Твердотопливный котел своими руками: инструкция по изготовлению самодельного теплогенератора

Главная » Климат » Котел на твердом топливе своими руками

Котел на твердом топливе своими руками

Использование твердотопливного котла для отопления дома обладает массой преимуществ, среди которых прежде всего — получение высокого КПД, при низких затратах топлива. Кроме того, такой котелне зависит от электричества, доступный в продаже, не требует особого ухода. Чтобы сэкономить на приобретении твердотопливного котла, возможен вариант его самостоятельного изготовления, об особенностях проведения этого процесса и рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Особенности и преимущества использованиякотлов на твердом топливе
  2. Разновидности ихарактеристика котлов на твердом топливе
  3. Как сделать котел на твердом топливе: конструктивные особенности устройства
  4. Котел на твердом топливе своими руками

Особенности и преимущества использования котлов на твердом топливе

Твердотопливным котлом называется устройство, в основе которого лежит сталь или чугун. Главной его функцией выступает — выделение энергии, при сгорании топлива твердой конфигурации. Бытовые модели котлов предполагают ручную загрузку топлива, а промышленные — автоматическую.

Котел на твердом топливе — отличный вариант для дачи или частного дома, которые расположены в местности с отсутствием газопровода. Твердотопливный котел работает на:

  • угле,
  • дровах,
  • торфе,
  • коксе,
  • топливных гранулах и т.д.

Использование гранул, изготовленных из отходов деревообрабатывающей отрасли или сельского хозяйства позволяет решить сразу две проблемы — утилизацию этих отходов и обогрев помещения в холодное время года.

Современные покупные котлы на твердом топливе имеют электронную систему управления, которая выполняет дополнительные функции, обеспечивающие удобство эксплуатации котла.

Такие типы котлов нуждаются в периодической чистке, в противном случае, появляется риск их перегрева. Твердотопливный котел оснащается регулятором температуры, который предотвращает его перегрев. При наличии слишком высокой температуры, следует закрыть заслонку и замедлить горение.

Среди положительных качеств котлов на твердом топливе для дома следует отметить:

  • независимость от электроснабжения, газопровода;
  • использование различных видов топлива, отличающихся дешевизной покупки;
  • не требуется проводить согласования на установку котла со специальными организациями;
  • разнообразие котлов позволяет выбрать именно тот вариант, который подойдет под индивидуальные параметры помещения;
  • высокий уровень КПД, который составляет около 86-88 %! (MISSING)

Именно данные преимущества делают котлы на твердом топливе популярными среди потребителей.

Разновидности и характеристика котлов на твердом топливе

Существует большое разнообразие котлов, работающих на твердом топливе, но все они имеют топку, для сгорания топлива и теплообменник, в котором нагревается теплоноситель.

Большинство покупных котлов имеют индивидуальные особенности, которые позволяют использовать различные виды топлива для работы с ними. Кроме того, в таких котлах присутствуют системы управления их работой, специальные датчики и механизмы, обеспечивающие легкость эксплуатации котельного оборудования.

В соотношении с типом топлива, которое используется котлом, они бывают:

  • дровяными;
  • угольными;
  • брикетными;
  • пеллетными;
  • комбинированными.

В соответствии с технологией сгорания топлива, котлы подразделяются на:

Читать еще:  Способы замены радиаторов отопления. Пошаговая инструкция по монтажу радиаторов

1. Котлы на твердом топливе длительного горения — топка заполняется топливом практически до верха, и горение поддерживается именно в верхней ее части. Именно в ней обеспечивается принудительная подача воздуха.Постепенно, воздух перемещается ниже и происходит смещение зоны горения.С помощью такой технологии, заложив дрова в котел до верха, он будет работать на протяжении 4 суток без вмешательства человека, а при полной закладке угля — около 7 суток.

2. Котлы пиролизного типа — отличаются постепенным тлением топлива, которое обеспечивается отсутствием кислорода в топке.При данных условиях выделяется пиролизный газ, который при контакте с воздухом улучшает теплоотдачу топлива.Таким образом,повышается КПД, топлива расходуется меньше, а теплоотдача получается больше.

3. Котлы колосникового типа или водяные котлы на твердом топливе — имеет классический метод сжигания.Топливо сгорает в топке, при этом выделяется тепловая энергия, которая нагревает резервуар с теплоносителем.Через отопительные приборы в помещение попадает тепло, необходимое для его обогрева.

В соотношении с материалом, из которого сооружен котел, они бывают:

  • чугунными — главный элемент котла в виде теплообменника изготовлен из чугуна, данный материал отличается устойчивостью перед коррозией, долговечностью, хорошими эксплуатационными характеристиками, большим весом;
  • стальными — среди недостатков такого котла отмечают его неустойчивость перед коррозией, а среди преимуществ — быстрый нагрев, высокую теплоотдачу, более легкий вес, по сравнению с предыдущим вариантом.

В соотношении с принципом работы котлы на твердом топливе бывают:

  • одноконтурными — отвечают за снабжение помещений теплом;
  • двухконтурные котлы на твердом топливе выполняют сразу две функции — обогрев помещений и их снабжение горячей водой.

В соотношении со способом загрузки топлива котлы бывают:

  • с наличием ручной подачи топлива;
  • автоматизированные пеллетные котлы.

В соотношении со способом подачи воздуха в котел, он бывает:

  • зависимым от наличия энергоснабжения, такие котлы имеют вентилятор, подающий воздух в камеру сгорания, кроме того, у них присутствует наличие электрического привода;
  • независимые от электричества котлы осуществляют подачу воздуха с применением механического способа.

