Газовый котел для отопления своими руками чертежи

Делаем котёл отопления своими руками

Добавил(а): Дмитрий Шварц 9 февраля

Самодельный отопительный котёл

Помимо покупки отопительных котлов, представленных на рынке известными и не очень мировыми или отечественными производителями, всегда существует возможность сделать котёл отопления собственными руками. И сэкономить при этом на целом списке опций, без которых вполне может обойтись ваша система отопления. Всё, что нужно для этого — знание устройства и принципа работы выбранного вами типа котла, материалы, инструмент и аппаратура, а также практические навыки работы с ними.

Основные типы отопительных котлов

При желании можно соорудить практически любой тип отопительного котла. Главное — сделать правильный выбор, а для этого нужно знать основные преимущества и недостатки наиболее востребованных видов отопительного оборудования. Итак, котлы отопления бывают:

Напольный газовый котёл

Изготовлением котлов этого типа заниматься самостоятельно не рекомендуется: к газовому оборудованию предъявляются технические требования, которые вам вряд ли удастся удовлетворить в кустарных условиях.

Бытовой электрический котёл

Довольно высокая популярность этой категории отоплительных котлов объясняется простотой конструкции и сравнительно невысокими требованиями к безопасности при монтаже и в эксплуатации.

Огромный недостаток электрических котлов — высокие цены на электроэнергию. Вследствие этого такое оборудование используют для обеспечения периодического отопления, например, дачи или гаража.

Самодельный жидкотопливный котёл

Конструкция такого котла не отличается высокой сложностью. Однако стоимость и тонкости настройки форсунок, подающих топливо в камеру сгорания, заставят любого как минимум дважды подумать, прежде чем приступать к созданию отопительного агрегата, работающего на мазуте или дизеле.

1. Твердотопливные

Котёл длительного горения своими руками

Представители этого типа оптимально подходят для отопления как частных домов, так и различных объектов объектов коммерческого или промышленного сектора. Высокий КПД и универсальность в применении обеспечивают твердотопливным котлам наиболее высокий спрос на рынке.

По принципу действия твердотопливные котлы различаются на дровяные, пиролизные, длительного горения и пеллетные. Наиболее популярным для самостоятельного изготовления вариантом являются котлы длительного горения, тогда как пиролизные и пеллетные из-за высокой стоимости отдельных компонентов используются гораздо реже.

От чего зависит конструктивное исполнение?

На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:

• стоимость и доступность материалов;
• вид топлива;
• способ циркуляции теплоносителя.

Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.

Чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, необходимо использовать контуры отопления и связующую арматуру большого диаметра, а накопительную ёмкость размещать на высоте. Если такой возможности нет, вам придётся использовать циркуляционный насос – он позволит уменьшить диаметр труб. Впрочем, насосная система котла отопления является энергозависимой, что необходимо учитывать при выборе конструкции и функциональных возможностей агрегата.

Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.

Конструктивные особенности твердотопливных отопительных котлов

Самодельный котёл на дровах

Наиболее дешёвым вариантом для самостоятельного изготовления является дровяной котёл. Конструктивно такой агрегат представляет собой две ёмкости, помещённые одна в другую. Внутренняя выполняет функцию топки, внешняя – нагревательного бака. Конструкция дровяного котла действительно проста, а работать он сможет не только с дровами, но и другими видами твёрдого топлива.

Конструкция дровяного котла включает:

• стальную топку (с дверцей);
• зольник (с дверцей);
• колосники топки;
• сажесборник;
• дымоход;
• шиберную задвижку;
• входной и выходной патрубки;
• ножки;
• чугунную крышку.

Устройство твердотопливного котла

Большой минус дровяного котла – низкий КПД, то есть огромный расход дров или постоянная нехватка тепла в доме.

