Стремясь сэкономить на отоплении, многие домашние «мастера-самоделкины» изготовляют различные приспособления. Котел своими руками, который часто можно увидеть в частном доме – одно из таких полезных устройств.
Существуют различные его разновидности. Если есть навыки работы со сварочным аппаратом и металлом, то значительно можно сэкономить на обустройстве отопления.
Разновидности
Перед непосредственным изготовлением котла для отопления в дом необходимо определиться с его конфигурацией и видом. По типу подогрева теплоносителя котлы бывают:
- Газовые;
- Дровяные;
- Угольные;
- Электрические;
- Пиролизные;
- Масляные;
- Пеллетные
Что касается конфигурации – то она может быть любой:
- Округлой;
- Прямоугольной;
- Трапецевидной;
- Конусной
Необходимость котельного оборудования в отопительной печи
Чтобы экономить топливо, использовать горячий воздух, можно соорудить теплообменник для печи
При сгорании топлива в печи полезное тепло направляется в воздух или утекает через дымоход. Маломощного отопительного агрегата в ряде случаев не хватает для эффективного прогревания теплоносителя. Печные котлы оправданы по нескольким причинам:
- полноценный прогрев дальних помещений – не нужно подключать дополнительные электрические приборы;
- создание тепловой завесы – окна не потеют, дом не подвергается процессам гниения;
- улучшение циркуляции внутри системы отопления – сохраняется разность температур на различных участках теплоносителя;
- устранение коррозии на металлических частях печи.
Совместить печной обогрев с радиаторной разводкой в доме можно при помощи встроенного в отопительную или варочную поверхность котла.
Как правильно изготовить котел
В процессе проектирования нужно учесть некоторые особенности конструкции, принцип ее работы. В частности, нужно определиться с назначением котла, какого типа он будет. Проще всего изготовить твердотопливный котел своими руками.
Намного сложнее, почти невозможно – газовый, так как к нему предъявляются повышенные требования в плане безопасности. Нужно получить разрешение на его использование, проверку. И – если все характеристики устройства не соответствуют требуемым, то соответствующие инстанции просто запретят такой котел к эксплуатации.
На эффективность работы котла влияет как конструкция (емкость теплоносителя), так и скорость сгорания топлива, постоянный приток свежего воздуха (кислорода). Следует учесть, что топливо сгорает полностью и возможен отток газа, несущего немало тепла, который нужно предотвратить.
Правила, которые нужно знать при возведении дымохода
Схема устройства кирпичного дымохода.
Конструкция для твердотопливных котлов изготавливается вместе со стенками частного дома. Данные элементы сооружаются по единому принципу, при этом не имеет значения, будут каналы использоваться в качестве вентиляционных или дымовых. Под дымоход обязательно понадобится построить основание. Устройство основания можно выполнить из кирпича или бетона.
Во всех случаях подготавливается проект основания. В процессе проектирования нужно учитывать, что его высота должна составлять минимум 30 см, а ширина должна быть такой, чтобы конструкция основания выходила за границу дымоходного устройства на 15 см или более. Если дымоход изготавливается в качестве элемента внешней стенки, то нужно знать, что нижняя часть основания дымохода должна размещаться на нижнем уровне основания стенки.
Особое внимание в процессе сооружения дымоходных конструкций надо обратить на качество герметичности. Чтобы сделать долговечный кирпичный дымоход, понадобится соблюдать правила. Укладка материала должна производиться так, чтобы швы перекрывались элементами следующего ряда
В большинстве случаев используется такая же смесь, как и для сооружения несущих стенок конструкции
Укладка материала должна производиться так, чтобы швы перекрывались элементами следующего ряда. В большинстве случаев используется такая же смесь, как и для сооружения несущих стенок конструкции.
В процессе изготовления дымохода для твердотопливного котла надо учитывать то, что его внутреннее основание должно быть гладким.
Следовательно, при выполнении строительных работ нужно использовать шаблон. Стены между элементами должны быть толщиной минимум в полкирпича. Для элементов вентиляции толщина перегородки должна быть в 2 раза меньше.