Как сделать котел на твердом топливе: конструктивные особенности устройства

Перед тем как изготовить котел на твердом топливе, предлагаем ознакомиться с конструктивными особенностями данного устройства. Среди основных элементов, входящих в состав любого твердотопливного котла следует выделить наличие:

  • места, в котором сжигается топливо — чаще всего в нем присутствуют колосники, через которые подается воздух;
  • резервуара для теплоносителя;
  • дымохода — создающего дополнительную тягу и отводящего продукты сгорания любого из видов топлива;
  • системы дроссельных заслонок — позволяют регулировать воздушную тягу, перекрывают каналы, при перегреве печи, обеспечивают ее полное угасание.

Читать еще:  Какой обогреватель выбрать для дома

Чтобы обеспечить равномерность распределения тепла в каждом из помещений, к системе следует добавить водный аккумулятор тепловой энергии. Он имеет вид емкости, которая устанавливается в верхней части котла и накапливает тепло в процессе сгорания топлива. После того как топливо сгорело, происходит циркуляция жидкости по системе и обогрев воздуха.

Установка дополнительного бака, выполненного из нержавейки, помогает использовать горячую воду в бытовых целях. Данный элемент присутствует не во всех системах, его установка является актуальной, при отсутствии бойлера или при необходимости в экономии электроэнергии, которая тратится на его работу.

Перед тем как приступать к изготовлению котла следует позаботиться о составлении чертежей котла на твердом топливе. Наличие схемы котла на твердом топливе, поможет упростить процесс его изготовления и правильно рассчитать материалы, необходимые для проведения этого процесса. Для поиска схемы можно обратиться в интернет или поискать в книгах, однако, самым правильным решением станет составление индивидуального проекта котла на твердом топливе, в котором будут учтены все особенности строения, в котором его устанавливают.

Котел на твердом топливе своими руками

Для того, чтобы самостоятельно изготовить котел потребуется наличие:

  • металлического листа, толщиной более пяти миллиметров;
  • металлического уголка;
  • чугунного колосника;
  • труб для водопровода, выполненных из стали и имеющих разный диаметр;
  • дверцей, устанавливаемых в топку и зольник;
  • дроссельных печных заслонок;
  • листа нержавеющей стали, из которого сооружают тепловой аккумулятор и резервуар для жидкости;
  • песка, предварительно прошедшего отсев.

Закупки лучше проводить в специальных металлопрокатных организациях. Кроме того, работы, по сооружению котла требуют наличия:

  • сварочного аппарата;
  • угловой отрезной машинки;
  • плоскогубцев;
  • щипцов;
  • электродрели со сверлами по работе с металлом;
  • рулетки;
  • уровня.

Человек, который приступает к изготовлению котла должен иметь начальные,предпочтительно, средние навыки работы со сварочным аппаратом и инструментами, которые режут металл. Для защиты и безопасностичеловека, выполняющего эти работы, следует побеспокоиться о наличии маски, перчаток и респиратора.

Предлагаем рассмотреть поэтапное изготовление котла в домашних условиях:

1. Работа над деталями корпуса.

Самой главной частью котла является механизм в виде топки, именно здесь сгорает топливо, температура которого зачастую превышает отметку в 80 градусов. Поэтому, материалы, из которых она будет изготовлена должны отличаться жаропрочностью.

Если жаропрочная сталь отсутствует, то используется обычный металл, однако стенки топки, в таком случае, делают двойными.

Используя угловую шлифовальную машинку, вырежьте заготовки для передней, боковых и задней дверец, в соответствии с параметрами указанными в чертеже.Для того, чтобы перенести показатели с чертежа на металл, используйте уровень или рулетку. Кроме того, нужно вырезать ребра жесткости, а для усиления топки, рекомендуется применение стального уголка.

Читать еще:  Вентиляция в закрытом бассейне: способы организации. Выбор вентиляционных вытяжек для бассейна

На поверхности передней стенки должно присутствовать два отверстия в виде прямоугольника, в них будет находиться дверца, топки и зольного отдела.

Совет: В процессе проделывания отверстий сначала нанесите на металлическую поверхность разметку, а для того, чтобы просверлить отверстия по углам топки воспользуйтесь электрической дрелью. Далее работы выполняются с помощью угловой шлифовальной машинки.

2. Работа над теплообменником и резервуаром для воды.

При рациональном использовании всех возможностей котла следует предусмотреть в нем тепловой обменник и резервуар для воды, используемой в бытовых целях. Для изготовления данных элементов требуется нержавеющий металлический лист, сварить который поможет наличие определенного оборудования и навыков работы с ним.

На данном этапе лучше довериться специалистам. Теплообменник имеет вид набора, в котором присутствуют водопроводные трубы, сварка помогает расположить их таким образом, чтобы достигнуть формирования высокопрочного контура, имеющего прочную поверхность. Главным требованием к конечному результату изготовления теплообменника — быстрая и наиболее эффективная отдача тепла в теплоноситель.

3. Процедура сборки монтажа котлов на твердом топливе.

Отопительные приборы имеют высокую металлоемкость и отличаются высоким весом. Поэтому, лучше всего проводить процесс сборки котла в месте где будет производиться его установка.

Для начала следует позаботиться об обустройстве фундамента, находящегося в подкотельном пространстве. Чтобы его соорудить используется термоустойчивый кирпич. На нем устанавливается дно бункера для зольного отдела, а далее производится соединение каждой из частей котла с помощью сварки.