Пиролизные котлы являются более дорогими в изготовлении: они имеют две камеры сгорания – для топлива и для пиролизного газа, а некоторые их компоненты и сами по себе стоят весьма недёшево. Тем не менее такое оборудование пользуется огромным спросом в виду его экономичности – оно полностью окупается на протяжении всего 3-4 сезонов.

Классическая схема пиролизного котла включает:

• камеру сжигания с форсункой;
• газифицирующую камеру;
• систему подачи воздуха;
• дымоходную систему;
• загрузочную камеру;
• водный теплообменник;
• систему циркуляции теплоносителя;
• датчики температуры и давления;
• регуляторный клапан.

Принцип работы пиролизного котла

Пеллетные котлы изобретены в конце XX века. Они функционируют на прессованных опилках, а их основной принцип действия заключается в передаче тепла от газа, выделяемого при сгорании последних, который нагревает теплоноситель в теплообменнике.

Котёл отопления на пеллетах своими руками

Конструкция пеллетного котла включает:

• корпус;
• топочную камеру с воздушным окном и дверцей очистки;
• теплообменник с водяным контуром;
• дымоудалитель;
• теплоизоляционную прокладку;
• автоматику контроля и управления.

В пеллетных котлах лучше всего использовать чугунные теплообменники: они имеют более высокий показатель теплоотдачи и не подвержены коррозии.

Как сделать электрический котёл?

Главным элементом электрического отопительного агрегата является термоэлектрический нагреватель (ТЭН) – он необходим для преобразования электроэнергии в тепло. Корпус электрокотла может быть выполнен из любого материала, а узлы, необходимые для его работы – регуляторы, датчики и пр. – можно купить в любом специализированном магазине.

Устройство электрического котла отопления

Конструктивно электрический котёл состоит из:

• ТЭНа;
• расширительного бачка;
• циркуляционного насоса;
• предохранительного клапана;
• фильтрационного узла.

Принцип работы электрического котла отопления

Теплоноситель в системе может циркулировать как естественным образом, для чего необходимо предусмотреть перепад высоты между радиаторами и баком котла, так и принудительным с помощью насоса. Наиболее простой вариант электрокотла – установка ТЭНа непосредственно в систему отопления. Если такая конструкция не подходит, можно сконструировать электрический котёл со съёмным патрубком – это даст возможность оперативно добраться до ТЭНа при необходимости ремонта или замены.

Оптимальным решением для обогрева, скажем, небольшого коттеджа является отдельно расположенный электрический котёл небольших размеров. Труба такого котла будет иметь диаметр около 220 мм, а длина корпуса – не более полуметра, что позволяет установить его практически в любом месте, разумеется, с учётом правил безопасности.

Корпус электрокотла должен быть герметичным. Он снабжается отверстием для поступления нагретого теплоносителя в отопительную систему, а также патрубком для обратной подачи остывшей воды.

Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления

Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:

1. Индукционные котлы

Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.

1. Конденсационные котлы

Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.

1. Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.

1. Комбинированные котлы

Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.

При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.

Источник

Как сделать газовый котел своими руками – инструкции и чертежи

2017-07-13 Евгений Фоменко

Котел своими руками

Из газовой колонки

Для отопления небольшого помещения, например, для гаража или для сауны, при наличиии «правильных рук», можно изготовить отопительный котел из газовой колонки, произведя в ней некоторые преобразования. Как сделать такой газовый котел и какие нужны для этой переделки чертежи? Колонка имеет достаточно высокую производительность, которая не нужна для отопления, и потребляет большое количество газа.

Для уменьшения расхода газа можно поставить две китайских газовых горелки, рассверлив жиклеры на 1 мм. Для расширительного бака можно использовать газовый баллон или пластиковую емкость. Расширительный бак следует устанавливать на подающей магистрали, чтобы при работе насоса не создавалось разрежения.

Насос можно купить, а можно и использовать бывший в употреблении, например, от стиральной машины. Если в автоматическом блоке колонки стоит таймер, он будет периодически отключать ваш миникотел. Следует поменять блок управления на новый, без таймера. Такое устройство может работать и на баллоном газе.

