Обновлено:
2016-10-06
Паровой котел за последнее время стал куда более востребованным в частном домостроении, поскольку оборудование прошло этап серьезной модернизации. Если раньше эксплуатация паровых котлов встречалась только на предприятиях, сегодня встретить подобный агрегат в частном доме не такая большая редкость.
Преимущества и недостатки
Принцип работы парового котла
Правила игры несколько изменились, в результате чего паровой котел способен навязать серьезную конкуренцию котлам альтернативных видов.
Для безопасной эксплуатации оборудования в условиях частного дома производители существенно снизили давление по сравнению с котлами промышленного назначения. Теперь давление не составляет выше 6 атмосфер, а максимальная температура пара достигает 130 градусов. Этого вполне достаточно для безопасной работы устройства.
Но на этом список положительных качеств не заканчивается. Паровой котел имеет следующие преимущества:
- Экономичность;
- Привлекательная стоимость самого оборудования;
- Высокие показатели производительность;
- Отличное теплосбережение;
- Универсальность. Различные типы паровых котлов могут использовать разные виды топлива;
- Высокий коэффициент полезного действия;
- Для отопления используются трубы с небольшим диаметром, что положительно сказывается на компактности схемы;
- Может устанавливаться для любого дома, схема останется безопасной. Главное соблюдать правила монтажа и эксплуатации;
- Расходуемое топливо не нуждается в постоянном контроле;
- Низкие параметры инерционности, что обеспечивает более быстрый прогрев помещений.
Но паровой котел имеет определенные недостатки, о которых нельзя не упомянуть.
- Невозможно плавно осуществлять регулировку работы оборудования.
- Разные помещения могут прогреваться неравномерно.
- Паровые котлы не могут похвастаться длительным эксплуатационным сроком.
- Нагрев труб отопления происходит очень интенсивно, из-за чего схема становится не совсем безопасной в некоторых случаях.
- Когда котел наполняется паром, агрегат начинает шуметь.
Чтобы сделать эксплуатацию котла парового типа в вашем доме полностью безопасной, следует выбирать устройства, имеющие сертификаты качества.
Устройство
Устройство парового котла достаточно сложное. Потому собрать паровой котел своими руками — задача не из простых. У каждой отдельной модели есть свои особенности сборки. Но все они оснащаются основными компонентами:
- Топка. Здесь располагается топливо;
- Зольник. Он служит для сбора продуктов сгорания топлива;
- Горелка. Ее задачи вполне понятны;
- Экономайзер. Это подогреватель воды, о котором расскажем подробнее;
- Барабан. Необходим для монтажа измерительных приборов, трубопровода, предохранителей;
- Манометр. Для безопасной работы парового агрегата схема обязательно должна включать манометр, чтобы следить на давлением пара.
Правила установки всех паровых котлов требуют, чтобы они располагались ниже, чем уровень трубопровода и устройств отопления. Так пар сможет нормально циркулировать и возвращать из системы конденсат.
Виды
Классификация паровых котлов предусматривает наличие двух типов оборудования. Они отличаются по способу образования пара:
- Водотрубный;
- Жаротрубный.
Потому принцип работы парового котла первого и второго типа несколько разный.
Водотрубные
В них вода движется по трубам, а нагрев осуществляется снаружи. Так оборудование создает необходимое количество водяного насыщенного пара.
Правила классификации гласят, что водотрубные делятся на две категории:
- Барабанный котел. Система предусматривает прохождение воды несколько раз, из-за чего отдача тепла становится многократной;
- Проточный. В таком котле теплоноситель движется в одну сторону, преобразуясь постепенно в пар.
Что касается топлива, то им может выступать:
- Жидкое топливо. К нему относят дизель и мазут;
- Твердое топливо. Такие паровые котлы используют дерево, уголь или торф;
- Газовые. Актуальны только тогда, когда есть возможность подключиться к магистральному водопроводу;
- Электричество. Электрические модели встречаются в частных домах реже. Это можно объяснить объективными причинами — высокая стоимость энергоресурса и низкий показатель коэффициента полезного действия.
Практика применения паровых котлов показывает, что наиболее эффективным видом топлива является магистральный газ. Обусловлено преимущество конструкций высокой пожарной безопасностью и способностью за короткое время прогреть большую площадь.
При этом газовые модели паровых котлов имеют свой недостаток — жесткие правила относительно герметичности всех соединений.
Жаротрубные
Рассказывать много про жаротрубные модели паровых котлов не имеет смысла.
Принцип их работы основан на том, что трубы погружены в воду, энергия от нагрева идет по ним, за счет чего создается пар.
Главное преимущество жаротрубных устройств — достаточно простая конструкция. Но правила пожарной безопасности не особо приветствуют покупку таких агрегатов, поскольку риск взрыва котла очень высокий.
Экономайзеры
Неотъемлемый элемент парового котла — это экономайзер. Устройство служит для предварительного подогрева воды перед тем, как она поступит внутрь парового котла.
Правила изготовления предусматривают, что экономайзер создается из труб, загнутых в змеевик. Далее комплект змеевиков формируют в паркеты, располагают по шахматному принципу внутри котла.
При этом есть несколько видов экономайзеров, о чем следует знать перед покупкой парового котла.
- Водяные. Предварительный подогрев воды в таком экономайзере осуществляется теплом, полученным от сгорания используемого топлива.
- Контактные. Правила требуют монтировать их после котла, что стимулирует повышение коэффициента полезного действия. С помощью контактных экономайзеров можно обеспечить дом горячим водоснабжением.
- Чугунные. Такие экономайзеры актуальны для тех паровых котлов, давление которых не превышает 2,4 МПа. Чугун обеспечивает великолепную эффективность, устойчивость к разрушению и химическим реакциям.
- Стальные. Используются при организации паровых котлов с избыточным давлением выше 23 кгс/см2.
Схемы установки экономайзера существуют разные, в зависимости от особенностей конструкции котла. Некоторые экономайзеры уже встроены в отопительное оборудование, а другие монтируются непосредственно около котельного агрегата.
Выбор мощности
Соблюдая определенные правила, вы сумеете грамотно подобрать мощность своего парового котла, которой будет достаточно для обогрева вашего дома.
Правила достаточно простые — чем больше площадь, тем выше требуемая мощность. Приведем несколько примеров.
- Для дома площадью помещений от 60 до 200 квадратных метров достаточно парового котла мощностью 25 кВт;
- Если площадь отапливаемых помещений до 300 квадратных метров, мощность устройства должна составлять до 30 кВт;
- При площади в диапазоне 300-600 квадратных метров, достаточно будет мощности в 35-60 кВт.
Чтобы увеличить эффективность своего парового агрегата, снизив одновременно с этим расходы на топливо, рекомендуется приобретать дополнительно экономайзеры или модели котлов со встроенными подогревателями.
Взгляды на подобное отопительное оборудование существенно поменялись. Это стало возможным за счет модернизаций и адаптации технологии под работу в условиях жилых частных домов.
Основные типы отопительных котлов
При желании можно соорудить практически любой тип отопительного котла. Главное — сделать правильный выбор, а для этого нужно знать основные преимущества и недостатки наиболее востребованных видов отопительного оборудования. Итак, котлы отопления бывают:
- Газовые
Изготовлением котлов этого типа заниматься самостоятельно не рекомендуется: к газовому оборудованию предъявляются технические требования, которые вам вряд ли удастся удовлетворить в кустарных условиях.
- Электрические
Довольно высокая популярность этой категории отоплительных котлов объясняется простотой конструкции и сравнительно невысокими требованиями к безопасности при монтаже и в эксплуатации.
Огромный недостаток электрических котлов — высокие цены на электроэнергию. Вследствие этого такое оборудование используют для обеспечения периодического отопления, например, дачи или гаража.
- Жидкотопливные
Конструкция такого котла не отличается высокой сложностью. Однако стоимость и тонкости настройки форсунок, подающих топливо в камеру сгорания, заставят любого как минимум дважды подумать, прежде чем приступать к созданию отопительного агрегата, работающего на мазуте или дизеле.
- Твердотопливные
Представители этого типа оптимально подходят для отопления как частных домов, так и различных объектов объектов коммерческого или промышленного сектора. Высокий КПД и универсальность в применении обеспечивают твердотопливным котлам наиболее высокий спрос на рынке.
По принципу действия твердотопливные котлы различаются на дровяные, пиролизные, длительного горения и пеллетные. Наиболее популярным для самостоятельного изготовления вариантом являются котлы длительного горения, тогда как пиролизные и пеллетные из-за высокой стоимости отдельных компонентов используются гораздо реже.
От чего зависит конструктивное исполнение?
На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:
- стоимость и доступность материалов;
- вид топлива;
- способ циркуляции теплоносителя.
- Естественная циркуляция теплоносителя
- Принудительная циркуляция теплоносителя
- Двухтрубное отопление с прямоточной циркуляцией теплоносителя
- Двухтрубное отопление со встречной (тупиковой) циркуляцией теплоносителя
Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.
Чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, необходимо использовать контуры отопления и связующую арматуру большого диаметра, а накопительную ёмкость размещать на высоте. Если такой возможности нет, вам придётся использовать циркуляционный насос – он позволит уменьшить диаметр труб. Впрочем, насосная система котла отопления является энергозависимой, что необходимо учитывать при выборе конструкции и функциональных возможностей агрегата.
Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.
Конструктивные особенности твердотопливных отопительных котлов
Наиболее дешёвым вариантом для самостоятельного изготовления является дровяной котёл. Конструктивно такой агрегат представляет собой две ёмкости, помещённые одна в другую. Внутренняя выполняет функцию топки, внешняя – нагревательного бака. Конструкция дровяного котла действительно проста, а работать он сможет не только с дровами, но и другими видами твёрдого топлива.
Конструкция дровяного котла включает:
- стальную топку (с дверцей);
- зольник (с дверцей);
- колосники топки;
- сажесборник;
- дымоход;
- шиберную задвижку;
- входной и выходной патрубки;
- ножки;
- чугунную крышку.
Большой минус дровяного котла – низкий КПД, то есть огромный расход дров или постоянная нехватка тепла в доме.
Пиролизные котлы являются более дорогими в изготовлении: они имеют две камеры сгорания – для топлива и для пиролизного газа, а некоторые их компоненты и сами по себе стоят весьма недёшево. Тем не менее такое оборудование пользуется огромным спросом в виду его экономичности – оно полностью окупается на протяжении всего 3-4 сезонов.
Классическая схема пиролизного котла включает:
- камеру сжигания с форсункой;
- газифицирующую камеру;
- систему подачи воздуха;
- дымоходную систему;
- загрузочную камеру;
- водный теплообменник;
- систему циркуляции теплоносителя;
- датчики температуры и давления;
- регуляторный клапан.
Пеллетные котлы изобретены в конце XX века. Они функционируют на прессованных опилках, а их основной принцип действия заключается в передаче тепла от газа, выделяемого при сгорании последних, который нагревает теплоноситель в теплообменнике.
Конструкция пеллетного котла включает:
- корпус;
- топочную камеру с воздушным окном и дверцей очистки;
- теплообменник с водяным контуром;
- дымоудалитель;
- теплоизоляционную прокладку;
- автоматику контроля и управления.
В пеллетных котлах лучше всего использовать чугунные теплообменники: они имеют более высокий показатель теплоотдачи и не подвержены коррозии.
Как сделать электрический котёл?
Главным элементом электрического отопительного агрегата является термоэлектрический нагреватель (ТЭН) – он необходим для преобразования электроэнергии в тепло. Корпус электрокотла может быть выполнен из любого материала, а узлы, необходимые для его работы – регуляторы, датчики и пр. – можно купить в любом специализированном магазине.
Конструктивно электрический котёл состоит из:
- ТЭНа;
- расширительного бачка;
- циркуляционного насоса;
- предохранительного клапана;
- фильтрационного узла.
Теплоноситель в системе может циркулировать как естественным образом, для чего необходимо предусмотреть перепад высоты между радиаторами и баком котла, так и принудительным с помощью насоса. Наиболее простой вариант электрокотла – установка ТЭНа непосредственно в систему отопления. Если такая конструкция не подходит, можно сконструировать электрический котёл со съёмным патрубком – это даст возможность оперативно добраться до ТЭНа при необходимости ремонта или замены.
Оптимальным решением для обогрева, скажем, небольшого коттеджа является отдельно расположенный электрический котёл небольших размеров. Труба такого котла будет иметь диаметр около 220 мм, а длина корпуса – не более полуметра, что позволяет установить его практически в любом месте, разумеется, с учётом правил безопасности.
Корпус электрокотла должен быть герметичным. Он снабжается отверстием для поступления нагретого теплоносителя в отопительную систему, а также патрубком для обратной подачи остывшей воды.
Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления
Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:
- Индукционные котлы
Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.
- Конденсационные котлы
Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.
- Жидкотопливные котлы
Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.
- Комбинированные котлы
Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.
- Схема индукционного котла отопления
- Отопительный котёл конденсационного типа
- Схема дизельного котла отопления
- Комбинированный отопительный котёл
При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.
Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками, видео
Главная/Загородный дом/Делаем котёл отопления своими руками
Особенности парового отопления
В советские времена на многих промышленных предприятиях, чьи котельные производили пар для технологических нужд, организовывалось отопление, где он служил теплоносителем. В качестве батарей применялись регистры либо стальные конвекторы, а котел для парового отопления обеспечивал давление в системе 3 Бар и выше при температуре теплоносителя более 130 ºС. При этом поверхность регистров представляла опасность ожогов для работников предприятия.
С тех пор на подавляющем большинстве предприятий прошла реконструкция и осуществлен переход на водяное или воздушное отопление. Но, как мы уже отмечали, множество интернет-ресурсов дают рекомендации по монтажу парового отопления в частных домах, что само по себе нонсенс. Это мотивируется тем, что система парового отопления в частном доме:
- не требует радиаторов больших размеров, оттого что температура теплоносителя гораздо выше;
- обеспечивает очень быстрый прогрев помещений;
- нуждается в трубопроводах меньшего диаметра, чем водяная;
- обойдется дешевле в оборудовании и монтаже.
Чтобы развеять все мифы и избавить домовладельцев от непоправимых ошибок или пустой траты времени на изучение всех аспектов, мы рассмотрим принцип работы парового отопления и перечислим все его особенности. Итак, вначале котельная установка производит пар определенной температуры и давления, эти параметры напрямую взаимосвязаны. Например, при температуре 133 ºС давление пара составляет 3 Бар, при 140 ºС – 3.5 Бар, а при 144 ºС – 4 Бар.
Пар под давлением движется по трубопроводу, чей диаметр должен быть больше, чем для такой же массы воды. Отдавая тепло в радиаторах, он конденсируется, но лишь частично, в результате чего получается пароводяная смесь. Двигаясь назад по конденсатопроводу, она проходит процесс вторичного вскипания, что чревато гидроударами. Чтобы паровое отопление на дровах или другом топливе функционировало нормально, следует выполнить такие требования:
- чтобы избавиться от пароводяной смеси, на каждой ветви нужно ставить специальный разделитель – конденсатоотводчик;
- систему можно собирать только из стальных бесшовных труб (например, по ГОСТ 8732–78). Трубы водогазопроводые, медные, а тем более полимерные использовать для пара недопустимо;
- все отопление частного дома должно монтироваться на фланцах или сварке, обычные муфтовые соединения потекут через полгода;
- запорно — регулирующая арматура тоже нужна специальная, предназначенная для работы с паром.
О паровых котлах и их обвязке
Тепловая установка для производства пара не в пример сложнее водогрейного котла. Ей приходится работать с высоким давлением и температурой, поэтому качество применяемого металла выше, а толщина — больше. Кроме того, агрегат оборудован дорогостоящей аппаратурой автоматики и безопасности. Ниже на рисунке представлена схема парового котла:
Примечание. В вертикальных версиях паровых агрегатов горелка устанавливается сверху, а в горизонтальных – сбоку.
В силу экстремальных условий работы установка котла включает в себя и обеспечение водоподготовки. Да, простая вода из крана здесь не подойдет, ее надо обязательно обессолить, очистить и удалить растворенный кислород. В противном случае змеевик, где происходит испарение воды, выйдет из строя очень быстро. На подающем трубопроводе теплогенератора устанавливается сепаратор, не пускающий в трубы не испаренную воду.
Что касается циркуляции, то насос для парового отопления здесь работает иначе. Пар движется по трубам самостоятельно, как и конденсат. Последний поступает в накопительную емкость, установленную в котельной, откуда насос подпитки закачивает его в котел по мере необходимости для повторения цикла.
Из вышесказанного напрашивается вывод, что паровой генератор сложнее, дороже и гораздо требовательнее водогрейного. Не может идти и речи о том, чтобы изготовить паровой котел своими руками, это слишком опасный эксперимент.
Схема парового отопления
По большому счету, схемы систем отопления для пара и воды практически одинаковы. Только в случае с паром усложняется подключение к котлу, появляется дополнительная накопительная емкость для конденсата (ресивер) и аппараты водоподготовки, что и продемонстрировано на схеме:
Независимо от того, своими руками вы собираетесь монтировать отопление, или нанимать специалистов, мы представим 5 аргументов, почему оно не должно быть паровым:
- паровое отопление травмоопасно: разогретые до 130 ºС радиаторы и трубы – источник ожогов для вас и ваших детей;
- отсутствие экономии: осуществлять регулирование температуры в помещениях, обогреваемых паром, практически невозможно;
- покупка и монтаж паровых котлов, а также специальной арматуры обходится гораздо дороже традиционных водяных систем;
- ввод в эксплуатацию оборудования, производящего пар, требует разрешения от соответствующих органов контроля;
- оборудование для генерации пара является источником повышенной опасности. Его сфера применения – промышленное производство.
Водяное отопление от печи
Существует такое понятие, как печное паровое отопление, введенное в обиход еще нашими дедами. Но никакого пара в трубопроводах тут нет, это водяная система с радиаторами, работающая от теплообменника, установленного в топке или газоходе печи. Теплообменники для этих целей бывают двух типов: в виде змеевика или емкости с патрубками. Бак обычно варят из нержавеющей стали, а змеевик делают из толстостенных стальных труб.
Совет. Когда планируется сделать обогрев на даче либо в другом здании с периодическим способом топки, то во избежание размораживания батарей и теплообменника в печке в систему необходимо залить незамерзающую жидкость – антифриз.
Чтобы сделать паровое отопление от печки, нужно выполнить трубную разводку и установить радиаторы. Как правило, мощности теплообменника хватает на хороший нагрев 2–4 батарей, на это количество и надо ориентироваться. Систему можно сделать самотечной, но это загромоздит ваш дом трубами большого диаметра. Если нет острой необходимости, то лучше установить циркуляционный насос и проложить магистрали над полом.
Как и в случае с котлами, сжигающими твердое топливо, на подающий трубопровод следует установить группу безопасности. Процесс горения в топливнике не всегда удается проконтролировать или вовремя приостановить, так что наличие предохранительного клапана с манометром не помешает. Оптимальный вариант, при котором перегрев печного бака практически невозможен – это наличие теплоаккумулятора.
Заключение
Использовать при обогреве частного дома в качестве теплоносителя водяной пар – это дорого, неэффективно и просто опасно. По этим причинам от подобного отопления отказываются даже промышленные предприятия, что производят пар на технологические нужды.
Стремясь сэкономить на отоплении, многие домашние «мастера-самоделкины» изготовляют различные приспособления. Котел своими руками, который часто можно увидеть в частном доме – одно из таких полезных устройств.Существуют различные его разновидности. Если есть навыки работы со сварочным аппаратом и металлом, то значительно можно сэкономить на обустройстве отопления.
Разновидности
Перед непосредственным изготовлением котла для отопления в дом необходимо определиться с его конфигурацией и видом. По типу подогрева теплоносителя котлы бывают:
- Газовые;
- Дровяные;
- Угольные;
- Электрические;
- Пиролизные;
- Масляные;
- Пеллетные
Что касается конфигурации – то она может быть любой:
- Округлой;
- Прямоугольной;
- Трапецевидной;
- Конусной
Как правильно изготовить котел
В процессе проектирования нужно учесть некоторые особенности конструкции, принцип ее работы. В частности, нужно определиться с назначением котла, какого типа он будет. Проще всего изготовить твердотопливный котел своими руками.
Намного сложнее, почти невозможно – газовый, так как к нему предъявляются повышенные требования в плане безопасности. Нужно получить разрешение на его использование, проверку. И – если все характеристики устройства не соответствуют требуемым, то соответствующие инстанции просто запретят такой котел к эксплуатации.
На эффективность работы котла влияет как конструкция (емкость теплоносителя), так и скорость сгорания топлива, постоянный приток свежего воздуха (кислорода). Следует учесть, что топливо сгорает полностью и возможен отток газа, несущего немало тепла, который нужно предотвратить.
Некоторые особенности
Конфигурация котла, его характеристики, чертежи будут зависеть от многих факторов:
- Материала. Подойдет обычная сталь (лист), но лучше всего – жароустойчивая нержавейка или чугун.
- Возможности хорошей обработки стали, надежного соединения деталей конструкции. Обычно для этого используют в основном болгарку, газовый резак и электросварку.
- Вида, характеристик топлива (жидкое или твердое). Сталь должна выдерживать высокие температуры, не деформироваться, не плавиться под их воздействием. Выдерживать внутреннее давление паров и газов без разрывов и трещин.
- Правильного расчета способа циркуляции теплоносителя. Будет ли она естественной ( за счет правильной манипуляции диаметрами труб, их наклоном, высоты бака и прочего) или принудительной (с использованием в схеме насоса).
- Учета давления паров, использования клапанов для сброски излишек газов, конденсата (монтаж обратки).
Важно в процессе проектирования котла, включения его в цепь отопления тщательно все продумать. Что и как будет работать после сборки.
Сделать отопительный котел своими руками не так уж сложно. Все проблемы обычно начинаются потом, когда что-то не учтено или коряво сделано.
Дровяной водяной котел пошагово
Для его изготовления нам понадобится:
- Защитные перчатки;
- Спецодежда;
- Сварочная маска;
- Электроды;
- Сварочный аппарат;
- Дрель;
- Сверла по металлу;
- Рулетка;
- Материал для изготовления котла ( 2 бочки или — металлический лист (толщина – не менее 5 мм), дверцы, заслонки, решетка, уголки)
Единственный существенный недостаток дровяного котла – низкий КПД. Но простота изготовления и обслуживания – существенные его достоинства, делающий его наиболее популярным.
Инструкция по изготовлению
Когда есть всё необходимое (материал и инструмент), остается лишь собрать котел в такой последовательности:
- Берем 2 бочки с разным диаметром, толщиной стенок не менее 4 мм;
- Болгаркой вырезаем отверстия под зольник и водяной контейнер;
- Устанавливаем один цилиндр меньшего диаметра во внутрь другого;
- Привариваем крышку над ними, зольник, топку;
- Закрываем дверцу;
- Привариваем водопроводные трубы, патрубок для обратного клапана (сброса давления);
- Внутри печи монтируем решетку;
- Делаем отверстие под дымоход;
- Устанавливаем трубу;
- Проверяем герметичность.
Когда в котле отсутствуют течи, он подсоединяется к системе отопления и водопроводной сети.
Если в качестве теплоносителя будет отработанное масло или антифриз, то заливаться они будут вручную. Подключения к водопроводу, приваривания патрубков для этого не нужно.
После установки котла своими руками в систему отопления нужно проверить корректность его работы. Правильно собранное устройство будет нагревать теплоноситель (воду или масло) в процессе сжигания топлива. Если он плохо это делает, то следует проверить наличие воздушных пробок в сети отопления, понизить давления паров за счет их сброса.
В любом случае нужно понимать принцип работы такого рода котла, чтобы не было эксцессов и проблем в процессе его эксплуатации.
Фото котлов своими руками
Устройство котла на дровах
Простейший принцип устройства древесных котлов заключается в использовании тепла от сжигаемого топлива для испарения воды. Для стабильного функционирования устройства в нем всегда должно быть топливо и кислород в качестве окислителя.
Конструкция парового агрегата на дровах:
- Топочное устройство расположено в передней части котла. Оно оснащено колосниковой решеткой и имеет боьшие размеры.
- Скопление труб, выполняющих функцию конвектора, соединяют обе рубашки прибора.
- Фронтовая плита расположена на передней части, как и загрузочная дверца для топлива.
- На дверце крепится вентиляционное устройство, предназначенное специально для стабильной подачи кислорода в печь.
На современных моделях паровых устройств дополнительно устанавливают:
- манометр;
- колонку-водомер;
- защитные клапаны, предотвращающие течь;
- пульт управления измерительными приборами, которые подают сигналы о любых неисправностях и отклонениях в работе прибора.
Эти устройства надёжны, экологичны и безопасны.
Сборка агрегата
Работа по самостоятельному изготовлению котла выполняется в несколько несложных шагов. Выполните последовательно каждый этап инструкции, параллельно ориентируясь на чертежи и схемы.
Первый шаг. Определите оптимальные размеры будущего парового котла. От размеров оборудования напрямую зависит его производительность. Этот момент уточняйте в индивидуальном порядке, учитывая особенности конкретно своей ситуации.
На этом же этапе подготовьте все необходимые чертежи. При желании можете заказать их составление профессионалу либо же использовать готовые чертежи из открытых источников.
Второй шаг. Заготовьте необходимые материалы. Ранее приводился перечень требуемых элементов. В первую очередь купите трубы диаметром 32 мм и 12 мм. Листовая нержавейка должна иметь толщину порядка 2-3 мм.
Третий шаг. Подготовьте корпус котла. Лучший вариант – сварить корпус самостоятельно из листового металла. Размеры корпуса подбирайте индивидуально, в соответствии со своими нуждами.
Четвертый шаг. Сделайте основание котла. Ранее рассказывалось, что в основе конструкции паровых котлов лежит система сообщающихся труб. Прежде всего, подготовьте кусок трубы длиной порядка 11 см с толщиной стенок примерно 3 мм.
Трубу, имеющую 11 см в диаметре, нарежьте на 12 элементов – они будут выполнять функции дымогарных труб. Трубу же большего диаметра нарежьте на жаровые трубки.
Длину труб подбирайте в соответствии с вашими схемами.
Медные трубы
Пятый шаг. Сделайте требуемое количество переборок и стенок парового котла. Для этого используйте нержавеющую листовую сталь.
Шестой шаг. Подготовьте в стенках агрегата отверстия для размещения жаровых и дымогарных труб. Присоедините упомянутые элементы в развальцованном виде к основанию котла. В этом вам поможет сварочный агрегат. На этом этапе тоже ориентируйтесь на имеющиеся чертежи и схемы.
Седьмой шаг. Прикрепите к корпусу агрегата предохранительный клапан и паровой коллектор. Через клапан в дальнейшем вы будете спускать остаточный пар.
Восьмой шаг. Выполните теплоизоляцию котла с помощью асбестового листа.
Схема подключения парогенератора
Таким образом, разобравшись в основных положениях инструкции, вы сможете самостоятельно собрать простой парогенератор и включить его в систему обогрева собственного дома. На каждом этапе выполнения работы ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи, т.к. понять порядок сборки агрегата по одним лишь текстовым рекомендациям невозможно.
Устройство парового котла на твердом топливе
На сегодняшний день в продажу поступают паровые котлы разной паропроизводительности. На вертикальной плоскости друг над другом располагаются верхний и нижний барабаны. Их объединяет между собой сеть труб конвективного пучка, которые, в свою очередь, крепятся вальцовкой в барабанах. Установка труб конвективного пучка осуществляется на расстоянии около 90 мм друг от друга вдоль самого барабана. Ширина боковых пазух при этом должна составлять 195-387 мм. (См. также: Какой котёл выбрать?)
В состав топочной камеры входят плотные боковые экраны, а также боковые ряды труб конвекционного пучка, которые связаны по всей длине с нижними коллекторами. Верхние концы труб при этом присоединяются к верхнему барабану. Для производства задней, а также фронтовой стенки топочной камеры используется особый огнеупорный кирпич. Справа в стенке топочной камеры проделывается окно, и в дальнейшем именно через него продукты сгорания будут поступать в камеру догорания. Нижняя часть камеры догорания выполнена с наклоном к топке. Это сделано для того, чтобы облегчить попадание на решетку кусков сгоревшего топлива.
Особенности паровых котлов на твердом топливе
Паровые котлы на твердом топливе отличаются рядом неоспоримых достоинств:
- Паровой котел на твердом топливе прибавляет собой оптимальный способ осуществления теплоснабжения в случае наступления перебоев с электричеством, а также при отсутствии центрального газоснабжения. Это делает его особенно необходимыми для мелких поселков, расположенных на окраинах.
Твердотопливные системы не нуждаются в постоянном обслуживании и способны работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимую температуру работы системы отопления.
(См. также: Как изготовить котел на твердом топливе своими руками)
Высокая экономичность паровых твердотопливных котлов делает возможным создание автономной отопительной системы. Именно поэтому подобные котлы крайне востребованы в тех регионах, которые испытывают ряд проблем с подачей газа и электроэнергии.
Паровые котлы, работающие на твердом топливе, отличаются экологичностью. Стоимость топлива, используемого для поддержания его работы, довольно высока. Кроме того, оно отличается доступностью.
Насыщенность оборудования устройствами и датчиками, контролирующими его работу, значительно повышают безопасность эксплуатации.
(См. также: Твердотопливные котлы своими руками)
Можно извлечь немалую пользу также из использования отходов сгорания.
Котлы подобного типа способны работать в условиях повышенной запыленности, что делает возможным эксплуатацию в недостроенных домах, а также в домах, не имеющих внутренней отделки.
Термоизоляция в паровых котлах создается за счет применения материалов, не содержащих асбест.
Возможно применение некоторых типов котлов в системах принудительной и естественной циркуляцией теплоносителей.
Допустимо переоборудование паровых котлов, функционирующих на твердом топливе, для работы с другими видами топлива, легко осуществляя переход от одного на другой.
Прямоточный паровой котел не нуждаются в сложной эксплуатации.
Однако паровые котлы не лишены и недостатков:
- Твердотопливные системы отличаются высокой скоростью сгорания топлива.
Также твердотопливные парогенераторы отличаются высокой опасностью возникновения пожара.
Как работает система
Не стоит путать водяное и паровое отопление дома. У них имеется множество функциональных различий, несмотря на внешнее сходство.
Оба этих вида имеют составные части:
- котёл;
- радиаторы;
- трубы.
Паровое отопление считается эффективным, можно обойтись небольшим количеством батарей
Пар — теплоносителем для парового отопления частного дома. Своими руками сделать можно такую систему, следуя инструкции по сборке и монтажу компонентов. Для водяной системы роль носителя играет вода. Котёл испаряет воду, а не нагревает её. Пары теплоносителя перемещаются по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар остывает внутри, после чего происходит его конденсация. При этом 1 кг пара преобразуется в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения — вода, остывающая на 50°С, обеспечивает только 120 кДж.
Теплоотдача пара в несколько раз выше, что объясняет высокую эффективность такого типа отопления. Формируемый внутри радиатора конденсат переходит в нижнюю часть и самостоятельно перемещается к котлу. Выделяют несколько разновидностей отопительных систем. При этом спецификация осуществляется по способу возврата теплоносителя, который трансформировался в конденсат.
- Замкнутая. Контуры в данном случае отсутствуют. Соответственно, конденсат перемещается по трубам, которые лежат под некоторым углом. Он переходит прямо в котел для дальнейшего нагрева.
- Разомкнутая. Здесь присутствует накопительный резервуар. Конденсат попадает в него из радиаторов, насос участвует в его обратном закачивании в котел.
Разновидности паровых котлов
Существует несколько модификаций паровых котлов. Их разделяют в соответствии со следующими признаками:
- способом перемещения смеси пара с водой. В соответствии с этим параметром оборудование подразделяется на котлы с принудительным и естественным перемещением;
- методом возврата конденсата: разомкнутые и замкнутые устройства;
- характером движения теплоносителя: газотрубные и водотрубные агрегаты.
Газотрубное и водотрубное отопительное оборудование имеет различную конструкцию и эффективность. К категории газотрубного оборудования относятся котлы, в которых перемещение газа осуществляется в жаровых и дымогарных трубках. В процессе движения газы нагревают воду в системе. Трубки опираются на боковые грани топочной камеры.
В водотрубном же оборудовании по трубкам циркулирует вода. Газы в данном случае омывают трубы с внешней стороны.
Рассматриваемые котлы могут использовать для работы твердое топливо, а также мазут и газ.
Пример организации парового отопления
Почему пар лучше
При желании можно сделать такое отопление у себя в жилище, но эти системы не слишком популярны сегодня. Скорее, к нему прибегают единицы. Вместе с тем можно выделить как достоинства, так и недостатки таких систем.
Паровое отопление бывает однотрубнын и двухтрубным
Плюсами можно считать:
- Эффективность обогрева. Она довольно высока. Вот почему даже небольшого количества радиаторов хватит для обслуживания больших помещений. Иногда удается обойтись даже без них, установив только трубы.
- Пониженная инерционность. Она способствует быстрому прогреву отопительных контуров. Соответственно, как только проходит несколько минут после включения котла, в помещениях чувствуется тепло.
- Почти нулевые теплопотери. По этой причине такая система является выгодной.
- Возможность использовать относительно редко. В трубах имеется небольшое количество жидкости, поэтому нет необходимости в разморозке системы. В качестве альтернативного варианта допустимо применение в дачном домике, куда приезжают время от времени.
Паровое отопление в частном доме своими руками по схеме можно обустраивать при наличии определенного опыта. Основной плюс здесь — экономичность. С самого начала для обустройства требуются скромные затраты. В процессе применения системы тратятся незначительные суммы.
Обзор системы отопления:
Но даже при таком внушительном ассортименте достоинств имеют место значимые недостатки. Они связаны с применением водяного пара в качестве теплоносителя: его температура может быть достаточно высокой. Соответственно, все компоненты системы прогреваются до +100°С и даже больше.
Нельзя прикасаться к такой поверхности даже мимолетно, чтобы не заработать ожог. Поэтому любые трубы и радиаторы непременно закрывают. Воздух в таком помещении активно перемещается. Когда используется паровое отопление, воздух становится сухим, приходится прибегать к увлажнителю.
Далеко не все отделочные материалы, которые применяются в помещении, могут выдерживать соседство с предельно раскаленными радиаторами и трубами, поэтому их выбор ограничен. Лучшим вариантом будет цементная штукатурка, которую покрывают термостойкой краской. Всё остальное не гарантирует безопасности. Кроме того, проходящий по трубе пар — источник большого шума.
Система недостаточно хорошо регулируется. Теплоотдача не поддается контролю, поэтому помещение легко перегревается. Ситуацию может решить установка автоматики, которая будет самостоятельно отключать паровые котлы для частного дома при перегреве и включать их при остывании комнаты. Другим трудоемким, но более реальным способом является монтаж параллельных веток, которые будут работать в случае необходимости. Основной минус — аварийная опасность системы.
Если труба или радиатор получили серьезные повреждения, наружу вырвется горячий пар под давлением. Это небезопасно, в многоквартирных домах такие варианты не используются. Собираясь сделать паровое отопление, владелец частного домовладения может получить на это разрешение, но только под собственную ответственность.
Принцип работы
Беспрерывное горение в работе воздушного твердотопливного устройства отопления на дровах – основное его отличие и преимущество. Топливо долго разгорается и долго затухает, а благодаря автоматике процесс стабилен, лишь бы все время было топливо – дрова или пеллеты.
Пеллеты – топливные гранулы, сделанные из спрессованных стружек.
Газ, образующийся благодаря горению, выходит через трубный пучок в дымовую трубу. Таким образом он отводится и не попадают в помещение. Вода нагревается благодаря теплу, которое вырабатывается в результате горения дров, и создается пар, который концентрируется в верхней части котла. По паропроводу он направляется с помощью паросборников в нужное место.
Используемые источники:
- http://etapech.ru/kotly/parovoj-kotel.html
- https://prorab.guru/zagorodniy-dom/delaem-kotyol-otopleniya-svoimi-rukami.html
- https://cotlix.com/stoit-li-delat-parovoe-otoplenie-v-chastnom-dome
- https://svoimirykamiinfo.ru/kotel-svoimi-rukami/
- https://vse-otoplenie.ru/parovoj-kotel-svoimi-rukami