Во внутренней части устройства должны присутствовать предварительно подготовленные элементы в виде направляющих.На них производится укладка колосников и монтаж теплообменника. В внешней части бункера производится приваривание дополнительных элементов, обеспечивающих его жесткость. Для этого, используется металлический профиль с прямоугольным сечением.

Завершает процесс, работа по непосредственной установке котлов на твердом топливе. Для этого постепенно устанавливают внешние боковые стенки и верхний участок котла. В пространстве между стенками следует засыпать просеянный песок, который дополнительно аккумулирует энергию и предотвращает перегрев камеры сгорания.

Учтите, что песок, в котором содержится пыль и органические включения, для этих целей не подходит. Он должен быть прокален на огне, для выжигания всей органики. Если пренебречь этим правилом, то в процессе сгорания топлива в помещении будет присутствовать неприятный аромат.

На верхней плите производится установка резервуаров из стали, которые подключаются в соотношении с индивидуальными контурами. После установки двух дверец, котел проверяется на работоспособность.

Желательно установить вблизи котла, на одну из труб, терморегулятор, с помощью которого осуществляется контроль за процессом топки.

Технология производства

По сравнению с обычной печью самодельные котлы на твердом топливе имеют некоторые отличия, особенно это касается теплоотдачи. Стандартная конструкция оборудования:

  • Дымоход — необходим для создания тяги, а также отвода угарного газа;
  • Топка с колосниками — требуется для поддержки достаточного уровня воздуха;
  • Система заслонок — используется в качестве регулятора воздушной тяги;
  • Бак — его основная задача нагрев воды для системы отопления.

Инструменты и материалы

Тщательно изучив конструкцию оборудования, становится понятно, что для создания котла потребуется:

  1. Речной просеянный песок;
  2. Стальной лист толщиной не менее 5 мм;
  3. Две дверцы;
  4. Чугунная колосниковая решетка;
  5. Лист нержавеющей стали;
  6. Металлический уголок;
  7. Печные дроссельные заслонки;
  8. Отопительные трубы;
  9. Измерительные приборы: уголок, строительный уровень, рулетка;
  10. Сварочный аппарат инверторного типа;
  11. Электрическая дрель с набором сверл;
  12. Болгарка;
  13. Пассатижи.

Несмотря на то, что для изготовления котлов на твердом топливе не требуются особые навыки, умение обращаться со сварочным аппаратом является обязательным условием. Также пригодится опыт работы с инструментом по резке металла и наличие требуемой спецодежды.

Подготовка деталей корпуса

Главной частью твердотопливного котла является топка, температурный режим здесь может достигать до 1000 ⁰С. Именно поэтому при выборе материала следует руководствоваться соответствующими характеристиками.

Для большего срока службы узла, стенки его изготавливаются из жаропрочной стали. При ее отсутствии можно воспользоваться обычной, только в этом случае она должна быть двойной. Вырезаются боковые, передняя, задняя и нижняя стенки из цельного листа стали болгаркой.

Любой котел на твердом топливе имеет свои типоразмеры, которые следует переносить на металл измерительными инструментами или линейкой большой длины. Кроме стенок камеры из стальной профильной трубы необходимо вырезать ребра жесткости, а из уголка — усилители для стыков.

В передней стенке следует сделать отверстия размером равным габаритам дверцы топочного и зольного бункера. Обратите внимание, что перед выполнением данной работы необходимо нанести четкую разметку. После чего при помощи дрели просверлите отверстия по углам. Чтобы предотвратить повреждения стального листа, направляйте болгарку от центра к краю.

Бак для воды и теплообменник

Наиболее эффективными являются котлы длительного горения, оснащенные двумя баками для воды. Выполняются они из листа нержавеющей стали в виде прямоугольников, сваренных между собой.

Теплообменник — это комплект обычных труб, которые применяются в системе водопровода. Они свариваются так, чтобы в результате образовался максимально возможный проточный цикл. Благодаря большой площади достигается наиболее эффективный процесс теплоотдачи между теплоносителем и сгораемым топливом.

Сборка котла

Из-за высокой металлоемкости готовый котел, выполненный своими руками, имеет большой вес, поэтому осуществлять его сборку лучше всего непосредственно на месте установки.

Перед монтажом оборудования необходимо выложить фундамент. Для этих целей используется термостойкий кирпич. На кладку устанавливается дно зольника, а по его периметру размещаются вертикальные стойки, соединяющиеся между собой при помощи сварки.

В самом корпусе привариваются направляющие, на которые впоследствии укладываются колосники, далее монтируются теплообменники. С внешней стороны топки навариваются вертикальные ребра жесткости. Завершающий этап: самодельный котел почти готов, остается только смонтировать наружные стенки и верхнюю плиту.

Промежуток между стенками заполняется песком. Это необходимо для дополнительной аккумуляции тепла, а также для предотвращения перегрева стенок топки. Для засыпки используется прокаленный речной песок, в содержании которого исключены органические включения. Кроме того, это поможет предотвратить появление неприятного запаха в процессе горения твердого топлива.

На верхней плите размещаются баки из нержавейки, подключенные к контурам. Устанавливаются дверцы камер — котел готов к эксплуатации.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Процесс создания отопительного устройства достаточно прост и проходит в несколько последовательных этапов.

