Как сделать котел на пропане
Не нужно бежать в магазин за дорогостоящим оборудованием! Как сделать газовый водяной котел своими руками
Газовый котёл — агрегат для получения тепловой энергии для отопления помещений или нагрева воды путём сгорания газообразного топлива. Такое устройство возможно сделать самостоятельно.
Важно правильно рассчитать параметры оборудования и не пренебрегать правилами безопасности. Главная сложность заключается в получении разрешений на эксплуатацию самодельного газового котла.
Даже минимальное отклонение от прописанных норм ведёт к полному запрету использовать самодельные конструкции, поэтому изготавливать газовый котёл самостоятельно должен только человек, имеющий большой опыт в монтаже и обслуживании подобных установок.
Виды водяного газового котла для отопления частного дома
Принцип работы газовых котлов отопления заключается в следующем: образующееся за счёт сгорания газа тепло передаётся жидкости, которая затем перемещается по отопительной системе, нагревая помещение. Есть отличия в устройстве разных видов газовых котлов.
Настенный
К основным частям относятся:
Напольный
Отличается от настенного способом крепления, а также, поскольку его вес ограничен, производители оснащают его чугунным теплообменником, который является более качественным и надёжным.
Напольные модели — одноконтурные агрегаты с открытой камерой сгорания, в которых минимум различной автоматики и приборов регулирования.
Из баллона
Фото 1. Газовый котел, изготовленный из баллона. Прибор подсоединен к водяному контуру отопления.
Как сделать газовый котел своими руками
Изготовление газового котла состоит из нескольких этапов.
Выбор проекта, чертежи
Приняв решение о самостоятельном изготовлении газового котла, найдите подходящий проект с чертежами. На них должно быть подробно расписано про котлы отопления, подключение, охлаждение, дымоотвод, дефлектор и другие нюансы.
Внимание! Перед тем как приступить к изготовлению, хорошо разберитесь в чертежах и найдите фото готовых схем. Любая неточность или изменение неблагоприятно отразится на эксплуатации в будущем.
При изготовлении учитывают потери тепла в каждом помещении, где планируется отопление. Даже в комнатах с равными площадями теплоотдача будет разной.
Фото 2. Чертеж настенного газового котла. Стрелками указаны составные части отопительного прибора.
Расчёты проводятся с запасом 10%, ориентируясь на реальные размеры объектов.
Справка. Самый простой способ расчёта: на каждые 10 кв. метров площади требуется 1 кВт энергии. Теплотворная способность газа — 6,55 кВт.
Количество энергии, потребляемое котлом за сутки, делят на его теплотворную способность и так получают необходимый объём котла.
Таким образом, надобно:
Фото 3. Чертеж отопительного котла на газу. Указаны размеры прибора и его составные части.
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:
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:
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?
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:
Ставим газовый котел
По статистике, из общего количества эксплуатируемых в России, как под Москвой, так и в отдаленных регионах, индивидуальных котлов около половины работают на газе, треть на дизельном топливе, приблизительно 10% – на электричестве и примерно 5% – на твердом топливе. Иными словами, газовые котлы преобладают. Таких котлов, надо сказать, на рынок поставляется много, причем разных, и мы об этом уже не раз писали. Поэтому теперь расскажем о выборе газового котла и его безопасной эксплуатации.
Котлы отопления, работающие на пропане и природном газе
Выбирая место для котла при проектировании дома, следует руководствоваться требованиями СНиП II-35-76 «Котельные установки» и сводом правил по проектированию СП 41-104-2000, которые содержат нормы организации работы таких систем.
Помещение для установки котла должно быть не менее четырех квадратных метров; высота потолков в нем – не менее 2,5 м, ширина внешней двери – не менее 80 см. Необходимо окно для естественного освещения и отверстие для притока наружного воздуха. При проектировании и строительстве дымоходов для обеспечения тяги и исключения задувания целесообразно выводить верхний срез дымохода выше конька крыши. Дымоход должен иметь сечение, соответствующее устанавливаемому оборудованию (для котла с открытой камерой сгорания и мощностью до 30 кВт достаточно трубы диаметром 130 мм, для котла на 40 кВт нужна труба диаметром 170 мм).
Надо обустроить канал естественной вентиляции в верхней части помещения, а также иметь источник электропитания, размещенный на отдельном автомате защиты сети. По действующим строительным нормам, в помещении, где находится пропановый котел, следует установить газоанализатор, предупреждающий об утечке, и аварийный электроклапан для экстренного отключения подачи газа. Все оборудование подлежит ежегодному обслуживанию специалистами, с тем чтобы снизить риск нештатных ситуаций до минимума.
