- 8 (495) 7487600
- 8 (495) 7487600
- 8 (925) 5552040
- 8 (925) 5552040
- Напишите нам
- Обратный звонок
Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1
Как изготовить твердотопливные котлы своими руками — чертежи и материалы. Котел своими руками
Делаем котел отопления своими руками: чертежи и способы изготовления
Сегодня на рынке вы можете приобрести многочисленные варианты котлов отопления.
Большинство из них предназначены для работы с газом и электричеством, есть также твёрдотопливные варианты и использующие мазут.
Однако не всех они устроят. Многие хотели бы сделать котёл отопления своими руками (чертежи см. ниже), так как считают, что рынок не в состоянии удовлетворить их запросы, или цена на покупные котлы слишком высока.
Что ж, во многом они будут правы, и мы попробуем удовлетворить их запросы.
Расскажем, как можно сделать котёл самому и как при этом не допустить ошибок.
Вариант котла отопления из кирпича – то, что не купишь на рынке
Теплообменник в кирпичной печи
Естественно, на рынке вы вряд ли купите кирпичный котёл для отопления, в котором материалом изготовления является кирпич.
Можно построить такой котёл отопления своими руками.
Чертежи и принцип работы различных систем рассмотрим ниже.
Фактически такой котёл – это печь с теплообменником, который связан с системой отопления или резервуаром для воды.
Теплообменник расположен в зоне горения топлива в печи или в системе дымооборотов.
Конструкцию самой печи, скорее всего, вам придётся где-то подсмотреть или разработать самому.
Основным элементом, который превращает печь в котёл, является теплообменник. Он располагается в топке или в зоне дымооборотов.
В последнем случае будет рациональнее использовать безоборотную схему печи, как в русской печке, чтобы размер теплообменника, который можно в неё поместить, был как можно больше.
Однако температура воды в системе отопления при этом будет значительно меньше, и такая система больше подходит для подогрева воды в хозяйственных целях. При размещении в системе дымооборотов теплообменник можно делать из обычной стали.
Размещение теплообменника в топке, соответственно, потребует увеличения размеров топки. При этом материал, из которого изготавливается теплообменник, должен быть выполнен из жаропрочной стали большой толщины, которая стоит недёшево.
Цена такой стали примерно 400-500 рублей за килограмм, трубы стоят ещё дороже, а теплообменник из толстого металла может весить более 50 килограмм. Тем не менее, эта конструкция при прочих равных условиях будет стоить дешевле, чем покупной котёл аналогичной мощности.
Теплообменник может быть выполнен как в виде змеевика, так и в виде водяной рубашки. В первом случае вода проходит через систему труб, которые создают значительную площадь отбора тепла из топки во время работы.
Змеевик выполняют сварным из труб из жаропрочной стали с толщиной стенок не менее 5 миллиметров. Диаметр трубы – не менее 50 миллиметров.
Обычно сваривают отрезки труб и уголки до получения 3-4 прямоугольных контуров, которые затем соединяют между собой по высоте патрубками в четырёх местах.
Этот способ потребует высокой квалификации сварщика, будет ряд сварных швов, которые придётся варить «с зеркальцем». По сложности это работа пятого разряда и даже выше.
Во втором случае горение происходит в топке, которая расположена внутри ёмкости с водой, окружающей топку как минимум с трёх сторон.
В случае водяной рубашкой теплообменник можно футеровать, тем самым снизив требования к качеству используемой стали, однако объём его будет существенно больше, и это сводит на нет применение для котла кирпича в качестве строительного материала.
Большая часть котла будет выполнена из металла, и объём сварочных работ существенно повышается, хотя и снижается их квалификация.
Вне зависимости от вида теплообменника, если он имеет прямой контакт с огнём, вода в нём может нагреваться до температуры выше 90 градусов. Поэтому на выходе теплообменник необходимо снабдить защитным клапаном-гидрозатвором, который сработает, если вода начнёт кипеть, и спасёт трубы от разрыва.
В качестве топлива для самодельных кирпичных котлов можно использовать как твёрдое топливо, так и газ и жидкое топливо. В последнем случае в топке размещают, соответственно, форсунку с системой подачи топлива и воздуха или газовую горелку.
Котлы длительного горения
Они работают по тому же принципу, что и печь длительного горения. Для такой вы также можете сами сделать отопительный котел своими руками.
Чертежи и схемы будут те же, что и для печей длительного горения, с той разницей, что теплообменник желательно располагать в зоне с наибольшей температурой горения. Топливо для такого котла – торф, опилки и каменный уголь.
Принцип работы печи длительного горения основан на том, что топливо горит при слабом доступе кислорода. При этом основное тепло производят угли.
Устройство печи длительного горения
Их тление и сгорание производит газ, который, собственно, и горит в печи-котле. Остальное топливо расположено вне зоны горения, и его окисление происходит постепенно.
Из преимуществ такого котла – самодостаточность. Вы можете загрузить топливо один раз в два-три дня, и оно будет гореть без вашего присмотра, обеспечивая постоянную температуру системы отопления.
Коэффициент полезного действия таких котлов достаточно велик – достигает 90-95% против 80-85% для обычных котлов. В качестве топлива можно использовать не только подготовленные материалы, но также и опилки, и торф россыпью – практически бесплатное топливо в большинстве районов России.
Из недостатков – вы не сможете снизить температуру в своих батареях мгновенно, да и вообще не сможете её снизить при необходимости. Работу котла трудно настраивать на какой-то выборочный температурный режим.
В то же время для обычного твёрдотопливного котла достаточно легко регулировать температуру количеством загружаемого топлива. Кроме этого, котлы длительного горения требуют много ухода – его топку и дымоходы придётся часто чистить.
О том, как сделать котел длительного горения своими руками — представлено на видео:
Теплообменник без труб
Если вы не большой знаток сварки, и только недавно научились держать в руках электрод, вы можете изготовить теплообменник для котла из металлических пластин. Для этого сам котёл должен иметь форму прямоугольной ёмкости, чтобы одной из своих сторон сообщаться с топкой по большей площади.
Одна из его стенок, которая сообщается с топкой, должна быть выполнена из жаропрочной стали и иметь толщину около не менее 8 мм. Все другие стенки можно сделать из обычной.
Теплообменник делают из ряда металлических пластин толщиной около 8 мм, которые привариваются к этой стенке и выходят в топку. Пластины для удобства сварки располагают через каждые 5 см, сварку ведут поочерёдно для каждой пластины, пока не будут приварены все.
Размер пластины – максимально возможный, чтобы зона горения была заполнена пластинами полностью. С внутренней стороны котла приваривают такие же пластины, которые уходят в сам котёл.
Чем больше они будут занимать объём котла – тем лучше. Пластины в котле можно делать тоньше – около 3 мм. Сварку необходимо проводить так, чтобы пластины в топке находились не напротив пластин в котле, а со смещением, в шахматном порядке.
Это нужно для того, чтобы место сварного шва пластин не портило металл стенки. Для удобства сварки пластин одну из стенок котла приваривают после того, как приварят все пластины котла.
Такая схема подойдёт для котлов из кирпича. Котёл вмуровывается одной из своих стенок в печь, между ним и печью ставят асбестовую прокладку, чтобы кирпич не разрушался при деформациях металла.
Теплообменник будет забирать тепло от пламени в топке, при этом обеспечивая достаточно высокую температуру нагрева воды. КПД такого котла лишь немногим уступает котлам со змеевиком.
Из недостатков – пластины в топке будут постоянно прогорать, в отличие от труб змеевика, заполненного водой. Где-то раз в 2 года придётся частично разбирать печь, вынимать котёл и приваривать пластины заново. Конечно, можно выполнить пластины из жаропрочной стали, но это существенно удорожает конструкцию.
Котлы, которые лучше купить
Многочисленные газовые котлы. Конечно, вы можете поставить газовую горелку в печь с теплообменником, которая предназначена для работы системы отопления.
Во всех более сложных случаях газовый котёл лучше всего купить в магазине, особенно если при работе котла будут использоваться дополнительные устройства регулирования типа «лягушка» или устройства регулирования температуры.
