Котел твердотопливный длительного горения своими руками чертежи

Твердотопливный котел своими руками: чертежи, схемы и варианты

Что необходимо в первую очередь для того, чтобы изготовить твердотопливный котел своими руками: чертежи, схемы, наличие соответствующих материалов или навыков? Конечно, все это необходимо, но первое, что нужно сделать – выбрать именно тот тип котла или ту его конструкцию, которую вы в состоянии будете изготовить. В данной статье мы рассмотрим несколько видов таких конструкций из металла, их схемы и чертежи. Надеемся, что кокой-то из рассмотренных вариантов вам пригодится или же на их базе вы изготовите свою конструкцию, максимально удовлетворяющую ваши требования.

Какой твердотопливный котел можно изготовить своими руками

Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению котла, работающему на твердом топливе необходимо выбрать его вид, который вы в состоянии осилить, исходя из наличия навыков, соответствующих материалов, инструментов и оборудования. И только после этого, в соответствии с выбранным типом, следует приступать к поиску подходящих чертежей или составлении их своими руками на основании схемы его работы и требуемой мощности. Каким же может быть такой котел?
Во-первых такие агрегаты могут отличаться направлением горения топлива:

• нижним, когда оно поджигается снизу – так работает большинство твердотопливных котлов;
• верхним, в этом случае топливо поджигается сверху и постепенно сгорает до дна.

Котлы с нижним горением можно разделить на два типа:

• традиционные, в которых топливо поджигается и сгорает в одной камере (она и загрузочная и топливник) и выходит через дымовую трубу, расположенную в ее верхней части;
• шахтного типа – в которых загрузочная камера (шахта) служит только для загрузки топлива, оно поджигается снизу, но пламя и продукты горения проходят через теплообменник, расположенный в соседней.

По способу сжигания можно выделить агрегаты:

• с обычным сжиганием;
• с пиролизным или газогенераторным сжиганием, когда твердое топливо сжигается в особых условиях ( при высокой температуре и недостатке кислорода) с выделением пиролизного (древесного) газа, который потом сжигается.

Твердотопливные котлы также могут отличаться видом и конструкцией теплообменника. Он может быть изготовлен в виде простой «водяной рубашки» вокруг топливника или иметь более сложную конструкцию с дополнительными регистрами из труб или листового металла, позволяющие максимально передавать теплоносителю тепловую энергию горения.

Кроме этого, котлы на твердом топливе могут быть изготовлены только для дров или дров и угля. Во втором случае необходимо учесть, что температура горения угля достаточно высокая, поэтому колосниковые решетки, топливник и стенки теплообменника должны быть большей толщины. В некоторых случаях топливник выполняют с футеровкой огнеупорным кирпичом.

Ниже, мы рассмотрим несколько конструкций твердотопливных котлов, их схемы и чертежи, а также особенности работы и изготовления.

Простые твердотопливные котлы с традиционным способом сжигания

Как уже упоминалось, поджигание топлива в таких агрегатах осуществляется снизу. Загрузочная камера служит одновременно и топливником, а продукты сгорания, отдав значительную часть своей энергии теплоносителю через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Таких конструкций есть большое множество. Мы рассмотрим несколько из них. Их можно изготовить из листового металла и труб, толщиной 3-5 мм.

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

Рис.1 Схема простого твердотопливного котла

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

Рис. 2 Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

Рис. 2: 1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.

Варианты 3 и 4 (котлы с варочной поверхностью)

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью

На рис. 3: 1 — топливник; 2 — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; 7 -верхняя загрузочная дверка; 8 — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; 9 — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; 13 — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; 17 — заслонка; 19 — водяная рубашка; 20 — зольник; 21 — варочная поверхность.

Котел с верхним горением

Этот агрегат отличается от предыдущих — во-первых, формой (он круглого сечения и может быть изготовлен из труб разного диаметра), во-вторых, способом сжигания в нем топлива (оно в нем сжигается сверху-вниз). Для того, чтобы обеспечивать такой процесс горения необходимо обеспечить подачу воздуха сверху, непосредственно к месту горения. Эту функцию здесь выполняет воздухоподающая телескопическая труба, которая поднимается вверх при загрузке топлива и опускается вниз после поджигания топлива. При его постепенном сгорании труба под своим весом опускается вниз. В нижней части трубы для обеспечения равномерной подачи воздуха приваривается «блин» с лопастями.

