У статті ми розберемося, як може бути влаштований саморобний опалювальний котел, та наведемо кілька прикладів працюючих конструкцій.

Загальні принципи
Усі саморобні опалювальні котли для дому засновані на загальному принципі: яке згоряє паливо віддає своє тепло теплообмінника, який, в свою чергу, нагріває теплоносій - в більшості випадків звичайну воду.

На ефективність роботи котла впливають два основних фактора:
• Конструкція теплообмінника. Чим більше площа теплового контакту топки і ємності з теплоносієм, тим більше тепла в одиницю часу передається то згорає палива воді.
• Повнота згоряння палива. Якщо при недостатньому надходженні кисню разом з продуктами горіння випаровуються піролізний газ, що може віддати багато тепла при згорянні, або пари рідкого палива - очевидно, конструкція потребує доопрацювання.

Зверніть увагу: практичне наслідок першого пункту - температура продуктів згоряння повинна бути мінімальною.
Чим вона нижче, тим вище ККД котла. Крім того, низька температура в димоході означає його довговічність і безпеку експлуатації котла в цілому.
Кращі саморобні твердопаливні котли мають температуру на виході не більше 120-150 градусів.

Реалізація
Зрозуміло, що на конструкцію зробленого своїми руками котла опалення будь-якого типу накладає відбиток два фактори:
1. Доступність матеріалів. Жаростійкі сорти нержавіючої сталі, ясна річ, набагато довговічніша, ніж звичайний сталевий лист. Однак застосовується зазвичай саме останній - просто тому, що його куди легше купити, та й коштує він набагато дешевше.
2. Можливість обробки. Литу піч з чавуну довільної конструкції просто не створити в гаражі або підвалі - необхідне для цього обладнання буде, ввічливо кажучи, дорожче, ніж готова чавунна піч.

Саме тому традиційний матеріал - листова сталь товщиною до 5 міліметрів, традиційні способи її обробки - різання болгаркою або газовим різаком і електрозварювання.
Конструкція котла залежить, зрозуміло, від типу застосовуваного палива.
Крім того, на неї накладає відбиток спосіб циркуляції теплоносія в контурі:
• Для того, щоб нагрів води забезпечив циркуляцію за рахунок природної конвекції, потрібна велика висота водяного бака і більший діаметр як патрубків, так і самих контурів опалення та подачі і обратки.

Чим нижче діаметр - тим більше опір руху води і тим нижче шанси отримання прийнятної швидкості циркуляції без циркуляційного насоса.
• Наявність насоса дозволяє обійтися меншим діаметром труб і меншою висотою бака.
Однак тут нас чекає пастка: якщо при греющем котлі подача електрики припиниться і циркуляція зупиниться, великі шанси отримати розірваний парою казан.

Звідси спільні для всіх типів котлів рекомендації:
1. І патрубки, якими оснащується опалювальний котел, і самі контури опалення краще виконати трубою діаметром не менше 1 1/4 дюйма (32 мм).
2. Оскільки при зупинці циркуляційного насоса швидкість циркуляції води сповільниться, її температура буде зростати.
Раз так - краще виконати контур опалення не з металопластику або тим більше поліпропілену з їх обмеженою стійкістю до високих температур, а з оцинковки з герметизацією різьб льоном з суриком або фарбою.

Дров'яний котел
Саморобний котел опалення на дровах у найпростішому варіанті являє собою два циліндри різного діаметру, поміщені один в одного. У внутрішньому - топка, зовнішній бак для води. Для зменшення обсягу зварювальних робіт береться готова товстостінна труба великого діаметру.
Зрозуміло, можливі різноманітні комбінації форм і розмірів в залежності від наявних у вашому розпорядженні матеріалів. Можна, наприклад, зварену з листа прямокутну топку помістити всередину циліндричного водяного бака; можна і помістити в топку змійовик або теплообмінник у вигляді ряду поперечних або поздовжніх труб.

Величезна перевага таких котлів - універсальність. Дров'яної - не зовсім точну назву; правильніше буде сказати, що вони працюють на твердому паливі. В топку з рівним успіхом можна закладати дрова, пелети, брикети і сухого торфу і вугілля.
Крім того, саморобний твердопаливний котел простий у виготовленні. Однак зворотний бік цієї простоти - досить низький ККД. Помітний виграш в цьому плані має наступна схема.

Піролізний котел
При температурі від 200 до 800 градусів і нестачі кисню дерево розкладається з виділенням тепла на деревне кокс і піролізний газ. Потім до гарячого піролізного газу досить підмішати повітря, щоб змусити його запалати - теж з виділенням великої кількості тепла.

В результаті:
• ККД стає вище і досягає в кращих котлах 92%.
• Котел на одній закладці дров може працювати до 12 годин проти 4 у традиційних котлів.
• Паливо згоряє з мінімальною кількістю твердого залишку.
• Горіння газу легко регулювати автоматично. В результаті ступінь автоматизації роботи котла для опалення приватного будинку мало відрізняється від електричних і газових моделей.

• Оборотна сторона використання роздільного згоряння твердої і газоподібної фракцій - вимоги до низької вологості дров. При вологості вище 30% піролізний газ з великою кількістю водяної пари погано горить.
• Більша частина саморобних котлів працює тільки на дровах, що забезпечують більш низьку в порівнянні з вугіллям температуру згорання.
• Ціна матеріалів для піролізного котла буде куди вище, ніж у традиційного твердопаливного котла з одного топкою. Однак він окупиться в найближчі три-чотири опалювальних сезони.

Котел на відпрацьованому маслі
Цікава конструкція котла на відпрацювання, испаряющего масло перед його згоранням. Після розпалу, коли котел виходить на робочу температуру, капающее в розпечений піддон масло миттєво перетворюється в горючі гази, які при згорянні нагрівають теплообмінник.
В якості палива без будь-якої модифікації може використовуватися і солярка.

Електричний казан
Саморобний електрокотел для опалення конструктивно найбільш простий. ТЕН поміщається всередину труби, яка ставиться вертикально. Знизу підводиться патрубок із зворотного трубопроводу, зверху підключається подача - і, загалом-то, котел готовий.

Як завжди, є нюанси.
• Електрокотли при поточних цінах на електрика - найбільш дорогий вид опалення.
• Інструкція з техніки електричної безпеки забороняє підключати котли потужністю понад 7 КВт до 220 вольтів. А 380 є далеко не скрізь.

Осібно стоять індукційні котли. Саморобний індукційний котел опалення в найпростішому варіанті являє собою товстостінну пластикову трубу, навколо якої намотана сотня витків емальованого дроту, приєднаного до зварювального інвертора з струмом на виході близько 15 ампер.
Всередину поміщаються ті елементи, які будуть нагріватися вихровими струмами - рубаний сталевий пруток або обрізки товстого дроту.

Потім знизу підключається зворотний трубопровід, зверху подає, контур заповнюється водою - і можна подавати харчування. Циркуляційний насос в даному випадку не потрібен, конвекція нагрітої води забезпечить циркуляцію.
Увага: пробні включення без теплоносія за кілька секунд расплавят пластик.

Висновок
Додаткову інформацію про саморобних котлах опалення ви знайдете відео в кінці статті. А якщо вас цікавлять альтернативні джерела енергії, то див. сонячне опалення. Успіхів у творчості!