Министерство образования Омской области

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Называевский аграрно-индустриальный техникум»

Дипломная работа по теме: «Разработка технологического процесса сварки и изготовления котла отопления»

Выполнил: Зубакин Вадим Сергеевич
Студент группы: №32
Руководитель: Свитова. Е.М

г.Называевск-2023

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...3

1. Котлы и их виды…………………………………………………………………4

2. Особенности отопительного котла…………………………………….………7

3. Оборудование для изготовления котла……………………………….………9

4. Организация рабочего места и выбор оборудования и материалов……..10

5. Изготовление отопительного котла своими руками……………………….15

6. Дефекты при работе и техника безопасности……………………………….16

Список использованной литературы и интернет источники…….………….19



Введение:
В связи быстрым ростом цен на природный газ все больше людей переходят на отопление своего дома с помощью твердотопливных котлов, работающих на дровах, опилках и других древесных отходах. Преимущество таких котлов заключается в удобной конструкции, несложном принципе работы и монтаже. Более того, они позволяют экономить время и личные денежные средства. Но чтобы котел своими руками работал правильно и с максимальной отдачей, очень важно правильно составить и рассчитать чертежи.

Отопительный котёл — это устройство на основе закрытого сосуда, в котором теплоноситель (чаще всего вода или пар (паровой котёл)) нагревается до заданной температуры и служит для обеспечения потребителей теплом и (или) горячей водой. Нагретая или испаренная жидкость выходит из котла для использования в различных процессах или системах отопления, включая нагрев воды, центральное отопление, производство электроэнергии на основе парового котла, приготовление пищи и санитарию.

Проект посвящен

---

разработке технологического процесса сварки и изготовления котла для отопления. В ходе данного проекта будет рассмотрена вся цепочка процессов создания котла, начиная от подбора материалов, проектирования, изготовления до сборки и введения его в эксплуатацию.
Целью данной работы является создание оптимального технологического процесса, который позволит получить котел высокого качества с минимальными затратами на производство и с учетом особенностей его эксплуатации.
Для достижения поставленной цели предполагается изучение существующих методов и технологий сварки, а также определение оптимального материала для изготовления котла.

1. Котлы и их виды

Если сравнивать твердотопливный котел и классическую печь, то можно заметить, что они мало отличаются друг от друга. Они обладают практически одинаковым коэффициентом полезного действия. Благодаря простому устройству отопительных котлов их можно изготовить своими руками в домашних условиях с использованием доступных каждому материалов и непрофессионального инструмента. Главное — правильно составить или подобрать чертежи.

Как показывает практика, изготовление котлов для систем отопления частных домов достаточно распространено. При правильном выполнении всех теплотехнических расчётов, при наличии грамотно составленного чертежа и схемы разводки магистрали такие аппараты достаточно эффективно справляются со своей задачей и позволяют сэкономить значительную сумму денег, поскольку подобные устройства заводского изготовления стоят достаточно дорого.

Изготовление отопительных аппаратов своими силами – задача скрупулёзная, сложная и трудоёмкая. Для того, чтобы с ней справиться, нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом и иметь навыки владения инструментами для механической обработки материалов.
Проектируя систему отопления для частного дома, многие владельцы для того, чтобы сократить расходы на покупку оборудования, предпочитают самодельные котлы отопления заводским.

Виды котлов:

По виду используемого топлива котлы отопления делятся на:

• 
  Твердотопливные (пеллетные, дровяные, угольные) ,
  
• 
  Жидкотопливные (дизельные, мазутные),
  
• 
  Газовые
  
• 
  Электрические
  
• 
  Комбинированные
  

---

Рассмотрим некоторые виды котлов подробнее:

Твердотопливный котёл — отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, которое выделяет тепловую энергию в процессе горения твёрдого топлива. В качестве топлива для твердотопливных котлов используют торф, дрова, уголь, кокс или топливные гранулы.

Топливные гранулы - биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Представляет собой цилиндрические гранулы стандартного размера  — недорогую альтернативу газу и нефти



Бытовой пеллетный котел с горелкой ретортного типа

Газовый котёл - устройство для получения тепловой энергии в целях, главным образом, отопления помещений (объектов) различного назначения, нагрева воды для хозяйственных и иных целей, путём сгорания газообразного топлива. Газообразным топливом для газовых котлов чаще всего является природный газ — метан или пропан-бутан. На сегодняшний день во многих регионах природный газ является наиболее дешёвым видом топлива.

Принцип работы котлов заключается в том, что при подаче газа к котлу включают пьезоэлектрический розжиг. От искры зажигается запальник, который всегда горит. Подача газа к горелке при не горящем запальнике недопустима из-за возможности взрыва газа. От запальника загорается основная горелка, она греет теплоноситель в котле до заданной термостатом температуры, после чего автоматика отключает горелку. При падении температуры в котле, термодатчик (термопара) дает команду клапану на открытие подачи газа и горелка зажигается снова. 

Следует, однако, учитывать то, что газы (и природный, и сжиженный) являются пожаро- и взрывоопасными. Кроме того, при нарушении воздухообмена (недостаточном притоке или плохой тяге в 

---

дымоходе) часть продуктов сгорания может оставаться в помещении. Это может повлечь отравление людей угарным газом. Газовые водонагреватели требуют наличия дымохода для безопасного отвода продуктов сгорания и достаточного количества приточного воздуха. 