Да и вообще газовое оборудование достаточно опасная вещь, лучше приобретать устройства, прошедшие испытания и производящиеся серийно.
Котлы на угле. Как бы ни показалось странным, котлы, работающие на угле, также лучше приобрести отдельно. Дело в том, что температура горения угля в два раза больше, чем дерева.
Поэтому опасность возникновения пожара будет также в два раза выше. Кроме того, теплообменник для твёрдотопливного котла вы сможете изготовить только стальной.
А при промышленном производстве делаются как чугунные, так и медные теплообменники, которые будут иметь больший срок службы.
Электрооборудование малой производительности и габаритов. Например, изготавливать самому котёл проточного нагрева, который будет занимать мало места и нагревать холодную воду от водопровода нет смысла – рынок изобилует дешёвыми предложениями оборудования малой мощности. Это делает бессмысленным изготовление таких котлов отопления своими силами.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
foxremont.com
Котел своими руками: чертежи, принцип работы (видео)
В связи быстрым ростом цен на природный газ все больше людей переходят на отопление своего дома с помощью твердотопливных котлов, работающих на дровах, опилках и других древесных отходах. Преимущество таких котлов заключается в удобной конструкции, несложном принципе работы и монтаже. Более того, они позволяют экономить время и личные денежные средства. Но чтобы котел своими руками работал правильно и с максимальной отдачей, очень важно правильно составить и рассчитать чертежи. Их можно составить своими руками или скачать бесплатно на соответствующих форумах.
Схема подключения котла к отопительной системе.
В России много частных домов, которые отапливаются посредством угля и дров. Если сравнивать твердотопливный котел и классическую печь, то можно заметить, что они мало отличаются друг от друга. Они обладают практически одинаковым коэффициентом полезного действия. Благодаря простому устройству отопительных котлов их можно изготовить своими руками в домашних условиях с использованием доступных каждому материалов и непрофессионального инструмента. Главное — правильно составить или подобрать чертежи.
Если делать отопительный котел своими силами, то в их конструкцию можно будет внести ряд усовершенствований, которые позволят лучше обогревать помещение за счет повышения его эффективности.
Конструктивные особенности отопительного котла
Схема котла на твердом топливе.
Несмотря на огромное количество сходства с обычной печью, отопительный котел обладает рядом отличий. Они касаются способа отдачи тепла помещению. В конструкцию отопительных котлов входят следующие элементы:
- Бункер, в котором происходит сжигание твердого топлива. Для этого он оборудуется колосниками, обеспечивающими подачу требуемого количества воздуха.
- Резервуар для воды, которая выступает в качестве теплоносителя в этой системе отопления, и трубчатый теплообменник.
- Дымоход, обеспечивающий систему необходимой тягой и отводом продуктов сгорания.
- Система дроссельных заслонок, предназначенных для регулирования тяги и перекрытия каналов после того, как огонь в печи полностью угаснет.
Чтобы отопительный котел, изготовленный своими руками, обеспечивал равномерный температурный режим в жилом помещении, его в обязательном порядке оборудуют водяным аккумулятором тепла. Он выполнен в виде емкости определенного размера, установка которой осуществляется в верхней части котла. Его основная задача заключается в накапливании тепловой энергии во время активной топки. По окончании этого процесса начинается циркуляция жидкости по всей отопительной системе, в результате чего происходит обогрев воздуха в доме.
Помимо этого при устройстве отопительного котла своими руками можно установить дополнительный бачок, для изготовления которого используется нержавеющая сталь. Его монтаж должен быть произведен прямо над аккумулятором тепла. Его задача заключения в обеспечении горячей водой для бытовых нужд. И хотя он не является обязательным элементом отопительной системы, он способствует созданию условий для комфортной жизни в загородном доме.
Прежде чем приступить к работе по созданию отопительного оборудования, необходимо составить точные чертежи самого котла и всех составляющих его частей. Типовые устройства широко представлены в специальной литературе, интернете или периодических изданиях. Но чтобы более рационально использовать жилую площадь, лучше всего самостоятельно разработать индивидуальный проект отопительного оборудования, работа которого осуществляется исключительно на твердом топливе.
Вернуться к оглавлению
Инструменты и материалы для изготовления отопительного котла
Схема работы пиролизного котла.
Чтобы сделать твердотопливный котел, понадобятся следующие материалы:
- стальной лист, толщина которого не должна быть меньше 5 мм;
- металлический уголок;
- чугунная колосниковая решетка;
- небольшой лист нержавеющей стали, предназначенный для производства аккумулятора;
- лист нержавейки для изготовления емкости для бытовых нужд;
- печные дроссельные заслонки;
- стальные трубы разного диаметра;
- песок карьерный.
Для закупки всех необходимых материалов можно сходить в любой магазин, который специализируется на реализации металлопроката. Стоимость материалов в таких магазинах напрямую зависит от их объема. Поэтому при разовом приобретении всего необходимого по списку можно существенно сэкономить средства своего бюджета.
Для изготовления котла отопления на твердом топливе своими руками потребуются сварочные работы. Поэтому нелишним будет найти сварочный аппарат. Покупать его для разового использования невыгодно из-за высокой стоимости. Поэтому этот агрегат лучше всего попросить у знакомых или взять в аренду у профессиональных сварщиков. Кроме сварочного аппарата для работы потребуются такие инструменты, как:
- болгарка;
- щипцы и пассатижи;
- электрическая дрель;
- сверла;
- рулетка, строительный уровень, угольники.
Для получения отличного результата потребуются навыки проведения сварочных работ и работ с металлорежущими инструментами. Нужно заранее приготовить защитное снаряжение для глаз и рук.
Вернуться к оглавлению
Технология изготовления отопительного котла в домашних условиях
Сделать самостоятельно котел отопления несложно, главное — грамотно организовать производственный процесс. Поэтому намного удобнее делать отдельные детали на верстаке, поставить который можно в оборудованную мастерскую или любое другое помещение, где есть место для установки рабочего стола.
Важно! Основой любого отопительного котла является топка. В ней температура достигает тысячи градусов. Поэтому для ее сборки необходимо использовать материалы с соответствующими характеристиками.
Вернуться к оглавлению
Этапы изготовления корпуса котла:
Схема металлического дымоотвода для котла.
- Из стального листа посредством болгарки вырезается четыре стенки котла. Если не удалось достать жаропрочную сталь, можно использовать простую, но в этом случае стенки должны быть двойными.
- На металлопрокат с помощью измерительного инструмента и линейки из чертежа переносятся размеры деталей будущего котла. Помимо стенок камеры из стального уголка нужно будет изготовить усилитель, предназначенный для закрытия стыков между частями печи.
- В передней стенке камеры вырезается прямоугольное отверстие. Его размер должен соответствовать топочной и зольной дверцам.
Чтобы сделать ровное прямоугольное отверстие, на металл нужно нанести разметку, после чего по углам произвести сверление листа электрической дрелью. Так можно избежать повреждения листа.
Отопительный котел подразумевает устройство двух баков для воды. Для их изготовления лучше всего использовать нержавеющий стальной лист. Чтобы не заниматься производством емкостей самостоятельно, их можно заказать в специализированной мастерской. К тому же их стоимость не очень высокая.
Для изготовления теплообменника используются водопроводные трубы, которые с помощью сварочного аппарата соединяются таким образом, чтобы образовался проточный контур с большой внешней поверхностью. Благодаря этому можно добиться максимально быстрой и наиболее полной теплоотдачи от сгораемого твердого топлива к теплоносителю.
Сборку котла лучше всего производить непосредственно на месте установки отопительного оборудования. Под котел в обязательном порядке делается фундамент, для чего можно использовать термостойкий кирпич.
На фундамент кладут днище зольного бункера, а по его периметру выставляют внутренние стенки котла, соблюдая при этом их строгую вертикальность.
