Сборка твердотопливных котлов своими руками с минимумом затрат. Самодельный твердотопливный котел

Самодельный твердотопливный котел по немецкой технологии

Как устроены самодельные котлы длительного горения на дровах

Самодельный немецкий твердотопливный котел

В зимний период в условиях нашей климатической зоны человек может чувствовать себя комфортно только при условии, что его жилище отапливается. И нередко это делается самодельными котлами длительного горения на дровах. Производители предлагают огромный ассортимент котлов, работающих на разных видах топлива, но наиболее предпочтительными являются газовые котлы. Однако выбрать подобный агрегат не всегда возможно, поскольку пока еще не во всех регионах страны используется газ. Причина — отсутствие его подвода по магистральным трубопроводам.

Основным преимуществом самодельного котла, работающего на дровах, по сравнению с обычными печами является продолжительный период между загрузками топлива без уменьшения эффективности обогрева помещения.

Принцип работы котла

Длительность горения котла, работающего на дровах, обеспечивается его конструкцией и происходящими внутри процессами. Принцип работы подобного устройства состоит в сжигании топлива сверху вниз, а не наоборот, как в традиционных печах. В топках обычных котлов или печей сгорает сначала нижний слой, и горячие потоки поднимаются вверх, втягивая в процесс горения слой за слоем. Дрова в этом случае прогорают быстро, и их приходится подкладывать каждые 3–4 часа. При отсутствии новой порции топлива печь или котел быстро остывает.

Многим людям, живущим в загородном доме, знакомо чувство неприятной прохлады и ожидания, когда же затопят остывшую за ночь печку, чтобы помещение прогрелось, и можно было встать из-под одеяла.

Обратите внимание! В котлах длительного горения, работающих на дровах, вначале сгорает верхний слой топлива. Затем огонь перемещается ниже, захватывая следующий ряд поленьев или пеллет.

Режим регулирования позволяет одной закладке дров активно тлеть в течение долгого времени — до 30 часов, а после полного сжигания топлива при подобной схеме работы котла остается минимальное количество сажи и золы.

Самодельные котлы не рекомендуется использовать в жилых помещениях, так как они не обладают достаточным уровнем безопасности. Их устанавливают в технических и производственных зданиях, в теплицах и недостроенных домах в качестве временных обогревателей. Они нужны до момента, пока не будет обустроена основная отопительная система, отвечающая всем требованиям пожарной безопасности и принятая в эксплуатацию соответствующими организациями.

Преимущества самодельных отопительных котлов на дровах

Прежде всего потребителей в рассматриваемых твердотопливных котлах привлекает простота эксплуатации и высокая отдача при отоплении помещений.

К их достоинствам также можно отнести:

• несложную регулировку процесса активного тления;
• продолжительное время горения без необходимости дополнительной подачи топлива;
• доступность самостоятельного изготовления благодаря бесхитростной схеме конструкции;
• долговечность;
• высокий КПД;
• конкурентоспособность;
• максимально полное сжигание топлива.

Самодельные конструкции дровяных котлов длительного горения

В районах, где отсутствует природный газ, отопительное оборудование, работающее на твердом топливе, ценится очень высоко и пользуется спросом у потребителей. Практически во всех населенных пунктах имеются свои лесопилки или деревообрабатывающие предприятия, поэтому вопроса о том, где взять топливо, не возникает. Тем более в регионах, добывающих уголь.

Твердотопливные котлы длительного горения способны работать не только на дровах, но и на опилках, пеллетах, торфе, а при необходимости — на угле.

Корпус для самодельных котлов изготавливают из металлических труб большого диаметра, бочек, круглых баков, газовых баллонов и других цилиндрических емкостей. Наиболее распространенными материалами для них являются чугун и толстостенная сталь. Каждый из материалов имеет как положительные, так и отрицательные особенности:

1. Чугун славится стойкостью к коррозионным процессам, выдерживает более высокие температурные режимы, чем сталь, и медленнее остывает. Но он достаточно хрупкий, а изделия из него обладают значительным весом и имеют высокую себестоимость. Хотя насчет долговечности чугунных конструкций вряд ли кто-то будет спорить.
2. Сталь легче, прочнее и дешевле. Кроме того, она намного быстрее прогревается. Материал легко поддается сварке, поэтому котлы герметичны и проще ремонтируются. Но образующийся при сжигании топлива конденсат способен постепенно разрушить стенки топки. Поэтому в промышленном исполнении внутренняя поверхность твердотопливных котлов защищается керамической футеровкой, но это недоступно при самостоятельном изготовлении оборудования.

Несмотря на основной недостаток стальных котлов, состоящий в склонности к коррозии, они пользуются большей популярностью у потребителей.

При самостоятельном изготовлении котла длительного горения главной задачей является обеспечение правильной подачи воздуха с возможностью регулирования процессов сжигания дров в топке. Для этого необходимо:

• грамотный расчет мощности котла;
• доступные и качественные материалы;
• чертеж конструкции, проверенной временем и опытом других мастеров;
• умение качественно выполнять сварные швы;
• соблюдение технологии монтажа.

Существуют достаточно простые и разнообразные конструкции котлов длительного горения, которые домашние мастера изготавливают своими руками. Приведем некоторые из них.

Вариант первый — железная труба

Печь длительного горения с трубы

Диаметр трубы должен быть в пределах 30 сантиметров, а высота — 85 см. Для отвода угарного газа в конструкции предусмотрена установка в верхней части котла трубы с наклоном не менее 0,1 % к горизонтальной плоскости. Диаметр дымоходной трубы принимается равным 10 см, а соединение осуществляется при помощи сварочного оборудования.

Внизу котла предусмотрена дверца небольших размеров для добавления дров, а для поддува и очистки емкости от золы устанавливаются колосниковые решетки.

Внутри металлической конструкции, играющей роль котла, располагают трубу меньшего диаметра, соединенную с трубопроводом, идущим по всему помещению под соответствующим уклоном для естественного движения теплоносителя. Вся система наполняется водой, которая нагревается и служит для хозяйственных нужд, а также для отопления помещения. Снаружи ставятся заслонки, регулирующие поступление воды из бака.

Вариант второй — бочка

Верхний обод бочки обрезается и тщательно выравнивается. На герметично закрывающейся крышке вырезается отверстие примерно 150 мм диаметром для выведения угарных газов. Дымоход в этом случае располагается под небольшим углом к вертикальной поверхности.

Крышка должна быть надежной и достаточно прочной, а материал для ее изготовления огнеупорным. В крышке делают еще одно отверстие — около 100 мм, которое обеспечит доступ кислорода к оборудованию. Труба устанавливается таким образом, чтобы угарные газы могли выходить наружу практически вертикально.

