Как сделать котел на газу
Самодельный газовый котел для отопления частного дома и дачи: изготовление трех проверенных конструкций
Покупать дорогостоящее оборудование для организации отопления в редко посещаемой даче, баньке или небольшом доме не всегда целесообразно. Особенно неразумно, если за загородной собственностью нет постоянного присмотра и не установлена охранная сигнализация. Как быть, если периодически все же требуется обогрев?
С отоплением вполне успешно справится самодельный газовый котел, собранный из подручных материалов или отслуживших бытовых агрегатов. Сделанный собственными руками прибор может стать гордостью хозяина. Сооружение работающей на газу конструкции поможет проявить мастерство.
В предложенной нами статье детально описаны шаги сборки и модернизации газовых агрегатов, которые смогут достойно обогреть частные постройки. Мы привели в качестве примеров наиболее популярные, проверенные на практике варианты самоделок. Наши советы обеспечат домашним мастерам успех в непростом деле.
Стоит ли проектировать газовый котел самому?
Разбор вариантов изготовления газового котла собственными руками начнем с того, что перерабатываемое ими топливо относится к разряду токсичных и взрывоопасных веществ. Газ легко воспламеняется. Малейшие просчеты в конструировании и реализации самоделок могут обернуться серьезными разрушениями, нанесением урона здоровью, потерей имущества.
Потому разработкой модели газового котла мы не рекомендуем заниматься людям, не имеющим технического образования со специализацией в сфере проектирования газового оборудования. Да зачастую и опытные газовщики не возьмутся за подобный проект.
Оптимальным решением вполне обоснованно считается:
Если у вас все же возникнет желание досконально изучить вопрос и изобрести вариант самодельного газового котла для устройства автономного отопления в частном доме, готовьтесь к буквальному «хождению по мукам». Вам предстоит получить разрешения и подтверждение безопасности изобретения в ряде государственных надзорных инстанций.
Самостоятельному народному умельцу потребуется:
Этот пусть и немногочисленный, но довольно внушительный перечень способен отбить желание изобретать у любого народного доки. Однако он не сможет погасить стремления модернизировать существующий агрегат посредством установки собранных на заводе горелочных модулей. Усовершенствование запросто совмещает безопасность эксплуатации с повышением эффективности.
Самый важный рабочий орган в газовом оборудовании – горелка. Установка ее превратит любой котел в требующийся нам тип нагревателя теплоносителя и горячей воды для санитарных целей.
В зависимости от способа подачи в камеру сгорания воздуха, требующегося для горения, горелки подразделяются на две основные группы:
Дутьевые конструкции слишком сложны для домашнего творчества. Их проще, да и выгоднее купить. Ведь приобретение всех устройств регулировки и безопасности для работы вентиляторной горелки может обойтись дороже, чем покупка модуля в готовом для установки виде.
Атмосферную горелку тоже желательно приобрести, но можно сделать простейшую разновидность собственными руками. Ниже рассмотрим, как и из чего ее можно собрать.
Процесс изготовления атмосферной газовой горелки
Горелку атмосферного типа легче соорудить, так как конструктивно она гораздо проще вентиляторного собрата. Самый характерный и известный большинству россиян пример – горелочный блок в газовых колонках старого образца. В ее конструкции нет энергозависимых элементов, принуждающих газ и воздух смешиваться в требующихся пропорциях.
Воздух в камеру с атмосферным горелочным модулем втягивается самопроизвольно по мере необходимости. Продукты переработки голубого горючего выводятся естественным образом через стандартный дымоход благодаря наличию тяги. Вся работа заключается в сооружении коллектора с газовыми форсунками, через которые с нужной скоростью будет поступать газ.
Чтобы своими руками сделать горелку для оснащения газового котла отопления, потребуется:
Все приведенные элементы собираются преимущественно сварным способом. Потому инициативному «самоделкину» очень пригодятся навыки и минимальные познания в сварном деле. Однако там, где возможно применение резьбы, в приоритете должна остаться она.
Канал для подачи газа должен быть безупречен и герметичен, ведь от его состояния зависит безопасность. Между входом газа в устройство и форсункой должно сохраниться расстояние в 10 см, необходимое для смешивания горючего с воздухом.
Самодельные котлы для отопления частного дома: рекомендации по изготовлению
Порядок проверки и запуска прибора
Запускать самодельный котел можно после заполнения системы теплоносителем и стравливания воздуха
Самодельный котел запускает только при заполнении системы водой, осмотра проводки и соединений. При наличии принудительной циркуляции для равномерного прогревания теплоносителя устанавливается насос. В системах с естественной циркуляцией на участке выхода на обратку делают небольшой уклон. Пережатые или порванные кабели электролинии заменяют или повторно изолируют, чтобы ТЭН не вышел из строя. Для защиты от колебаний напряжения монтируют УЗО.
