- Сборка котла своими руками
- Виды отопительных котлов
- Электрические
- Газовые
- Котлы на жидком топливе
- Твердотопливные
- Что понадобится?
- Инструменты
- Материалы
- Проект
- Изготовление корпуса
- Отверстия для топки и поддувала
- Отверстия для патрубков
- Внутренние детали
- Сборка отопительного агрегата
- Основные стыки
- Топочный отсек
- Нижняя часть корпуса
- Конструкция для задвижки поддувала
- Тестирование и подключение к системе
- Монтаж дымохода
- Первая растопка
- Регулировка зазора
- Принцип работы
- Другие варианты
- Делаем котёл отопления своими руками
- Подготовка материала и сварка деталей
- Основные принципы работы
- Требования, предъявляемые к помещению для газовых котлов
- Особенности обвязки газовых котлов
- Как установить котел на дровах
- Как сварить котел отопления своими руками
- Теплообменник
- Схемы обвязки газовых котлов
- Пиролизные котлы отопления
- Как разместить газовый котел на стене
- Как сварить регистр отопления своими руками
- Правила безопасности
- Сооружаем своими руками
- Выбираем сварочный аппарат и электроды
- Трансформаторные
- Инверторные
- Таблица материалов для сварки отопления
- Как самостоятельно сварить регистр отопления
- 1. Электроды для ручной дуговой сварки
- Схемы обвязки напольных котлов
- Преимущественные особенности использования регистра
- Виды отопительных котлов
- Преимущества и недостатки
- Конструкция регистрового теплообменника
Сборка котла своими руками
Система отопления частного дома – это сложная схема разводки труб, сердцем которой является отопительный котел. В нем нагревается теплоноситель, который под действием законов физики или при помощи циркуляционного насоса перемещается по трубам, попадает в радиаторы, где отдает свое тепло, и остывшим возвращается опять в котел. И процесс этот повторяется до бесконечности.
Современный рынок котельного и отопительного оборудования предлагает сегодня огромный ассортимент нагревательных приборов. К сожалению, цена многих моделей не всем по карману. Поэтому перед частью потребителей встает вопрос, можно ли сделать котел отопления своими руками, будет ли этот самодельный прибор работать так же эффективно, как заводские аналоги? Сделать котел можно, если вы хороший сварщик и работать он будет не хуже.
Виды отопительных котлов
В первую очередь необходимо определиться, какой котел нужен для вашего дома. Это будет зависеть от того топлива, которое будет использовано для растопки. Отсюда и классификация:
- газовые;
- электрические;
- твердотопливные;
- жидкотопливные.
Электрические
Любой из этих котлов можно изготовить своими руками. Самый простой из них – электрический. По сути, это бак, в который вмонтирован ТЭН. Из бака еще выходят два патрубка, соединяемые с контурами подачи и обратки. Нет ни дымохода, ни камеры сгорания, все просто.
Электрические котлы всем хороши, но есть у них два недостатка. Первый: электроэнергия – самое дорогое топливо. Второй: при падении напряжения в сети (а это случается с завидным постоянством) котел перестает работать корректно. Снижается его мощность, падает температура теплоносителя.
Газовые
Конструкции остальных видов более сложные. И они все практически схожи между собой с некоторыми отличиями. Что касается газового котла, то для его установки потребуется разрешение газовой службы.
Представители этой организации могут такой отопительный агрегат не принять к установке. В первую очередь потребуют провести его опрессовку в своей лаборатории.
Наличие акта – это гарантия, что разрешение вам все-таки дадут.
Котлы на жидком топливе
Эксплуатация этого варианта связана с большими трудностями. Во-первых, придется строить отдельно стоящий склад около дома, где будет храниться топливо. В нем все должно соответствовать требованиям пожарной безопасности.
Во-вторых, от склада до котельной придется тянуть трубопровод. Его обязательно утепляют. В-третьих, в котле этого типа устанавливается специальная горелка, которую надо отрегулировать. Сделать это не так просто в плане настройки.
Твердотопливные
Именно этот вид котлов сегодня своими руками чаще всего производят домашние мастера. Для небольших дач и коттеджей это оптимальный вариант. Тем более дрова на сегодняшний день самый дешевый вид топлива.
О том, как сделать котел, работающий на твердых видах топлива, для отопления дома и будем говорить ниже.
Что понадобится?
Как было сказано выше, чтобы сварить отопительный агрегат, вы должны быть хорошим сварщиком. Работа на уровне любителя здесь не подойдет.
Инструменты
Что требуется для проведения этой работы. Из инструментов вам понадобятся:
- электросварочный аппарат;
- газовый резак;
- болгарка;
- молоток;
- рулетка;
- маркер или мел.
Материалы
- труба бесшовная диаметром 425 мм;
- труба диаметром 100 мм;
- труба диаметром 25 мм;
- металлический лист толщиною 4 мм;
- два сгона диаметром 25 мм;
- небольшие петли;
- уголок 25 мм;
- арматура диаметром 8 мм.
