Пароводяной котел своими руками

Пароводяной котел и его устройство

В домашнем хозяйстве никогда не будет лишней бутылка или две хорошего самогона, а лучше бутыль. Чара напитка по праздникам согревает душу и тело. Для изготовления самогона лучше всего подходят пароводяные котлы для браги. Они широко представлены на современном рынке. Удовольствие это не из дешевых, но варить сусло в них очень удобно. Чтобы чара всегда была полна, такой котел можно сделать своими руками.

Устройство пароводяного котла для браги

Пароводяной котел имеет следующее устройство. Основным его конструктивным элементом является металлический бак, бочка или бидон, в котором содержится жидкое сырье для перегонки. Также может быть предусмотрен насос для удобного перекачивания браги. Дно может иметь плоскую или вогнутую форму. Крышка куполообразная и снабженная шлемом, который переходит в пароотводную трубу. На ней также может быть отверстие, чтобы добавить в пароводяной аппарат термометр и предохранительный клапан. Пароводяной котел у дна имеет кран для слива браги.

Бак нагревается паром (прямым или циркулирующим по змеевику внутри). Бидон, в который помещается сусло, также может иметь двойные стенки. Между ними проходит пар (котел с паровой рубашкой). То есть вокруг базового резервуара с брагой имеются ещё одни стенки, а в проем заливается вода. Это и есть рубашка. Вода разогревается ТЭНами до парообразного состояния. Данный тип нагрева позволяет не допустить пригорания браги, что положительно отражается на вкусе конечного продукта. Рубашка снабжается термоизоляцией. Как правило, конструкцией предусмотрен ареометр. Термометр позволяет контролировать температуру, поэтому нужно обязательно добавить его в конструкцию.

Самодельный пароводяной котел для производства браги

В качестве резервуара для браги подойдет бидон, кастрюля или бочка. Оптимальный объем емкости ? 15-30 л. В качестве рубашки подойдёт большая по объему и плотно закрывающаяся тара. Актуальным будет молочный бидон. Сверху на пароводяной котел нужно установить пароотводящий клапан или трубку. Если произойдёт перегрев, у пара должен быть путь для выхода. Также нужно предусмотреть термометр. Нелишним будет ареометр. Наиболее подходящими материалами, из которых лучше конструировать парогенератор, являются дюраль или нержавеющая сталь.

Для того, чтобы лучше сохранять температуру, рекомендуется обернуть котел термоизоляционным материалом, который можно приобрести в любом строительном магазине. Контролировать её позволит термометр. Для термоизоляции прекрасно подходит минеральная вата в рулонах. Она предпочтительнее, потому что не боится высоких температур. Можно также использовать СПЛЭН или вибропласт. Одним из данных материалов нужно обклеить бидон.

Чтобы упростить эксплуатацию, можно добавить систему фильтрации. Тут многое зависит от фантазии. Однако проще всего добавить фальшдно. Изготовить его не составит большого труда. Для этого в магазине нужно купить обыкновенное сито. Его диаметр должен быть несколько меньше дна емкости для браги. При установке в бак или бидон сито нужно перевернуть.

Сусло удобно сливать посредством обычного сантехнического крана, поэтому его следует добавить. Чтобы врезать его, нужно в емкости высверлить отверстие соответствующего диаметра. На кран желательно тоже добавить фильтрационную систему. Для неё подойдет сито или металлическая сетка. Нужно свернуть её в цилиндр, зажать один его конец при помощи хомута или скобы, а второй натянуть на кран. При необходимости можно стянуть при помощи того же хомута. Не лишним станет насос.

Чтобы остужать сусло, можно дополнительно сделать чиллер. Он изготавливается из медных трубок. Дополнительно понадобятся термометр и ареометр, а также специальная ложка, чтобы помешивать сусло. Данная конструкция предусматривает то, что температуру нужно отслеживать. Работу ТЭНов придется регулировать вручную, ориентируясь на термометр, или поставить терморегулятор

Для перекачки сусла можно на пароводяной аппарат поставить насос. Лишним он не будет. Насос желательно ставить такой, который может перекачивать сырье в обе стороны. На рынке представлено много вариантов. Можно просто купить электрический насос, а можно обойтись и механическим. Такой насос подключается к обычной электродрели. Предпочтительные материалы рабочего колеса и вала ? латунь или нержавеющая сталь. Перед работой данный насос нужно предварительно заполнить суслом.

Сырье для изготовления браги

Базовое сырье для того, чтобы поставить брагу ? это сусло. Самым простым суслом является вода и сахар в нужной пропорции. Его помещают в обычный бутыль на 3 л и сбраживают дома. В качестве емкости лучше использовать молочный бидон. Для контроля доли спирта применяют ареометр. Более сложные варианты: плодово-ягодное, зерновое, картофельное, свекольное, крахмальное сусла и др. Для осахаривания крахмала применяют ферменты. Пропорции для каждого рецепта индивидуальные. По исходным составляющим можно примерно определить, какого аромата и крепости ожидать от конечного продукта. Содержание спирта в браге позволит определить ареометр.

Для работы с крахмальным и крахмалосодержащим сырьем следует использовать ферменты. Также подойдёт пророщенный солод. Ферменты для производства браги являются более выгодными экономически. Их применение увеличивает крепость напитка на выходе. Ферменты имеют большую биологическую активность. Хранить их можно очень долго.

Для осахаривания крахмала применяют такие ферменты как глюкоамилаза и альфа-амилаза. Последний разжижает брагу. Глюкоамилаза способствует осахариванию крахмала. Также для работы с крахмалом и зерновыми рекомендуется использовать ферменты целлюлазу и кислую протеазу ? добавить их в сусло. Они способствуют максимизации выхода спирта в браге. Проверять его массовую долю позволяет ареометр. Купить ферменты и поставить брагу труда не составит. На рынке представлен солидный выбор производителей.

