Самодельные котлы отопления: как сделать отопительный котел для дома, водяной, газовый, на дровах, на твердом топливе

Чтобы сэкономить средства, котел для отопления загородного дома можно соорудить самостоятельно. Для этого рекомендуется воспользоваться одной из проверенных схем.

Общая информация

В работе всех самодельных котлов отопления реализуется общая идея, подразумевающая передачу высвобожденной энергии сгорающего топлива на теплообменник. Внутри него находится вода, которая после нагревания разносит тепло по всему жилищу.

Содержание:

• Общая информация
• Условия эффективной работы
• Самодельный котел на дровах
• Пиролизная модель котла для отопления
• Обогреватель на отработке
• Электрический котел

На продуктивность работы котла напрямую влияет два основных фактора:

1. Особенности устройства теплообменника. По мере расширения площади теплового контакта топки и бака с водой происходит увеличение интенсивности передачи от сгорающего топлива к воде.
2. Эффективность сгорания топлива. Очень важно обеспечить подачу кислорода в топку в полном объеме, остерегаясь при этом улетучивания вместе с продуктами горения пиролизного газа. Он несет в себе много тепловой энергии, как и пары жидкого топлива.

Рекомендуется создать такие условия работы самодельного котла отопления, чтобы температура продуктов сгорания была как можно меньшей (это способствует увеличению КПД котла). Также важно понимать, что небольшая температура в дымоходе будет способствовать долговечности и безопасности эксплуатации всего оборудования. Самые удачные модели самодельных котлов отопления на твердом топливе выдают на выходе температуру, не превышающую +150 градусов.

Условия эффективной работы

Устройство самодельных агрегатов зависит от следующих факторов:

1. Какие используются материалы. При возможности рекомендуется делать выбор в сторону жаропрочной нержавеющей стали: она прослужит на порядок дольше, чем обычные стальные листы. Однако из-за доступности зачастую применяется именно последний вариант: его проще найти, выложив за приобретение гораздо меньшую сумму.
2. Есть ли возможность качественной обработки. Литая чугунная печь может быть смонтирована исключительно в фабричных условиях. Закупать для этих целей необходимое оборудование попросту невыгодно.

По этой причине традиционным материалом для самостоятельной реализации являются стальные листы толщиной до 5 мм, которые без проблем обрабатываются при помощи болгарки, газового резака и электросварки.

Особенности чертежа водяного котла отопления зависят от типа используемого топлива и того, как нагретый теплоноситель циркулирует по контуру:

• Чтобы нагретый теплоноситель двигался по трубам за счет естественной конвекции, емкость под воду должна иметь большую высоту. Кроме того, патрубки и все остальные трубы системы должны обладать значительным диаметром. Дело в том, что мере снижения внутреннего сечения увеличивается сопротивление движению воды. В таком случае шансы получения нужной скорости циркуляции без насосного оборудования очень мизерны.
• Если применить насос, разрешается применить трубы меньшего диаметра, снизив также бака. При этом важно понимать, что в случае перебоев с подачей электрической энергии греющийся котел может попросту разорвать паром из-за прекращения циркуляции воды.

Это объясняет наличие следующих рекомендаций при обустройстве любого котла:

• Диаметр всех патрубков и трубопровода должен быть не менее 1/4 дюйма (32 мм).
• В тех случаях, когда циркуляционный насос останавливается, это влечет за собой уменьшение скорости циркуляции воды и повышение ее температуры. Во избежание печальных последствий лучше всего для организации контура не применять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Дело в том, что эти материалы плохо переносят высокие температуры. Оптимальный вариант – оцинкованные изделия, с герметизацией стыков льном с суриком или краской.

Самодельный котел на дровах

Основой простейшего самодельного отопительного котла на дровах выступает пара отличающихся по диаметру труб, помещенных друг в друга. Внутренняя служит топкой, внешняя – емкостью для воды. Чтобы свести сварочные работы до минимума, лучше всего взять цельную толстостенную трубу значительного диаметра. При этом формы и размеры изделия могут отличаться: на это влияет то, какой именно материал есть под рукой. Нередко сварная топка прямоугольной формы устанавливается в цилиндрическую водяную емкость. Еще один вариант, как сделать котел для водяного отопления – поместить внутрь топки змеевик или теплообменник (трубы в поперечном или продольном порядке).

Подобные конструкции отличаются значительной универсальностью. Самодельный котел из трубы правильнее называть не дровяным, а твердотопливным. В качестве топлива, наряду с дровами, можно также использовать пеллеты, брикеты сухого торфа и уголь. При этом изготовить самодельный котел отопления из трубы несложно. Обратной стороной медали выступает его довольно низкий КПД. Читайте также: "Какие бывают самодельные котлы отопления для частного дома – варианты изготовления своими руками".

Пиролизная модель котла для отопления

Если древесину нагреть до +200-800 градусов, ограничив при этом доступ кислорода, начнется процесс разложения материала на древесный кокс и пиролизный газ, с выделением тепловой энергии. Чтобы горячий пиролизный газ воспламенился, к нему достаточно подмешать воздух: это позволяет получить большое количество тепла.

Последствия этого решения:

• Значительное повышение КПД прибора, вплоть до 92%.
• Увеличение продолжительности работы котла на одной закладке. Лучшие модели способны работать почти 12 часов (против 4-х у традиционных конструкций).
• При сгорании топлива почти не остается золы и пепла.
• Процедурой горение газа можно управлять в автоматическом режиме. Это позволяет довести удобство эксплуатации самодельных котлов для отопления дома до уровня электрических и газовых моделей.
• Чтобы добиться эффективного раздельного сжигания твердой и газообразной фракций, необходимо использовать максимально сухие дрова. Если их влажность превышает 30%, горения пиролизного газ из-за большого объема водяных паров заметно утрудняется.
• В основном самодельные котлы функционируют исключительно на дровах. Как результат, температура горения на порядок ниже, чем у того же угля.
• Затраты на обеспечение топливом самодельного газового котла для отопления пиролизного типа заметно выше, чем у традиционного твердотопливного котла с одной топкой. Однако он окупается достаточно быстро (3 – 4 отопительных сезона).

Обогреватель на отработке

Оригинальностью отличается конструкция самодельного отопительного котла на отработке, где масло перед сгоранием нужно испарить. После розжига, по ходу набора прибором рабочих параметров, масло начинает капать на разогретую подставку, сразу превращаясь в горючие газы. В результате их сгорания происходит нагревание теплообменника. Вместо масла можно запросто использовать солярку: никакое переоснащение при этом не потребуется.

Электрический котел

Это самая простая разновидность самодельных отопительных котлов. ТЭН нужно вставить в корпус (вертикально расположенная труба). Местом коммутации обратной трубы выступает низ корпуса, подача же подводится сверху. Учитывая текущие цены на электрическую энергию, такие котлы являются наиболее дорогими в плане эксплуатации. К тому же действующие нормы по технике безопасности запрещают использование приборов мощностью более 7 кВт в сетях с напряжением 220 В. Перейти на 380 В не всегда просто.

Что касается индукционных котлов, то самодельная их модификация имеет вид толстостенной трубы из пластика, с намотанным вокруг нее эмалированным проводом. Его коммутируют со сварочным инвертором (сила тока на выходе должна быть примерно 15 А). Внутри находятся рубленые прутки из стали или куски толстой проволоки: во время движения через них вихревых токов происходит высвобождение тепловой энергии.

Подводка обратного трубопровода осуществляется снизу, а подающего – сверху. После заполнения контура водой можно производить запуск агрегата (если воду не залить, пластик мгновенно расплавится). Потребности в установке циркуляционного насоса в этом случае нет, т.к. нагретая вода двигается за счет собственной конвекции.