Котел из меди своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.09.2024

Для того, чтобы печь могла использоваться, как источник тепла для системы водяного отопления дома, в ней должен быть обязательно установлен теплообменник, в котором циркулирует жидкий теплоноситель, чаще всего вода. Его еще называют печной котел или регистр. В этой статье мы рассмотрим, как изготовить такой теплообменник для печи своими руками и каким он может быть, в зависимости от вида самой печи и материала, используемого для его изготовления.

Из чего можно изготовить печной теплообменник

Из листового металла такие регистры изготовить проще. Их легче чистить при эксплуатации. Но, как правило, они имеют меньшую площадь контакта с пламенем или горячими газами, так как в своем большинстве своем они являются сплошными и в теплообмене участвует только внутренняя их поверхность, обращенная к пламени.
Печные котлы из труб, при тех же габаритных размерах, как правило, имеют большую теплообменную площадь (хотя это зависит еще и от количества и от диаметра труб), так как позволяют пламени или горячим газам контактировать, практически, со всей их поверхностью. Но они более сложны в изготовлении. Особенно это касается конструкций, состоящих полностью из труб круглого сечения.

Если для изготовления теплообменника для печи с водяным контуром используются трубы, то лучше всего, если они будут бесшовными (цельнотянутыми). Если же используются шовные трубы, то швы придется дополнительно укреплять сварным швом и располагать с наружной стороны регистра (со стороны кирпичной кладки).

Очень часто при изготовлении печных котлов трубы и листовое железо комбинируют. Делается это для того, чтобы использовать их положительные качества: чтобы и изготавливать было проще, и теплообменная площадь была достаточной.

Каких видов могут быть самодельные печные теплообменники

Кроме, рассмотренных выше, конструкционных различий печных котлов, зависящих от выбранного материала для их изготовления, их конструкции могут отличаться и в зависимости от вида печи, для которой они собственно и предназначены. Такие печи могут быть отопительными или отопительно-варочными.

Конструкция теплообменника для отопительно-варочной печи отличается тем, что в верхней его части есть открытое пространство для доступа пламени к варочной плите. В регистрах же для отопительных печей верхняя часть, как правило, закрыта сплошным листом или рядами труб.

Форма и размеры печных котлов подбираются в соответствии с размерами и формой того места, где их предполагается установить (чаще всего это топливник печи), а также в зависимости от его необходимой тепловой мощности.

Конструкции котлов для отопительных печей с водяным контуром

Здесь мы рассмотрим три наиболее распространенные конструкции, выполненные отдельно из листового металла и труб, а также их комбинирования.

Вариант 1.

Теплообменник представляет собой сплошную П-образную конструкцию, сваренную из листового металла, предназначенную для расположения в топливнике отопительной печи. Теплообменной поверхностью являются его внутренние стенки.

Теплообменник из листового металла для отопительной печи

Вариант 2.

Печной регистр для отопительной печи из труб

Вариант 3.

Боковые поверхности этого регистра изготавливаются из листового металла толщиной 3-5 мм и представляют собой сплошные панели толщиной 40-45 мм, а верхней части они соединены между собой рядом горизонтальных труб диаметром 40-50 мм.

Использование труб вместо сплошной поверхности (как в варианте 1) позволяет увеличить площадь соприкосновения с нагревающей средой, а использование листового металла для боковых панелей, упрощает процесс изготовления, что немаловажно если вы решите его сделать своими руками.

Печной котел из листового металла и труб для отопительной печи

Печные котлы (регистры) для отопительно-варочных печей

Теплообменники для отопительно-варочных печей могут также быть изготовлены, как из листового железа, так и труб (круглых или профильных), а также при их комбинировании. Рассмотрим несколько вариантов.

Вариант 1.

Теплообменник для отопительно-варочной печи

Вариант 2.

Печной котел из труб круглого и прямоугольного сечения: круглые (диаметром 40-50х4 мм) расположены горизонтально и соединены в конструкцию с помощью прямоугольных 50-60х40х4 мм. Такая комбинация разных видов труб облегчает изготовление котла. Размеры а, б, в и г рассчитываются, в зависимости от размеров топливника и необходимой мощности регистра.

Теплообменник для отопительно-варочной печи из круглых и профильных труб

Вариант 3.