Вначале изготавливается корпус конструкции:

  1. Две трубы большого диаметра (50 и 45 см) вкладываются друг в друга и соединяются с помощью металлического кольца.
  2. Из заранее подготовленного листа вырезается круг металла диаметром 45 см, которым заваривается дно меньшей трубы, находящейся внутри конструкции. В итоге получаем бочку диаметром 45 см, с наваренной водогрейной рубашкой-контуром в 2,5 см шириной.
  3. Внизу «бочки» прорезается прямоугольное отверстие. Высота — до 10 см, ширина — около 15. Оно будет использоваться в качестве дверцы зольника. Вваривается люк, устанавливается дверь с приделанными петлями и задвижкой.

    Дверца зольника прорезается внизу

  4. В верхней части контура режется прямоугольное отверстие для подачи твёрдого топлива. Размер подбирается индивидуально, главное условие — удобство загрузки дров. Вваривается люк. Устанавливается дверца, оборудованная петлями и задвижкой. Она делается двойной: между отдельными металлическими листами укладывается асбестовый слой, места прилегания уплотняются асбестовым шнуром. Благодаря таким манипуляциям снижаются теплопотери котла.

    Размер должен быть достаточен для закладки дров

  5. На верхнем уровне обустраивается выпускной патрубок, выводящий отработанные газы в дымоход.

    К патрубку приваривается труба для вывода дыма

  6. В двух местах (вверху и внизу) водяного контура привариваются патрубки диаметром 4–5 см, необходимые для подключения котла к дальнейшей отопительной системе. Нарезается резьба, для чего используется лерка.
  7. Проверка сварочных швов, в случае надобности — устранение огрехов.

После создания металлического корпуса твердотопливного котла можно приступать к изготовлению и установке распределителя воздуха:

Воздухораспределитель может быть выполнен в виде блина с приваренными швеллерами

  1. Вырезается металлический круг. Его диаметр должен быть на несколько сантиметров меньше внутреннего на котле. В центре круга режется круглое отверстие, по размерам соответствующее трубе воздухораспределителя (5–6 сантиметров).
  2. В прорезанное отверстие вставляется металлическая трубка.
  3. Снизу на «блин» навариваются швеллеры или уголки, расположенные в виде лопастей. При подходящей толщине лопастей, иногда используется крыльчатка от вентилятора.
  4. Сверху приваривается небольшая петля. С её помощью можно поднимать и опускать распределитель. Также оборудуется заслонка, регулирующая интенсивность подачи воздуха в зону огня.
  5. Монтаж воздушного распределителя к корпусу. Из металлического листа вырезается круг, диаметр которого равен внешнему корпусу. В центре режется отверстие 6–8 см. Нижняя часть воздухораспределителя вставляется в котёл, верхняя продевается сквозь проделанную дыру. После этого круг приваривается к котлу и в дальнейшем функционирует в качестве верхней крышки.

    Количество лопастей и размеры могут меняться

Это один из простейших способов изготовления твердотопливного котла. Существуют усложнённые схемы, используемые в промышленных и бытовых моделях.

Видео: Сборка твердотопливного котла

Делаем котел своими руками

Так как самые экономичные отопительные котлы на твердом топливе – это пиролизные агрегаты, рассмотрим схему и варианты выполнения данного типа оборудования.

Подробная схема изготовления тт нагревателя.

Согласно полученной схеме, получится котел, изображенный ниже:

Обратите внимание на электронный дисплей в верхней части. Его наличие означает что агрегат энергозависимый.

Для успешного выполнения работы понадобятся следующие инструменты:

  • листы жаропрочной стали толщиной 6 мм;
  • трубы из того же материала различного диаметра;
  • вентилятор;
  • терморегулирующее устройство;
  • болгарка;
  • шлифовальный круг;
  • отрезной круг;
  • сварочный аппарат постоянного тока;
  • электроды.

Дешевые котлы отопления на твердом топливе выполняются, согласно инструкции на видео:

Выполняя работы необходимо помнить, что самодельный котел должен оснащаться ограничителем, при помощи которого можно контролировать поступление воздуха в камеру сгорания топлива. Он выполняется из трубы, диаметром 70 мм. Его длина приравнивается длине корпуса нагревательного элемента, плюс по 5 см с каждой стороны. В нижней части ограничителя должен присутствовать стальной диск, диаметром 40 мм, таким образом, между ним и стенками трубы получается отверстие. Вторым концом ограничитель крепится к корпусу котла. Для этого в стенке проделывают отверстие нужного диаметра.

Загрузочная камера делается прямоугольной формы. Закрывать ее должна дверка, с дополнительным усилением из стальной пластины. Это продлит срок службы изделия и обеспечит плотное прилегание дверцы. Теплообменник изготавливают изогнутой формы. Это повысит уровень теплообмена между горячим газом и теплоносителем в системе отопления. Ведь экономичные котлы отопления на твердом топливе должны отличаться высоким КПД.

Особенности конструкции

Обычное оборудование подобного типа состоит из теплообменника, загрузочного бункера, дымохода, блока управления, форсунки, камеры отвода горячих газов и камеры сгорания.

Самодельный котел, работающий на твердом топливе, в зависимости от положения теплообменника может быть горизонтального и вертикального типа.

В оборудовании горизонтального типа он монтируется в кирпичный корпус. В то время как в оборудовании вертикального типа теплообменник устанавливается на прочный бетонный фундамент.

На фундаменте выстраивается поддувальная камера из кирпича. Над камерой монтируется колосниковая решётка.

