Самодельный котёл для водяного отопления

Подключение и размещение

Прежде чем подключить готовое устройство к газопроводу, нужно получить разрешение в соответствующей организации. После этого покупаются 2 крана-“американки”, которые устанавливаются на трубопровод прямого и обратного хода. Такая запорная арматура поможет демонтировать агрегат, если возникнет аварийная ситуация.

На трубу, по которой теплоноситель будет двигаться обратно к котлу, нужно установить фильтр. Он будет защищать устройство от механического мусора. На газопровод требуется установить отсекающую арматуру. Она выглядит как кран и играет роль фильтра.

Теперь осталось подсоединить газопроводную трубу, по которой будет двигаться топливо. Каждый стык и место подключения элементов нужно загерметизировать. Котел необходимо подсоединить к водопроводу с холодной водой, а также горячей, если он – двухконтурный.

Из чего состоит система отопления

В основном для обогрева частных домовладений выбираются водяные системы. Для этого традиционного варианта, как проще сделать отопление в частном доме, характерен высокий универсализм, позволяющий использовать для нагрева доставляемого в помещения теплоносителя практически любое топливо. Кроме того, в водяных системах нередко используется комбинированный нагрев, дающий возможность оперировать несколькими разновидностями энергоносителей.

В состав любой отопительной системы для частного дома входят следующие элементы:

1. Источник нагрева.
2. Система труб, с необходимым оснащением.
3. Отопительные приборы – батареи или нагревательные контуры системы теплого пола.

Чтобы обрабатывать и управлять теплоносителем, а также иметь возможность обслуживать отопительную систему, применяется дополнительное оборудование.

Под дополнительным оборудованием имеются в виду следующие приборы:

• Бачок расширения.
• Циркуляционный насос.
• Гидравлический разделитель.
• Коллектор распределения.
• Буферный бак.
• Бойлер косвенного нагрева.
• Элементы автоматизации системы.

Для принудительной циркуляции нагретой воды используют насос. Если же в системе имеется несколько контуров, для разграничения которых используется гидрострелка или буферная емкость, потребуется 2 и более насосов. При этом буферная емкость выполняет роль и гидравлического разделителя, и теплоаккумулятора. Обычно тепловой циркуляционный контур отделяют в тех случаях, когда обустраивается отопительная система повышенной сложности. В основном это характерно для коттеджей с несколькими этажами.

Распределяющие коллекторы применяются в нагревательных контурах теплых полов или в лучевых радиаторных контурах. Конструкция нагревателя косвенного нагрева состоит из емкости и змеевика, где осуществляется нагрев воды для ГВС от теплоносителя. Чтоб следить за показателями температуры и давления воды, система оснащается термометрами и манометрами. При помощи приборов автоматизации – датчиков, терморегуляторов, контроллеров и сервоприводов, наблюдают за параметрами теплоносителя и управляют ими в автоматическом режиме.

Методы обогрева

Для отопительной системы дачи можно использовать как постоянную систему на основе котла и радиаторов, так и мобильные устройства типа ИК-обогревателей, тепловентиляторов, масляных батарей и других. При этом почти все мобильные варианты работают от электричества, а стационарный котел может быть как электрическим, так и газовым и даже твердотопливным, хотя без выложенной кирпичом печи с хорошей вытяжной системой такой вариант и сопровождается рядом трудностей. Дачный домик должен иметь не только эффективное отопление, но при этом и вариант данного устройства должен быть экономным. Можно для этого применять всевозможные лампы, электронагреватель, тепловую пушку, дровяное отопление или с пеллетами, научится работать с пропановскими баллонами или кондиционером.

Электричество

Наиболее простой метод обогрева дачи – это электричество. Большинство видов отопительного оборудования, работающих на электричестве, не требуют никаких навыков и знаний для установки, кроме ознакомления с методикой и изучения инструкции на прибор. Самыми распространенными видами являются: электрокамины, ИК-излучатели, масляные батареи и тепловентиляторы. Кроме того, может устанавливаться электрический котел для полноценного отопления посредством горячей воды.