Проект
Многие новички ищут чертежи котлов в Интернете или специальной технической литературе и уже по ним проводят работу. В принципе, это правильный путь.
Самое главное, найти чертежи, в которых указаны размеры отопительного прибора.
Изготовление корпуса
Итак, в первую очередь подготавливаются детали будущего агрегата. Из трубы 425 мм будет изготавливаться корпус отопительного прибора. Для небольшого отопительного котла высота в 1,0-1,2 м с учетом небольшого диаметра – это оптимальный вариант.
Режем трубу по этим размерам с помощью газового резака. Края обрабатываем болгаркой.
Отверстия для топки и поддувала
Теперь необходимо в корпусе вырезать два отверстия: под топку и для поддувала. Они должны быть прямоугольными. Для топки подойдет размер 20х10 см, для поддувала 20х3 см. Они располагаются один над другим, топочное отверстие выше.
Расстояние от края трубы до поддувала в пределах 5-7 см. Между отверстиями расстояние – 5 см. Края отверстия обрабатываются болгаркой. Вырезанный кусок стенки трубы для топки будет использован в качестве дверцы. Его края также зачищаются.
Отверстия для патрубков
С помощью резака вырезаются еще два отверстия под патрубки подачи и обратки диаметром 25 мм. Отверстия располагаются друг напротив друга. При этом отверстие обратки вырезают сбоку котла над топкой: от топочного отверстия на расстоянии 15 см.
На расстоянии 5 см только от верхнего края корпуса вырезается отверстие для подачи теплоносителя. Тут же к этим отверстиям можно приварить два сгона.
Внутренние детали
Из металлического листа вырезаются три блина: два диаметром 425 мм, один диаметром 412 мм. Последний будет установлен внутрь корпуса, а так как толщина стенки трубы составляет 6 мм, то на диаметр выпадает 12 мм, плюс 1 мм на свободное вхождение.
В одном из блинов диаметром 425 мм и в круге 412 мм по центру вырезается отверстие диаметром чуть больше 100 мм. Готовится дымоход из трубы 100 мм. Для этого режется отрезок 120-130 мм. Из трубы 25 мм нарезаются кусочки длиною по 50 мм для ножек котла. Из арматуры делается решетка для зольника, за основу берется размер внутреннего диаметра корпуса.
Сборка отопительного агрегата
В первую очередь к блину 412 мм приваривается дымоход. Затем внутри корпуса на высоте 30-35 см от топочного отверстия необходимо приварить временные упоры. Это может быть проволока или арматура. На них сверху опускается блин с дымоходом.
Основные стыки
А вот теперь самый важный момент – надо сварить между собой блин и корпус котла. Проварить шов надо обязательно с двух сторон и сделать это необходимо качественно. Этот стык есть сопряжение топки и водяного бака.
Далее на торчащий из котла дымоход надевается блин 425 мм. Здесь необходимо хорошо проварить два стыка: между внешними краями блина и корпусом котла, между дымоходом и металлическим кругом.
Топочный отсек
Следующий этап касается топочной камеры. С обратной стороны от дымохода внутрь корпуса вставляется готовая решетка из арматуры.
Затем из уголка 25 мм вырезаются болгаркой несколько кусков, которые привариваются внутрь котла между топочным отверстием и поддувалом. Это будут упоры, на которые ляжет решетка.
Нижняя часть корпуса
И последнее. Необходимо приварить блин 425 мм к нижнему краю корпуса, приварить к нему четыре ножки из трубы 25 мм высотою по 5 см. Далее привариваются петли, на которые навешивается дверца топки.
Конструкция для задвижки поддувала
Конструкция может быть разной: в виде обычной дверцы, в виде шибера (это заслонка, которая перемещается в плоскости отверстия), в виде поворотной заслонки с отверстиями в корпусе. Продаются готовые изделия, которые просто привариваются по месту.
Можно сварить цельную конструкцию своими руками и прикрепить ее к котлу. Из всех предложенных вариантов самый простой – это или дверца, или шибер.
Тестирование и подключение к системе
Твердотопливный котел для отопления дома готов. Теперь необходимо его проверить. Для этого на один из сгонов накручивается заглушка, а во второй заливается вода. Если через сварные швы вода не проходит, то сварка была проведена на высоком уровне.
Опасаться, что во время работы отопительный агрегат потечет, не стоит. Готовый агрегат подключается к системе отопления загородного дома. То есть, соединяются сгоны с патрубками подачи и обратки теплоносителя.
Монтаж дымохода
Проводится монтаж дымохода. Обратите внимание, что этот элемент прибора должен выходить вертикально вверх. Если так расположить его не удается, то отводов должно быть минимальное количество.
В неотапливаемом чердаке его придется утеплить.
Первая растопка
Очень важно правильно провести первую топку. При этом нельзя использовать большое количество топлива. Небольшая закладка должна протопить сам агрегат, особенно это касается дымохода. При резком повышении температуры на его стенках может образоваться конденсат, который превратится в деготь, сужая диаметр. А это понижение тяги, которая отвечает за корректную работу отопительного прибора.