Затворы для браги

Сусло преобразуется в брагу работой дрожжей. Спиртовое сбраживание должно происходить без доступа кислорода, иначе образовавшийся спирт будет превращаться в воду и уксусную кислоту. В то же время следует обеспечить отвод СО2. Чтобы решить данную задачу, нужно использовать водяной затвор. Существуют покупные и самодельные варианты. Купить водяной затвор не проблема, но лучше сделать его самостоятельно. Водяной затвор можно сконструировать из шланга или трубки. Один его конец нужно герметично соединить с резервуаром для брожения. Другим концом затвор должен быть опущен в бутыль с водой.

Существует также сухой затвор. Если бродильная фляга или бутыль имеет горло подходящего диаметра, на него можно надеть резиновую перчатку и проколоть в её пальцах отверстия иголкой. При отходе углекислого газа такой затвор надуется. Когда брожение браги прекращается, перчатка опадает. Проконтролировать количества спирта в выбродившей браге позволяет ареометр.

Самогонка домашнего приготовления не идет ни в какое сравнение с магазинным алкоголем. Бутыль этого напитка должна стоять про запас в каждом доме, чтобы по праздникам полнилась чара.

Технология изготовления пароводяного котла для самогоноварения

Пароводяной котел, можно сказать, необходимое устройство, если вы относитесь к любителям домашнего самогоноварения. Конечно, нужен такой котел не всем, однако его наличие делает приготовление напитка более удобным, позволяя не экономить на качестве. Что же такое пароводяной котел для самогоноварения и зачем он нужен?

Принцип действия пароводяного котла основан на том, что в качестве нагревательного элемента для браги в нем, в отличие от прямого нагрева, служит вода. Обычно устройство пароводяного котла включает такие основные элементы.

Бак, выполненный чаще всего из нержавеющей стали, может иметь как плоское, так и вогнутое дно. В некоторых случаях в качестве такого бака может служить бочка или бидон. Некоторые устройства снабжаются дополнительно краном для перелива браги. Крышка котла, как правило, куполообразная и имеет шлем, переходящий в трубу для отвода пара.

Бак нагревается при помощи пара, который поступает туда прямым путем или проходит по змеевику. Бидон для сусла в некоторых случаях изготавливается с двойными стенками, между которыми находится вода, она и нагревается. То есть это котел с водяной рубашкой.

Выглядит это следующим образом: имеется стенка бидона, в который заливается брага, далее вода и стенка основного устройства. До парообразного состояния вода нагревается при помощи ТЭНов.

Такой тип нагрева, то есть не прямой, применяется для того, чтобы избежать пригорания браги, например, когда она имеет осадок или слишком густая.

Обязательно ПВК снабжается изоляцией. Как вариант может быть предусмотрен термометр и ареометр. Первый позволяет контролировать температуру, что в этом случае очень важно, так как речь идет не только о правильном приготовлении самогона, но и о личной безопасности. Второй позволяет измерять концентрацию спирта для более удобного отбора различных фракций.

Паровой котел своими руками

Сделать его самостоятельно довольно легко, но стоит еще раз напомнить о том, что пар будет создавать дополнительное давление, о чем следует помнить. Любые стыковые элементы должны быть хорошо герметизированы, кроме того, если используется сварка, то качество швов должно быть на высоте.

В качестве резервуара для браги хорошо подойдет молочный бидон. За его отсутствием можно использовать кастрюлю или бочку емкостью около 15–30 литров. Не очень хорошо для этой цели подойдет эмалированная кастрюля, так как у эмали есть свойство выпадать, после чего начнется разрушение коррозией основного слоя. Наилучший вариант — пищевая нержавейка.

В качестве рубашки ПВК необходимо будет также выбрать герметичную тару только большую по объему, чтобы бидон туда свободно помещался и оставалось место для воды. Сверху на пароводяной котел устанавливается клапан или трубка для отвода пара. Это делается для того, чтобы в случае перегрева у пара была возможность беспрепятственно выйти. А также необходимым будет и термометр, а вот ареометр уже по желанию, хотя и он будет нелишним.

Для того чтобы пароводяные котлы лучше сохраняли температуру, их оборачивают теплоизоляцией. Это может быть любой удобный материал, который продается в строительном магазине. Для термоизоляции хорошо подходит минеральная вата, продающаяся в виде рулонов. Она предпочтительнее, потому что хорошо переносит высокие температуры, однако использовать можно и вибропласт, и другие материалы. Одним из таковых и следует обклеить бак.

Эксплуатация будет проще, если использовать систему фильтрации, она может быть любой сложности, тут все ограничивается только вашей фантазией.

Неплохо также предусмотреть обычный сантехнический кран для слива сусла. Для того чтобы вставить его в емкость, необходимо будет просверлить соответствующее по диаметру отверстие. А также желательно добавить фильтрационную систему. Для этой цели подойдет сетка (или сито из металла) которая скручивается в цилиндр, один конец его зажимается при помощи скобы или хомута, другой надевается на кран. Такая конструкция удобна тем, что можно будет при необходимости снять с помощью того же хомута.

Нелишним будет предусмотреть и насос. А также интересным приспособлением будет устройство для охлаждения браги — чиллер. Изготавливается он из медных трубок. Еще понадобится ложка для перемешивания браги, термометр и ареометр. Ведь показатели температуры и крепости спирта при самогоноварении важны, особенно для новичков.

А также можно предусмотреть терморегулятор для ТЭНов и насос для перекачки сусла. Насос лучше ставить такой, что смог бы перекачивать в обе стороны, на рынке можно сейчас выбрать большое количество разных насосов.

Можно купить электрический насос или механический. Механический подключается к электродрели. Желательно, чтобы колесо и вал были выполнены из латуни или нержавеющей стали. Перед началом работы их нужно заполнить брагой.

После того как пароводяной котел готов, необходимо установить на брожение брагу. Сырье, которое используется для брожения, называется суслом. Самое простое представляет собой смесь сахара и воды в нужных пропорциях. Для того чтобы сахар перебродил в спирт, используют дрожжи. Задача при выборе сырья в том, что оно должно содержать крахмал или простые сахара.

Читайте также:  Печь кузнецова кирпичная для дома на дровах варочно отопительная

Под действием дрожжей перебродить могут только простые сахара. Крахмал собой представляет сложное вещество на основании того же сахара. Но для того чтобы дрожжи его преобразовали в спирт, нужно его сначала осахарить, то есть расщепить на более простые вещества. Для этого используются ферменты.

