Как сделать газовое отопление экономичнее. Простой способ

Преимущества и недостатки газового отопления

Газ является одним из самых дешёвых видов топлива. Вот почему газовые котлы до сих пор являются самыми популярными. К плюсам такого способа обогрева помещения относят следующие факты:

• высокий коэффициент полезного действия;
• простое использование;
• экологическая безопасность;
• относительная дешевизна топлива;
• долговременная эксплуатация (20–40 лет).

Есть у газового отопления и минусы. В частности:

• оборудование должно иметь лицензию, которую выдаёт газовая служба. Без такого документа эксплуатировать агрегат нельзя;
• котёл нужно установить в отдельном помещении, что не всегда возможно;
• существует необходимость в дымоходе;
• требуется подключение к электрической сети;
• при неправильном обращении с газовым котлом может возникнуть пожар.

Но все эти дополнительные сложности вполне оправдываются экономией, которую обеспечивает газ по сравнению с другими видами топлива. Любым другим способом отапливать помещение менее выгодно: дрова и уголь необходимы в большом количестве, жидкое топливо (бензин, керосин) – слишком дорогое, а у электрических тэнов коэффициент полезного действия ниже, а стоимость тепловой энергии — намного выше.

.

Основные моменты самодельного котла

Самодельный газовый котел отопления можно сделать в домашней мастерской. Специального материала не требуется, так как достаточно того, что имеется. Самым главным моментом при изготовлении этого оборудования является его аккуратность внешнего вида и правильность конструкции.

При работе над котлом необходимо учитывать некоторые нюансы:

1. Вид непосредственного устройства. Очень важно решить, какое топливо будет впоследствии использоваться для снабжения агрегата. Именно этот факт влияет на конструкцию оборудования;
2. Помощь посторонних людей в сборке;
3. Соблюдение требований и указаний, прописанных в инструкции. Необходимо учитывать определенные размерные показатели, соответствие помещению, а также место установки. Благодаря следованию этим моментам можно изготовить безопасный котел с долгим сроком службы;
4. Самодельный котел предполагает после его производства прохождение многочисленных проверок. Именно они дадут возможность понять, стоит ли эксплуатировать рассматриваемое изделие.

Для производства котла нужно иметь при себе некоторый перечень инструментов:

• Шурупы;
• Электросварку;
• Отвертки;
• Линейку;
• Нож по металлу;
• Компрессор.

Вся работа состоит из нескольких этапов:

1. Подгонка материала;
2. Изучение инструкции;
3. Непосредственная реализация.

Отличным вариантом будет совместная работа с газовщиком.

Таким образом, процесс будет идти намного быстрее и эффективнее. А последующая проверка станет наиболее надежной и достоверной.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Конвекционные печи на дровах и угле для отопления дома В этой статье пойдет речь про конвекционные печи на дровах и угле, которые используются для отопления частных домов, городских или загородных, и дачных строений….

О видах газовых котлов

По количеству контуров отопления котлы бывают:

• одноконтурными (выполняют только одну функцию — греют воду или трубы в помещении);
• двухконтурными (выполняют две функции — греют горячую воду и трубы в доме).

По способу отвода продуктов горения оборудование разделяют на следующие виды:

• с естественной тягой (приток воздуха происходит с улицы). Устанавливать такой котёл можно в маленьком доме или сарае;
• с приточной тягой (сложная система, для которой нужен дымоход и закрытая камера сгорания).

По типу розжига газовые отопители делятся:

• электрические (котёл начинает работать сразу при включении в сеть);
• с пьезоэлементом (разжигать оборудование нужно самостоятельно).

По способу крепления котлы подразделяются на:

• настенные;
• напольные.

По способу регулировки оборудование может быть:

• одноступенчатым (имеет только один — полный уровень мощности);
• двуступенчатым (имеет два уровня мощности — слабый и сильный).

Газовый котёл может быть рассчитан на подключение к:

• магистральному газу (поступает по трубопроводу в дом);
• баллонному газу (поставляется в сжиженном виде в баллонах различного объёма).

Котлы изготавливаются из:

• стали (самый распространённый и эффективный материал);
• чугуна (такие котлы бывают очень тяжёлыми, но долго сохраняют тепло);
• меди (недорогие агрегаты, которые очень быстро остывают).