Теплообменный регистр только из круглых труб. Представляет собой два горизонтальных контура, соединенных вертикальными трубами. Холодная вода из системы подается в нижний контур, а нагретая с верхнего контура подается обратно в систему отопления.

Регистр для отопительно-варочной печи из труб

Как подобрать или рассчитать размеры печного котла

После того, как вы выбрали вид теплообменника, необходимо определиться с его размерами. С одной стороны его габариты должны соответствовать размеру места, куда он будет установлен.

Чаще всего теплообменники помещают в топливник печи, но иногда в дымовых каналах или камере бесканальной печи. При этом необходимо учесть, что между кирпичной кладкой и регистром должен быть зазор 0,5-1 см, учитывающий тепловое расширение металла.

Кроме этого, необходимо знать требуемую мощность печного теплообменника. Как ее определить?

Она зависит от тепловой мощности системы водяного отопления, необходимой для обогрева дома, которая в свою очередь зависит от теплоизоляционных свойств его наружных конструкций и максимальной отрицательной температуры наружного воздуха зимой. Упрощенно можно ориентироваться на средний показатель: 10-12 кВт на 100 м 2 площади дома.

Как же вычислить необходимую площадь печного котла, для обеспечения такой тепловой мощности? В среднем, принято считать, что для обеспечения тепловой мощности 5-10 кВт необходимо около 1 м 2 теплообменной поверхности котла. Величина этого показателя зависит от температуры горячих газов, соприкасающихся с теплообменником и температур воды (теплоносителя) на его выходе и входе, что в свою очередь, в значительной степени зависит от режима топки и вида топлива.

Полную мощность теплообменника можно вычислить по формуле:

Q=SQуд,

где: Qуд – его удельная мощность, ккал/час;
S – его полезная площадь (соприкосновения с нагревающей средой), м 2 .

Удельную мощность можно вычислить по формуле:

Qуд = k(T-t)S,

Если печь будет работать периодически (около 2 часов) на дровах, то средние температуры среды и теплоносителя будут максимум: 500 и 70°С соответственно и с 1 м 2 теплообменника в этом случае можно будет получить максимум 6 кВт тепловой мощности.

Если печь будет работать на угле и постоянно, то средние максимальные средние показатели среды и теплоносителя могут быть: 800 и 70 °С соответственно. В этом случае с 1 м 2 площади печного котла можно будет снять около 10 кВт.

Если известна общая требуемая тепловая мощность котла и режим топки (а значит и удельная его мощность), то вполне можно определить, какую полезную площадь поверхности он должен иметь:

S =Q/Qуд, м 2 .

В зависимости от того из какого материала будет изготавливаться теплообменник, можно подсчитать, сколько потребуется труб или листового металла, чтобы обеспечить такую площадь соприкосновения с нагревающей средой. При этом в расчет берется только та поверхность, которая будет непосредственно контактировать с горячими газами или пламенем.

Например, если печной котел будет изготавливаться сплошным (только из листового металла), то в расчет следует принимать только внутреннюю его поверхность. Если же он будет изготавливаться из труб, то практически вся их поверхность будет участвовать в теплообмене (их длина х диаметр х 3,14). При комбинировании разных материалов, необходимо будет вычислять площадь соприкосновения с нагревающей средой каждого элемента отдельно, а потом суммировать.

Если необходимо увеличить тепловую мощность котла при тех же габаритных размерах, можно в его конструкцию добавить дополнительные элементы (например, трубы). Если же его мощность получается слишком большой, то можно уменьшить его длину. Другими словами: в каждом конкретном случае необходимо делать расчет и корректировку размеров регистра, привязывая их к размерам и конструкции самой печи, а также мощности системы водяного отопления дома, которую придется обеспечивать тепловой энергией.

Изготовление своими руками

После того, как подобран вид печного котла, материал и сделан расчет размеров можно приступать к его изготовлению своими руками. При этом необходимо обратить внимание на качество сварочных работ. Оно должно быть на высоком уровне, так как данный агрегат будет эксплуатироваться в достаточно агрессивной среде, а для того чтобы выполнить его ремонт, скорее всего, придется разбирать печь или ее часть. Поэтому, если вы не уверены в своих способностях сварщика, то лучше эту работу поручить опытному специалисту, предварительно заготовив все необходимые элементы конструкции.

После выполнения сварочных работ необходимо заполнить регистр водой, проверить нет ли протечек и выполнить его опрессовку при давлении, превышающем рабочее в системе отопления, как минимум, в 2 раза.