Из газовой плиты

Собственно, из газовой плиты изготовить котел проблематично, можно сделать своими руками подобие котла при помощи газовой плиты. Используют такое устройство в период межсезонья, когда центральное отопление еще не включено, а в квартире уже довольно прохладно, так как учитывая низкую мощность, полноценно обогреть жилье в сильные морозы не получится.

Металлическая емкость с водой устанавливается на одну из конфорок для подогрева. Сверху емкости подключаются трубы, идущие к пластиковому трубопроводу, сбоку, в нижней части резервуара, подсоединяется обратка. Устанавливается насос, который подает жидкость в батареи.

На случай отключения электричества можно подключить блок бесперебойного питания от компьютера. Для безопасности работы такого отопительного устройства следует подключить расширительный бачок, для него подойдет неиспользуемый небольшой баллон от газа,

либо пластиковая емкость. Нелишним будет и установить предохранительный клапан, который сработает в таком агрегате, если забудете включить циркуляционный насос, или будут возникать проблемы с подачей электропитания на него.

Из баллона

Для изготовления используется газовый баллон, котел работает по принципу пиролизного котла, в котором теплоноситель обогревается за счет сгорания газа. Для того, чтобы сделать такое устройство самому, вам понадобятся:

• газовый баллон на 50 литров (достаточно, чтобы обогреть помещение до 70 кв.м;
• сварочный агрегат;
• электроды;
• болгарка или газовый резак;
• лист металла.

Можно вырезать боковую дверцу для загрузки топлива, можно загружать сверху. Верх баллона срезается, срезанная часть после небольшой доработки и установки на ней ручек, используется, как крышка. В баллон погружается поршень с нижней насадкой. Насадка состоит из полой трубы, через которую поступает воздух для горения. На низ поршня приваривается «блин», чуть меньшего диаметра, чем диаметр баллона.

К нему привариваются дугообразные лопасти (можно вырезать из баллона) для создания вихревого потока над тлеющим топливом. Приваренная к лопастям в нижней части окружность из металла меньшего диаметра, чем сам «блин», будет предотвращать появление открытого огня. Такая конструкция обеспечивает медленное тление огня, а газ, поднимаясь, будет сгорать в верхней части.

Сбоку баллона вырезается отверстие для дымохода, приваривается труба для отвода и выводится наружу. Дымоходная труба делается из труб двух диаметров, боковое колено 0,15 м, вертикальное — 0,2 м. Разница в диаметрах будет создавать двухступенчатую тягу, более пассивную, нежели в трубе одного размера, что обеспечивает длительное горение, до 10 часов.

Водяную рубашку для отопления можно сделать по-разному — вокруг корпуса баллона или вокруг дымохода. Агрегат с теплоносителем вокруг дымохода более экономичный, так как использует тепло, которое обычно улетучивается на улицу. К рубашке подводятся трубы отопления, на подающей верхней трубе монтируется расширительный бак, который можно сделать из баллона небольшой емкости. Устанавливается насос для обеспечения принудительной циркуляции.

Из твердотопливного котла

При подведении к жилью газовой магистрали владельцы твердотопливных котлов начинают задумываться о том, как сделать из твердотопливного газовый котел. Если просто вставить в нижнюю часть газовую горелку, экономии не получится. Твердотопливные котлы не приспособлены для эксплуатации на газе и при таком раскладе большая часть тепла будет улетать через дымоход.

Получить модернизированное устройство с высоким КПД можно, значительно изменив конструкцию твердотопливного агрегата. Но при таком изменении теплогенератора использовать его в будущем как твердотопливный уже не получится. Переделка заключается в приваривании металлических однодюймовых труб над горелкой агрегата.