Регулировка зазора
В процессе топки регулируется зазор в поддувало. Надо найти оптимальный размер, который обеспечит топочную камеру необходимым количеством свежего воздуха (кислорода).
Обязательно обращайте внимание на высоту закладки. Ее верхний край должен располагаться на расстоянии 20 см от внутреннего блина. Это расстояние обеспечит оптимальное сжигание дров или угля. При этом дым и угарные газы беспрепятственно будут выводиться через дымоходную трубу.
Принцип работы
По сути, традиционный твердотопливный котел работает как обычная печка. Здесь также есть топка, в которой горят дрова (уголь, пеллеты и другие виды твердого топлива). Выделяемая энергия нагревает теплоноситель, расположенный в емкости над камерой сгорания.
Нагрев теплоносителя в этой конструкции производится и от внутреннего блина, и от дымохода, который пронизывает насквозь емкость с водой. При этом корпус котла также нагревается, что создает аккумулирующий эффект, сдерживающий быстрое остывание при выключении агрегата.
Нагретый теплоноситель поднимается вверх и выходит через верхний патрубок в подающий контур системы отопления. Охлажденный теплоноситель поступает в котел через нижний патрубок, соединенный с обратным контуром.
Другие варианты
Твердотопливный котел для отопления дома может быть изготовлен в виде куба из металлического листа толщиною 4 мм. Это более сложная конструкция, в которой придется собирать отдельную топочную камеру. Получится, что в корпус котла устанавливается камера сгорания. А между стенками двух конструкций будет циркулировать теплоноситель. Это более эффективный вариант, но сложный в изготовлении. В нем много сварных швов, что снижает надежность и безопасность эксплуатации.
Делаем котёл отопления своими руками
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.
Основные принципы работы
Проектирование системы водяного отопления без сомнения можно назвать одной из самых значимых разработок девятнадцатого столетия. Каков же принцип ее работы. При поднятии вверх по трубам, с помощью горячей воды образуется непрерывный поток. а освободившееся пространство заполняет холодная вода. Вода непрерывно движется и постоянно нагревается. Таким образом обеспечивается в течении долгого времени поддержание комфортной температуры всех помещений дома. Ведь вода самостоятельно будет циркулировать по трубам.
Виды отопительных систем:
- Самотечные. Вода сама движется по трубопроводу
- С принудительным движением. Вода движется под действием насоса
Системы, использующие принудительное движение, намного более эффективны по сравнению с первыми, так как в самотечных, проходя через радиатор, вода замедляется и остывает, переставая обогревать помещения. Ускоряется поток воды циркуляционным насосом, который встраивают для обеспечения постоянного движения воды.
Подобные конструкции требуют подключения к электричеству. Пожалуй, это их единственный недостаток, но во всем остальном они являются самыми эффективными и экономичными по сравнению с другими видами отопительных систем .
Требования, предъявляемые к помещению для газовых котлов
Газовые котлы могут быть установлены в чулане, кухонном или подвальном помещении, специальном пристрое. К помещению, в котором выполняется установка газовых котлов в частном доме, предъявляются определенные требования. Они одинаковы для любого помещения и заключаются в следующем:
- Помещение должно быть хорошо вентилируемым, с обязательным оснащением вытяжкой.
- В окнах должны быть предусмотрены форточки, в нижней части двери – небольшой зазор.
- Высота потолка – от 250 см. объем помещения – от 15 м2. Каждая единица мощности газового котла требует дополнительного объема (0,2 м2), чтобы можно было свободно подойти к котлу для обслуживания.
- Стены. отделяющие помещение с установленным котлом от других, необходимо выполнить из огнестойких материалов, не поддерживающих горения.
- В подвальном или цокольном помещении должен быть предусмотрен отдельный выход на улицу.
- Пристрой должен размещаться только у глухой стены жилого дома. Минимальное расстояние до ближайшего окна – 4 м. высота от перекрытия до окна – 8 м.
Особенности обвязки газовых котлов
Существует несколько способов, как обвязать газовый котел. Наибольшую популярность получил вариант обвязки котла отопления полипропиленом. Работа с трубами из этого материала отличается невысокой стоимостью и простотой. На стенках изделий из полипропилена не собирается налет и твердые частицы. Когда используются такие трубы, обвязка газового котла своими руками не представляет сложности, с такой работой способен справиться любой владелец недвижимости.
Прокладкой служит паронит. Запрещено пользоваться паклей, фум-лентой или комплектующими изделиями, сделанными из резины. Дело в том, что резиновые прокладки под действием высоких температур могут сужаться и в результате практически перекрывать проход в трубопроводе, а пакля легко воспламеняется.
Обвязанный полипропиленовыми трубами трубопровод, такой как на фото, способен выдержать давление до 25 бар, также не опасны ему высокие температуры, достигающие 95 градусов Цельсия.