Котел из меди, своими руками за три часа. Часть вторая.

Подробное описание шагов по изготовлению котла. Особенности пайки меди.
первая часть — котел из стали здесь:
МОЙ ИНСТАГРАМ — sukhorukovvladimir

« Предыдущая запись

MODIF WIPER MOBIL dengan HYDRO DIPPING | HYDRO DIPPING WIPER | EXPERIMENT HYDRO DIPPING INDONESIA

Дизель-генератор 36 кВт в кожухе. Обзор. Характеристики.

Что еще почитать?

Владимир, здравствуйте. Не было мысли покрасить в водоемчике сверху 15 см голубой пленки под цвет камня, которым он обложен по кругу, будет еще ближе к природе выглядеть )

Это сколько же самогонных аппаратов можно было собрать и продать…

Отличная работа! Напоминает духовой музыкальный инструмент (извините за сравнение , сказываются травмы, оставленные музыкальной школой). Владимир, прошу ответить на вопросы:
1. Варианты расположения датчиков от термостатов и т.д. ( если не ошибаюсь, то на сварном котле, вы делали специальное технологическое отверстие, здесь его нет? Можно ли его предусмотреть после "калача" и как реализовать?
2. В конструкции этого котла, в отличие от сварного, не предусмотрено крепление на вертикальную поверхность. Какие варианты реализации могут быть, учитывая, что материал котла — медь?
3. Необходимость заземления корпуса котла?
4. Возможно ли подключение к соединительным элементам котла металлпластиковой трубы, или требуется переход( температурный демпфер)?
Спасибо за ответ.

Здравствуйте Владимир. Давно смотрю ваш канал, но пишу здесь впервые. Канал очень полезный, вообще мне нравятся люди, которые борются с невежеством в любой области. Отличная и грамотная подача материала. Ну а по существу этого проекта, вид котла шикарный и кроме его функциональных качеств его вполне можно использовать как элемент дизайна, например в стиле loft. Буду благодарен, если сможете ответить на пару вопросов по поводу вашего котла. 1. Рассматривали ли вы использование вашего котла, как проточный водонагреватель мытьевой воды? Если да, то какие рекомендации можете дать по этому поводу? 2. Какое количество и мощность тенов следует установить,, на ваш взгляд, при условии двух точек водорасхода (ванная 200-250 литров и умывальник)? Следует ли организовать петлю циркуляции горячей воды с циркуляционным насосом и отбор (расход) горячей воды организовать из пели циркуляции? Напор воды слабый, поэтому планируется установка бустерной емкости запаса воды и насосной станции, которая будет подавать воду в систему непосредственно из емкости запаса? Как правильнее организовать заземление корпуса котла (водонагревателя)? Заранее благодарен Константин, Одесса.

Сделайте котёл из нержавейки и фитингов viega как вариант

Владимир здравствуйте! С огромным уважением отношусь к Вашему делу. Настоящий кладезь знаний и Ликбеза для самостроителей. Конструкция сего котла очень понравилась, пересмотрел ролик несколько раз и вот в описании частей для сборки Вы по-моему забыли прописать сгон с 42*28 стоящий перед калачом или я что то упустил и не понял. С уважением Павел.

Подробное описание шагов по изготовлению котла. Особенности пайки меди. первая часть - котел из стали здесь: .

Если у вас завалялся в гараже кусок медной трубы, пятьдесят четвертого диаметра длиной не менее 28 сантиметров, .

Теплообменник из медной трубы в дымоход печи, для отопления гаража своими руками. Печь с водяным теплообменником .

Мало кто знает этот секрет медной трубки! Отличная идея своими руками, сделай и себе такую самоделку для дома, для .

Друзья не забываем подписываться на канал.!) Всем привет сделал электрический котел для теплого пола, пользуюсь 2 .

Пайка медных труб для отопления с пастой и мягким припоем без лишних разговоров. Точнее, совсем без них.

Разводка системы отопления при помощи медных труб – не самое дешевое решение, но, при правильной планировке, долговечное и надежное: срок годности материала — 80-100 лет, но как поведут себя соединительные элементы, места пайки и другие составляющие системы – это вопрос.

