Современный строительный рынок предлагает широкий выбор котлов отопления самых разных размеров и мощности. Но, несмотря на это, самодельный водяной котел не теряет своей популярности. Принцип его работы заключается в том, что топливо при сгорании отдает свое тепло теплообменнику, благодаря чему нагревается теплоноситель. Наиболее часто в качестве теплоносителя используется вода.
Принцип работы котла
Эффективность работы котла зависит от двух основных факторов: конструкции теплообменника и полноты сгорания топлива.
Чем большую емкость имеет теплообменник, тем быстрее он нагревает теплоноситель.
В качестве материала для изготовления водяного котла используются обычная или жаростойкая нержавеющая сталь. Как правило, предпочтение отдается обычному стальному листу, который легче купить и который стоит значительно дешевле нержавейки.
Чтобы изготовить котел отопления, понадобится:
- Листовая сталь толщиной 5 мм.
- Болгарка или газовый резак.
- Электросварочный аппарат.
От того, какой тип топлива планируется использовать, а также от способа циркуляции теплоносителя внутри контура будет зависеть конструкция котла.
Если запланирована естественная циркуляция, то водяной бак должен располагаться на большой высоте. Патрубки и сам контур отопления должны иметь большие диаметры. Чем меньший диаметр будет взят, тем большее сопротивление движению воды получится. Скорость циркуляции теплоносителя будет очень низкой. Использование насоса даст возможность установить трубы меньшего диаметра и расположить бак на меньшей высоте.
У этого способа есть один существенный недостаток. Если котел будет работать и выключится подача электроэнергии, то насос перестанет качать, и тогда водяной котел может разорваться от пара. Чтобы избежать такой ситуации, устанавливая самодельный котел, лучше использовать трубы диаметром не менее 32 мм. Если остановится насос и уменьшится скорость движения теплоносителя, то температура его будет расти. Поэтому для выполнения контура отопления лучше использовать не металлопластиковые трубы, у которых ограничена устойчивость к высокой температуре, а оцинкованные.
Котел на твердом топливе
Самодельный котел, работающий на дровах, состоит из двух цилиндров с разными диаметрами, которые помещаются друг в друга. Внутренний цилиндр — это топка, а во внешнем находится вода. Использование толстостенной трубы с большим диаметром даст возможность уменьшить объем сварочных работ.
Котлы могут быть изготовлены различной формы и размера. Все будет зависеть от того, какие материалы есть в распоряжении будущего владельца. Это может быть топка в виде прямоугольника, сваренная из цельного листа металла и помещенная в цилиндр большего размера. Как вариант может быть использован змеевик или теплообменник, который представляет собой ряд поперечных или продольных труб.
Котел для водяного отопления, работающий на дровах, имеет одно существенное достоинство. Он универсален. Его топка может работать на любом твердом топливе, а не только на дровах. Владелец такой системы отопления может закладывать в печь уголь, брикеты сухого торфа, пеллеты.
Изготовить водяной котел, работающий на твердом топливе, просто. Однако такая конструкция будет иметь невысокий КПД.
Электрический котел для отопления
Электрический котел отопления имеет самую простую конструкцию. Его основа — это стоящая вертикально труба, внутрь которой устанавливается ТЭН. Подача воды подключается сверху. Внизу устанавливается патрубок, соединенный с обратным трубопроводом. Циркуляция воды в данном случае естественная.
Несмотря на простоту изготовления, электрический котел имеет существенный недостаток. Это самый дорогой вид водяного отопления, учитывая современные цены на электрическую энергию. Кроме того, правила техники безопасности по работе с электрическими приборами запрещают подключение котлов, имеющих мощность более 7 кВт к электросети в 220 В. А линии в 380 В есть не везде.
Котел из радиатора в печи
Водяной котел для печи может быть изготовлен с использованием обычного чугунного радиатора. Он будет исполнять роль водонагревателя. Котел устанавливается в печь таким образом, чтобы расстояние между ним и стенками печи было не менее 5-6 мм. Это позволит компенсировать термическое расширение котла во время работы печи.
Подготовленный радиатор устанавливается не в печь, а в дымовой канал, который расположен за топкой. В этом случае котел будет нагреваться горячими газами.
Прежде чем организовывать такую печь, нужно подготовить радиаторы. Они должны быть разобраны на секции, хорошо промыты и очищены от грязи. Для промывки можно использовать 6% раствор соляной кислоты. После ее использования промыть радиатор водой. Прокладки из картона между секциями должны быть заменены на шнур из асбеста, который предварительно нужно пропитать смесью натуральной олифы и графита. Это делается для того, чтобы прокладки не сгорели и котел не начал течь, потому что температура в печи будет достаточно высокой.
При сборке частей радиатора в каждую вворачивается ниппель, имеющий правую и левую резьбы с намотанным асбестовым шнуром. Ниппели тщательно затягиваются. Секции соединяются между собой.
После сборки всех секций можно монтировать стояки. Подача и выход воды могут располагаться по диагонали батареи. В этом случае два других отверстия заглушаются пробками.
Естественное движение теплоносителя в печи можно увеличить, если обратная линия будет проведена через печной фундамент. Батарея в печи ставится с небольшим уклоном, чтобы обеспечить выход воздуха и не допустить его проникновения в систему.
/youtu.be/m5qWV86C9HA
Другие типы водных котлов
Интересное решение — изготовить водяной котел, работающий на отработанном масле или солярке. Когда такой котел набирает нужную для работы температуру, масло начинает капать на раскаленный поддон и мгновенно испаряться, превращаясь в горючий газ. При сгорании газ нагревает теплообменник.
Подобный котел представляет собой конструкцию из двух бочек и дымовой трубой внутри. Бочка состоит из двух частей. В верхней находится вода. В нижней бочке имеется окно, которое обеспечивает свободный доступ к емкости для масла и заслонке. Труба, проходящая сквозь бочки, подсоединена к заслонке и имеет снизу отверстия.
Интерес представляют индукционные котлы для организации водяного отопления. Для самого простого варианта изготовления такого котла используется пластиковая труба с толстыми стенками. Вокруг нее наматывается эмалированный провод. Количество витков не менее 100. Провод подсоединяется к сварочному инвертору, имеющему на выходе ток примерно 15 ампер. Внутрь помещаются обрезки толстой проволоки или рубленый стальной прут, то есть те элементы, которые будут нагревать вихревые потоки.
/youtu.be/c8Fb6HBOxD8
Подача теплоносителя, в данном случае воды, подключается сверху, обратный трубопровод — снизу. После заполнения контура водой можно его подключать к питанию. Использование циркулярного насоса не потребуется. Циркуляцию будет обеспечивать конвекция нагретой воды. Включать такой котел без теплоносителя нельзя. Пластик расплавится за считанные секунды.
