Самодельные котлы на дровах

 

Создание котла на дровах своими руками

Отопительные системы и оборудование стоят достаточно дорого. Не каждая семья может себе позволить приобрести новый котел для установки на даче. Придется потратить значительную сумму на его покупку и последующий монтаж. Однако при желании всегда можно изготовить котел на дровах своими руками, способный обогреть жилую площадь.

По своему конструктивному исполнению самодельные дровяные котлы могут быть различными. От их устройства зависит эффективность обогрева и простота эксплуатации. Решив сделать все своими руками, стоит сначала обратить внимание на самую простую конструкцию. Пиролизные дровяные котлы требуют наличия определенных знаний и навыков. Хотя их КПД значительно выше.

Обыкновенный котел

Сначала разберем, как изготовить простой дровяной котел своими руками. Модель представляет собой два цилиндра, помещаемых друг в друга. Первый используется в качестве топки. При горизонтальном расположении он может изнутри обкладываться огнеупорным кирпичом.

Второй выступает в качестве конвекционного носителя или используется для подогрева теплоносителя. Закладка дров производится непосредственно в топку.

Подручные материалы

Для уменьшения объема сварочных работ можно использовать толстостенную трубу или бочку. Возможно также использование других подручных материалов.

Сваренную из толстого листа прямоугольную топку можно без труда разместить внутри цилиндрической емкости.

Особенности конструкции

В дровяном котле предусматривается поддувало для притока свежего воздуха и дымоход для отвода отработавших газов. Поддувало располагается в нижней части трубы и позволяет нижнему ряду дров тлеть, вырабатывая дополнительное тепло. Закладка дров в самодельные котлы производится через верх. Для этого подготавливается специальный люк.

Чтобы каждая заложенная стопка дров горела как можно дольше, часто предусматривается специальный груз, выполняемый в форме диска с лопастями и отверстием, имеющим диаметр 20 мм. При надавливании груза происходит сжимание горящего топлива. При этом объем поступающего воздуха значительно сокращается, так как он может проходить только через имеющееся отверстие.

Способ подключения

К системе отопления такой котел можно подключить двумя способами:

• врезав трубы с водой прямо в бочку. Циркулируя между трубами, она будет нагреваться, чтобы затем, поступив в систему отопления, нагревать радиаторы;
• врезав дымоход в бак с теплоносителем. Отработавшие горячие газы будут поступать в емкость, постепенно нагревая теплоноситель.

Пиролизный котел

Принцип действия твердотопливных пиролизных котлов, работающих на дровах, основан на разрушении древесины под действием высокой температуры при низком содержании кислорода. Они используются для длительного обогрева помещений различного назначения.

Такой котел состоит из двух камер. Первая используется для загрузки топлива. Во вторую попадают отработавшие газы и вторичный воздух для длительного горения. Сделать такой агрегат своими руками сложнее, чем обычный, но можно.

Основные элементы прибора

Дровяной котел изготавливается из металлической бочки. Желательно емкостью 200 литров. Крышка у бочки срезается и к ней приваривается бортик. Из массивной заготовки или любого другого утяжелителя изготавливается круглый поршень. Его диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра бочки.

В крышке вырезается отверстие для установки воздуховодной трубы диаметром 100 мм. По высоте труба минимум на 20 см должна быть выше бочки. Сбоку в бочку вваривается дымоходная труба. Для нее также используется прокат диаметром 100 мм.

Воздуховодная труба приваривается к поршню. На верхнем торце трубы предусматривается заслонка, регулирующая количество поступающего воздуха. К нижней части поршня привариваются ребра, используемые для утрамбовки топливной массы.

Принцип работы

В процессе эксплуатации котла дрова загружаются непосредственно в топку и поджигаются. Сверху устанавливается крышка с поршнем. По мере сгорания топлива поршень станет опускаться вниз, нагнетая давление в нижней камере. За счет этого и минимального количества кислорода дрова начнут медленно тлеть.

Выделяющийся при пиролизе газ поступит в верхнюю камеру, температура в которой может достичь 900C. Через дымоход остатки продуктов горения удаляются в атмосферу.

Такие самодельные котлы, изготовленные по всем правилам, способны на одной закладке проработать больше суток из-за длительного горения.