Достоинства и недостатки медных труб в системах отопления

Трубопроводы из этого металла имеют долгую историю: им уже более 5тыс. лет. Изменились технологии, но положительные качества их остаются прежними:

Длительный срок эксплуатации: при правильно спроектированной и собранной отопительной системе трубы могут служить десятилетиями.
Небольшой вес. Медь пластична и прочна, что позволяет делать трубы с небольшой толщиной стенки. В результате получается, что весит она немного.
Выдерживает и высокие и низкие температуры (диапазон рабочих температур от +115 о С до -40 о С).
Медь определенной марки хорошо переносит водную среду, но для этого в ее состав вводят небольшую часть фосфора. На таких изделиях присутствует маркировка EN 1057 – в соответствии со стандартом DIN. Такие трубы не реагируют с водой и применяются как для водопровода, так и для отопления.
Не требуют наружной отделки. Сами медные трубы выглядят привлекательно и со временем их вид не портиться. Если и возникает необходимость покрасить, то скорее из-за несоответствия новому дизайну помещения.

Достаточно приличный список плюсов. Но недостатки тоже есть и достаточно серьезные:

Есть еще несколько свойств, которые в зависимости от точки зрения или условий эксплуатации можно отнести и к плюсам и к минусам:

Первое – высокая теплопроводность. Если медные трубы отопления прокладываются открыто – они излучают достаточно большое количество тепла. Потому радиаторов может потребоваться меньше. Это плюс. При закрытой прокладке в стене или полу требуется тщательная теплоизоляция, чтобы теплоноситель через трубу не передал все тепло стене (особенно это возможно при прокладке в стенах, выходящих на улицу). Это минус.
Мягкость и пластичность. С одной стороны это хорошо – трубы при помощи специального устройства можно гнуть в достаточно больших пределах, что ведет к меньшему количеству соединений и фитингов. Это хорошо. Но мягкость материала веет к тому, что фиксировать их нужно через небольшой промежуток, а в некоторых случаях делать специальные короба: при высокой температуре теплоносителя медь может размягчиться и потерять форму. Это плохо. Не самый приятный момент состоит и в том, что при ударе медные трубы деформируются, следовательно ухудшается циркуляция теплоносителя. В результате при небрежном отношении и множественных искривлениях эффективность системы может очень снизится. Тоже нехорошо.

Большинство проблем с медными трубопроводами связано с низким качеством материалов

Чтобы ориентироваться в марках и купить медные трубы, которые подходят для отопления, необходимо знать виды производимых компонентов, их типы, область эксплуатации и маркировку.

Маркировка и стоимость

Медные трубы выпускаются двух видов: мягкие и твердые. Для отопления чаще используют твердые. Форма выпуска – линейные отрезки по 2-5м длиной или бухты, в которых скручены отрезки по 5-10м.

Трубы из меди поставляются или отрезками или бухтами

Диаметр медных труб маркируют наружный, а через дробь ставят толщину стенки

Штуцера из котла обычно выходят или медные или латунные, но в каждом случае уточняйте и помните, что напрямую другие материалы соединять с медью нельзя. Для того чтобы не возникало химической реакции использовать придется латунные или бронзовые фитинги или переходники.

Есть еще трубы отожженные и неотожженные. Неотоженные трубы имеют большой запас прочности: они выдерживают давление до 450 Мпа, но не очень хорошо гнутся: могут растянуться только на 6%. Чтобы изменить характеристики их разогревают до высоких температур, затем охлаждают. Процесс называется отжигом, а изделия, которые после него получились, отоженными. Запас прочности стал меньше – до 22Мпа, но зато увеличена эластичность: растягиваться материал может на 50-60%. Также материал стал более устойчивым к перепадам температур, переносит без проблем ультрафиолет и почти нечувствителен к высокой влажности. Потому и применяется отожженная медь не только в отоплении, но и в двигателях и приводах автомобилей.

Один из примеров пайки медных труб

Стоимость медных труб для отопления высока. Можем сравнить:

армированные полипропиленовые трубы диаметр 16мм — от 40 руб/м; диаметр 16мм – от 47 руб/м;
неотожженные медные диаметр 10мм — от 280руб/м;
отожженные медные диаметр 18мм – от 400руб/м.

Примерно та же картина будет и в фитингах: медные в разы дороже даже тех, которые используются в металлопластиковых системах. В качестве примера приведены не самые дорогие ППР и МП трубы, есть дороже, причем в разы, но и медные также не самые дорогие. Так что ориентировочно разницу вы представляете.

