Изготовление котла для водяного отопления

Водная отопительная система — наиболее распространенный способ создания тепла в доме. Главным элементом системы является котел водяного отопления, который нагревает теплоноситель.

Виды

Сделать своими руками можно такие виды котлов:

1. Твердотопливные устройства длительного горения.
2. Обычные твердотопливные котлы.
3. Электрические котлы.

Существуют газовые устройства, но, учитывая взрывоопасность газа, браться за самостоятельное производство таких агрегатов нельзя.

Все виды котлов имеют два общих признака:

1. Наличие емкости для нагрева воды. Может иметь вид цилиндрического бака или представлять собой систему соединенных между собой трубок.
2. Наличие источника тепла. В котлах длительного горения это дрова, пеллеты или любой другой вид твердого топлива. В электрических устройствах для частного дома теплоноситель нагревается благодаря малой электропроводности нихромовой нити или самой воды. Также его нагрев может происходить благодаря вихревым токам, которые возникают из-за работы индукционной катушки.

Эта его способность зависит от площади. Чем она больше, тем больше тепла он впитывает, и тем больше охлаждается угарный газ. В правильно сделанном отопительном котле длительного горения он охлаждается до 120-150 °С.

Котел длительного горения

Этот котел имеет как минимум две модификации.

Конструкция первой модификации котла длительного горения состоит из следующих элементов:

1. Зольной камеры с дверкой, на которой размещается поддувало.
2. Топочной камеры с дверкой.
3. Теплообменника.
4. Патрубков для подачи и возврата теплоносителя.
5. Отверстия для выхода угарных газов. Размещается вверху топочной камеры.
6. Регулятора тяги (включает в себя датчик температуры в виде биметаллической пластины или емкости, наполненной воском, а также цепной механизм, который управляет поддувалом).
7. Корпуса.
8. Теплоизоляции.
9. Обшивки.
10. Ножек.

Самостоятельно можно сделать два виды теплообменника:

1. Трубчатый.
2. Водяную рубашку.

Первый представляет собой вертикальные трубы, которые соединены горизонтальными трубками, или горизонтальные трубки, концы которых приварены к двум плоским вертикальным герметичным металлическим коробкам. При этом один конец каждой трубы находится выше второго. То есть имеется небольшой наклон. В обоих вариантах трубы размещаются в шахматном порядке. Благодаря этому дым как будто запутывается между трубками теплообменника и отдает больше тепла.

Такой узел размещают в топке. Его ставят в верхней части камеры. При этом движение теплоносителя должно быть противоположным движению дыма. В котле с таким теплообменником всегда делают дополнительный корпус. Между ним и топочной камерой должно быть пространство в несколько сантиметров. Благодаря этому не будет перегреваться теплоизоляционный материал, который размещается вокруг корпуса.

Что касается водяной рубашки, то такой теплообменник представляет две размещенные одна в одну емкости. Внутренняя является топочной камерой. Между емкостями образуется пространство. Во время работы котла оно заполняется водой, которая впитывает тепло от раскаленных стенок топочной камеры.

Вторая модификация котла для отопления дома имеет схожее строение:

1. Корпус. Представляет собой конструкцию из двух труб, которые вставлены друг в друга. Пространство между ними заполняется водой.
2. Зольная и загрузочная дверки.
3. Распределитель воздуха. Круглая пластина с приваренными снизу вертикальными пластинами и сделанным по центру отверстием. Этот распределитель подает воздух к дровам через трубу, которая приварена к сделанному в нем отверстию. Наверху трубки имеется заслонка.
4. Верх с отверстием по центру. Через это отверстие проходит труба подачи кислорода (она приварена к распределителю воздуха).
5. Дымоход.

Пиролизный котел

Этот твердотопливный котел длительного горения имеет более сложную конструкцию:

1. Камера образования газа. Имеет дно, сделанное из шамотного кирпича. Посередине есть отверстие для движения газов.
2. Камера сгорания угарного газа.
3. Камера догорания газа.
4. Камера с трубчатым теплообменником. Она имеет дымовое отверстие.
5. Две дверки. Одна предназначена для загрузки горючего. Другая — для извлечения пепла. Она имеет такие размеры, которые обеспечивают свободный доступ к камерам сгорания и догорания газа.
6. Трубы, которые подают воздух внутрь разных камер. При этом подача кислорода проводится по отдельности. Одни каналы подают воздух в камеру газификации, другие внутрь щели в дне этой камеры. Каналы размещены в толще шамотного кирпича. При этом поступивший кислород, находясь под влиянием тяги, движется вместе с газами в камеру сгорания.
7. Механизм с заслонками, которые управляют подачей воздуха через различные каналы.
8. Дымосос (расположен на тыльной стороне 4-й камеры).
9. Воздушный шибер. Над ним находится дымосос.
10. Шибер прямого хода. Этот элемент размещен на задней стенке загрузочной камеры. Его открывают только в момент разжигания огня. В это время дым выходит сразу в заднюю камеру.
11. Трубчатый теплообменник.

Особенности изготовления твердотопливных котлов

1. В качестве материала лучше всего брать жаропрочную сталь с толщиной 4-5 м. Если такой сплав является слишком дорогим, можно сварить котел с обычного листового металла. Для пиролизного котла подходит металл с огнестойкой футеровкой. Другой материал быстро разрушится.
2. Диаметр патрубков, которые отходят от теплообменника, зависит от типа циркуляции теплоносителя. Если вода должна двигаться естественным образом, то диаметр должен быть большим. Если же планируется использовать насос, то можно брать более узкие патрубки. Универсальный вариант – это патрубок, диаметр которого составляет 32 мм и более.
3. Стоит подбирать такую загрузочную дверцу для устройства с трубчатым теплообменником, чтобы через отверстие можно было вынуть этот теплообменник.
4. Дверки следует делать двойными, с асбестовой прокладкой.

Электрический котел водного отопления

В домашних условиях проще всего сделать тэновый котел. Он имеет такую конструкцию:

1. Накопительный бак в виде широкой трубы с заглушенными концами.
2. ТЭН, расположенный на дне (для системы с естественной циркуляцией) или вверху (для системы с циркуляционным насосом).
3. Патрубки подачи и возврата воды. Первый приварен вверху бака, другой — внизу.
4. Минеральная вата (обмотана вокруг бака).
5. Датчик перегрева. Расположен на корпусе или внутри котла.
6. Автоматический выключатель.
7. Магнитный пускатель.
8. Плата управления с термодатчиком.

Изготавливают котёл так:

1. Обрезают основную трубу.
2. Приваривают с обеих сторон вырезанные из листового металла круги.
3. Сверлят в одном из кругов отверстие для ТЭНа.
4. Сверлят в боковых стенках отверстия для патрубков.
5. Приваривают патрубки.
6. Фиксируют ТЭН.
7. Устанавливают на корпус датчик перегрева. Если используется термореле, то делается отверстие возле отверстия для ТЭНа. В нем фиксируют термореле.
8. ТЭН подключают к магнитному пускателю, а пускатель – к выключателю.
9. Термодатчик подключают к плате управления.
10. От платы проводят кабель к магнитному пускателю.
11. Всю конструкцию прячут в сделанном из оцинкованной или листовой стали корпусе.

Комбинированный котел

Этот самодельный котел для водяного отопления представляет собой сочетание твердотопливного и электрического котлов. Последний расположен так, что его патрубок обратки одновременно является патрубком комбинированного котла.

Во время горения дров теплоноситель просто омывает ТЭН и выходит из электрокотла в теплообменник, который находится внутри топочной камеры. Электрическая часть комбинированного котла является дополнительной и используется тогда, когда сгорели все дрова. ТЭН подбирают так, чтобы мощности хватало для поддержания минимальной температуры воды, циркулирующей по системе.

Похожие статьи:

Изготовление котла длительного горения Изготовление котла Холмова Печь с котлом водяного отопления Какой котел выбрать для частного дома