Преимущества и недостатки

Прежде чем браться за изготовление регистров отопления, надо оценить все плюсы и минусы этих нагревателей, чтобы впоследствии не обмануться в ожиданиях. Итак, сначала о достоинствах:

• дешевизна и простота в изготовлении;
• низкое гидравлическое сопротивление: благодаря этому обогреватель можно применять в «хвосте» любой системы;
• надежность и долговечность: регистр, качественно сваренный из обычных труб, спокойно прослужит не менее 20 лет;
• стойкость к перепадам давления и гидроударам;
• гладкая поверхность способствует легкому удалению пыли при уборке помещений.

К сожалению, регистр отопления, сделанный своими руками, обладает и массой недостатков. Главный из них – низкая теплоотдача при значительной массе прибора. То есть, чтобы обеспечить в комнате средней площади комфортную температуру, регистр должен иметь приличные размеры. Приведем простой пример, взятый из технической литературы. При разнице температур теплоносителя и в помещении 65 ºС (DT) регистр, сваренный из 4 труб DN32 длиной 1 м, отдаст всего 453 Вт, а из 4 труб DN100 – 855 Вт. Получается, что из расчета теплоотдачи на 1 м длины любой панельный или секционный радиатор как минимум вдвое мощнее.

Примечание. Представленные данные определены экспериментально при большом расходе теплоносителя – 300 кг/ч.

Прочие негативные стороны гладкотрубных регистров не столь критичны, хотя и существенны:

• вмещает большой объем воды: недостаток не играет большой роли, если на всю систему таких отопительных приборов 1—2 шт;
• в процессе эксплуатации весьма затруднительно нарастить или уменьшить мощность регистров из гладких труб. Не обойтись без демонтажа и сварочного аппарата;
• подвержены коррозии и требуют периодического ухода с покраской;
• имеют непрезентабельный внешний вид: недостаток поправимый, при нужде нагреватель прячется за декоративным экраном.

Проведя анализ достоинств и недостатков гладкотрубных приборов, можно сделать вывод, что их сфера применения в частном домостроительстве весьма ограничена. Как уже было сказано, регистры можно использовать для отопления разных помещений с невысокими требованиями к комфорту и интерьеру.

Твердотопливный котле своими руками (пошагово)

Если нужна автономная система водяного отопления, которая не зависит от технологий и городского топлива, то водонагреватель на дровах — единственный выход. Это отличный выбор для коттеджей вне электросети, которые очень отдалены и имеют много древесины рядом.

Несколько шагов при создании самодельного котла для водяного отопления:

1. Сначала приобретаем медный змеевик в любом магазине и присоединяем его в топке любой дровяной печи.
2. Далее находим любой рабочий водонагреватель и припаеваем его к змеевикам горячей воды.
3. Далее изолируем бак бойлера — можно достать любой б\у, главное хорошо очистить. Припаеваем змеевик к водонагреватель так, чтобы они были как можно ближе к огню. Обычно его размещают на дымоотвод печи.
4. Далее заливаем воду в бак и ждем нагрев. По такой системе работает большая часть самодельных котлов отопления для частного дома.

Трубы подсоединяют к баку под наклоном, чтобы добиться естественного движения потока. Для такого отопления подойдет даже обычная готовая буржуйка.

Инструменты и материалы для самостоятельного изготовления

В частном секторе или на даче проще всего сделать котел под водяную систему. Для запитки самодельной установки можно использовать только электричество или твердое топливо.

Простейшим вариантом будет классический котел прямого горения, работающий на дровах. Для него понадобятся такие материалы:

• легированная сталь (нержавейка) 5 мм в толщину для корпуса и 7 мм в толщину для колосников;
• обычная сталь Ст20 3 мм в толщину для водяной рубашки;
• дымогарные трубы диаметром 48-76 мм из Ст20;
• металлические полосы или угловые профили 50х50 для ребер жесткости;
• асбест, базальтовое волокно для огнестойкой изоляции;
• асбестовый шнур для притворов дверей;
• резьбовые шпильки с шарнирами под петли;
• насадки на ручки из эбонита или текстолита.

Инструменты для изготовления котла в домашних условиях

Для изготовления также будут необходимы инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка и диски для резки и шлифовки;
• электродрель со сверлами по металлу;
• газовые ключи № 1 и № 2;
• молоток, пассатижи, угольник;
• ключи (рожковые либо откидные), отвертки.

Для защиты нужно использовать сварочную маску, очки, перчатки.

Сборка котла отопления на электродах

Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.

Конструкция

В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.

На корпус подается 0, а на электрод – фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.

Преимущества:

• небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
• отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
• устойчивость к перепадам напряжения;
• высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
• экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.

Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:

важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя;
прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током;
важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии.

Подготовка материала и сварка деталей

Процесс аргоновой сварки металла.

Для монтажа отопительных приборов в виде регистров необходимо подготовить трубный, расходный материал:

• гладкие стальные трубы диаметром от 76 до 159 мм;
• патрубки диаметром от 32 мм для перемычек;
• входной и выходной патрубки под приварку, резьбового или фланцевого типа диаметром от 35 мм;
• штуцер с резьбой для присоединения воздухоотводника (крана Маевского);
• заглушки по диаметру труб;
• напольные опоры из уголков или кронштейны для крепления к стене.

Для изготовления подобных теплообменников чаще применяются трубы диаметрами в 76, 89, 108 и 159 мм. Используются также изделия профильного, прямоугольного или квадратного сечения.

Из инструментов потребуются:

• сварочный аппарат;
• газовый ключ;
• шлифмашинка (болгарка);
• молоток, электроды;
• рулетка, уровень;
• защитные средства сварщика.

Устройство регистра отопления.

Стыкуемые поверхности деталей перед сваркой очищаются и обезжириваются, чтобы избежать дефектов в швах. Торцы труб должны быть перпендикулярны их осям. Обработка труб большого диаметра производится на фрезерных машинах или газокислотной резкой.

Трубы нарезаются на отрезки расчетных размеров, торцы зачищаются шлифмашинкой. На горизонтальных трубах производится разметка и вырезка отверстий под перемычки, патрубки должны входить в отверстие.

К горизонтально уложенным трубам с соблюдением размеров привариваются перемычки, вставленные в отверстия. К торцам элементов регистра привариваются заглушки. В два торца (по диагонали) ввариваются входной и выходной патрубки в предварительно вырезанные отверстия.

В одном из верхних торцов приваривается патрубок с резьбой для установки крана Маевского. Все швы зачищаются шлифмашинкой для придания эстетичного внешнего вида. К конструкции (при напольном расположении прибора) привариваются стойки.

Для проверки регистра на герметичность нижний сгон для выхода теплоносителя закрывается заглушкой. Конструкция заполняется водой и осматривается на наличие течей. При их обнаружении вода сливается, и проблемные места провариваются вновь. Швы вновь зачищаются, и регистр окрашивается краской.

Двухтрубная с горизонтальной схемой

Отопление на две трубы в горизонтальном виде – схема для крупных помещений. Радиаторов на этаже больше десяти.

Магистрали подсоединяются к приборам параллельно. Сточная (обратная) расположена на уровне пола. Подача врезается в батарею сверху, разводка проходит под подоконником, потолком.

Не требуется разгонный стояк. Техническая вода отопления поднимается на высоту от котла, за счет давления внутри схемы.

Необходимы расширительный бак, стояки для перекрытия, предохранительные клапаны. Мембраны для двух труб с циклом на самотёке – неудачная мысль.

Проблему представляет скрытие разноуровневых магистралей с глаз. Придется подумать, как вернуть помещению вид. Работать будет исправно.

Принцип работы

В общих чертах принцип действия котла на твердом топливе выглядит так:

1. В специальную камеру, именуемую топкой, помещаются дрова, уголь и тому подобное топливо.
2. Загруженное топливо поджигается. Процесс его сжигания в разных котлах может иметь некоторые особенности, но суть всегда остается неизменной: происходит реакция окисления органических молекул с выделением большого количества тепла. Скорость горения, а соответственно и мощность теплообразования, будет зависеть от количества поступающего в топку воздуха. Его можно регулировать при помощи подвижной заслонки, установленной на воздухозаборнике (поддувале).
3. Образующееся при сгорании топлива тепло, как и тепло отходящих дымовых газов, нагревает содержимое специального резервуара – теплообменника. Через входной и выходной патрубки теплообменник подсоединяется к отопительному контуру и становится, таким образом, его частью. Нагретая в теплообменнике среда за счет конвекции или работы насоса поступает в отопительный контур, распределяя по нему тепловую энергию.

Котел длительного горения – принцип работы

Образующийся при сгорании топлива дым за счет конвекции удаляется через вертикальную трубу – дымоход.

Сооружение твердотопливного котла собственными силами

Чтобы сделать самостоятельно котел в частном доме, нужно обладать навыками и знаниями сварщика.

Для начала вам потребуется вооружиться следующими инструментами: сварочным агрегатом, автогеном, шлифовалкой, измерительным прибором в виде рулетки, мелком или маркирующим средством, молотком.

И приобрести необходимые материалы: трубы диам. 425, 100 и 25 мм, металл 4 мм, сгон для соединения диам. 25 мм – 2 шт., средние навесы, уголки из стали 25 мм, арматура диам. 8 мм.

Обратите внимание!

• Многоуровневый потолок из гипсокартона с подсветкой: пошаговая инструкция как сделать своими руками + 86 фото

• Утепление дома своими руками: инструкция по установке разных типов утеплителей + 95 фото

• Как профессионально провести монтаж встраиваемого электрощитка? Полезные советы от профи и рекомендации по выбору оборудования

Без проектных набросков тоже не обойтись. Нужные чертежи котлов можно найти на определенных сайтах Всемирной паутины или в технических изданиях, но главное с подходящими размерами.

Монтаж теплого пола

Установка инфракрасного подогрева пола не требует каких-либо особых условий и может проводиться как в теплый, так и холодный сезон. Монтажные работы не требуют особых навыков и отличаются легкостью и простотой. Сначала необходимо купить инфракрасную пленку, гидро- и теплоизоляцию, терморегулирующий блок и материал для покрытия, лучший вариант – это ламинат.

Установка протекает следующим образом:

• поверхность пола очищается и разравнивается;
• устанавливается терморегулятор так, чтобы им было удобно пользоваться;
• стелится теплоизоляция и закрепляется монтажным скотчем;

• полосы укладываются согласно предписаниям в инструкции, не выстилается поверхность в местах размещения мебели;
• куски пленки скрепляются между собой, а места срезов изолируются битумным скотчем;
• к элементам подогрева подключается электропитание, а от него – к блоку управления температурой;
• система тестируется на готовность к работе;
• стелится гидроизоляция, а на нее половое покрытие по выбору: ламинат, ковролин или другой вариант.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу.

Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов

Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см.

Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки. Внутренняя поверхность площадки свода должна быть идеально ровной. Патрубки для установки ТЭНов будут выступать лишь с внешней стороны на 1 см.

У нас получился довольно мощный электрокотел своими руками с 3 ТЭНами. Если вам нужен агрегат попроще, по такому же принципу его можно собрать на 1 или 2 ТЭНа.

Меры безопасности!

Чтобы такой котел действительно был эффективным и экономичным вариантом отопления, прослужил долгую службу и не стал причиной ожогов или аварий в доме, учитывайте основные моменты противопожарной безопасности.

ТТ котел

1. Необходимо следить за температурой в системе и не допускать его перегрева.
2. Нельзя устанавливать запорный вентиль на трубопроводе.
3. Рядом с котлом нельзя держать легко воспламеняющиеся предметы.
4. Необходимо следить за вентиляции в помещении.
5. Для котла нужно оборудовать отдельное помещение.

На этапе подготовительных работ, продумайте место, где будет установлен котел.

В идеале, конечно, оборудовать отдельную котельную, ведь  эксплуатация ТТ котла длительного горения несколько  отличается от привычной кирпичной  печи  на дровах. Да и внешне  этот агрегат не будет радовать глаз, и служить украшением  дома.

Учитывая, что твердое топливо все-таки создает определенную грязь, ТТ котел длительного горения лучше устанавливать  нежилом помещении.

Но если его мощность небольшая (не превышает 30-35 кВт), то можно просто отделить (зонировать) основное помещение от «котельной» с помощью кирпичной стенки.

Обязательно предусмотрите систему вентиляции в помещении, где будет происходить  эксплуатация  этим котлом. На постоянной  основе  с улицы должен поступать кислород.

Изготовление котла для водяного отопления

Водная отопительная система представляет собой наиболее распространенный способ создания тепла в каждом уголке дома. Она включает в себя много элементов, главным среди которых является котел водяного отопления. Это устройство выполняет самую важную функцию — нагревает теплоноситель. Поскольку оно является незаменимым элементом, его нужно либо купить, либо изготовить самостоятельно.

