Самодельный газовый котел для отопления частного дома и дачи: изготовление трех проверенных конструкций

Полезные мелочи

Процесс самостоятельного изготовления сложный. Если нет навыков работы со сваркой, лучше не пытаться собрать котел самостоятельно, а приобрести агрегат в специализированном магазине. При выборе самодельного варианта стоит учитывать следующие нюансы:

1. Собранный самостоятельно нагреватель нельзя устанавливать без разрешения на подключение к газовой магистрали.
2. Оборудование должно быть осмотрено специалистом.
3. При несанкционированной установке возможна утечка топлива с последующим отравлением или пожаром.
4. Во время работ не стоит забывать о личной безопасности и использовать защитное оборудование.
5. Всё элементы, купленные в магазине, должны иметь сертификаты и паспорта.
6. Работы выполняются только по чертежам.

ЧертежЧертеж и принцип работы

Какой газовый котел выбрать

Газовые котлы бытового назначения чаще всего используются в частных домах и квартирах, хотя в последних обычно проводится централизованное отопление – возможно, не самое эффективное. Установка имеет место и в коттеджах, на дачах, в банях и схожих объектах.

1. Для квартир подойдет котел следующего типа: 2 контура, закрытая камера сгорания, коаксиальный дымоход, конвекционный вид подогрева, электронное управление, настенный монтаж, мощность в пределах от 10 до 30 кВт

2. Для домом подойдет следующий тип котлов: 1 контур + бойлер косвенного нагрева, открытая топка, вертикальный дымоход, специально оборудованное помещение, конденсационный подогрев, электронное управление, напольная установка, мощность от 20 до 50 кВт.

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.

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.

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.

Автоматика

• соблюдение температурного режима в системе;
• контроль насосов в основном и вспомогательном (контур подмеса) контурах;
• поддержание заданной температуры горячего водоснабжения;
• управление потоками теплоносителя с помощью трехходового клапана.

При наличии блока автоматики, человеку необходимо только выставить необходимую температуру и загрузить топливо, далее процесс горения контролируется автоматически по заданным настройкам за счет контроля подачи кислорода в топку. Если отопление осуществляется с помощью пеллетного агрегата, то и загрузка топлива производится в автоматическом режиме.

Принцип работы трехходового клапана

При наличии трехходового клапана система работает по принципу подмешивания в основной поток горячей воды с котла когда температура падает ниже заданной. Такой принцип позволяет греть только необходимое количество воды. Она может подаваться как напрямую из котла, так и с буферной емкости. При этом она может быть нагрета и альтернативными источниками, например солнечным коллектором.

Устройство и принцип действия пиролизных котлов

Пиролизный котёл промышленного производстваВ основе работы газогенераторных котлов лежит принцип пиролиза, который заключается в том, что под воздействием высокой температуры при ограниченном доступе кислорода происходит разложение топлива на пиролизный газ и твёрдый остаток топлива. В основной камере происходит тление твёрдого топлива при температуре, достигающей 800 градусов. В результате этого выделяется тепло, необходимое для нагрева теплоносителя. Однако если в устройствах, имеющих традиционную конструкцию, выделяемый в результате горения газ, сразу удаляется через дымоход, в данных устройствах он смешивается с кислородом, который подаётся принудительно и догорает во второй камере. Здесь же происходит дополнительный нагрев воды, выполняющей чаще всего роль основного теплоносителя.