Пошаговая инструкция сооружения котла на твердом топливе

Итак, весь процесс, как сделать котел своими руками по чертежам, можно разделить на несколько последовательных этапов:

  1. Используя болгарку, из труб и профилей нужно вырезать заготовки. Профили будут стойками, в них газовым резаком нужно прорезать круглые отверстия для стыковки с трубами. Понадобится сделать по 4 отверстия по трубу Ø50 мм в передних стойках и по столько же в задних. Кроме того, нужны еще отверстия для врезки в систему отопления. Наплывы и нагар в результате резки или сварки нужно зачистить болгаркой, чтобы они не мешали движению воды по трубам.
  2. Далее заготовки собирают в единую конструкцию. Работать придется вдвоем – сварщику понадобится помощник, чтобы придерживать трубки в неподвижном положении. Чтобы было удобнее, можно поставить стойки с трубами на ровную поверхность и сварить переднюю и заднюю часть котла.
  3. Теперь нужно обеспечить подачу и отток воды из котла. К готовому каркасу приваривают входящую и обратную трубу, а торцы прямоугольных профилей заваривают кусками металла 60×40 мм.
  4. Прежде чем монтировать теплообменник, его проверяют на герметичность. Для этого его устанавливают вертикально, закрывают нижнее отверстие и наполняют водой. Если протечек на швах нет, значит можно работать дальше.
  5. Из кирпича выстраивают корпус котла и встраивают в него теплообменник, оставляя зазор между ними не менее 1 см. Установить регистр нужно так, чтобы создать подъем в сторону выходящей горячей воды. Перепад уровня между выходным отверстием и передним правым верхним углом теплообменника должен быть не менее 1 см. Это позволит улучшить циркуляцию теплоносителя и избавит от воздушных пробок.
  6. Кирпичная кладка должна перекрыть теплообменник сверху на 3-4 см. Поверх кладки укладывают чугунную плиту. Дымоход устанавливают по усмотрению хозяев – кирпичный, металлический, или выводят в уже готовую трубу.

Полезные рекомендации по созданию котла

Все самодельные системы отопления работают по одному принципу: топливо сгорает и отдает энергию теплоносителю. Чаще всего в этих целях используют обычную воду. Внешний вид оборудования и его конструктивные особенности должны зависеть от доступности строительных материалов и определенного вида топлива в регионе.

Что влияет на КПД самодельного обогревателя

Перед тем, как приступить к сборке аппарата, стоит узнать, что в первую очередь влияет на его КПД.

Можно выделить два основных фактора:

  1. Чем больше площадь поверхности теплообменника, тем быстрее будет осуществляться нагрев теплоносителя.
  2. Топливо должно гореть долго и использоваться котлом полностью. Если конструкция устройства имеет изъяны, то котел станет требовать больше дров и давать меньше тепла.

Чтобы при эксплуатации самодельного прибора не возникли проблемы, еще на стадии разработки схемы нужно учесть все тонкости его изготовления.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками – чертежи, схема, варианты конструкции

Существует множество разновидностей таких теплогенераторов. Мы остановимся на нескольких основных видах:

Классический котел прямого горения

Конструкцию этого котла можно назвать бесхитростной. Устроен он так же, как и традиционная русская печь.

Топка – это просто камера, а топливо поджигается и сгорает обычным способом, как, например, в костре.

Классический котел прост в изготовлении, но у него есть существенный недостаток: топливо сгорает слишком быстро – через каждые 4 часа приходится подкладывать новую порцию. Улучшить ситуацию можно несколькими способами:

Ограничить с помощью заслонки поступление воздуха, так чтобы топливо не горело, а медленно тлело

Этот вариант крайне нерационален:

  • Окисление топлива становится неполным, вследствие чего дым содержит большое количество сажи, угарного газа (относится к вредным выбросам) и различных ядовитых веществ.
  • Из-за низкой температуры выхлопа образуется большое количество конденсата, насыщенного вышеупомянутыми токсинами.
  • КПД котла значительно понижается.

Оборудовать систему отопления тепловым аккумулятором

Это объемистый резервуар, в котором хранится запас перегретого теплоносителя. Дрова в котле будут сгорать быстро, но произведенное при этом тепло не вылетит в трубу, а останется в теплоаккумуляторе, так же как оно остается в кирпичных стенках русской печи. Следовательно, топить котел нужно будет реже.

Оборудовать котел системой автоматики с принудительной подачей воздуха

Идея в следующем:

  • после выработки достаточного количества тепла (отслеживается по температуре теплоносителя) автоматика полностью перекрывает заслонку;
  • пламя гаснет и котел, можно сказать, выключается;
  • при охлаждении теплоносителя автоматика открывает заслонку и запускает вентилятор, который раздувает огонь в топке.

Котел с наддувом

Блок автоматики с вентилятором можно приобрести в магазине. Единственный недостаток такого решения – зависимость от электроснабжения.

Котел с верхним горением

В таком отопителе топливо укладывается в виде колонны и поджигается сверху. В направлении сверху вниз пламя движется гораздо менее охотно, чем снизу вверх, поэтому закладка горит дольше. К тому же для предотвращения быстрого распространения огня воздух подается точно в зону горения.

Теплогенератор с верхним горением достаточно сложен в устройстве, но существует его упрощенная разновидность, доступная для самостоятельного изготовления. Это так называемая печь «Бубафоня», конструкция которой была разработана Афанасием Бубякиным.

Проблема в том, что при наличии водяной рубашки характеристики этого агрегата сильно падают (низкий КПД, печь сильно коптит), поэтому использовать его в качестве котла нерационально.