Внутри корпуса укладываются колосники и устанавливаются теплообменники. После этого с наружной стороны к бункеру посредством сварки крепятся ребра жесткости, для изготовления которых лучше всего использовать стальной прямоугольный профиль. Теперь остается установить наружные стенки корпуса и произвести монтаж верхней плиты.
Между внутренней и наружной стенками корпуса укладывается песок, выполняющий функцию дополнительного аккумулятора тепла. Кроме того, он обеспечивает защитой стенки камеры сгорания от перегрева. Песок не должен содержать органические включения. Нелишним будет прокалить его перед использованием. В противном случае при эксплуатации самодельного котла отопления может появиться неприятный запах.
После того как на верхнюю плиту будут установлены емкости из нержавеющей стали и произведено их подключение к контурам, котел будет полностью готов к эксплуатации.
1poteply.ru
Твердотопливный котел своими руками - руководство по монтажу для частного дома + Видео
Твердотопливные котлы – это не только способ обеспечить автономное отопление дома, но и сэкономить на энергоресурсах.
Действительно ли так выгодно делать твердотопливный котел своими руками? Или же лучше купить готовый агрегат от надежного производителя? Например, на сайте компании Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/tverdotoplivnye-kotly/ представлено 11 моделей отопительных котлов на твердом топливе и 37 их модификаций.
Твердотопливные агрегаты – КПД 90% реальность?
Прежде чем воодушевляться идеей создания твердотопливного котла своими руками, следует разобраться, какие же конструкции сегодня вообще в ходу. В целом все существующие разработки можно разделить на 4 группы:
- котлы традиционные,
- пиролизные дровяные (газогенераторные),
- длительного горения,
- котлы пеллетные.
Традиционные конструкции напоминают обычную печь для дома или буржуйку с минимумом необходимого – окно для загрузки топлива, топочная, зольник и дымоход. Зольник часто выполняет и роль заслонки, с помощью которой регулируют тягу. Никакой тебе автоматики, электроники, градусников и прочих деталей, а значит, гораздо меньше шансов, что что-то выйдет из строя. Главный конструкционный элемент твердотопливного котла – это теплообменник, через который теплоноситель получает «заряд» тепловой энергии. Теплообменник может быть трубчатым или представлять собой емкость для воды из сплошных листов стали.
Впрочем, сегодня традиционными можно назвать и котлы, которые отличаются более сложной системой дроссельных заслонок и перегородок внутри агрегатов – с их помощью можно более тонко регулировать воздушную тягу, а также увеличивать путь горячего воздуха к трубе. Благодаря перегородкам возрастает КПД котла – устройство отдает больше тепловой энергии теплоносителю, в трубу попадает меньше горячего воздуха.
Такие котлы – практически всеядны. Уголь, дрова, пеллеты, да хоть мусор – лишь бы сухое, лишь бы горело. Конечно, совсем простые конструкции не отличаются экономностью – их КПД едва достигает 50%, а зачастую составляет всего-навсего 15–20 процентов. Такие низкие показатели обусловлены тем, что сгорание топлива происходит за очень короткий период времени, выделяется слишком много тепловой энергии, которая попросту вылетает в трубу, или перегревает теплоноситель. Те же дрова сгорают за считанные минуты и для поддержания тепла внутри дома придется как минимум раз в час выполнять полную загрузку топочной дровами. Уголь горит 2–4 часа, опять же, выделяя слишком много энергии. Более современные котлы с дроссельными заслонками и перегородками лишены этого недостатка, они способны выдавать и все 80 % КПД, и гореть на полной загрузке до 8–12 часов, в зависимости от материала, регулируя температуру сгорания.
Пиролизные котлы – получаем газ из дров
Пиролизные котлы для дома работают на том же твердом топливе, однако используют совершенно иной принцип работы, выдавая на порядок больше тепловой энергии и отапливая дом на одной закладке в разы дольше. Неудивительно, что такие агрегаты и стоят в полтора-два раза дороже классических твердотопливных устройств. В чем же фишка? Суть работы пиролизного (газогенераторного) котла заключается в так называемой сухой перегонке топлива – под воздействием высоких температур и при недостаче кислорода древесина выделяет пиролизный газ, а в топочной остается древесный уголь.
Реакция пиролиза осуществляется при температуре от 200 до 800°С, причем процесс этот происходит с выделением тепловой энергии, которая идет на подсушивание дров и прогрев воздуха. Затем пиролизный газ поступает в камеру сгорания, где он смешивается с воздухом и возгорается – так и получают основную массу тепловой энергии. Следует отметить, что в процессе сгорания пиролизного газа активные углероды также участвуют в процессах окисления, в результате чего дым на выходе из трубы практически не содержит вредных соединений, состоит в основном из водяного пара и углекислого газа. Впрочем, и выброс СО2 в окружающую среду в три раза меньше, чем в случае с использованием обычного дровяного или угольного котлов. Чистить пиролизный агрегат придется гораздо реже – в процессе такого поэтапного сгорания топлива образуется минимум золы и сажи, практически все выгорает.
Помимо преимуществ, связанных с высоким КПД, следует отметить возможность получения высоких температур даже из влажных дров. Во-вторых, процессы горения пиролизного газа легко управляются автоматикой, что позволяет своевременно регулировать интенсивность сгорания и экономить топливо.
Максимальная мощность пиролизных агрегатов достигается при использовании сухой древесины (10–20 % содержания влаги). В целом использование сырого топлива снижает мощность котла практически на 50 %, при этом расход топлива увеличивается вдвое. Можно ли сделать пиролизный котел для дома своими руками? Это не только сложно, но и опасно – ошибки в конструкции могут привести даже к взрыву такого самодельного агрегата.
Котлы длительного горения – закладка дров два раза в сутки!
Эта конструкция понравится тем, кто нечасто бывает дома или не хочет постоянно загружать топливо. Агрегаты длительного горения представляют собой разновидность твердотопливного котла, в котором процесс горения (тления) происходит в верхней части топливного слоя, соответственно, и воздух подается сверху. По всему диаметру корпуса идет встроенный водяной контур, благодаря чему теплоноситель прогревается хорошо независимо от того, на какой глубине происходит горение. За счет горения только верхнего слоя длительность работы котла на одной загрузке дров составляет до 30 часов, а некоторые модели, которые подходят для любого вида топлива, могут работать на угле почти неделю! В большинстве котлов нет никакого энергозависимого оборудования, к тому же стоят они относительно недорого, и их можно сконструировать самостоятельно.
Правда, у таких конструкций есть и минусы, в частности, подкидывать топливо в процессе горения котла невозможно. Влажные дрова для топки не подходят, они должны быть хорошо просушены как минимум до 20 % влажности и распилены на короткие бруски. Если отапливать углем, то только высококачественным, с низким содержанием шлаков. Еще один существенный минус – ограниченные мощности агрегатов. Большинство самых популярных моделей работают в рамках 40 кВт.
Упомянем также и о пеллетных котлах – это разновидность твердотопливных, с той лишь разницей, что вместо дров или угля используются топливные гранулы из отходов деревообрабатывающей промышленности. Большинство агрегатов оборудованы специальным бункером, откуда топливо попадает в топочную в автоматическом режиме.
Сталь против чугуна – такие разные котлы
Неважно, делаете ли вы твердотопливный котел своими руками или собираетесь приобрести готовый – вы должны стремиться к получению агрегата с оптимальными характеристиками. Какие именно показатели должны быть у хорошего агрегата?
Начнем с того, какой теплообменник лучше – стальной или чугунный. Чугунный в домашних условиях не изготовить – потребуются не только навыки, но и литейное оборудование, которое так просто в магазине не купишь. Большинство готовых моделей для дома представлены секционными конструкциями, которые отделяются друг от друга при транспортировке и снова собираются при монтаже. В процессе эксплуатации чугун покрываются так называемой сухой ржавчиной, которая, как правило, не прогрессирует и служит своего рода защитной пленкой. Значительно медленнее протекает и влажная коррозия, чем обусловлена долговечность изделий из чугуна – некоторые производители дают гарантию на 10 лет эксплуатации, а в целом такой котел отопления для дома может прослужить 25 лет. Плюс чугунных теплообменников в более простом обслуживании – чистить их нужно нечасто, поскольку даже существенный нагар не уменьшает КПД котла. Ремонт котла или увеличение его мощности осуществляется также очень просто – путем замены секций или добавления их количества. Среди главных недостатков числятся:
- большой вес котла, из-за чего ему даже бывает нужен отдельный фундамент,
- большие затраты при транспортировке и неудобство в процессе монтажа,
- боязнь термического удара – нельзя загружать в топочную холодные дрова, подавать в разгоряченную систему холодную воду и т. п.,
- высокая тепловая инерционность – долго нагреваются, но и долго остывают.