Перемешанное сусло следует поставить в теплое место на брожение. Обязательно для емкости с брагой использовать гидрозатвор или домашний вариант такого устройства — резиновую перчатку с проткнутым пальцем. После брожения брага перегоняется. Перегонка в пароводяном котле используется в основном для таких браг, как фруктовая и зерновая, но в принципе при перегонке любого вида сырья такой котел работает лучше, чем обычный самогонный аппарат.

Пароводяные котлы как вариант самогонного аппарата являются оптимальными при перегонке зерновой браги, поскольку иначе сырье будет приставать ко дну перегонного куба, ухудшая вкусовые и ароматические свойства самогона. Обладают они и недостатками. В изготовлении и эксплуатации пароводяные котлы сложнее обычных и требуют большей изоляции. Зато повторная перегонка не требуется, а качество самогона при этом получается выше.


Создаем самодельный паровой котел

Большинство владельцев комфортабельных городских квартир мечтают поменять их на частный дом. Ведь современное загородное жилье по уровню комфортности ничем не уступает апартаментам в домах больших городов. И многие начинают воплощать мечту в жизнь, покупая новые коттеджи.

Естественно, что вновь возводимый дом должен иметь не только водоснабжение, канализацию, но и систему отопления. Наиболее дешевый и быстрый вариант эффективного обогрева жилища – паровое отопление. Объясняется это очень просто. Во-первых, потому, что собрать паровой котел своими руками не так уж и сложно.

Это может осуществить любой желающий, даже не владеющий конкретными знаниями. Во-вторых, такой вид отопления надежный, это проверено на практике. И, наконец, самодельный паровой котел обойдется владельцу намного дешевле, чем покупка дорогостоящего импортного оборудования. К тому же есть и еще некоторые преимущества этого вида обогрева жилья, о которых будет рассказано ниже.

Популярность парового отопления

Этот вид создания тепла и уюта в доме с помощью пара был и остается довольно популярным в нашей стране. Паровое отопление частного дома отличается не только доступностью, простотой, но и эффективностью. Главной особенностью этой системы является использование в качестве теплоносителя водяного пара. При этом источником тепла может служить как приобретенный через торговую сеть, так и самодельный паровой аппарат.

Этот агрегат используется для производства горячего водяного пара, находящегося под давлением больше атмосферного. Он образуется с использованием тепловой энергии, которая выделяется при сжигании топлива в специальной камере.

Чтобы своими силами произвести создание этой системы какие-то фундаментальные знания не нужны. Но, тем не менее, иметь представление о некоторых нюансах обязательно.

Паровое отопление жилого дома обычно состоит из следующих устройств и элементов:

  • Парового агрегата
  • Стояков
  • Трубопроводов
  • Радиаторов

Такой набор составляющих характерен для индивидуальной системы отопления. Вырабатывает тепло в ней паровой котел, своими руками собранный и установленный, который способен функционировать практически на любом топливе.

Такое отопление можно сделать одноконтурным или двухконтурным. При первом варианте будет происходить только обогрев помещений, второй способ предполагает также и приготовление горячей воды.

Система трубопроводов состоит из горизонтальных и вертикальных элементов. Разводка может быть нижняя или верхняя – это зависит от особенностей здания.

Конечно, прежде чем создать такую систему обогрева в своем доме, надо тщательно проанализировать все ее плюсы и минусы.

Главными преимуществами являются:

  • Недорогой монтаж и компактные габариты
  • Быстрый прогрев
  • Возможность отопления больших по площади и объему помещений
  • Экономичность
  • Высокая теплоотдача при отсутствии потерь тепла
  • Невозможность размерзания системы

К недостаткам можно отнести:

  • Невозможность изменения температуры воздуха в доме
  • Агрессивное воздействие на трубы

Как видим, такое отопление имеет больше плюсов, чем минусов. А самостоятельно выполненная установка системы еще более дополняет перечень лучших качеств.

Делаем правильный расчет

Основным конструктивным элементом системы является отопительный аппарат. Для того чтобы все оборудование работало с максимальной отдачей, нужно произвести правильный подбор парового котла по мощности. При этом учитывается площадь отапливаемых помещений.

Имеется следующая зависимость, которой следует придерживаться, осуществляя расчет парового котла:

  • мощности 25 кВт достаточно для отопления площади до 200 м 2
  • 25-30 кВт соответствует 300 м 2
  • мощность 35-60 кВт обогреет до 600 м 2
  • 60-100 кВт – до 1200 м 2 .

Принцип устройства и технология изготовления

В состав отопительного аппарата обязательно должны входить:

Паровой котел, схема которого довольно проста, собрать самостоятельно не так уж и сложно. Главным элементом в этой конструкции считается барабан.

Непосредственно к нему монтируются трубопроводная система, а также предохранительные устройства и контрольно-измерительные приборы, из которых и состоит схема автоматизации котла парового.

Детально конструкцию аппарата можно представить различными элементами. В емкость, находящуюся в его верхней части, насосом подается жидкость. В нижнюю – направлены опускные трубы – они не нагреваются. По ним вода из емкости подается в коллекторы и далее следует в подъемный трубопровод.

Он образует поверхности нагрева, находящиеся в зоне сжигания топлива. Циркуляционная система такого аппарата основана на принципе работы сосудов, которые сообщаются между собой.

Чтобы создать действующее устройство своими руками понадобятся:

  • Трубы
  • Стальной лист (нержавейка)
  • Клапан-предохранитель
  • Асбест
  • Комплект инструментов
  • Аппарат для сварки
  • Измерительные устройства

Приступая к работе, сначала необходимо найти и изучить подробные чертежи аналогичных устройств. Заготавливать материал необходимо в соответствии с определенными требованиями. Так нержавеющие трубы должны иметь диаметр от 100 до 120 мм, сталь должна быть толщиной в 1 мм, диаметр других трубок составляет 10 и 30 мм.

За основание котла может быть принят кусок трубы, длина которого составляет не менее 110 мм, а толщина – 2,5 мм. Также изготавливают 12 дымогарных трубок (100 мм), и жаровую, имеющую размер побольше.