Готовим материал и инструменты

Приступая к изготовлению котла на дровах своими руками и стремясь выполнить все в кротчайшие сроки, стоит позаботиться о наличии:

• схемы будущего котла;
• стальных труб различной длины, диаметра (400, 500, 100 и 150 мм);
• стального листа толщиной минимум 4 мм;
• проката для изготовления ножек;
• двухсотлитровой бочки;
• термостойкой смеси, используемой при кладке печей и каминов;
• сварочного аппарата;
• электродов подходящей марки и размера. Как правило, для выполнения сварочных работ используются электроды диаметром 3 – 4 мм;
• болгарки.

Процесс сборки

Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.

Устройство подачи воздуха

Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.

В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.

С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.

Корпус (топка)

Для корпуса потребуется цилиндр с герметичным дном диаметром 400 мм и длиной 1000 мм. Размеры могут быть иными, в зависимости от имеющегося свободного пространства, но достаточными для закладки дров. Можно использовать готовую бочку или приварить к стальному толстостенному цилиндру днище.

Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.

В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.

Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.

Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.

Теплорассеивающий диск

Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.

Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.

Конвекционный кожух

Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.

Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.

Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.

Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.

Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).

Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.

Самодельные котлы. Чертежи самодельных котлов

February 21, 2015

Многие хозяева очень часто сталкиваются со следующей проблемой: как качественно и безопасно можно отапливать свое жилище, если к нему не подведен газ? Ответ на этот вопрос может быть только одним: правильнее всего воспользоваться специальной установкой в виде котла, работающего на древесине по принципу пиролизного горения. Приобрести такой аппарат можно в специализированном строительном магазине, однако его стоимость будет довольно высокой. Именно поэтому следует детально рассмотреть, как изготовить самодельный пиролизный котел, а также обратить внимание на особенности его функционирования.

Что такое пиролизное горение?

Как известно, не совсем удобно обогревать то или иное помещение при помощи дров, поскольку это топливо сгорает быстро, не выделяя при этом нужное количество энергии. Однако если содержание кислорода в топке будет пониженным, материал будет расходоваться гораздо медленнее. Именно на этом и основан принцип пиролизного горения, благодаря которому топлива требуется значительно меньше, а эффективность увеличивается. Основные продукты, получаемые в таком случае – кокс, зола, а также горючий газ, который при также выделяет большое количество тепла.

Это значит, что, конструируя самодельный котел длительного горения, необходимо принять во внимание следующие моменты:

• изначально древесина, сгорающая при ограниченном поступлении кислорода, выделяет горючий газ;
• далее полученная в результате смесь сжигается, отдавая, в свою очередь, тепло.

По этому принципу работают многие самодельные котлы, но при этом важно помнить, что оборудование обязательно должно быть отрегулировано так, чтобы при его работе не была повреждена общая система обеспечения теплом жилища.

Конструкция котла на дровах

Топка таких устройств разделена на две части. Первая из них именуется камерой загрузки. Именно в этом отделе котла древесина горит, подвергаясь пиролизу. Соответственно, объем воздуха здесь является минимальным. Все полученные в процессе работы газы поступают, в свою очередь, во вторую часть, которая называется камерой сгорания. Причем стоит отметить, что теплопотери при этом являются несущественными.

Изготавливая самодельный котел на дровах, нужно учитывать, что разделение двух вышеназванных камер осуществляется посредством специального колосника. Попадающий внутрь механизма воздух сначала полностью проходит сквозь топливо, что характерно исключительно для пиролизных аппаратов.

Аэродинамическое сопротивление таких устройств является очень высоким, вследствие чего появляется необходимость установки дополнительной тяги, которая может функционировать не только при помощи обычного вентилятора, но и особого дымососа, применяемого специально для этих случаев.

Технические особенности пиролизного котла

Высокая температура, оказывающая воздействие на древесину внутри механизма, заставляет ее разлагаться, что приводит к образованию угля и горючего газа.

Самодельные котлы на твердом топливе в процессе работы создают весьма значительный объем тепла. Это связано с тем, что температура внутри камеры сгорания может достигать 1200 °C, вследствие чего выделение газа проходит очень быстро. Продукты сгорания полученной летучей смеси, отдав большую часть энергии, впоследствии выводятся наружу через установленный на аппарате дымоход.

Благодаря большому объему камеры загрузки температуру можно поддерживать постоянной на протяжении долгого периода времени, чего не скажешь о стандартных отопительных приборах. Так, самодельный котел на дровах может без остановки функционировать на протяжении целых суток, при этом достаточно загрузить в него древесину всего один раз. Кроме того, всегда можно отрегулировать мощность работы аппарата по собственному желанию.

Чистить такое оборудование можно, но редко, поскольку никакой сажи в процессе работы не образуется, а зола производится в минимальных количествах.

Нельзя также не отметить и экологичность этих устройств, так как отработанные газы представляют собой не что иное, как соединение паров воды с углекислым газом.

Тем не менее стоит упомянуть и о некоторых негативных сторонах пиролизного котла. Так, из них принято выделять следующие:

• оборудование имеет довольно большие габариты, что может быть не очень удобно в маленьком помещении;
• для качественной работы важно использовать только хорошо просушенное топливо, иначе тепловая отдача будет гораздо меньшей;
• нормальное функционирование котла возможно исключительно при условии стабильного сетевого подключения, что связано с необходимостью поддерживать принудительную тягу, основным механизмом которой выступает вмонтированный вентилятор.

Но, как становится понятно, достоинств у этого оборудования больше, чем недостатков, поэтому его монтаж станет однозначно верным решением.

Оптимальное топливо для котла на дровах

Лучшим материалом для отопления, применяемым в пиролизных котлах, является, безусловно, древесина. Причем идеальными параметрами для нее являются следующие: длина 400–450 мм, диаметр 100–250 мм. Не запрещается наряду с бревнами сжигать и опилки, но здесь важно помнить, что такое топливо не должно превышать показатель в 30% от общего объема помещенного в камеру загрузки материала.

Как уже упоминалось выше, самодельный котел длительного горения будет работать с максимальной отдачей только на сухой древесине, то есть той, показатель влажности которой не составляет более 40%. Кроме того, подобные меры не только позволят увеличить мощность оборудования, но и продлят срок его службы.

Поэтому важно заранее удостовериться в том, что топливо хорошо просушено и не содержит большого количества влаги, в противном случае работа аппарата будет менее эффективной.

Чертежи котлов длительного горения

Любое самостоятельное производство того или иного оборудования обязательно должно сопровождаться консультациями с различными схемами монтируемого прибора. Так, чертежи самодельных котлов пиролизного типа легко можно найти как в различных строительных организациях, занимающихся сборкой такого оборудования, так и в Интернете.

Эти планы обычно отображают место расположения функциональных частей будущего прибора (топки, дымоотвод, теплообменник и пр.). Часто на них также нанесены точные размеры монтируемой конструкции, что, безусловно, облегчает весь процесс работы. Главное – уметь разбираться в чертежах и следовать указаниям.

Не стоит забывать, что в случае неправильной сборки аппарат может в лучшем случае не заработать, а в худшем – стать угрозой для безопасности, поскольку любые манипуляции с огнем, как известно, требуют четкого соблюдения мер предосторожности. Плохо смонтированная конструкция может повлечь за собой непредвиденные последствия, поэтому все этапы требуется выполнять грамотно и внимательно.

Материалы для самостоятельной сборки котла

Для того чтобы правильно изготовить самодельный пиролизный котел, следует иметь в наличии нужные материалы и инструменты. Вот их перечень:

• электродрель;
• несколько упаковок электродов;
• аппарат для сварки (лучше постоянного тока);
• отрезной круг на 230 мм;
• болгарка;
• круг для шлифовки на 125 мм;
• листы металла толщиной в 4 мм;
• огнеупорный кирпич;
• трубы различного диаметра;
• несколько профильных труб толщиной 2 мм;
• вентилятор;
• отображающий температуру датчик;
• некоторое количество стальных полос с разными показателями толщины и ширины.

В случае с таким оборудованием лучше использовать 4-миллиметровую сталь. Однако конструировать самодельные котлы можно и с помощью материала толщиной в 3 мм, что обычно делается с целью экономии.

Процесс изготовления котла длительного горения

Начинается процесс сборки с вырезания четырех стенок для будущего прибора из готовой листовой стали. При этом в передней грани при помощи болгарки нужно выпилить два отверстия, одно из которых предназначено для зольника, а другое – для топки.

Заднюю часть котла пока можно не трогать, а оставшиеся три необходимо прочно сварить друг с другом. Образовавшиеся в результате работы грубые швы следует тщательно зашлифовать болгаркой.

Самодельные котлы на твердом топливе имеют в своей конструкции теплообменник, все составные части которого также должны быть плотно сварены, а появившиеся наросты – зачищены. Затем можно начинать монтаж этого устройства непосредственно внутрь печи.

Расположить топку, в отличие от заводских моделей, лучше вверху, а не внизу. При помощи колосниковой решетки ее требуется отделить от отсека газификации, находящегося выше. Камеру сгорания обязательно необходимо облицевать огнеупорным кирпичом, уложив его со всех сторон.