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

Рис.4 Чертеж котла на твердом топливе верхнего горения

На рис.4. 1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Котел с пиролизным сжиганием твердого топлива

Отличием такой конструкции является то, что твердое топливо в нем не сгорает, как в обычном, а при недостатке подачи первичного воздуха, «перегоняется» в древесный (пиролизный) газ, который сжигается в специальной камере дожига при подаче в нее вторичного воздуха. Такая подача может быть как естественной, так и принудительной.

Рис.5 Схема-чертеж одного из вариантов пирлизного котла

На рис.5: 1 — регулятор тяги с термодатчиком; 3 — дрова; 4 — нижняя дверка; 5 — решетка; 6 — воздушная заслонка подачи первичного воздуха; 7 — зольник; 8 — колосниковая решетка; 10 — прочистка; 11 — слив; 12 — теплоизоляция корпуса; 13 — обратка (подача теплоносителя из системы); 14 — форсунка; 15 — подача вторичного воздуха; 16 — заслонка дымовой трубы; 17 — труба с нагретой водой; 18 — заслонка; 21 — загрузочная дверка; 22 — камера дожига.

Котлы шахтного типа

Как уже упоминалось особенностью таких котлов является наличие двух камер: большой вертикальной загрузочной камеры (шахты) и камеры с теплообменником. Топливо поджигается снизу в первой камере и пламя через отверстие попадает в другую, где и отдает свою энергию теплоносителю через теплообменник.

Такие котлы могут быть, как с обычным сжиганием топлива, так и с пиролизным. В первом случае весь необходимый воздух подается через нижнюю дверку, а продукты горения, пройдя через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Во втором случае к месту горения подается ограниченное количество первичного воздуха, где дрова сгорают с выделением пиролизного газа. Кроме того такие конструкции оборудуются дополнительной камерой дожига, куда подается вторичный воздух и осуществляется сжигание газа. В верхней части теплообменной камеры расположена задвижка, которая отрывается при розжиге и позволяющая дымовым газам напрямую выходить в дымовую трубу.
Ниже представлены схемы двух вариантов котлов шахтного типа с камерами дожига.
Вариант 1

Рис. 6 Чертеж-схема котла шахтного типа с камерой дожига

На рис. 6: 1 — заслонка подачи первичного воздуха; 2 — нижняя дверка для поджига и чистки; 3 — решетка; 4 — дрова; 5 — загрузочная дверка (может располагаться и сверху); 12 — труба с нагретой водой (подача); 13 — пусковая заслонка; 14 — заслонка дымовой трубы; 15 — теплообменник; 16 — подача вторичного воздуха; 17 — камера дожига; 18 — обратка; 19 — слив; 20 — чистка; 21 — заслонка; 22 — колосниковая решетка; 25 — зольник.

Рис. 7 Схема котла шахтного типа с футеровкой внутренней поверхности камер сжигания и дожига

Видео по теме

Твердотопливный котел своими руками

Как сделать твердотопливный котел своими силами

Многие владельцы частных домов принимают решение делать котел твердотопливный длительного горения своими руками. Чертежи, схема, видео от мастеров и полезные советы значительно облегчат эту задачу и позволят сделать действительно качественное оборудование за небольшие деньги.

Некоторые называют такое отопительное оборудование обычной печкой, но в бочке с водой, и говорят, что КПД будет составлять максимум 10%. Но это далеко не так, твердотопливный котел и простая печь сильно отличаются между собой. Дело в том, что процесс горения твердого топлива очень длительный по времени. Так, газ или солярку можно целиком сжечь за короткое время, а вот с дровами или углем такой фокус не пройдет. Именно поэтому и требования к таким котлам другие, чем требования в обычной печи.

Примечательно то, что котел длительного горения вовсе не обязательно покупать, такую конструкцию можно соорудить даже самостоятельно. Это хорошее решение для населенных пунктов, где нет центрального газоснабжения, а также это экономно. Но прежде, чем приступать к выполнению работ, надо изучить все, даже самые мельчайшие нюансы процесса.