Газогенераторный (пиролизный) котел

Подвергнутые воздействию высокой температуры молекулы органического топлива (биополимеры) частично распадаются на различные газообразные вещества (древесный газ), многие из которых могут гореть. Такой распад называют пиролизом. При обычном горении эта смесь газов большей частью выбрасывается в дымоход. В газогенераторном котле она отводится в отдельную камеру (камера дожигания), где и сгорает.

Такой котел имеет ряд достоинств (высокий КПД, длительная работа на одной закладке и пр.), но он сложен в изготовлении, требует применения специальных катализаторов и нуждается в принудительной подаче воздуха.

Схема газогенераторного котла

Можно изготовить упрощенный вариант по типу печей «Профессор Бутаков», «Breneran» и «Bullerjan», у которых в верхней части топки имеется подобие камеры дожигания.

Но такие агрегаты, во-первых, рассчитаны на эксплуатацию в режиме тления, о недостатках которого мы говорили выше, а во-вторых, как и «Бубафоня», сильно теряют в характеристиках при отборе теплоты водой, то есть при использовании в качестве котла.

Итак, наиболее подходящим для самостоятельного изготовления является классический котел, который при наличии в доме электроснабжения можно оборудовать автоматикой с наддувным вентилятором.

Газовые котлы Бакси с автоматикой приобретают в нашей стране часто. Надежность оборудования и цена – главные составляющие успеха у потребителя. Котел Бакси – инструкция по применению и устройство агрегата.

Принцип работы термостата для котла отопления разберем тут.

Думаете, что дровяное отопление уже изжило себя? Котлы длительного горения для дома на дровах – экономичное и эффективное решение при отсутствии коммуникаций. Здесь https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/dlitelnogo-goreniya-na-drovax-dlya-doma.html рассмотрим виды котлов и особенности эксплуатации.

Проверка работоспособности котла

Когда ваше творение полностью готово, нужно пройти тестирование. Закройте один сгон, а в другой налейте воду. Если сварочные швы не пропускают воду, значит сварочные работы выполнены качественно.

Не стоит опасаться, что во время работы появится течь. Подключите котел к отопительной конструкции дачного домика, соединив сгоны с патрубками теплоносителя. Дымоходная труба должна располагаться вертикально вверх. В пределах чердака её необходимо утеплить.

Вот и пришло время первой топки. Для этого используйте не слишком много дров, чтобы протопить сам котел и дымоход. При скачке температуры может появиться конденсат, который может стать дегтем и сузит диаметр, что повлечет уменьшение тяги.

Во время топки нужно отрегулировать зазор в поддувало, обеспечив нужный размер для пропуска воздуха.

Верх закладки обычно располагается в 20 см от внутреннего круга для оптимального прогорания дров и угля. А дым и гарь будут выходить через дымоход.

Пиролизный котел

Такие котлы на дровах работают на основе принципа пиролиза, то есть преобразования под воздействием высокой температуры твердого топлива в газообразное состояние в условиях нехватки кислорода. Оно намного более высокоэффективно, работа такого котла отличается увеличенной продолжительностью в сравнении с классическими котлами, работающими на твердом топливе. Закладка топлива, в зависимости от его вида и качества, производится от 1 до 3 раз в сутки.

Чтобы изготовить котел потребуется:

  1. Болгарка;
  2. Металлическая труба толщиной не менее 3 мм и диаметром 300 мм;
  3. Сварочный аппарат;
  4. Труба диаметром 60 и 100 мм;
  5. Металлический лист толщиной 4 мм.

Рекомендации по монтажу

Отрежьте трубу длиной 100 и 80 см. Вырежьте дно из листового металла и приварите. Дополнительно можно приварить ножки.

Далее изготовьте распределитель воздуха. Для этого необходимо при помощи болгарки вырезать круг из листового металла диаметром меньше на 20 мм, чем основная труба. В середине круга просверлите отверстие диаметром 20 мм. В нижней части распределителя установите крыльчатку с металлическими лопастями методом сварки. Их ширина не должна превышать 50 мм. После чего приваривается труба диаметром 60 мм к верхней части регулятора. Ее высота должна быть выше высоты котла. Сверху труба оборудуется заслонкой для регулировки подачи воздуха.

Вырезается дверца для чистки золы в нижней части котла. К плите котла приваривается труба для дымохода, диаметр которой 100 мм. В горизонтальном положении ее длина не должна превышать 40 см, после чего она переходит в теплообменник.

Вырежьте крышку с отверстием для распределительной трубы. Стоит учесть тот факт, что она должна плотно прилегать к топке.

Пиролизный котел нуждается в ограниченном доступе кислорода. Поэтому топливо в него укладывается с минимально возможным количеством свободного пространства.

Устройство агрегата

Основные узлы отопительного устройства

Вкратце суть работы и устройство твердотопливного пиролизного котла длительного горения можно свести к следующему:

  1. Два металлических цилиндрических корпуса разного размера скрепляются между собой. Меньший — это топка, где происходит сгорание твёрдых частиц. Больший — внешняя оболочка котла.
  2. Оставшееся пространство между корпусами заполняется водой. Она исполняет функции теплоносителя.
  3. В малую трубу устанавливается воздухораспределитель и делит её на две части. В одном разделе происходит сжигание топливных частиц, в другом — дожигание пиролизного газа. Распределитель изготавливается в виде телескопической трубы, к одному концу которой прикреплён небольшой диск с лопастями. Это позволяет равномерно распределить газы, выделяемые в процессе сжигания топлива. Через воздухораспределитель в отсек сгорания подаётся кислород, необходимый для поддержания горения.
  4. По мере прогорания слоёв топлива распределитель переходит ниже и добавляет воздух на нижеследующие уровни.
  5. В том случае, если процесс контролируется автоматическими управляющими системами, необходимо обеспечить подключение устройств к электросети.