Электрический котёл - (электрокотёл) — прибор, предназначенный для нагрева теплоносителя выделяемым электрическим током тепла. Электрокотлы, санитарную воду чаще называются электрическими водонагревателями или электробойлерами. Электрокотел часто используется в качестве резервного источника при теплоснабжении от аппаратов, которые работают от возобновляемых источников энергии, к примеру, тепловых насосов, мощности которых не всегда достаточно для обогрева помещений в период сильных холодов

Принцип работы электрического котла прост. Электричество преобразуется в тепло в тэнах, имеющих большое омическое сопротивление. Теплоноситель нагревается от них или индукционных элементов и с помощью насоса прокачивается по системе. За счет постоянной циркуляции вода равномерно и быстро нагревается.




2. Конструктивные особенности отопительного котла:




Несмотря на огромное количество сходства с обычной печью, отопительный котел обладает рядом отличий. Они касаются способа отдачи тепла помещению.

В конструкцию отопительных котлов входят следующие элементы:

1. Бункер, в котором происходит сжигание твердого топлива. Для этого он оборудуется колосниками, обеспечивающими подачу требуемого количества воздуха.
2. Резервуар для воды, которая выступает в качестве теплоносителя в этой системе отопления, и трубчатый теплообменник.
3. Дымоход, обеспечивающий систему необходимой тягой и отводом продуктов сгорания.
4. Система дроссельных заслонок, предназначенных для регулирования тяги и перекрытия каналов после того, как огонь в печи полностью угаснет.

Чтобы отопительный котел, изготовленный своими руками, обеспечивал равномерный температурный режим в жилом помещении, его в обязательном порядке оборудуют водяным аккумулятором тепла. Он выполнен в виде емкости определенного размера, установка которой осуществляется в верхней части котла. Его основная задача заключается в накапливании тепловой энергии во время активной топки. По окончании этого процесса начинается циркуляция жидкости по всей отопительной системе, в результате чего происходит обогрев воздуха в доме.

Помимо этого при устройстве отопительного котла своими руками можно установить дополнительный бачок, для изготовления которого используется нержавеющая сталь. Его монтаж должен быть произведен прямо над аккумулятором тепла. Его задача заключения в обеспечении горячей водой для бытовых нужд. И хотя он не является обязательным элементом отопительной системы, он способствует созданию условий для комфортной жизни в загородном доме.

Прежде чем приступить к работе по созданию отопительного оборудования, необходимо составить точные чертежи самого котла и всех составляющих его частей. Типовые устройства широко представлены в специальной литературе, интернете или периодических изданиях. Но чтобы более рационально использовать жилую площадь, лучше всего самостоятельно разработать индивидуальный проект отопительного оборудования, работа которого осуществляется исключительно на твердом топливе.

---

3. Оборудование для изготовления котла

Для изготовления котла отопления на твердом топливе своими руками потребуются сварочные работы. Поэтому нелишним будет найти сварочный аппарат. Кроме сварочного аппарата для работы потребуются такие инструменты, как:

• 
  1. болгарка;
  
• 
  2. щипцы и пассатижи;
  
• 
  3. электрическая дрель;
  
• 
  4. сверла;
  
• 
  5. рулетка, строительный уровень, угольники.
  

Для получения отличного результата потребуются навыки проведения сварочных работ и работ с металлорежущими инструментами. Нужно заранее приготовить защитное снаряжение для глаз и рук.

Сварить такой агрегат своими руками можно, если иметь некоторые навыки в обращении со сварочным аппаратом и инструментами для механической обработки материалов. Самой важной частью системы является барабан. К нему подсоединяем трубы водяного контура и приборы для контроля и измерений.

В верхнюю часть агрегата при помощи насоса нагнетается вода. Вниз направлены трубы, по которым вода поступает в коллекторы и подъёмный трубопровод. Он проходит в зоне сгорания топлива и там происходит нагревание воды. По сути, здесь задействован принцип сообщающихся сосудов.

Для начала необходимо хорошо продумать систему и изучить все её элементы. Потом необходимо закупить все необходимые расходные материалы и инструменты:

Болгарка сварочный аппарат.
Лист металла толщиной в 4 мм.
Металлическая труба диаметром в 300 мм с толщиной стенки 3 мм.
Металлические трубы, диаметр которых составляет 60 мм.
Металлические трубы, диаметр которых составляет 100 мм.




4. Организация рабочего места и выбор оборудования и материалов.

4.1. Организация рабочего места начинается с выбора места, где будет находиться сварщик. Необходимо выбрать хорошо освещенное и вентилируемое помещение, где можно установить сварочный аппарат и необходимое оборудование.

Для оборудования рабочего места необходимо приобрести сварочный аппарат, который должен соответствовать требованиям безопасности и качества. Рекомендуется выбирать аппараты известных производителей

---

Смотрите также файлы

• Врачебный контроль.docx

• Основные системы управления запасами и их характеристика.docx

• Илиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования.docx

• Министерство здравоохранния донецкой народной республики.docx

• Отчет по лабораторной работе 2. Тема Создание файлскрипта на языке Shell.docx