Преимущества таких котлов перед обычной печью

Конечно, в деревне можно соорудить традиционную печь из кирпича, и радоваться такому источнику тепла. Но конструкция печи весьма непрактична, да и топливо расходуется не рационально. А что говорить об уходе, регулярно чистить печь от сажи и золы – не самое приятное занятие. Перепады температуры в разных частях дома или даже комнаты также не позволяют обустроить оптимальный микроклимат. В такой ситуации котел длительного горения на твердом топливе будет лучшим решением проблемы.

Это специальная конструкция, для работы которой применяется уголь, дрова и другие виды твердого топлива. Популярными такие котлы стали совсем недавно, но их преимущества уже оценили миллионы пользователей. Мощности устройства хватает не только на обогрев жилого дома, твердотопливные используются даже в больших производственных помещениях.

Также стоит учесть, что котел такого типа намного экономнее, чем простые твердотопливные агрегаты. Устройство длительного горения может работать практически без перерыва в течение всего холодного сезона, достаточно лишь своевременно загружать топливо. Кстати, если вы переживаете, что вам придется подкидывать дрова каждый час, то это зря, загрузка происходит 1 раз в несколько дней. В качестве топлива можно использовать уголь, дрова или специальные брикеты. Есть на рынке и промышленные модели таких котлов, но они слишком большие, самостоятельно сделать их точно не получится.

Разновидности котлов длительного горения

Такие котлы являются альтернативой отоплению приборами, которые работают при помощи газа. Агрегат длительного горения называют очень практичным, и простым в применении оборудованием.

К важным преимуществам относят еще и длительный срок эксплуатации. По экологичности работы и экономному расходу топлива к котлам длительного горения также нет претензий. Именно поэтому оборудования такого типа и стало популярным.

Сегодня на рынке представлены такие варианты котлов:

Пиролизный

Котлы данного вида производят тепло путем сжигания древесного газа, который появляется при тлении древесины. В такой конструкции при работе будет пламя, которое напомнит вам газовую горелку или паяльную лампу. Температуры внутри также очень высокие, в нижней камере этот показатель достигает 12 тысяч градусов.

Из-за того, что сгорание происходит сверху вниз, а главный элемент теплообмена расположен внизу, происходит максимально эффективная передача тепла. Такой принцип работы позволяет оборудованию и максимально нагреть теплоноситель.

Главным преимуществом котла данного типа является то, что на одной закладке топлива оборудование будет вырабатывать тепло очень долго. Котел действует по принципу пиролизного сгорания, и при слишком малом количестве воздуха и высокой температуре начинается разложение древесины на летучие элементы, которые и начинают процесс горения.

К положительным сторонам этого варианта также относят:

• Высокий коэффициент полезного действия (85%);
• В таких котлах загрузочная дверца весьма объемная, что позволяет без проблем очищать камеру сгорания;
• Для производства теплообменников применяют прочный лист стали высокого качества;
• В конструкции предусмотрен мощный вентилятор;
• Управление электронной системой происходит благодаря циркуляционному насосному оборудованию;
• Пиролизный котел может использоваться даже для отопления производственных помещений.

Классический

Варианты классических твердотопливных котлов оснащаются топкой большого объема, что также позволяет увеличить длительность сгорания. В качестве топлива используются:

Но такой котел имеет достаточно низкий, по сравнению с другими вариантами, коэффициент полезного действия, на одной закладке долго продержаться не получится. Но есть и преимущества, среди которых самое главное – цена. Стоимость заводских вариантов классических твердотопливных котлов начинается с отметки в 30000 рублей.

Часто котел такого типа используют как резервное отопительное оборудование. В таком случае обогрев происходит при помощи газового котла, а при необходимости можно сразу переключиться на твердотопливный агрегат.

Котлы такого типа используются для сжигания разных сыпучих материалов. В конструкции есть вентилятор, который подает воздух в топку, все это управляется благодаря микропроцессору. Шахтные котлы очень большие по габаритам, и конструкция у них сложная, самостоятельно соорудить такое оборудование непросто.

Преимущества шахтного котла:

• Уникальная конструкция, которая обеспечивает эффективную работу;
• Наличие загрузочной дверцы с большим сечением и наличие крупного бункера;
• Для сгорания можно применять любой материал;
• Температурные показатели выбросов находятся в пределах нормы.

Другие классификации приборов длительного горения

Делят такие агрегаты не только по принципу сжигания, а еще и по виду применяемого твердого топлива:

1. Котлы, которые вырабатывают тепло при сгорании дерева. Для отопления в некоторых агрегатах покупают специальные пеллеты-гранулы, которые делают из отходов древесины.
2. Универсальные модели. В таких устройствах можно закладывать разнообразные варианты твердого топлива или даже делать из них смеси.

Важным критерием является и автоматика оборудования. Если для котлов нужно подключение к электросети, то они – зависимые, а если нет, то – независимые.

Плюсы и минусы самодельных агрегатов

Как уже говорилось, котлы такого типа можно сделать и без специального оборудования и без помощи мастеров. У агрегатов, сделанных самостоятельно, есть такие положительные свойства:

• Длительность работы котла от одной закладки топлива в 2 раза превышает длительность работы традиционных котлов на дровах. Если речь идет об угле, то будет разница в 3 раза по длительности работ;
• Конструкция очень простая, поэтому даже при изготовлении отопительного агрегата своими руками, получится сделать все быстро. Ну и, конечно же, это получится намного дешевле, чем покупка заводского варианта;

• Возможности усовершенствования оборудования. Так, один из самых популярных заводских вариантов имеет показатель эксплуатационного давления в 1,6 Бар. Это достаточно низкий уровень, а сами вы сможете сделать агрегат, в котором давление будет составлять до 3 Бар;
• Работа на разных типах топлива. В котел вы можете закладывать дрова, уголь или отходы в виде опилок и т.д. Главное, чтобы к топливной камере был постоянный приток воздуха. А вот влажность древесины не настолько важна.

Мастера немного упростили конструкцию, чтобы такие котлы действительно можно было сделать без сторонней помощи и производственного оборедование. Главное изменение в системе подачи кислорода. Телескопический элемент сделать достаточно сложно, и сейчас вместо нее начали использовать стальную трубу, у нее длина на 30-50 сантиметров больше высоты самой топки. На конце устанавливается «блин» и элементы рассеивания воздуха. Другая часть торчит из крышки конструкции, на ней надо установить заслонку, чтобы контролировать подачу воздуха.

Недостатки у самодельных котлов те же, что и у заводских вариантов, но когда вы делаете котел самостоятельно, то такие недостатки можно исправить, и сделать все действительно качественно:

1. Цилиндрическая форма. Обычно у таких котлов цилиндрический корпус, и без вальцовочного станка придать такую форму металлу очень сложно. Но выход есть, можно соорудить топку из пустых баллонов, которые предназначаются для пропана. Также можно использовать трубы необходимого диаметра. Но стоит учесть, что такие трубы очень прочные, толщина стенок у них составляет 5 миллиметров и больше, поэтому вес конструкции значительно увеличится.

1. Кратковременное горение. Не всегда нам нужно, чтобы котел работал весь день, иногда надо лишь пару часов прогреть дом, и выключить оборудование. Для этого следует загрузить топку котла лишь на четверть. Сделать это очень сложно, но в самодельных конструкциях такая проблема решается, вы можете оборудовать дополнительную дверцу посередине, и она будет использоваться для частичной закладки дров.

1. Конструкция котлов длительного горения такая, что лучше не подбрасывать топливо «на ходу». Для качественной загрузки дров или угля надо дождаться полного сгорания предыдущей порции. Если при работе котла открыть дверцу, то из нее дым начнет выходить внутрь дома, и топливо придется подкидать очень быстро и абы-как. Решается такая проблема установкой теплоаккумулятора.

Принцип работы, схема и чертежи

Принцип работы отопительного оборудования такого типа основан на сжигании того или другого типа топлива путем верхнего либо верхне-нижнего горения. В этом процессе значительно увеличивается длительность сжигания твердого топлива, и увеличивается количество калорий тепловой энергии.

Главным отличием таких котлов является применение камер больших размеров, в которые загружаются дрова, уголь или другой материал. Верхнее горение позволяет достичь внушительных результатов лишь при одной укладке топлива.

Вас интересует, как самому сделать твердотопливный котел? Чертежи значительно упростят эту задачу. В частности, они показывают, что в конструкции нет колосника с зольником, а в нижней части расположен закрытый поддон. Это позволяет исключить горение дров в верхней, цилиндрической части котла.