В конце понадобится сделать оголовок. Крайние части элемента должны выступать за пределы конструкции на 10 см или более. Выходы вентиляционных каналов надо создавать под оголовком, в большинстве случаев используется 2 стенки, которые размещаются одна напротив другой. Данный метод размещения позволит предотвратить задувание воздуха.
Некоторые особенности
Конфигурация котла, его характеристики, чертежи будут зависеть от многих факторов:
- Материала. Подойдет обычная сталь (лист), но лучше всего – жароустойчивая нержавейка или чугун.
- Возможности хорошей обработки стали, надежного соединения деталей конструкции. Обычно для этого используют в основном болгарку, газовый резак и электросварку.
- Вида, характеристик топлива (жидкое или твердое). Сталь должна выдерживать высокие температуры, не деформироваться, не плавиться под их воздействием. Выдерживать внутреннее давление паров и газов без разрывов и трещин.
- Правильного расчета способа циркуляции теплоносителя. Будет ли она естественной ( за счет правильной манипуляции диаметрами труб, их наклоном, высоты бака и прочего) или принудительной (с использованием в схеме насоса).
- Учета давления паров, использования клапанов для сброски излишек газов, конденсата (монтаж обратки).
Важно в процессе проектирования котла, включения его в цепь отопления тщательно все продумать. Что и как будет работать после сборки.
Сделать отопительный котел своими руками не так уж сложно. Все проблемы обычно начинаются потом, когда что-то не учтено или коряво сделано.
Порядок действий для монтажа печного отопления
Размер печи и ее расположение, как правило, отражаются еще на этапе проектирования дома, по которому рассчитывается расположение перегородок между комнатами, а также мебели в доме. Для обустройства полноценной печи больших размеров потребуется подготовка бетонного основания, которое способно выдержать весь его вес. Укладывая напольное основание, нужно предусмотреть отступ, то есть зазор между напольным материалом и основанием печи, позволяющий дополнительно снижать вероятность возгорания.
На основании настилают гидроизоляционный слой, кирпичи замачивают в воде. После их начинают выкладывать согласно порядовке на фундамент. Порядовкой называется порядная схема расположения кирпичей. Если размеры печи точно известны, то можно легко найти порядовку в интернете, предварительно распланировав стадии строительства.
В конструкцию закладывают змеевик-регистр, к которому в дальнейшем присоединяют трубы для вывода и ввода теплоносителя. Собирают печь на швы, размером максимум 4 миллиметра, к тому же, необходимо проследить, чтобы внутри дымоудаляющих каналов и топливника не было острых углов. Требуются скругленные углы, не уменьшающие спокойное дымоудаление, благодаря чему в топливнике будет собираться меньше сажи.
При строительстве печи есть несколько важных правил:
- Требуется зазор между печкой и стенами, к тому же, необходимо постелить перед топкой металлический лист. Пол и стены предохранят от возгорания простые стены.
- Необходимо каждые 4 ряда кладки армировать, чтобы предать ей максимальную прочность. Армирование проводят, используя металлические штыри.
- У глиняного раствора должна быть средняя пластичность. Если раствор изготавливается своими руками, то нужно скатать шарик небольшого размера и бросить его на пол. Раствор нормальной консистенции не будет давать большие трещины и рассыпаться.
- Дымоход должен иметь высоту как минимум 5 метров. Его завершает оголовник – элемент, защищающий трубу от попадания мусора и дождя внутрь, а также позволяющий усиливать тягу и являющийся дополнительным элементом декора здания.
Инструкция по изготовлению
Когда есть всё необходимое (материал и инструмент), остается лишь собрать котел в такой последовательности:
- Берем 2 бочки с разным диаметром, толщиной стенок не менее 4 мм;
- Болгаркой вырезаем отверстия под зольник и водяной контейнер;
- Устанавливаем один цилиндр меньшего диаметра во внутрь другого;
- Привариваем крышку над ними, зольник, топку;
- Закрываем дверцу;
- Привариваем водопроводные трубы, патрубок для обратного клапана (сброса давления);
- Внутри печи монтируем решетку;
- Делаем отверстие под дымоход;
- Устанавливаем трубу;
- Проверяем герметичность.
