От автора: приветствуем вас, уважаемые друзья! Многие собственники загородных домов ценят индивидуальный подход к созданию отопительной системы, практически всегда предпочтение отдается самодельному оборудованию. Как сделать котел водяного отопления своими руками, с учетом техники безопасности и максимальной эффективности? В статье изучим тему сборки и монтажа нескольких разновидностей устройств.
Для отопления частных домов и коттеджей специалисты советуют использовать исключительно безопасные разновидности топлива, а именно: электричество, уголь, дрова или пеллеты.
Отметим, что в данном материале вы не найдете инструкций по сборке газовых и дизельных котлов, так как их монтаж в доме запрещен. Компетентные органы не допустят врезки собранного вами самостоятельно котла в контур газовой трубы. Если подобного рода нарушения будут обнаружены «задним числом» то вас, как хозяина жилплощади, привлекут к административной ответственности.
Преимущества ручной сборки
Почему опытные мастера советуют собирать котлы для системы отопления самому? У этих приборов есть определенные плюсы и минусы, но преимуществ все же больше. Так, отопительный котел, собранный вручную, будет дешевле своего фабричного аналога, правда, последний будет показывать более высокий КПД.
Принцип работы такого оборудования, вне зависимости от того, на чем оно работает, довольно прост. Топливо при сгорании выделяет тепловую энергию. Она поступает в теплообменник и прогревает воду, циркулирующую в системе.
Схема работы котла, его внешние параметры и характеристики напрямую зависят от двух основных факторов:
- какие материалы вы будете использовать для изготовления котла,
- какая разновидность топлива наиболее доступна по цене в вашем регионе.
И все же вернемся к недостаткам котлов, которые собираются по собственным чертежам. В первую очередь — это отсутствие гарантии, что котел будет служить вам верой и правдой без неприятных сюрпризов. Заводской котел всегда можно вернуть или поменять на новый, пока не истек срок гарантии. Хозяин в этом отношении может быть спокоен. Качество работы самодельного котла зависит лишь от вашей квалификации и того, какие при его сборке были использованы детали.
Однако у котлов ручной сборки есть и очень важное преимущество — это ориентированность на индивидуальные потребности вашего домохозяйства. В этом отношении все зависит только от вас.
Эффективность работы
Специалисты утверждают, что качество работы котла отопления зависит от двух основных факторов:
- устройство теплообменника. От площади прямого теплового контакта между емкостью с теплоносителем и топкой напрямую зависит количество тепла, которое передается этому самому теплоносителю (обычно это вода),
- полнота прогорания топлива. При неудачной конструкции котла в трубу может уходить пиролизный газ наряду с продуктами сгорания. Дело в том, что при его дожигании существенно повышается КПД агрегата. Еще один признак непродуманной сборки котла отопления — недостаточный приток кислорода к камере горения.
Делаем выводы:
- конструируя котел для водяного отопления, мастер должен позаботиться о максимальной низкой температуре продуктов сгорания. Этот показатель обратно пропорционален КПД прибора,
- стремитесь обеспечить безопасность и долговечность работы котла? Тогда позаботьтесь о том же показателе — температуре продуктов сгорания. Чем она ниже, тем лучше,
- у фабричных моделей котлов этот показатель колеблется от +120 до +150 градусов.
Как устроен водяной котел
О принципе работы котлов для водяного отопления жилища, как фабричных, так и самодельных, вы уже знаете. Он реализуется двумя основными способами:
- водяной котел по типу «самовара». В такой конструкции топливо прогорает внутри емкости с теплоносителем (водой). Обычно такой тип котлов используют в русских банях,
- водяной котел со змеевиком. В нем теплоноситель протекает по трубам теплообменника, проложенного через топку. У данного типа котлов есть популярная разновидность, в которой змеевик проходит не через топку, а непосредственно за ней — там, где наружу выходят продукты сгорания.
Мастер сам решает, какой разновидности котлов отдать предпочтение. Его выбор зависит от наличия необходимых для сборки материалов, собственных навыков и особенностей эксплуатации прибора. Какой бы вид котлов вы ни взяли за основу, важно помнить, что данный агрегат — это устройство повышенной опасности!
Помните, что домашние отопительные котлы требуют наличия градусника для определения температуры воды в системе, манометра для измерения давления, а также клапана, который используется для сброса повышенного давления (по необходимости).
Подготовка к изготовлению
Прежде чем разбираться в вопросе, как подключить котел отопления, собранный своими руками, важно разобраться в том, какие вам потребуются инструменты и материалы для выполнения сборки и монтажа.
Котлы обычно изготавливаются из листовой стали. Оптимальная толщина материала 4–5 мм. Если вы можете себе позволить, то возьмите лучше жаростойкую разновидность. Учитывая, что она довольно дорогая, многие мастера берут обычную нержавейку.
Первый шаг, предшествующий разработке схемы будущего агрегата — это определение способа циркуляции теплоносителя по системе отопления. Если вода будет двигаться самостоятельно, используя принцип гравитационной циркуляции, то водяной бак нужно будет поднять на довольно большую высоту. В таком случае, вам потребуются трубы большого диаметра по всей системе отопления. Если диаметр трубы будет недостаточно большим, то вам не обойтись без монтажа циркуляционного насоса.
Стоит в нескольких словах описать особенности работы системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. У нее есть и преимущества, и недостатки. Трубы, используемые в данной системе, имеют небольшой диаметр, а значит, стоят дешевле. Кроме того, бак, прогревающий теплоноситель, не нужно поднимать высоко. Это были плюсы, а среди минусов можно отметить зависимость работы системы от наличия электроэнергии. Котел может просто взорваться, если в вашем доме отключат электричество.