Поток воздуха идет сверху, далее специальный распределитель распространяет его по всему устройству. Кстати, распределитель – подвижная деталь, что позволяет регулировать процесс. В верхней части устройства постепенно происходит накопление элементов сгорания и золы. Эта зона «соседствует» от участка, где происходит первичное сгорание, для отделения используется стальной диск. На входе в камеру монтируется автоматический настройщик тяги – специальное устройство, которое помогает определить температуру источника тепла, и по этих показателях настраивается скорость истечения газа. Функции теплообменника выполняет сам корпус нашего котла.

Также в устройстве есть специальные участки для подключения подаваемой и обратной жидкости, термометра и тяги. Теплоизоляционная оболочка позволяет сделать конструкцию более надежной.

Делаем котел сами

Чтобы сделать твердотопливный котел длительного горения, вам понадобится:

• Стальная труба с диметром от 300 и толщиной стенки от 3 миллиметров;
• Листовой металл (толщин материала – 4 миллиметра);
• Стальная труба 60 мм (применяется для подачи воздуха), а также труба на 100 мм (для отвода дыма);
• Инструменты: сварочное устройство, болгарка.

Отопительное оборудование такого типа надо монтировать только на гладкую горизонтальную поверхность. В некоторых случаях, делают специальную опалубку из бетона, что повышает не только прочность, но и безопасности.

Пошаговая инструкция сооружения котла:

1. Трубу для конструкции надо обрезать на определенную длину (обычно это от 80 до 100 сантиметров). Если сделать более длинной основу, то процесс закладки топлива усложнится. Далее следует выровнять края, приварить днище из металлического листа. Также котлу можно сделать ножки из швеллера.
2. На этом этапе необходимо сделать распределитель потоков воздуха, для этого подготавливают круг, диаметр которого на 2 сантиметра меньше диаметра трубы. В центре такого круга надо сделать небольшое отверстие. К нижней зоне распределителя следует приварить крыльчатку со стальными лопастями, их ширина не должна быть больше 5 сантиметров. В верхней зоне монтируется труба 60 мм таким образом, чтобы отверстие было в ее центре. Стоит учесть, что высота трубы должна превышать высоту самого котла. Вверху также приваривается заслонка, которая позволит регулировать подачу воздуха.
3. Внизу конструкции необходимо сделать дверцу для удаления золы. Для этого вырезаем вогнутый прямоугольник, лучше всего использовать болгарку. К этому элементу крепятся петли и запорная ручка.

1. В верхней зоне устройства приваривается дымовая труба на 100 миллиметров. Следует учесть, что она должна быть почти горизонтальной как минимум на 40 сантиметров, далее этот элемент пропускается через теплообменник (бак).

В конце остается лишь сделать крышку с отверстием для трубы распределителя. Она должна плотно прилегать к камере сгорания, если этого не сделать, то будет идти дым.

Подключение и монтаж

После того, как конструкция сделана, остается один вопрос – как подключить твердотопливный котел отопления своими руками? На самом деле, это совсем несложно. Способ установки выбирается с учетом некоторых особенностей отопительного оборудования:

• Температура наружных стенок может быть очень высокой, даже если вокруг установлена водяная рубашка;
• Самодельные котлы в основном имеют ординарные стенки.

Стоит учесть, что конструкция не должна устанавливаться ближе, чем на 50 сантиметров от примыкающей стенки. Если стена дома сделана из горючего материала, то надо сделать дополнительную изоляцию. Для этого используется кирпичная кладка, более простым вариантом будет установка оцинкованных листов стали и асбестовой прокладки. После этого, между дымоходом и перекрытием оставляется место (25 сантиметров), которое надо заполнить базальтовой ватой и зашить оцинковкой.

Также лучше сделать фундамент под котел, ведь конструкция достаточно много весит, и при полной закладке топлива масса и нагрузка на пол увеличиваются. Для фундамента лучше всего использовать армированный бетон с «начинкой» из щебня. Далее к котлу приваривается заранее сделанный дымоход, и вся система подключается к водяному контуру. Детальнее разобраться в этом вопросе поможет схема подключения.

Полезные советы по изготовлению

Чтобы в самодельном котле вы могли использовать любой вид твердого топлива, и устройство прослужило как можно дольше, для топки лучше применять трубы из жаропрочной легированной стали. Но этот материал очень дорогой, более доступной альтернативой будет бесшовная стальная труба 20 марки (используется для перемещения пары).