Отопительный агрегат очищают от пыли и грязи, а затем окрашивают жаростойким средством. Перед нанесением краски требуется отшлифовать и загрунтовать поверхность. Покрытие наносится в 2 слоя.
Воду подают в коммуникации так, чтобы не было пробок воздуха. Для контроля завоздушивания пользуются краниками на радиаторах. Далее включают котел в сеть, ожидают прогрева. Температуру воды проверяют мультиметром.
Принцип действия и преимущества
Практика использования твердотопливных установок с водяным контуром показывает, что самым простым и приемлемым вариантом является изготовление и применение для отопления дома классических самодельных устройств прямого горения на дровах.
Самодельные твердотопливные установки для обогрева частного дома – хорошая альтернатива дорогостоящему газовому и электрическому оборудованию
Преимущества самодельной установки
Помимо экономии средств, выбор в пользу самодельной установки имеет и другие преимущества:
Правильно обустроенная отопительная система, практичный, надежный и экономичный котел, изготовленный собственноручно, на долгие годы обеспечат комфорт и уют в вашем доме
Принцип действия базового отопительного агрегата
Принцип действия простой: дрова закладываются в топку, поджигаются и горят при естественной тяге дымохода. Тепло отдается водяной рубашке и теплообменнику. Интенсивность горения регулируется при помощи дверцы зольника, в народе называемого поддувалом. Количество воздуха, поступающего через колосниковую решетку в топку, дозируется открыванием этой самой дверцы. Схема работы теплообменника такова: сквозь дымогарные трубы проходят дымовые газы высокой температуры, отдающие тепло омывающей их воде. Классическая базовая конструкция отличается:
Объем камеры сгорания определяется методом расчета под свои условия или на основании готового расчета по мощности агрегата, отапливаемой площади и т.д. Частью камеры сгорания является камера отвода горячих газов, через которую происходит их подача к дымоходу для дальнейшего выведения.
Схема устройства классического отопительного котла достаточно проста. Это наиболее доступный вариант для изготовления своими руками
Общие принципы и возможности реализации идеи
Любой котел, неважно будь то самодельный водяной котел отопления, либо самодельный котел отопления в печь, предусматривает наличие следующей конструкции: есть топливо, которое при сгорании отдает свое тепло теплообменнику, который затем нагревает теплоноситель (как правило, это обычная вода). Эффективность работы такой простой конструкции зависит от двух главных факторов:
Эффективность работы такой простой конструкции зависит от двух главных факторов:
Для того, чтобы собрать котел, необходимо учесть два важных нюанса:
Самодельные конвекторы
Для отопления своего жилища можно легко сделать конвектор своими руками используя подходящие материалы. Это может быть водяной конвектор. Идея состоит в том, что устанавливаются специальные оребренные трубы в контур отопления. Теплоноситель отдает тепло, а воздух быстро нагревается, благодаря оребрению, и конвекционными потоками обогревает помещение.
Электрический конвектор тоже легко создается своими руками. Достаточно сделать корпус с отверстиями для движения воздуха, а в нем поместить воздушный ТЭН. Главный недостаток такой конструкции — сушка воздуха.
Масляный радиатор имеет достаточно простую конструкцию и ее легко можно повторить своими руками.
Для корпуса обычно используют старые батареи, можно использовать газовый баллон, радиатор автомобиля и т. д. Все зависит от фантазии конструктора. Емкость нужно будет заполнить маслом, а нагревательные элементы (ТЭНы) вмонтировать в корпус. Масло можно использовать как трансформаторное, так и машинное. Обязательно нужно установить терморегулятор и выключатель.
Сложности при изготовлении, как сделать котел экономичнее
Правилами запрещено подведение газа в подвалы и цокольные этажи здания, поэтому хозяин должен выделить отдельное помещение в доме, соответствующее нормам, иначе установку агрегата не одобрят в службах.
Попытка сэкономить на автоматике отопительного оборудования приводит к перегреву системы отопления и даже разрыву трубопроводов.
Перегрев возникает также из-за отсутствия циркуляции. В этом случае, проверяют насос, фильтр и термостат перегрева.
Неверные подсчёты требуемой мощности приведут к тому, что получаемого от котла тепла будет не хватать для обогрева помещений.
Если при разогреве котла не поднимается давление, то может быть нарушена герметичность системы и нужно подтянуть соединения, после чего немного добавить давления.
Проблемы могут возникнуть, если при составлении проекта не учитывались особенности конкретного объекта: скачки напряжения в сети, низкое качество топлива, недостаточное давление газа, не организована правильная вентиляция или не выдержаны рекомендации по допустимым расстояниям от котла до другого оборудования и стен. При ремонте придётся провести модернизацию инженерных работ.
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.
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:
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.
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.
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.
Особенности изготовления и выбор материалов
Кроме знаний, навыков, чертежей и схем, для изготовления отопительного оборудования необходимо запастись материалами и инструментами. Что необходимо для изготовления оборудования?
Материалы и инструменты для изготовления оборудования
Рекомендации по изготовлению оборудования
Самодельные котлы для отопления частного дома обычно изготавливаются из металла. В домашних условиях сделать чугунную топку почти невозможно, покупка новой обойдется дорого. Многие домовладельцы заказывают их мастерам, специализирующимся на изготовлении отопительного оборудования. Чтобы в будущем не столкнуться с дефектами в работе отопления, рекомендуется принимать участие в процессе. Закупка материалов и комплектующих, сборка котла отопления, установка и испытание готового устройства должны проходить в вашем присутствии.
Так как в камере сжигания твердотопливного устройства очень высокая температура, ее изготавливают из дорогостоящей легированной жаропрочной стали (нержавейки) 5 мм толщины. В целях экономии и упрощения сварочных работ вместо нержавейки нередко используются обычные толстые листы стали. Такие изделия недолговечны, а от температурных перепадов стальные стены могут деформироваться.
Надежная и эффективная самодельная твердотопливная установка обойдется дешевле заводской
Водяная рубашка изготавливается из обычного металла Ст 20 3 мм толщины. Такую сталь используют в производстве труб для горячей воды и пара. Поэтому для теплообменника подойдут дымогарные трубы диаметром 48—76 из этой же марки стали. Конструкция рубашки должна быть максимально жесткой. Это качество обеспечивается за счет приваривания к наружным стенкам топки ребер жесткости с шагом 120—150 мм. Внешние стенки резервуара также привариваются к ребрам.
Дверцы поддувала и топки должны быть двухслойными. Между металлическими слоями необходимо вложить теплоизоляционный слой из асбеста, базальтового волокна или их комбинации. Эти же материалы можно использовать для утепления корпуса. Петли на дверцах делаются регулируемыми, а притворы – герметизируются асбестовым шнуром. Чтобы не обжигать руки, запорные рукоятки оснащаются эбонитовыми или текстолитовыми насадками.
Виды котлов
Если с выбором водяного отопления в доме определиться легко из-за практического отсутствия конкурентов, то выбирать котёл не так-то просто. Существует несколько разновидностей таких агрегатов. Вот основные из них:
В данном видео рассмотрим отопление дома:
Кроме основного топлива, на конструкцию оборудования подобного типа сильно влияет способ циркуляции воды. Он может быть двух видов:
Виды котлов на дровах
Такие агрегаты бывают с автоматической и ручной загрузкой топлива. Второй тип оборудования работает на пеллетах. Их помещают в специальный бункер, дальше они подаются в топку. Котел способен работать в автоматическом режиме продолжительный период.
К устройству при желании подключают электрическое оборудование, что позволяет минимизировать участие людей в отопительном процессе. Приборы функционируют параллельно, при этом электрокотел поддерживает определенную температуру воды.
Существует альтернативный вариант – применение теплоаккумулятора. Он предполагает работу системы теплоснабжения в автоматическом режиме, при котором в течение дня в специальной емкости накапливается тепло, расходуемое в ночное время.
Дровяные агрегаты с ручной загрузкой бывают трех видов:
Преимущества и недостатки
У газового отопления имеются свои плюсы и минусы.
Газ – один из дешевых видов энергоносителей. Именно поэтому использование нагревателей на этом топливе стало популярным. К достоинствам использования оборудования на газу относят:
Недостатки у подобного оборудования также имеются:
Раскрой деталей и установка котла
Чтобы увеличить теплоотдачу, рекомендуется обложить самодельный котел огнеупорным кирпичом
Перед началом сборки самодельных дровяных котлов понадобится выполнить чертеж с учетом особенностей системы отопления для частного дома. Изделия имеют вид 2-х отсеков, расположенных «матрешкой». Внешний короб является камерой сгорания, внутренний – резервуаром для нагрева воды. Элементы между собой не сообщаются.
Подготовка деталей выполняется так:
Создание котла из трубы
Теплообменник из металлической трубы, соединенной сварными швами
Котел на дровах или угле выполняется из трубы и имеет П-образную форму. На верхней части находится штуцер, на нижней – обратка. Агрегат легко сделать, если соблюдать пошаговые рекомендации:
Выполнение электрической модели
Схема сборки ТЭНа своими руками
Электрокотел своими руками для отопления дома изготавливается с применением таких материалов и инструментов:
Алгоритм создания агрегата электрического типа состоит из следующих этапов:
Как подключить отопительное оборудование
Эффективность работы самодельного дровяного оборудования обеспечивается хорошей естественной тягой из дымохода. Чтобы рабочая тяга была достаточной, труба должна иметь высоту не менее 5 – 6 м, а диаметр патрубка в корпусе котла примерно 150 мм в диаметре. Для упрощения розжига в камере сжигания, в обход теплообменника, на наружной боковой стенке делается канал прямой тяги с рукояткой и заслонкой.
При эксплуатации немаловажная роль отводится правильной обвязке отопительного прибора. При работе гравитационной системы отопления, для которой нет необходимости в электричестве, проблем никаких не будет. И все же лучше, если при разгоне котла, во избежание образования конденсата на внутренних стенках топки, холодная вода из системы не попадет в рубашку.
Конденсат, смешиваясь с золой, оседает на поверхности и образует плохо счищающийся черный налет. Поэтому будет лучше, если на выходе теплоносителя из агрегата сделать байпас с трехходовым термостатическим клапаном, настроенным на 55 или 60 градусов. В таком случае циркуляция теплоносителя происходит по малому кругу, до температуры нагрева 60⁰. После этого термостат начнет добавлять из системы холодную воду.
Для предохранения оборудования, работающего с электрическим насосом, в водяную рубашку врезается предохранительный клапан
Если отопительная система в частном доме функционирует с насосом, то возникает опасность, что при отключении электричества котел закипит. Чтобы его защитить, нужно выполнить ряд мероприятий:
Разновидности котлов отопления
Для изготовления котла нужен опыт проведения сварочных работ
Ассортимент отопительных агрегатов позволяет подобрать установку по финансовым возможностям и личным предпочтениям владельцев
При выборе устройства целесообразно обращать внимание на тип топлива
Специфика твердотопливных моделей
В сельской местности или при желании сэкономить на топливе можно устанавливать дровяной, брикетный, угольный агрегат. В линейку твердотопливных моделей также входят котлы на опилках и коксе. Все устройства отличаются экологичностью и безопасностью. По принципу работы бывают:
При самостоятельном изготовлении модели на твердом топливе нужно организовать дымоход с качественной тяги, место под топливо.
Характеристики электрокотлов
Электрический котел можно сделать своими руками из старого газового баллона
Электрический тип отопителей отличается компактностью, бесшумной работой, доступной стоимостью. Изделия различаются по типу нагревающих элементов:
Особенности газовых устройств
Газовый отопитель можно подобрать по нескольким параметрам:
Котлы отопления на жидком топливе
В качестве жидкого топлива используется солярка, масло, бензин
Дизельный отопительный агрегат устанавливается на даче, в загородном или частном доме в соответствии с требованиями пожаробезопасности. Он находится в специальном помещении с качественной вентиляцией или мощной вытяжкой. Для хранения жидкого топлива используются специальные емкости. Преимущества жидкотопливных вариантов – высокие показатели мощности и производительности.
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.
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.
Принципы самостоятельного конструирования
Конструирование котла условно можно разбить на четыре части: теоретические расчеты, составление схемы будущего котла (или коррекция имеющейся схемы), приобретение необходимых компонентов и непосредственно сборка и налаживание.
Ключевым моментом в самостоятельном конструировании является расчет параметров будущего котла. По известным формулам, рассчитывается объём отапливаемого пространства в кубометрах. Следующим этапом будет расчет выходной мощности котла, независимо от типа топлива. При расчете мощности необходимо использовать поправочный коэффициент, учитывающий теплоизоляцию помещения.
Зная необходимую мощность можно определяться с типом топлива и соответственно с конструкцией котла.
Конкретные схемы и расчеты в статье не приводятся — это материал отдельной брошюры. Формат этого материала предусматривает лишь предварительное ознакомление и теоретическое обоснование для самостоятельного моделирования. Даётся общее направление поиска необходимой для конструирования справочной информации.