Как правильно сварить котел отопления?

Сварка элементов отопления: изготовление котла, регистров и гребенки

Стандартная конструкция инверторного сварочного аппарата

При проектировании системы отопления важно правильно подобрать основные элементы – котел, радиаторы и комплектующие. Не всегда предлагаемая производителями конфигурация подходит под эксплуатационные параметры. А учитывая высокую стоимость, возникает вопрос — как сварить отопление своими руками: котлы, регистры, гребенки? Это можно сделать только при наличии соответствующего аппарата и минимальных навыков работы с ним.

  1. Выбираем сварочный аппарат и электроды
  2. Трансформаторные
  3. Инверторные
  4. Таблица материалов для сварки отопления
  5. Как сварить котел отопления своими руками
  6. Теплообменник
  7. Корпус
  8. Как сварить регистр отопления своими руками
  9. Как сделать гребенку для отопления своими руками

Выбираем сварочный аппарат и электроды

Выбор электродов и режима сварки в зависимости от толщины металла

В настоящее время производители предлагают несколько моделей сварочных аппаратов, с помощью которых можно делать качественные соединения металла различных марок. Но перед тем, как правильно сварить отопление, нужно выбрать оптимальную модель. Рассмотрим самые популярные виды аппаратов и их основные характеристики.

Трансформаторные

Принцип работы основан на повышении частоты входящего тока. Для этого применяются повышающие трансформаторы. Несмотря на относительно большие габариты, этот тип сварочных аппаратов лучше всего адаптирован к скачкам электросети. С его помощью можно правильно сварить котел отопления соблюдая технологию изготовления.

Инверторные

Формирование тока по установленным параметрам происходит за счет работы электронных схем. Характеризуются стабильной дугой, что в итоге дает качественный шов. Это нужно учитывать перед тем как правильно научиться сваривать отопление самостоятельно. Однако они крайне чувствительны к перепаду напряжения в сети.

В качестве дополнительного оборудования для инверторных аппаратов рекомендуется приобрести стабилизатор напряжения.

Можно ли сварить котел своими руками для водяного отопления с помощью инверторного аппарата? Да, но его характеристики должны соответствовать параметрам используемого металла. Для изготовления элементов отопления чаще всего применяются углеродистые стали.

Таблица материалов для сварки отопления

Изделие Марка стали Тип электродов
Корпус котла Ст3, Ст3Г и Ст4 АНО3, МР-3, УОНИ 13/45
Теплообменник и топка котла МСт2 и МСт3 МТГ-01К и МТГ-02
Трубы диаметром до 100 мм 12МХ и 15ХМ ЦУ-2ХМ
Трубы диаметром больше 100 мм 12Х2МФБ

Также нужно знать зависимость диаметров электродов от толщины свариваемого металла

Что же касается выбора сварочного аппарата, то специалисты рекомендуют остановиться на инверторных моделях, работающих на переменном токе. Их стоимость несколько выше, чем у трансформаторных, но зато они имеют меньшие размеры и с их помощью можно сделать качественный сварной шов. Это важно учитывать, так как самостоятельная сварка котла отопления должна быть качественная.

Стоимость аппарата мощностью 7 кВт, током сварки до 200 А и максимальными диаметром электрода 3,6 мм будет составлять около 16 тыс. руб.

Как сварить котел отопления своими руками

Схема изготовления котла длительного горения с теплообменником

До того как самому сварить котел отопления, нужно определиться с его конструкцией. Предпочтительно, чтобы она соответствовала современным требованиям к безопасности и эффективности работы. Поэтому в качестве примера будет рассмотрен котел пиролизного типа, изготовленный самостоятельно.

Как правильно сварить котел отопления подобного типа? Помимо сварочного аппарата для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

  • Листовая сталь, марки которой подбираются из данных таблицы, показанной выше. Для камеры сгорания толщина металла должна составлять 3-4 мм. Корпус можно сделать из стали меньшей толщины – 2-2,5 мм;
  • Трубы для изготовления теплообменника. Их оптимальный диаметр 40 мм. Такой размер позволит быстро нагреть теплоноситель. Количество регистров — от 3 до 6;
  • Как сварить котел отопления без режущего инструмента? Лучше всего для разрезания листов стали использовать «болгарку» со специальными дисками по металлу;
  • Дверцы для топочной камеры и поддувала. Также нужно приобрести чугунные колосники. Это необходимо сделать заранее, так как по размерам комплектующих будут изготавливаться проемы и крепежные части котла;
  • Уровень, рулетка и карандаш (маркер) для нанесения разметки;
  • Защитный инвентарь – перчатки, маска сварщика, прозрачные рабочие очки и одежда из плотного материала с длинными рукавами.

Для наглядности можно посмотреть, как сварить отопление в частном доме. Видео или фотоматериалы помогут в работе, так как в них наглядно показаны все этапы и особенности их выполнения. Однако это нужно сделать только после составления чертежа и подготовки всех инструментов и комплектующих. Это относится ко всем этапам изготовления комплектующих, так как сварить отопление своими руками, включая котлы, регистры, гребенки, невозможно без правильной схемы.

Важно также подготовить место работы до того как сварить отопление в гараже. Чаще всего процесс изготовления проходит именно в нем. Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы.

В целях безопасности также из гаража следует вынести легковоспламеняющиеся жидкости – бензин, масло и т.д. И только после этого можно приступать к работе — сваривать отопление в гараже. Правильная сварка котла отопления заключается в изготовлении двух составляющих – непосредственно корпуса котла и теплообменника.

Теплообменник

Теплообменник для котла отопления

Этот элемент изготавливается до того, как сваривается котел отопления. Впоследствии он будет установлен в конструкцию, которая будет напрямую зависеть от его фактических габаритов.