Когда в котле отсутствуют течи, он подсоединяется к системе отопления и водопроводной сети.
Если в качестве теплоносителя будет отработанное масло или антифриз, то заливаться они будут вручную. Подключения к водопроводу, приваривания патрубков для этого не нужно.
После установки котла своими руками в систему отопления нужно проверить корректность его работы. Правильно собранное устройство будет нагревать теплоноситель (воду или масло) в процессе сжигания топлива. Если он плохо это делает, то следует проверить наличие воздушных пробок в сети отопления, понизить давления паров за счет их сброса.
В любом случае нужно понимать принцип работы такого рода котла, чтобы не было эксцессов и проблем в процессе его эксплуатации.
Вентилятор своими руками: как сделать самодельный мощный вентилятор. Основные параметры и свойства вентиляторов (130 фото)- Зачем нужна охранная сигнализация, какие функции она выполняет
Как выбрать зимнюю спецодежду, и не ошибиться — рекомендации от профи
Мнение экспертов о самодельном теплообменнике в печь отопления
Печь с водяным контуром начиняется дровами 1 раз в сутки
Профессионалы делают несколько замечаний по поводу монтажа котла в отопительную установку:
- Эффективность результата комбинированной системы без переплат.
- Возможность использования любого вида топлива. Подойдут опилки, уголь, паллеты и дрова, хранящиеся в сухом месте.
- Печной агрегат, у которого есть водный котел, не нужно топить постоянно. Топливо закладывается 1 раз в 12-24 часа.
- Система, где реализован длительный тип сгорания, позволяет качественно прогреть постройку и обеспечить ГВС.
- При отсутствии навыков сварки и понимания процесса изготовления стоит избегать самодельных отопительных приборов. В порядке исключения рассматривается монтаж на даче или в населенных пунктах с перебоями электричества.
- Оптимальный тип дымохода для печки с котельным резервуаром – колпаковый. Теплообменник в виде регистра из труб с большим сечением ставится внутрь.
- Чтобы не тратиться на медную арматуру, можно работать с бесшовными трубами. Они не растрескиваются при нагревании.
Самодельный твердотопливный агрегат с контуром водяного типа допускается применять в зимнее время. Он быстро и качественно обогреет большое жилье, обеспечит бесперебойность подачи горячей воды. Перед началом работ нужно выбрать качественный материал для теплообменника, который не будет греться от поверхности печного сооружения.
Из каких частей состоит твердотопливный котёл
Прежде чем начать работать над котлом, нужно усвоить его принцип работы. Основные элементы конструкции котла:
- Топка – камера, в которую закладывается топливо и где происходит процесс сгорания.
- Теплообменник – это основная конструкция котла, по которой проходит теплоноситель и после нагрева поступает в отопительную систему.
- Корпус – конструкция, которая заключает в себе все узлы котла.
Самостоятельное создание отопительных котлов для дома обычно ограничивается простой конструкцией, но тем не менее имеет два варианта исполнения: кирпичный и металлический.
Рассмотрим каждый вариант подробно.
Технология кладки
Прежде чем приступать к кладке печи своими руками, необходимо выбрать схему и нарисовать своими руками план-порядовку, лучше при этом воспользоваться готовыми проверенными схемами. Примером такой печи можно назвать печь Кузнецова с отопительным регистром, вмонтированным в дымовой канал с одной из сторон печи.
Печь Кузнецов, видео
Для кладки своими руками подобной печи в частном доме понадобятся материалы:
- бетон для фундамента;
- кирпич красный полнотелый;
- кирпич шамотный огнеупорный;
- кладочный раствор или его компоненты: глина, чистый сухой песок, чистая вода;
- металлические трубы для выполнения теплообменника.
Также нужно купить готовые элементы: колосниковые решетка, дверцы, заслонки, шиберы, кровельные проходки. Цена на эти элементы обычно довольно высокая, поэтому нужно заранее просчитать, что именно необходимо.
Необходимый инструмент:
- мастерки и кельма;
- резиновый молоток;
- болгарка с кругом для кирпича;
- уровни, отвесы, бечевка;
- рулетка.