Особенности твердотопливного котла

Котлы отопления самодельные представляют собой обычную печку, помещенную в бочку с водой. Агрегат передает воде тепло, получаемое в процессе сгорания дров. Нагретая жидкость по трубам идет в отопительные приборы. Однако такие простые конструкции сжигают много дров, поэтому их КПД не превосходит 15%.

Самодельный агрегат можно сделать из кирпича или металла. Кирпичные конструкции целесообразно использовать в просторном загородном доме, зато металлические нагреватели можно сделать из подручных материалов. Они самые простые в плане конструктивного решения.

Важно! Любой твердотопливный котел будет эффективно работать только при наличии тяги в дымоходе и при устройстве приточной вентиляции.

Выбор конструктивного решения

Чтобы сделать котел отопления своими руками, недостаточно просто установить теплообменник в печи. Нужно обеспечить непрерывность сгорания топлива, а также постоянную и равномерную циркуляцию теплоносителя.

При выборе конструкции твердотопливного котла можно использовать следующие варианты:

1. Приборы с нижним горением имеют специальную дверцу для загрузки порции горючего. Эта дверка расположена в верхней половине камеры сгорания, хотя сами дрова перегорают в нижней части. Благодаря этому верхние слои свежеуложенных дров под собственным весом постепенно опускаются на дно камеры. Дожигание продуктов горения происходит в верхней части топочного отсека. Воздушные потоки движутся через топку снизу вверх естественным или принудительным образом.
2. Агрегаты с верхним горением еще называют шахтными. Здесь тоже дверца расположена в верхней части камеры, а нисходящее движение потоков горячего воздуха обусловлено наличием принудительной тяги. Вентилятор гонит воздух сверху вниз, где и происходит горение. В процессе движения воздух дополнительно просушивает и подогревает дрова.

Проще всего самостоятельно сделать конструкцию с нижним горением, поскольку в этом варианте можно обойтись без использования вентилятора и устроить естественную тягу. Более сложные конструкции должны соответствовать определенным требованиям к качеству сборки всех составляющих.

Кроме этого, все твердотопливные агрегаты бывают с обычным режимом горения и с выходом на пиролиз. В последнем случае твердое топливо разлагается на составляющие, которые сгорают по отдельности. Второй вариант более сложный в реализации, потому что нужно установить две камеры сгорания.

Выбор модели котла зависит от используемого топлива. Поскольку температура горения угля выше, чем у дров, теплообменник, колосники и корпус прибора делают из стали с большей толщиной, чем для дровяного котла. Вместо стали можно использовать огнеупорный кирпич.

Как сделать своими руками электрический котел для отопления дома

Принцип работы газового котла

Конструктивно газовый котёл состоит из следующих элементов:

• газовой горелки;
• теплообменника;
• насоса;
• расширительного бака;
• автоматики;
• вентилятора;
• системы безопасности;
• термометра;
• манометра;
• газового клапана;
• воздухоотводчика.

При включении устройства в сеть загорается газовая горелка. Она нагревает теплообменник, в котором находится вода, масло или антифриз (в зависимости от того, чем отапливают дом). Насос создаёт рабочее давление, под действием которого теплоноситель постоянно циркулирует по трубам и отдаёт тепло в помещение через поверхность радиатора. Далее остывший теплоноситель сливается обратно в котёл. Так в общих чертах работает газовая система отопления.

Готовимся к созданию котла: полезные мелочи

Создание газового котла — процесс небыстрый и очень ответственный. Если вы не владеете хотя бы начальными навыками работы со сварочным оборудованием, то приступать к процессу нецелесообразно. Части агрегата соединяют между собой путём сварки. Если сварочного аппарата у вас нет или взаимодействовать с ним вы не умеете, то газовый котёл лучше купить в специализированном магазине. Но если вы поставили перед собой цель создать собственный газовый отопитель, то вам нужно знать:

• без разрешения газовой службы подключать самодельный котёл к магистрали, подающей природный газ в ваше жилище, запрещено;
• чтобы получить разрешение, придётся вызвать специалистов-аналитиков на дом или отвезти котёл в службу лично;
• если установить котёл без разрешения, то это может привести к утечке газа, возгоранию или взрыву;
• при выполнении сварочных работ не забывайте о собственной безопасности: на руки наденьте защитные перчатки, на глаза — специальную маску, на тело — рабочую одежду;
• элементы для котла покупайте в специализированном магазине, а не с рук. Все агрегаты должны иметь сертификаты и паспорта;
• делайте всё строго по чертежам;
• до начала работы подготовьте необходимое оборудование, материалы, инструменты.

Котлы на твёрдом топливе

Собирая самодельные котлы для отопления частного дома надо знать, что нагрев теплоносителя, в большинстве конструкций, основан на прямом нагреве воды при сжигании топлива. Нагрев по типу конденсационных котлов в самодельных устройствах не используется.

После природного газа наиболее высокой калорийностью обладает уголь, пеллеты, а так же:

1. брикеты из древесины твёрдых пород дерева (дуб, бук);
2. брикеты из мягкой древесины (ель, липа);
3. брикеты из соломы и шелухи подсолнечника;
4. непосредственно опилки, шелуха и различные отходы.

Чертежи и расчёты

Чтобы сварить котёл, воспользуйтесь готовыми чертежами. Изобретать велосипед в этом случае не нужно. Воспользуйтесь уже проверенными методами и способами. Их не так много, как кажется.

Чтобы котёл мог создать в доме было тепло и уют, необходимо произвести точный расчёт его объёма. Самый простой способ расчёта исходит из предположения, что на каждые 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт энергии. К полученному результату прибавляют ещё 10 процентов, чтобы создать небольшой запас для обеспечения более комфортного режима работы котла. Например: для дома площадью 80 квадратных метров за час необходимо 8 кВт энергии. Ещё 800 Вт про запас, итого — 8,8 кВт за 60 минут. За сутки израсходуется чуть более 211 кВт.

Но ведь киловатты — это ещё не объём.

Чтобы его вычислить, нужно учесть, что теплотворная способность газа составляет 6,55 кВт — это число постоянно, оно посчитано научно-экспериментальным путём, поэтому берётся за основу.

Чтобы подсчитать, какой объём котла необходим для отопления конкретного дома, нужно количество энергии, потребляемое котлом за сутки, разделить на его теплотворную способность. Возвращаясь к нашему примеру, получаем: 211/6,55=32,2. Значит, в доме площадью 80 м2 необходим котёл объёмом 33 литра (округляем в большую сторону).

Разновидности и выбор конструкции твердотопливного котла

Печи и котлы нагрева различаются по своим функциональным возможностям. Печь необходима для прогрева помещения, а котел еще должен прогревать теплоноситель, который транспортируется по сети отопления в доме. Поэтому важно продумать непрерывность процесса горения топлива, обеспечить равномерную циркуляцию воды по теплообменнику.

На заметку! Теплообменник – это змеевик, расположенный внутри камеры сгорания топлива. Внутри змеевика находится вода, получающая тепло при горении дров, угля, и передающая тепловую энергию элементам сети.

Различаются котлы отопления самодельные по способу горения – верхнему (шахтному) или нижнему:

1. Твердотопливный котел с нижним горением – агрегат, в котором дверца камеры загрузки находится в верхней части камеры сгорания, сами дрова горят внизу. Такая система обеспечивает продолжительность горения топлива – нижние слои сгорают, верхние постепенно опускаются вниз под собственным весом. Циркуляция воздуха осуществляется снизу вверх при установке насоса (принудительная) или естественным путем. Второй вариант тяги удобнее, поскольку не требует подключения оборудования к сети питания, что обуславливает полную автономность системы.

На заметку! Естественная тяга обладает пониженной эффективностью, поэтому топливо в топочную загружается небольшими порциями. Принудительная циркуляция воздуха обеспечивает интенсивное перемещение потоков, можно заполнять топку «до отказа».

1. Котлы с верхней или шахтной загрузкой – агрегаты, в которых дверца топочной располагается в верхнем отделе камеры сгорания. Устройства всегда оснащаются принудительной тягой для перемещения воздуха сверху вниз. В этом случае дым перегоняется в нижний отсек топочной камеры, смешивается с воздухом, сгорает, передает тепловую энергию топливу в нижних ярусах – особенно удобно при закладке сырых дров, за счет тепла они подсушиваются и горят лучше.

Для самостоятельной сборки лучше подходят агрегаты с нижним вариантом горения, встраивание вентилятора тут не нужно.

Совет! Если нет опыта сборки агрегатов, выгоднее браться за простые конструкции, чтобы снизить риск ошибки при расчетах.

Еще различаются агрегаты по способу горения, они могут работать в обычном режиме или с выходом на пиролиз. Пиролизом называется процесс разложения энергоносителя на составляющие с последующим сжиганием элементов. Для сборки моделей с пиролизным горением придется оборудовать вторую камеру сгорания, габариты прибора будут больше, увеличится расход материалов.

На заметку! Выбор типа оборудования зависит от вида топлива. В регионах с доступностью дров топочная формируется под дрова, угля – обустраивается другая модель. Длительность горения одной закладки определяется типом, мощностью и эффективностью котла.

Температура горения угля выше, чем у дров, поэтому если формируется твердотопливный прибор под горение угля, колосники должны быть чугунными, корпус и теплообменник – из стали большой толщины. Допустимо делать корпус котла из огнеупорного кирпича.

Жидкотопливные котлы для отопления на солярке и отработанном масле

После оценки собственных умений, просмотра схем нагревателей, выбирается определенная модель прибора. Если опыта достаточно, мастер сможет соорудить самодельный газовый котел для отопления частного дома, новичкам же стоит отдать предпочтение самым простым устройствам. При соблюдении техники сборки и монтажа тепла в доме будет достаточно от примитивного твердотопливного котла с водяным контуром отопления.

Изготавливаем ИБП и подключаем стабилизатор напряжения газового котла

ИБП — это источник бесперебойного питания. Он нужен для того, чтобы оборудование продолжало работать, когда электричество отключат. А стабилизатор защитит котел от перегрузок при частых скачках напряжения в сети.

В магазинах продаются разнообразные бесперебойники и стабилизаторы. Стоят они недёшево. Можно попытаться сделать бесперебойный блок самостоятельно. Изготовить же стабилизатор самому невозможно. Правила его выбора таковы:

1. Для 220-вольтовой сети выбирайте однофазный стабилизатор, для 380-вольтовой — двухфазный.
2. Мощность — от 20 до 40 кВт в зависимости от объёма котла.
3. Стабилизатор может устанавливаться на пол или крепиться на стену — на его работу это не влияет.

Ориентируйтесь на следующие технические характеристики стабилизатора:

• тип — электронный или релейный;
• время отклика — несколько миллисекунд;
• диапазон напряжения на входе — от 140 до 260 вольт;
• диапазон рабочих температур — от +5 до +40 0C.

Стабилизатор крепят рядом с котлом в сухом месте, куда исключён доступ воды. Его нельзя перегревать и замораживать.

Видео: зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла

Как собрать источник бесперебойного питания своими руками

Для производства ИБП необходимы:

• токовый преобразователь (220 вольт). Он нужен, чтобы к котлу от аккумулятора поступало напряжение 220 вольт;
• аккумулятор (хорошо зарекомендовали себя гелиевые);
• зарядное устройство (минимум 15 ампер).

Инструкция по сборке ИБП выглядит так:

1. Преобразователь соединяют с аккумулятором при помощи проводов сечением от 4 миллиметров, соблюдая полярность. Обычно в местах соединения есть указатели «+» и «-» (иногда полярность обозначается разным цветом проводов). Плюс от преобразователя должен идти к плюсу от аккумулятора. То же самое и с минусовым проводом.
   Преобразователь подключают к аккумулятору с помощью двух проводов. Их сечение должно быть не менее 4 миллиметров
2. Котёл соединяют с преобразователем через розетку. Она уже имеется «в комплекте», ничего дополнительно монтировать не нужно. Таким образом, три части одной системы — котёл, преобразователь и аккумулятор — оказываются соединёнными между собой.
3. Когда аккумулятор разряжается, к нему подключают зарядное устройство.

Такой агрегат не будет срабатывать автоматически. Его придётся включать самостоятельно, когда электричество вдруг пропадёт.

Видео: изготовление ИБП своими руками

Газовый котел своими руками

Идея создания самодельного газового котла в принципе интересна, хотя и не имеет практического воплощения. Просто ни один вменяемый инспектор, отвечающий за безопасную эксплуатацию гражданами приборов, работающих на газе, не даст разрешения на его эксплуатацию. Да и соседи будут не в восторге от таких небезопасных экспериментов. Поэтому, какой смысл сделать то, что никогда не будет использовано по назначению, то есть для отопления. А если уж сильно хочется сконструировать отопительный прибор своими руками, можно начать с более простых и менее опасных котлов отопления, работающих, скажем, на твердом топливе. Тем более удачных примеров использования твердотопливных агрегатов, созданных своими руками, предостаточно. А через определенное время может что-то поменяется, и разрешат использовать для отопления самодельные газовые котлы. Хотя, хочется надеяться, что этого не произойдет.

Варианты котлов отопления, что можно сделать своими руками

Оставив мысли о сооружении газового котла в покое, давайте рассмотрим, какие виды агрегатов по типу применяемого энергоносителя бывают, и какие из них стоят времени и усилий, чтобы попытаться успешно сделать их самодельный аналог. Итак, какие виды источников энергии, кроме газа, используют котлы отопления:

• электричество;

• некоторые виды жидкого топлива;

• твердое топливо.

Теперь о наиболее распространенных видах отопительного оборудования подробнее.

Электрокотлы

Сегодня производители предлагают потребителям три основных типа котлов, работающих от электричества:

• классические (ТЭНовые);

• индукционные;

• ионные (электролизные).

За создание электролизного котла своими руками желательно не браться, а вот самодельные модели электрокотлов с термоэлектрическими нагревателями и сделать своими руками индукционное отопление вполне реально. Конечно, для этого нужно иметь необходимый набор инструментов, материалов и знания законов, по которым работает электричество.

Проще всего сделать ТЭНовый. Самодельный электрокотел, скорее всего, проиграет по многим показателям современным образцам такого типа заводского производства, но попробовать можно, особенно при большом желании создать котел своими руками.

Как устроен классический электрокотел с термоэлектрическим нагревателем? По сути, это металлическая емкость, герметично соединенная с одной стороны с обраткой системы отопления, а с другой — с горячей магистралью отопительного контура. Внутри резервуара помещен электронагреватель, подсоединенный к электросети через прерыватель более или менее сложной конструкции. Так выглядит простейшая модель ТЭНового котла, которую вполне реально сделать своими руками. Если самодельное детище успешно пройдет первые испытания, его можно усовершенствовать вплоть до оснащения автоматикой.

Нюансы размещения готовой конструкции

Разместить газовый котёл можно:

• внутри дома;
• снаружи дома;
• в гараже.

Каждый вариант размещения имеет свои особенности и нюансы.

Размещение внутри дома

Чтобы разместить агрегат внутри дома, под него необходимо выделить отдельное помещение. К котельной предъявляются следующие требования:

• площадь — не менее 5 квадратных метров;
• сухое тёплое место;
• низкий уровень влажности;
• свободный доступ человека к котлу;
• естественная или принудительная система вентиляции;
• в комнату должно быть проведено электричество, рядом с котлом должна располагаться розетка. Современные розетки предусматривают заземление. Создавать дополнительное заземление не нужно.

  

Размещение котла снаружи дома

Установить газовый котёл прямо на улице, конечно, нельзя. Под него строят специальное помещение:

• площадь — не менее 5 м2;
• температура внутри — не ниже +5 0C круглогодично;
• Наличие электричества, розетка с заземлением.

Трубы от котла до дома обязательно утепляют, чтобы за время своего «путешествия» теплоноситель от котла до дома не потерял своей температуры.

Размещение котла в гараже

Если внутри гаража нет возможности обустроить отдельное помещение для размещения котла, тогда продумайте другое место для установки оборудования. Дело в том, что гараж — место повышенной концентрации автомобильных газов. Если внутри будет работать ещё и газовый агрегат, то концентрация углекислого газа в помещении превысит все допустимые нормы. Находиться внутри для человека будет опасно.

При утечке газа в гараже возможно самопроизвольное возгорание, поскольку в непосредственной близости находится бензин и масло. Лучше не рисковать.

Если вы не сможете оборудовать внутри гаража специальное помещение, руководствуйтесь правилами размещения агрегата внутри дома.

Заземление котла

Котёл нужно заземлить. Для этого понадобится готовый заземляющий контур из магазина. Его располагают возле гаража под землёй на глубине около метра. От заземляющего контура к котлу ведут стальную полосу. Её закрывают коробкой из пластика. Места соединений стальной полосы с котлом и контуром для надёжности лучше запаять.