Если для камеры топки вы используете баллон, то стоит учесть, что итак небольшой объем уменьшится из-за срезанного верха и зольника. Решить проблему можно очень простым способом, сделать котел из двух баллонов, тогда объема топки точно хватит. Также можно обойтись без зольника, а отрезанный верх баллона использовать как крышку. Второй способ весьма эффективный при обогреве небольших помещений.

Когда котел уже готов, дверцу зольника необходимо герметизировать. Вначале плотно подгоните ее к проему на петлях, а по периметру дверцы надо установить асбестовый шнур. Если в вашем котле будет и дополнительная дверца для частичной загрузки, то ее также следует герметизировать.

Эксплуатация котла

Для таких котлов можно применять различные виды топлива:

• Каменный уголь;
• Бурый уголь;
• Антрацит;
• Древесные пеллеты и брикеты;
• Дрова;
• Сланцы с торфом.

Для деревянных материалов характерным является высоких выход летучих элементов при сгорании. Самым популярным видом топлива для таких конструкций является каменный уголь. Горючие сланцы обладают очень высокой зольностью, поэтому редко используются в приборах отопления.

Применять котел очень просто. Прежде всего, необходимо загрузить топливо в камеру, и сделать это максимально плотно, не оставляя больших промежутков, ведь от этого зависит длительность горения. Если вы будете использовать каменный уголь, то следует учесть, что пополнять его во время горения запрещено. В случае с дровами, их можно подкидывать, но не стоит широко открывать дверцы, чтобы не обжечься.

По влажности особых требований нет, но все же лучше использовать сухие материалы, у них лучше качества при горении. При использовании торфа и угля необходимо обязательно использовать коллектор подачи воздушного потока.

Игорь Королев, 52 года, Нижний Новгород

Сейчас мы с женой начали все больше времени проводить на даче, а не в городе, там чистый воздух, спокойствие и тишина. Вот только зимой находиться там было нереально, обогреватели не спасали, а системы отопления слишком дорогие. И тут сосед мне предложил сделать котел длительного горения своими руками. Сам я бы вряд ли справился с такой задачей, но он делал уже такой котел себе, и помог мне в этом деле. На материалы было потрачено совсем немного денег, зато теперь на даче тепло даже зимой.

Геннадий Крыльцов, 43 года, Красноярск

Я даже раньше и не знал, что отопительные системы можно сделать своими руками, а цены на отопительное оборудование в магазине просто пугали. Но в интернете я наткнулся на статью о самодельных котлах длительного горения. Я увидел, что люди сами делают не только эффективные, но и очень красивые устройства с кованными элементами и т.д. Решил и я попробовать свои силы. После прочтения пошаговой инструкции, просмотра несколько видеороликов и консультации со знакомым мастером я принялся за работу. Не скажу, что делать вся уж очень легко, но за несколько дней я справился. В результате получилась недорогая и эффективная отопительная система.

Дмитрий Грицук, 39 лет, Чернигов

Я много чего на даче сделал своими руками, соседи даже удивляются. Дом строил сам, баню тоже сам построил, не говоря уже о таких мелочах, как укладка ламината, установка дверей и т.д. Но когда дело дошло до вопроса отопления, то даже я думал, что без дорогостоящей покупки котла мне не обойтись. Но решил все же поискать в интернете, и нашел инструкцию по изготовлению твердотопливного котла длительного горения. Сделать такой прибор вовсе несложно, и на материалы много денег не понадобилось – отличное решение для дачников.

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Самодельный котёл на твердом топливе

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Самодельный котёл на твёрдом топливе

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

• уголь;
• торфяные брикеты;
• пеллеты;
• дрова;
• опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

Торфяные брикеты Дрова для твердотопливного котла Древесный уголь для твердотопливных отопительных котлов Топливные гранулы для отопительных котлов Древесные топливные брикеты для котлов на твёрдом топливе Евродрова (топливные брикеты для пикника) Брикеты из переработанного мусора Древесные опилки для котлов отопления

С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Классический котёл на твёрдом топливе

1. Пиролизные

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Схема пиролизного котла на твердом топливе

1. Пеллетные

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Принцип работы пеллетного котла

1. Длительного горения

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Компоновка твердотопливного котла длительного горения

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

• топливо загружается в камеру сгорания;
• нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
• по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
• нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной — это один из основополагающих законов термодинамики.