Конструктивно он представляет собой 2 прямоугольных бака, соединенных между собой трубопроводами. Оптимальная толщина материала должна составлять 3-3,5 мм. Это связано с высокими температурами, которые будут воздействовать на поверхность. Специфику его изготовления можно посмотреть на видео — как сварить отопление в частном доме.

Корпус

На листах стали делается разметка конструкции согласно чертежам. Сначала вырезается задняя панель и к ней приваривается перегородка для отведения дровяных (угольных) газов. На этом этапе нужно быть очень осторожным, так как сварной шов не всегда может обеспечить должное крепление. Затем к перегородке и задней стенке приваривается боковая и нижняя.

Нужно отметить, что самому сварить котел отопления довольно проблематично. Поэтому эту работу рекомендуется выполнять вдвоем. В особенности это касается этапа установки готового теплообменника. Его патрубки помещаются в заранее подготовленные отверстия, а трубы точечно привариваются к внутренним стенкам котла.

Нередко стоит вопрос — как сварить отопление внутри гаража без принудительной вентиляции. Для этого работы должны проводиться только с открытыми воротами, чтобы обеспечить нормальный приток свежего воздуха.

Основной проблемой самодельных конструкций является низкая эффективность работы. Для увеличения КПД рекомендуется делать двойные стенки, между которыми устанавливается базальтовый огнеупорный теплоизолятор. Сварить подобный котел своими руками для водяного отопления можно, но для этого нужно предусмотреть дополнительный расход материала. Сначала изготавливаются двойные стенки, которые заполняются утеплителем. Затем дальнейшая технология сварки конструкции полностью соответствует вышеописанной.

Как сварить регистр отопления своими руками

Как правильно сварить регистр отопления и в каких случаях их рекомендуется устанавливать? Для начала нужно правильно понимать их предназначение. По сути – это приборы обогрева, которые должны обеспечивать максимальную передачу тепла от горячей воды системы отопления в помещение.

До того как сварить регистры отопления, необходимо подготовить основной материал для изготовления:

  • Основные трубы. Они должны быть относительно большого диаметра – до 100 мм. Для принудительных систем с высоким температурным режимом рекомендовано использовать именно такие. Лучше, чтобы сечение трубы было круглое, так как профильные конструкции будут создавать большое гидравлическое сопротивление, что нежелательно;
  • Для того чтобы правильно сварить регистр отопления понадобятся трубы меньшего диаметра, которые будут служить патрубками для циркуляции теплоносителя между основными горизонтальными. Их сечение должно быть в диапазоне 24-30 мм.

На первом этапе работ нужно обрезать все трубы согласно ранее подготовленного чертежа. Затем прежде чем сваривать регистры отопления, требуется изготовить заглушки на торцы больших труб. Они разделяются на два типа – глухие и с подводящими патрубками. С помощью последних будет осуществляться движение теплоносителя по контуру регистра.

Порядок выполнения работы следующий.

  • Для того чтобы правильно сварить регистр системы отопления нужно сначала обрезать все трубы согласно чертежу. Для этого используется «болгарка». По окончании работы торцевые части зачищаются;
  • Изготовление заглушек. Для них нужно использовать металл такой же толщины, что и у труб. Диаметр заглушек должен быть больше сечения трубы на толщину металла. Это необходимо для приваривания крепежной окантовки. После их изготовления выполняется монтаж сварным методом;
  • Перед тем, как сварить регистры системы отопления с помощью переходных патрубков необходимо сделать отверстия в трубах. Делать это лучше всего сварочным аппаратом, так как болгаркой невозможно отрезать круглое отверстие.

Окончательный этап работы – соединение больших труб в единый нагревательный прибор – регистр.

Как сделать гребенку для отопления своими руками

Самодельная гребенка для отопления

Если планируется монтаж лучевого отопления, то для него необходимо изготовить коллектор. Можно ли и как сварить гребенку на отопление, чтобы она нормально функционировала? Да, но сначала нужно выяснить ее предназначение.

Она необходима для распределения теплоносителя по отдельным контурам системы. Внешне это труба, в которой должны быть установлены патрубки. Они подключаются к отдельным магистралям отопительной системы.

Так как сваривание гребенки на отопление аналогично процессу изготовления регистра, то акцентировать внимание на этом этапе нет необходимости. Важно отметить разницу в соединительных элементах, находящихся на торцах конструкции. Это могут быть фланцы (как на фотографии), либо переходные муфты с меньшего диаметра труб отопления (32 или 40) на больший гребенки (50 мм – оптимальный размер).

Для изготовления элементов нагревательной системы, перед тем как начать правильно сваривать отопление, нужно внимательно изучить возможные варианты конструкции. Нужно помнить, что чем больше размер камеры сгорания, тем мощнее будет установка. Поэтому нужно предварительно рассчитать ее объем.

Для примера можно посмотреть видео сварки отопления в частном доме, а именно – изготовление пиролизного котла:

Как сварить котел для отопления без помощи профессионалов

Сегодня приобрести котел не составляет труда. Разумеется, если есть средства на покупку. Ассортимент отопительной продукции, представленной на рынке, весьма широк. Но как быть, если денег мало, а без котла не обойтись?

Решение давно найдено и широко используется – сварить котел отопления своими руками. О том, как это сделать правильно, чтобы нагреватель работал не хуже заводского, пойдет речь в статье.

Виды отопительных котлов

Прежде чем приступить к работе, решите, какой тип котла требуется. Правильно оцените возможности снабжения тем или иным топливом в вашем регионе, узнайте его стоимость.

Есть несколько типов нагревателей в зависимости от используемого топлива. Любой из них можно сделать своими руками:

  • Электрический – самый простой. Представляет собой бак или трубу с вмонтированным ТЭНом. К емкости присоединяются два патрубка, соединяющие котел с линиями подачи и обратки. Конструкция проста, дымохода и камеры сгорания не требуется.

Но учитывайте, что электроэнергия – дорогое топливо, а при падениях напряжения, которые характерны для электросетей в России, котел работает с перебоями, падает мощность и температура воды.

  • Газовый. Его конструкция сложнее. При сооружении учитывайте, что для установки потребуется разрешение газовой службы. Сделанный своими руками котел могут не принять в эксплуатацию.
  • Жидкотопливный. Если есть дешевая солярка – хорошее решение. Но придется искать помещение под топливный склад с соответствующими требованиями безопасности и строить утепленный топливопровод. Настройка горелки такого котла – сложная процедура.
  • Твердотопливный. Оптимальный тип котла для самопального производства. Прост, надежен, а дрова доступны везде. В домах и дачах по всей стране устанавливают такие агрегаты, выполненные домашними умельцами. О нем сегодня и пойдет речь.
Читайте также  Как установить ТЭН в систему отопления?

Что потребуется

Чтобы самому собрать котел отопления, надо обладать умениями сварщика. Причем, хорошей квалификации. Некачественные швы приведут к выходу котла из строя или несчастному случаю – отравлению газами.

Для работы понадобится следующий инструмент:

  • Электросварочный аппарат;
  • Газовый резак;
  • Болгарка;
  • Молоток;
  • Рулетка;
  • Маркер или мел.

Потребуются такие материалы:

  • Труба стальная бесшовная диаметром 42,5 см с толщиной стенок 6 мм;
  • Труба диаметром 10 см;
  • Труба диаметром 2,5 см;
  • Листовая сталь толщиной не менее 4 мм;
  • Сгон диаметром 2,5 см – 2 штуки;
  • Петли маленькие;
  • Уголок 2,5 см;
  • Арматура диаметром 8 мм.

Конструкция и проект

Чертежи и проекты котлов есть в интернете. Вариантов конструкции множество, но все построены на одном принципе – сгорании дров (угля или пеллетов) в топке и нагреве воды в теплообменнике или емкости над топкой с последующей циркуляцией по контуру отопления.

Нагрев воды в такой конструкции производится от всех элементов, включая дымоход, проходящий через бак с водой. Корпус котла тоже нагревается и отдает тепло воде после окончания процесса горения в топке. Горячая вода поднимается, выходит через верхний патрубок и устремляется по трубам системы отопления. Пройдя через контур отопления, она возвращается через нижний патрубок (обратку) в котел охлажденной, и процесс повторяется снова.

  • Первым делом выполняют корпус котла. Для этого берут толстую трубу (42,2 см) и отрезают кусок длиной в один метр. Для этого придется использовать газовый резак. Края требуется обработать болгаркой.

Примерный проект котла

  • Затем выполняют прорези для топки и поддувала. Они прямоугольные и располагаются друг над другом (топка над поддувалом) на расстоянии 5 см. Для топки требуется вырез с размерами 20 на 10 см, а для поддувала – 20 на 3 см. От нижнего края трубы до поддувала оставляют 5-7 см. Отрезанные части не выбрасывайте – из них получатся дверцы.
  • После этого делают отверстия для патрубков – подачи и обратки. Рекомендуется делать отверстия диаметром 25 мм, их располагают на одной линии. При этом подвод обратки осуществляется над топкой на 15 см выше верхнего обреза. Патрубок подачи воды врезают в 5 см от верхнего края трубы (корпуса). Далее к отверстиям приваривают сгоны.
  • Теперь приступают к созданию внутренних частей котла. Сначала из стального листа требуется вырезать три блина. Два диаметром больше корпуса – 42,5 см и один с диаметром меньшим – 41,2 см. Его необходимо установить потом внутрь. С учетом толщины стенок трубы разница в диаметре в 1 мм обеспечит легкость вхождения в трубу.
  • После этого в одном большом и малом блинах вырезают в центре отверстие диаметром 10 см. оно требуется для вставки дымохода. Сам дымоход нарезают из приготовленной трубы диаметром 10 см.
  • Ножки для котла делают из трубки диаметром 2,5 см. Для этого используют четыре отрезка длиной по 5 см. Зольник делается из арматуры, которую сваривают из кусков длиной, подходящей под диаметр корпуса котла.

Сборка агрегата

Сборка котла начинается с приваривания дымохода к блину малого диаметра (41,2 см). Затем вваривают временные упоры внутри корпуса на высоте 30 см от обреза топки. Для этого используется обычная стальная проволока или та же арматура. Потом сверху на них устанавливают блин с дымоходом.

После этого начинается самая сложная и ответственная часть работы – сварка блина с корпусом, причем с двух сторон. Блин служить границей или стенкой между топкой и емкостью для воды и от качества этого шва зависеть все.

Затем сверху надевают на дымоход блин диаметром 42,5 см с отверстием и хорошенько сваривают все швы – между дымоходом и блином и между блином и корпусом.

Следующий этап работы – установка зольника. Сначала вставляют решетку из арматуры внутрь корпуса с другой стороны, а затем приваривают упоры из уголка, на которые ляжет зольник при переворачивании трубы (корпуса). Зольник устанавливается между топкой и поддувалом.

После этого приваривают оставшийся целый блин к нижнему обрезу трубы (корпуса) и уже к нему присоединяют ножки котла. Далее остается сделать дверцы. К обрезу топки и кускам от вырезов приваривают петли и навешивают дверцу.

Задвижку поддувала можно сделать по-разному. Это может быть просто обычная дверца, в виде шибера или поворотной заслонки с отверстиями в корпусе.

Есть еще один вариант – купить готовые дверцы, задвижки или заслонки. Они выполняются из чугуна и оснащены теплоизоляцией, исключающей вероятность сильных ожогов при соприкосновении.

Дверцы и задвижка поддувала

Подключение и тестирование

Когда котел готов, требуется провести испытания на герметичность швов. С этой целью на один из сгонов накручивают заглушку, а во второй заливают воду. Если нигде не протекает, можно быть уверенным, что во время реальной работы котел тоже не потечет.

На видео показан процесс изготовления пиролизного котла:

Теперь котел нужно подключить к системе отопления. Для этого используются установленные сгоны. Особое внимание уделите монтажу дымохода. Проследите, чтобы он выходил вертикально вверх. Если установить его таким образом не получается, то допускается выполнение не более трех отводов. В зоне чердака дымоход рекомендуется утеплять.

Когда все готово, можно начать пробную топку. В первый раз не рекомендуется использовать большой объем топлива. Самое главное сейчас – это протопить котел и дымоход. В процесс тестирования регулируют зазор в поддувале и опытным путем определяют оптимальный.

В процессе эксплуатации такой печки важно не превышать высоту закладки. Между верхним краем топлива и баком с водой должно быть не менее 20 см. Так обеспечивается полное сгорание и нормальный вывод угарных газов.

Сборка котла своими руками

Система отопления частного дома – это сложная схема разводки труб, сердцем которой является отопительный котел. В нем нагревается теплоноситель, который под действием законов физики или при помощи циркуляционного насоса перемещается по трубам, попадает в радиаторы, где отдает свое тепло, и остывшим возвращается опять в котел. И процесс этот повторяется до бесконечности.

Современный рынок котельного и отопительного оборудования предлагает сегодня огромный ассортимент нагревательных приборов. К сожалению, цена многих моделей не всем по карману. Поэтому перед частью потребителей встает вопрос, можно ли сделать котел отопления своими руками, будет ли этот самодельный прибор работать так же эффективно, как заводские аналоги? Сделать котел можно, если вы хороший сварщик и работать он будет не хуже.

Виды отопительных котлов

В первую очередь необходимо определиться, какой котел нужен для вашего дома. Это будет зависеть от того топлива, которое будет использовано для растопки. Отсюда и классификация:

  • газовые;
  • электрические;
  • твердотопливные;
  • жидкотопливные.

Электрические

Любой из этих котлов можно изготовить своими руками. Самый простой из них – электрический. По сути, это бак, в который вмонтирован ТЭН. Из бака еще выходят два патрубка, соединяемые с контурами подачи и обратки. Нет ни дымохода, ни камеры сгорания, все просто.

Электрические котлы всем хороши, но есть у них два недостатка. Первый: электроэнергия – самое дорогое топливо. Второй: при падении напряжения в сети (а это случается с завидным постоянством) котел перестает работать корректно. Снижается его мощность, падает температура теплоносителя.

Газовые

Конструкции остальных видов более сложные. И они все практически схожи между собой с некоторыми отличиями. Что касается газового котла, то для его установки потребуется разрешение газовой службы.

Представители этой организации могут такой отопительный агрегат не принять к установке. В первую очередь потребуют провести его опрессовку в своей лаборатории.

Наличие акта – это гарантия, что разрешение вам все-таки дадут.

Котлы на жидком топливе

Эксплуатация этого варианта связана с большими трудностями. Во-первых, придется строить отдельно стоящий склад около дома, где будет храниться топливо. В нем все должно соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Во-вторых, от склада до котельной придется тянуть трубопровод. Его обязательно утепляют. В-третьих, в котле этого типа устанавливается специальная горелка, которую надо отрегулировать. Сделать это не так просто в плане настройки.

Твердотопливные

Именно этот вид котлов сегодня своими руками чаще всего производят домашние мастера. Для небольших дач и коттеджей это оптимальный вариант. Тем более дрова на сегодняшний день самый дешевый вид топлива.

О том, как сделать котел, работающий на твердых видах топлива, для отопления дома и будем говорить ниже.

Что понадобится?

Как было сказано выше, чтобы сварить отопительный агрегат, вы должны быть хорошим сварщиком. Работа на уровне любителя здесь не подойдет.

Инструменты

Что требуется для проведения этой работы. Из инструментов вам понадобятся:

  • электросварочный аппарат;
  • газовый резак;
  • болгарка;
  • молоток;
  • рулетка;
  • маркер или мел.

Материалы

  • труба бесшовная диаметром 425 мм;
  • труба диаметром 100 мм;
  • труба диаметром 25 мм;
  • металлический лист толщиною 4 мм;
  • два сгона диаметром 25 мм;
  • небольшие петли;
  • уголок 25 мм;
  • арматура диаметром 8 мм.

Проект

Многие новички ищут чертежи котлов в Интернете или специальной технической литературе и уже по ним проводят работу. В принципе, это правильный путь.

Самое главное, найти чертежи, в которых указаны размеры отопительного прибора.

Изготовление корпуса

Итак, в первую очередь подготавливаются детали будущего агрегата. Из трубы 425 мм будет изготавливаться корпус отопительного прибора. Для небольшого отопительного котла высота в 1,0-1,2 м с учетом небольшого диаметра – это оптимальный вариант.

Режем трубу по этим размерам с помощью газового резака. Края обрабатываем болгаркой.

Отверстия для топки и поддувала

Теперь необходимо в корпусе вырезать два отверстия: под топку и для поддувала. Они должны быть прямоугольными. Для топки подойдет размер 20х10 см, для поддувала 20х3 см. Они располагаются один над другим, топочное отверстие выше.

Читайте также  Как уменьшить нагрев батареи отопления?

Расстояние от края трубы до поддувала в пределах 5-7 см. Между отверстиями расстояние – 5 см. Края отверстия обрабатываются болгаркой. Вырезанный кусок стенки трубы для топки будет использован в качестве дверцы. Его края также зачищаются.

Отверстия для патрубков

С помощью резака вырезаются еще два отверстия под патрубки подачи и обратки диаметром 25 мм. Отверстия располагаются друг напротив друга. При этом отверстие обратки вырезают сбоку котла над топкой: от топочного отверстия на расстоянии 15 см.

На расстоянии 5 см только от верхнего края корпуса вырезается отверстие для подачи теплоносителя. Тут же к этим отверстиям можно приварить два сгона.

Внутренние детали

Из металлического листа вырезаются три блина: два диаметром 425 мм, один диаметром 412 мм. Последний будет установлен внутрь корпуса, а так как толщина стенки трубы составляет 6 мм, то на диаметр выпадает 12 мм, плюс 1 мм на свободное вхождение.

В одном из блинов диаметром 425 мм и в круге 412 мм по центру вырезается отверстие диаметром чуть больше 100 мм. Готовится дымоход из трубы 100 мм. Для этого режется отрезок 120-130 мм. Из трубы 25 мм нарезаются кусочки длиною по 50 мм для ножек котла. Из арматуры делается решетка для зольника, за основу берется размер внутреннего диаметра корпуса.

Сборка отопительного агрегата

В первую очередь к блину 412 мм приваривается дымоход. Затем внутри корпуса на высоте 30-35 см от топочного отверстия необходимо приварить временные упоры. Это может быть проволока или арматура. На них сверху опускается блин с дымоходом.

Основные стыки

А вот теперь самый важный момент – надо сварить между собой блин и корпус котла. Проварить шов надо обязательно с двух сторон и сделать это необходимо качественно. Этот стык есть сопряжение топки и водяного бака.

Далее на торчащий из котла дымоход надевается блин 425 мм. Здесь необходимо хорошо проварить два стыка: между внешними краями блина и корпусом котла, между дымоходом и металлическим кругом.

Топочный отсек

Следующий этап касается топочной камеры. С обратной стороны от дымохода внутрь корпуса вставляется готовая решетка из арматуры.

Затем из уголка 25 мм вырезаются болгаркой несколько кусков, которые привариваются внутрь котла между топочным отверстием и поддувалом. Это будут упоры, на которые ляжет решетка.

Нижняя часть корпуса

И последнее. Необходимо приварить блин 425 мм к нижнему краю корпуса, приварить к нему четыре ножки из трубы 25 мм высотою по 5 см. Далее привариваются петли, на которые навешивается дверца топки.

Конструкция для задвижки поддувала

Конструкция может быть разной: в виде обычной дверцы, в виде шибера (это заслонка, которая перемещается в плоскости отверстия), в виде поворотной заслонки с отверстиями в корпусе. Продаются готовые изделия, которые просто привариваются по месту.

Можно сварить цельную конструкцию своими руками и прикрепить ее к котлу. Из всех предложенных вариантов самый простой – это или дверца, или шибер.

Тестирование и подключение к системе

Твердотопливный котел для отопления дома готов. Теперь необходимо его проверить. Для этого на один из сгонов накручивается заглушка, а во второй заливается вода. Если через сварные швы вода не проходит, то сварка была проведена на высоком уровне.

Опасаться, что во время работы отопительный агрегат потечет, не стоит. Готовый агрегат подключается к системе отопления загородного дома. То есть, соединяются сгоны с патрубками подачи и обратки теплоносителя.

Монтаж дымохода

Проводится монтаж дымохода. Обратите внимание, что этот элемент прибора должен выходить вертикально вверх. Если так расположить его не удается, то отводов должно быть минимальное количество.

В неотапливаемом чердаке его придется утеплить.

Первая растопка

Очень важно правильно провести первую топку. При этом нельзя использовать большое количество топлива. Небольшая закладка должна протопить сам агрегат, особенно это касается дымохода. При резком повышении температуры на его стенках может образоваться конденсат, который превратится в деготь, сужая диаметр. А это понижение тяги, которая отвечает за корректную работу отопительного прибора.

Регулировка зазора

В процессе топки регулируется зазор в поддувало. Надо найти оптимальный размер, который обеспечит топочную камеру необходимым количеством свежего воздуха (кислорода).

Обязательно обращайте внимание на высоту закладки. Ее верхний край должен располагаться на расстоянии 20 см от внутреннего блина. Это расстояние обеспечит оптимальное сжигание дров или угля. При этом дым и угарные газы беспрепятственно будут выводиться через дымоходную трубу.

Принцип работы

По сути, традиционный твердотопливный котел работает как обычная печка. Здесь также есть топка, в которой горят дрова (уголь, пеллеты и другие виды твердого топлива). Выделяемая энергия нагревает теплоноситель, расположенный в емкости над камерой сгорания.

Нагрев теплоносителя в этой конструкции производится и от внутреннего блина, и от дымохода, который пронизывает насквозь емкость с водой. При этом корпус котла также нагревается, что создает аккумулирующий эффект, сдерживающий быстрое остывание при выключении агрегата.

Нагретый теплоноситель поднимается вверх и выходит через верхний патрубок в подающий контур системы отопления. Охлажденный теплоноситель поступает в котел через нижний патрубок, соединенный с обратным контуром.

Другие варианты

Твердотопливный котел для отопления дома может быть изготовлен в виде куба из металлического листа толщиною 4 мм. Это более сложная конструкция, в которой придется собирать отдельную топочную камеру. Получится, что в корпус котла устанавливается камера сгорания. А между стенками двух конструкций будет циркулировать теплоноситель. Это более эффективный вариант, но сложный в изготовлении. В нем много сварных швов, что снижает надежность и безопасность эксплуатации.

Как правильно сварить котел отопления своими руками?

Достаточно часто для отопления частных домов используются отопительные котлы. Сварить котел отопления своими руками может практически каждый желающий, так как данные устройства имеют простую конструкцию. Для изготовления конструкции можно использовать непрофессиональные инструменты и материалы, которые имеются в наличии.

Схема конструкции пиролизного котла.

В конструкцию котла, который будет использоваться для отопления собственного частного дома и приготовления пищи, можно вносить некоторые усовершенствования. Подобные изменения смогут повысить эффективность устройства.

Конструкция котла отопления

Данное оборудование имеет схожую конструкцию с обыкновенной печкой. Отличия заключаются лишь в способе отдачи тепла. Котел состоит из таких элементов:

  1. Емкость для сжигания твердого топлива.
  2. Колосники для подачи воздуха в нужном количестве.
  3. Емкость для воды или трубчатые регистры отопления.
  4. Дымоход. Предназначен для создания нужной тяги и отвода продуктов сгорания.
  5. Заслонки. Используются для того, чтобы регулировать воздушную тягу и перекрывать каналы после угасания огня в печке.

Схема принципа работы котла.

Отопительная система должна снабжаться водяным аккумулятором тепла. Он являет собой емкость, которая устанавливается в верхней части котла и накапливает энергию тепла в процессе топки. Когда данный процесс прекратится, жидкость будет циркулировать в системе и подогревать воздух.

Дополнительно можно установить бак из нержавеющей стали, в котором будет находиться горячая вода. Он монтируется над аккумулятором тепла. Данный элемент отопительной системы является необязательным.

Первым делом понадобится составить точный чертеж отопительного котла. Чтобы рационально использовать жилую площадь, рекомендуется заказать разработку индивидуального проекта подобной конструкции у специалистов.

Инструменты и материалы, которые понадобятся для изготовления отопительного котла

Чтобы сваривать котлы отопления своими руками, понадобится подготовить такие элементы:

  1. Лист стали толщиной минимум 5 мм.
  2. Уголок из металла.
  3. Колосниковая решетка из чугуна.
  4. Водопроводные трубы из стали различного диаметра.
  5. Дверцы для бункеров.
  6. Дроссельные заслонки.
  7. Лист нержавеющей стали. Понадобится для того, чтобы изготовить аккумулятор тепла.
  8. Просеянный песок.

В процессе изготовления котла для отопления потребуется произвести сварочные работы. Следует подготовить такие инструменты:

Рисунок 1. Схема самодельного котла.

  1. Сварочное устройство инверторного типа или любое другое, которое можно использовать в бытовых условиях.
  2. Болгарка.
  3. Щипцы.
  4. Пассатижи.
  5. Электродрель.
  6. Набор необходимых сверл.
  7. Рулетка.
  8. Уровень.
  9. Угольник.

Мастер должен иметь навыки проведения сварочных работ.

Как правильно изготовить детали корпуса отопительного котла

Основой любого котла является топка, в которой температура может достигать 900-1000°С. Чтобы выполнить ее сборку, будут нужны материалы, которые способны выдержать подобную температуру. Последовательность действий по изготовлению корпуса будет следующей:

  1. Если нет в наличии жаропрочной стали, можно использовать обыкновенную. Однако в таком случае, чтобы обеспечить долговечность конструкции, стенки узла нужно сделать двойными. Стенки нужно вырезать из листа стали с помощью болгарки.
  2. Из стальной трубы надо будет нарезать нужное количество деталей, которые будут использоваться в качестве ребер жесткости. Из металлического уголка нужно изготовить усилители для стыков между всеми элементами печки.
  3. В передней стенке следует проделать отверстие прямоугольной формы, которое соответствует по размерам дверям всех бункеров. Чтобы выполнить сквозное прямоугольное отверстие нужной конфигурации, на металл нужно нанести разметку, после чего по углам выполнить сверление листа с помощью электрической дрели. Используя угловую машинку для шлифования, нужно сделать сквозной порез в средней части, после чего вести его от центральной части к крайней. Таким образом можно будет исключить повреждения листа.

Схема твердотопливного котла.

В качественном котле для отопления должно быть предусмотрено несколько емкостей для воды. Баки следует изготавливать из нержавеющей стали. Чтобы сварить листы, понадобится использовать специальное устройство.

Конструкция теплообменника являет собой набор из водопроводных трубок. С помощью сварочного устройства их следует соединить так, чтобы образовался проточный контур с большим внешним основанием.

В таком случае будет обеспечена быстрая и наиболее полная тепловая отдача от сгораемого топлива к тепловому носителю.

Как правильно собрать котел своими руками

Конструкция котлов для отопления отличается высокой металлоемкостью. Подобное устройство в итоге будет иметь большой вес. Поэтому сборку рекомендуется выполнять на месте монтажа оборудования для отопления.

Под котлом нужно обязательно изготовить основание из термостойкого кирпича.

После этого на него надо будет уложить днище зольного бункера. По периметру данного элемента следует установить вертикально стенки конструкции. После этого стенки соединяются сваркой.

Схема самодельного котла изображена на рис. 1.

Внутри изготовленного корпуса на приваренные направляющие надо будет уложить колосники. После этого монтируются тепловые обменники. С внешней стороны к бункеру в вертикальном положении надо приварить ребра жесткости, которые изготавливаются из стального профиля прямоугольной формы. На данном этапе останется лишь смонтировать внешние стенки и верхнюю плиту.

Между стенками необходимо будет засыпать подготовленный просеянный песок, который будет выполнять двойную функцию:

  • дополнительно аккумулировать тепло;
  • защищать стенки камеры сгорания от возможного перегрева и ускоренного прогорания.
Читайте также  Для чего нужен расширительный бак для отопления

Для засыпки рекомендуется использовать промытый песок, который не содержит пыли и других посторонних элементов. Предварительно песок надо будет прокалить на огне, чтобы исключить всю органику. Если пропустить данный этап, то во время топки котла отопления может появляться не самый приятный запах.

На верхнюю плиту понадобится смонтировать подготовленные емкости из нержавеющей стали, после чего подключить их к соответствующим контурам. После этого останется лишь установить дверцы на свои места.

Сборка котла из бочки

Чтобы упростить работу, в качестве корпуса котла можно использовать обыкновенную железную бочку на 200 л. Конструкция выполняется по принципу “труба в трубе”. Регистр отопления размещается в виде промежутка между двумя трубами, в одной из которых располагается тепловой носитель.

Рабочая жидкость будет подогреваться за счет сгорания топлива в камере, которая изготовлена из трубы.

Сварить отопление подобного типа можно следующим образом:

  1. Для бочки из железа нужно подобрать соответствующий по длине отрезок стальной трубы меньшего диаметра так, чтобы ширина пространства между элементами составила приблизительно 10-12 см.
  2. Во внутренней трубке надо будет разместить дно топочной камеры с зольником и колосниковой решеткой. Дно сваривается из пластин стали с толстыми стенками. Низ топки может изготавливаться и из огнеупорных кирпичей.
  3. С торцов к двум трубам нужно приварить стальные боковины в форме кругов.
  4. С внешней стороны конструкции следует приварить ножки.
  5. С передней торцевой части внутренней трубки при помощи болгарки нужно вырезать отверстия для дверей топки и зольника.
  6. В задней торцевой части внутренней трубки надо будет вырезать отверстие и приварить фланец, чтобы в дальнейшем можно было присоединить трубу дымохода.
  7. В передней нижней части конструкции нужно прорезать отверстие, после чего приварить входной патрубок регистра отопления. После этого в задней нижней части монтируется выходной патрубок. Далее нужно проверить качество сварных швов.
  8. Внешний корпус бочки рекомендуется обшить материалом для теплоизоляции, чтобы уменьшить тепловые потери в регистре отопления.
  9. Устройство нужно установить на место, подключить к трубе дымохода и к трубопроводам.
  10. Далее выполняется топка котла.

Если точно следовать рекомендациям по сооружению подобного оборудования для отопления, можно получить недорогое и качественное изделие. Подобный котел для отопления сможет обеспечить комфортный режим в частном доме, при этом перепады температур будут минимальными.

Самодельный ракетный котёл. Личный опыт

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Темы, посвящённые котлам, самодельным печам и отопительному оборудованию, пользуются неизменной популярностью на FORUMHOUSE. Это неудивительно. Ведь в связи с постоянным ростом цен на энергоносители, трудностями и дороговизной подключения к магистральному газу, многие задумываются о поиске альтернативы «голубому топливу».

Несмотря на большой выбор готовых заводских изделий, наши энтузиасты создают свои собственные конструкции систем отопления. Особый интерес представляет твердотопливный котёл, построенный пользователем нашего портала с ником Perelesnik. Он привлёк повышенное внимание, т.к. в основу его работы положен принцип действия ракетной печи. В этом материале мы расскажем об основных этапах разработки котла, предшествующих его строительству.

С чего всё началось

Прежде чем перейти к техническим особенностям котла, стоит заострить внимание на предыстории его строительства.

В мой дом заведён газ, но я периодически задумывался над тем, чтобы перейти на отопление твёрдым топливом. Останавливало лишь то, что газовое отопление было выгодно, и переход на дрова оказывался не рентабельным. Дом я отапливал электродным котлом мощностью 7 кВт, работающим в связке с кондиционером, который эксплуатировался «на обогрев». При сильных заморозках дом дополнительно подтапливался котлом, работающим на газе. И вот газ подорожал…

Прежде, чем иди и сразу покупать «нечто» под названием «твердотопливный котёл», Perelesnik начал изучать предмет. Он ознакомился с перечнем оборудования, предлагаемого в магазинах, посмотрел, как работают котлы у соседей, понял, какие наиболее частые проблемы возникают, изучил отзывы в Интернете.

После «мозгового штурма» появился список требований, которым должно отвечать устройство — с точки зрения Perelesnik-а:

  • Возможность стабильной работы на мощности от 2 до 20 кВт. Это связано с особенностями климата в регионе проживания форумчанина. Зимой температура с месяц может держаться около 0°C, а потом резко на неделю упасть до -25…30°C. В осенне-весенний период температура находится в пределах +5…+10°C. Т.к. дом в межсезонье также нужно отапливать, но от котла не требуется максимальная мощность, нужен «гибко» настраиваемый аппарат.
  • Котёл должен быть «всеядным», т.е. гореть в топке должно всё, что может гореть – дрова, топливные брикеты, уголь, отходы и т.д., включая влажное топливо.
  • Конструкция котла должна предусматривать закладку поленьев диаметром до 20 см. Это уменьшит необходимость в колке дров.
  • Должен работать с ночи до утра на одной закладке топлива. При сильном морозе количество полных закладок топлива не должно превышать трёх.
  • Полная энергонезависимость. Устройство должно работать без необходимости его подключения к электрической сети. В случае обрыва проводов или отключения энергии, работу циркуляционного насоса (он должен прокачивать теплоноситель) обеспечивает резервная система питания.

Также среди основных требований к котлу перечислялось:

  • высокий КПД, простая и недорогая конструкция дымохода;
  • небольшое образование сажи и отложений (значит, отпадает необходимость в частой прочистке котла и увеличивается эффективность его работы);
  • безопасность работы котла при любых режимах эксплуатации, жаростойкость узлов;
  • возможность дозагрузки дров при рабочем режиме;
  • удобство эксплуатации котла при его установке в жилом помещении;
  • небольшой вес и габариты.

Самое интересное, что все эти требования планировалось «уложить» в бюджет, не превышающий 500 долларов, за исключением стоимости работы.

Достаточно лишь поверхностно ознакомится с требованиями, чтобы понять, что найти твердотопливный котёл, отвечающий всем пунктам списка, задача непростая. Поэтому Perelesnik решил идти двумя путями:

  1. Попытаться найти готовое заводское изделие.
  2. В случае неудачи – скопировать конструкцию готового котла и сделать его самому.

В ходе поисков и дальнейшего изучения информации, оба варианта отпали. Из-за технических особенностей: «капризности» работы на «мокрых» дровах, невозможности работы на малой мощности и т.д. не подошли пиролизные котлы длительного горения. Также не устроили «самоделки», найденные на просторах «всемирной паутины». Оставался третий вариант – на основе своих знаний и приобретённого опыта разработать конструкцию твердотопливного котла «под себя».

Ракетный котёл – теория

В ходе своих поисков Perelesnik наткнулся на ракетную печь, и эта конструкция его «зацепила».

Ракетная печь привлекла меня тем, что для её работы не требуется какой-то особый дымоход, можно сказать, что он и вовсе не нужен. У ракетной печи отличная тяга, причём без использования всяких вентиляторов. Её конструкция обеспечивает высокотемпературный дожиг печных газов. Она не требовательна к качеству топлива, эффективно работает на разных мощностях.

Дело оставалось за малым – сделать из печки котёл. Забегая вперёд, скажем, что от идеи до воплощения печи «в металл» прошёл почти год. Сюда вошло несколько месяцев на поиски оптимальной конструкции, расчёты, эксперименты. Непосредственно на изготовление котла ушло три месяца, но результат того стоил.

Удалось сделать устройтво, которое отвечало практически всем требованиям списка (за исключением того, что догружать топливо можно лишь тогда, когда предыдущая партия прогорит до состояния углей). Более того, удалось уложиться в планируемый бюджет, хотя для строительства внутренних частей и деталей котла использовалась «нержавейка» и применялась самодельная жаростойкая керамика.

Perelesnik разработал схему, на которой наглядно представлен принцип работы его котла.

Чтобы понять, почему за основу котла была выбрана именно ракетная печь, стоит заострить внимание на теоретической части.

Ракетные печи хорошо известны. Их строят энтузиасты и самодельщики по всему миру. Подкупает простота их конструкции, возможность обойтись без использования дорогих материалов, большая вариативность таких печей. Ракетная печь может быть как небольшой – походной (на них готовят еду), сделанной из кусков металлических труб и консервных банок.

А также большой, отопительной, с массивным теплонакопителем и встроенной лежанкой. Такая «ракета» отлично вписывается в дизайн современного коттеджа.

По словам Perelesnik, большую помощь в разработке его котла оказала книга американских авторов «Ракетные печи». В ней наглядно, и что самое главное – просто и доходчиво – объясняются базовые принципы самостоятельного строительства ракетных печей. Из этой книги также были заимствованы основные размеры и пропорции «сердца» ракетного котла – т.н. «J-трубы».

В «ракете» создаются отличные условия для горения. Топливо и печные газы сгорают полностью. Полученное тепло не «отбирается», пока не завершатся все реакции, и только затем оно используется.

Преимущества и плюсы «ракеты» — это производные от особенностей её конструкции. У ракетной печи, за счёт длинного вертикального и дополнительно утеплённого канала, увеличивается длина пути, которые проходят печные газы.

Газы, во время прохождения по удлинённому каналу, смешиваются с уже нагретым воздухом и приобретают температуру, которая наилучшим образом способствует всем процессам горения. Также сгорает углерод, который при недожоге откладывается в виде сажи.

За счёт большого температурного перепада, который возникает на входе и выходе канала вертикальной трубы, возникает мощная естественная тяга. Соответственно, отпадёт необходимость в строительстве высокого дымохода, который обеспечивает тягу в обычных печах.

Следует учесть, что газы, поступающие в дымовой канал, имеют высокую температуру. Чтобы выработанная печью энергия не вылетала «в трубу», нужно забрать часть этого тепла. Для этого к ракетной печи пристраивается лежанка, куда, по выложенным горизонтально кирпичным каналам, запускаются дымовые газы. Получается теплоаккумулятор. Второй вариант – печь дополняется водяной рубашкой. Отсюда уже рукой подать до твердотопливного котла.

Оттолкнувшись от этой базы, Perelesnik решил – надо делать котёл, работающий по принципу действия ракетной печи.

Всё, что мне осталось – это построить такой котёл. Для этого нужно рассчитать его размеры под требуемую мне мощность, подобрать все необходимые материалы и сделать такой «аппарат».

Об основных этапах строительства ракетного котла, с подборкой фотографий ключевых узлов, будет рассказано во второй части материала. Не пропустите!

А нетерпеливые читатели могут узнать всё о ракетном котле в теме, созданной пользователем нашего портала Perelesnik. На FORUMHOUSE можно знакомиться с пошаговым руководством по разработке системы отопления. Здесь представлены конструкции самодельных пиролизных котлов. На нашем портале есть статьи, где рассказывается, как дёшево отопить загородный дом», также представлен обзор самых популярных твердотопливных каменных печей. Посмотрите видео, где показывается, для чего нужен двухтопливный котёл.