Их длина зависит от размеров аппарата. Из нержавеющей листовой стали делаются внутренние и наружные перегородки котла. В них проделываются отверстия для всех имеющихся трубок, которые крепятся к основанию с помощью аргоновой сварки.

На следующем этапе сборки к корпусу аппарата приваривается клапан-предохранитель и коллектор. Из листа асбеста выполняется теплоизоляция агрегата.

Функциональная схема автоматизации парового котла призвана служить для регулирования его работы, дистанционного управления, теплотехнического контроля, сигнализации и блокировки.

Водоподготовка паровых котлов

Основные нарушения нормального функционирования этого вида отопительного оборудования вызываются образованием накипи на стенках трубопроводной системы. Чтобы обеспечить гарантировано безаварийную работу аппарата вода, поступающая в паровые агрегаты, должна предварительно очищаться.

Главная задача, которая ставится перед подготовкой жидкости для дальнейшего ее использования в аппарате, заключается в снижении ее накипной и коррозионной активности. Разрушение нагреваемых поверхностей и труб происходит под воздействием углекислоты и кислорода, попадающих в систему с жидкостью.

Водоподготовка для паровых котлов может заключаться как в очистке с применением химических средств, так и с использованием электромагнитного импульса. В первом случае берут вещества, которые препятствуют возникновению накипи и уменьшают коррозийное воздействие на внутренние поверхности. Во втором – создается поле, генерирующее высокочастотные колебания, способные препятствовать образованию накипи.

Что следует учитывать при создании

Дороговизна оборудования других типов служит основной причиной попыток построить такое устройство самостоятельно. Как мы убедились, это сделать несложно.

Однако следует иметь в виду, что изготовление такого агрегата своими руками требует предварительного точного расчета. Также для этого необходимо наличие жаропрочных сплавов, инструментов и оборудования.

Паровые агрегаты, особенно работающие на природном газе, должны полностью соответствовать стандартам безопасности. Для этого они оснащаются автоматическими системами контроля.

Паровой котел своими руками

Паровой котел – одна из наиболее популярных и широко используемых разновидностей отопительных агрегатов. Главной конструктивной частью рассматриваемого агрегата является топочное отделение. В нем происходит сгорание загруженного топлива с интенсивным выделением тепловой энергией. Образовывающееся тепло используется для нагрева воды с дальнейшим выделением пара. Пар применяется для различных промышленных и бытовых нужд, в частности – отопления дома. При этом с изготовлением простейшего котла вы легко справитесь своими руками.

Паровой котел своими руками

Содержание пошаговой инструкции:

Особенности конструкции

В основе конструкции рассматриваемого котла лежит своего рода барабан. В этот элемент оборудования посредством системы насосов и труб подается предварительно подготовленная вода. В нижнем отсеке котла размещены опускные трубы. Эти элементы имеют разный диаметр и не нагреваются в процессе работы котла. По системе труб жидкость из барабана переходит в коллекторы. Последние чаще всего размещаются внизу котла.

Коллектор сопрягается с барабаном при помощи подъемного трубопровода. За счет трубопровода в месте сгорания загруженного топлива создаются поверхности нагревания.

К парогенератору подключается система трубопроводов, работающая по механизму сообщающихся сосудов. В горячих трубах циркулирует смесь жидкой воды и водяного пара. Данная смесь имеет довольно низкую плотность, что позволяет ей беспрепятственно поступать в сепараторное отделение, где происходит разделение пара и воды. Жидкая составляющая направляется в барабан парового котла.

Пар переходит в паропровод, а затем – в специальные нагреватели, где происходит повышение давления, а также температуры пара до нужных параметров. В завершении пар направляется в соответствующую паровую турбину.

Делаем паровой котел

Разновидности паровых котлов

Существует несколько модификаций паровых котлов. Их разделяют в соответствии со следующими признаками:

  • способом перемещения смеси пара с водой. В соответствии с этим параметром оборудование подразделяется на котлы с принудительным и естественным перемещением;
  • методом возврата конденсата: разомкнутые и замкнутые устройства;
  • характером движения теплоносителя: газотрубные и водотрубные агрегаты.

Газотрубное и водотрубное отопительное оборудование имеет различную конструкцию и эффективность. К категории газотрубного оборудования относятся котлы, в которых перемещение газа осуществляется в жаровых и дымогарных трубках. В процессе движения газы нагревают воду в системе. Трубки опираются на боковые грани топочной камеры.

В водотрубном же оборудовании по трубкам циркулирует вода. Газы в данном случае омывают трубы с внешней стороны.

Рассматриваемые котлы могут использовать для работы твердое топливо, а также мазут и газ.

Пример организации парового отопления

Как работает типичный паровой отопительный котел?

В топочной камере образуется тепло. В дальнейшем оно поступает на поверхности подогрева. Существует 2 разновидности поверхностей обогрева: конвективные и радиационные.

Принцип действия парового котла

В состав конвективных поверхностей входят следующие элементы:

  • воздухоподогрева тели;
  • экономайзеры;
  • теплообменные устройства.

Перечисленное дополнительное оборудование нужно для увеличения эффективности котла, рационализации расхода горючего и снижения уровня тепловых потерь.

Важно, чтобы вода, используемая для работы котла, была исключительно чистой – примеси недопустимы. Поэтому перед подачей в котел жидкость обязательно очищается от газов и разного рода примесей, становясь в итоге питательной.

Очищенная жидкость направляется в экономайзер. В этом ей помогает специальный насос. В экономайзере осуществляется подогрев жидкого теплоносителя под воздействием газов. Далее жидкость переходит в верхнее отделение барабанного отсека. Здесь котловая вода перемешивается с питательной жидкостью.

Некоторый объем воды переходит из верхнего отделения барабанного отсека в его нижнее отделение. Движение воды происходит по кипятильным трубкам.

Вверху парового котла газы имеют меньшую температуру, которая постепенно увеличивается по мере приближения к нижнему отсеку агрегата.

Вода подогревается и в совокупности со смесью пара с водой направляется в верхнюю камеру барабана.