Принцип работы водяной отопительной системы

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

Расположение топки твердотопливного котла

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Система отвода нагретых газов

1. Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе твердотопливного котла

Важные моменты

На эффективность работы отопительного котла на твёрдом топливе всегда влияют два фактора:

1. Конструктивные особенности теплообменника

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты исполнения самодельного теплообменника на фото

Горизонтальный теплообменник из профильных труб Горизонтальный теплообменник из листовой стали и профильной трубы Самодельный горизонтальный теплообменник Стальной вертикальный теплообменник для котла своими руками

Если топливо сгорает неэффективно – теряет пиролизный газ или не успевает нагреть теплоноситель до необходимой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Поэтому к расчёту и процессу изготовления последней следует отнестись с максимальной ответственностью – после сборки изменить её будет невозможно.

Самодельный дровяной котёл: дверца топки

Конструкция котла должна быть надёжной и безопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он выполняется из толстой (не менее 5 мм) стали, желательно жаростойкой. Впрочем, последняя стоит заметно дороже обычной, поэтому следует запомнить, что чем толще металл, тем медленнее он будет нагреваться. А значит, для того, чтобы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной сауну, корпус котла должен иметь около 8 мм в толщину.

Твердотопливный котёл-печь со встроенным теплообменником

Исключение составляют конструкции с верхней крышкой из чугуна, которая выполняет функцию печи. Толщина и размеры чугунного листа будет зависеть от конструктивных параметров корпуса и рабочих характеристик котла (но не менее 8 мм).

Для организации внутренней трубопроводной системы котла необходимо использовать трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока теплоносителя следует предусмотреть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов в направлении от горячего к холодному, к примеру от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути теплоносителя.

Пространственная схема и компоновка твердотопливного теплогенератора

Размеры твердотопливного котла зависят от габаритов и ориентации в пространстве камеры сгорания. Более широкое распространение получили вертикальные конструкции, поскольку такое расположение позволяет сэкономить место в котельной.

Традиционная схема вертикального твердотопливного котла:

• в нижней части размещается зольник с поддувалом;
• над зольником устанавливается чугунная колосниковая решётка;
• решётка встраивается в дно топки, которая должна быть оснащена надёжной дверкой;
• в над зоной топки в плоскости наибольшего теплового контакта располагается рабочая часть теплообменника. Принципиальная схема вертикального котла на твёрдом топливе

Для настройки и контроля за работой агрегата в процессе эксплуатации вам понадобится специальное оборудование. К таковому можно отнести датчики температуры воды на входе и выходе из теплообменника и узлов системы отопления, датчики загрузки камеры сгорания, давления в ней и на отдельных участках котла и т.д.

Принцип естественной циркуляции теплоносителя реализовать его успешно удаётся далеко не всегда. Поэтому часто отопительный котёл оснащается дополнительным водяным насосом, который принудительно подаёт теплоноситель на теплообменник и/или в систему отопления.

Насос — энергозависимый агрегат, а значит, важно предусмотреть возможность подачи теплоносителя в обход на случай отключения электроэнергии. Во-первых, для того, чтобы отопление функционировало, а во-вторых, чтобы котёл или коммуникации не разорвало паром или не повредило температурой.

Если в конструкцию твердотопливного котла включается насос, необходимо предусмотреть возможность регулировки его рабочих параметров, а также аварийного отключения. Твердотопливный котёл в случае поломки узлов и коммуникаций отопительной системы остановить невозможно. Поэтому необходима система отвода излишнего тепла – амортизационный бак с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Обвязка твердотопливного котла

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

• сварочная маска, краги и спецодежда;
• бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
• дисковая пила с набором дисков для резки металла;
• электродрель с набором свёрл по металлу;
• рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

• листы стали толщиной от 5 мм;
• металлические уголки;
• чугунная колосниковая решётка;
• стальные водопроводные трубы различного диаметра;
• дверцы для зольной и топочной камеры;
• дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками на видео

Источники: http://v-teple.com/tverdotoplivnye-kotly/tverdotoplivnyj-kotel-svoimi-rukami-chertezhi.html, http://aqua-tehnik.ru/kotel-tverdotoplivnyj-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami-chertezhi-skhema-video, http://www.remont-express.ru/zagorodniy-dom/nadyozhnyiy-i-ekonomichnyiy-tverdotoplivnyiy-kotyol-svoimi-rukami.html

Как вам статья?