Последовательность выполнения операций своими руками
- Размечают положение будущей печи и заливают армированный прутком фундамент на 5 см ниже уровня чистового пола. Он не должен соприкасаться с фундаментом частного дома.
- После полного высыхания фундамента выкладывают по схеме-порядовке и чертежу два ряда кладки из красного полнотелого кирпича на обычный цементный кладочный раствор, их назначение — выровнять возможные неровности фундамента и заложить основание печи.
- Следующие ряды кладут на глиняный кладочный раствор по выбранной схеме, соблюдая перевязку, указанную на ней. Раствор делают из заранее вымоченной красной глины, карьерного песка и чистой холодной воды. Оптимальное соотношение глины и песка определяется опытным путем.
Правильно приготовленный кладочный раствор не должен быть слишком пластичным или рассыпчатым. Проверитьего можно так: скатать из раствора шар размером с теннисный мяч и уронить его с высоты 1 м на ровную поверхность. Он должен слегка деформироваться, покрыться мелкими трещинами, но не рассыпаться.
- Толщина швов между рядами кирпича — не более 5 мм. Чем меньше швы, тем однороднее структура печи и лучше теплоотдача. Расшивку проводят сразу по мере кладки.
- Дверцы устанавливают так: на предыдущий ряд кирпича кладут в месте установки дверки асбестовое полотно в виде полоски, на него ставят дверку. В отверстия в углах рамы заранее вставляют отожженную проволоку длиной не менее 40 см каждая. Эту проволоку закрепляют между рядами кладки. Если этого не сделать, рано или поздно раствор выкрошится, и дверка выпадет. Кладут несколько рядов, все время проверяя положение дверки по уровню. Поверх дверки также укладывают асбестовую полосу и сверху выкладывают кирпич.
- Топку футеруют шамотным кирпичом. Красный керамический для этих целей не годится — он со временем растрескается, и может произойти обрушение свода. На схемах шамотный кирпич обычно обозначен желтым цветом.
- Под варочную панель в кирпиче делают пазы на толщину плиты. Это делается для уменьшения теплопотерь и предотвращения задымления. Плиту кладут на раствор.
- Самодельный теплообменник в дымовой канал устанавливают в процессе кладки на этапе укладки ряда, через который выходит нижний штуцер. В топочную камеру его монтируют при укладке нижнего ряда топки. Между теплообменником и кирпичом должен быть зазор не менее 5-7 мм.
- В дымовом канале с теплообменником обязательно нужно предусмотреть прочистные дверки, так как на регистре будет оседать сажа, что ухудшит его нагрев. Количество дверок должно обеспечивать доступ для чистки к любой части теплообменника.
- Верхнюю часть дымового канала оснащают заслонкой или шибером. Сам дымоход может быть либо кирпичным, либо можно купить и поставить сендвич-дымоход. При этом нужно соблюдать правила прохода трубы через кровлю, а на кирпичных трубах делать распушку.
Расстояние от нагретых металлических элементов до сгораемых конструкций должно быть не менее 25 см! Проходы через перекрытия изолируют базальтовым волокном или другими негорючими материалами!
- После высыхания печи ее аккуратно протапливают, не перегревая, несколько раз. Проверяют тягу, устойчивость горения дров, отсутствие утечек дыма. После этого можно монтировать внешний отопительный контур и заливать воду в систему. Печь готова к эксплуатации.
Поэтапное изготовление котла на твердом топливе. Тонкости и нюансы
Самый экономичный самодельный твердотопливный котел сделать вам не удастся, однако создать вполне пригодный для обогрева и горячего водоснабжения отопительный аппарат можно. Дело в том, что сборка промышленных изделий выполняется на высокоточном промышленном оборудовании из специально подобранных материалов с соблюдением технологических параметров. В основе каждой заводской модели котла лежат точные тепловые расчеты. Возможности работы в домашних условия несоизмеримо скромнее производственных, поэтому при выборе модели, подлежащей изготовлению, надо исходить из существующих реалий, в том числе, своего личного потенциала как монтажника.
Инструментарий и материалы
Имея чертеж и спецификацию обогревательного агрегата, можно определиться с перечнем необходимого инструмента. Хотите ли вы сделать большой котел или планируете собрать маленький отопительный прибор для дачи на твердом топливе своими руками, список приспособлений будет приблизительно одинаков.
Комплект инструмента для самостоятельного изготовления твёрдотопливного обогревательного агрегата
*
Для работы потребуется следующий инструмент и приспособления:
- сварочный аппарат;
- малая болгарка с отрезным и шлифовочным дисками (защитные очки);
- электродрель со свёрлами по металлу;
- газовые ключи №№1,2;
- молоток;
- набор рожковых или накидных ключей и отвёрток;
- пассатижи;
- угольник на 90 град.
Основной материал при изготовлении — сталь, толщина которой для котла должна быть не меньше 5 мм, для колосников — от 7 мм.
Кроме того, понадобятся:
- стальной уголок 50х50 — для каркаса котла;
- листовая нержавеющая сталь — при наличии в конструкции накопительной ёмкости;
- стальные толстостенные трубы диаметром 32- 50 мм — для изготовления теплообменника-змеевика.
Полный перечень материалов и их расход составляется предварительно на основании технических чертежей.
Изготовление корпуса и теплообменника
Корпус котла, зачастую выполняющий и роль топочной камеры, является основой всей конструкции. Для снижения деформаций стенок под воздействием высокой температуры, ограждающие конструкции топки изготавливаются двухслойными с засыпкой между слоями сухого просеянного песка, играющего роль фиксатора геометрии. Наружные и внутренние оболочки топки выполняются каркасными, что также повышает жёсткость конструкции. Кроме того, для увеличения прочности стенки камеры сгорания снаружи можно обшить стальным уголком или профилем в виде рёбер жёсткости.
Изготовление корпуса твёрдотопливного котла сваркой заготовок из листовой стали
На передней стенке болгаркой или газовым резаком согласно чертежа вырезаются два проёма — для дверцы бункера и подзольника.
Совет! Перед резкой листовой стали необходимо мелком произвести разметку будущих проёмов с выполнением отверстий малого диаметра (3-4 мм) по углам.отверстий — это позволит выполнить резку с большей точностью.
После окончания резки заготовок из листовой стали и профиля для корпуса можно приступать к созданию теплообменника. Используем нарезанные водопроводные трубы, которые путем сварки соединяются в единый герметичный контур. Главная задача — создать герметичный проточный фрагмент максимальной протяжённости для увеличения площади нагрева трубы.
Как сделать теплообменник, правильно расположить трубы и выполнить сварку, рассказывает предлагаемое вашему вниманию видео.
Сборка
По готовности всех элементов конструкции приступают к сборке, которую лучше выполнять по месту монтажа агрегата — иногда габариты и вес готового устройства не позволяют переместить его со сборочной площадки на место окончательного размещения.
Чаще всего установка котла производится на специально сооружённый бетонный фундамент с креплением агрегата сваркой к закладным деталям — анкерам. Монтаж начинают с установки каркаса, после чего выполняют его оборудование комплектующими и листами обшивки. Все сварные соединения выполняются с устройством фасок и обработкой сварных швов — удаление шлака и шлифовка.
На заметку: После сборки корпуса выполняют тщательную визуальную проверку его герметичности, по результатам которой производится дополнительная проварка швов.
В готовый корпус устанавливаются колосники (стальная решетка) и теплообменник, который сваркой подключают к контуру отопления Во время монтажа змеевика важно выполнить проектный угол его наклона, иначе будут созданы препятствия естественной циркуляции теплоносителя в контуре.
Корпус твёрдотопливного котла на стадии устройства наружных рёбер жёсткости
Важно! Изготовление накопительной ёмкости из нержавеющей стали с врезкой её в контур лучше доверить профессионалам, так как работа с этим материалом требует специального оборудования и практических навыков.
По окончании сборки котёл для защиты от коррозии окрашивается двумя слоями жаростойкой краски с предварительной подготовкой поверхности.
Термостойкая краска Ecoterra для покрытия поверхностей, работающих в условиях высоких температур
Изготовленный самостоятельно обогревательный котёл отличается долговечностью и простотой ухода, которая заключается в периодической очистке от золы топки и уходе за дымоходом.