Читайте также:  Горизонтальная печь для бани из трубы своими руками

Вторая же часть жидкости из верхнего барабанного отсека уходит на перераспределени е. Осуществляется нагрев котловой воды. Создающиеся пузырьки пара идут в верхнее отделение барабанного отсека.

В верхней камере барабана за счет сепаратора происходит практически полное разделение смеси жидкости и пара. В результате создается насыщенный пар, что способствует дополнительному увеличению полезного действия котла. Именно этот насыщенный пар и используется конечным потребителем.

С целью увеличения эффективности котлов их работа организована так, что в верхней камере барабанного отсека уровень «низшей» и «высшей» воды колеблется. Между упомянутыми уровнями жидкости имеется резервный запас воды, предназначенный для поддержания работы отопительного агрегата в случае прекращения поступления жидкости в систему.

Допустимый «высший» уровень жидкости в барабанном отсеке определяется с расчетом на то, чтобы вода не попадала в пароперегревател ь.

Максимально допустимый «низший» уровень жидкости в барабане рассчитывают так, чтобы не допустить перегревания верхнего отделения барабана, а также кипятильного пучка. Важно, чтобы вода заходила в опускные трубки в стабильном объеме.

Для дополнительного увеличения эффективности конструкция оснащается воздухоподогрева телем.

Жидкость в системе может циркулировать принудительно и естественно. В основе естественного движения лежит разность плотности жидкости и создающегося пара. Смесь воды с паром в подъемных трубках имеет меньшую плотность, чем аналогичный состав в опускных трубках. Однако показатель давления и значение температуры остаются одинаковыми по всей трубке. В итоге пар, по своей природе являющийся газом, устремляется кверху.

Принудительная же циркуляция обеспечивается специальным насосным оборудованием.

Схема перевода парового котла в водогрейный режим

Сборка простого парового отопительного котла

При желании элементарный котел собирается своими руками. Самодельный агрегат будет иметь несколько упрощенную конструкцию по сравнению с оборудованием фабричной сборки, но на его эффективности и КПД это никоим образом не отразится.

Набор для сборки котла

Перед началом работы подготовьте следующие элементы:

  • трубы разного диаметра;
  • листовую нержавейку;
  • листовой асбест;
  • предохранительны й клапан;
  • ножовку;
  • линейку;
  • рулетку;
  • зубило;
  • молоток;
  • аппарат для сварки;
  • напильник.

Сборка агрегата

Работа по самостоятельному изготовлению котла выполняется в несколько несложных шагов. Выполните последовательно каждый этап инструкции, параллельно ориентируясь на чертежи и схемы.

Первый шаг. Определите оптимальные размеры будущего парового котла. От размеров оборудования напрямую зависит его производительнос ть. Этот момент уточняйте в индивидуальном порядке, учитывая особенности конкретно своей ситуации.

На этом же этапе подготовьте все необходимые чертежи. При желании можете заказать их составление профессионалу либо же использовать готовые чертежи из открытых источников.

Второй шаг. Заготовьте необходимые материалы. Ранее приводился перечень требуемых элементов. В первую очередь купите трубы диаметром 32 мм и 12 мм. Листовая нержавейка должна иметь толщину порядка 2-3 мм.

Третий шаг. Подготовьте корпус котла. Лучший вариант – сварить корпус самостоятельно из листового металла. Размеры корпуса подбирайте индивидуально, в соответствии со своими нуждами.

Четвертый шаг. Сделайте основание котла. Ранее рассказывалось, что в основе конструкции паровых котлов лежит система сообщающихся труб. Прежде всего, подготовьте кусок трубы длиной порядка 11 см с толщиной стенок примерно 3 мм.

Трубу, имеющую 11 см в диаметре, нарежьте на 12 элементов – они будут выполнять функции дымогарных труб. Трубу же большего диаметра нарежьте на жаровые трубки.

Длину труб подбирайте в соответствии с вашими схемами.

Пятый шаг. Сделайте требуемое количество переборок и стенок парового котла. Для этого используйте нержавеющую листовую сталь.

Шестой шаг. Подготовьте в стенках агрегата отверстия для размещения жаровых и дымогарных труб. Присоедините упомянутые элементы в развальцованном виде к основанию котла. В этом вам поможет сварочный агрегат. На этом этапе тоже ориентируйтесь на имеющиеся чертежи и схемы.

Седьмой шаг. Прикрепите к корпусу агрегата предохранительны й клапан и паровой коллектор. Через клапан в дальнейшем вы будете спускать остаточный пар.

Восьмой шаг. Выполните теплоизоляцию котла с помощью асбестового листа.

Схема подключения парогенератора

Таким образом, разобравшись в основных положениях инструкции, вы сможете самостоятельно собрать простой парогенератор и включить его в систему обогрева собственного дома. На каждом этапе выполнения работы ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи, т.к. понять порядок сборки агрегата по одним лишь текстовым рекомендациям невозможно.

Условия безопасной эксплуатации котла

Котел должен быть не только эффективным, но и безопасным. Залог надежного и эффективного функционирования парового отопительного котла – поддержание заданного уровня подогрева металлических элементов.

Ввиду этого теплоноситель должен все время циркулировать внутри нагреваемых трубок с одновременным охлаждением поверхностей подогрева. Важно, чтобы теплоноситель стабильно отводил тепло от материала труб, нагревающихся под воздействием топочных газов. Если отведение тепла будет недостаточным, металл попросту перегреется, станет менее прочным, а КПД и безопасность оборудования снизятся. В худшем случае трубы попросту разорвет.

Регулярно проверяйте работу котла. Все неполадки исправляйте сразу же после их обнаружения. Даже малейший дефект может быстро привести к существенному уменьшению КПД агрегата и ухудшению показателей безопасности системы. Вода выйдет из барабана, пар проникнет в опускные трубки, барабан и трубки нагреются слишком сильно, и возникнет авария.

Также вы как владелец должны позаботиться, чтобы все элементы конструкции и используемое оборудование были исключительно высокого качества.

Видео – Паровой котел своими руками

Как сделать котел отопления своими руками

Устройство котла на дровах

Простейший принцип устройства древесных котлов заключается в использовании тепла от сжигаемого топлива для испарения воды. Для стабильного функционирования устройства в нем всегда должно быть топливо и кислород в качестве окислителя.

Конструкция парового агрегата на дровах:

  1. Топочное устройство расположено в передней части котла. Оно оснащено колосниковой решеткой и имеет боьшие размеры.
  2. Скопление труб, выполняющих функцию конвектора, соединяют обе рубашки прибора.
  3. Фронтовая плита расположена на передней части, как и загрузочная дверца для топлива.
  4. На дверце крепится вентиляционное устройство, предназначенное специально для стабильной подачи кислорода в печь.

На современных моделях паровых устройств дополнительно устанавливают:

  • манометр;
  • колонку-водомер;
  • защитные клапаны, предотвращающие течь;
  • пульт управления измерительными приборами, которые подают сигналы о любых неисправностях и отклонениях в работе прибора.

Эти устройства надёжны, экологичны и безопасны.

Сборка агрегата

Работа по самостоятельному изготовлению котла выполняется в несколько несложных шагов. Выполните последовательно каждый этап инструкции, параллельно ориентируясь на чертежи и схемы.

Первый шаг. Определите оптимальные размеры будущего парового котла. От размеров оборудования напрямую зависит его производительность. Этот момент уточняйте в индивидуальном порядке, учитывая особенности конкретно своей ситуации.

На этом же этапе подготовьте все необходимые чертежи. При желании можете заказать их составление профессионалу либо же использовать готовые чертежи из открытых источников.

Второй шаг. Заготовьте необходимые материалы. Ранее приводился перечень требуемых элементов. В первую очередь купите трубы диаметром 32 мм и 12 мм. Листовая нержавейка должна иметь толщину порядка 2-3 мм.

Третий шаг. Подготовьте корпус котла. Лучший вариант – сварить корпус самостоятельно из листового металла. Размеры корпуса подбирайте индивидуально, в соответствии со своими нуждами.

Четвертый шаг. Сделайте основание котла. Ранее рассказывалось, что в основе конструкции паровых котлов лежит система сообщающихся труб. Прежде всего, подготовьте кусок трубы длиной порядка 11 см с толщиной стенок примерно 3 мм.

Трубу, имеющую 11 см в диаметре, нарежьте на 12 элементов – они будут выполнять функции дымогарных труб. Трубу же большего диаметра нарежьте на жаровые трубки.

Длину труб подбирайте в соответствии с вашими схемами.

Пятый шаг. Сделайте требуемое количество переборок и стенок парового котла. Для этого используйте нержавеющую листовую сталь.

Шестой шаг. Подготовьте в стенках агрегата отверстия для размещения жаровых и дымогарных труб. Присоедините упомянутые элементы в развальцованном виде к основанию котла. В этом вам поможет сварочный агрегат. На этом этапе тоже ориентируйтесь на имеющиеся чертежи и схемы.

Седьмой шаг. Прикрепите к корпусу агрегата предохранительный клапан и паровой коллектор. Через клапан в дальнейшем вы будете спускать остаточный пар.

Восьмой шаг. Выполните теплоизоляцию котла с помощью асбестового листа.

Схема подключения парогенератора

Таким образом, разобравшись в основных положениях инструкции, вы сможете самостоятельно собрать простой парогенератор и включить его в систему обогрева собственного дома. На каждом этапе выполнения работы ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи, т.к. понять порядок сборки агрегата по одним лишь текстовым рекомендациям невозможно.

Устройство парового котла на твердом топливе

На сегодняшний день в продажу поступают паровые котлы разной паропроизводительности. На вертикальной плоскости друг над другом располагаются верхний и нижний барабаны. Их объединяет между собой сеть труб конвективного пучка, которые, в свою очередь, крепятся вальцовкой в барабанах. Установка труб конвективного пучка осуществляется на расстоянии около 90 мм друг от друга вдоль самого барабана. Ширина боковых пазух при этом должна составлять 195-387 мм. (См. также: Какой котёл выбрать?)

В состав топочной камеры входят плотные боковые экраны, а также боковые ряды труб конвекционного пучка, которые связаны по всей длине с нижними коллекторами. Верхние концы труб при этом присоединяются к верхнему барабану. Для производства задней, а также фронтовой стенки топочной камеры используется особый огнеупорный кирпич. Справа в стенке топочной камеры проделывается окно, и в дальнейшем именно через него продукты сгорания будут поступать в камеру догорания. Нижняя часть камеры догорания выполнена с наклоном к топке. Это сделано для того, чтобы облегчить попадание на решетку кусков сгоревшего топлива.

Особенности паровых котлов на твердом топливе

Паровые котлы на твердом топливе отличаются рядом неоспоримых достоинств:

  • Паровой котел на твердом топливе прибавляет собой оптимальный способ осуществления теплоснабжения в случае наступления перебоев с электричеством, а также при отсутствии центрального газоснабжения. Это делает его особенно необходимыми для мелких поселков, расположенных на окраинах.

Твердотопливные системы не нуждаются в постоянном обслуживании и способны работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимую температуру работы системы отопления.

(См. также: Как изготовить котел на твердом топливе своими руками)

Высокая экономичность паровых твердотопливных котлов делает возможным создание автономной отопительной системы. Именно поэтому подобные котлы крайне востребованы в тех регионах, которые испытывают ряд проблем с подачей газа и электроэнергии.

Паровые котлы, работающие на твердом топливе, отличаются экологичностью. Стоимость топлива, используемого для поддержания его работы, довольно высока. Кроме того, оно отличается доступностью.

Насыщенность оборудования устройствами и датчиками, контролирующими его работу, значительно повышают безопасность эксплуатации.

(См. также: Твердотопливные котлы своими руками)

Можно извлечь немалую пользу также из использования отходов сгорания.

Котлы подобного типа способны работать в условиях повышенной запыленности, что делает возможным эксплуатацию в недостроенных домах, а также в домах, не имеющих внутренней отделки.

Термоизоляция в паровых котлах создается за счет применения материалов, не содержащих асбест.