Монтаж медных труб отопления

При сборке трубопровода используются два вида соединений: при помощи фитингов и сварки. Через разборные или прессовые фитинги стыкуются трубы с отопительными приборами. Возможна установка и для соединения/разветвления труб, но чаще используется для этих целей сварка. При использовании отожженных труб в нужных местах их можно гнуть, уменьшая количество соединений. Для изгиба используют специальное приспособление – трубогиб, которое позволяет получить разные углы не уменьшая просвета трубы и не ухудшая проходимость системы. Гнуть медные трубы руками практически невозможно: хоть материал и пластичен, но изогнуть его вручную без уменьшения просвета не получается. Так что такой метод лучше не использовать.

Чтобы согнуть медную трубу используют специальное оборудование — руками это делать нельзя, так как уменьшается просвет трубы и ухудшается циркуляция

Установка прессовых фитингов происходит при помощи специальных пресс-машин. Они стоят недешево (и аренда в том числе). Зато соединение получается герметичным и надежным, но неразъемным.

Хорошо продемонстрирован процесс пайки медной трубы и такого же фитинга на этом видео, но тут предусматривается использование в водопроводной системе, а потому в качестве припоя использовано олово. Для отопления используют другие составы, имеющие температуру плавления не меньше 115 о С. В остальном процесс такой же.

Чем покрасить медные трубы отопления

При подборе краски нужно учесть следующие тонкости: она не должна изменять цвет при высокой температуре, защищать от внешних воздействий, и не должна слоиться. Чтобы краска ложилась ровнее, необходима обработка грунтовкой для цветных металлов. Подойдет свинцово-суриковая грунтовка 81.

Причем нужно учесть, что краска не впитывается, и разносить ее кисточкой требуется тщательно. Но добиться более-менее ровной прокраски можно только после нанесения двух слоев. Чуть легче работать с краской в баллончиках: она ложиться равномернее.

Красить медные трубы можно, но придется накладывать несколько тонких слоев

Для медных труб нельзя использовать масляные краски – они от температуры темнеют, а вв системах отопления она немалая. Подходят следующие краски: эмали ПФ – 115, 156, 167, 187, 223 и 519, эмали алкидные, полиуретановые и ГФ – 0119. Допускается использование лаков: ВЛ–51 или этинолевый лак, в который в соотношении 9к1 добавлена пудра алюминия.

Отзывы и опыт эксплуатации

Медные трубы кто-то считает отличным выходом, а кто-то не приемлет. Но, собственно, это характерно для любой технологи и материала. Единственное, на что обращают внимание, и к чему стоит прислушаться – это к тому, что при кислой среде медь начинает разрушаться. Потому заливайте в систему или теплоноситель с нейтральным PH или со слабо-щелочным. Также не рекомендуют использовать стальные, алюминиевые или чугунные радиаторы. Обязательно нужно защищать систему от блуждающих токов (заземление и диэлектрические прокладки обязательны) иначе начинается химическое или электрохимическое разрушение. Но в системах центрального отопления полностью вы от разрушения не избавитесь: теплоноситель в них насыщен железом, и если твердые частицы можно задержать фильтром, то от растворенных в нем никуда не деться.

Еще один совет от опытного монтажника: медь очень боится контакта с бетоном (окисляется). Скорость разрушения зависит от состава стены, но в любом случае лучше уложить трубу в ПВХ оболочку или любой схожий по характеристикам изолятор.

Медные трубы вступают в активную реакцию с бетоном, потому их лучше укладывать в защитной оболочке

Еще совет от мастера, но уже касается он пайки: важно не переусердствовать. Во-первых, от переизбытка старательности можно заварить весь просвет (если труба небольшого диаметра это особенно актуально), во-вторых, при перегреве мягкого припоя пасту перегревают, из-за чего она коксуется, что приводит к образованию свищей, ну и в-третьих, не переусердствуйте с количеством припоя. Если опыта нет, попрактикуйтесь в сварке на небольших кусках труб: можно проконтролировать и просвет и герметичность соединения. А после приобретения хоть какого-то опыта можно приступать и к сварке системы.

Итоги

Напоследок несколько видео-уроков с полезной информацией. В этом видео есть немного о типах припоев.

А в этом видео материале рассказывается о том, как делают медные фитинги. Интересно…

Читайте также: