Котел из чугунной батареи: пошаговая инструкция
Зачастую самодельные котлы лучше тех, что изготовлены промышленным способом.
Это связано с тем, что не каждую конструкцию можно подстроить под имеющуюся систему отопления, но сделать котел из чугунной батареи, совпадающую с ней по своим параметрам, можно достаточно легко.
Особенность строения котла
Требования, которые предъявляются к котлам владельцами частных домов, просты:
- Он должен быть экономным.
- Обладать очень высоким уровнем теплоотдачи.
- Стоить недорого.
С учетом того, что и газовые котлы, и подводка газопровода к дому стоят немалых денег, а последующая оплата газа, так же экономии не принесет, во многих частных домах устанавливаются устройства, работающие на дровах. Самым эффективным видом обогревателей является водяной котел, способный не только обогреть небольшой загородный дом или дачу, но снабдить его горячей водой.
Самодельный котел из чугунных батарей – это отличная альтернатива промышленным агрегатам, которые стоят дорого, а экономят мало.
Строение его таково, что в обычную печь встраивается водяной котел, который во много раз увеличивает ее теплоотдачу, снижая тем самым траты на дрова, и разогревая помещение практически мгновенно.
Подготовительные работы
Найти старые советские чугунные батареи сегодня не проблема. Их десятками сносят в утиль, когда жильцы многоквартирных домов меняют отопление на более современные модели, или когда сносят старые здания. Лучшим вариантом для изготовления конструкции станут чугунные радиаторы М-140.
В одной секции батареи помещается до 1.5 литра воды. Количество секций напрямую зависит от того, какую площадь должен обогревать котел отопления из чугунной батареи. Например, для дома площадью 100 м2 потребуется 12 секций общей вместимостью 18 литров и размере 3 м2.
Прежде чем приступать к изготовлению котла, все секции радиатора необходимо тщательно промыть от накипи и грязи, накопившейся за долгие годы эксплуатации. Для этого можно залить вовнутрь 6% раствор соляной кислоты и подержать его там некоторое время, пока он не разъест все отложения. После этого, раствор сливается, и каждая секция тщательно промывается водой.
Данную процедуру нужно проводить не спеша, с соблюдением всех мер предосторожности. На руках должны быть защитные перчатки, а на лице респиратор. После того, как все секции прошли процесс очистки, можно начинать собирать котел из чугунной батареи своими руками.
Сборка конструкции
Собрать радиаторы воедино несложно, но предварительно стоит приобрести новые межсекционные прокладки или использовать вместо них асбестовый шнур, пропитанные графитовым порошком, предварительно разведенным в олифе.
Так как внутри котла температура может превышать +600 градусов, то о прокладках стоит позаботиться заранее. От их качества и прочности зависит герметичность всей конструкции.
Последовательность сборки радиаторов следующая:
- В каждую секцию вворачиваются ниппели, оснащенные правой и левой резьбой.
- На них наматываются асбестовые шнуры.
- Таким же образом подсоединяются все секции чугунного радиатора.
- Обратку и подающую трубу следует подключать по диагональному типу, закрывая не используемые отверстия заглушками.
С одной стороны стояка должна быть правая, а с другой – левая резьба. Если так не получается, то нужно навернуть ниппель, а на него муфту со сгоном.
Расположение котла в печи
Важно не только то, как будут собраны и подключены к отопительной системе радиаторы, но и их место в печке. Чтобы устройство работала долго и эффективно, следует котел из чугунной батареи отопления (видео показывает, как это сделать) установить не в топке, где горят дрова или уголь, а значит, присутствует открытый огонь, а за ней в дымовом канале.
Это убережет устройство и продлит его срок службы, а нагрев газами, которые образуются при сгорании топлива, ничуть не хуже, чем открытым огнем.
Чугун достаточно хрупкий металл, поэтому ни ударов, ни лишнего давления, ни слишком высокой температуры он не выдержит. Устанавливая котел из радиатора в печь, нужно следить, что труба на выходе из нее шла перпендикулярно полу, а обратка проходила под полом и фундаментом конструкции.
После того, как котел установлен, можно приступать к кладке стен печки, предварительно проверив его на герметичность. Для этого нужно запустить воду по системе под давлением.
Кладка печи
Печь можно построить самостоятельно, придерживаясь последовательности действий.
- Первой производится закладка фундамента конструкции, выполненная из армированного бетона.
- Для кладки лучшим вариантом раствора станет смесь из двух порций песка и порции глины. Чтобы их лучше перемешать, опытные строители рекомендуют замочить материалы в воде и оставить на ночь. За этот период они хорошо смешаются без дополнительных усилий со стороны хозяина.
- Когда фундамент будет готов, его стоит прикрыть гидроизоляцией, для чего можно применить рубероид.
- Поверх гидроизоляции кладется слой раствора, равномерность которого лучше проверить отвесом.
- Первая кладка должна сформировать поддувало, над которым устанавливается решетка, разделяющая его с топкой. Решетка крепится через 2-3 кладки над поддувалом.
- В процессе формирования топки, сразу же подготавливается место для котла из чугунных батарей с учетом зазоров между ним и наружной стенкой печки. Для этого по периметру выкладывается бортик из кирпичей, на который крепятся уголки. Именно на них будет устанавливаться котел.
- При проведении кладки нужно заранее позаботиться о местах, где будут выходить подающая и обратная труба.
- Следующий этап – это кладка дымохода. Во время этой работы формируются специальные каналы для сброса по ним гари и отходов сгорания.
После окончания кладки дымохода, уже всю печь необходимо проверить на качество работы, для чего ее затапливают.
Никогда не нужно топить печь, если в котле нет теплоносителя. Это может вывести систему из строя. Можно продумать и построить конструкцию, которая будет работать и как система отопления, и как плита для приготовления еды.
Выполнив пошагово все действия, вполне можно построить печь с водяным котлом из чугунных батарей своими руками.
Теплообменник как способ оптимизации работы печи
Любой человек, решивший строить собственный дом, всегда озабочен проблемой его отопления, поскольку, в конечном итоге, именно оно является залогом комфортной жизни семьи.
Традиционным способом согреть дом в нашей стране всегда являлась кирпичная печь, которая и в наше время не теряет свою популярность. КПД различных типов печей может отличаться в разы: от 35% в случае русской печи до 80% у печи Колпакова. Но при этом хорошему хозяину всегда хочется максимально увеличить полезную отдачу отопительного агрегата.
Лучшим способом это сделать является монтаж во внутреннем объеме печи теплообменника, который, поглощая тепло продуктов сгорания, способствует более полному использованию мощности печи и позволяет обогревать весь дом равномерно, независимо от того, где именно находится печь.
Виды теплообменников
Самым известным видом теплообменника является змеевик. Но эта форма не является догмой и подходит далеко не для всех печей. Поэтому в каждом отдельном случае конструкция и форма теплообменного узла может решаться по-разному.
Для принятия правильного решения необходимо учесть три основных фактора:
- Теплообменник не должен мешать загрузке топлива в печь и не должен препятствовать его горению.
- Среди геометрических размеров агрегата важными являются два: габариты теплообменника должны соответствовать размерам печи; нельзя превышать максимальный перепад между входом в теплообменник холодной воды и выходом горячей воды, иначе он будет работать неэффективно.
- Максимальная площадь поверхности теплообменника.
По месту расположения все теплообменные устройства можно разделить на два типа:
- Внешний теплообменник – располагается возле дымохода и чаще всего представляет собой герметичную емкость, «опоясывающую» дымоход. Нагрев жидкости происходит за счет тепла удаляемых продуктов сгорания.
- Внутренний теплообменник – емкость, расположенная прямо в топочной камере печи или находящаяся в непосредственной близости от нее.
Конструкции теплообменников
Поскольку теплообменное устройство почти каждый раз выполняется индивидуально, то нет каких либо конкретных типоразмеров или строго регламентируемых форм. Фактически, это индивидуально изготовляемое устройство, поэтому размеры варьируются достаточно широко.
Что касается форм, то наиболее часто используемыми являются следующие конструкции:
- Теплообменник из листовой стали. Для его изготовления потребуются следующие материалы: сталь листовая, стальной профиль прямоугольного сечения 60*40 мм (50*40 мм) и труба диаметром 40 – 50 мм для организации подвода и отвода воды в контур.
Из профиля с помощью сварки изготавливают две части: квадратную – для задней части теплообменника и П-образную – для передней. В задней торцевой части прорезают два отверстия для приваривания труб отвода и подвода воды. Стальными листами соединяют заднюю и переднюю части как сверху, так и по бокам. Они образуют стенки теплообменника.
- Теплообменник из труб. Передняя и задняя его части изготовлены так же, как и в предыдущем случае.
Роль же боковых и верхней части агрегата выполняю водяные трубы. Их вваривают в отверстия, сделанные в стенках прямоугольного профиля. Трубы ввода и отвода воды также располагаются в задней П-образной стенке теплообменника.
- Еще один объемный теплообменник из круглых труб представляет собой конструкцию, размещенную непосредственно в топочной камере, буквально «прилипшую» к ее стенкам.
Она представляет собой два замкнутых контура из труб – верхний и нижний, которые располагаются, соответственно, около «дна» топки и возле ее «потолка». Между собой они соединены вертикальными участками труб, расположенных возле стенок топочной камеры.
- Плоский регистр из труб представляет собой простую и эффективную конструкцию, которую несложно расположить в любой печи.
- Теплообменник из секций чугунного радиатора. Может состоять как из одного, так и из двух рядов секций.
К системе отопления такую конструкцию присоединяют, используя резьбовые соединения. Так как подобное устройство является довольно габаритным, его размещают не в топливной камере, а в печном колпаке или в дымоходе. Роль играет также и материал теплообменника – чугун, который не любит резких перепадов температуры, возникающих при одновременном контакте стенки регистра с холодной водой и огнем, поэтому размещать его лучше подальше от места непосредственного сгорания топлива.
Что нужно предусмотреть и учесть
При размещении теплообменника в печи нужно учитывать следующее:
- Теплообменник лучше устанавливать вовремя кладки новой печи. Если это делают при переделке старой печи, то объем топливника уменьшается, что ведет к быстрому и неполному прогоранию топлива, что снижает КПД печи. В случае с новой печью размер топливника легко подгоняется под размер теплообменника и проблем не возникает.
- Теплообменное устройство нужно монтировать после устройства фундамента печи и только после этого производить обкладку печи кирпичом.
- Необходимо оставлять зазор между стенками топливника и теплообменником. Если последний сдан из труб, то размер зазора должен составлять не менее 10-15 мм, если материалом теплообменника является листовая сталь, то достаточно и 5 мм. Зазор необходим для компенсации температурных расширений металла.
- Для изготовления теплообменника лучше использовать качественный металл толщиной не менее 2,5 — 5 мм. Использование более тонкого материала чревато прогоранием теплообменника и необходимостью разбирать печь для его ремонта.
- В качестве теплоносителя можно использовать не только воду, но и антифриз.
- После изготовления теплообменника необходимо испытать его на прочность под давлением. Это позволит убедиться в надежности сварных швов.
- Для изготовления теплообменника лучше использовать жаропрочную нержавейку, хотя она и дороже обычной стали в несколько раз. В конечном итоге эти затраты будут оправданы безопасностью и долговечностью работы печи и системы отопления.
Безопасная эксплуатация печи с теплообменником
Для безопасной эксплуатации нужно строго выполнять следующие правила:
- Никогда не заполняйте теплообменник холодной водой тогда, когда печь уже разогрета. Сделайте это заранее.
- В местах соединения теплообменника и водопроводных труб нужно использовать только те уплотнители, которые предназначены для эксплуатации в условиях высоких температур.
- Не стоит крепить отводящие трубы на неподвижные крепления. Тепловое расширение металла вызывает изменения линейных размеров труб, что может привести к расшатыванию креплений.
- Конструкция и размеры теплообменника должны быть такими, чтобы устройство не влияло отрицательно на мощность печи. Поэтому процент отбираемого тепла должен составлять не более 10%.
- Нужно учитывать, что размещение в печи теплообменника вдет к постоянному охлаждению топки, поэтому, вследствие неполного сгорания топлива образуется много сажи. Поэтому дымоход нужно чистить чаще.
- Для обратки системы отопления нужно применять трубы меньшего диаметра, чем для подачи. Это делается для того, чтобы снизить скорость циркуляции и вода успевала остыть в помещении, а не возвращалась в печь горячей.
- Если печь находится в доме, который эксплуатируется только сезонно, то нужно предусмотреть возможность полного слива воды из системы и теплообменника. Это предотвратит разрывы труб при замерзании в них воды.
Использование теплообменника не только повышает эффективность работы печи, но и обеспечивает равномерный прогрев всех удаленных от нее помещений дома.
diskmag.ru
как сделать теплообменник или батарею с тэном
Переход на альтернативные источники обогрева жилья сегодня актуален, как никогда. Особенно многих жильцов многоэтажных домов беспокоит этот вопрос, когда приходит пора менять старые чугунные батареи на что-то новое, а это требует дополнительных затрат, и зачастую немалых. Вот тогда и интересуются потребители, а что можно сделать из чугунной батареи, чтобы она и дальше дарила тепло своим хозяевам.
Обогреватель из батареи и тэна
Когда предстоит решить, чем отапливать помещение: электричеством или твердым/жидким топливом, то потребителей смущают оба варианта своей дороговизной. Поэтому многих и интересует вопрос, как сделать обогреватель из чугунной батареи, чтобы он дешево обходился и не требовал особого ухода.
Умельцы уже давно используют преимущества, которые дает установка тэна. Его основная заслуга в том, что при правильном подключении, он вполне может без дополнительных источников тепла обогревать небольшие помещения, например, теплицу, гараж, мастерскую или курятник.
Чугунная батарея с тэном – это, по сути, эффективный способ автономного обогрева небольшого помещения или использования ее в качестве дополнительного источника тепла в квартире в условиях городской теплосети.
Тэн – это металлический цилиндр, внутри которого установлена спираль. Стенки трубки не соприкасаются со спиралью за счет изоляции специальным наполнителем. Установленный в отопительное устройство, подобный самодельный обогреватель из чугунной батареи обладает следующими преимуществами:
- Это надежная конструкция, полностью безопасная для жизни людей.
- У этого устройства высокий КПД.
- Они просты и долговечны в эксплуатации.
- Тэны практически незаметны, так как устанавливаются непосредственно в отопительную систему.
- Так как они снабжены терморегулятором, то способствуют экономии энергоресурсов.
- Потребляемое им количество электроэнергии значительно ниже, чем у обычных электрообогревателей, котлов или системы теплый пол.
- Чтобы сделать подобный обогреватель из чугунной батареи своими руками, не потребуются какие-либо разрешительные документы. Тэн просто монтируется в трубу теплосети.
Установить и подключить тэн сможет даже человек, далекий от электромонтажных работ. Как правило, они продаются в комплекте с деталями для монтажа и обеспечения защиты, регулирующими устройствами и элементами для подключения к электросети. Тэн просто закручивается в гнездо радиатора и включается в розетку.
Следует помнить, что устанавливать тэн нужно в горизонтальном положении. Включать устройство для обогрева помещения можно тогда, когда в системе есть теплоноситель.
Для контроля безопасности тэны снабжены двойной защитой от перегрева. Контрольные датчики располагаются и внутри устройства, и снаружи.
Современные тэны для подключения к чугунным радиаторам оснащены двумя режимами работы, что позволяет использовать их, как основной источник отопления, и тогда они включаются на полную мощность, либо как аварийный или периодический. В последнем случае подобную технологию выгодно применять, например, на дачах, где постоянно не проживают, но за тем, чтобы трубы и батареи не промерзали, нужно следить.
Чтобы сделать эффективным отопление из чугунных радиаторов своими руками, нужно подобрать тэн подходящей мощности. Для этого производится расчет с учетом требуемого нагрева теплоносителя и его количества в батарее.
Масляный радиатор из батареи МС-140
Как правило, масляные обогреватели используются в качестве дополнительных источников тепла, если центральное отопление «не справляется» в полном объеме. Иногда их применяют для обогрева небольших помещений, куда не проведено отопление.
В этом случае, зная, как сделать масляный радиатор из чугунной батареи, можно хорошо сэкономить и на покупке нового устройства, и на его эксплуатации.
В зависимости от мощности, которая требуется от обогревателя, для его изготовления может потребоваться от 1 до 4 тэнов. Как правило, для применения подобного масляного радиатора в быту хватает одного-двух тэнов. Для работы потребуются:
- Классическая чугунная батарея, например, марка МС-140.
- Тэн подходящей мощности.
- Техническое масло, но, если верить умельцам, лучшим вариантом станет использование электротехнического масла, которое заливают в трансформаторы. Оно устойчиво к высоким температурам, и потому более безопасно. Единственный недостаток трансформаторного масла – это его высокая стоимость.
Современный рынок тепловых технологий предлагает тэны, специально приспособленные для работы в чугунном радиаторе МС-140. Лучше поискать и купить готовое устройство, чем пытаться рассчитать самостоятельно, какая потребуется мощность, форма и размер прибора.
Сделать масляный радиатор очень легко, выполняя действия в нужной последовательности:
- Тэн устанавливается в нижний коллектор чугунной батареи с торцевой части.
- Задняя стенка конструкции заземляется.
- Шланг для слива масла и шаровой кран перенести вниз. Это важно, так как в случае слива носителя тяжелый корпус батареи, наполненный маслом, бывает трудно наклонить.
- На верхнее торцевое отверстие над тэном ставится пробка, а отверстие над краном закрывается заглушкой с краном Маевского.
Масло при нагреве сильно расширяется и ему для этого внутри чугунного радиатора потребуется место, поэтому заполнять емкость следует только на 80-85%.
Теплообменник для котла из чугунной батареи
Многие умельцы ради экономии средств на отоплении в автономных системах обогрева устанавливают в печи или котлы теплообменники. Их основная задача – это передача тепла, которое образуется при сжигании твердого топлива.
Чтобы конструкция была действительно эффективной, она должна обладать следующими характеристиками:
- Чем больше площадь нагреваемой поверхности, тем больше тепла она сможет передать.
- Материал, из которого сделан теплообменник, должен обладать высокой теплоотдачей.
- Устройство должно быть устойчиво к перепадам температур.
Как показывает практика, самый оптимальный и дешевый вариант – это собрать теплообменник из чугунной батареи. Она подходит по следующим причинам:
- Из секций радиатора можно собрать устройство необходимой нагревательной площади. Если использовать старые чугунные батареи, то их вначале нужно разобрать и промыть, а затем, зная, как собрать чугунную батарею, из нее делают конструкцию нужной длины.
- Чугун обладает достаточной теплопроводностью и при этом устойчив к агрессивной среде, которая образуется внутри печи.
- Достаточно широкие каналы чугунной батареи способны беспрепятственно пропускать воду из отопительного контура, которой для эффективного обогрева дома требуется большая скорость движения. Чтобы обеспечить подобную циркуляцию, нужно создать значительную разницу температур входящей и выходящей воды. Чем она больше, тем быстрее бежит теплоноситель по сети.
Когда производится сборка чугунных радиаторов отопления своими руками для монтирования из них теплообменника, то нужно заменить прокладки специальными асбестовыми нитями, заранее пропитанными графитовой смазкой.
В зависимости от размеров печи, можно использовать несколько секций чугунных радиаторов или даже выставлять их в два ряда. Сборка осуществляется таким же образом, как и для подключения к городской теплосети. Для этого применяются переходники, сгоны и уголки, а после соединения всех секций конструкцию нужно проверить на герметичность. Для этого в нее под напором подается вода.
Нельзя устанавливать теплообменник в печь, не проверив его надежность и герметичность.
Лучшим местом для подобного устройства будет дымоход. Там чугун будет защищен от открытого пламени, что обеспечит его сохранность. Если поставить теплообменник в топку, то пламя с одной стороны и холодная вода, которая поступает в него по трубе с другой, могут вызвать сильные перепады температур, которые он не выдержит.
Заключение
Никакой сложности в том, как превратить чугунные батареи своими руками в теплообменник или масляный радиатор, нет. При наличии нужных инструментов и тэнов из старых советских «гармошек» можно сделать эффективные обогреватели, дав им, таким образом, вторую жизнь.
netholodu.com
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
funer.ru