Мощность газового котла необходимо вычислить еще на стадии проектирования дома, поскольку от нее зависит диаметр дымохода и еще целый ряд параметров различных инженерных систем. Мощность определяется из расчета: 1 кВт на 10 кв. м при высоте потолка 2,5 м. То есть для дома площадью 100 кв. м нужен прибор мощностью не менее 10 кВт. На нагрев водопроводной воды уходит примерно 25% мощности. Но расчет этот очень приблизительный, на практике он не всегда себя оправдывает, поэтому лучше, если оборудование подберут специалисты, которые могут просчитать теплопотери дома по соответствующим методикам.
Газовый котел на пропане и природном газе: критерии выбора
При выборе газового котла необходимо учесть целый ряд факторов. Прежде всего это материал, из которого он изготовлен. Газовые котлы могут быть как стальными, так и чугунными. Стальной примерно в два раза легче чугунного той же мощности и емкости. Однако срок службы стального составляет 10–15 лет, в то время как чугунный работает до 50 лет. Опять же, стальной может ржаветь, особенно при отключении системы или резком снижении температуры. Тогда конденсат оседает на его поверхности, что способствует коррозии. Для больших домов (свыше 400 кв. м) специалисты рекомендуют именно чугунные устройства.
Еще имеет смысл обратить внимание на величину сопротивления топочной камеры. Фактически это избыточное давление, при котором следует подавать в топку газ. По этому показателю можно судить о том, насколько совершенна топка котла. У хорошего устройства сопротивление топочной камеры 1–1,5 мБар, у не очень хорошего оно может достигать 8 мБар. То есть несовершенные топки требуют большего давления газа.
В наших условиях лучше работают котлы с вентиляторными, а не с атмосферными горелками. Однако котел с вентиляторной горелкой дороже.
Стабильная и длительная работа газового оборудования во многом зависит от качества электроснабжения. Специалисты рекомендуют использовать стабилизатор напряжения или сетевой фильтр. Есть автоматы, защищающие от перенапряжения в сети, – они просто отключаются, если напряжение превышает определенную величину. Иногда устанавливают дифференциальный автомат (УЗО), защищающий технику и человека от замыкания на корпус. Поэтому котел обязательно нужно заземлить и подключить к отдельному автоматическому выключателю.
Но не стоит паниковать при отключении оборудования из-за перебоев в поставке электроэнергии. Отсутствие напряжения в сети не вызывает блокировку газового котла, после возобновления электропитания его системы автоматически возвращаются в нужный режим работы. Благодаря тепловой инерции дома зимой системе отопления не грозит замораживание в течение нескольких десятков часов.
Для экономного расхода газа лучше выбрать оборудование с электрическим запалом, а не с пьезорозжигом, постоянно горящий запальный фитиль которого «ждет», когда котел запустят в работу, и впустую переводит газ. В приборах с электрическим розжигом горелка поджигается автоматически при открывании крана горячей воды и гаснет после его закрывания. В целях экономии используют специальные программаторы, которые позволяют рационально расходовать топливо. Словом, при выборе нужно учитывать множество мелочей и технических «прибамбасов», которые продаются в комплекте или могут быть подключены к данной модели. Устройство ионизационного контроля горения, которое позволяет при необходимости мгновенно блокировать подачу газа. При использовании ионизационного контроля с электророзжигом постоянно горящий фитиль запальника отсутствует, что позволяет еще больше экономить газ. Такие контроллеры выгодно использовать при работе со сжиженным газом, однако не рекомендуется применять их в колонках, установленных в местах с повышенной влажностью.
Помните, что газовый котел должен монтироваться с дымоходом и в хорошо проветриваемом помещении с отдельным выходом на улицу. Необходимо, чтобы дверь в помещение свободно открывалась: для горения фитиля и горелки требуется приток кислорода. В зависимости от модели и размера прибор нужно устанавливать на расстоянии 30–50 см от стен. Дымоход должен быть с минимумом колен и изгибов, а его внутренний диаметр не может быть меньше диаметра горловины котла.
В современных устройствах, работающих на газе, температура дымовых газов на выходе низкая: 100–120°С. При горении газа образуются водяной пар, углекислый газ, сернистый ангидрид и другие химические соединения, которые, поднимаясь по дымоходу, остывают. При снижении температуры до точки росы (55°С) водяной пар, присутствующий в газовой смеси, конденсируется. В результате образуется очень агрессивная смесь кислот, которая, стекая вниз, быстро разъедает стенки дымохода. До температуры «точки росы» отходящие газы охлаждаются обычно на высоте 4–5 м от горловины котла. Поэтому дымоходы, длина которых больше, делают из нержавеющей стали и утепляют.