Затем можно монтировать дверцы, при этом важно обеспечить им максимальное прилегание к стенкам конструкции.

Изготовив дымоотвод, нужно зафиксировать датчик для определения температуры, основная функция которого – контроль процесса горения и отображение мощности работы котла.

Далее требуется вырезать предназначенные для всех труб отверстия, зафиксировать заднюю стенку при помощи сварочного аппарата и обработать неровные углы. Завершается процесс сборки проверкой работы готового прибора. Отсутствие выделяемого угарного газа, означает, что оборудование полностью пригодно к работе.

Именно по такой схеме должны монтироваться самые простые самодельные котлы, принцип работы которых основан на пиролизе.

Рекомендации по сборке котла на дровах

Для того, чтобы в процессе изготовления не возникло серьезных трудностей, а оборудование впоследствии работало надежно, рекомендуется обратить внимание на следующие рекомендации, способные помочь при установке:

• Крайне важно оснастить систему ограничителем, позволяющим контролировать поступающий в камеру сгорания воздух. Для его конструирования подойдет труба, имеющая диаметр около 70 мм, при этом имеющая чуть большую длину по сравнению с корпусом прибора. К нижней части ограничителя нужно приварить диск из стали, который должен находиться на расстоянии примерно в 40 см от стенок основания, а крышку котла необходимо оснастить специальным углублением для его монтажа.
• Самодельные котлы отопления требуют устройства отверстия для загрузки дров в форме прямоугольника. Закрывать его необходимо дверцей, которая оснащена особой накладкой из стали, обеспечивающей более плотное сцепление с корпусом.
• Труба для переноса тепла должна иметь изгиб. Это поможет сделать отдачу энергии более сильной.

Советы по эксплуатации пиролизного котла

Очень важно добиться того, чтобы работа этого оборудования проходила в безопасных условиях и не создавала никакой угрозы для окружающих. Так, стоит помнить, что существует некоторые правила, регламентирующие работу подобного механизма. К ним относятся следующие:

• монтировать самодельные котлы можно исключительно в нежилой постройке;
• прибор не должен находиться возле стен и иных предметов в помещении ближе, чем на 30 см;
• для безопасности эксплуатации аппарата будет правильнее установить его на бетонном или кирпичном основании;
• крайне важно оборудовать в комнате с котлом хорошую вентиляцию, чтобы продукты горения не скапливались внутри помещения, а выходили наружу;
• для защиты дымохода прибора от конденсата рекомендуется утеплить его с помощью минеральной ваты.

Соблюдение этих несложных правил позволит не только добиться максимальной эффективности работы котла, но и в значительной степени продлит его эксплуатационный срок и избавит от необходимости выполнения каких бы то ни было ремонтных работ.

Дровяные котлы

Отопление частного дома при помощи твердотопливного котла — выгодное решение, потому что это достаточно экономичный агрегат с высоким КПД. Поэтому можете смело купить его в магазине и даже изготовить установку своими руками.

Разновидности современных отопительных приборов на дровах

Процесс отопления на дровах может происходить при помощи таких приборов:

• классические печки – закладка дров происходит в обычную камеру, где и происходит их горение;
• пиролизные печи – топочная камера следующих агрегатов состоит из двух отсеков. В первом происходит закладка и горения дров, а в другом – догорание газов. Это высокопродуктивный прибор, который требует наименьшего объема топлива.

Конструкция пиролизного котла

Преимущества и недостатки оборудования

Такие печки на дровах имеют ряд преимуществ относительно других приборов для отопления частного дома:

• высокий показатель КПД – от 80% до 93%;
• экономность этого вида отопления, поскольку стоимость дров намного ниже, чем газа или электрики;
• можно использовать не только дрова, а и отходы древесной промышленности – стружку, опилки;
• постепенный обогрев помещения;
• при монтаже агрегата не нужно дополнительно обустраивать фундамент;
• существует возможность подключить к водяной системе отопления частного дома;
• экологичность устройства;
• безопасность агрегата;
• не нуждается в профессиональном обслуживании.

Две схемы пиролизных котлов

Кроме существенных преимуществ, процесс отопления на дровах частного дома может вызвать некие трудности, особенно если нет возможности постоянно находиться около устройства. По мере сгорания дров нужно подкидывать новые полена. Данная система требует постоянной чистки, поскольку на стенках устройства и внутренней поверхности дымохода скапливается много сажи.

Также важно предусмотреть место для хранения большого объема дров, которые должны быть обязательно сухими.