Несложный котел можно сделать и своими руками

Для изготовления котла, работающего на твёрдом топливе, необходимо разработать чертёж или схему. На ней отображается примерный внешний вид агрегата с соблюдением всех пропорций, деталей и элементов.

Указаны все узлы и детали промышленного котла с размерами

Рекомендации по организации твердотопливных котлов отопления своими руками

Если собираетесь топить дровами, то лучше сделать топку побольше.

Специалисты рекомендуют всем, кто намерен выполнить котел отопления на твердом топливе своими руками, учесть несколько правил. Во-первых, устройство должно быть абсолютно безопасным. Для этого перед проведением работ нужно ознакомиться с рядом государственных норм и стандартов. Во-вторых, нужно позаботиться об эффективности оборудования. Котел должен производить столько тепла, сколько потребуется для поддержания нормального температурного режима в доме плюс тепловые потери. В-третьих, под любой нагревательный прибор нужно отдельное помещение, то есть котельная.

Есть требования и к топке. В ней должна поддерживаться довольно высокая температура. В некоторых случаях это 500°C, что необходимо для полного сжигания топлива и отходящих газов. Если не соблюсти это условие, то вещества, в которых имеется скрытая энергия (оксиды азота, угарный газ) будут выходить в трубу, а КПД оборудования будет падать. Именно по этой причине самодельные котлы отопления на твердом топливе, их внутренняя часть, выполняется из материалов малой теплопроводности, что позволяет нагнать в топке нужную температуру.

Наружная часть котла, наоборот, выполняется из материалов малой теплоемкости, что повышает безопасность самого агрегата. Тепло, накопленное корпусом, должно быстро отходить в атмосферу. В таком случае исключается вероятность ожогов. С другой стороны корпус малой теплоемкости не будет забирать тепло у топки, что хорошо повлияет на КПД нагревательного элемента.  Однако перед тем, как приступать к организации нагревательного элемента, Нужно провести правильный расчет мощности твердотопливного котла отопления. В принципе, он аналогичен расчету мощности электрокотла.

Вопрос о том, какие пропиленовые трубы лучше для отопления беспокоит многих. Есть несколько видов этих изделий, каждый из которых обладает своими характеристиками.

 

Чем горизонтальная разводка труб отопления отличается от вертикальной? Ответ здесь.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Этапы

Итак, делаем теплообменник:

  1. изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
  2. в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
  3. в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
  4. в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
  5. в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

Сборка котла по готовому проекту

Проще всего будет построить своими руками твердотопливный котел из кирпича. Его конструкция популярна и не требует сложных расчетов. Использовать такой котел можно сразу в нескольких целях, поэтому устанавливают их преимущественно на кухнях. Примечательно, что самостоятельно собрать такой агрегат смогут даже новички.

В процессе работы понадобится болгарка, сварочный аппарат с электродами, листовая сталь, кирпич, материалы для печного раствора, трубы и металлические уголки. Тем, кто никогда не держал в руках сварку, лучше всего выполнить резку деталей по чертежу котла на твердом топливе, а сварочные работы перепоручить профессионалу. Это важно, так как качество швов напрямую влияет на долговечность котла.

Положительный момент самостоятельного сооружения отопительного оборудования состоит в том, что можно подобрать размер твердотопливного котла и топки, а также рассчитать его мощность под конкретные нужды. Кроме того, в нем можно предусмотреть варочную поверхность или кирпичный свод, чтобы тепло аккумулировалось в процессе горения дров, а затем перераспределялось в систему отопления.

Теплообменник чаще всего делают прямоугольным, используя для этого прямоугольный профиль и трубы сечением 40-50 мм. Благодаря профилям облегчается стыковка труб, а швы получаются более прочными.

Что такое твердотопливный котел

Твердотопливные котлы — это эффективные системы отопления, которые вырабатывают тепловую энергию посредством сжигания древесины, черного и бурого угля, а также брикетов торфа или кокса. Обычно их используют для обогрева помещений и обеспечения горячим водоснабжением жилых или промышленных строений, расположенных в негазифицированных районах. В продаже можно встретить модели, способные работать на всех видах твердого топлива или только на одном. Последние отличаются более высоким коэффициентом полезного действия.

Устройство

Классический обогреватель является модульной конструкцией. Он представляет собой сложное устройство и состоит из нескольких деталей, помещенных в общий корпус. Чаще всего для его изготовления выбирают жаропрочные или котловые листы из металла, например, стальные или чугунные.

Основными элементами этой установки считаются:

  1. Теплообменник — одна из самых важных деталей системы. Именно он осуществляет передачу тепловой энергии внутри котла с помощью нагретого дымового газа, чью скорость прохождения к теплоносителю регулирует дымосос. Теплообменники способны прослужить около 20 лет. Обычно для их изготовления используют такие материалы, как сталь или чугун. При выборе детали стоит учесть, что покупка стального элемента обойдется дешевле, но он довольно быстро износится и выйдет из строя. Теплообменник из чугуна отличается долговечностью и устойчивостью к образованию коррозии.
  2. Топочная камера, оснащенная дверкой, предназначена для загрузки топлива. В ней же происходит и его сжигание.
  3. Колосниковая решетка должна обладать тепловой и коррозионной устойчивостью, поэтому ее создают из сплава серого чугуна (графита) и железа. Этот элемент способствует равномерному распределению топлива, отсеву его остатков в зольник и обеспечивает необходимую для процесса горения циркуляцию воздуха в топке.
  4. Терморегулятор необходим для автоматизации работы системы. Он выполняет защитные функции, так как контролирует нагрев теплоносителя и предотвращает появление проблем, которые могут возникнуть из-за слишком высокой температуры. Это устройство может быть автоматическим или механическим.
  5. Люк для прочистки дымоотвода.
  6. Зольник — в нем скапливаются продукты горения.

