Изготовление своими руками других видов котлов
Котлы для саун и бань различаются внутренним устройством (по количеству и расположению отсеков), способом действия (простое горение или дожиг пиролизных газов) и по используемому топливу — их несколько видов:
- газовые котлы;
- электрические;
- на твёрдом топливе;
- на жидком топливе.
Каждое название говорит само за себя. Котлы на твёрдом топливе, чаще всего дровяном, наиболее популярны. Однако экологичными, чистыми и простыми в использовании признаются электрические и газовые.
Электрические котлы
Основной элемент электрического котла — теплоэлектронагреватель (ТЭН). Подбирая его мощность, руководствуйтесь соотношением расхода энергии в 1 киловатт на 10 м2 площади парилки.
ТЭН для котла подбирают, исходя из его показателей: мощности и напряжения, чтобы правильно рассчитать обогрев всей площади бани
Мощность показанного нагревателя составляет 1500 ватт, потребляемое напряжение 230 вольт. Технология изготовления следующая:
- перед началом отделочных работ в помещении выполняется разводка силовых и управляющих цепей электроснабжения. Обязательно используйте металлический рукав, в который протяните провода, чтобы изолировать их от влаги;
- для нижнего основания используют полнотелые кирпичи (4–6 штук), уложенные на подкладку из асбестовой плитки толщиной не менее 20 мм; асбест кладётся непосредственно на пол;
- поверх нагревателя устанавливается корзина с камнями (для сауны) или закрытая каменка из металлического листа в 2–3 мм.
Сооружение на этом закончено. Остаётся смонтировать управление нагревом при помощи датчика температуры в парилке и терморегулятора. Нагрев воды в помывочном отделении может также производиться электронагревателем, подключённым по отдельной цепи.
Такой «котёл» устанавливается в углу парилки. Поэтому заранее продумайте противопожарную защиту: пласты асбеста набиваются на стену, поверх них — листы оцинкованной стали 0,5–0,7 мм. Преимуществами такой конструкции являются:
- простота монтажа;
- низкие затраты;
- отсутствие необходимости установки дымохода;
- возможность устройства дежурного нагрева для поддержания положительной температуры при длительно отсутствии хозяев.
Фотогалерея: варианты исполнения электрического котла своими руками
Газовые котлы
Газовое оборудование является источником повышенной опасности, и браться за его изготовление своими руками не рекомендуется, если нет опыта в работе с газом. Но некоторые всё же берутся, так как устройство газового котла довольно простое.
Газовый котёл устанавливают в помещении, где есть подключение к проводке от центральной газовой магистрали с постоянным доступом
Газовый котёл снабжён крышкой: ей можно пользоваться как в открытом режиме для сауны, так и в закрытом — для парной бани. Технология изготовления почти не отличается от представленных твердотопливных котлов, только его подключение производится напрямую к газовой трубе.
Помещения для газовых отопительных котлов снабжают двойным вытяжным устройством: с принудительной вентиляцией и естественной. Эксплуатация газового оборудования дешевле, чем электрических котлов того же назначения.
Котел из трубы своими руками
Железный котел, сваренный из металлической трубы, устроен весьма просто. Подготовительные работы в этом случае ограничиваются только изучением нескольких чертежей этих устройств, а также приобретением всех требуемых расходных материалов.
Практически всегда такие котлы производятся из металлической трубы довольно большого диаметра. Удобнее всего взять диаметр приблизительно 500 мм, вполне подходящим станет отрезок длиной не более одного метра. За счет этого можно получить прибор, который может создать комфортную температуру в помещении, объем которого составляет порядка 15 кубических метров или приблизительно 9 квадратных метров.
Для производства такого котла не удастся обойтись без следующих инструментов:
- Сварочный аппарат инверторный или электрический;
- Угловая шлифовальная машина или болгарка;
- Отрезные круги по металлу для болгарки.
Устройство твердотопливного котла для бани
Сначала подготавливают трубу:
- На первом этапе изготавливают три опоры, которые будут стоять параллельно поверхности земли на трех различных уровнях. Для этого нужно взять три куска арматуры, диаметр которой должен составлять 14 мм, а длина по 3 см. Первый уровень требуется для того, чтобы установить печь. Второй ставится в зависимости от того, где будет расположена дверца поддувала. Третий устанавливают в 20 см от верхнего края трубы;
- В роли дна выступает круг необходимых размеров, который вырезается из стального листа, чья толщина составляет минимум 5 мм;
- Для колосниковой решетки, через которую будут проваливаться продукты горения, а также поступать кислород, требуемый для поддержания горения, потребуется круг из листового металла. Берется уже перфорированный лист либо в нем делаются прорези;
- Крышка печи выступает в качестве опоры для камней, поэтому ее тоже делают из листовой стали толщиной от 5 мм. В центральной части нужно пропилить отверстие, в которое вставляют дымоходную трубу;
- В нижней части будущего котла изготавливают прорезь для установки дверки;
- Вместо дверки в некоторых случаях устанавливают короб, через который в котел будет подаваться топливо.
Собирают всю конструкцию на окончательном месте с соблюдением следующей последовательности действий:
- На первом этапе в конструкцию вваривают короб. Если эта работа производится уже непосредственно в бане, то короб размещают в котле таким образом, чтобы он выходил либо в предбанник, либо на улицу;
- В заранее подготовленное отверстие вваривают дымоходную трубу. Этой работе следует уделить как можно больше внимания, так как если оставить хотя бы малейшее отверстие, то через него продукты горения будут проходить в парилку и там накапливаться. Это может весьма негативно сказаться на состоянии здоровья человека;
- Конструкция довольно тяжелая, поэтому под нее обязательно нужно соорудить фундамент. Легче всего сделать в качестве него железобетонную плиту. Вместо него подойдет стяжка из бетона или железобетона. Причем она заливается на щебень, слой которого должен быть минимум 15 см;
- Конструкцию ставят на подготовленную основу, а на крышку кладутся камни.
В принципе, вместо металлической трубы зачастую народные умельцы используют бочку подходящих размеров. При этом данную конструкцию можно соорудить без использования любых электроинструментов, кроме сварочного аппарата – все отверстия вырубаются зубилом или топором. Все остальные действия будут точно такими же, как и при работе с отрезком трубы.
Котлы для бани из трубы с каменками
Изготовление котла для банного помещения из бочки
Для изготовления отопительного агрегата из металлической бочки потребуется заготовить бочку объемом 200 л. В процессе проведения работ потребуется наличие следующих инструментов: сварочный аппарат и болгарка. В качестве корпуса отопительного приспособления служит металлическая бочка. Корпус бочки разделяется на две неравных части, большая часть используется для конструирования топочного отделения, меньшая – в качестве котла для нагрева воды.
В нижней части бочки делается отверстие для поддувала и оборудуется дверцей. В бочке выше расположения дверцы поддувала устанавливается решетка колосника, а в корпусе бочки делается отверстие для топочной камеры. Готовое отверстие топочной оборудуется дверцей. Выше топки располагается каменка и заполняется речным камнем или кусками керамических электроизоляторов. Эти материалы способны хорошо удерживать тепловую энергию. Для надежной фиксации камней и предупреждения их выпадения из каменки следует к конструкции приварить прут из строительной арматуры. Корпус каменки на котле можно изготовить как из трубы соответствующего диаметра, так и просто в виде решетки из арматурных прутьев, которая должна быть закреплена на расстоянии 35-40 см от колосника. После окончания монтажа отопительного устройства и установки его по месту эксплуатации на последнем этапе проводится установка трубы дымохода.
Виды теплообменников для котла
Теплообменник — это устройство, выполняющее функцию нагрева воды. Чем больше его КПД, тем котёл лучше обогревает помещение. На уровень теплоотдачи теплообменника оказывает влияние материал изготовления и общая площадь данного устройства.
Самый высокий коэффициент теплоотдачи у меди, но это очень дорогой металл. Для изготовления эффективного теплообменника потребуется большое количество медного трубного проката с толстой стенкой, стоимость которого может сравняться со стоимостью заводского отопительного прибора. К тому же его сварка возможна только в среде инертных газов, организовать этот процесс в бытовых условиях нереально, а паяные соединения в условиях высоких температур имеют слишком низкие показатели прочности.
Оптимальным вариантом будет использовать для теплообменника трубы или листы углеродистой стали толщиной не менее 2,5 мм. Из листовой стали можно изготовить бачок с плоскими стенками и приварить к нему два патрубка, один снизу, а другой сверху. К ним будет подключаться трубы системы циркуляции теплоносителя.
Чтобы котёл работал на обогрев достаточно эффективно объём такой ёмкости придётся максимально увеличить, что скажется и на линейных параметрах топки. Установка отопительного прибора больших габаритов не всегда возможна в банных помещениях и слишком затратна по расходу материалов.
Добиться увеличения площади теплообменника, и соответственно скорости нагрева воды, можно, если использовать для его изготовления трубы из прочной стали или меди. Такое устройство будет компактнее по размерам, просто изготавливается, долго служит и способно работать под давлением.
Трубчатый теплообменник
Конструкция трубчатого теплообменника может иметь разную форму (змеевика, спирали, по типу труба в трубе и др.), но для изготовления своими руками лучше выбирать вариант попроще. Например, изогнуть две трубы в соответствии с внутренним диаметром топки и соединить их в единую каркасную конструкцию вертикальными элементами. С одного конца трубы заглушить, а ко второму торцу приварить штуцера для присоединения отопительной системы, один поставить внизу для входа холодной, второй сверху для выхода горячей воды.
Особенности конструкции котла для бани
По своему устройству котёл для бани чертёж имеет абсолютно другой, чем обычные баки для нагрева воды. Неслучайно их ещё называют каменками, они оборудованы специальным карманом для нагрева камешков, из-за этого такие котлы довольно быстро протапливаются, а теплоёмкость их высокая.
Устройство котла:
- топка, предназначенная для горения топлива;
- дымоход, по которому дым от сгоревшего топлива выводится;
- зольник для вынимания золы;
- каменка, которая перераспределяет и отводит тепло;
- бачок для воды.
Бак для бани можно изготовить и без каменки, тогда баня нагреется лишь от стенок бака и котла, однако, пар будет довольно тяжёлым, так как от топки тепло будет использоваться лишь на прогрев воды. А вода быстро закипит и заполнит баню плотным паром.
Топку изготавливают из металла с толстыми стенками, так как она несёт максимальную нагрузку тепла, и металл тонкий очень скоро прогорит. На дне топочной камеры обязательно устанавливают колосник, сквозь который зола от древесного топлива высыпается в зольник. Колосник должен быть толщиной не меньше пяти миллиметров.
Зольник – это место, находящееся под топкой, предназначенное для сбора золы и удобного её извлечение. Через дверь зольника воздух попадает в топку, благодаря чему топливо горит.
Дымоход – это канал для выхода из печи дыма. Он должен быть оснащён шибером или задвижкой, уровнем открытия, которых можно регулировать вытягивание дыма. Дымоход проходит через каменку или бак, нагревает их и оканчивается трубой для вывода дыма.
Каменка – встроенный или навесной резервуар в котле, в который помещены специальные банные камни. Размер каменки зависит от габаритов котла и самой парилки. Существует правило: размеры водяного бака, каменки и топки не должны сильно различаться.
Установка фундамента
Определившись с местом установки, приступают к оборудованию фундамента под печь. Часто его заливают совместно с фундаментом под строительство всего банного сооружения. Вот схема работ по заливке основания для установки печи в каркасной бане:
- Выполняют земляные работы. Копают котлован 1,5 м в глубину. Размеры ширины и длины — на 10 см больше основных. Хорошо утрамбовывают дно ямы.
- Отсыпают подушки из песка и щебня. Влажный речной песок утрамбовывают на высоту 10 см. Сверху утрамбовывают такой же слой щебня и гравия.
- Заливают цементным раствором подушку из щебня. Ждут до полного затвердевания.
- Укладывают или заливают слой гидроизоляции на подушку. Это может быть обычный рубероид.
- Устанавливают деревянную опалубку. Её хорошо закрепляют и тщательно проверяют наличие прямых углов.
- Из арматурной проволоки вяжут каркас. Он должен быть на 10 см меньше внутренних габаритов опалубки и ниже верхнего края на 10 см.
- Устанавливают арматурный каркас внутрь опалубки. Стены опалубки предварительно обивают рубероидом или целлофановой плёнкой.
- Заливают фундамент слоями по 15-20 см, уплотняя каждый слой протыканием или специальными вибраторами. Раствор бетона должен состоять из 1 части песка, 2,5 частей цемента и 4 частей щебня.
- Оставляют фундамент до полного высыхания на 3-4 недели. Потом разбирают опалубку и засыпают ямы землёй или песком.
- Выравнивают основание цементно-песчаным раствором до полной горизонтальности. Для контроля используют строительный уровень.
- Накрывают фундамент после высыхания двумя слоями рубероида для гидроизоляции. Фиксируют их битумным раствором.
Виды конструкций
Общая схема печи из металла разделяется на разные типы. Самодельные конструкции имеют существенные различия в зависимости от локальных условий.
Они обусловлены следующими факторами:
- видом используемого топлива. Обычно используется дровяная топка;
- типом конструкции. Отличаются расположением топки, к примеру, топкой из предбанника;
- способом нагрева каменки.
Существует немало разновидностей нагревательного оборудования для бани из листового металла, которой может отличаться по рабочим параметрам. Определяющим фактором является тип конструкций, от него зависит набор функциональных свойств прибора, и способ установки металлической печи в баню.
Разделяют такие три базовых разновидности, как:
- закрытая;
- открытая;
- комбинированная.
Закрытая
Для увеличения теплоёмкости и оптимизации теплоотдачи металлическая основа обкладывается кирпичом. В своей массе такие печи – «самоделки». Основа конструкции – это листовое железо толщиной 1,5–2 мм. По стандартной схеме расположения топка находится в предбаннике, а каменку размещают в парилке. Лицевые поверхности скрывают кирпичным слоем.
Для обеспечения крепления разнородных материалов к основе привариваются скрепы из стали. Их длину делают на несколько миллиметров меньше габаритов кирпича.
Закрытая каменка располагается над топкой, защита сверху обеспечивается листом стали. Боковая дверца со стороны парилки служит для подачи воды и создания пара.
Закрытая печка обладает следующими преимуществами:
- незначительная стоимость;
- неограниченные возможности адаптации под локальные особенности помещения.
К недостаткам относятся следующие:
- специфичность монтажных работ, обусловленная разнородностью материалов;
- самодельные решения не обеспечивают необходимый технологический уровень, что снижает срок эксплуатации.
Открытая
Любители быстрого пара предпочитают открытую печь-каменку из металла для бани. Открытая конструкция предполагает особое отношение. Чтобы создать оптимальный нагрев поверхностей камней, необходимо обеспечить соприкосновение максимальной площади наружной поверхности топки с каменкой. Для увеличения эффективности мастера прибегают к разным ухищрениям. К примеру, изменение конфигурации каменки, при котором увеличивается её площадь в зоне горения. Такое решение ускоряет прогрев камней.
Эффективность конструкции можно увеличить использованием клапана, дозирующего подачу тепла в зону каменки. Этот принцип широко используется некоторыми производителями печей, которые создают замысловатые системы пропускания пара. «Лёгкий» пар образуется при прохождении слоя камней наружной каменки. По ощущениям его качество не уступает пару, образованному в старинных каменных печках.
Преимущества открытой печи для бани из металла являются следующими:
- простота в использовании;
- низкий расход топлива;
- большой КПД.
Такая модификация металлической печи для бани является оптимальной альтернативой традиционным каменным аналогам. Бесспорное преимущество конструкции – это адаптивность для помещений малого объёма. Из недостатков можно выделить только высокую стоимость.
Комбинированные
Такие конструкции отличаются наличием дополнительной системы обогрева помещения. Это позволяет даже при отсутствии автономного отопления добиться комфортной температуры.
Основной источник тепла – это топка. Дополнительный тепловой контур располагают над топкой. При такой конструкции поверхность печи нагревается посредством передачи тепла сквозь воздушную прослойку. Обычно такие печи имеют открытую конструкцию каменки.
Хорошо продуманная внутренняя система труб отопления, расположенных по периметру помещения, в сжатое время нагревает парилку и всю баню. К патрубку печи подключается трубопровод. Тепловая энергия горения топлива нагревает воздух внутреннего контура и заставляет его циркулировать. Подача воздуха во внутренний контур регламентируется решёткой-жалюзи.
Комбинированные печи обладают такими преимуществами, как:
- единовременный обогрев парилки и помещения;
- упрощённая регулировка температурного режима.
К недостаткам металлических печей для бани относятся следующие:
- сложная конструкция;
- высокая стоимость;
- ограниченное количество модификаций.
Преимущества и недостатки самодельного котла
Главным преимуществом прибора, изготовленного из подручных материалов, является его низкая себестоимость. Под основную часть устройства можно приспособить вышедший из употребления газовый баллон, металлическую бочку и другие подручные материалы.
Возможно, потребуются затраты на приобретение трубы или листовой стали на сборку корпуса, крепёжные элементы или готовые дверки, но общая их стоимость всё равно меньше, чем цена заводской модели. Не рудные стройматериалы, цемент и кирпич для устройства опорной плиты или футеровки топочной камеры требуются в небольшом количестве и обычно остаются на участке после возведения банной постройки.
К плюсам самодельного устройства можно отнести и его индивидуальные габариты. Планировка и маленькая площадь бани может не позволить установить готовое фабричное оборудование, а самодельный небольшой котёл удачно впишется в любое маленькое помещение.
Минусами такого устройства являются:
- Неспособность накапливать и длительно сохранять тепло. Металлический корпус быстро нагревается и отдаёт тепло, но сразу остывает, как только в нём сгорает топливо.
- Необходимость установки высокой трубы для отвода дыма и обеспечения достаточного уровня тяги.
- Необходимость регулярной чистки всех отделов, и особенно часто дымоотводной трубы.