В этом случае пламя горелки не будет уходить в дымоходную трубу, а будет отдавать тепловую энергию циркулирующей в этих трубах воде. Для начала производится демонтаж котла, снимается кожух. Перед началом переделочных работ следует учесть несколько моментов:

• трубы размещаются на высоте 30 мм от горелки;
• чтобы избежать застоя жидкости в трубах и ее закипания, они размещаются под углом;
• трубы располагаются «шахматкой» в три яруса, расстояние от одной до другой трубы должно быть 1,5-2,0 см.

С внешней части котла, при помощи болгарки, вырезается отверстие в водяной рубашке с небольшим запасом, для удобства приваривания.

Чтобы просверлить отверстия в металле под трубы, потребуется коронка с насадками из победита. Диаметр коронки должен быть больше диаметра труб на несколько миллиметров для возможности расположения трубы под наклоном.

Место сверления время от времени поливайте мыльной водой, чтобы от перегрева не отлетели победитовые насадки. Трубы лучше всего приваривать газовой горелкой. После того, как приварили все трубы, необходимо сделать герметизацию водяной рубашки. В центре приварите штырь из арматуры, который впоследствии предотвратит раздувание котла.

Затем заваривают отверстие в водяной рубашке по периметру. Перед установкой котла в него заливают воду и проверяют, нет ли течи. При обнаружении вновь вырезают окно и заваривают место течи.

Конструктивные особенности котлов

Турбированные

Турбированный газовый котел отличается наличием коаксиального дымохода. Такой дымоход представляет из себя конструкцию труба в трубе. Через трубу большего диаметра на улицу выводятся продукты сгорания газа, через трубу меньшего диаметра поступает воздух для горения, который нагревается выходящими газами, что способствует экономичности.

Турбированные котлы оборудуются вентилятором принудительной тяги, при помощи которого поступает воздух в агрегат для горения. Такие котлы имеют камеру сгорания закрытого типа, которая обычно выполнена из меди или сплавов меди, иногда она бывает и чугунной.

На баллонном газе, на пропане, на сжиженном газе

Переделывая котел под газовый, можно использовать не только магистральный газ. Ваш самодельный агрегат может работать и на сжиженном газе или на пропане. Для подключения баллонного газа необходимо установить редуктор, так как в баллоне газ находится под высоким давлением.

В некоторых случаях приходится менять форсунки на меньшие. Для удобства, чтобы постоянно не менять баллоны, можно соединить несколько баллонов. С учетом того, что на отопление дома около 100 кв.м и получения горячей воды за неделю в среднем расходуется 2 баллона, можно рассчитать количество подключаемых емкостей с газом.

Для удобства и более эффективного использования газа баллоны соединяют в так называемую рампу, соединить можно до 10 баллонов. Рампа состоит из двухплечевого коллектора, который делит всю группу емкостей на 2 части. После того, как в основной группе заканчивается газ, происходит переключение на дополнительную группу.

От чего зависит экономичность котла?

Основным показателем экономичности котла является его КПД -коэффициент полезного действия. Средний показатель КПД различных моделей находится в пределах 90-94%. Гораздо большим КПД, более 100%, обладают конденсационные теплогенераторы, которые используют для нагрева теплоносителя и конденсат, который образуется при сгорании газа.

На экономичность влияет и тип камеры сгорания — открытая или закрытая. В закрытой камере сгорания газ сгорает полностью, в воздух попадает минимальное количество угарного газа. Правильный выбор мощности также является важным фактором экономичности котла. Если поставить слишком мощный котел, то он будет включаться и выключаться через очень небольшие интервалы времени, как следствие, будет потреблять больше газа.

При недостаточной мощности теплогенератор будет работать на износ, что значительно сократит срок его службы. Экономичную работу котла обеспечит автоматика, которая будет реагировать на изменение температуры в помещении. И, самое главное, утепление дома, потому что, каким бы экономичным не был ваш котел, отопление улицы сведет все на нет.

Видео о самодельном газовом котле:

Источник