Как установить котел на дровах
Приступаем к установке
Обратите внимание, что внутри объем устройства должен быть одинаковым, а вот рубашка теплообменника должна быть увеличена в объеме для улучшения показателей эффективности котла на дровах. Когда вы установите его на заранее подготовленное для него место, его нужно будет подключить к водяному контуру, а затем проверить работу, заделав все стыки
Лучшая отдача энергии происходит в газогенераторном режиме, для разогрева помещения при этом котел на дровах греется порядка получаса.
После установки его можно покрасить для того, чтобы он был максимально огнеустойчивым, кроме того, благодаря покраске котел будет иметь более привлекательный вид.
Если вы все сделали правильно, провели расчеты и совершили правильную сборку, то водяные котлы на дровах станут более эффективными, чем газовые. Также дровяной котел позволяет более равномерно распределять тепло в помещении.
Как сварить котел отопления своими руками
Схема изготовления котла длительного горения с теплообменником
До того как самому сварить котел отопления, нужно определиться с его конструкцией. Предпочтительно, чтобы она соответствовала современным требованиям к безопасности и эффективности работы. Поэтому в качестве примера будет рассмотрен котел пиролизного типа, изготовленный самостоятельно.
Как правильно сварить котел отопления подобного типа? Помимо сварочного аппарата для этого потребуются следующие материалы и инструменты:
- Листовая сталь, марки которой подбираются из данных таблицы, показанной выше. Для камеры сгорания толщина металла должна составлять 3-4 мм. Корпус можно сделать из стали меньшей толщины – 2-2,5 мм;
- Трубы для изготовления теплообменника. Их оптимальный диаметр 40 мм. Такой размер позволит быстро нагреть теплоноситель. Количество регистров — от 3 до 6;
- Как сварить котел отопления без режущего инструмента? Лучше всего для разрезания листов стали использовать «болгарку» со специальными дисками по металлу;
- Дверцы для топочной камеры и поддувала. Также нужно приобрести чугунные колосники. Это необходимо сделать заранее, так как по размерам комплектующих будут изготавливаться проемы и крепежные части котла;
- Уровень, рулетка и карандаш (маркер) для нанесения разметки;
- Защитный инвентарь – перчатки, маска сварщика, прозрачные рабочие очки и одежда из плотного материала с длинными рукавами.
Для наглядности можно посмотреть, как сварить отопление в частном доме. Видео или фотоматериалы помогут в работе, так как в них наглядно показаны все этапы и особенности их выполнения. Однако это нужно сделать только после составления чертежа и подготовки всех инструментов и комплектующих. Это относится ко всем этапам изготовления комплектующих, так как сварить отопление своими руками, включая котлы, регистры, гребенки, невозможно без правильной схемы.
Важно также подготовить место работы до того как сварить отопление в гараже. Чаще всего процесс изготовления проходит именно в нем
Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы.
В целях безопасности также из гаража следует вынести легковоспламеняющиеся жидкости – бензин, масло и т.д. И только после этого можно приступать к работе — сваривать отопление в гараже. Правильная сварка котла отопления заключается в изготовлении двух составляющих – непосредственно корпуса котла и теплообменника.
Теплообменник
Теплообменник для котла отопления
Этот элемент изготавливается до того, как сваривается котел отопления. Впоследствии он будет установлен в конструкцию, которая будет напрямую зависеть от его фактических габаритов.
Конструктивно он представляет собой 2 прямоугольных бака, соединенных между собой трубопроводами. Оптимальная толщина материала должна составлять 3-3,5 мм. Это связано с высокими температурами, которые будут воздействовать на поверхность. Специфику его изготовления можно посмотреть на видео — как сварить отопление в частном доме.
На листах стали делается разметка конструкции согласно чертежам. Сначала вырезается задняя панель и к ней приваривается перегородка для отведения дровяных (угольных) газов. На этом этапе нужно быть очень осторожным, так как сварной шов не всегда может обеспечить должное крепление. Затем к перегородке и задней стенке приваривается боковая и нижняя.
Нужно отметить, что самому сварить котел отопления довольно проблематично. Поэтому эту работу рекомендуется выполнять вдвоем. В особенности это касается этапа установки готового теплообменника. Его патрубки помещаются в заранее подготовленные отверстия, а трубы точечно привариваются к внутренним стенкам котла.
Нередко стоит вопрос — как сварить отопление внутри гаража без принудительной вентиляции. Для этого работы должны проводиться только с открытыми воротами, чтобы обеспечить нормальный приток свежего воздуха.
Основной проблемой самодельных конструкций является низкая эффективность работы. Для увеличения КПД рекомендуется делать двойные стенки, между которыми устанавливается базальтовый огнеупорный теплоизолятор. Сварить подобный котел своими руками для водяного отопления можно, но для этого нужно предусмотреть дополнительный расход материала. Сначала изготавливаются двойные стенки, которые заполняются утеплителем. Затем дальнейшая технология сварки конструкции полностью соответствует вышеописанной.
Схемы обвязки газовых котлов
Если обвязка газового котла производится классическим способом, теплоноситель движется вверх по подающему трубопроводу. Дальше вода направляется в стояки, в которых имеются специальные приборы, не позволяющие их размыкать.
Когда обвязка двухконтурного газового котла выполняется владельцем дома самостоятельно, нужно подготовить следующие инструменты и комплектующие изделия для проведения работы:
- насос для циркуляции;
- термоголовка или распределительный клапан;
- расширительный бак;
- сливные и шаровые краны;
- проходной фильтр;
- балансировочный кран;
- обратный и воздушный клапаны;
- уголки и тройник.
Пиролизные котлы отопления
Для того чтобы сэкономить на материалах и энергии, потраченной на работу котла, следует использовать именно такой тип агрегатов. Принцип работы котла заключается в смеси воздуха и пиролизного газа, которая воспламеняется и дает больше тепла. Стоимость материалов для изготовления пиролизного котла на порядок выше, чем у дровяного, но через пару отопительных сезонов устройство окупается.
Конструкция пиролизного водяного агрегата будет состоять из нескольких секторов: регуляторы подачи электроэнергии, отверстие, дымовые каналы, вентилятор, камера сгорания и трубы. При его изготовлении необходимо придерживаться точного чертежа в связи со сложностью в сборке конструкции. Высокая отопительная способность и коэффициент полезного действия позволяют снизить расход энергии и установить мощность на 25-30 кВт, в отличие от других котлов (40-50 кВт).
Рис. 3 Схема сборки
Для его сборки нам понадобится электродрель, термодатчик, отрезной круг на 230 миллиметров, болгарка, электроды и сварочный аппарат, а также стальные полосы толщиной 2 мм и вентилятор.
- Вырезать отверстие для топлива немного выше, чем резервуар для горения.
- Установить ограничитель, который контролирует подачу воздуха.
- Вырезать в котле специальное отверстие для ограничителя.
- Приварить ограничитель из трубы толщиной 65-70 мм.
- Сделать прямоугольное отверстие для загрузки и надежно закрыть его стальной накладкой.
- Вырезать отверстие для удаления золы.
- Желательно сделать отводную трубу с изгибом ради повышения количества вырабатываемого тепла.
- Установить снаружи конструкции вентиль для регулировки количества теплоносителя.
- Провести герметическую проверку и смонтировать.
Рис. 4 Принцип работы
Как разместить газовый котел на стене
Правильно выбрав и подготовив помещение для установки, необходимо определиться с положением навесного газового котла на стене и соответствующим образом подготовить поверхность для монтажа:
Фото 4: Правильное размещение газового котла на стене
- Монтаж рекомендуется производить на прочную стену, способную выдержать вес устройства. Если стена выполнена из горючего материала (например, деревянный дом), то между котлом и стеной должна быть расположена прокладка из негорючего материала выступающая по периметру прибора на расстояние 200 мм. Обычно в качестве используется слой асбестокартона, а поверх него крепится лист оцинкованной стали.
- Навесной котел рекомендуется устанавливать на высоте 90-120 см от пола и на расстоянии не менее 10 см от соседних стен. Это пространство необходимо для удобной обвязки и сервисного обслуживания котла.
- Розетка для подключения к электросети должна располагаться рядом с настенным котлом и не в коем случае не под ним. Это позволит избежать короткого замыкания в случае протечки. Неподалеку следует предусмотреть место для установки безперебойника (ИБП) для газового котла .
Требования к расположению газовых котлов на стене и расстояния до различных элементов строения у многих моделей отличаются. Мы привели наиболее типичные значения, но все же перед тем как выполнять монтаж, необходимо уточнить их в паспорте на конкретное устройство.
Как сварить регистр отопления своими руками
Как правильно сварить регистр отопления и в каких случаях их рекомендуется устанавливать? Для начала нужно правильно понимать их предназначение. По сути – это приборы обогрева, которые должны обеспечивать максимальную передачу тепла от горячей воды системы отопления в помещение.
До того как сварить регистры отопления, необходимо подготовить основной материал для изготовления:
- Основные трубы. Они должны быть относительно большого диаметра – до 100 мм. Для принудительных систем с высоким температурным режимом рекомендовано использовать именно такие. Лучше, чтобы сечение трубы было круглое, так как профильные конструкции будут создавать большое гидравлическое сопротивление, что нежелательно;
- Для того чтобы правильно сварить регистр отопления понадобятся трубы меньшего диаметра, которые будут служить патрубками для циркуляции теплоносителя между основными горизонтальными. Их сечение должно быть в диапазоне 24-30 мм.
На первом этапе работ нужно обрезать все трубы согласно ранее подготовленного чертежа. Затем прежде чем сваривать регистры отопления, требуется изготовить заглушки на торцы больших труб. Они разделяются на два типа – глухие и с подводящими патрубками. С помощью последних будет осуществляться движение теплоносителя по контуру регистра.
Порядок выполнения работы следующий.
- Для того чтобы правильно сварить регистр системы отопления нужно сначала обрезать все трубы согласно чертежу. Для этого используется «болгарка». По окончании работы торцевые части зачищаются;
- Изготовление заглушек. Для них нужно использовать металл такой же толщины, что и у труб. Диаметр заглушек должен быть больше сечения трубы на толщину металла. Это необходимо для приваривания крепежной окантовки. После их изготовления выполняется монтаж сварным методом;
- Перед тем, как сварить регистры системы отопления с помощью переходных патрубков необходимо сделать отверстия в трубах. Делать это лучше всего сварочным аппаратом, так как болгаркой невозможно отрезать круглое отверстие.
Окончательный этап работы – соединение больших труб в единый нагревательный прибор – регистр.
Правила безопасности
Используя печи дровяного отопления, всегда соблюдайте правила техники безопасности
Никогда не оставляйте печи длительного горения в течении долгого времени без контроля, не забывайте вовремя отчищать зольную камеру и подкладывать дрова в топку
Уделяйте внимание задвижкам канала дымохода. держите их в открытом положении, пока не начнете разжигать печь
Используйте только в холодное время года, ее использование летом нецелесообразно. Значительное перегревание может привести к поломке, и тогда придется ремонтировать печь
причем серьезно. Высокая температура может послужить причиной разрушения стен печи. Именно поэтому стоит избегать чрезмерно высоких температур и использования агрегата в теплое время года
Значительное перегревание может привести к поломке, и тогда придется ремонтировать печь. причем серьезно. Высокая температура может послужить причиной разрушения стен печи. Именно поэтому стоит избегать чрезмерно высоких температур и использования агрегата в теплое время года.
Сооружаем своими руками
Если ваша печь кирпичная. то для нее водяной котел тоже можно соорудить своими руками, да и саму печь выложить из кирпичей тоже. В качестве водонагревателя для него можно взять простой радиатор из чугуна. Подобную модель можно отыскать при демонтаже старых пятиэтажных «хрущевок», если в вашем городе они идут под снос.
Каждый из радиаторов имеет емкость порядка полутора литров. При соединении друг с другом двенадцати таких радиаторов, то вы получите в итоге мощный нагреватель на 18 литров площадью три квадратных метра. Однако такие масштабы подойдут далеко не для всех помещений, а вот для отопления объемной русской бани это будет один из наиболее приемлемых вариантов.
Перед тем как вы будете устанавливать саму конструкцию, разберите радиаторы. затем их следует тщательно почистить. Чтобы удалить все имеющиеся на них загрязнения, сделайте горячий раствор на основе шестипроцентной соляной кислоты и им промойте радиаторы, затем их следует сполоснуть холодной водой. Теперь меняем межсекционные прокладки, поскольку температура может быть более шестисот градусов. При таком температурном режиме картон не сможет выдержать удара, что спровоцирует течку радиатора. Поэтому в качестве прокладки возьмите шнур из асбеста, предварительно пропитав его олифой.
Теперь монтируем котел в кирпичную печь. и это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Но есть некоторые моменты, о которых стоит упомянуть особо. Во-первых, труба для водяного котла для кирпичной печи должна быть оснащена бесшовной трубой с большим диаметром, это позволит распределить воду максимально эффективно. Во-вторых, ни в коем случае трубы нельзя паять встык, чтобы не допустить появления дефектов, из-за которых котел может впоследствии протекать.
Также следует с краев труб снять фаску, перед варкой убедитесь, что кольца расположены друг от друга примерно в 5 см. Нередко котел в кирпичной печке может сильно протекать, если такое вдруг случится, зачистите места протекания при помощи болгарки и промойте их.
Выбираем сварочный аппарат и электроды
Выбор электродов и режима сварки в зависимости от толщины металла
В настоящее время производители предлагают несколько моделей сварочных аппаратов, с помощью которых можно делать качественные соединения металла различных марок. Но перед тем, как правильно сварить отопление, нужно выбрать оптимальную модель. Рассмотрим самые популярные виды аппаратов и их основные характеристики.
Трансформаторные
Принцип работы основан на повышении частоты входящего тока. Для этого применяются повышающие трансформаторы. Несмотря на относительно большие габариты, этот тип сварочных аппаратов лучше всего адаптирован к скачкам электросети. С его помощью можно правильно сварить котел отопления соблюдая технологию изготовления.
Инверторные
Формирование тока по установленным параметрам происходит за счет работы электронных схем. Характеризуются стабильной дугой, что в итоге дает качественный шов. Это нужно учитывать перед тем как правильно научиться сваривать отопление самостоятельно. Однако они крайне чувствительны к перепаду напряжения в сети.
В качестве дополнительного оборудования для инверторных аппаратов рекомендуется приобрести стабилизатор напряжения.
Можно ли сварить котел своими руками для водяного отопления с помощью инверторного аппарата? Да, но его характеристики должны соответствовать параметрам используемого металла. Для изготовления элементов отопления чаще всего применяются углеродистые стали.