Наиболее ответственным моментом считается устройство грамотной регуляции выхода отработанных газов за счет правильной установки заслонки. Ее не рекомендуется располагать слишком низко, иначе топливо будет сгорать гораздо быстрее.

Наши «мастера на все руки» нашли еще один способ долгого горения поленьев в печи. Он состоит в постепенном оседании топлива за счет использования специального груза. При совместной работе с подвижным распределителем воздуха такой вариант обеспечивает горение топлива до 60 часов.

Вариант третий — буржуйка

Как зделать буржуйку

Отопление буржуйкой известно со времен гражданской войны, когда в городах отсутствовало тепло от котельных. Вторую жизнь эти печи получили во времена Великой Отечественной войны. В тот период альтернативы просто не существовало. Возле буржуек отапливались и готовили на них еду. Так что эти универсальные печки в то время были незаменимы.

В наши дни они используются в парниках и на дачных участках, в недостроенных домах и на строительных площадках в подсобных помещениях для обогрева рабочих. Современные буржуйки имеют водяной контур. который сможет обеспечить теплом пару радиаторов в помещении площадью в 20–30 квадратных метров.

Заключение

Самодельные котлы, обеспечивающие длительное горение, используются в различных бытовых сферах. Для дачи, теплицы и небольшого загородного дома, эксплуатируемого не круглый год, этот вариант является самым лучшим. Загрузка дров здесь происходит намного реже, чем в традиционных печах, а горят дрова намного дольше.

Как изготовить самодельный котел на твердом топливе

На сегодняшний день осталось немало зданий и сооружений, обогреваемых классической печью и твердотопливным котлом. На самом деле различий между ними практически нет, даже коэффициент полезного действия у них одинаков. В связи с этим домовладельцы в последнее время отдают предпочтение именно последним. Соорудить котлы на твердом топливе своими руками не составит труда — их устройство не требует особых навыков или наличия профессионального инструмента.

Выделяют несколько типов твердотопливных котлов. Однако сложная конструкция некоторых из них не позволяет соорудить их без специальных навыков. Существует две группы отопительных установок:

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.

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.

Заключение

Решая задачу, как осуществить отопление твердотопливным котлом своими руками, необходимо точно следовать вышеуказанным советам по его монтажу. Это обеспечит получение в итоге экономичного и бюджетного устройства, способного обогреть помещение с наименьшими перепадами температур в разное время суток.

Рекомендуем:

Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство Обзор современных бытовых котлов на твердом топливе Обзор отопительных котлов с водяным контуром

Твердотопливный котел своими руками: инструкция по изготовлению самодельного теплогенератора

Отсутствие централизованного газоснабжения осложняет жизнь домовладельца: зимой греться придется дровами или углем, которые постоянно нужно подкладывать.

Но есть у этой ситуации и положительная сторона: теплогенератор имеет простейшую конструкцию, поэтому его легко можно сделать самостоятельно.

При этом пользователь не только экономит значительную сумму, но и получает агрегат, максимально соответствующий его потребностям. Как делается твердотопливный котел своими руками, и какие идеи можно позаимствовать у заводских моделей?

Принцип работы

В общих чертах принцип действия котла на твердом топливе выглядит так:

1. В специальную камеру, именуемую топкой, помещаются дрова, уголь и тому подобное топливо.
2. Загруженное топливо поджигается. Процесс его сжигания в разных котлах может иметь некоторые особенности, но суть всегда остается неизменной: происходит реакция окисления органических молекул с выделением большого количества тепла. Скорость горения, а соответственно и мощность теплообразования, будет зависеть от количества поступающего в топку воздуха. Его можно регулировать при помощи подвижной заслонки, установленной на воздухозаборнике (поддувале).
3. Образующееся при сгорании топлива тепло, как и тепло отходящих дымовых газов, нагревает содержимое специального резервуара – теплообменника. Через входной и выходной патрубки теплообменник подсоединяется к отопительному контуру и становится, таким образом, его частью. Нагретая в теплообменнике среда за счет конвекции или работы насоса поступает в отопительный контур, распределяя по нему тепловую энергию.

Котел длительного горения — принцип работы

Образующийся при сгорании топлива дым за счет конвекции удаляется через вертикальную трубу – дымоход.

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 http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/dlitelnogo-goreniya-na-drovax-dlya-doma.html рассмотрим виды котлов и особенности эксплуатации.

Схема котла

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

1. Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
2. Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
3. Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
4. Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
5. Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
6. Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

Чертеж котла на твердом топливе

Топка и теплообменник окутываются базальтовой ватой (теплоизоляция) и помещаются в корпус.

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.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Сначала из двух боковых, одной задней и одной верхней стенок собирается топка. Швы между стенками выполняются с полным проваром (они должны быть герметичными). Снизу к топке с 3-х сторон горизонтально приваривается стальная полоса 20х3 мм, которая будет служить днищем водяной рубашки.

Далее к боковым и задней стенкам топки нужно торцами приварить в произвольном порядке короткие отрезки трубы небольшого диаметра – так называемые клипсы, которые обеспечат жесткость конструкции теплообменника.

Теперь к полосе-днищу можно приварить наружные стенки теплообменника с предварительно выполненными отверстиями под клипсы. Длина клипс должна быть такой, чтобы они слегка выступали за наружные стенки, к котором их нужно приварить герметичным швом.

Самодельный котел из листового металла

В передней и задней стенках теплообменника над топкой вырезаются соосные отверстия, в которые ввариваются жаровые трубы.

Остается приварить к теплообменнику патрубки для соединения с контуром отопительной системы.

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
3. Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
5. Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

Минус котла на твердом топливе в том, что стоит он весьма недешево. Твердотопливные котлы длительного горения своими руками — хороший способ, чтобы избежать затрат.

В каких случаях необходим расширительный бак для отопления, вы узнаете в этой теме .

Видео на тему

Источники: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/tverdotoplivnye/samodelnye-kotly-dlitelnogo-gorenija-na-drovah-kak-ustroeny-6697, http://cotlix.com/kak-izgotovit-kotel-na-tverdom-toplive, http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/tverdotoplivnyj-svoimi-rukami.html

teplosten24.ru

Твердотопливный котел своими руками: особенности конструкции, кладка корпуса

Как изготавливается котел твердотопливный своими руками?

Изготовить твердотопливный котел своими руками может даже человек без опыта работы. Для этого необходимо приобрести болгарку и уметь выполнять работы по сварке. Если подобных навыков нет, можно подготовить компоненты теплового обменника котла, подогнать их, а сварочные работы доверить опытному сварщику. В твердотопливном котле будет постоянно циркулировать вода, потому сварочные швы необходимо делать качественными.

Схема работы твердотопливного котла.

Существует большое количество конструкций теплообменников и твердотопливных котлов, которые можно сделать своими руками. Каждая из конструкций имеет свои недостатки и преимущества.

Подобный котел целесообразнее всего устанавливать на даче или в сельском доме, потому как подобная конструкция подразумевает установку плиты для готовки пищи. Если нет необходимости устанавливать плиту, над теплообменником можно сделать свод, который понадобится в дальнейшем заложить кирпичом. Кирпич сможет выполнять функцию аккумулятора тепла. Некоторое количество времени он сможет отдавать его в систему, когда в котле уже сгорит топливо.

Подобный тепловой обменник можно устанавливать и в печах отопления для повышения КПД и подключения данных конструкций к водяному отоплению частного дома.

Схема обвязки котла в системе «открытого» типа.

Необходимые элементы:

• огнеупорный или глиняный кирпич;
• глина;
• песок;
• круглый и прямоугольный профиль;
• газовый резак;
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• листовой металл;
• колосниковая решетка;
• дверцы;
• чугунная плита;
• водонагреватель;
• насос для циркуляции;
• щебень или гравий;
• вода.

Вернуться к оглавлению

Особенности конструкции горизонтального твердотопливного котла

Основой конструкции твердотопливного котла данного типа является теплообменник прямоугольной формы, который выполнен из прямоугольных труб 40х60 мм и круглых труб 40х50 мм. Прямоугольные трубы применяются для облегчения стыка конструкций, потому как круглые трубы гораздо сложнее стыковать.

Тепловой обменник монтируется в корпус из кирпича. Рекомендуется использовать тугоплавкий или огнеупорный строительный материал.

Изготовление котла подобного типа начинается с заготовки отрезков соответствующей длины из труб круглого и прямоугольного профиля.

Схема устройства твердотопливного котла.

В отрезках труб для вертикальных стоек необходимо вырезать круглые отверстия. При помощи газового резака в передних стойках следует вырезать по 4 отверстия под трубы 50 мм. В задних стойках вырезается 4 отверстия по 40 и 50 мм. Вырезаются отверстия под трубы для подвода холодной воды в нижней части устройства. Отверстия для подвода горячей воды следует вырезать в верхней части устройства. Данную работа необходимо выполнять аккуратно, чтобы отверстия были ровными. Все наплывы, которые образовываются при резке, понадобится убрать при помощи болгарки.

Далее понадобится сварить переднюю и заднюю части котла. Чтобы это сделать, трубы и стойки следует разместить на ровной поверхности перпендикулярно. Когда данная работа будет закончена, нужно приварить боковые трубы, при этом следя за перпендикулярностью граней. Данную работу рекомендуется проделывать вдвоем: один должен удерживать трубы в необходимом положении, а другой — выполнять работы по сварке.

Когда боковые трубы будут на месте, следует приварить отрезки трубы, чтобы обеспечить отвод и подвод воды. При помощи заранее вырезанных кусочков металла понадобится заварить торцы прямоугольных труб, которые остались открытыми.

Далее понадобится проверить твердотопливный котел на герметичность. Для этого следует любым способом закрыть нижнее отверстие для воды. Конструкцию необходимо установить вертикально, а через верхнее отверстие залить воду в котел. Если протечек не обнаружено, котел на твердом топливе своими руками можно монтировать.

Вернуться к оглавлению

Установка теплообменника и кладка корпуса котла подобного типа своими руками

Схема монтажа теплообменика.

Готовый тепловой обменник необходимо устанавливать в корпус из кирпича. Размеры подобного корпуса понадобится рассчитать так, чтобы был обеспечен зазор между тепловым обменником и кирпичом в 1 см.

Размеры теплового обменника и котла могут изменяться. Все будет зависеть от площади частного дома, которую планируется отапливать.

Кладка стен котла должна выполняться на фундаменте из бетона, который следует соорудить по размеру котла. При кладке твердотопливного котла подобного типа понадобится выставить его так, чтобы имелся подъем к точке выхода горячей воды. При помощи строительного уровня котел выставляется так, чтобы все верхние точки теплового обменника были ниже точек выхода воды — между нижней точкой (верхний правый передний угол) и верхней точкой должна быть разница в 1 см. Это необходимо, чтобы предотвратить создание воздушной пробки в конструкции в процессе заполнения системы водой.

Кладка кирпича должна выполняться по всем стандартным правилам, при этом следует соблюдать перевязку швов. Кирпичная стена подобного устройства должна быть приблизительно на 3 см выше труб теплового обменника. Верхняя часть данной конструкции должна быть закрыта чугунной плитой, которую следует установить так, чтобы при необходимости была возможность ее быстро снять. Это необходимо для того, чтобы была возможность очищать конструкцию от сажи.

Труба дымохода может выкладываться из того же кирпича. Можно установить и металлическую конструкцию.

Дымовая труба котла подобного типа должна выводиться в имеющийся канал дымохода или изготавливается отдельно.

Вернуться к оглавлению

Как изготавливается вертикальный твердотопливный самодельный котел?

Схема дымохода котла.

Данный вариант подразумевает размещение теплового обменника в вертикальной плоскости. Подобный котел на твердом топливе целесообразно изготавливать, если его будут использовать исключительно для отопления. На данную конструкцию есть возможность установить плиту с конфоркой. В первом случае труба дымохода может изготавливаться на котле или сбоку, во втором случае — исключительно сбоку, потому как сверху устанавливается плита.

Тепловой обменник подобного котла можно изготавливать из листовой стали. Чем большей толщины металл будет выбран, тем дольше устройство будет нагреваться и остывать.

Чтобы была возможность улучшить циркуляцию воды и повысить эффективность нагревания, в данном твердотопливном котле можно осуществить ввод обратной трубы в передней части котла, приварив внизу к обеим полкам квадратную трубу. Трубу необходимо приварить снизу к полкам. Сделать это нужно так, чтобы верх ее находился на уровне колосниковой решетки.

Боковые полки конструкции могут быть выполнены из труб. Это можно сделать для того, чтобы повысить теплоотдачу котла на твердом топливе своими руками. К задней полке горизонтально внизу и вверху привариваются отрезки трубы 60 мм, при этом вертикально между ними привариваются и устанавливаются трубы 40 мм. Необходимо предварительно вырезать отверстия под вертикальные конструкции. Данный твердотопливный котел своими руками сделать немного сложнее, но его работа будет более эффективной.

Схема вертикального твердотопливного котла.

Теплообменник котла подобного типа должен быть установлен по уровню на прочный фундамент из бетона, на котором из кирпича выкладывается поддувальная камера. Над камерой устанавливается колосниковая решетка.

Вокруг теплового обменника выполняется кладка стен из огнеупорного или же глиняного кирпича высокого качества. Кладка делается в полкирпича. В процессе кладки следует смонтировать 2 дверцы:

• верхнюю — для загрузки угля или дров, а также чистки верхней части топливника;
• нижнюю — для очистки топливника от отходов и золы, а также для поджигания топлива.

Топливо в котел подобного типа может укладываться как вертикально, так и горизонтально (короткие поленья). Подобная конструкция дает возможность увеличить время топливного горения и снизить потери тепла с наружной поверхности.

Следует знать особенности устройства дымовой трубы котла на твердом топливе.

Дымовая труба конструкции подобного типа должна быть на 5 м выше колосниковой решетки. Трубу можно изготавливать или устанавливать на котле или на фундаменте. Если есть необходимость установить плиту для приготовления еды, фундамент нужно устраивать с расчетом кладки трубы дымохода сбоку.

Кладка трубы должна вестись одновременно с кладкой стен конструкции. Кладка выполняется в полкирпича. Есть возможность установить керамическую, металлическую или асбестоцементную трубу дымохода.

Вернуться к оглавлению

Как можно увеличить КПД котла подобного типа, который изготовлен своими руками?

Недостаток всех конструкций подобного типа заключается в том, что часть тепла будет уноситься в тепловую трубу, тем самым снижая эффективность. Особенно это касается устройств, которые имеют прямую и высокую дымовую трубу. Есть некоторые методы того, как можно уменьшить тепловые потери и увеличить КПД.

Использование энергии дымового газа для дополнительного прогрева помещения. Для этого нужно, чтобы подобное устройство находилось в подвальном помещении или в цоколе частного дома. Перепад высоты между верхним срезом трубы дымохода и полом топливника должен быть достаточно большой — 7 м или более.

Для использования тепла, уносимого в дымовую трубу, между комнатами нужно возвести отопительный щиток или отопительную печку. Котел на твердом топливе должен быть расположен под щитком или печью. Конструкция выполняется так, чтобы через ее дымообороты проходили дымовые газы. При выходе из топливника нужно установить задвижку, которая будет закрываться при топке котла и открываться, когда понадобится протопить печь.

Если вместо печки будет сооружен отопительный щиток, то никаких проблем быть не может, потому как он представляет собой дымовые каналы. При таком варианте каналы будут аккумулировать часть тепла газов дыма и отдавать их в помещение. Даже когда отопительные радиаторы остынут, стены печки еще долго будут излучать тепло, которое могло просто уходить наружу.

Применение энергии газов для выполнения нагрева воды. На твердотопливной конструкции можно установить водонагреватель, в котором вода сможет нагреваться горячими газами, выходящими через металлическую трубу дымохода. Подобный водонагреватель проще всего изготовить из 2 отрезков металлической трубы. Внутренняя труба будет служить одновременно трубой дымохода и нагревательным элементом, передавая воде энергию дымовых газов.

Принудительная циркуляция теплового носителя. Данный способ дает возможность увеличить КПД конструкции, которая устанавливается в отопительной системе с естественной циркуляцией. Для этого понадобится параллельно установить в действующую систему насос для циркуляции при помощи байпаса, который позволит переключать отопление на принудительную и естественную циркуляцию.

Сделать котел своими руками достаточно просто, понадобится лишь приобрести необходимые инструменты и следовать технологии изготовления.

1popechi.ru

Твердотопливный (на твердом топливе) котел своими руками

Твердотопливные котлы длительного горения пользуются у владельцев индивидуальных жилых домов устойчивой популярностью. Их название связано с двумя важными свойствами: возможностью работать на любом виде твердого топлива (уголь, дрова, опилки, пеллеты) и продолжительностью его сгорания в топке.

По сравнению с газовым оборудованием и системой центрального отопления твердотопливные котлы обладают более высоким уровнем теплоотдачи и способны обогревать значительные по площади помещения, могут работать от 10 до 30 часов непрерывно, не требуя дополнительной закладки топлива, а также обладают достаточно простой конструкцией, позволяющей изготовить этот вид отопительных агрегатов самостоятельно.

Возможностью собрать своими руками твердотопливный отопительный котёл пользуется практически каждый владелец большого домохозяйства, обладающий необходимыми навыками в сварке и работе с металлом.

Дело в том, что одним из основных недостатков заводских агрегатов является их высокая стоимость. Устройство простой модели с возможностью обогрева помещений площадью до 100 кв.м. стоит порядка 35000 рублей. Естественно, люди в ситуациях, когда необходимо отапливать не только жилой дом, но и хозяйственные постройки, теплицы, гараж и баню не всегда готовы пойти на такие значительные траты. Более того, желая сэкономить финансовые средства, они собирают котлы, которые по производительности ни в чём не уступают заводским изделиям.

Для того чтобы изготовить отопительный котел на твердом топливе своими руками необходимо следующее:

• Доступные и качественные материалы.
• Чертёж твердотопливного котла.
• Умение работать со сваркой.

Следуя инструкции, приведённой в этой статье, можно без лишних расходов времени и средств изготовить качественное отопительное устройство, которое прослужит долгие годы.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно схема твердотопливных котлов собираемых своими руками заметно отличается от схем заводских устройств. Связано это с тем, что в последних одну из главных ролей играет автоматика, регулирующая без участия человека степень доступа воздуха в топку, циркуляцию охлаждающей жидкости и даже подачу топлива. В самодельном же оборудовании во многом приходится полагаться на ручной труд, что не могло не отразиться на общей конструкции оборудования.

Изготовленный своими руками котёл состоит из следующих частей:

• Топка цилиндрической формы, которая включает в себя 2 отверстия с дверцами – для закладки топлива и сбора золы.
• Ограничитель длительного горения, состоящий из тяжёлого металлического круга со стержнем-воздуховодом в центре. Назначение этого элемента состоит в том, чтобы, действуя как пресс, давить на дрова, ограничивая к ним доступ воздуха. Длина воздуховода равна высоте всего котла.
• Дымоход с сильной тягой, выводящий угарный газ за пределы помещения.

В оборудовании заводского производства между двойных стенок топки находится так называемая «водяная рубашка», предназначенная для охлаждения. Однако изготовить такой элемент самостоятельно практически невозможно, и потому при изготовлении твердотопливного котла своими руками её, как правило, исключают из чертежей.

Принцип работы отопительного агрегата длительного горения состоит в том, что топливо загружается в топку, после чего поджигается любым способом. Производимый котлом высокий жар появляется потому, что древесина в камере сгорания не горит, а медленно тлеет, выделяя очень много тепла.

Схема котла на твердом топливе

Прежде чем приступить к изготовлению и даже подбору материалов необходимо составить чертёж самодельного твердотопливного котла, в котором не только будут указаны размеры и вес, но и приблизительный уровень производительности и расхода топлива. Всё это можно сделать даже не имея специального образования.

Достаточно следовать простой инструкции:

• Прежде всего, необходимо помнить, что в котле должно быть 3 зоны: загрузка топлива, горение и окончательное догорание с образованием золы.
• В схеме необходимы предельно точные замеры и разметка, по которым с помощью болгарки будет вестись резка металла. Зазоры между воздуховодом и отверстием в крышке не должны быть более 2 мм. Это как раз хватит на свободное движение трубы, но будет недостаточно для проникновения дыма.
• Схема должна учитывать не только расчёты самого агрегата, но и дымохода, фундамента и обвязки.

Приведённая ниже схема – это подробный чертёж шахтного твердотопливного котла, который может работать на любом виде топлива. Его принципиальное отличие состоит в том, что в шахтном котле горение идёт не сверху, а снизу. За время, которое требуется пламени для того, чтобы подняться верхние слои успевают просохнуть. Поэтому в шахтных котлах можно использовать даже дрова 45%.

Конструктивно котлы с верхним и нижним горением ничем не отличаются. Их отличие только в способе поджога топлива и сделать своими руками шахтный твердотопливный котёл так же просто как и устройство любого другого типа.

Подбор материалов и инструментов

В первую очередь необходимо определиться с материалом и размерами корпуса твердотопливного котла. Его рекомендуют сделать из стальных труб диаметром 30-40 см, бочек, газовых баллонов и других цилиндрических ёмкостей высотой не менее 90 см. Важно, чтобы толщина стенок составляла не менее 4 мм. В противном случае металл быстро выгорит из-за высоких температур.

Помимо корпуса понадобятся следующие материалы:

• Стальной лист толщиной 5-6 мм.
• Труба диаметром 5 см, на 10-15 см превышающая длину корпуса.
• Труба диаметром 10 см и длиной от 50 см.
• Дверцы для топочного отверстия и зольника.
• Арматура и металлический уголок.

Если котёл предназначается не только для отопления, но и для подогрева воды, к материалам необходимо добавить змеевик (изогнутую трубу). Подбор материалов осуществляется согласно чертежу твердотопливного котла.

Из инструментов для самодельного твердотопливного котла длительного горения понадобятся:

• Сварочный аппарат.
• Угловая машина для резки и зачистки металла (болгарка).
• Электрическая дрель.
• Клещи с длинными рукоятками.
• Мелкий слесарный инструмент (молоток, зубило, угольник и пр.).

Инструкция по сборке котла на твердом топливе

Для того чтобы сделать твердотопливный котёл своими руками необходимо тщательно и последовательно выполнять следующие действия:

• Если в качестве основы взята железная бочка, то у неё необходимо срезать верх. Если же корпус - это стальная труба, то, напротив, нужно приварить к ней днище. В обоих случаях должен получиться своеобразный цилиндрический «стакан».
• К верхней части корпуса, на 5-6 см от края, приваривается перпендикулярный отвод диаметром 10 см и длиной не более 50 см. Это основная неподвижная часть дымохода.
• Из металлического листа вырезается основа ограничителя - круг диаметром на 1см меньше, чем диаметр корпуса.
• В центре вырезанного круга прорезается отверстие для трубы диаметром 5 см, которая будет играть роль воздуховода, после чего они свариваются друг с другом. Малая труба должна выступать с обратной стороны круга на 2-3 см.
• К нижней стороне ограничителя на равном расстоянии привариваются 6 лопастей из уголка или полосок металла. Высота лопастей не должна превышать 5 см.
• Из обрезанного верха или из металлического листа вырезается крышка на котёл, обрамлённая по краю полосой в 2-3 см. Она должна плотно прилегать к стенкам, чтобы воздух не попал внутрь, а продукты горения, соответственно, наружу.
• В центре крышки строго в соответствии с диаметром воздуховода прорезается отверстие. Очень важно, чтобы между стальным кругом и малой трубой зазор был не более 2-3 мм.
• Следует визуально (и с помощью куска мела) разделить высоту корпуса на 3 равных части и прорезать прямоугольное отверстие, через которое в будущем будет осуществляться загрузка топлива. При этом верхний его уровень должен проходить по границе между 2 и 3 частями.
• К топочному отверстию приваривается дверца с защёлкой.
• На высоте 5-6 см от нижнего края корпуса вырезается ещё одно прямоугольное отверстие, через которое будут удаляться зола и пепел.
• Если дровяной котёл предназначается для нагрева воды, то в нижнюю часть (на уровне границы между 1 и 2 частями) вваривается змеевик, концы которого выступают из бака. В дальнейшем окончания змеевика присоединяются к тепловой или водопроводной системам.
• Готовый котёл устанавливают на твердую выровненную поверхность, небольшой фундамент из бетона или кирпича или ставят на ножки, сваренные из швеллера. В процессе работы стенки корпуса сильно нагреваются и потому устанавливать его необходимо не менее, чем в 50 см от ближайшей стена. Для защиты окружающих от возможных ожогов можно обложить котёл «рубашкой» из кирпича с зазором между ними в 5-10 см.
• После установки на постоянное место расположения монтируется дымоход, через который из дровяного котла за пределы помещения будут уходить продукты горения. Рекомендуется сделать его разборным и с минимальным количеством перегибов, чтобы несколько раз в год разбирать и чистить от сажи и копоти.

Приведённая инструкция по сборке полностью подходит также и для создания своими руками шахтного твердотопливного котла. Успешность изготовления отопительного котла зависит от того насколько тщательно была продумана схема и подобраны материалы. Дело в том, что приобрести идеально подходящие друг другу материалы для изготовления устройства по «классической» схеме практически невозможно.

Как правило, при изготовлении все детали приходится подгонять друг к другу или изготавливать самостоятельно.

Из-за этого у собранных своими руками котлов на твердом топливе не самый презентабельный вид. Однако на эффективность их работы и уровень теплоотдачи это никак не влияет.

Порядок использования котла

Особенность работы самодельного устройства заключается в первую очередь в том, что всё приходится сделать своими руками. В том числе следить за подачей воздуха к тлеющему топливу и контролировать скорость сгорания и уровень жара.

В общих чертах порядок пользования котлом выглядит следующим образом:

• Круг ограничителя поднимается на максимальную высоту. Трубу воздуховода в этом случае можно использовать как удобную ручку.
• Через верхнюю дверцу в топку закладывается или засыпается топливо. В самодельных котлах топка должна быть плотно забита. Слишком много пространства и, соответственно, воздуха приведёт к быстрому сгоранию и малому жару. Так что пустоты рекомендуется заполнять опилками, щепой, обрезками и горючим мусором. Это правило, конечно, не касается угля и пеллетов.
• Верхняя часть закладки сбрызгивается горючей жидкостью (бензин, розжиг для мангала и пр.), после чего дверца топки закрывается на защёлку.
• Поджог дров осуществляется с помощью зажжённой щепы или бумажного жгута, которые сбрасываются внутрь через трубу воздуховода.
• Через 5-6 минут верх трубы закрывается крышкой, ограничивая огню доступ к кислороду. В дальнейшем следует периодически открывать воздуховод, «подкармливая» огонь.
• Уровень сгорания определяется по постепенно опускающемуся вниз кругу ограничителя. Как только воздуховод опустится на отметку «максимум», можно вычищать золу и закладывать новую порцию дров.

Изготовленные своими руками котлы всё же не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях, так как они не обладают достаточным уровнем безопасности. Как правило, они необходимы для обогрева хозяйственных построек, бань, теплиц и в качестве временных обогревателей в недостроенных зданиях.

Самодельные твердотопливные котлы длительного горения обладают главным преимуществом – низкой стоимостью при хорошем качестве изделия, а также предоставляют возможность выбора конструкции и комплектации.

Статьи по теме:

kotlomaniya.ru

Самодельный твердотопливный котел длительного горения для дома или дачи

Повышение цен на топливо и электроэнергию в последние годы приводит к необходимости задуматься о других источниках обогрева жилых и нежилых помещений. Некоторые виды топлива не подойдут для частного дома, потому что требуют некоторых затрат и дорогого оборудования.

Рисунок 1. Чертеж твердотопливного котла.

Потому оптимальным вариантом отопления дачи, дома или гаража могут быть печи или котлы, работающие на жидком (отработке, мазуте), газообразном или твердом топливе.

Учитывая тот факт, что природный газ есть не везде, а покупать газ в баллонах для обогрева не всегда целесообразно, то большее распространение получили котлы, использующие работу на твердом топливе или отработке.

Ассортимент продаваемых котлов, работающих как на дровах, так и на угле, довольно обширный, но требует достаточно больших капиталовложений. Однако некоторые виды таких котлов можно изготовить самостоятельно, снизив расходы на его приобретение. Топливом же для таких печей могут быть как дрова или уголь, так и отходы деревообрабатывающих предприятий (обрезки, опилки, горбыль).

Главным преимуществом котлов на твердом топливе являются то, что они достаточно автономны и не требуют сложной электроники для управления. Кроме того, такие конструкции просты в эксплуатации, не взрывоопасны (в отличие от котлов на отработке) и способны обогреть значительные площади при небольших затратах на топливо.

Разнообразие вариантов котлов длительного горения

Котлы такого типа делятся на пиролизные и классические, исходя из принципа работы. Кроме того, они различаются по форме, размерам и наличию водяного контура.

Вернуться к оглавлению

Пиролизные котлы на твердом топливе

Рисунок 2. Схема твердотопливного котла из трубы.

Как понятно из их названия, пиролизные котлы работают как простые газогенераторы. Во время их работы топливо довольно медленно сгорает при большой температуре и малом количестве воздуха, образовывая при этом древесный газ. Он поступает в отдельный резервуар, где сгорает, передавая тепло непосредственно теплоносителю. Такой принцип работы увеличивает КПД печи длительного горения и длительность автономной работы при одинаковом количестве топлива.

Однако пиролизные котлы имеют достаточно сложное устройство, потому изготовить их самостоятельно — не самая простая задача.

Вернуться к оглавлению

Твердотопливный котел без жидкостного контура

Гораздо проще самостоятельно изготовить печь, работающую длительное время на твердом топливе и выделяющую тепло за счет непосредственного сжигания топлива. Такие котлы могут различаться конструктивными элементами и размерами, иметь разный способ сжигания (верхний или нижний).

Самыми простыми в изготовлении считаются твердотопливные котлы длительного горения, состоящие из одной емкости, в который происходит сжигание любого вида твердого топлива (опилки, дрова или уголь) методом «сверху вниз». Тепло, которое выделяется в процессе горения, поступает в помещение непосредственно через стенки печи. Такие котлы достаточно легко изготовляются своими руками из металлической бочки или стальной толстостенной трубы.

Схема пиролизного котла.

Однако, кроме несомненных плюсов, которые заключаются в простоте эксплуатации и использовании любого твердого топлива, есть у таких котлов и определенные недостатки. Самым крупным из них является то, что их нельзя непосредственно подключить к жидкостному отоплению здания, так как они не имеют водяной рубашки.

Оптимальным вариантом использования подобных устройств является обогрев дач, гаражей или других подсобных помещений.

Вернуться к оглавлению

Котел длительного горения с жидкостным контуром

Такой тип котлов является более продвинутой версией предыдущего варианта. Они имеют несколько более сложную конструкцию, однако могут быть использованы для непосредственного подключения к водяному отоплению дома. Такие печи различаются по форме и конструкции, однако все они имеют водяной контур, способны поддерживать длительное горение твердого топлива.

Как и котлы первого типа, такие печи различаются по методу горения топлива. Различаются печи, в которых топливо сгорает «снизу вверх» или «сверху вниз».

В первом случае длительность горения обеспечивается большим топливником, в котором помещается значительное количество топлива. Скорость процесса горения регулируется заслонками на дверце топливоприемника. Изготовить такой твердотопливный котел длительного горения самостоятельно можно из стали толщиной от 3 до 5 мм и при необходимости стальных труб (в зависимости от конструкции котла). Роль теплообменника выполняют стенки камеры сгорания и дополнительные конструкции различной формы из труб или листов стали.

Схема твердотопливного котла без жидкостного контура.

Главной необходимостью является увеличение максимальной площади теплообменников, чтобы повысить КПД котла.

Во втором случае длительность работы печи обусловлена методом горения «сверху вниз». Таким образом топливо сгорает равномерно и постепенно. Главной особенностью таких конструкций является необходимость обеспечить подвод воздуха непосредственно к месту горения. Сложность в конструкцию котлов такого типа вносит необходимость размещения водяного контура с максимально возможной площадью теплообмена, чтобы повысить их эффективность.

Вернуться к оглавлению

Изготовление твердотопливного котла своими руками

Несмотря на всю простоту конструкции, самостоятельное изготовление котлов на твердом топливе, поддерживающих длительное горение, требует определенных навыков работы с металлом, в особенности умения работать с газосварочным оборудованием.

Для изготовления самой простой печи на твердом топливе потребуется:

• стальная труба или бочка необходимого сечения для корпуса конструкции;
• лист стали толщиной 3-5 мм;
• стальные трубы для воздуховода и дымохода;
• сварочное оборудование.

Ниже представлен подробный чертеж одной из конструкций котла длительного горения, работающего на твердом топливе. На данной схеме подробно показаны размеры и конструктивные особенности котла и его элементов, а также приведены сечения некоторых деталей для более понятного представления формы и расположения всех конструктивных элементов печи (Рис.1).

Схема котла с водяным контуром.

Однако данная конструкция имеет некоторые сложные конструктивные элементы, такие как телескопическая труба, выполняющая роль штока для ограничителя зоны горения (литера В на чертеже).

В домашних условиях можно изготовить более простой вариант такого котла. Корпус печи изготавливается из обрезка толстостенной (5 мм) стальной трубы (диаметр от 300 до 350 мм) длиной 850 мм. У верхнего основания трубы вваривается труба для отвода дыма диаметром от 100 до 150 мм длиной не более 400 мм (Рис.2).

Особенность конструкции приведенного котла заключается в форме ограничителя, который расположен над зоной горения топлива. Этот ограничитель уплотняет топливо и регулирует количество кислорода в зоне горения.

Он состоит из стального диска диаметром на 20-30 мм меньше, чем диаметр корпуса печи. В центре диска сверлится отверстие диаметром около 20 мм для подачи кислорода к месту горения. К верхней грани диска по центру приваривается труба небольшого диаметра (50-60 мм) длиной на 50-60 мм больше, чем корпус печки. Она служит как для подачи кислорода внутрь печи, так и для того, чтобы ограничитель не заваливался в сторону при движении вниз вместе со сгоревшим топливом. На нижнюю грань ограничителя приваривают крыльчатку с дугообразными лопастями.

Верх корпуса котла закрывается круглой крышкой, вырубленной из стального листа диаметром чуть больше, чем корпус печи. В центре крышки делается отверстие, диаметр которого чуть больше, чем диаметр штока ограничителя. С одной стороны такое отверстие позволит штоку свободно перемещаться в вертикальном направлении, а с другой — ограничит выход дыма не через дымоход.

Нижняя часть корпуса котла должна быть оборудована дверцей, через которую удаляются зольные остатки. Стоит отметить, что из-за низкой скорости горения и равномерности движения ограничителя «сверху вниз» уменьшается количество несгоревших зольных элементов и копоти на стенках самого котла. Вычищать золу и копоть достаточно через 3-4 протопки котла. Следует отметить, что нельзя обойтись без операции по удалению копоти, так как ее излишки на стенках котла снижают КПД и эффективность его работы.

После того как котел длительного горения собран, проводится проверка его работоспособности. Для этого его загружают максимальным количеством топлива и поджигают. Топливо закладывается через верхнее отверстие котла, поджигается и закрывается ограничителем и крышкой. По мере того, как топливо будет сгорать, ограничитель под собственным весом будет опускаться ниже, ограничивая тем самым объем кислорода непосредственно над местом горения.

Кроме того, по уровню штока над крышкой печи можно судить о количестве топлива в топливнике. В качестве топлива, как уже говорилось, можно использовать как дрова и обрезки досок, так и угольные или торфяные брикеты или популярные в последнее время брикеты из пеллет.

Изготовление котла, работающего на твердом топливе, — не самая сложная задача, однако требует некоторых умений и навыков. Самодельный котел длительного горения может применяться не только для обогрева дач или гаражей, но и для теплиц и оранжерей. Круглогодичное тепло в таких помещениях поможет получать стабильные урожаи вне зависимости от времени года.

1popechi.ru

Твердотопливный котел длительного горения своими руками, чертежи

Сегодня остро встает вопрос об отоплении, в особенности, если вы являетесь хозяином частного дома. Тарифы на коммунальные услуги с каждым годом повышают, и бедному населению приходится искать альтернативный источник тепла. Газовое отопление, как и электрическое, может встать в копеечку.

Поэтому многие задумываются о том, как бы изготовить твердотопливный котел для отопления дома своими руками, чертежи и схемы изготовления сегодня найти не проблема. Кроме того, что самому изготовить котел выйдет дешевле, чем приобрести в магазине, но и возможность отделиться от государственного потребления тепла, перейдя на индивидуальное отопление.

У традиционных твердотопливных котлов, работающих на твердом топливе, есть нюанс, который омрачает его использование – это постоянная и необходимая для поддержания тепла подкладка топлива разного плана:

• дрова.
• уголь.
• брикеты.
• паллеты.

По причине того, что одной закладки топлива хватает от 6 до 8 часов интенсивной работы котла, в зависимости от его размера, не многие решаются устанавливать такой котел. Поскольку считают такой котел не рентабельным в использовании в частном доме. Иначе дело обстоит с котлом длительного горения, для которого в качестве твердого топлива подходят все, что возможно сжечь, включая различные отходы и даже старую одежду с обувью.

Как работает твердотопливный котел

Твердотопливный котел продолжительного горения работает по методу сгорания твердого топлива, как дров, так и других видов закладываемых продуктов, во время этого идет процесс тления, который отдает длительную по показателям теплоотдачу в периоде некоторого времени. Во время горение продукта в зависимости от количества вложенного топлива, постепенно уменьшается. Чтобы вложенные дрова долго тлели, а не активно сжигались, необходимо все предусмотреть во время изготовления котла с учетом его свойств и устройства.

Устройство котла, выполненного своими руками по конструкции, имеет топку с отличной вместимостью, при этом есть место, которое ограничит процесс сгорания топлива. Кроме того, котел должен иметь вентилятор, при помощи которого регулируется поступление воздушных масс.

Загрузив однократно большой объем твердого топлива, его может хватить на длительный период времени, двенадцать - шестнадцать часов непрерывной работы, до последующей закладки топлива, во время процесса, возможно, регулировать поступление воздушной среды в топку. Вследствие этого и получается длительное тление при высоких температурах.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками позволяет отводить дым и выпускаемые продукты сгорания сквозь трубу. Они идут, минуя тепловой аппарат, тем самым позволяя нагревать воду, поступает по системе в отопительные радиаторы, которые отдают тепло в дом, нагревая помещения. Загрузку дров можно производить от одного до двух раз в течение суток. Во время действия котла, отопительные приборы будут отдавать тепло непрерывно.

Котел длительного горения своими руками, его устройство.

Выполняя котел самостоятельно, удобно будет работать с трубой, которая имеет диаметр, начиная с трехсот миллиметров, при сочетании с толстым металлом как минимум три-четыре миллиметра, иначе во время процесса горения топлива с высокими показателями температуры, может произойти прогорание конструкции котла. Изготавливая котел, потребуется оптимальный размер трубы, он должен составлять в пределах 800-1000 мм, от выбранного размера зависит будущая вместимость однократной загрузки топлива.

Котел можно разделить на три составных части:

• место под загрузку твердого топлива, высота которого изменяется в процессе тления заложенной продукции.
• место, рассчитанное для сгорания и генерации топлива, которое контролирует длительность сжигания топлива.
• место, где происходит отход продуктов топлива, а именно для золы и вывод дыма с сопутствующими газовыми отходами.

В устройстве длительного сгорания, выполненного своими руками, присутствует место, которое рассчитывает и удлиняет время работы без дополнительной закладки, носит название распределитель воздушных масс. Контроль распределения воздушных масс достигается при помощи металлической детали круглого формата, толщиной четыре - шесть миллиметров.

В центре имеется пройма, в которую поступает кислород до места горение. Попадание воздуха происходит через телескопическую трубу, при этом размер окружности распределяющегося элемента должен позволяет двигаться массам без каких-либо препятствий. Место, где происходит горение топлива, куда и поступает воздух, должен регулироваться устройством, которое имеет ширину идентичную ее лопастям. Стандартно высота распределительного элемента имеет значение не более пяти сантиметров, иначе потребуется большой расход топлива, и придется чаще подкладывать дрова.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками должен иметь трубу, в которую проходит кислород, по виду можно использовать телескопическую или цельной формы. Имея отверстие 60мм по диаметру, распределительное отверстие должно быть не больше двадцати миллиметров, иначе камера, где происходят процессы горения, может переполниться воздухом.

Кислород, минуя трубу, поступает несколькими способами:

• из атмосферы.
• камеры подогрева.

Во втором случаи будет более полезна для горения, воздух входит через верхнюю часть устройства котла. Контроль поступления воздушных масс регулируется при помощи заслонки, которая расположена в верхней части котла.

Дым совместно с отходами газа выходит через трубу, которая приварена с боковой стороны устройства расположенной сверху. Труба имеет горизонтальное положение в 40-50 см, что обеспечивает меньшее количество тяги.

В нижней части котла своими руками выполняют дверцу, открыв которую можно будет удалить излишки залы, пепла - отходов сгорания топлива. Имея возможность длительного тления, прогорание происходит плотнее, следовательно, и зольник придется чистить реже, в отличие от обычных устройств или печей.

Делая отопление дома за счет отдачи тепла водяной системы можно использовать два варианта:

• изготовить выносной бак, в котором при помощи дымовой трубы нагревается теплоноситель для системы отопления.
• через отделение сгорания топлива проходит труба водяной теплообменной системы, и при этом и происходит нагревание воды, которая поступает в отопительные радиаторы.

На первый взгляд, выполнить систему проще используя первый вариант. Он подойдет если площадь дома небольшая. Второй вариант более удачный, в плане отопления, но выполнить устройство будет непросто.

Технические моменты конструирования котла своими руками

Для выполнения устройства длительного горения своими руками потребуются металлические изделия:

• труба округлой формы, диаметром 300 мм и больше, толщиной от 3 мм;
• лист толщиной 4 мм;
• труба 60 мм, необходима для подачи воздушных масс, а 100 мм необходима для выполнения отвода дымовых и газовых отходов;
• сварочная техника и болгарка пригодится для сцепления деталей и разрезания труб и листов металла.

Место, в котором будет установлен котел, тоже необходимо предварительно подготовить. Сделать фундамент из бетона с ровной и по уровню поверхностью.

Используя чертеж твердотопливного котла длительного горения выполнить следующие действия:

• Обрезать трубу до требуемого размера высотой 800-1000 мм. Такой диапазон оптимальный для выполнения устройства, если делать больше, то будет неудобно закладывать твердое топливо в топку. Затем выравнивают кромку трубы и приваривают дно, которое предварительно вырезают из металлического листа. Если есть необходимость, то можно изготовить ножки, используя швеллер.
• Чтобы изготовить своими руками распределитель воздушных масс потребуется: лист металла, на нем вычеркивают, а затем вырезают деталь круглой формы диаметром, который будет меньше внутреннего диаметра трубы на 20 мм. По центру круга делаем вырез 20 мм. Затем прикрепляют сваркой крыльчатку с лопастями книзу распределителя. Крыльчатку делают тоже из листа металла, расстояние между лопастями не должно превышать 50мм. Сверху регулятора закрепляют трубу диаметром 60мм, необходимо выдержать отцентровку деталей, чтобы внутреннее отверстие проходило четко по пересечениям осей трубы. По высоте можно ориентироваться, так чтобы она была не меньше размера самого котла. Сверху закрепляют заслонку, которая контролирует подачу воздуха.
• Снизу конструкции делают дверку для возможности убирания переработанных продуктов горения. При помощи инструмента болгарки необходимо вырезать деталь прямоугольной конфигурации, к ней привариваются петли с ручкой.
• Сверху прикрепляют при помощи сварки дымовую трубу, которая имеет диаметр 100 мм. Она должна иметь горизонтальный приход к котлу около 40 см, затем труба проходит теплообменную часть, она имеет конфигурацию бака.

Конструируя котлы на твердом топливе длительного горения необходимо использовать чертежи для выполнения крышки с внутренним отверстием на распределительную трубу. Она должна без зазора приходить к секции сгорания, в худшем случае в месте стыка пойдет дым. Работа котла продолжительного горения, закладка твердого топлива.

Отличительной чертой от простых и стандартных котлов, является то, что для продолжительного горения воздушные массы должны поступать в ограниченном виде, а для работы печи необходим доступ ко всему топливу. От закладки топлива и его объема зависит период продолжительности работы котла. По этой причине топку стараются заполнить максимально плотно и без зазоров и щелей.

В качестве топлива можно использовать все, что способствует долгому горению:

• дрова;
• торф;
• уголь;
• бытовые отходы;
• опил;
• старую одежду и обувь.

Инструкция по использованию котла, изготовленного своими руками:

• Открыть дверцу устройства.
• Поднять регулятор поступления кислорода.
• Заполнить пространство топки топливом по максимуму до уровня дымовой трубы.
• Облить продукцию горючей смесью.
• Опустить регулятор и закрыть дверцу.
• Воздушную заслонку открыть по максимуму.
• Поджечь при помощи горящей бумаги, подождать, когда разгорится твердое топливо и закрыть заслонку.

Как только из трубы пойдет дым, можно считать, что котел хорошо разгорелся. За степенью прогорания дров можно проследить: будет опускаться регулятор.

Статьи по теме:

kotlomaniya.ru

Смотрите также

• 
  Пеллетный котел пеллетрон
• 
  Котел пеллетный пеллетрон
• 
  Hermann котел газовый
• 
  Hermann газовый котел
• 
  Данко котел парапетный
• 
  Электрический котел evberg
• 
  Цена монтаж котла
• 
  Монтаж котла цена
• 
  Чертежи пиролизного котла
• 
  Чертежи котла пиролизного
• 
  Котел висман настенный