Советы от профи:
- контуры отопления и патрубки, приваренные к котлу, рекомендуется делать из труб диаметром не менее 32 мм,
- учитывая, что при аварийной остановке циркуляционного насоса температура воды резко возрастает, а ее движение замедляется, следует позаботиться об исправности отопительного контура. Его лучше собрать, используя оцинкованные трубы. Не забудьте об обеспечении герметичности стыковочной резьбы с помощью сурика и льняной пакли.
Виды котлов
Самодельные отопительные котлы принято классифицировать в зависимости от того, какое в них используют топливо. Дровяной котел наиболее востребован для самостоятельной сборки из-за своей простой конструкции, доступности материалов и инструментов, нужных для его изготовления. Кроме того, дрова — это довольно недорогое топливо, и купить их в нужном объеме можно практически в любом регионе. К достоинствам дровяного котла относят универсальность и простоту, к недостаткам — довольно низкий КПД.
Самый простой вариант такого агрегата выглядит следующим образом: трубка, которая выполняет роль топки, вставляется внутрь другой трубки (большего диаметра) с толстыми стенками. Полость между ними заполняется водой. Отметим, что дровяные котлы можно спокойно топить и другими видами твердого топлива, а именно: углем, торфяными брикетами.
Пиролизный котел более эффективен, чем дровяной, хотя работает на том же топливе — древесине. Дело в том, что, если сжигать дерево с нехваткой кислорода при температуре от +200 до +800 градусов, то оно распадется на два элемента: пиролизный газ и древесный кокс. Если к газу добавить кислород, то произойдет воспламенение с интенсивным выделением тепла.
Таким образом можно повысить КПД самодельного котла до 92%. Порция дров, которая горит в дровяном котле 4 часа, будет отдавать теплоэнергию в пиролизном котле в 3 раза дольше. Преимуществами такой конструкции можно назвать отсутствие твердых остатков после горения и возможность регулировки горения газов в автоматическом режиме.
Есть у этой разновидности отопительных агрегатов и недостатки: важно соблюдать требования к влажности дров (не более 30%), а материалы для изготовления такой печи обойдутся намного дороже, чем для дровяного аналога. Правда, стоимость котла должна окупиться довольно быстро.
В котлах, работающих на отработанном масле, можно использовать и солярку в качестве топлива. Принцип их работы следующий: масло капает на раскаленный поддон и испаряется, трансформируясь в газы, а те, сгорая, подогревают теплоноситель.
Электрические котлы состоят из ТЭНа, помещенного внутрь трубки. Трубка стоит вертикально. Сверху к ней подведена подача, а снизу — обратка. Вода циркулирует естественным образом. У такой конструкции есть очевидный минус — котел нельзя подключать в сеть с напряжением 220 В, а 380 В можно найти далеко не везде.
Инструменты и материалы
Котел водяного отопления своими руками изготовить довольно просто, к тому же, у вас не будет потребности в приобретении каких-либо специальных инструментов, оборудования или деталей, которые трудно найти в продаже. Все, что понадобится для работы, скорее всего, вы найдете в своей мастерской, а именно:
- листовой металл (металлическая бочка, труба приличного диаметра, старая печка),
- стальные трубки,
- профильные трубы или радиаторы (если вы выбрали воду в качестве теплоносителя),
- болты, гайки,
- заслонки (можно изготовить самостоятельно или купить, подойдут и б/у),
- дверца.
Как было сказано выше, на котел важно установить самый минимум автоматики: манометр, термометр. Проследите, чтобы отобранные вами материалы не имели изъянов и были хорошего качества — без следов ржавчины, дырок. Специалисты рекомендуют дополнить котел насосом, который бы отвечал за циркуляцию теплоносителя.
Предлагаем вам ознакомиться с видео, посвященным сборке котла для водяного отопления частного дома своими руками.
Установка в кирпичную печь
Предположим, что вы хотите поместить котел водяного отопления внутрь кирпичной печи. В таком случае, пошаговый алгоритм ваших действий будет выглядеть так.
- Продумайте локацию установки котла.
- Сделайте разметку и подготовьте фундамент.
- Следует приготовить раствор, нужный для кладки кирпича. Возьмите песок и глину в пропорции 2:1. Обратите внимание, что процент составных частей раствора будет зависеть от качества глины. Глину следует на ночь замочить, затем перемешать, используя специальную насадку на дрель.
- Когда фундамент будет готов, пора позаботиться о гидроизоляции. Можно использовать для этого лист рубероида. Как его подобрать? Габариты листа должны хотя бы на 10 см превышать размеры котла.
- Рубероид нужно залить цементной стяжкой и разровнять ее.
- Внешний контур будущей печки выкладывается красным кирпичом. Силикатный для этих целей не подходит. Внутрь конструкции можно положить и бой.
- Стенку нужно довести до уровня дверки поддувала. Далее следует положить металлический лист под углом наружу. Это необходимо, чтобы удобнее было извлекать золу.
- Следующий шаг — монтировать дверцу.
- Теперь можно выкладывать контур поддувала.
- Установите сам котел и топочную дверцу.
- Последний шаг — выложить дымоход, и можно приступать к эксплуатации.
Подводя итог, заметим, что изготовление и монтаж котла для системы водяного отопления — это вполне посильная работа для опытного мастера. В сети можно найти немало толковых обучающих видео, посвященных данному вопросу. Надеемся, что этот материал пригодится вам, и вы справитесь с задачей на отлично. Удачи и до новых встреч!