Газовые котлы подразделяются на напольные и настенные. Настенные можно назвать мини-котельными, поскольку в их корпусе находятся не только горелка и теплообменник, но и циркуляционные насосы, расширительный бак, манометр, термометр и система безопасности. Газовые котлы бывают с естественной и принудительной вентиляцией. Те, в которых удаление газа происходит с помощью встроенного вентилятора, идеальны для помещений без дымохода, так как продукты сгорания могут выводиться через обычное отверстие в стене. Но такие устройства имеют максимальную мощность 24 кВт и выпускаются только в настенном варианте. Без традиционного дымохода обходятся и недавно появившиеся на нашем рынке газовые конденсационные котлы с импульсным горением.
Котел на пропане и природном газе: проблемы безопасности
Нормативные документы по эксплуатации котельных и безопасной эксплуатации котлов содержат ряд требований и ограничений, исключающих или сводящих к минимуму чрезвычайные ситуации. Поскольку полное сгорание газа возможно только при определенном соотношении воздуха и топлива, одним из условий является организация притока воздуха к камере сгорания. В котле примерно 20 кВт для полного сгорания 2,5 кубометра газа в час (именно столько требуется для достижения номинальной мощности) должен быть обеспечен приток воздуха примерно 30 кубометров в час. При недостатке воздуха топливо не сгорает полностью и в результате образуется угарный газ, опасный для здоровья человека. Горение газа при недостатке воздуха повышает потребление топлива.
При эксплуатации наиболее опасно самопроизвольное затухание горелки и, как следствие, поступление газа в помещение. Причинами затухания могут быть: падение давления газа в сети ниже допустимого, отсутствие тяги в дымоходе, отключение питающего напряжения, погасание запальника. Такие ситуации требуют немедленного прекращения подачи газа к горелке.
В современных отопительных приборах для этого предназначен целый ряд автоматов: датчик контроля наличия пламени, датчик контроля тяги, устройство блокировки котла при отключении газа или понижении давления ниже допустимого, устройство отключения при отсутствии электропитания, устройство отключения при снижении объема теплоносителя. Все эти приборы входят в систему обеспечения безопасности.
Проблему обеспечения безопасного функционирования газового котла следует рассматривать в рамках эксплуатации всей системы отопления. В нее входят также трубопроводы, насосы, запорно-регулировочные устройства, средства автоматики и контроля, которые создают оптимальные условия надежной и безаварийной работы оборудования.
Современный котел газовый на пропане должен иметь целый комплект устройств контроля и безопасности работы. В этот комплект входят электронная система самодиагностики, ионизационный контроль наличия пламени, система защиты от блокировки насоса, защитный термостат от перегрева воды в первичном теплообменнике. Должны быть предусмотрены предохранительный клапан в контуре отопления, система защиты от замерзания в контуре отопления (срабатывает при понижении температуры теплоносителя до 5°С), а также система уменьшения образования накипи.
Список, как видим, внушительный, и если бы все это купить, установить да еще заставить функционировать пришлось домовладельцу, он вряд ли справился бы. К счастью, о защитных системах заботятся производители газового котельного оборудования. Большинство ведущих компаний оснащают свою технику всеми вышеперечисленными устройствами. А при подключении к газовому котлу цифрового программатора у хозяина дома появляется возможность не только дистанционно управлять системой отопления, но и автоматически диагностировать ее узлы и выявлять неисправности с отображением информации на дисплее, что также повышает безопасность эксплуатации.
При подборе газового отопительного прибора для загородного дома необходимо учесть три величины: теплопотери здания; количество тепла, необходимое для приготовления горячей воды (количество точек водоразбора); количество тепла, необходимое для подогрева приточного воздуха (при наличии принудительной вентиляции). Сумма этих величин определяет мощность устройства. Следует предусмотреть резерв в размере 10–15% тепловой мощности. Превышение необходимой тепловой мощности приводит к крайне негативным последствиям: удорожанию системы отопления; неэффективной работе котловой системы; образованию конденсата в дымоходах; сбоям и быстрому износу элементов системы автоматики и т. п.
Отопление на пропане и природном газе
Все современные бытовые котлы могут работать как на природном газе (метане), так и на сжиженном (пропан-бутане). Они подразделяются на настенные термоблоки и напольные котлы. Современные настенные газовые термоблоки, в свою очередь, подразделяются на водогрейные термоблоки и конденсатные модули. Последние отличаются более высоким коэффициентом использования энергии, и поэтому более экономичны при эксплуатации. Тепловая мощность обычных термоблоков находится в пределах от 8 до 32 кВт, конденсатных – от 4 до 60 кВт. Одним из основных преимуществ настенных термоблоков является их компактность и отсутствие необходимости организации отдельного помещения для котельной (часто их монтируют в помещении кухни как один из элементов навесной мебели).
Выбор газового котла для отопления и горячего водоснабжения – ответственная задача, которую должны решать специалисты. Но потребитель должен знать некоторые простые правила подбора, которые не заменят проектных расчетов, но уберегут от грубых ошибок: