Список инструментов
Для сооружения котельного оборудования понадобится:
Инструменты для монтажных работ
- лист нержавейки;
- колосниковая решетка из чугуна;
- трубы для системы отопления;
- просеянный песок;
- лист из стали 5 мм толщиной;
- металлический уголок;
- 2 дверцы;
- рулетка, уголок, уровень;
- дроссельные заслонки для печей;
- инверторный сварочный аппарат;
- электродрель;
- болгарка;
- пассатижи.
Дополнительно специалисту понадобится специальная одежда, перчатки и минимальные навыки работы со сваркой. Соблюдение технологических требований поможет справиться со сваркой и установкой даже новичку.
Поэтапное изготовление твердотопливного котла своими руками
Конечно, сделать промышленный водяной котел своими руками со 100% КПД не получится, но и простое оборудование самостоятельного производства будет отвечать требованиям теплосистемы, если соблюсти все правила и тонкости сборки, монтажа.
Инструменты и материалы
Для работы мастеру пригодится следующий набор:
- сварочный аппарат;
- болгарка с отрезным, шлифовальным диском;
- электродрель и сверла по металлу;
- газовый ключ (№ 1-2);
- молоток;
- накидные или рожковые ключи, отвертки;
- пассатижи;
- угольник на 90 градусов;
- листы стали толщиной от 5 мм для котла и от 7 мм для колосников;
- стальные уголки 50х50 для каркаса котла;
- листы стали для накопительного бака (лучше брать нержавейку);
- толстостенная стальная труба или набор труб диаметром 32-50 мм для теплообменника.
Особенности изготовления корпуса и теплообменника
Корпус стального агрегата будет выполнять роль топочной камеры, поэтому для уменьшения риска деформации стенок при нагревании, конструкции нужно делать двухслойными. Между листами засыпается чистый сухой песок, который будет поддерживать стабильность формы и нивелировать возможные риски деформации.
Оболочки корпуса изнутри и снаружи должны быть каркасными, чтобы повысить жесткость изделия, а для увеличения прочности стенок камеры сгорания, их снаружи обшивают стальным уголком или профильной трубой, выставляя элементы как ребра жесткости. Переднюю стенку нужно оснастить двумя проемами – один для зольника, второй для дверцы закладочного бункера.
Как только все заготовки для корпуса сделаны, можно изготавливать теплообменник. Для него потребуются нарезанные водопроводные трубы, соединять сваркой так, чтобы получился герметичный контур. Главное требование, изготовить контур так, чтобы проточный отрезок змеевика был максимально возможной длины – это увеличит площадь нагрева трубы, а значит, повысит КПД агрегата.
Сборка котла отопления
Как только все конструктивные элементы готовы, можно собирать оборудование. Делать это лучше в точке установки, чтобы потом не перетаскивать тяжелый агрегат. Зона монтажа должна быть укреплена бетонной подложкой, к которой котел прикрепляется сваркой к анкерам.
Сначала собирается каркас, потом схема дополняется комплектующими, листами обшивки. Сварные швы нужно тщательно обработать – зачистить от шлака, отшлифовать. После выполнения работ осмотреть конструкцию на герметичность. Потом в корпус устанавливаются колосники, теплообменник.
Накопительный бак из нержавеющей стали можно сделать самому, но вот врезка в контур для новичка может быть сложной, поэтому работы лучше предоставить специалистам. Следует помнить, что в самотечных системах отопления накопительный бак устанавливается в верхнюю точку системы.
Зная, как сделать котел с водяным контуром, не составит сложности изготовить оборудование своими руками. Финишная обработка агрегата заключается в покраске специальным составом для защиты от коррозии. Для этого подойдет жаропрочная смесь типа специальной краски для печей и каминов. Корпус предварительно зачищается, обезжиривается, грунтуется и затем покрывается 2-3 слоями краски с просушкой каждого слоя по отдельности.
После сборки и установки твердотопливный котел требует опрессовки водой под давлением. Процедура выполняется для обнаружения и устранения дефектов всей системы отопления и ее основных, вспомогательных узлов. Также нельзя забывать о пусконаладочных работах, монтаже регулятора тяги, который гарантирует нормальную работу котла при любой погоде.
Если под рукой нет листовой стали, можно соорудить агрегат из старого газового баллона, а как изготовить котел из трубы своими руками подскажет видео от профессионалов.