Для безопасной и комфортной эксплуатации отопительной установки ее нередко оснащают дополнительными элементами, например, газовой горелкой для розжига топлива, специальным клапаном для защиты от перегрева, регулятором тяги и т.д.

Принцип работы

Большинство котлов подобного типа работают по принципу верхнего горения.

Процесс запуска установки происходит в следующей последовательности:

  1. Топливо помещают в камеру сгорания на колосниковую решетку.
  2. Дрова или уголь поджигают и закрывают загрузочную дверку.
  3. Открывают заслонку на дымоходе и из-за разницы давлений начинается подача воздуха в прибор.

Из-за того, что кислород проникает в топку сверху вниз, будет гореть только верхняя часть топлива. По мере сгорания дров, огонь постепенно станет опускаться, охватывая нижний слой. Благодаря такой технологии получится контролировать процесс и экономно расходовать дрова, ведь из-за подобного подхода они будут гореть очень долго.

Если для изготовления устройства использовались огнестойкие и коррозионноустойчивые материалы, то получившаяся установка будет обладать высоким КПД и отлично изолировать тепло, а также выйдет не только экономичной, но и безопасной.

Преимущества

Котлы на твердом топливе позволяют обеспечить теплом такие постройки, которые нельзя оборудовать газовыми и электрическими системами обогрева.

К преимуществам этих полезных устройств стоит отнести:

  1. Экономичность. Качественный твердотопливный агрегат отличается медленным расходом дров и угля. Такая установка требует меньше затрат, чем системы, работающие на электричестве или газе.
  2. Экологичность. Специалисты утверждают, что подобные котлы практически не наносят урон окружающей среде, а дрова считаются возобновляемым ресурсом.
  3. Простота конструкции и отсутствие сложностей в эксплуатации обеспечивают долгую и безотказную службу установки. Поэтому собрать такой аппарат своими руками под силу даже начинающим мастерам, если они тщательно продумают план монтажа деталей и обзаведутся подробной схемой изготовления.
  4. Доступность и вариативность. Большинство приборов этого типа прекрасно работают на любом твердом топливе, и его выбор зависит лишь от предпочтений владельца. Таким образом, для обеспечения жилища теплом можно использовать дрова, торф, щепки, уголь, а в некоторых случаях даже сухой навоз.
  5. Автономность. Работа этих котлов не зависит от перебоев поставки газа и электричества. Если топливо неожиданно кончится, всегда можно набрать щепок или срубить несколько веток прямо на своем участке.
  6. Низкая стоимость самой установки.
  7. Широкий ассортимент разных моделей.
  8. Простота монтажа и отсутствие требований к оснащению котельной.

Несмотря на большое количество преимуществ, рекомендуется внимательно ознакомиться с возможностями и техническими характеристиками устройства. Это поможет сделать правильный выбор.

Недостатки

Большой выбор различных моделей делает приобретение твердотопливных котлов доступным для потребителей с разным доходом.

Однако, как и другие товары, эти устройства помимо преимуществ имеют и свои недостатки:

  1. Для размещения и хранения топлива владельцу придется оборудовать кладовку или дополнительную постройку.
  2. Дешевые варианты не так удобны в пользовании, как более дорогие. Их придется чаще чистить от сажи и копоти.
  3. Чтобы горение топлива сопровождалось максимальным КПД, придется соблюдать особые правила.
  4. Любые модели требуют ручной загрузки топочной.
  5. Устройства длительного горения чаще всего обладают невысоким (около 70%!)(MISSING) коэффициентом полезного действия.
  6. Придется произвести монтаж деталей для принудительной тяги, если возникнут сложности с выводом продуктов горения наружу.

Стоит отметить, что плюсы и минусы твердотопливных аппаратов зависят от ряда факторов, например, от уровня теплоизоляции или площади помещения. Перед покупкой или сборкой котла важно изучить все аспекты работы и установки подобных устройств.

Процесс изготовления

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

  1. Стальные листы толщиной 4 – 5 мм для изготовления топки. Наилучшим образом подходит легированная сталь жаропрочных марок 12Х1МФ или 12ХМ (с добавками хрома и молибдена), но варить ее нужно в среде аргона, поэтому понадобятся услуги профессионального сварщика. Если же вы решите сделать топку из конструкционной стали (без легирующих добавок), то следует применять низкоуглеродистые марки, например, Сталь 20, так как высокоуглеродистые от воздействия высокой температуры могут утратить пластичность (происходит их закалка).
  2. Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
  3. 4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
  4. Уголок 50х4 мм, из которого будет набираться колосниковая решетка.
  5. Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
  6. Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
  7. Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
  8. Стальная полоса 20х3 мм.
  9. Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
  10. Асбестовый шнур для герметизации проемов.
  11. Ручки для дверок заводского изготовления.

Сварку деталей следует выполнять электродами МР-3С или АНО-21.

Фото котла своими руками

 

 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: