и принципом работы водяного твердотопливного нагревателя, необходимо знать, как именно устроен и работает обыкновенный отопительный котел, работающий с твердыми материалами.

Описание

Котел на твердом топливе – это обособленный центральный аппарат отопительных систем, производящий тепло за счет горения разнообразного твердого топлива. В качестве таких материалов могут быть использованы:

• дрова;
• уголь (каменный либо бурый);
• кокс;
• отходы деревообрабатывающей промышленности;
• топливные гранулы и др.

Котел на твердом топливе сегодня – это незаменимая вещь для загородного дома, даже если вы там проживаете некруглый год. Отопление необходимо даже в тех случаях, если вы очень редко бываете на даче. Котел на твердом топливе станет отличным помощником, который не потребует от хозяев коттеджа дополнительных затрат, а также будет радовать своей функциональностью и долговечностью. С таким приспособлением можно не опасаться отключения отопления и остальных проблем бытового плана в переходный период. Удобство таких обогревателей обусловлено в том числе, доступностью и относительно невысокой стоимостью топлива.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов

Любой котел на твердом топливе обладает следующими достоинствами:

• экологичность приспособления;
• доступность используемого топлива (дрова достаточно легко приобрести практически в любом регионе страны);
• работа без подключения к электрической сети.

Обогреватели очень удобны тем, что в них вручную можно регулировать мощность. Это происходит при регулировании объеме загружаемого топлива. Отопление вы можете также контролировать, что очень удобно для разных ситуаций.

Недостатков у рассматриваемого типа обогревателей немного. Это, например, то, что в процессе отопления вам придется периодически добавлять топливо, что создаст определенные неудобства. Например, за это время в комнату, где находится котел, попадет определенное количество дыма. Кроме того, обогреватель на твердом топливе необходимо периодически очищать. После того как прибор поработал, выключить его моментально не получится. Котел, как правило, сразу же набирает максимальную мощность, поэтому прекращает работу постепенно.

Водяные котлы на твердом топливе

Котел на основе твердого топлива не всегда применяется исключительно для нагрева прямым способом. Оптимального отопления можно добиться с помощью подключения к водяной отопительной системе, а также с помощью жидкого теплоносителя.

Классификация

Все устройства по обогреву, работающие на твердом топливе, подразделяются на несколько видов:

• воздушные;
• водяные.

Для налаживания отопления в доме чаще всего применяются отопительные приборы на водяной основе. Это означает, что к устройству присоединяется система отопления с различными трубами и радиаторами. Именно внутри них и находится жидкость. В то время, когда вода нагревается, она автоматически передает в воздух тепло, отапливая тем самым помещение. В случае с воздушными котлами нагревается корпус устройства, что также способствует нагреву окружающего воздуха.

Самым главным отличием водяного котла от обыкновенного прибора, работающего на твердом топливе, можно считать присутствие в комплектации водяной рубашки. Главный теплообменник располагается вверху котла, а его нагрев происходит в связи с выделением от сжигаемого топлива горячих газов и паров.

С точки зрения назначения отопительные приборы могут подразделяться:

• на одноконтурный;
• на двухконтурный.

В первом случае применяется один контур, который предназначен для использования отопления частного дома, а второй – исключительно для подогрева воды.

Добиться не только отопления, но и горячего водоснабжения также можно с помощью одноконтурного устройства. Для этих целей врезают добавочный бройлер. Этот механизм можно перекрывать в тех случаях, когда вода не нужна. В таком варианте есть и минус. Вам придется потратить на установку и приобретение дополнительного оборудования лишние средства.

Самыми практичными считаются двухконтурные котлы. Именно благодаря таким отопительным устройствам вы можете не только наслаждаться бесперебойным отоплением, но и постоянно пользоваться горячей водой.

По характеру работы все обогреватели можно подразделить на основные виды:

• приборы, в которых процесс сжигания топлива происходит по обыкновенному, классическому принципу. В них топливо после загрузки в топку поджигается, а в процессе сжигания отдает свое тепло;
• устройства с пиролизным методом сжигания.

Последние устройства для отопления являются более сложными. В них камера, где происходит процесс сгорания топлива, разделена на две части. В первой образуется горючий газ, а во второй сжигается пиролизный газ, который подается в котел через специальную горелку. Создаются условия, при которых отсутствует кислород, тем самым одна закладка в котел может прослужить длительное время. Такие отопительные приборы значительно дороже, но одновременно они гораздо выгоднее обычных моделей.

Теплообменник также бывает нескольких видов:

• чугунный.
• стальной.

В первом случае ваш аппарат не будет бояться коррозии, негативные внешние факторы не будут оказывать на такой теплообменник практически никакого влияния. Стоит учитывать, что чугун, при своей кажущейся массивности, является хрупким, а от резких перепадов температур может потрескаться.

Теплообменники из стали намного лучше приспособлены к перепадам температур. Сталь достаточно прочная, она не боится ни механических, ни физических воздействий. Тем не менее сталь имеет больше шансов окислиться и заржаветь.

Современные технологии предусматривают изготовление котлов отопления на твердом топливе высокого качества с длительными эксплуатационными характеристиками. Вы сможете, потратив один раз определенную сумму денег, длительное время не думать о температуре в вашем загородном доме даже в самое холодное время года, ведь обогреватель долговечен и безопасен при использовании.

kotel.guru

Как сделать отопительный котел на дровах своими руками?

Очень часто самодельные модели котлов ничем не отличаются по техническим характеристикам от заводских вариантов. Если есть навыки в сборке отопительных устройств и имеются все необходимые знания, то запросто можно собрать водяной котел отопления на дровах своими руками. При этом само устройство может превосходить промышленные аналоги по основным параметрам.

Совет: Эффективность Работы котла во многом будет зависеть от проведения точных расчетов.

Для создания подобной конструкции не потребуются сложно доступные материалы. Многие из них найдутся у каждого владельца загородного дома. Наибольшее внимание следует уделить расчету рабочей температуры устройства, а также толщине металла.

Если в расчетах будет допущена ошибка, то металл корпуса может сгореть под воздействием высоких температур.

Самодельный котел для водяного отопления на дровах можно изготовить и из старых или списанных котлов, которые ранее использовались в котельной или в паровозах. Таким образом, вы получите устройство, которое уже соответствует многим заданным условиям. Отопительный котел водяного отопления своими руками можно изготовить и из такого устройства, как готовая печь на дровах. Можно пройтись по пунктам, где принимают металлолом, по ближайшим свалкам, и получить котел за небольшую сумму или совершенно бесплатно. Самодельные котлы водяного отопления обойдутся тогда во много раз дешевле, чем котел, собранный на заводе.

Основные преимущества дровяного котла:

• высокий уровень экологичности;
• высокий уровень коэффициента полезного действия;
• низкая стоимость покупки котла;
• доступность топлива;
• простая эксплуатация и безопасность в использовании;
• автономная работа устройства.

Основные типы самодельных установок

Главным отличием самодельных устройств от промышленных заключается в разнице способа сгорания дров. В традиционной модели имеется только одна камера сгорания, где и помещается топливо.

Совет: Для большей теплоотдачи отдавайте предпочтение пиролизным котлам, которые оснащены двумя камерами.

Одна камера находится вверху котла и в ней осуществляется процесс сгорания газов, которые в свою очередь поступают из другой камеры, которая находится снизу. Данный отопительный котел будет обладать высоким значением КПД. Таким образом, процесс обогрева дома становится проще и быстрее.

Не следует забывать о том, что для котлов огромное значение имеет качество используемого топлива. Пиролизные установки требуют древесину, уровень влажности которых не превышает 20%. Если не следовать этому требованию, то используемые дрова не будут гореть, а отопительная конструкция перестанет функционировать в нормальном режиме.

Установка отопительного котла

После проведения всех необходимых расчетов и завершения сборки конструкции можно приступать к этапу его монтажа.

В роли расчетного устройства возьмем способ Беляева. Внутренний объем устройства должен быть одинаковым, а вот объем рубашки теплообменника можно увеличить для того чтобы улучшить показатель эффективности котла. После того, как самодельный котел для водяного отопления будет монтирован в уготованное для него место, его необходимо будет присоединить к водяному контуру. Далее следует визуальная проверка, если заделаны все стыки и если все нормально, можно попробовать запустить котел водяного отопления на дровах.

Совет: Эффективная отдача тепла при водяном отоплении начинается в момент входа в газогенераторный режим. Таким образом, дом будет полностью обогреет в течении 25 минут.

После того, как будет установлено оборудование можно приступить к его окраске. Она должна обладать отличной огнеупорностью, при этом и внешний вид котла станет более эстетичным.

Если водяной котел отопления был собран правильным образом, и все расчеты отопительной системы были осуществлены с максимальной точностью, то такие водонагревательные котлы для отопления будут более эффективными, чем газовые котлы с низким уровнем КПД или электро-дровяные агрегаты. Дровяные паровые котлы отопления более экономичные, а также с их помощью можно распределить тепло в помещении наиболее удобным для вас образом.

Подробнее об изготовлении пиролизного котла своими руками смотрите в видео:

otoplenie-domika.ru