Теплообменник для котла на дровах

Если твердотопливный отопительный прибор оборудовать теплообменником в виде водяной рубашки, горизонтального или вертикального трубопровода, КПД системы повышается на 10-15%. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, а и другие жидкости с достаточной теплоемкостью.

Раздельный, пластинчатый теплообменник котла

Котел с водяной рубашкой представляет собой топку, которая размещается в бочке. Если используется горизонтальный трубопровод, труба с горячим теплоносителем или подача должна быть приподнята над холодной трубой или обраткой.

При вертикальном размещении теплообменник может находиться как строго вертикально, так и под небольшим уклоном. Лучше всего размещать трубопроводы в шахматном порядке, чтоб увеличить продуктивность отопительной системы дома.

Для изготовления современных регистров для теплообменника используют жаропрочную сталь, которая обладает высокой теплопроводностью.

Делаем котел из старого газового баллона

Котел на дровах своими руками можно сделать, используя старый ненужный газовый баллон.

Также для данного устройства вам понадобится:

Материалы для котла

• металлические уголки;
• небольшая решетка из металла;
• чугунная дверца;
• лист металла;
• трубы для дымохода.

Пошаговая инструкция устройства для отопления загородного дома:

• Из баллона необходимо удалить вентиль при помощи молотка.
• После этого вырежьте в верхней части цилиндрической емкости отверстие под дверцу.
• Из уголков сварите раму, на которую будут присоединяться дверцы. После этого прикрепите ее к баллону.
• В раме и дверце просверлите отверстие для крепежных элементов, после чего нужно соединить два элемента.
• Вырежьте отверстие в емкости под решетку. Оно должно находиться снизу будущего котла. После этого приварите к отверстию металлическую решетку.

Схема котла из газового баллона

• К вырезанному куску приварите четыре полосы металла, чтоб получить своеобразную коробку без крышки.
• Полученный элемент герметично присоедините к днищу котла при помощи сварочного аппарата. Этот ящик будет исполнять роль зольника.
• Приварите к нижней части котла ножки, чтоб он устойчиво стоял на основании.
• В верхней части агрегата сделайте отверстие под дымоотвод и присоедините дымоотводную трубу.

Данный самодельный отопительный прибор нужно устанавливать в отдельном помещении дома, что соответствует пожарным и строительным нормам.

Котел из листового материала

Самодельный котел, который можно использовать для отопления здания, можно сделать своими руками, используя при этом:

• лист металла толщиной 4-5 мм;
• лист металла толщиной 10-12 мм;
• металлические уголки и решетка;
• трубы для дымоотвода.

Схема простого твердотопливного котла

Как сделать печь длительного горения, бубафоня из газового баллона

Пошаговая инструкция для изготовления котла на дровах:

• Из листового материала вырежьте детали, которые будут исполнять роль стенок в котле. Из металла толщиной 10-12 мм сделайте две перегородки для печки.
• В элементе, который будет устанавливаться сверху агрегата, вырежьте отверстие диаметром 100 мм под дымоход.
• К днищу приварите боковые стенки. После этого на вертикальные элементы полосы металла шириной 3 см для установки колосниковой решетки. Также присоедините к боковым панелям своеобразные опоры из металлической полосы для перегородок.

Самодельный котел из листового металла

• Из металла вырежьте дверцы, которые при помощи крепежных элементов устанавливаются к котлу. При этом для топочной камеры и зольника сделайте отдельные заслонки.
• Приварите перегородки, которые будут создавать некий лабиринт на пути движения воздушных масс, что значительно повысит продуктивность печки.
• В листе металла для крышки сделайте отверстие для дымохода, куда приварите гильзу высотой 200 мм для установки дымоотводной трубы.
• Приварите крышку к корпусу котла и установите дымоход.
• Чтоб повысить эффективность отопительного прибора, обложите его шамотным кирпичом, который будет аккумулировать и постепенно отдавать тепловую энергию. При этом кладку выполняйте на расстоянии 15-20 см от корпуса печки. Воздушное пространство будет нагреваться, что создаст дополнительный источник тепловой энергии.

Также данный самодельный агрегат можно оснастить теплообменником, чтобы создать комплексную отопительную систему для всего здания.

Видео: Самодельный котёл отопления

Источники: http://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/na-drovax-svoimi-rukami.html, http://fb.ru/article/170438/samodelnyie-kotlyi-cherteji-samodelnyih-kotlov, http://kaminyn.ru/na-drovah/raznoobrazie-drovyanyih-kotlov.html

Как вам статья?