По сравнению с котлами, работающими по традиционной схеме, газогенераторные котлы имеют целый ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующее:

1. Высокий КПД, а в некоторых устройствах данного типа этот показатель превышает 80%, в то время как в других устройствах это обычно 60-70% и даже меньше.
2. Минимальное количество вредных отходов, чему способствует взаимодействие пиролизного газа и активного углерода, что на треть сокращает выброс в атмосферу вредного углекислого газа.
3. Универсальность пиролизных котлов, которая заключается в возможности использования различных видов твёрдого топлива, среди которых древесина, древесные пеллеты и даже опилки.
4. Лёгкое обслуживание, заключающееся в том, что загрузка топлива во многие газогенераторные котлы происходит не чаще 1 раза в сутки.
5. Доступная цена – учитывая тот факт, что эффективность котлов, работающих на основе пиролиза, гораздо выше даже традиционных газовых котлов, а стоимость отходов производства деревообрабатывающих предприятий и вовсе незначительна, можно отметить, что использование пиролизных котлов способно приносить ощутимый экономический эффект.
6. Минимальное количество твёрдых отходов горения – золы и сажи, что облегчает обслуживание котлов.

Несмотря на это стоит отметить, что при работе пиролизных котлов следует учитывать, что не любое топливо подходит для их работы. В частности, чаще всего для работы котлов пиролизного типа, используемых для обогрева дома, используется древесина. Однако не любая древесина будет одинаково пригодной. Суть процесса пиролиза заключается в том, чтобы выделялось как можно больше горючих летучих веществ, а это возможно только в том случае, если влажность древесины имеет небольшие значения – не более 20%. В противном случае эффект пиролиза достигнут не будет и эффективность такого котла будет гораздо ниже. Кроме этого, пиролизные котлы, изготавливаемые промышленным способом, напрямую зависят от электроэнергии, необходимой для организации подачи воздуха. В случаях отключения последней, они могут в лучшем случае работать только на поддержание температуры, нисколько не обогревая помещение.

Твердотопливные котлы

Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.

Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле

В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.

Плюсы и минусы

К достоинствам данных агрегатов можно отнести:

• Недорогое (относительно) отопление.
• Простая и надежная конструкция котлов.
• Есть энергонезависимые модели, которые работают без электричества.

Недостатки серьезные:

• Циклический режим работы. В доме то жарко, то холодно. Для нивелирования этого недостатка в системе устанавливают теплоаккумулятор — большую емкость с водой. В ней на фазе активного горения запасается тепло, а потом, когда закладка топлива прогорит, запасенное тепло расходуется на поддержание нормальной температуры.
• Необходимость регулярного обслуживания. Дрова и уголь надо закладывать, разжигать, затем регулировать интенсивность горения. После прогорания топку надо вычистить и запустить процесс по-новой. Очень хлопотно.
  Принцип работы обычного твердотопливного котла
• Невозможность оставить дом на длительное время. Из-за цикличности работы необходимо присутствие человека: надо топливо подкидывать, иначе система при длительном простое может замерзнуть.
• Процесс закладки топлива и чистки котла довольно грязное занятие. При выборе места установки это стоит учитывать: ставить котел надо максимально близко к входной двери, чтобы не носить грязь через все помещение.

Если говорить в общем, то использование твердотопливного котла для отопления частного дома — неудобное решение. Хоть закупка топлива, как правило, обходится относительно недорого, но если посчитать еще затраты времени, то не так уж и дешево выходит.

Котлы длительного горения

Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:

• Пиролиз. Пиролизные твердотопливные котлы имеют две или три камеры сгорания. Закладка топлива в них горит при недостатке кислорода. При таком режиме образуется большое количество дымовых газов, большая часть которых горючи. Причем при горении они выделяют тепла намного больше, чем дрова или тот же уголь. Эти газы попадают во вторую камеру, куда через специальные отверстия подается воздух. Смешиваясь с ним, горючие газы воспламеняются, выделяя дополнительную порцию тепла.
  Принцип работы пиролизного котла
• Режим верхнего горения. В традиционных твердотопливных котлах огонь распространяется снизу-вверх. Из-за этого горит большая часть закладки, топливо прогорает быстро. Во время активного горения часто происходит перегрев системы и дома, что очень некомфортно. При использовании верхнего горения огонь разжигается только в верхней части закладки. Одновременно горит только небольшая часть дров, что выравнивает тепловой режим и увеличивает срок горения закладки.

Котел с верхним горением

Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.