Таблица материалов для сварки отопления
Также нужно знать зависимость диаметров электродов от толщины свариваемого металла
Что же касается выбора сварочного аппарата, то специалисты рекомендуют остановиться на инверторных моделях, работающих на переменном токе. Их стоимость несколько выше, чем у трансформаторных, но зато они имеют меньшие размеры и с их помощью можно сделать качественный сварной шов
Это важно учитывать, так как самостоятельная сварка котла отопления должна быть качественная
Стоимость аппарата мощностью 7 кВт, током сварки до 200 А и максимальными диаметром электрода 3,6 мм будет составлять около 16 тыс. руб.
Как самостоятельно сварить регистр отопления
Регистром называют теплообменник с параллельно смонтированными трубами диаметром свыше 32 мм, сообщающимися перемычками из патрубков меньшего диаметра. Также они могут быть изготовлены в форме змеевика. Приборы выполняют те же функции, что и радиаторы, но отличаются возможностью их самостоятельного изготовления.
Схема монтажа теплообменника.
Как правило, регистры обеспечивают отопление в складских, хозяйственных помещениях, гаражах, некоторых малоэтажных жилых зданиях, но могут быть обустроены как часть интерьера обычных комнат. Теплообменники используются как элементы одно- и двухтрубных отопительных систем с повышенными пожарными и санитарными нормами.
1. Электроды для ручной дуговой сварки
4.1.1.
Для ручной дуговой сварки стыков
трубопроводов и котлов из углеродистых,
низколегированных и высоколегированных
сталей необходимо применять электроды,
удовлетворяющие требованиям ГОСТ
9466,
9467
и 10052. Марку электродов следует выбирать
в зависимости от марки свариваемой
стали. Для сварки изделий, на которые
распространяется настоящий РД, могут
быть использованы отечественные
электроды, приведенные в табл.4.1;
химический состав и механические
свойства наплавленного металла этих
электродов даны в приложении
7.
Марки
электродов зарубежных фирм, которые
могут применяться, указаны в приложении
8;
там же приведен тип электродов согласно
отечественной классификации для
определения области применения конкретной
марки электродов.
Возможность
применения электродов, не указанных в
табл.4.1
и в приложениях
7
и 8,
для объектов Минэнерго России должна
быть согласована с ЗАО «Прочность
МК», для других объектов — с любой
специализированной научно-исследовательской
организацией в области сварки, приведенной
в приложениях к правилам Госгортехнадзора
России.
4.1.2.
Электроды для приварки деталей крепления
из высоколегированных сталей к трубам
пароперегревателя и другим элементам
котла или к трубопроводу из низколегированных
перлитных сталей, а также для сварки
деталей крепления необходимо выбирать
по данным табл.4.2.
Для
приварки креплений из стали любой марки
к трубам из стали аустенитного класса
следует применять электроды ЭА-395/9,
ЗИО-8, ОЗЛ-6, ЦЛ-25, ЦТ-10, НИАТ-5, из стали
12X11В2МФ — электроды ЭА-400/10У и ЭА-400/10.
4.1.3.
Перед сваркой производственных стыков
и испытаниями электроды должны быть
прокалены по режиму, приведенному в
соответствующем документе (ОСТ, ТУ) или
этикетке. В случае отсутствия таких
данных режим прокалки выбирается по
табл.4.3.
Импортные
электроды прокаливают по тому же режиму
что и отечественные с аналогичным типом
покрытия.
4.1.4.
Электроды с основным покрытием,
предназначенные для сварки перлитных
сталей, следует использовать в течение
5 суток после прокалки, электроды ЦТ-45
— в течение 10 суток, остальные электроды
— в течение 15 суток, если их хранят на
складе с соблюдением требований п.3.10.
По истечении указанного срока электроды
перед применением необходимо вновь
прокалить. В случае хранения электродов
в сушильном шкафу при температуре
80-115°С срок их годности не ограничивается.
Схемы обвязки напольных котлов
Как предполагает схема обвязки напольного газового котла, при создании отопительной системы требуется установка циркулярного электрического насоса (прочитайте: «Схема подключения газового котла отопления на примерах «).
Принудительного типа приборы отличаются простотой эксплуатации и считаются в эксплуатации более комфортными.
Управление отопительным агрегатом осуществляется в автоматическом режиме. Среди преимуществ следует отметить, что для отдельных помещений можно устанавливать определенную температуру, благодаря наличию датчиков, контролирующих процесс обогрева.
Одновременно схема обвязки настенного газового котла имеет отрицательные стороны, среди которых:
- высокая цена на комплектующие изделия;
- сложность реализации обвязки, которую может выполнить только профессионал;
- необходимость в постоянной балансировке деталей;
- дороговизна сервисного обслуживания.
Если в доме обустроена сложная система теплоснабжения, к примеру, имеется «теплый пол» и батареи, то при движении теплоносителя можно заметить некую несогласованность. Поэтому для решения проблемы в схему обвязки включают гидравлическую развязку, образующую несколько контуров передвижения теплоносителей — общий и котловой.
Для гидроизоляции каждого контура устанавливают дополнительный теплообменник. Это потребуется для совмещения систем открытого и закрытого типа. Установки, относящиеся к раздельному типу, обязаны быть обустроены циркулярными насосами, системой безопасности и кранами (сливными и подпитывающими). Как подключить газовый котел, подробно на видео:
Преимущественные особенности использования регистра
Принцип соединения труб сваркой.
Регистровые теплообменники обладают определенными преимуществами перед другими отопительными приборами:
- Самодельные отопительные регистры отличаются большими размерами, поэтому осуществляют более равномерную теплоотдачу в отличие от радиаторов, являющимися локальными источниками тепла.
- Приборы легки в уходе и не имеют труднодоступных мест, в которых скапливается пыль.
- При качественной сварке деталей теплообменники выдерживают значительное давление и высокую температуру теплоносителя.
- При оборудовании прибора ТЭНом он может служить автономным источником отопления.
- Качественно смонтированный регистр отопления может прослужить без ремонта не менее 25 лет.
В то же время регистры отопления имеют худшие характеристики в сравнении с радиаторами такого же размера, у которых поверхность теплообмена сформирована более компактно. Максимальное рабочее давление теплоносящей среды, на которое может быть рассчитан регистровый теплообменник, составляет 10 кгс/см². Более эффективно система работает с установкой циркуляционного насоса.
Виды отопительных котлов
Котлы, работающие на газу
Перед началом самостоятельного изготовления котла, необходимо определиться с его видом, который зависит от типа топлива, нагреваемого тепловой носитель. При желании можно соорудить котел, работающий от любого топлива. Найти необходимую информацию можно на ресурсах интернета. Однако прежде чем сделать выбор, стоит иметь представление о преимуществах и недостатках самых известных из них.
- Котлы для отопления, работающие на газу. Данный вид не стоит пытаться изготовить своими руками, так как к ним предъявляется очень много требований, которые вы вряд ли сможете удовлетворить. Ну и не менее важная причина – это высокая вероятность взрыва в ходе эксплуатации. Монтаж газового котла запрещен в подвальном помещении дома.
- Для изготовления электрического котла вам не потребуется профессиональных навыков и наличия множества материалов. Нельзя не отметить огромный недостаток – высокие цены на электрическую энергию. Это является идеальным вариантом для периодического обогрева домика на даче, но для постоянного использования электрический котел очень дорог.
- Котел с жидким топливом вполне подходит для изготовления своими руками, но стоимость топлива и особенности настройки форсунок могут вызвать немалые сложности в ходе работ.
- Среди всех перечисленных вариантов самым оптимальным можно назвать котел, работающий на твердом топливе, в качестве которого можно успешно использовать дрова.
Котел для системы водяного отопления
Всем известно, что дрова имеют высокую скорость сгорания, а соответственно не успевают обогреть помещение до нужной температуры при первоначальном КПД. Для того чтобы оптимизировать этот процесс, стоит рассмотреть два способа самостоятельного сооружения котлов на твердом топливе.
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.
Конструкция регистрового теплообменника
Регистр отопления из четырех гладких труб и схема движения.
Теплообменник состоит из простых деталей, и сварить регистр своими руками при наличии навыков сварочного дела не составит труда. При самостоятельном изготовлении отопительного прибора можно точно выдержать требуемые его габариты и технические параметры, необходимые для имеющихся условий эксплуатации. Покупка готового регистра может обойтись примерно в 3 раза дороже, чем затраты на материалы для изготовления конструкции.
Чаще для изготовления регистра отопления используются трубы из углеродистой стали. Применяется также материал из нержавеющей низколегированной стали и чугуна. Расстояние между секциями в регистре должно быть на 50 мм больше их диаметра. Регистры устанавливаются с уклоном по движению теплоносителя не менее 0,05%.
Для увеличения теплоотдачи прибора перемычки монтируются как можно ближе к торцам горизонтальных деталей. Теплоноситель должен поступать в верхнюю часть прибора, перетекать по секциям и выходить их нижнего горизонтального элемента.
Сварка стальных труб.
Трубы в змеевиковом типе регистров соединяются дугами того же диаметра. При использовании S-образного прибора отопления эффективность обогрева повышается за счет увеличения площади теплообмена и снижения гидравлического сопротивления.
Для установки регистров отопления в жилые помещения рекомендуется применять трубы диаметром от 3 до 8 см для соответствия нагрузке на бытовой котел. При расчете количества секций и параметров заготовок учитывается теплоотдача трубы на каждый ее погонный метр. К примеру, 1 м трубы с внутренним диаметром в 60 мм в состоянии обогреть около 1 м² площади помещения.
Параметры конструкции увеличиваются на 20-40% при слабой теплоизоляции помещения и большом количестве окон.
Нижняя секция располагается от поверхности пола на 15-20 см. Для автономного функционирования регистрового теплообменника в них устанавливается ТЭН мощностью от 1.6 до 6 кВт посредством фланцевого соединения.