Самодельный котел отопления для частного дома и как сделать своими руками

В автономной отопительной системе дома используют разное оборудование для подогрева теплоносителя. Наибольшей популярностью пользуется твердотопливный котел, потому что дрова являются самым доступным видом топлива во многих регионах. Еще одно преимущество состоит в простом устройстве и эксплуатации. Именно поэтому некоторые владельцы частных домов предпочитают использовать котел самодельный. Сделать его своими руками несложно, если точно следовать последовательности сборки и подготовить все необходимое для работы.

Особенности твердотопливного котла

Котлы отопления самодельные представляют собой обычную печку, помещенную в бочку с водой. Агрегат передает воде тепло, получаемое в процессе сгорания дров. Нагретая жидкость по трубам идет в отопительные приборы. Однако такие простые конструкции сжигают много дров, поэтому их КПД не превосходит 15%.

Самодельный агрегат можно сделать из кирпича или металла. Кирпичные конструкции целесообразно использовать в просторном загородном доме, зато металлические нагреватели можно сделать из подручных материалов. Они самые простые в плане конструктивного решения.

Важно! Любой твердотопливный котел будет эффективно работать только при наличии тяги в дымоходе и при устройстве приточной вентиляции.

Выбор конструктивного решения

Чтобы сделать котел отопления своими руками, недостаточно просто установить теплообменник в печи. Нужно обеспечить непрерывность сгорания топлива, а также постоянную и равномерную циркуляцию теплоносителя.

При выборе конструкции твердотопливного котла можно использовать следующие варианты:

1. Приборы с нижним горением имеют специальную дверцу для загрузки порции горючего. Эта дверка расположена в верхней половине камеры сгорания, хотя сами дрова перегорают в нижней части. Благодаря этому верхние слои свежеуложенных дров под собственным весом постепенно опускаются на дно камеры. Дожигание продуктов горения происходит в верхней части топочного отсека. Воздушные потоки движутся через топку снизу вверх естественным или принудительным образом.
2. Агрегаты с верхним горением еще называют шахтными. Здесь тоже дверца расположена в верхней части камеры, а нисходящее движение потоков горячего воздуха обусловлено наличием принудительной тяги. Вентилятор гонит воздух сверху вниз, где и происходит горение. В процессе движения воздух дополнительно просушивает и подогревает дрова.

Проще всего самостоятельно сделать конструкцию с нижним горением, поскольку в этом варианте можно обойтись без использования вентилятора и устроить естественную тягу. Более сложные конструкции должны соответствовать определенным требованиям к качеству сборки всех составляющих.

Кроме этого, все твердотопливные агрегаты бывают с обычным режимом горения и с выходом на пиролиз. В последнем случае твердое топливо разлагается на составляющие, которые сгорают по отдельности. Второй вариант более сложный в реализации, потому что нужно установить две камеры сгорания.

Выбор модели котла зависит от используемого топлива. Поскольку температура горения угля выше, чем у дров, теплообменник, колосники и корпус прибора делают из стали с большей толщиной, чем для дровяного котла. Вместо стали можно использовать огнеупорный кирпич.

Требования к самодельному котлу

Самодельный газовый котел для отопления частного дома состоит из таких элементов:

• колосниковые решетки нужны для подачи воздушных масс в камеру сгорания;
• топочная камера предназначена для сжигания топлива (угля, дров или брикетов);
• накопительная емкость для горячей воды или трубчатый теплообменник;
• дымоход атмосферного типа для удаления продуктов горения;
• регулятор тяги.

Важно правильно выбрать размеры топочной камеры. Твердое топливо в ней должно полностью сгорать без дополнительного перемешивания. Из-за меньшей теплопроводности кирпича в кирпичной топке можно поддерживать более высокую температуру, что обеспечивает полное сгорание дров. Конструкция топки должна быть такой, чтобы тепловая энергия расходовалась в полном объеме на нагрев теплообменника.

От качества и конструктивного решения теплового обменника во многом зависит эффективность нагревательного оборудования. Бывают чугунные и стальные трубчатые теплообменники. При этом трубки могут быть расположены вертикально или горизонтально. В домашних условиях можно сделать только стальной теплообменник, потому что конструкции из чугуна делают методом литья. Стальной тепловой обменник изготавливают из толстостенных труб, которые гнут после предварительного нагрева или сваривают змеевик из отдельных заготовок нужной конфигурации.

Пошаговая технология изготовления твердотопливного нагревателя

Теперь разберемся, как сделать котел собственноручно. Конечно, сложную высокоэффективную модель твердотопливного агрегата сделать не получится, потому что это можно реализовать только в условиях производственных помещений и при соблюдении технологических параметров. Однако простой котел из трубы своими руками можно собрать. Такой агрегат будет не только отапливать дом, но и удовлетворит потребности в горячем водоснабжении.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать водяной котел своими руками, заранее готовят все необходимое для работы:

• небольшую болгарку со шлифовочным диском и отрезными насадками;
• сварочный аппарат;
• защитные очки;
• молоток;
• электродрель и набор сверл для работы по металлу;
• газовые ключи номер 1 и 2;
• отвертки;
• набор накидных и рожковых ключей;
• угольник;
• пассатижи.

Для изготовления колосников нужна сталь толщиной не менее 0,7 см, а для всех остальных конструкций достаточно стали толщиной не менее 0,5 см.

Нужны материалы:

• для изготовления каркаса подготавливают стальной уголок с полками 50х50 мм толщиной 5 мм;
• если решено делать накопительную емкость, то для нее нужна листовая нержавеющая сталь;
• толстостенные стальные трубы сечением 3,2-5 см необходимы для сборки теплообменника.

В зависимости от конструкции котла могут понадобиться и другие материалы, а также различные приспособления.

Сборка теплообменника и корпуса

В процессе изготовления дровяного котла своими руками особое внимание уделяют корпусу, потому что он выполняет функции топочной камеры и служит основой всего агрегата. Топку лучше делать с двухслойными стенками с песчаной засыпкой между ними. Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас. В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива.

После изготовления топочной камеры начинают сборку теплообменника. Заготовки прямой и полукруглой конфигурации соединяют между собой сваркой для получения змеевика. Важно добиться компактных размеров и максимальной протяженности змеевика для увеличения площади теплообмена.

Важно! После изготовления теплового обменника его обязательно проверяют на герметичность. Это можно сделать при помощи воды или воздуха, подающегося под давлением.

Комплектация конструкции

После изготовления всех составляющих элементов агрегата начинают сборку котла. Лучше это делать сразу на месте установки твердотопливного нагревателя, поскольку габаритную и тяжеловесную конструкцию будет потом сложно транспортировать в котельную.

Обычно агрегат устанавливают на прочное бетонное основание. Причем в процессе изготовления фундамента под котел устанавливают закладные детали с анкерами, к которым впоследствии приваривают агрегат. Сначала на основании закрепляют каркас, а после этого устанавливают наполнение котла и его обшивку. В местах сварных соединений делают фаски, а сами сварные швы очищают от шлаков и шлифуют.

На заметку! После установки корпуса котла его проверяют на герметичность. При необходимости выполняют дополнительное проваривание швов.

В подготовленный и закрепленный корпус устанавливают колосниковые решетки и теплообменник. Последний элемент посредством сварки подключают к отопительному контуру дома. Для естественной циркуляции теплоносителя змеевик устанавливают с небольшим уклоном. Установку накопительной емкости из нержавейки лучше поручить специалистам, имеющим специальное оборудование. То же самое касается ее изготовления.

После установки всех комплектующих корпус котла нужно окрасить. Два слоя красочного покрытия надежно защитят агрегат от коррозии. Для работы лучше использовать термостойкую краску, а поверхность перед окрашиванием загрунтовать.

Важно! Для регулировки режима работы твердотопливного котла устанавливают регулятор тяги. Благодаря этому при любой погоде на улице в доме можно поддерживать комфортную температуру.

По окончании всех монтажных работ самодельный твердотопливный котел нужно опрессовать струей воды под высоким давлением. Если в процессе опрессовки появилась течь, то это место нужно дополнительно заварить, а затем провести тестирование водой еще раз. Только после этого переходят к пусконаладочным работам.

Самодельный котел в процессе эксплуатации нужно периодически очищать от золы, собирающейся в топке, а также прочищать дымоход. В принципе, вся конструкция может похвастаться долговечностью, надежностью и простой использования.