Лучшие недорогие котлы

Невысокая цена не всегда означает низкое качество. Если производитель экономит на второстепенных деталях, не влияющих на работу котла, такая покупка будет оправдана.

Лемакс Премиум-30

4.9

★★★★★
оценка редакции

89%
покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор

Агрегат мощностью 30 кВт подойдет экономным домовладельцам для обогрева площади не более 250 м2. Набор функций тут минимален, но все необходимые средства безопасности есть. Производитель отказался от сложной электронной начинки, поэтому котел полностью энергонезависимый – достаточно подключить его к подаче газа, и все будет работать.

Сама напольная модель выполнена добротно, теплообменник внутри стальной. И при КПД 90% Лемакс потребляет минимальное количество голубого топлива – не больше 1,75 м3/ч.

Достоинства:

• Хорошее качество сборки;
• Газ-контроль;
• Есть защита от перегрева;
• Очень экономный; 
• Нагрев теплоносителя до +90 °С.

Недостатки:

Ручное управление.

Для поддержания требуемой температуры в системе, подключенной к Лемаксу, потребуется постоянный контроль. В остальном с ним никаких проблем не будет, да и денег энергонезависимый котел сэкономит немало.

Mora-Top Meteor Plus PK18ST

4.8

★★★★★
оценка редакции

88%
покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор

Чешская фирма Mora известна своими качественными газовыми плитами. Но и отопительные котлы этого бренда ничуть не хуже. Вот, например, настенный одноконтурник Meteor Plus с тепловой мощностью до 19 кВт, встроенным расширителем и циркуляционным насосом. Работает без нареканий, расходует не больше 2,16 м3/ч газа, имеет весь минимальный набор защитных функций и при этом стоит намного дешевле брендовых аналогов.

Достоинства:

• Горелка с автоматической модуляцией;
• Низкое потребление топлива;
• Возможность внешнего управления;
• Тихая работа;
• Есть защита от перегрева и замерзания;
• Спокойно переносит перепады давления газа.

Недостатки:

Не самый высокий КПД (90%).

Для установки Mora потребуется чуть больше места, чем для компактных итальянских или немецких моделей, да и по дизайну этот котел им проигрывает. Но свою стоимость Meteor отрабатывает полностью и в обслуживании предельно прост.

Чем можно заменить

Сегодня есть много вариантов для обогрева жилья и получения теплого водоснабжения, даже без использования котла. В частности, это приборы, позволяющие результативным и высококачественным образом сделать отопление какого-либо дома. В основном, они работают на энергии, образуемой, когда сгорает топливо, превращаясь в тепло. Благодаря этому качественно наполняется помещение теплом.

Чаще всего котел заменяют:

• паровой системой, работающей от магистрального отопления;
• газовой либо электрической системой автономного типа;
• печным отоплением, для чего применяется любое топливо;
• камином;
• автономной системой отопления, работающей от солнца или ветра;
• кондиционером.

Можно самому выбрать отопление и комбинировать его, начиная с радиаторов и труб, заканчивая камином и переносным обогревателем.

Рассмотрим каждый представленный вид системы отопления, используемой на замену котла.

1. Печка или камин. Оба устройства нагревают помещение и воду за счет горения дров либо угля. Чтобы организовать такую отопительную систему, придется смастерить печь или купить готовую коммуникацию и правильно ее поставить. В итоге можно получить экономное и экологически чистое оборудование для обогрева, готовки пищи и нагрева воды. При этом печь можно сделать из кирпича или металла и греть сразу смежные помещения.
2. Кондиционер. Не многие догадываются о том, что кондиционер хорошо нагревает воздух в холодное времени года. При этом его установка потребует минимального количество времени, в отличие от котла. Однако минус такого оборудования в дороговизне обслуживания, а также в обогреве малого количества квадратных метров помещения.
3. Автономная система отопления с подключенным к ней трубным и радиаторным системам. Ее можно получить от солнца с помощью устройств, называемых солнечными коллекторами. Они способны преобразовывать солнечную энергию в тепло для дома. Также ее можно получить от силы ветра с помощью ветрового аппарата, состоящего из вертушки с генератором и аккумуляторным устройством, или ветровой станции.

Важно! Эти устройства подойдут для эффективного обогрева жилого помещения, которое находится вдали от газовой линии. Обогреться можно даже не применяя центральную систему отопления, трубы с котлами и радиаторами. Этого можно добиться максимальным утеплением жилья, сменой обыденного гардероба для дома и психологическим обогревом

Этого можно добиться максимальным утеплением жилья, сменой обыденного гардероба для дома и психологическим обогревом

Обогреться можно даже не применяя центральную систему отопления, трубы с котлами и радиаторами. Этого можно добиться максимальным утеплением жилья, сменой обыденного гардероба для дома и психологическим обогревом.

Максимальное утепление жилья включает в себя утепление стен, добавления в комнаты теплых полов, массивных штор на оконные проемы и др. Даже при функционировании котла, такие нюансы лучше сохраняют тепло и позволяют экономно использовать систему.

Смена привычного гардероба для дома включает в себя начало ношения вязаных свитеров, использования одеял во время отдыха, использования согревающих накидок с грелками и теплыми напитками.

Психологический обогрев включает в себя изменение дизайна комнат, изменение общей гаммы цвета комнат на теплые оттенки, добавление вязаного декора и аксессуаров из дерева в комнату, использование аромасвечей и фото теплых мест. Так, можно обмануть себя и заставить психологически получать тепло тело.

В любом случае можно отыскать вариант и способ обогреть жилье без котла. Подобное отопление сможет согреть даже при минусовых температурах за окном. Применяя представленные методы, можно отопить свое жилье даже при самой сложной ситуации.

Принцип работы котла продолжительного горения

В обычных твердотопливных агрегатах, одной закладки хватает на 6-7 часов горения. Соответственно, если в топку не будет добавлена очередная порция ресурсов, температура в помещении сразу же начнет снижаться. Это происходит из-за того, что основное тепло по помещению циркулирует по принципу свободного движения газа. Нагреваясь от пламени, воздух поднимается вверх и выходит наружу.

Теплового ресурса котла длительного горения хватает примерно на 1-2 суток с одной закладки дров. Некоторые модели могут поддерживать тепло до 7 суток.

За счет чего достигается такая экономичность и эффективность?

Схема работы котла

От обычного котла, ТТ котел длительного горения отличается наличием сразу двух камер сгорания. В первой стандартно сгорает само топливо, а во второй — выделившиеся при этом газы.

Большую роль в этом процессе играет своевременная подача кислорода, которую обеспечивает вентилятор.

Такой принцип был реализован сравнительно недавно. В 2000 году литовская компания Stropuva впервые презентовала эту технологию, которая стразу снискала уважение и популярность.

Самодельный котел длительного горения

Сегодня это является наиболее дешевым и практичным способом обогреть загородный дом, там, где не предусмотрена газификация и случаются перебои с электричеством.

Такие агрегаты работают по принципу горения верхнего топлива. Стандартно во всех печах топка располагается внизу, что позволяет забирать с пола холодный воздух, нагревать его и поднимать вверх.

Принцип работы этого котла в чем-то поход на пиролизный. Основное тепло здесь выделяется не от сгорания твердого топлива, а от выделившихся газов в результате этого процесса.

Сам процесс сгорания происходит в закрытом пространстве. Через телескопическую трубу выделившийся газ поступает во вторую камеру, где происходит его полное сгорание и смешивание с холодным воздухом, который подкачивает вентилятор.

ТТ котел длительного горения (схема)

Это беспрерывный процесс, который происходит до тех пор, пока полностью не прогорит топливо. Температура при таком горении достигается очень высокая – около 1200 градусов.

Как уже говорилось выше, в этом котле реализовано две камеры: основная большая и маленькая. В большую камеру закладывается само топливо. Ее объем может достигать 500 куб.дм.

Ресурсом для горения может выступать любое твердое топливо: опилки, угли, дрова, паллеты.

Постоянный приток воздуха осуществляет встроенный вентилятор. Преимуществом этого метода заключается в том, что твердое топливо расходуется крайне медленно.

Это значительно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Почему же так медленно прогорают дрова, по сравнению со стандартной печью?

Суть заключается в том, что прогорает лишь верхний слой, так как воздух нагнетается вентилятором сверху. Причем вентилятор добавляет воздух только после того, как полностью прогорит верхний слой.

На рынке представлено сегодня множество моделей, которые работают по одному и тому же принципу, но, в зависимости от габаритов, материала исполнения, дополнительных опций, имеют разную эффективность и экономичность.

Универсальные ТТ котлы работают абсолютно на любом топливе, что значительно упростит владельцам их эксплуатацию. Более бюджетным вариантом является дровяной ТТ котел продолжительного горения. Он работает исключительно на дровах и другой вариант топлива в него закладывать нельзя.

Пеллетные котлы

Котлы, работающие на пеллетах сложно отнести к какому-то классу, потому о них обычно говорят отдельно. Топливо для этого типа котлов — небольших размеров гранулы из спрессованных опилок. Для хранения пеллет возле котла делают бункер. Его размер определяет время автономной работы оборудования. При достаточном количестве места бункер можно сделать на несколько тонн топлива. Минимальный размер — на пару ведер, чего хватает на день работы.

Котел на пеллетах

Пеллетный отопительный котле оснащен специальной горелкой. Пеллеты из бункера автоматически подаются в зону горения, где сгорают практически без остатка. Нормального качества гранулы дают всего 3-5% золы. Потому чистка требуется редко — раз в неделю или даже раз в несколько недель. Оборудование полностью автоматизировано, при достаточном запасе топлива можно не наведаться неделями.

Но и тут не обошлось без недостатков. Первый — высокая цена на оборудование. Второй — требовательность к качеству пеллет. Они должны иметь малую зольность, хорошую теплотворную способность, не должны ломаться и крошиться. В остальном пеллетный котел для отопления частного дома — хороший выбор. Его плюс еще в том, что используются отходы деревообрабатывающей промышленности.

Материалы и инструменты

Для работы необходимы следующие инструменты и приспособления:

1. Перфоратор.
2. Плоскогубцы.
3. Строительный уровень.
4. Угол.
5. Измерительные приборы.
6. Металлическая труба.
7. Листы стали.
8. Труба для подачи газа.
9. Дверцы для формирования топки.
10. Огнеупорный кирпич.
11. Арматура.
12. Глина.
13. Жесть для оцинковки.
14. Сенсор для отслеживания температуры.
15. Система автоматики.
16. Система вентиляции.

Важными компонентами являются: дефлектор, система контроля и термостат.

Существует два основных вида термостатов – проводные и беспроводные. Устройства с проводным интерфейсом дешевле. Лучше всего выбирать модели с программируемыми показателями. Это поможет поддерживать постоянную температуру.

К автоматике причисляют модуль контроля за пламенем, систему аварийного выключения и контроллер тяги. Всё эти устройства покупаются отдельно. Чтобы устройство функционировало, придется установить их все.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы универсального отопительного оборудования в видео:

Правила выбора комбинированного котла в видео:

Пример работы пеллетного комбинированного отопительного котла:

Вне зависимости от выбранного типа оборудования до его покупки необходимо спроектировать будущую систему теплоснабжения. Сюда относятся: трубопроводы, дымоходный канал и меры безопасности при эксплуатации отопительного прибора.

Это обеспечит полноценное функционирование системы обогрева при минимальных затратах на энергоресурсы.

Подыскиваете эффективный комбинированный котел для дома? Или есть опыт применения таких установок? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье, участвуйте в обсуждениях и делитесь впечатлениями об использовании отопительных агрегатов.

Как вам статья?