Сделать своими руками можно такие виды котлов:

На рынке есть еще газовые устройства. Но, учитывая взрывоопасность газа, браться за самостоятельное производство таких агрегатов нельзя. Ведь малейшая ошибка при проектировании и изготовлении может обернуться очень плохими последствиями.

Каждый из видов котлов для обогрева дома имеет свои конструкционные особенности. Однако есть два общих признака:

1. Наличие емкости для нагрева воды. Может иметь вид цилиндрического бака или представлять собой систему соединенных между собой трубок.
2. Наличие источника тепла. В котлах длительного горения им являются дрова, пеллеты или любой другой вид твердого топлива. В электрических устройствах для частного дома теплоноситель нагревается благодаря малой электропроводности нихромовой нити или самой воды. Также его нагрев может происходить благодаря вихревым токам, которые возникают благодаря работе индукционной катушки.

Первый элемент играет ключевую роль, поскольку от него зависит эффективность, а точнее такая характеристика, как КПД самодельного котла для обогрева частного дома

Больше всего его важность ощущается в твердотопливных котлах длительного горения, ведь он должен впитывать как можно больше созданного при сгорании дров, брикетов или пеллет тепла

Эта его способность зависит от площади. Чем больше эта характеристика, тем больше тепла он впитывает, и тем больше охлаждаются угарные газы. В правильно сделанном отопительном котле длительного горения они охлаждаются до 120-150 °С .

Как сделать своими руками ТЭНовый котел?

Данный тип является самым распространенным. Для нагрева теплоносителя используются ТЭНы. Они находятся в теплообменнике, который, по сути, является герметичной теплоизолированой емкостью, оборудованной патрубками для ввода и вывода теплоносителя.

ТЭН – представляет собой тонкостенную трубку из алюминия, стали или титана, внутри которой находится нихромовая спираль. Стенки трубки и спираль разделяет диэлектрический накопитель, обычно, его роль выполняет кварцевый песок.

Принцип работы такого оборудования следующий: спираль нагревается от того, что по ней проходит электрический ток, тепло от нее передается песку и трубке, а уже трубка нагревает теплоноситель. Нагревается вода приблизительно, спустя 15-20 минут после начала работы оборудования.

Чтобы сэкономить средства и свободное пространство можно самостоятельно сделать подобный электрокотел. Для этого необходимо иметь под рукой:

• болгарку;
• сварочное оборудование;
• шлифовальный агрегат;
• терморегулятор;
• мультиметр;
• лист стали;
• переходники для подключения к трубопроводу;
• трубу ø12 см, и 3-5 трубок меньшего диаметра;
• 2 ТЭНа.

После того, как все необходимые инструменты и материалы подготовлены, можно начинать работу:

1. Подготавливаются металлические патрубки: три трубки диаметром 12,5 мм и две диаметром 30 мм. Данные детали вырезаются из приготовленных заранее труб.
2. Необходим отрезок большой трубы длиной около 65 см, он будет играть роль нагревательного бака. В местах, которые заранее обозначены, сваркой делаются отверстия для патрубков – подачи, «обратки», слива, расширительного бака, нагревателей. При помощи болгарки шлифуются края отверстий.
3. К соответствующим отверстимя привариваются патрубки.
4. Вырезается круг из листовой стали нужного размера и присоединяется сваркой к нижней части нагревательного бака. Выступы обрезаются, соединительные швы зашлифовываются.
5. К верхней части приваривается длинный патрубок диаметром 12,5 мм – к нему прикручивается второй электрический ТЭН.
6. В днище делается несколько отверстий для монтажа ТЭНа мощностью 1,5 кВт. После того как ТЭН зафиксирован, посредством патрубков котел прикручивается к отопительной системе и подключаются провода.
7. После к верхнему патрубку присоединяется менее мощный нагревательный элемент (около 0,9 кВт), который оборудуется терморегулятором.
8. После того как все подключено, в систему заливается вода. После нескольких часов работы систему проверяют мультиметром. В том случае, когда все выполнено соответственно инструкции, показания приборов будут 70оС – эта температура является оптимальной.

Предлагаем ознакомиться Рекуператор своими руками из поликарбоната

Последними штрихами является шлифовка и покраска котла.

Минусом подобного оборудования является вероятность осаждения накипи на нагревательных элементах. Что приводит к уменьшению эффективности работы либо поломки устройства. При использовании в качестве теплоносителя специальных жидкостей или дистиллированной воды данная проблема предотвращается.