Сталь намного эластичнее чугуна, а потому разница температур ей не страшна, даже если по обратной линии будет поступать холодная вода. Благодаря этой способности в твердотопливных котлах из стали допустимо использовать чувствительную автоматику. К тому же благодаря меньшей инерционности такие котлы быстрее нагреваются и быстрее остывают, что позволяет оперативно регулировать температуру в помещениях.
Стальные котлы представляют собой монолитную сварную конструкцию, из-за чего перевозка агрегата усложняется, хотя в целом вес котла намного меньше и он не так боится механических повреждений, как чугунный. Что касается ремонтопригодности, то мнения специалистов тут разделяются – кто-то считает, что после появления течи котел лучше выбросить, поскольку в домашних условиях невозможно создать сварной шов такого же качества, как на заводе, а кто-то утверждает обратное. Видимо, все зависит от индивидуального мастерства обращения со сваркой. Однако в любом случае ремонт чугунного агрегата выглядит проще – нужно лишь заменить прохудившуюся секцию.
Большинство чугунных агрегатов независимы от источников электропитания, да и среди стальных много таких – они и стоят дешевле, и не требуют установки циркуляционных насосов. Правда, при установке радиаторов отопления следует придерживаться специальной системы, чтобы теплоноситель под естественным давлением, возникающим внутри котла при нагревании, перемещался по трубам. Вследствие дешевизны такие котлы рекомендуется приобретать даже если в доме уже есть отопительный агрегат – он будет выручать вас в моменты отключения электричества.
Готовый проект твердотопливного котла – бери и делай!
Кирпичный твердотопливный котел для дома – один из самых простых и популярных в деревенских условиях. Часто такие котлы можно увидеть в кухонных помещениях – там они совмещают несколько функций. И самое главное – изготовить его может даже человек, никогда не бравший в руки сварочный аппарат.
Из инструментов вам понадобится болгарка с дисками по металлу, сварка, электроды, печной кирпич и раствор для его кладки, листовой металл, уголки, трубы. Если вы действительно не обладаете сварочными навыками, лучше остановиться только на разметке и порезке деталей, а уже сварочные работы получить человеку опытному, знающему. Все-таки сварочные швы в теплообменниках должны быть очень качественными.
Плюс самодельного котла в том, что вы сами можете рассчитать его мощность, габариты, выбрать размеры камеры сгорания топлива. При желании вы сможете установить плиту для приготовления пищи или кормов для домашнего скота, или же сделать кирпичный свод, который будет аккумулировать тепло во время горения топлива и отдавать его в систему.
Чаще всего можно встретить горизонтальную конструкцию регистра, которая изготавливается из круглых труб диаметром 40-50 мм и прямоугольного профиля. Последний упрощает стыковку труб и позволяет делать более качественные швы.
Как сделать твердотопливный котел - пошаговая схема
Шаг 1: Нарезаем заготовки
С помощью болгарки нарезаем трубы и прямоугольный профиль на отрезки нужной длины. В отрезках прямоугольного профиля, которые будут служить вертикальными стойками, следует проделать круглые отверстия под трубы. Это делается с помощью газового резака. Всего нужно 4 отверстия под трубы диаметром 50 мм в передних стойках, и еще 4 того же диаметра в задних. Не забудьте прорезать отверстия для подключения к отопительной системе. Все наплывы, которые образовались при сварке или резке, следует зашлифовать с помощью болгарки, чтобы они не мешали циркуляции воды.
Шаг 2: Собираем детали
Как уже говорилось выше, для сварочных работ такого уровня нужно иметь большой опыт. Также сварщику понадобится помощник, чтобы удерживать отрезки в нужном положении. Стойки и трубы для удобства выставляют на ровном пространстве, и для начала свариваем переднюю и заднюю части котла из прямоугольного профиля и труб.
Шаг 3: Отвод и подвод теплоносителя
Когда конструкция будет собрана, необходимо приварить отрезки труб для отвода и подвода теплоносителя. Также следует заварить прямоугольные трубы с торца отрезками металла 60 мм на 40 мм.
Шаг 4: Проверка регистра
Перед установкой теплообменника не забудьте проверить его герметичность. Делается это легко и просто – конструкция устанавливается вертикально, нижнее отверстие закрывается любым удобным способом, а через верхнее заливается вода. При отсутствии протечек можно смело монтировать теплообменник.
Дальше готовый теплообменник монтируют в кирпичный корпус, который возводится по тем же правилам, что и любая плита. Между кирпичом и теплообменником должен оставаться зазор не менее 1 см. Теплообменник очень важно выставить так, чтобы сохранялся небольшой подъем в сторону точки выхода горячей воды. Разница между точкой выхода и правым передним верхним углом должна составлять не меньше 1 см. Такой прием необходим для улучшения циркуляции теплоносителя и предотвращения возникновения воздушной пробки при заполнении системы водой.
Кирпичную стенку выводят на 3-4 см выше труб теплообменника. Верхнюю часть закрывают чугунной плитой. Дымовая труба может быть по вашему усмотрению металлической или кирпичной – твердотопливный котел может быть выведен и в уже имеющийся дымовой канал.
Увеличиваем КПД самодельного котла – тепло для всего дома
Все самодельные твердотопливные котлы отдают часть нужного тепла в дымовую трубу, и чем выше и прямее труба, тем больше будут потери. Чтобы увеличить эффективность агрегата, первым делом нужно усложнить путь отхода дыма – сделать отопительный щит, который представляет из себя удлиненный и изогнутый во многих местах дымоход. Проходя по этим каналам, дым отдает все тепло кирпичу, а кирпич в свою очередь обогревает помещение. Часто отопительные щиты монтируют в межкомнатных стенах, таким образом, отапливают сразу несколько комнат.
Но чтобы использовать эту возможность, необходимо либо установить котел в подвальном помещении либо пристроить к стене многоступенчатый дымоход, который занимает много места. Еще один способ эффективно использовать тепловую энергию – установить водонагреватель, который будет обеспечивать вас теплой водой, нагретой за счет горячих газов, выходящих через дымовую трубу. Проще всего такую конструкцию соорудить из металлических труб разного диаметра – труба поменьше, размещенная внутри емкости из трубы большего диаметра, будет служить дымоходом и одновременно нагревательным элементом, передавая тепло в воду.
И самое главное – установив циркуляционный насос в уже действующую систему, вы автоматически повышаете КПД на 20-30 %.
Естественная циркуляция однозначно необходима, когда дом будет отключен от электричества, однако в остальное время включайте насос и радуйтесь быстрому повышению температуры воздуха в доме.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!remoskop.ru
Твердотопливные котлы своими руками - чертежи и варианты конструкций
Твердотопливные котлы
Отсутствие газа и постоянные перебои с электричеством вынуждают загородных жителей использовать в качестве основного нагревательного элемента котлы, работающие на дровах или угле. Преимуществ у твердотопливных агрегатов немало, но есть и недостатки. Один из них — невозможность в обычных условиях автоматизировать подачу топлива. Поэтому приходится такой котел все время загружать. Но есть у него одно очень важное достоинство — можно изготовить твердотопливный котел своими руками, тем более что чертежи есть в свободном доступе в Интернете.
Давайте поговорим о твердотопливном котле из кирпича. Кирпич — легкодоступный и традиционный материал. Каждый мужчина, который хотя бы что-то и когда-то делал в строительстве, может справиться с подобным сооружением. Единственная сложность — это трубная конструкция, по которой будет циркулировать теплоноситель. Очень важно качественно провести сварочные работы, чтобы стыки труб были без изъянов. Некачественный провар — это стопроцентная течь. Поэтому, если вы сомневаетесь в своих навыках сварщика, лучше для этого пригласить профессионала.
Варианты теплообменников
Конструкций теплообменников огромное количество, и каждый мастер старается найти свой вариант, обладающий максимальными качествами. Давайте рассмотрим несколько таких вариантов.
Вариант №1
Это горизонтальная конструкция, изготовленная из двух видов труб — прямоугольного сечения 60×40 мм и круглого 40 или 50 мм. Очень важно теплообменник изготавливать из толстостенных труб, где толщина стенки должна составлять от 3 до 5 мм. Прямоугольные трубы используются для сооружения торцевых конструкций, к которым привариваются трубы круглого сечения. Это делается для удобства стыковки, потому что к плоской поверхности приваривать намного проще, чем к закругленной.
Чугунный теплообменник
Эффективность забора тепла будет выше, если теплообменник сделать больше. Поэтому, устанавливая твердотопливный котел своими руками, необходимо точно рассчитать его мощность, а, соответственно, и размеры. Есть схемы и конструкции, которые имеют компактные размеры, но по эффективности не уступают котлам больших габаритов. Все дело в конструкции теплообменника, и это надо обязательно учитывать, если площадь помещения для расположения котла не очень большая. Что можно предложить? Вариант один — сделать теплообменник из нескольких рядов труб по вертикали. Оптимальный выход, если рядов будет 4 или 5.
Внимание! В каждую торцевую конструкцию врезается патрубок. Нижний патрубок — это обратка, а верхний — подача.
При сооружении теплообменника возникает много вопросов, связанных со сваркой прямоугольных элементов. Гнуть их нельзя, поэтому придется делать сквозные прямоугольные отверстия болгаркой под размер сечения, а открытые торцы труб заваривать, накладывая металлические пластины. Процесс этот непростой, потому что связан с небольшой длиной сварочного шва, относящегося к категории ответственных. Поэтому после сварки рекомендуется шов зачистить с помощью болгарки и довести до максимального уровня ровности без металлических наплывов.
Теперь необходимо теплообменник проверить на наличие протечек. Ставите его вертикально, закрываете нижний патрубок, а в верхний заливаете воду. Проводите осмотр. Если вода через стыки и швы не просочилась, значит, все нормально.
Вариант №2
Конструкция теплообменников Swep
Здесь вместо труб круглого сечения можно использовать металлические листы толщиной 3–5 мм. Торцевые конструкции также изготавливаются из прямоугольных труб. А вот вместо труб к торцам привариваются листы, вырезанные под необходимый размер.
По сути, конечная конструкция — это своеобразный короб, где роль стенок играют с одной стороны торцевые формы из прямоугольных труб, а с другой — две камеры, ограниченные металлическими листами.
Кладка кирпича и установка теплообменника
Итак, изготовление теплообменника закончено, и можно переходить к сооружению самого твердотопливного котла. Это будет обычная печь, чертежи которой можно найти в Интернете. Здесь важно учесть один размер — это зазор между теплообменником и стенками нагревательного агрегата. Он должен составлять не меньше одного сантиметра. Поэтому котел, а точнее, его размеры выдерживаются строго по размерам теплообменника.
В первую очередь под отопительный прибор заливается хороший бетонный плиточный фундамент. Его необходимо выдержать не меньше месяца, чтобы раствор принял марочную прочность. При возведении этого сооружения обязательно выставление каждого элемента в горизонтальной плоскости. Дело в том, что теплообменник является местом, где могут образовываться воздушные пробки, препятствующие движению теплоносителя. Чтобы эти пробки не появлялись, теплообменник должен располагаться строго вертикально. Внутри котла к нему не подобраться и воздух не спустить. Так что обратите на это особое внимание.
Кирпичные печи на твердом топливе
После того как будет собрано из кирпичей днище котла, необходимо собрать поддувало и топку. В камере сгорания надо будет сделать кладку из огнеупорного кирпича. Под теплообменник обязательно выстраиваются подставки с учетом горизонтальности конструкции. После чего устанавливается сам агрегат, который подсоединяется тут же к системе отопления. Можно на нем сделать выходные патрубки большей длины, провести сооружение котла, а потом подсоединить его к отоплению.
Крышка печки — это толстая чугунная плита, так что позаботьтесь о ней заранее и подрежьте под нужный размер. Она съемная, что позволит при необходимости провести ремонтные работы и чистку от сажи. Такая плита — это еще одна плоскость с высокой степенью теплоотдачи. Ее можно заложить одним рядом кирпичей, сделав своеобразный аккумулятор тепловой энергии, или нарезать на крышке пару отверстий, и получится отличная варочная печь.
Что касается дымохода, то тут два варианта:
- Металлическая труба.
- Выложенный из кирпича.
Первый вариант проще сделать самому. К тому же готовые сэндвич-дымоходы сегодня продаются повсеместно, так что с этим проблем не будет.
Кроме горизонтальной конструкции твердотопливного котла, есть и вертикальная. Этот тип является исключительно отопительным. Отличительная его черта — большой вертикальный размер и установка дымохода только сбоку от прибора. В горизонтальном случае его можно установить как сбоку, так и сверху. Есть и еще одно отличие, которое на первый взгляд кажется не самым важным. Но если посмотреть на него с практической стороны, то для многих он окажется важным элементом.
В котлы горизонтальной формы дрова можно укладывать только горизонтально, а в вертикальный прибор — и вертикально, и горизонтально. При этом длина поленьев полностью соответствует размерам теплообменника. Чем больше этот размер, тем длиннее поленья в него можно заложить, а значит, меньше придется пилить. В этом плане угольный вариант не имеет никакого значения.
Как повысить коэффициент полезного действия
Кирпичная печь с котлом водяного отопления
Твердотопливный котел, тем более самодельный, имеет один большой недостаток — часть тепловой энергии уходит в дымоход. Особенно, если труба очень высокая и прямолинейная. Увеличить КПД агрегата можно, если применить следующие рекомендации:
- Увеличить длину трубы. Для этого можно котел установить в подвальном помещении. Необходимо сделать так, чтобы расстояние между топкой и верхней частью дымохода составляло не меньше 7 м.
- Устроить дополнительный тепловой щиток, в котором будет проведена выхлопная труба в изогнутом виде. Для этого щиток устанавливается над котлом, который расположен в подвале. Можно в щиток установить конструкцию по типу радиатора.
- Монтируется парус, как в случае с камином.
- Монтируется бак с водой, которая будет нагреваться за счет тепла дымовых газов. Эту воду можно использовать и для бытовых нужд, и для дополнительной системы отопления.
- Установить циркуляционный насос, который поднимет КПД на 20% — проверенный факт.
Заключение по теме
Самодельный твердотопливный котел из кирпича — это всего лишь один из способов сделать агрегат своими руками. Не будем утверждать, что он самый простой, но практика показывает, что самостоятельно сделать котел только из металла могут не все. Ведь такие агрегаты требуют профессионального подхода к сварочным операциям. И если вы владеете навыками сварщика на уровне любителя или даже полупрофессионала, то не стоит притрагиваться к этому прибору.
Похожие записиКомментарии и отзывы к материалу
У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.gidotopleniya.ru
Как сварить котел отопления своими руками
Достаточно часто для отопления частных домов используются отопительные котлы. Сварить котел отопления своими руками может практически каждый желающий, так как данные устройства имеют простую конструкцию. Для изготовления конструкции можно использовать непрофессиональные инструменты и материалы, которые имеются в наличии.
Схема конструкции пиролизного котла.
В конструкцию котла, который будет использоваться для отопления собственного частного дома и приготовления пищи, можно вносить некоторые усовершенствования. Подобные изменения смогут повысить эффективность устройства.
Конструкция котла отопления
Данное оборудование имеет схожую конструкцию с обыкновенной печкой. Отличия заключаются лишь в способе отдачи тепла. Котел состоит из таких элементов:
- Емкость для сжигания твердого топлива.
- Колосники для подачи воздуха в нужном количестве.
- Емкость для воды или трубчатые регистры отопления.
- Дымоход. Предназначен для создания нужной тяги и отвода продуктов сгорания.
- Заслонки. Используются для того, чтобы регулировать воздушную тягу и перекрывать каналы после угасания огня в печке.
Схема принципа работы котла.
Отопительная система должна снабжаться водяным аккумулятором тепла. Он являет собой емкость, которая устанавливается в верхней части котла и накапливает энергию тепла в процессе топки. Когда данный процесс прекратится, жидкость будет циркулировать в системе и подогревать воздух.
Дополнительно можно установить бак из нержавеющей стали, в котором будет находиться горячая вода. Он монтируется над аккумулятором тепла. Данный элемент отопительной системы является необязательным.
Первым делом понадобится составить точный чертеж отопительного котла. Чтобы рационально использовать жилую площадь, рекомендуется заказать разработку индивидуального проекта подобной конструкции у специалистов.
Вернуться к оглавлению
Инструменты и материалы, которые понадобятся для изготовления отопительного котла
Чтобы сваривать котлы отопления своими руками, понадобится подготовить такие элементы:
- Лист стали толщиной минимум 5 мм.
- Уголок из металла.
- Колосниковая решетка из чугуна.
- Водопроводные трубы из стали различного диаметра.
- Дверцы для бункеров.
- Дроссельные заслонки.
- Лист нержавеющей стали. Понадобится для того, чтобы изготовить аккумулятор тепла.
- Просеянный песок.
В процессе изготовления котла для отопления потребуется произвести сварочные работы. Следует подготовить такие инструменты:
Рисунок 1. Схема самодельного котла.
- Сварочное устройство инверторного типа или любое другое, которое можно использовать в бытовых условиях.
- Болгарка.
- Щипцы.
- Пассатижи.
- Электродрель.
- Набор необходимых сверл.
- Рулетка.
- Уровень.
- Угольник.
Мастер должен иметь навыки проведения сварочных работ.
Вернуться к оглавлению
Как правильно изготовить детали корпуса отопительного котла
Основой любого котла является топка, в которой температура может достигать 900-1000°С. Чтобы выполнить ее сборку, будут нужны материалы, которые способны выдержать подобную температуру. Последовательность действий по изготовлению корпуса будет следующей:
- Если нет в наличии жаропрочной стали, можно использовать обыкновенную. Однако в таком случае, чтобы обеспечить долговечность конструкции, стенки узла нужно сделать двойными. Стенки нужно вырезать из листа стали с помощью болгарки.
- Из стальной трубы надо будет нарезать нужное количество деталей, которые будут использоваться в качестве ребер жесткости. Из металлического уголка нужно изготовить усилители для стыков между всеми элементами печки.
- В передней стенке следует проделать отверстие прямоугольной формы, которое соответствует по размерам дверям всех бункеров. Чтобы выполнить сквозное прямоугольное отверстие нужной конфигурации, на металл нужно нанести разметку, после чего по углам выполнить сверление листа с помощью электрической дрели. Используя угловую машинку для шлифования, нужно сделать сквозной порез в средней части, после чего вести его от центральной части к крайней. Таким образом можно будет исключить повреждения листа.
Схема твердотопливного котла.
В качественном котле для отопления должно быть предусмотрено несколько емкостей для воды. Баки следует изготавливать из нержавеющей стали. Чтобы сварить листы, понадобится использовать специальное устройство.
Конструкция теплообменника являет собой набор из водопроводных трубок. С помощью сварочного устройства их следует соединить так, чтобы образовался проточный контур с большим внешним основанием.
В таком случае будет обеспечена быстрая и наиболее полная тепловая отдача от сгораемого топлива к тепловому носителю.
Вернуться к оглавлению
Как правильно собрать котел своими руками
Конструкция котлов для отопления отличается высокой металлоемкостью. Подобное устройство в итоге будет иметь большой вес. Поэтому сборку рекомендуется выполнять на месте монтажа оборудования для отопления.
Под котлом нужно обязательно изготовить основание из термостойкого кирпича.
После этого на него надо будет уложить днище зольного бункера. По периметру данного элемента следует установить вертикально стенки конструкции. После этого стенки соединяются сваркой.
Схема самодельного котла изображена на рис. 1.
Внутри изготовленного корпуса на приваренные направляющие надо будет уложить колосники. После этого монтируются тепловые обменники. С внешней стороны к бункеру в вертикальном положении надо приварить ребра жесткости, которые изготавливаются из стального профиля прямоугольной формы. На данном этапе останется лишь смонтировать внешние стенки и верхнюю плиту.
Между стенками необходимо будет засыпать подготовленный просеянный песок, который будет выполнять двойную функцию:
- дополнительно аккумулировать тепло;
- защищать стенки камеры сгорания от возможного перегрева и ускоренного прогорания.
Для засыпки рекомендуется использовать промытый песок, который не содержит пыли и других посторонних элементов. Предварительно песок надо будет прокалить на огне, чтобы исключить всю органику. Если пропустить данный этап, то во время топки котла отопления может появляться не самый приятный запах.
На верхнюю плиту понадобится смонтировать подготовленные емкости из нержавеющей стали, после чего подключить их к соответствующим контурам. После этого останется лишь установить дверцы на свои места.
Вернуться к оглавлению
Сборка котла из бочки
Чтобы упростить работу, в качестве корпуса котла можно использовать обыкновенную железную бочку на 200 л. Конструкция выполняется по принципу «труба в трубе». Регистр отопления размещается в виде промежутка между двумя трубами, в одной из которых располагается тепловой носитель.
Рабочая жидкость будет подогреваться за счет сгорания топлива в камере, которая изготовлена из трубы.
Сварить отопление подобного типа можно следующим образом:
- Для бочки из железа нужно подобрать соответствующий по длине отрезок стальной трубы меньшего диаметра так, чтобы ширина пространства между элементами составила приблизительно 10-12 см.
- Во внутренней трубке надо будет разместить дно топочной камеры с зольником и колосниковой решеткой. Дно сваривается из пластин стали с толстыми стенками. Низ топки может изготавливаться и из огнеупорных кирпичей.
- С торцов к двум трубам нужно приварить стальные боковины в форме кругов.
- С внешней стороны конструкции следует приварить ножки.
- С передней торцевой части внутренней трубки при помощи болгарки нужно вырезать отверстия для дверей топки и зольника.
- В задней торцевой части внутренней трубки надо будет вырезать отверстие и приварить фланец, чтобы в дальнейшем можно было присоединить трубу дымохода.
- В передней нижней части конструкции нужно прорезать отверстие, после чего приварить входной патрубок регистра отопления. После этого в задней нижней части монтируется выходной патрубок. Далее нужно проверить качество сварных швов.
- Внешний корпус бочки рекомендуется обшить материалом для теплоизоляции, чтобы уменьшить тепловые потери в регистре отопления.
- Устройство нужно установить на место, подключить к трубе дымохода и к трубопроводам.
- Далее выполняется топка котла.
Если точно следовать рекомендациям по сооружению подобного оборудования для отопления, можно получить недорогое и качественное изделие. Подобный котел для отопления сможет обеспечить комфортный режим в частном доме, при этом перепады температур будут минимальными.
expertsvarki.ru
Котел на дровах своими руками: делаем дешево и качественно
Автономные отопительные системы — настоящее спасение в загородном доме. При этом хочется, чтобы это была не просто банальная печка, а сеть, обеспечивающая не меньший уют и комфорт, чем в городской квартире. Отличное решение — монтаж отопительной системы на основе твердотопливного котла. Самодельный котел отопления, работающий на дровах, пеллетах или другом твердом топливе, способен стать сердцем полноценной инженерной сети.
Преимущества твердотопливных котлов
Котел своими руками
В период повсеместной газификации котлы на твердом топливе, казалось бы, должны отойти в сторону, уступив первенство более современному и технологичному газовому оборудованию. На практике же сложилась иная ситуация, особенно в сельской местности, где стоимость дров невелика, а о газе остается только мечтать. Кроме того, большинство сельчан отлично умеют работать своими руками, создавая настоящие произведения технического искусства. При этом они руководствуются примитивными чертежами, нарисованными буквально «на коленке».
Из-за этих особенностей дровяной или пеллетный твердотопливный котел становится настоящей находкой для жителей загородных домов.
Дровяные и пеллетные пиролизные котлы обеспечивают подачу тепловой энергии за счет древесного газа, образующегося при горении твердого топлива при высокой температуре. Одна загрузка обеспечивает непрерывную работу агрегата в течение примерно 12 часов. Самое главное — следить, чтобы топливо было хорошо просушено, иначе котел тепла не даст.
Популярность твердотопливных котлов объясняется еще и их немалыми преимуществами по сравнению с другими видами котельного оборудования:
- Простота эксплуатации. Достаточно своевременно наполнять топку дровами или пеллетами, чтобы котел справлялся со всеми возложенными на него функциями.
- Возможность самостоятельного изготовления. В отличие от твердотопливных агрегатов газовое оборудование невозможно собрать своими руками.
- Относительная безопасность эксплуатации. В отличие от газовых твердотопливные котлы не взрывоопасны.
- Минимальные эксплуатационные затраты.
- Возможность обогревать помещение большой площади.
Изготовление котла своими руками
Изготовление любой конструкции своими руками начинается с выбора материалов и инструментов. Не являются исключением из этого правила и элементы системы отопления. Для конструирования самодельного водогрейного котла, работающего на твердом топливе, потребуются:
- Стальные листы толщиной 4–5 мм.
- Стальные круглые трубы.
- Профильные трубы.
- Заслонки и дверца с задвижкой.
- Метизы и крепежи.
Для реализации простейшей схемы отопления этого набора материалов вполне достаточно. Если есть определенные навыки, можно расширить функции водогрейного агрегата за счет установки автоматики и различных датчиков.
Обратите внимание! Если оборудование планируется использовать не только для отопления, но и для подачи горячей воды в дом, потребуется реализация более сложной конструкции с двумя отсеками.
Прежде чем начать сборку водогрейного агрегата, необходимо:
- сделать чертеж самого устройства;
- рассчитать уклон трубопровода;
- предусмотреть месторасположение расширительного бачка и его утепление на случай сильных морозов.
Помимо этого потребуется построить дымоход — кирпичный или из металла, а также оборудовать место для хранения твердого топлива. Как правило, для расположения твердотопливного котла отводится отдельное помещение типа мини-котельной, чтобы грязь не разносилась по всему дому.
Сборка котла
Сборка котла самостоятельно
Определившись с материалами и схемой, можно приступать к изготовлению котла отопления своими руками. Самая простая конструкция строится по принципу матрешки. Это наиболее эффективный способ расположения загрузочной зоны и отсека для нагрева теплоносителя. Камера горения располагается в наружном, большем по размеру отсеке. Внутри него находится стальной резервуар с теплоносителем.
Важно следить, чтобы резервуары нигде не соединялись между собой, иначе самодельный котел будет не годен к использованию. Стенки агрегата свариваются из трубы диаметром 800–1000 мм. Дно вырезается из листового металла и приваривается к стенкам. Здесь важно сделать качественные сварочные швы, для чего может понадобиться квалифицированный сварщик и соответствующая аппаратура.
Следующий этап — создание воздухораспределителя. Для этого также вырезается металлический круг размером примерно на 20 мм меньше внутреннего диаметра котла. В центре высверливается отверстие около 20 мм в диаметре. В нижнюю часть вваривается крыльчатка с лопастями, размер которых не превышает 50 мм. В верхней части располагается труба диаметром 60 мм, высота которой равна высоте самого отопительного прибора. В верхней части воздуховода устанавливается заслонка.
В нижней части агрегата вырезаются отверстия, где будут установлены дверцы топки и зольника. Труба дымохода изготавливается из трубы диаметром 100 мм. Последний штрих — крышка с отверстием для воздухораспределителя, плотно прилегающая к стенкам. Котел готов и создан без лишних затрат своими руками. Чертежи для такой конструкции можно найти в сети или начертить самостоятельно.
Установка котла
Установка котла самостоятельно
Самодельный котел автономной системы отопления устанавливается на заранее определенном месте. Важно помнить, что он работает за счет сгорания дров или другого твердого топлива, а значит, является источником пожарной опасности. Место установки лучше дополнительно выложить кирпичом или залить бетоном. После монтажа агрегата его необходимо подключить к водяному контуру.
Обвязка может быть с естественной или принудительной циркуляцией. Системы отопления с принудительной циркуляцией энергозависимы. Низкая скорость теплоносителя при естественной циркуляции может существенно уменьшить мощность отопительного прибора. Чтобы избежать развития такой ситуации, используют трубы большого диаметра.
Обвязка с принудительной циркуляцией исключает использование труб большого диаметра. Для обеспечения движения теплоносителя в обратку устанавливается насос. При этом основной недостаток — энергозависимость системы. В случае отключения электроэнергии котел может перегреться.
Чтобы избежать подобных недостатков, рекомендуются комбинированные системы. Основной контур выполнятся с принудительной циркуляцией, но при этом в схеме устанавливается один или два стояка для естественного движения теплоносителя по трубам.
Заключение
Сделать своими руками качественный и надежный котел, работающий на дровах, не так уж сложно. Все, что для этого потребуется — простые материалы, чертежи и схемы будущей системы, а также инструменты и навыки. Но не стоит забывать о пожаробезопасности устраиваемого агрегата, для чего необходимо соблюдать нормы и правила монтажа подобных устройств. Итог работы — тепло и комфорт в доме без лишних затрат.
Похожие записиКомментарии и отзывы к материалу
У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.gidotopleniya.ru
Делаем пиролизный котел своими руками
Проблема отопления при отсутствии дешевой электроэнергии и угля, как правило, решается с помощью дров. В связи с подорожанием такого природного ресурса, как природный газ, его использование может значительно ударить по семейному бюджету. Люди, которые столкнулись с газификацией своих частных домов, начинают искать альтернативные источники тепла. И на помощь приходит пиролизный котел своими руками сооруженный из доступных материалов – котел на дровах, работающий на максимально дешевом типе топлива.
Пиролизный котел предназначен для отопления разных помещений посредством сжигания древесины – прессованных брикетов, поленьев и отходов. По своему устройству газогенераторный котел отличается от классического твердотопливного оборудования, которое также сжигает дрова. Почему выгодно устанавливать пиролизный котел: принцип работы поможет во всем разобраться!
Конструктивная схема и принцип действия пиролизного котла
Топка в пиролизных котлах делиться на две части. В газифицирующей камере или камере загрузки (первая часть) при недостатке кислорода горят и пиролизуются дрова, а выделяющиеся газы догорают в камере сгорания (вторая часть), в которую осуществляется подача вторичного воздуха. Происходит минимизация отвода тепла из камеры загрузки.
[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]
Эти пространства разделяются колосником, на котором находятся брикеты. Первичный воздух сверху вниз проходит сквозь слой древесины. Таким образом, главным отличием газогенерирующих котлов от остальных бытовых аппаратов считается верхнее дутьё.
Топки таких конструкций характеризируются повышенным аэродинамическим сопротивлением, поэтому в большинстве случаев их тяга принудительная. Иногда она реализуется по технологическим соображениям при помощи дымососа, а не за счет дутьевого вентилятора, что более характерно для небольших котлов.
Принцип работы газогенераторного котла ↑
В основе функционирования котла на дровах лежит принцип термического разложения древесины, суть которого кроется в том, что сухая древесина способна разлагаться на твердый остаток (уголь) и летучую часть (газ) под воздействием внешних факторов.
Как работает пиролизный котел
В ходе процесса, который протекает в камере загрузки при условии высокой температуры и нехватки кислорода, из ресурса выделяется генераторный газ. Древесный газ проходит через сопло, смешиваясь с вторичным воздухом и сгорая в камере при температуре близкой к 1200 градусов по Цельсию. Уходящие газы проходят через конвективную часть теплообменника, отдавая рабочему телу свое тепло, а затем выводятся через дымоход.
Камера загрузки и сгорания пиролизного котла имеют огнеупорную футеровку, что существенно повышает температуру внутри аппарата и создает идеальные условия для эффективного и качественного горения дров.
Котел на дровах – основные преимущества ↑
Для сжигания дров сегодня используют разные устройства: печи теплоакамулирующие, котлы воздушные и водяные. Из всего оборудования пиролизные (газогенераторные) котлы представляют для потребителей наибольший интерес. Главным отличием пиролизных котлов от простых твердотопливных моделей является тот факт, что горят в них не сами дрова, а и образующийся древесный газ. Во время сжигания вообще не образуется сажа, а зола появляется в минимальном количестве, поэтому аппарат реже нуждается в чистке.
Неоспоримым преимуществом пиролизного котла выступает его способность к поддерживанию заданной температуры дольше, чем могут традиционные котлы, благодаря более высокому КПД и увеличенной загрузочной камере. Некоторые конструкции на одной закладке топлива могут работать в течение суток.
Пиролизный котел реже нуждается в чистке
В отработанных газах присутствует меньше канцерогенных веществ. В процессе горения пиролизный газ взаимодействует с активным углеродом, поэтому на выходе дымовые газы по большей части являются смесью водяного пара и углекислого газа.
Ещё одно достоинство газогенераторных котлов состоит в возможности регулирования мощности — 30 — 100%. Пиролизные аппараты способны утилизировать некоторые отходы, почти не загрязняя окружающую среду. К подобным отходам относят резину, пластмассы и полимеры. Но вместе с этим котлы на дровах требовательны к топливу, нуждаются в электропитании и имеют большие габариты.
В чем эффективность пиролизного котла ↑
Время работы котла на дровах измеряется в широких пределах зависимо от многих факторов — температуры на улице, нужной температуры в помещении, утепления дома, влажности и вида топлива, точности проектирования системы отопления. Но бесспорно одно — газогенераторные котлы намного эффективнее традиционных.
В топке пиролизного котла без нанесения вреда атмосфере можно утилизировать резину и полимеры
При сжигании дров, в том числе и влажных, не получиться достичь настолько высоких температур, как при горении полученного из них древесного газа. К тому же для горения газа требуется меньше вторичного воздуха, благодаря чему повышается температура, а поэтому возрастает время и эффективность горения. Помимо этого, процессом сжигания пиролизного газа управлять легче.
О топливе для газогенераторных котлов ↑
Для сжигания применяется древесина, что имеет длину 380 — 450 миллиметров и диаметр от 100 до 250 миллиметров. Топливные брикеты должны иметь такой размер – 30 на 300 миллиметров. Мелкие древесные отходы и опилки можно сжигать одновременно с дровами, но брать их стоит не более 30% от объема загрузочной камеры. Такие котлы могут сжигать древесину, которая отличается влажностью до 40%.
Топливо для пиролизного котла
Пиролизные котлы следует топить более сухой древесиной, только в этом случае обеспечивается работа аппарата на максимальной мощности, а срок службы возрастает. Дерево с 20% содержанием влаги характеризуется теплотой сгорания 4 кВт в час на килограмм дерева, древесина с 50% содержанием воды отличается теплотой сгорания 2 кВт в час на килограмм дров.
[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]
Таким образом, теплотворная способность топлива находится в зависимости от присутствия воды в дровах: полезное энергетическое содержание брикетов значительно снижается с увеличением содержания воды. При этом расход топлива увеличивается в два раза.
Отопительные котлы с пиролизным сжиганием дров в последнее время становятся более популярными, потому что снимается зависимость от нестабильных тарифов на природный газ. Безусловно, на рынке есть хорошие газогенераторные аппараты с неплохими характеристиками, но их стоимость еще достаточно высока, что и смущает покупателей. На последней строительной выставке простой котел отечественного производства стоил не менее одной тысячи долларов. Вот поэтому многие потребители предпочитают делать пиролизные котлы своими руками.
Инструмент для работы ↑
Чтобы самостоятельно сделать котел на дровах, достаточно обладать желанием и необходимым инструментом! Конечно же, придется потратить много усилий. Но все возможно.
Схема движения древесного газа в котле
Для начала стоит собрать максимум информации о данном отопительном приборе и его особенностях. Следует просчитать и решить заранее, какой тип горения будет оптимальным для определенного здания – на колосниках или со щелевой горелкой. Затем стоит посетить специализированный магазин и приобрести нужные детали. Чтобы изготовить пиролизный котел, понадобятся такие материалы:
- труба из стали толщиной 4 миллиметра;
- 4-миллиметровый лист стали;
- несколько профильных труб;
- электроды;
- 20-миллиметровый круглый прут;
- центробежный вентилятор;
- шамотный кирпич;
- автоматика, что регулирует температуру;
- гайки и болты;
- асбестовый шнур.
Точное количество материала рассчитать можно на основе чертежей. В Интернете по данной тематике есть много платных чертежей и литературы. Если руководствоваться этим материалом, то получится сносный агрегат. Схема пиролизного котла нужна для обозначения топки, теплообменника и места подачи воды. Не стоит стремиться создать схему аппарата на дровах с нуля, лучше использовать принципиальную схему и внести в нее лишь некоторые коррективы и изменения.
Чертеж пиролизного котла на дровах
Изготавливая газогенераторный котел своими руками, за основу можно взять схему отопительного аппарата на 40 кВт, что была разработана конструктором Беляевым, а затем оптимизировать ее под лазерную резку с меньшим количеством используемых деталей. Менять конструкцию прибора можно таким образом, чтобы неизменным остался его внутренний объем.
Вместе с этим желательно, чтобы значительно увеличилась рубашка теплообменника. Далее нужно соединить все детали будущего пиролизного котла, четко следуя чертежу. В данном случае воздух используется в качестве теплоносителя, и он может прогреть помещение без теплопотерь.
Необязательно обеспечивать герметичность труб, потому что для котла на дровах утечки и возможность размерзания отопительной системы нехарактерны. Таким образом, данный прибор считается идеальным решением для установки на даче, где предстоит его топить лишь изредка.
Принципиальная схема пиролизного котла
После сбора котла по схеме, можно приступать к его установке и дальнейшим испытаниям. Правильно изготовленный газогенераторный котел должен на необходимый режим выходить быстро, а отопительная система должна прогреваться максимум за тридцать минут. При этом температура в помещении обычно поднимается очень быстро.
Котел Blago разработан изобретателем Благодаровым Ю.П., который заявил о преимуществах своего творения. По длительности горения дров при максимальной теплотворной способности газогенерирующий аппарат Blago превосходит остальные котлы.
В данной модели колосниковые решётки полностью перекрывают низ топливных бункеров. Поэтому при естественной тяге наблюдается высокая теплота сгорания топлива и более длительный период горения за счёт компоновки топливных бункеров, что дают возможность увеличить объём топливных бункеров, не принося ущерб для КПД.
Конструкция котла Blago
Устройство пиролизного котла позволяет топливу гореть в одной из двух камер сгорания, а в третьей газиться. Аппарат Blago энергонезависим и требуемую мощность выдаёт всегда. Осуществляется полное горение соединений фенольных групп — деготь, смолы, спирты, эфирные масла.
Установленные рельсы в камере сгорания выступают хорошими накопителями тепла. В пиролизном котле можно сжигать торфобрикеты, опилки и уголь. В период низких температур подкладывать в топочную камеру топливо можно постоянно, поддерживая в помещении оптимальную температуру.
Таким образом, не смотря на то, что на дворе 21-й век, люди по-прежнему обращаются к дровам как к природному ресурсу для отопления. Теперь понятно, почему из всех твердотопливных аппаратов пиролизные котлы для населения представляют наибольший интерес.
strmnt.com