Понеділок, 25 жовтня 2021

Будівництво

Моя хата небом крита, землею підбита, вітром загороджена

Як зробити котел на опалення своїми руками

Чому треба зробити котел опалення своїми руками? Причин безліч, але головна - це економія коштів. При поетапному будівництві декількох житлових і допоміжних будівель поступово накопичується досвід влаштування систем опалення в них, від простих до більш складних. Цей досвід може принести серйозну фінансову вигоду, якщо навчитися робити котли самостійно.


 Котел опалення можна виконати самостійно для невеликого заміського будинку, дачі, теплиці, пташника, майстерні - тобто місць постійного знаходження людей, тварин або рослин. Найбільш поширеною є система водяного опалення, заснована на нагріванні рідини в котлі і передачі теплової енергії в приміщення.

Водяні системи опалення

Водяне опалення приватного будинку складається з власне котла і системи труб, за якими циркулює рідина. В основі роботи опалювальної системи лежить знаменитий закон фізики - кругообіг води в природі. Рідина, нагріваючись в котлі, розширюється і рухається вгору по трубах. Далі, потрапляючи в приміщення, вода через радіатори віддає тепло в повітря і, поступово охолоджуючись, потрапляє знову в котел за системою зворотного стоку або назад.

Водяні системи опалення бувають двох типів.


Системи опалення відкритого типу працюють за принципом вільного переміщення рідини по трубах. Тиск створюється в розширювальному бачку, розташованому в самій верхній частині системи. У міру випаровування рідина доводиться періодично доливати в бачок. Достоїнства: система не вимагає ніяких додаткових джерел енергії для роботи, процес йде самопливом. Недолік: необхідно регулярно перевіряти рівень рідини в бачку, щоб уникнути утворення повітряних заторів.

Системи опалення закритого типу не потребують розширювального бачка, на виході від котла встановлюється герметичний компенсаційний бак, який приймає термічні перепади системи, підтримуючи в ній постійний тиск. Достоїнства: більш швидке і рівномірне прогрівання всієї системи, потреба в доливці відпадає, можливість регулювання температури в кожному приміщенні. Нестача основної - робота компенсаційного бака і циркуляційного насоса вимагає підключення до електричної мережі та постійної подачі енергії.

Види котлів для опалення

Котел для системи опалення може працювати на будь-якому доступному вигляді палива. Їх, правда, небагато.

  • Газовий. Найбільш поширений і економічний вид палива. Самостійно виготовити котел неважко, проте підключити і прийняти саморобку газова служба, швидше за все, відмовиться.
  • Електричний. Котел досить простий у виготовленні. Являє собою електричний тен, поміщений в бак з водою. Далі розводка йде як у закритій системі. Дуже компактні розміри і простота виготовлення компенсуються непомірно високою ціною за електроенергію. Виконати такий котел можна, коли вже немає іншого виходу.
  • Рідинний. Котел працює на рідкому паливі, зазвичай солярці. Згоряння палива відбувається у форсунках. Має дуже високий ККД і швидко нагріває приміщення, з високим ступенем автоматизації. Самостійне виготовлення цього типу котлів досить складно і, до того ж, пожежна служба категорично заборонить експлуатацію не сертифікованого обладнання. Розміщення ємності для зберігання палива та системи подачі - додаткова проблема. Цей котел підходить швидше для виробничих приміщень з постійною присутністю персоналу, ніж для житлового будинку.
  • Твердопаливний котел. Паливом для роботи цих котлів служать: дрова, кам 'яне вугілля, вугільні брикети, торф, горючі сланці, відходи деревини. Зазвичай це найбільш дешеві і доступні в даній місцевості джерела енергії, що є основною гідністю такого котла. Нестача полягає в постійному обслуговуванні котла: регулярному завантаженню палива, контролі його згоряння і видалення золи.

Таким чином, котел на твердому паливі найбільш прийнятний варіант, який можна виконати самостійно.

Головні умови для влаштування твердопаливного котла: відсутність газової лінії в місці будівництва (або віддаленої перспективи на її прокладку) і наявність постійного і дешевого джерела палива.

Твердопаливні котли


Простий твердопаливний котел представляє звичайну металеву піч (круглої або прямокутної форми) в яку вбудовані теплообмінники з носієм тепла - водою. Теплообмінники представляють секцію з декількох паралельних труб, по яких циркулює вода. При згорянні палива в камері згоряння теплова енергія нагріває теплоносій і подає його у вихідну лінію системи опалення. У камеру згоряння постійно подається повітря для підтримки горіння палива. Збільшення або зменшення подачі повітря регулює потужність котла.

Класичними котлами такого типу є старовинні чавунні КЧМ, які могли працювати як на твердому паливі, так і з газовою пальником. Недоліком КЧМ, крім великої ваги і габаритів, була відсутність автоматики з регулювання процесів подачі палива і низька економічність.

Різновидом твердопаливного котла є піролізний котел. Відрізняється наявністю двох камер згоряння, додатковою системою подачі повітря і пристроєм автоматики. Основне паливо - деревина і компоненти з неї. Робота заснована на роздільному згорянні дров і виділяються нею при нагріванні газів.

Принцип роботи такого котла: закладка дров і первинне горіння в першій камері згоряння відбувається як у звичайному котлі. Після досягнення певної температури зменшується подача повітря в топку - відбувається процес розкладання дров на вугілля і піролізні гази. Гази згорають у другій камері згоряння. Таким чином, паливо згорає повністю, золи утворюється дуже мало, автономна робота на одній закладці може досягати доби і більше. Це головна перевага піролізних котлів. Основними недоліками є робота автоматики подачі повітря і витяжки від електричної мережі і висока вартість, зважаючи на високу матеріаломісткість таких котлів.

Самостійне виконання піролізного котла за складністю пристрою і трудовитратам може зрівнятися за вартістю з покупкою готового. Можливо, краще зупинитися на варіанті простого котла.

Матеріали для виготовлення котла

  • Насамперед обов 'язково виконується креслення в трьох проекціях. Якщо є навички в 3-D моделюванні - в спеціальній програмі зробити повну модель. Об 'ємне креслення краще сприймається, ніж площинне зображення. У мережі прикладів виконання котлів існує безліч, але краще взяти за основу вже перевірений зразок і обов 'язково проконсультуватися з фахівцями.
  • Матеріал для корпусу приймаємо сталь товщиною 5-6 мм (залежить від потужності), форма котла прямокутна, вертикального розташування, як більш компактна. Аркуші металу найкраще замовити за розмірами на базі при покупці. Вийде дешевше і точніше, ніж самому різати газовим різаком, з неминучими огріхами.
  • Труби для теплообмінника. Залежать від діаметра труб у системі, зазвичай 25-50 мм. Іноді влаштовуються системи опалення зі сталевих труб d = 50 мм, без радіаторів. Теплообмінник можна виконати у вигляді зміївика, для більшої площі нагріву. Розташовується зміївик у задній торцевій стінці котла.
  • Димар. Виконується зі сталевої труби діаметром 100-150 мм, товщина стінок 5 мм. Виконувати димохід з оцинкованих тонкостінних труб категорично не рекомендується - прогорять за один сезон.
  • Дверцята топки і піддувала, колосникову решітку, дросельні заслінки і шибери краще придбати готові, щоб не мучиться з підгонкою неказистих саморобок.

Інструменти для роботи

  • Зварювальний апарат інверторного типу, здатний видавати зварювальний струм силою 220 і 250 А. Працюють з електродами діаметром 5-6 мм. Електроди підбираються по товщині зварюваних конструкцій.
  • Машина вуглошліфувальна з колом діаметром 230 мм, в просторіччі називається болгаркою. МШУ призначена для шліфування швів і різання тонкостінних елементів.
  • Дриль електрична з набором зверл по металу.
  • Газовий різак або плазморез для витівки отворів у товстостінних елементах. Болгаркою прорізати отвори буде дуже важко. Якщо немає можливості дістати різаки, можна замовити пристрій прорізів на базі, при купівлі металу. Наявність точних розмірів обов 'язкова.
  • Звичайний набір слюсарних інструментів та пристосувань.

 Працюючи зі зварюванням, не забуваємо дотримуватися правил з техніки безпеки при роботі з електрикою.


Виконання котла

Розгляньмо послідовність виконання простого котла на твердому паливі. Передбачається наявність майстерності зварювальника на рівні досвідченого користувача.

У передній стінці корпуси розмічаються і вирізаються газовим різаком отвору для камери згоряння і подачі повітря. Краї ретельно шліфуються болгаркою.

Зварюється теплообмінник-зміївик. Кінці зміїка повинні збігатися з отворами входу-виходу.

У задній стінці розмічаються і прорізаються отвори для патрубків димоходу, подачі і повернення теплоносія. Вварюються патрубки, для водяних - різьбові. Верхній патрубок подає гарячу воду в систему опалення, нижній, на рівні камери згоряння - повертає гостилу воду в котел. Теплообмінник приварюється до задньої стінки корпусу.

До бічних стінок корпусу приварюються куточки для кріплення колосникової решітки і нижнього зольника.

У даху котла вирізається отвір для повітряної заслінки і регулятора тяги.

З 'єднуються частини корпусу котла в послідовності: днище + стінки з пристроєм зольника і колосника. Далі, йде кріплення задньої стінки з обов 'язковим суцільним проварюванням швів, зсередини і зовні. Товщина шва повинна бути рівна товщині зварюваних конструкцій. Встановлюється і проварюється з обох сторін передня стінка котла і, на завершення, монтується дах. Все, корпус котла готовий.


У такому вигляді готовий виріб встановлюється на місце експлуатації, і тривають роботи з дообладнання. Монтуються і зварюються труби димоходу, врізається система прочищення від сажі. Правильний пристрій димоходу - найважливіша умова роботи всієї системи.

Приварюються дверцята топки і піддувала, встановлюється дросельна заслінка, температурний датчик. Простий твердопаливний котел готовий до експлуатації.

Після цього монтується вся система опалення.

Найпопулярніше на сайті