Котлы водяные – Водяной котел для отопления частного дома

Это те варианты, которые люди используют в настоящее время для обустройства системы отопления в своих частных домах. Есть ещё один достаточно интересный вариант, который заключается в обустройстве печи с водяным отоплением. Подобные конструкции можно сделать и самостоятельно. Печное водяное отопление — это отличный вариант для тех, кто хочет сэкономить.

Стоит поговорить подробнее о схемах водяного отопления одноэтажного дома, а так же о схемах, которые применяются в двухэтажных домах. В настоящее время самое широкое распространение получили схемы водяного отопления двухэтажного дома и одноэтажных конструкций, которые имеют один контур циркуляции или два контура.

Одноконтурные системы отопления достаточно просты. Они в основном применяются в одноэтажных конструкциях. На самом деле их существует несколько разновидностей. Одноконтурные системы могут работать как с естественной циркуляцией воды, так и с принудительной.

Если речь идет о естественной циркуляции жидкости, то система имеет один существенный недостаток — обогрев в помещении производится крайне неравномерно. Возникает такая ситуация, когда температура в ближнем к отопительному котлу помещении намного выше, чем в помещении, которое располагается поодаль от него.

Одноконтурная схема отопления

Ели речь идет об отоплении с принудительной циркуляцией, то можно устранить эти недостатки простым внедрением насоса в систему. Многие современные отопительные системы поставляются непосредственно с циркуляционными насосами. Они отличаются от систем с естественной циркуляцией тем, что намного эффективнее. Подобные системы одноконтурного типа можно применять не только в одноэтажных сооружениях, но и в двухэтажных.

Водяное двухконтурное отопление

с двумя контурами могут быть так же построены несколькими методами. Подобные системы с естественной циркуляцией применяются достаточно редко, так как в данном случае приходится следить за тем, чтобы естественный уклон трубопровода был соответствующим расчётным данным. Это сделать достаточно сложно. Именно поэтому многие жители одноэтажных домов предпочитают использовать одноконтурные системы с естественной

www.teplo-ltd.ru

Водяные котлы отопления

Водяные котлы, как видно из названия, используют в качестве теплоносителя воду, которая обладает сравнительно высокой теплоемкостью.

Недостаток воды как теплоносителя – высокая коррозийная активность – устраняется добавлением специальных химических соединений. Все эти факторы делают водяные котлы наиболее популярными среди остальных видов отопительных установок.

Характеристика

Водяные котлы могут использоваться для обогрева помещений различного назначения:

• жилых квартир и домов;
• производственных помещений и офисов;
• теплиц;
• складов;
• спортивных комплексов.

В зависимости от условий эксплуатации, водяные котлы производятся различной мощности, КПД, а также работающими на различных видах топлива. Кроме этого, существует разделение водяных котлов на одноконтурные (решающие исключительно задачу отопления помещения) и двухконтурные (помимо отопления, выполняющие функции горячего водоснабжения).

Водяные котлы имеют также следующие преимущества: наличие автоматизированной системы управления с возможностью полномасштабного контроля; наличие датчиков температуры, которые диагностируют выход котла из строя; наличие датчиков, контролирующих параметры работы отопительной установки.

Типы

В виду большой разветвленности газовой сети, газовые котлы для отопления помещения получили повсеместное распространение. Современные типы газовых котлов являются надежным и экономичным способом отопить помещение.

Электрические котлы уступают газовым по причине довольно высокой энергоемкости. В виду постоянного повышения тарифов на электроэнергию, работа электрического котла становится нерентабельной, особенно это характерно для производственных помещений, где отопительная установка должна быть большой мощности, а тарифы на электроэнергию гораздо выше, чем для населения.

Еще одним вариантом организации водяного отопления является установка печи с котлом. Такая конструкция чаще всего применяется для отопления дачи или загородного дома и может быть смонтирована самостоятельно.

udobnovdome.ru

Самодельный котел для водяного отопления

Самодельный котел для водяного отопления. Особенности и виды

Автономное обогревание все больше набирает популярность. Особенно актуально это для частных домов, коттеджей и дач. Поскольку не всегда существует финансовая возможность покупки качественного оборудования, самодельный котел для водяного отопления и разные его виды весьма распространены в частном секторе, в частности для обогрева не только помещения, но и телиц или других хозяйственных сооружений.

Рис. 1 Самодельный котел

Что нужно учитывать при сооружении отопительного котла?

Основой деятельности любого самодельного водяного котла является базовый принцип: любой вид топлива, который в нем сгорает, обогревает одновременно и теплообменник.

Схема работы подобного водяного отопительного оборудования зависит от следующего:

• Наличие доступных материалов, из которых можно обустроить систему отопления.
• Фактические умения и навыки, которые позволят создать отопительное оборудование с использованием печи или других вариантов. Готовые чертежи самодельных котлов отопления можно найти в интернете.
• Выбор вида топлива. На это влияют такие показатели, как его доступность в определенном регионе и стоимость.

Эффективность самодельных котлов отопления зависит от следующих показателей:

• Размеры конструкции. Чем больше площадь прямого контакта емкости с используемым теплоносителем, тем большее количество единиц тепла получает теплоноситель за определенный отрезок времени.
• Показатель полноты сгорания применяемого топлива. Если вместе с продуктами сгорания в водяном оборудовании в трубу попадает и пиролизный газ, его дожёг в несколько раз повышает КПД. Если же приток кислорода к данному элементу водяной отопительной конструкции недостаточный, то схему сооружения необходимо доработать.

Отсюда можно сделать вывод, что для повышения качества обогревания нужно добиться минимального показателя температуры продуктов сгорания. Чем температура ниже, тем выше КПД. Кроме того, применение низкой температуры будет залогом безопасности самодельного котла отопления.

Особенности отопления с наличием печи

В случае наличия проблем с подачей газа, существуют альтернативные способы применения отопительного оборудования. Неплохим вариантом является традиционная печка, однако такой способ подойдет только для небольших домов. Для двухэтажных вариантов альтернативой станут самодельные котлы отопления. Печи из кирпича с водяным отоплением станут оптимальным вариантом.

Несмотря на совмещение в данном варианте двух разных систем, самодельный котел в печку является одним из самых эффективных. Он позволяет осуществлять отопление большой площади, при этом расход топлива будет аналогичным традиционной печи.

Рис. 2 Кирпичная печь

Для работы печи может использоваться самодельный котел на угле или дровах. Также при желании можно чередовать эти варианты. Преимуществом подобной конструкции также является то, что самодельный печь-котел не требует наличия постоянной топки. Вполне достаточно будет поддерживать нужный уровень отопления при помощи печи, подкладывая необходимое количество угля или другого топлива. Печь позволяет поддерживать оптимальный микроклимат внутри помещения, независимо от климатических условий снаружи.

Особенности сооружения

Самодельный отопительный котел для кирпичной печи может быть выполнен в различных вариациях, в зависимости от применения. Подобная конструкция может быть установлена не только в жилом доме, но и в служебных или хозяйственных помещениях, например, в теплице.

Самым важным этапом является правильная установка котла. Он должен находиться непосредственно в печи. Самодельный водяной котел отопления в кирпичную печь на дровах или угле устанавливается в виде буквы «П». Чертежи для данного процесса можно легко найти во всемирной паутине. Оптимальным материалом для его сооружения станет труба или листовой металл.

Для сооружения отопительного агрегата также пойдут неиспользуемые чугунные радиаторы, которые использовались в старых системах отопления многоэтажных жилых помещений. Перед монтажом радиатор нужно хорошо очистить, промыть и обработать соляным раствором. Это позволит значительно продлить срок службы самодельного водяного котла.

Сварить водяной котел для печи можно самостоятельно. Это несложно сделать при наличии чертежей и небольших навыков в этой сфере. Если же опыт отсутствует, то сварку оборудования для печи нужно доверить специалисту.

Несмотря на явные преимущества, подобное водяное отопление для печи имеет и свои недостатки:

• Работа печи требует постоянной диагностики и контроля.
• Зольная камера печи должна регулярно чиститься.
• Подобная конструкция с печью используется преимущественно в холодное время года.
• Износ конструкции котла в связи с высокой температурой внутри печи.
• Отсутствие системы аварийного контроля, что обусловлено особенностями конструкции кирпичной печи.

Однако, при отсутствии других вариантов и при качественно выполненной работе, отопление с использованием печи будет неплохим вариантом.

Сооружение варианта для отопления теплицы

Для повышения урожая в холодное время года для теплицы необходимо предвидеть дополненное отопление. В отличие от обогрева при помощи электричества, использование самодельных котлов отопления будет более выгодным с финансовой стороны.

Рис. 3 Котел для теплицы

Оптимальным вариантом станет сооружение в теплице печи с выходящим дымоходом, что вполне можно сделать своими руками. Чертежи для этого также можно легко найти во всемирной паутине.

Процесс сооружения оборудования в теплице состоит из следующих этапов:

• В тамбуре теплицы необходимо выложить кирпичную печь.
• По всей длине теплицы вверху конструкции или под грядками устанавливается дымоход.
• Выход для трубы необходимо сделать с другой стороны теплицы. Таким образом, угарный дым будет уходить, но тепло оставаться внутри теплицы.

Возможен также другой вариант самодельного котла для теплицы:

• Подбор бочки большого объема и ее окрашивание изнутри, что позволит избежать коррозии.
• Проделывание в бочке отверстий для дымохода, печи, дополнительного бочка и сливочного крана.
• Установка топки внутри бочки.
• Вывод из бочки дымохода.
• Установка дополнительного расширительного бачка на бочку.
• Сварка отопления для теплицы из профильной трубы.
• Раскладка труб внутри конструкции теплицы.
• Приобретение насоса для циркуляции воды в системе теплицы.

Подобный вариант для теплицы может работать как на дровах, так и на другом виде топлива. Для контроля температуры внутри теплицы самодельные котлы отопления можно оснастить электронным датчиком температуры, а само цифровое табло разместить непосредственно в доме.

Автономное обогревание в виде самодельных котлов отопления пользуется спросом, как у владельцев частных домов, так и среди жильцов многоэтажных зданий. Это позволяет значительно сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования, а также контролировать сам процесс обогрева. Самодельные котлы отопления могут работать на дровах, угле или другом виде топлива, что позволяет использовать подобные агрегаты в разных сферах.

Пеллетные котлы российского производства

Жаротрубный котел

Применение самодельного котла для водяного отопления

Самодельный котел для водяного отопления работает по следующему принципу: топливо сгорает, тем самым нагревая теплоноситель. Им может быть что угодно, но самым распространенным является вода.

Конечно, при покупке готового агрегата необходима только его установка, монтаж системы и контроль работы. Котел своими руками позволит сэкономить и сделать удобную систему обогрева.

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:

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.

Как можно увеличить кпд буржуйки

Виды котлов и применение их для обогрева гаража

Ркуператор воздуха: только своими руками

Изготовление котла для водяного отопления

Водная отопительная система представляет собой наиболее распространенный способ создания тепла в каждом уголке дома. Она включает в себя много элементов, главным среди которых является котел водяного отопления. Это устройство выполняет самую важную функцию — нагревает теплоноситель. Поскольку оно является незаменимым элементом, его нужно либо купить, либо изготовить самостоятельно.

Сделать своими руками можно такие виды котлов:

На рынке есть еще газовые устройства. Но, учитывая взрывоопасность газа, браться за самостоятельное производство таких агрегатов нельзя. Ведь малейшая ошибка при проектировании и изготовлении может обернуться очень плохими последствиями.

Каждый из видов котлов для обогрева дома имеет свои конструкционные особенности. Однако есть 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 им являются 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 благодаря работе индукционной катушки.

Первый элемент играет ключевую роль, поскольку от него зависит эффективность, а точнее такая характеристика, как КПД самодельного котла для обогрева частного дома. Больше всего его важность ощущается в твердотопливных котлах длительного горения, ведь он должен впитывать как можно больше созданного при сгорании дров, брикетов или пеллет тепла.

Эта его способность зависит от площади. Чем больше эта характеристика, тем больше тепла он впитывает, и тем больше охлаждаются угарные газы. В правильно сделанном отопительном котле длительного горения они охлаждаются до 120-150 °С .

Котел длительного горения

Этот котел для отопления частного дома имеет как минимум две модификации. Конечно, каждую из них можно изготовить своими руками.

Согласно множеству чертежей конструкция первой модификации котла длительного горения состоит из следующих элементов:

1. Зольной камеры с дверкой, на которой находится 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.

В этом котле длительного горения зольная камера имеет такую же глубину и ширину, как и топочная. Она размещена под камерой для сгорания.

Своими руками можно сделать два виды теплообменника:

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.

Конечно, такой узел размещают в топке. Его ставят своими руками в верхней части камеры. При этом движение теплоносителя должно быть противоположным движению дыма. В котле с таким теплообменником всегда делают своими руками дополнительный корпус. Между ним и топочной камерой должно быть пространство в несколько сантиметров. Благодаря этому не будет перегреваться теплоизоляционный материал. который находится 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 сделанного согласно выбранному чертежу 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. Представляет собой круглую пластину 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 же приварена к распределителю воздуха).
5. Дымоход.

Пиролизный котел

Этот твердотопливный котел длительного горения имеет более сложную конструкцию. Согласно многим чертежам она представлена:

1. Камерой образования газа. Имеет дно, сделанное из шамотного кирпича. Посередине его есть отверстие для движения газов.
2. Камерой сгорания угарного газа.
3. Камерой догорания газа.
4. Камерой с трубчатым теплообменником. Она имеет дымовое отверстие.
5. Двумя дверками. Одна предназначена для загрузки своими руками горючего. Другая — для извлечения пепла. Она имеет такие размеры, которые обеспечивают свободный доступ к камерам сгорания и догорания газа.
6. Трубами, 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. Механизмом с заслонками, которые управляют подачей воздуха через различные каналы.
8. Дымососом (расположен на тыльной стороне 4-й камеры).
9. Воздушным шибером. Над ним находится дымосос.
10. Шибером прямого хода. Этот элемент размещен на задней стенке загрузочной камеры. Его открывают своими руками только в момент разжигания огня. В это время дым выходит сразу в заднюю камеру.
11. Трубчатым теплообменником.

В таком твердотопливном котле длительного действия камеры сгорания и догорания находятся под камерой газификации.

Возможен вариант устройства для отопления дома с размещенной вверху камерой сгорания. Однако его изготавливают своими руками довольно редко.

Особенности изготовления твердотопливных котлов

Они являются такими:

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. Согласно множеству чертежей 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. Расположенный на дне (для системы с естественной циркуляцией) или вверху (для системы с циркуляционным насосом) ТЭН.
3. Патрубки подачи и возврата воды. Первый приварен неподалеку верха 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.

Изготовление такого котла для отопления дома является несложной процедурой:

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 неподалеку 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 аналогичным патрубком комбинированного котла.

Во время работы 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 такой его характеристики, как мощность, хватало для поддержания минимальной температуры воды, циркулирующей по системе.

Похожие статьи:

Изготовление твердотопливного пиролизного котла Строение, принцип работы и изготовление пиролизного котла Изготовление электрического котла для отопления дома Печь с котлом водяного отопления

Источники: http://kotlomaniya.ru/kotly/samodelnyy-kotel-dlya-vodyanogo-otopleniya.html, http://moigarazh.ru/oborudovanie/samodelnyj-kotel-dlya-vodyanogo-otopleniya-svoimi-rukami.html, http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/tverdo/samodelnyie-kotlyi-dlya-vodyanogo-otopleniya-dlya-chastnogo-doma.html

teplosten24.ru

Самодельные котлы для водяного отопления для частного дома

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.

Первый элемент играет ключевую роль, поскольку от него зависит эффективность, КПД самодельного котла. Больше всего его важность ощущается в твердотопливных котлах длительного горения, ведь он должен впитывать как можно больше созданного тепла.

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.

В этом котле длительного горения зольная камера имеет такую же глубину и ширину, как и топочная. Она размещена под камерой для сгорания.

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.

В таком твердотопливном котле длительного действия камеры сгорания и догорания находятся под камерой газификации.

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.

poluchi-teplo.ru

Отопление от печи и водяного котла своими руками

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.

Газогенераторная печь с водяным котлом

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