Какие самодельные котлы отопления можно сделать – виды, особенности

Чтобы сэкономить, можно своими руками построить котел для отопления загородного дома. Для этого рекомендуется использовать одну из проверенных схем.

Общая информация

В работе всех домашних отопительных котлов реализована общая идея, заключающаяся в передаче энергии, выделяющейся от сжигания топлива, к теплообменнику. Внутри находится вода, которая, нагревшись, распространяет тепло по всему дому.

На производительность котла напрямую влияют два основных фактора:

1. Характеристики устройства теплообменника По мере расширения площади теплового контакта между топкой и баком для воды увеличивается интенсивность перехода сгоревшего топлива в воду.
2. Эффективность сгорания топлива. Очень важно обеспечить полную подачу кислорода в топку, избегая улетучивания вместе с продуктами сгорания пиролизного газа. Он несет много тепловой энергии, подобно парам жидкого топлива.

Такие условия работы домашнего отопительного котла рекомендуется создавать так, чтобы температура продуктов сгорания была как можно ниже (это способствует повышению КПД котла). Также важно понимать, что низкая температура в дымоходе будет способствовать долговечности и эксплуатационной надежности всего оборудования. Наиболее удачные модели самодельных твердотопливных котлов отопления выдают температуру на выходе, не превышающую +150 градусов.

Условия эффективной работы

Устройство самодельных агрегатов зависит от следующих факторов:

1. Какие материалы используются. По возможности рекомендуется остановить свой выбор на жаропрочной нержавеющей стали: она прослужит на порядок дольше, чем обычные стальные листы. Однако из-за доступности обычно используется именно последний вариант: его проще найти, заплатив за покупку гораздо меньшую сумму.
2. Есть ли возможность качественной обработки? Чугунную печь можно собрать только на заводе. Приобретать для этих целей необходимое оборудование просто невыгодно.

По этой причине традиционным материалом для самостоятельного изготовления являются стальные листы толщиной до 5 мм, которые без проблем обрабатываются болгаркой, бензорезом и электросваркой.

Особенности чертежа водогрейного котла зависят от вида используемого топлива и того, как циркулирует по контуру нагретый теплоноситель:

• Чтобы нагретый теплоноситель мог двигаться по трубам за счет естественной конвекции, бак для воды должен иметь большую высоту. Также патрубки и все остальные трубопроводы в системе должны быть значительного диаметра. Дело в том, что по мере уменьшения внутреннего сечения увеличивается сопротивление движению воды. В этом случае шансы получить нужную скорость циркуляции без насосного оборудования очень малы.
• Если используется насос, допускается использование труб меньшего диаметра, а также занижение бака. При этом важно понимать, что в случае перебоев с подачей электрической энергии котел отопления может просто сорваться с пара из-за прекращения циркуляции воды.

Этим и объясняется наличие следующих рекомендаций по обустройству любого котла:

• Все фитинги и трубы должны иметь диаметр не менее 1/4 дюйма. (32 мм) в диаметре).
• В тех случаях, когда циркуляционный насос останавливается, это приводит к уменьшению скорости циркуляции воды и повышению ее температуры. Во избежание печальных последствий для организации контура лучше не использовать металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Дело в том, что эти материалы плохо переносят высокие температуры. Оптимальный вариант – оцинкованные изделия, стыки которых заделываются льняными белилами или краской.

Самодельный котел на дровах

Основой простейшего бытового котла отопления на дровах является пара труб разного диаметра, помещенных одна внутрь другой. Внутренняя часть служит камерой сгорания, внешняя служит резервуаром для воды. Чтобы свести сварочные работы к минимуму, лучше брать цельную толстостенную трубу значительного диаметра. При этом формы и размеры изделия могут отличаться: на это влияет тип доступного материала. Часто в цилиндрическом водяном баке устанавливают сварную прямоугольную камеру сгорания. Еще один вариант, как сделать бойлер для нагрева воды, это разместить внутри топки змеевик или теплообменник (трубы в поперечном или продольном порядке).

Такие конструкции отличаются значительной универсальностью. Самодельный котел из трубы правильнее называть не дровяным, а твердотопливным. Наряду с дровами в качестве топлива могут использоваться также пеллеты, сухие торфяные брикеты и древесный уголь. В то же время сделать домашний отопительный котел из трубы совсем несложно. Оборотной стороной медали является его довольно низкая эффективность. 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, при ограничении доступа кислорода начнется процесс разложения материала на древесный кокс и пиролизный газ, с выделением тепловой энергии. Чтобы горячий пиролизный газ воспламенился, достаточно подмешать в него воздух: это позволяет получить большое количество тепла.

Последствия этого решения:

• Значительное увеличение КПД устройства – до 92%.
• Увеличивает продолжительность работы котла на одну вкладку. Лучшие модели могут работать почти 12 часов (по сравнению с 4 у традиционных моделей).
• При сгорании топлива почти не остается золы или золы.
• Процесс сжигания газа может контролироваться автоматически. Это позволяет довести удобство использования бытовых котлов для отопления дома до уровня электрических и газовых моделей.
• Для эффективного раздельного сжигания твердых и газообразных фракций необходимо использовать максимально сухие дрова. Если его влажность превышает 30%, сжигание пиролизного газа заметно затрудняется из-за большого объема водяного пара.
• В основном домашние котлы работают исключительно на дровах. В результате температура горения на порядок ниже, чем у того же угля.
• Стоимость обеспечения топливом самодельного пиролизного газового котла для отопления заметно выше, чем для традиционного твердотопливного котла с топкой. Однако он достаточно быстро окупается (3-4 отопительных сезона).

Обогреватель на отработке

Оригинальна конструкция домашнего отопительного котла в горнодобывающей промышленности, где масло перед сжиганием необходимо выпарить. После розжига, по мере установления прибором рабочих параметров, масло начинает капать на нагретую опору, тут же превращаясь в горючие газы. В результате его сгорания нагревается теплообменник. Вместо масла можно легко использовать дизельное топливо – дооснащение не требуется.

Электрический котел

Это самый простой тип котлов отопления дома. Нагревательный элемент должен быть вставлен в корпус (трубка расположена вертикально). Нижняя часть кожуха выполняет роль точки переключения обратки, а подача сверху. С учетом нынешних цен на электроэнергию данные типы котлов являются самыми дорогими в плане эксплуатации. Кроме того, действующие правила техники безопасности запрещают использование устройств мощностью более 7 кВт в сетях с напряжением 220 В. Переход на 380 В не всегда бывает легким.

Что касается индукционных котлов, то их самодельная модификация выглядит как толстостенная пластиковая трубка с намотанной на нее эмалированной проволокой. Коммутируется сварочным инвертором (выходной ток должен быть около 15А). Внутри нарезаны стальные стержни или куски толстой проволоки — при движении по ним вихревых токов выделяется тепловая энергия.

Обратная труба подается снизу, а подающая труба сверху. После заполнения контура водой можно включать агрегат (если воду не наливать, пластик моментально расплавится). В этом случае нет необходимости устанавливать циркуляционный насос, поскольку нагретая вода движется за счет собственной конвекции.