Возможно применение некоторых типов котлов в системах принудительной и естественной циркуляцией теплоносителей.

Допустимо переоборудование паровых котлов, функционирующих на твердом топливе, для работы с другими видами топлива, легко осуществляя переход от одного на другой.

Прямоточный паровой котел не нуждаются в сложной эксплуатации.

Однако паровые котлы не лишены и недостатков:

  • Твердотопливные системы отличаются высокой скоростью сгорания топлива.

Также твердотопливные парогенераторы отличаются высокой опасностью возникновения пожара.

Как работает система

Не стоит путать водяное и паровое отопление дома. У них имеется множество функциональных различий, несмотря на внешнее сходство.

Читайте также:  Как правильно спустить воздух с батареи в квартире

Оба этих вида имеют составные части:

Паровое отопление считается эффективным, можно обойтись небольшим количеством батарей

Пар — теплоносителем для парового отопления частного дома. Своими руками сделать можно такую систему, следуя инструкции по сборке и монтажу компонентов. Для водяной системы роль носителя играет вода. Котёл испаряет воду, а не нагревает её. Пары теплоносителя перемещаются по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар остывает внутри, после чего происходит его конденсация. При этом 1 кг пара преобразуется в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения — вода, остывающая на 50°С, обеспечивает только 120 кДж.

Теплоотдача пара в несколько раз выше, что объясняет высокую эффективность такого типа отопления. Формируемый внутри радиатора конденсат переходит в нижнюю часть и самостоятельно перемещается к котлу. Выделяют несколько разновидностей отопительных систем. При этом спецификация осуществляется по способу возврата теплоносителя, который трансформировался в конденсат.

  1. Замкнутая. Контуры в данном случае отсутствуют. Соответственно, конденсат перемещается по трубам, которые лежат под некоторым углом. Он переходит прямо в котел для дальнейшего нагрева.
  2. Разомкнутая. Здесь присутствует накопительный резервуар. Конденсат попадает в него из радиаторов, насос участвует в его обратном закачивании в котел.

Разновидности паровых котлов

Существует несколько модификаций паровых котлов. Их разделяют в соответствии со следующими признаками:

  • способом перемещения смеси пара с водой. В соответствии с этим параметром оборудование подразделяется на котлы с принудительным и естественным перемещением;
  • методом возврата конденсата: разомкнутые и замкнутые устройства;
  • характером движения теплоносителя: газотрубные и водотрубные агрегаты.

Газотрубное и водотрубное отопительное оборудование имеет различную конструкцию и эффективность. К категории газотрубного оборудования относятся котлы, в которых перемещение газа осуществляется в жаровых и дымогарных трубках. В процессе движения газы нагревают воду в системе. Трубки опираются на боковые грани топочной камеры.

В водотрубном же оборудовании по трубкам циркулирует вода. Газы в данном случае омывают трубы с внешней стороны.

Рассматриваемые котлы могут использовать для работы твердое топливо, а также мазут и газ.

Пример организации парового отопления

Почему пар лучше

При желании можно сделать такое отопление у себя в жилище, но эти системы не слишком популярны сегодня. Скорее, к нему прибегают единицы. Вместе с тем можно выделить как достоинства, так и недостатки таких систем.

Паровое отопление бывает однотрубнын и двухтрубным

Плюсами можно считать:

  1. Эффективность обогрева. Она довольно высока. Вот почему даже небольшого количества радиаторов хватит для обслуживания больших помещений. Иногда удается обойтись даже без них, установив только трубы.
  2. Пониженная инерционность. Она способствует быстрому прогреву отопительных контуров. Соответственно, как только проходит несколько минут после включения котла, в помещениях чувствуется тепло.
  3. Почти нулевые теплопотери. По этой причине такая система является выгодной.
  4. Возможность использовать относительно редко. В трубах имеется небольшое количество жидкости, поэтому нет необходимости в разморозке системы. В качестве альтернативного варианта допустимо применение в дачном домике, куда приезжают время от времени.

Паровое отопление в частном доме своими руками по схеме можно обустраивать при наличии определенного опыта. Основной плюс здесь — экономичность. С самого начала для обустройства требуются скромные затраты. В процессе применения системы тратятся незначительные суммы.

Обзор системы отопления:

Но даже при таком внушительном ассортименте достоинств имеют место значимые недостатки. Они связаны с применением водяного пара в качестве теплоносителя: его температура может быть достаточно высокой. Соответственно, все компоненты системы прогреваются до +100°С и даже больше.

Нельзя прикасаться к такой поверхности даже мимолетно, чтобы не заработать ожог. Поэтому любые трубы и радиаторы непременно закрывают. Воздух в таком помещении активно перемещается. Когда используется паровое отопление, воздух становится сухим, приходится прибегать к увлажнителю.

Далеко не все отделочные материалы, которые применяются в помещении, могут выдерживать соседство с предельно раскаленными радиаторами и трубами, поэтому их выбор ограничен. Лучшим вариантом будет цементная штукатурка, которую покрывают термостойкой краской. Всё остальное не гарантирует безопасности. Кроме того, проходящий по трубе пар — источник большого шума.

Система недостаточно хорошо регулируется. Теплоотдача не поддается контролю, поэтому помещение легко перегревается. Ситуацию может решить установка автоматики, которая будет самостоятельно отключать паровые котлы для частного дома при перегреве и включать их при остывании комнаты. Другим трудоемким, но более реальным способом является монтаж параллельных веток, которые будут работать в случае необходимости. Основной минус — аварийная опасность системы.

Если труба или радиатор получили серьезные повреждения, наружу вырвется горячий пар под давлением. Это небезопасно, в многоквартирных домах такие варианты не используются. Собираясь сделать паровое отопление, владелец частного домовладения может получить на это разрешение, но только под собственную ответственность.

Принцип работы

Беспрерывное горение в работе воздушного твердотопливного устройства отопления на дровах – основное его отличие и преимущество. Топливо долго разгорается и долго затухает, а благодаря автоматике процесс стабилен, лишь бы все время было топливо – дрова или пеллеты.

Пеллеты – топливные гранулы, сделанные из спрессованных стружек.

Газ, образующийся благодаря горению, выходит через трубный пучок в дымовую трубу. Таким образом он отводится и не попадают в помещение. Вода нагревается благодаря теплу, которое вырабатывается в результате горения дров, и создается пар, который концентрируется в верхней части котла. По паропроводу он направляется с помощью паросборников в нужное место.

Можно ли изготовить паровой котел своими руками

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться в конструкции теплогенератора и узнать принцип его работы. Только после этого вы поймете, сможете ли собрать паровой котел своими руками, оцените сложность монтажа и решите, получится ли все это у вас.

Стоит ли вообще затевать весь этот «сыр-бор» или лучше приобрести готовый агрегат?

Что такое паровой котел?

Из самого названия понятно, что это агрегат, который вырабатывает насыщенный пар, используемый в дальнейшем в системе отопления дома или квартиры. При этом работа паровой системы основана на том, что пар имеет давление выше атмосферного. По сути, это обычный отопительный котел, который может работать на любом виде топлива. Если такой вид теплогенератора решено установить в городской квартире, то оптимальный вариант топлива — это газ.

Скажем прямо — конструкция парового котла достаточно сложна, поэтому стоит рассмотреть ее в общих чертах. Сам котел состоит из двух частей, верхняя из которых — это барабан, наполненный водой. Система подачи воды может быть любой. К примеру, из водопровода или из любого резервуара с помощью насоса. От барабана вниз проложены трубы, по которым будет двигаться вода. Они называются опускными. Запомните — эти трубы не нагреваются.

Опускные трубы соединяются с коллекторами, от которых вверх идут подъемные трубопроводы. То есть получается система, напоминающая соединяющиеся сосуды. Это и есть принцип работы парового котла. Именно подъемные трубы создают поверхности нагрева, которые проходят через зону, где сжигается топливо. В них образуется пароводяная смесь, но это еще не чистый пар для системы парового отопления. Необходимо провести разделение.

Этот процесс проходит в так называемых сепараторах. Смесь поступает туда по трубам и разделяется на воду и пар. Вода стекает в барабан, а пар подается в паропровод, соединяющий сепаратор и пароперегреватель. Здесь пар доводится до необходимой температуры и давления. После чего он поступает на паровую турбину, которая гонит его в отопительную систему.

Технология изготовления парового котла

Что понадобится для изготовления такой системы?

  • Листовой металл из нержавейки толщиной 1 мм.
  • Трубы разного диаметра из нержавеющей стали — 100–120 мм, 10–30 мм.
  • Предохранительный клапан.
  • Асбест в виде листов.

В первую очередь необходимо раздобыть чертежи парового котла. Это сегодня не проблема, поскольку они есть в свободном доступе в интернете. Вторая задача — определиться с мощностью прибора. Все будет зависеть от системы парового отопления, размеров частного дома, количества радиаторов в нем и так далее. Разобраться с этим вопросом помогут другие статьи на нашем сайте. Третье — нужно выбрать форму агрегата. Она может быть круглой, квадратной или прямоугольной.

Паровой котел высокого давления

Для простоты изготовления можно взять трубу длиной 100–110 см. Она и будет корпусом агрегата. Обратите внимание, что толщина стенки должна быть не меньше 2,5 мм. Очень важный момент — это устройство топки и подвод к ней жаровых и дымогарных трубок.

Камеру сгорания лучше всего сделать из листов нержавеющей стали, в которых просверливаются отверстия под описанные трубки. Их концы обязательно вальцуются, чтобы создать плотное примыкание к поверхностям. Для лучшей герметизации и повышения прочности соединения трубки стоит заварить, используя аргоновую сварку. Если этими навыками вы не владеете, можно приварить их постоянными электродами.

После этого нужно с помощью сварки подсоединить коллектор для труб и установить предохранительный клапан. Утепление агрегата проводится асбестовыми листами. На этом можно считать, что работа выполнена. Затем система парового отопления и котел соединяются.

На чем работают паровые агрегаты?

Мы уже упоминали о том, что проблем с выбором топлива для паровых котлов нет. Но если речь идет об эффективной и удобной эксплуатации системы парового отопления, то оптимальный вариант — это газ. С ним меньше возни, и можно создать автоматизированную систему. Она сама будет контролировать все процессы, связанные с температурным режимом, подачей газа, эффективностью использования топлива и его экономией.

Паровые котлы, работающие на дровах или солярке, а также электрические аналоги функционируют по такому же принципу, хотя в конструктивном плане есть и достаточно серьезные отличия. Особенно это касается топки и форсунок. Последние, к примеру, в котлах, работающих на дровах или электричестве, полностью отсутствуют. Но в большинстве случаев мастера, которые собирают котлы своими руками, стараются подогнать их или под газовые горелки, или под дизельные форсунки.

У потребителей всегда есть альтернатива выбора. Можно купить готовый агрегат, а можно сделать его самостоятельно. Но давайте смотреть правде в глаза. Схема парового котла достаточно сложна, и разобраться в ней, не зная элементарных принципов, по которым работает агрегат, не получится. К тому же придется приобрести специальные материалы, соответствующие нормам и требованиям по созданию этого отопительного прибора. Здесь потребуются прочные жаростойкие металлические изделия. Плюс ко всему необходимо будет провести очень точные расчеты.

Добавим, что паровые котлы, работающие в системе отопления дома или квартиры, особенно газовые, должны оснащаться блоком безопасности. Это не просто печь или камин, и здесь все связано с паром высокой температуры, который подается в систему под давлением. Поэтому автоматическая система контроля — важная и неотъемлемая составляющая.

Конечно, говорить о том, что любой человек может изготовить своими руками паровой агрегат, нельзя. Но знать принцип работы устройства, его конструктивные особенности, тонкости эксплуатации и прочие моменты каждый просто обязан. Это относится к тем, кто решился у себя в доме установить именно эту модель.

Как провести паровую систему отопления в жилых домах?

Паровое отопление на даче — все «за» и «против»

Паровое отопление частного дома — схема и особенности

Воздушные системы отопления производственных помещений

Как изготовить дымоходы из нержавеющей стали своими руками

Ссылка на основную публикацию