Подключение твердотопливного котла к системе отопления
Основное правило: в работающий котёл не должна подаваться холодная вода, если в нём нет чугунного теплообменника. Иначе в топке будет неизбежно образовываться жидкий конденсат, который начнёт смешиваться с сажей. Получится липкая масса, которая будет снижать эффективность работы системы, и удалить которую будет чрезвычайно трудно.
В связи с этим применяется особая система обвязки с трёхходовым клапаном и байпасом. В клапане фиксируется температура около 50 градусов.
Еще для подключения котла потребуется:
- запорная аппаратура;
- бачок расширительный;
- насос.
После полной установки системы она заполняется водой, и в ней нагнетается давление в 1 Бар.
Монтаж котла
После того как будет изготовлен теплообменник и подготовлены детали для корпуса, можно приступить непосредственно к монтажу самого оборудования. Лучше всего это делать на том месте, где будет стоять самодельный котёл на твёрдом топливе. Конструкция получится очень тяжёлой и неподъёмной.
Что надо будет сделать:
https://youtube.com/watch?v=PQTff0miZCA
- выкладываем кирпичный фундамент, на который затем устанавливаем нижнюю пластину из стального листа;
- вертикально по периметру нижней пластины устанавливаем внутренние стенки теплогенератора;
- внутрь этого корпуса помещаем колосники и сам теплообменник. Здесь надо учесть, что труба для отвода воды должна быть ниже трубы для её подвода;
- устанавливаем внешние стенки;
- между внутренними и внешними стенками располагаем слой промытого и прокалённого песка для повышения КПД;
- привариваем рёбра жёсткости с внешней стороны котла, а на верхнюю часть корпуса прикрепляем оставшийся лист;
- устанавливаем дверки в отверстия и монтируем дымоотвод.
На поверхность конструкции можно установить чугунную плиту и получить возможность приготовления пищи. Или вместо неё приспособить сделанный своими руками нагреватель для воды. В результате всех мероприятий получится экономичный и надёжный самодельный котёл на твёрдом топливе.
Сборка котла
Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:
- Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
- Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
- Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
- Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
- Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.
Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.
Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.
Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.
Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.
При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.
Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.
Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.
При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.
Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.
За информацию для статьи, благодарим наших коллег: microklimat.pro,v-teple.com
Сборка оборудования и ее особенности
Как своими руками сделать фундамент
Необходимо учитывать, что в собранном виде самодельный котел имеет огромный вес, поэтому предусмотрительней будет производить сборку сразу в котельной.
Перед установкой выкладывается фундамент из термостойкого кирпича. На выровненную кладку ставится дно зольника, по бокам выставляют сваренные между собой вертикальные стойки. Устанавливаются направляющие корпуса, на них кладут колосники. Ребра жесткости привариваются снаружи котла.
После этого остается приварить стенки и верхнюю часть котельного оборудования. Между стенками засыпается просеянный речной песок, он аккумулирует полученное тепло и не допускает перегрева конструкции. Сверху ставятся баки для воды, они подключаются к контурам. В финале остается только подсоединить дверцы – котел можно запускать.
Чертеж простого котла длительного горения
Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).
Чертеж простого твердотоплевного котла
В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.
Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа
1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.
- Как подключить котел длительного горения своими руками
- Сбросной клапан для отопления
- Термодатчики для котлов отопления
В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.
Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью
1 — топливник; 2 — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; 7 -верхняя загрузочная дверка; 8 — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; 9 — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; 13 — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; 17 — заслонка; 19 — водяная рубашка; 20 — зольник; 21 — варочная поверхность.
Техника безопасности
Гарантировать долговечность, надежность и отсутствие угрозы возникновения пожаров при эксплуатации отопительной системы может неукоснительное соблюдение всех норм и правил по технике безопасности.
Соблюдение всех норм гарантирует безопасность.
Правила эксплуатации котла:
- горючие и легковоспламеняющиеся материалы не могут находиться рядом с устройством;
- вентиляция должна быть исправна;
- нельзя допускать перегрева воды в системе или ее полного испарения через расширительный бачок.
Лучший вариант – монтаж агрегата в отдельном строении. Дрова, уголь и торф, применяемые в качестве топлива, будут загрязнять пространство рядом с котлом, что недопустимо в жилом доме. А возможная утечка продуктов горения не приведет к опасным последствиям.
При мощности отопительной системы, не превышающей 35 кВт, допустима ее установка в пределах отапливаемой площади. Но в этом случае устройство желательно отгородить небольшой кирпичной стеной.
Выбираем тип твердотопливного нагревательного элемента
Самый экономичный твердотопливный котел отопления – это пиролизный тип или прибор верхнего горения. Для самостоятельного изготовления первый вариант сложен. Прибор верхнего горения несколько проще спроектировать, но здесь чертежи и расчеты должен выполнять специалист, что стоит немалых денег
Именно потому люди, которые хотят недорогие котлы отопления на твердом топливе, должны обратить внимание на конструкции традиционного строения
Прежде чем приступать к проектированию, также нужно учесть, какой тип энергоносителя в регионе считается самым доступным. Если это дрова, то топочная камера должна иметь большие размеры. Ведь обеспечить нормальный температурный режим в доме может только большой объем древесины. В случае с маленькой топкой энергоноситель нужно будет постоянно подкладывать, что не очень удобно.
Если в качестве основного топлива планируется использование угля, то топку можно сделать маленьких размеров, таким образом, сэкономив на конструкционных материалах. Уголь отличается энергоэффективностью и его большое количество в топке может повысить температуру теплоносителя до критического уровня, что может повлечь за собой аварию.
Изготовление шахтного агрегата – порядок действий
Первый этап работ – сборка корпуса КДГ из заготовок толщиной 4 мм. Сначала к днищу самодельной конструкции привариваются боковые стенки, проемы для дверок и крышка свода. Внутри получившейся топки монтируются уголки. На них устанавливаются колосники. Готовое сооружение проваривается по всем имеющимся швам. Оно должно быть герметичным.
Вторая стадия – установка водяного контура (от корпуса он отдаляется на 2 см), собираемого из 3-миллиметровых заготовок, и приваривание к боковым стенкам кусков стальных полосок. Последние необходимы для прикрепления к ним обшивочных листов
Важно! Рубашка не охватывает зольную камеру. Она начинается на уровне колосников
Третий шаг – установка в котловой бак (в верхнюю часть) жаровых труб. Они монтируются в проемы, которые требуется сделать во фронтальной и задней стенках. Концы трубных изделий герметично провариваются. Затем из уголков изготавливаются колосники в виде решетки и дверцы. К последним изнутри прикрепляются два ряда стальной полосы, между которыми размещается уплотнитель притвора – шнур из асбеста. Колосники дополнительно выполняют функцию рассеивателя воздуха, направляемого в зольник вентилятором.
В стенки бака врезаются специальные приспособления – штуцеры. Они дают возможность выполнить подключение обратного и подающего трубопроводов. Ставится воздушный канал (на него сразу монтируют фланец для фиксации вентилятора) и патрубок дымоотводящего тракта. Воздуховод вводится в зольный отсек сзади (примерно посередине).
К корпусу привариваются закладные элементы для установки обшивки КДГ и дверные петли. Самодельный агрегат отделывается сверху и со всех боков утеплителем. Его крепление осуществляется шнуром. Выполняется прикручивание саморезами металлических листов к теплоизолятору и монтаж дверок.
Финал работ – подключение сверху котла модуля управления, монтаж вентилятора на фланце трубы для воздуха, температурного датчика под утеплитель на задней стенке. Установка продолжительного горения готова к использованию.
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
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
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
Это расстояние обеспечит оптимальное сжигание дров или угля. При этом дым и угарные газы беспрепятственно будут выводиться через дымоходную трубу.
Стоит ли делать самому
Промышленные агрегаты – сложные устройства, созданные на высокоточном оборудовании. Повторить конструкцию в деталях и сделать идентичный аппарат своими руками нелегко, а иногда невозможно. Но собрать простой надежный котел получится при наличии соответствующих профессиональных навыков и инструментов.
Плюсы
Самостоятельная сборка аппарата сэкономит средства. В работе можно использовать любые доступные материалы.
Достоинства самодельной сборки:
- экономия денег;
- возможность сделать конструкцию с учетом особенностей помещения и всех возможных нюансов.
Самостоятельная сборка сэкономит ваши средства.
При наличии необходимого материала, небольшой собственной мастерской и свободного времени можно собрать отопительную систему, не уступающую заводской по техническим характеристикам.
Минусы самоделки
Создание устройств такого уровня сложности в домашних условиях может окончиться неудачей.
Недостатки самостоятельного изготовления котла:
- большой объем работы, связанный со сваркой металла;
- риск создания недоработанной или пожароопасной конструкции.
Перед сборкой необходимо трезво оценить собственные силы и возможности.
