Котел на дровах своими руками

Самодельный дровяной котел прекрасно подойдет для обогрева гаража, теплицы, бани и, конечно же, жилых помещений. Для большего удобства конструкцию котла следует оснастить баком для нагрева воды. В самостоятельной сборке рассматриваемого агрегата нет ничего сверхсложного. Однако у исполнителя должны быть хотя бы минимальные навыки выполнения сварочных работ.

Определитесь с подходящим типом котла, создайте либо найдите в открытом источнике чертеж подходящего агрегата, купите необходимые принадлежности и приступайте к работе.

Планирование конструкции

Начните с планирования котла. Лучший вариант – двухкамерный агрегат, способный одновременно обогревать обслуживаемое помещение и подогревать воду для нужд владельца. В одну камеру такого котла помещаются дрова, а в другой нагревается вода. Камера с водой обычно размещается сверху. Нагрев жидкости в большинстве случаев обеспечивается теплом дымохода, проходящего через бак.

Более совершенным и экономически выгодным вариантом дровяного котла является агрегат, работающий с использованием принципов пиролизного сжигания топлива. В таком котле создается искусственный дефицит воздуха. В результате топливо не горит, а медленно тлеет с выделением пиролизных газов. Последние обеспечивают дополнительный обогрев и способствуют существенному увеличению КПД отопительного агрегата.

В представленном руководстве будут предложены инструкции по сборке и обыкновенного, и пиролизного котла. Вам останется лишь выбрать подходящий вариант и произвести сборку агрегата.

Перед началом выполнения сборки выполните ряд несложных расчетов в отношении оптимальных габаритов и мощности котла, размеров теплообменника, объема бака для нагрева воды и прочих значимых параметров.

В целом сборка большинства существующих разновидностей дровяных отопительных агрегатов выполняется в одной и той же последовательности. Для повышения эффективности котла можете менять его основные характеристики на свое усмотрение. К примеру, увеличение объема рубашки теплообменника позволит несколько повысить показатели теплоэффективности оборудования.

Выберите оптимальный вариант конструкции, составьте (закажите, найдите) чертежи и приступайте к работе. Начните с подготовки всех необходимых приспособлений.

Набор для работы

1. Листовой металл. Для сборки корпуса и внутренних элементов котла используйте металл толщиной от 4-5 мм. Вместо листового металла можно использовать бочку на 200 л или даже корпус старой печки подходящих размеров. Наиболее удобно работать с бочкой.


2. Стальные трубы.
3. Профильные трубы.
4. Радиаторы отопления.
5. Крепежные элементы.
6. Дверцы. Лучше, если дверки будут оснащены задвижками.
7. Заслонки.
8. Металлический прут диаметром 2 см.
9. Вентилятор мощностью от 300 Вт.

Для сборки котла следует использовать исключительно качественные исходные материалы без следов коррозии и прочих повреждений. Рекомендованная толщина металла обусловлена требованиями по устойчивости материала к высоким температурам.

Насос будет обеспечивать более быстрое и стабильное поступление нагретой воды к отопительным батареям, что поспособствует повышению эффективности системы. В дополнение к насосу купите простой блок автоматического управления.

Руководство по сборке котла

Как отмечалось, в руководстве представлены инструкции по сборке обыкновенного дровяного котла и пиролизного отопительного агрегата. По сложности изготовления отличий между двумя упомянутыми конструкциями практически нет. Зато пиролизный котел является гораздо более эффективным по сравнению со своим стандартным аналогом. В остальном же ориентируйтесь на собственные запросы и нужды.

Обычный дровяной котел

Первый шаг

Подготовьте материал для изготовления котла. Самый удобный вариант – двухсотлитровая бочка с толстыми стенками. Вместо бочки можно использовать листовую сталь. Также для изготовления корпуса прекрасно подойдет отрезок толстостенной металлической трубы диаметром порядка 800 мм и длиной около 1 м.

Настоятельно не рекомендуется делать корпус котла из нержавейки. По сравнению с обычной стали у нержавеющего материала гораздо более низкая теплопроводность. В результате на обогрев помещения будет расходоваться больше топлива.

Второй шаг

Подготовьте заготовку для изготовления дна котла. Дно будет стальным. Рекомендованная толщина – от 5 см.

Третий шаг

Подготовьте опоры для котла. Их можно изготовить из арматурных стержней диаметром 1,4 см. Оптимальная длина каждой опоры – 30 мм.

Четвертый шаг

Подготовьте материал для изготовления колосника. Его можно изготовить из толстого (не меньше 5 см) металлического круга. В круге проделайте продольные прорези. Сквозь эти отверстия к загруженному в котел топливу будет подаваться воздух. Также через эти прорези будет уходить зола.

Пятый шаг

Подготовьте еще одну круглую заготовку из металла.

Подготовьте металлический лист для сборки короба с внутренней перегородкой. Дополнительно подготовьте лист металла для изготовления водяного бака. Также можно приобрести готовый бак для воды. В этом моменте поступайте так, как вам удобнее.

Когда все заготовки будут готовы, приступайте непосредственно к сборке котла.

Шестой шаг

Приварите внутри корпуса несколько одинаковых отрезков арматурных стержней. Эти элементы будут являться опорами. Арматуру фиксируйте в горизонтальном положении на трех параллельных уровнях.

На нижнем уровне вы расположите дно дровяного котла. Второй уровень следует размещать над дверкой поддувала. Третий же уровень располагайте примерно на 20-22 см ниже от верхнего края корпуса отопительного агрегата.

Седьмой шаг

Изготовьте короб. Его вы разместите внутри корпуса. Разделите корпус на два горизонтальных отсека. В верхний отсек вы будете загружать древесину для топки. В нижнем же отсеке будет собираться зола.

Короб вставляйте через предварительно созданное отверстие в боковой стенке корпуса и фиксируйте при помощи сварки. Такой короб удобен тем, что вы сможете отапливать агрегат из другого помещения. Данное решение особенно актуально для бань и прочих подобных помещений.

Восьмой шаг

Изготовьте поддувало. Есть два варианта: можете вырезать отверстие и установить на него дверцу. Также поддувало можно сделать в виде выдвижного ящичка, это позволит исключить необходимость установки дверцы.

С ящиком будет гораздо удобнее чистить котел от золы.

Девятый шаг

Приварите ближе к нижней части корпуса агрегата дно, а над ним – колосник. Колосник крепите так, чтобы уровень его установки совпадал с местом размещения внутренней перегородки в коробе.

Десятый шаг

Прорежьте в крышке котла отверстие под установку дымоотводящей трубы. Затем приварите крышку и установите дымоотвод.

Одиннадцатый шаг

Закрепите над котлом бак для подогрева воды. Емкость крепите к поверхности стены, примерно на 25-35 см выше непосредственно котла. Бак размещайте так, чтобы через него проходила дымоотводящая труба. Ее тепло и будет обеспечивать нагрев жидкости.

Видео — Как сделать котел длительного горения своими руками

Дровяной котел длительного горения

Эта инструкция позволит вам самостоятельно собрать дровяной котел длительного горения. Главная цель – собрать установку так, чтобы топливо в ней тлело, а не быстро сгорало.

Первый шаг

Подготовьте корпус. Удобнее всего использовать металлическую бочку. Срежьте у бочки верх. В дальнейшем сверху вы поместите крышку с трубой диаметром 100 мм. Через трубу в котел будет поступать воздух. На трубу установите заслонку.

Второй шаг

Прикрепите к корпусу котла наклонную дымоотводящую трубу. Оптимальный диаметр – 150 мм, длина – от 400 см, место крепления – сбоку корпуса, ближе к верхней части агрегата.

Третий шаг

Снизу корпуса вырежьте отверстие для очистки котла от продуктов сгорания дров.

Четвертый шаг

Подготовьте специальный груз. Он будет обеспечивать более эффективное и продолжительное сгорание топлива. Этот груз выполняется в виде диска из металла и оснащается лопастями. В грузе вырежьте отверстие диаметром 20 мм для поступления воздуха.

На этом котел готов. Пользоваться им предельно просто: вы загружаете дрова, сверху укладываете металлический груз (диск), устанавливаете крышку с поддувальной трубой и разжигаете топливо.

Для большей устойчивости оснастите котел металлическими ножками из обрезков арматуры.

Установка и подключение котла

Приступайте к установке дровяного котла и его подключению. Работа выполняется в два этапа:

• вы врезаете трубы отопительной системы (подачи и обратки) прямиком в корпус котла, используя для этого специальные патрубки;
• вы врезаете дымоотводящую трубу в водяной бак.

Для повышения безопасности эксплуатации котла возведите вокруг него кирпичный экран. Стена защитит от случайных прикосновений к раскаленному металлу и дополнительно увеличит эффективность обогрева – кирпич является хорошим аккумулятором тепла.

Будет достаточно стены высотой около 1 м. Кирпич можете укладывать на ребро. Размеры ограждения подбирайте в соответствии с габаритами котла. Между отопительным агрегатом и защитным экраном оставьте 20-30-сантиметровый зазор.

Проверьте котел. Убедитесь в качестве сборки и отсутствии неполадок в работе оборудования. Топливо начинает разгораться достаточно быстро. Обычно первые результаты становятся заметны уже через 20-40 минут. Для регулирования тяги и интенсивности сгорания загрузки используйте дверцу (заслонку) поддувала.

Теперь вы сможете решить вопросы обогрева дома собственными силами. Следуйте инструкции и все обязательно получится.

Удачной работы!

Источник: svoimi-rykami.ru

Как сделать своими руками?

Чертеж самодельной печи на дровах:

Для сборки потребуются:

• крепежные детали;
• лювера;
• профиля;
• сталь в толщину 4 мм;
• трубы 32, 57 159 мм в диаметре;
• термодатчики, также дрель, электроды, аппарат для сварки, шлифовальная машинка диски на 230 и 125 мм;

Инструкция:

1. Сначала, для котла делается чертеж. Размечаются размеры для камеры внутри Основание для конструкции – бетонная стяжка, кладка из кирпича. Топочная камера выкладывается из стальных листов до 2 мм в толщину.


2. К баку приваривается отрезок трубы до 150 мм в диаметре, просверливаются в нем отверстия, в трубе будут прогорать пары масел.
3. Приваривается теплообменник к верхней части камеры.
4. Внутри камеры сделайте перегородки из металлического листа, движение продуктов горения будет замедлено, а печь увеличит свой теплообмен.
5. Приварите дымоход к верхней части камеры, через него будут удаляться газообразные продукты горения.
6. Соедините бак с трубой.
7. В котел не должна попадать вода, иначе она будет пениться, а горящие масла выплескиваться через рай. Дымоход должен быть расположен строго вертикально, на высоте до 2 метров.
8. Установите в верхнюю камеру насос для закачки воздуха.

Соорудить конструкцию несложно:

1. Подберите круглую бочку, но можно и сварить из металлических листов емкость квадратную, или кубическую.
2. Подберите трубу в диаметре до 300 мм, при выборе длины учитывайте мощность предполагаемого агрегата.
3. Вырежьте из листа блины, 3 штуки для крышки котла и дна в толщину до 4 мм.


4. Приварите дно котла.
5. Для камеры сгорания, дверцы проделайте отверстие сбоку котла.
6. Для поддувала проделайте такое же отверстие, но чуть ниже.
7. Установите колосник в виде решетки из арматуры между окном камеры сгорания и поддувалом.
8. Прикрепите колосник при помощи сварочного аппарата, уложите его на арматурные куски.
9. Приварите ко дну конструкции ножки (4 шт.), в качестве материала можно взять трубу-сороковку в диаметре.
10. Изготовьте пресс, состоящий из небольшого блина, из трубы около 100 мм в диаметре, также пару кусков швеллера.
11. В круге прорежьте сквозное отверстие, приварите трубу к блину в центре.
12. Распределите равномерно и приварите швеллера с другой стороны блина.
13. Вставьте готовый пресс в котел.
14. Для теплообменника подготовьте трубу, установите ее внутрь котла, предварительно подготовив камеру.
15. Сбоку бочки проделайте отверстие под змеевик, по нему будет подаваться тепло.
16. Возьмите второй блин, в центре прорежьте отверстие для трубы, около 100 мм. Для котла это послужит крышкой, которую, как правило, приваривают сверху корпуса.
17. В качестве дымохода может быть часть трубы пресса, но в данном случае он потребует переделывания, поэтому должен быстро разбираться на части, сниматься. При прямоугольной конструкции, дымоход может стоять отдельно, приваривается сверху печи, сбоку.

Установка и подключение котла:

1. Чтобы циркуляция воздуха была приемлемой, котел устанавливается над уровнем пола не менее 25 – 30 см.
2. К днищу устройства привариваются стальные ножки, под них кладется фундамент из огнеупорного материала.
3. Подключается котел к системе отопления поэтапно.
4. К корпусу котла при помощи специальных патрубков привариваются трубы.
5. В бак для воды врезается труба от дымоотвода.
6. Перед тем, как подключить устройство, важно позаботиться о технике безопасности, выложить вокруг котла кирпичом в высоту до 1 метра. Кладка послужит защитой от ожогов при случайном прикосновении к горячей плите, а также обогрев будет более эффективным.

https://www.youtube.com/watch?v=lKDuWzV4_eY

Принцип работы

Дровяной классический котел работает путем загрузки в камеру сухих дров, которые подвергаются давлению, начинают сверху тлеть и выделять тепло. Самодельные устройства можно встретить шахтные с горением дров снизу. В пиролизной конструкции горят не дрова, а газ, отдающий помещению больше тепла, в зольнике не скапливается сажа, зола образуется в минимальном количестве.

Для отопления бани, установка воздуховода неуместна, он будет только задымлять помещение, лучше, если воздух будет выходить через открытую дверь зольника . Чтобы нагревать воду в саунах и банях, агрегат не сможет работать без изогнутой трубы, подключенной к общей системе водопровода, либо баку с водой, через который и будет проходить труба(дымоход), наполненный горячим воздухом.

Плюсы, минусы и требования безопасности

К преимуществам простого устройства на дровах можно отнести:

1. Простоту эксплуатации.
2. Отличную прогораемость дров.
3. Экономичность при потреблении топлива.
4. Высокий КПД до 83% – 92%.
5. Экономичность при закладке топлива.
6. Невозможность перегрева конструкции за счет оснащения его холодными контурами.
7. Автоматическое отключение оборудования в результате прогорания дров.

Агрегат приспособлен для установки как в частном помещении, так и для хозяйственных нужд. Можно подобрать для обменника альтернативный вариант топлива, не только дрова, но и торф, пеллеты.

Котлы производятся из чугуна, стали, что делает их жароустойчивыми, прочными.

К недостаткам можно отнести:

1. Коррозийность стали, корпуса котла.
2. Регулярный сбор золы вручную.
3. Быстрое прогорание дров, требующее загрузки новой порции.

Требования безопасности заключаются в:

1. Регулярном проветривании помещения, устройство быстро сжигает кислород.
2. Правильном размещении котла, он должен быть поставлен так, чтобы топливо добавлять было максимально удобно.
3. Удалении всех легковоспламеняющихся материалов подальше от котла.

Советы

Самодельная конструкция в первую очередь должна быть практичной и безопасной.

Зная процесс изготовления и установки всех трех видов конструкций на дровах, вы сможете подобрать для себя приемлемый вариант, установить печь правильно и сделать ее безопасной.

Рекомендации:

1. Оградите печь экраном от помещения, так будет безопаснее, особенно если в комнате находятся дети.
2. Выложите корпус кирпичом, он не обожжет руки при случайном прикосновении к горячей печи.
3. При установке водонагревателя, изолируйте трубы, тепла уходить будет меньше, а вода медленнее остывать.
4. При установке пиролизной конструкции, закрывайте все отверстия после разжигания дров.
5. Не оставляйте бак для воды пустым, в итоге сталь может быстро прогореть. Лучше в качестве материала используйте чугун, хотя сталь – прочнее, но подвержена коррозии от воды и высоких температур.
6. Отключение устройства от отопительной системы будет проще, если к котлу на выходе прикрепить вентиль и краник для слива воды.
7. Хорошо, если у конструкции будет регулятор температуры, контролировать температурный режим вы сможете самостоятельно.
8. Подбирайте трубы из легированной, жаропрочной стали.
9. Учитывайте объем при изготовлении камеры сгорания из баллона. При срезе верха. объем значительно уменьшится. Можно для котла длительного горения подобрать 2 газовых баллона, объема для топки будет достаточно.
10. Герметизируйте дверцу зольника. Подгоняйте к проему ее плотнее, изнутри по периметру протяните асбестовый шнур.

Источник: househill.ru

Принцип действия котел длительного горения

Основной принцип работы котлов продолжительного действия основывается не на горении топлива, а на его тлении внутри топочной камеры. В этот момент древесные паленья излучают больше тепла. Добиться такого результата в классическим кирпичных печах невозможно, так как в них не удается создать активную тягу.

Конструкционные особенности печи длительного горения позволяют достичь максимальной эффективности выделения тепла во время продолжительного медленного тления древесины. В самодельных установках одной закладки может хватить более чем на 6-8 часов.

Для увеличения кликните по картинке

Котел оснащается специальным клапаном – регулятором. После того, как поленья начинают обильно гореть, его необходимо перекрыть и максимально сократить поступление кислорода с воздухом внутрь. Постепенно тлея, дрова выделяют так называемый «топочный газ», состоящий из метана, угарного газа и водорода.

Основным источником тепла является именно «топочный газ». Он, попадая в камеру розжига, воспламеняется, очень быстро сгорает и выделяет большое количество энергии.

Смотрите так же, инструкцию о том как своими силами сделать банный котел

Как все устроено ?

Мастерить котел длительного горения на дровах рекомендуется со стальных труб или бочки диаметром около 30-40 см. При этом толщина стенок обаятельно не меньше, чем 3-5 мм, иначе металл быстро выгорит, установка придет в негодность. В высоту она может достигать 0.8-1 м – чем выше, тем больше дров можно будет заложить. Однако слишком преувеличивать не стоит.

Для увеличения кликните по картинке

Установка делится на три условные части:

1. Зона сгорания – в ней отводится дым и тлеет зала
2. Зона горения – непосредственно в ней топливо потихоньку тлеет
3. Зона загрузки – по высоте она постепенно уменьшается, так как дрова и брикет выгорают

Воздушный распределитель – одно из основных устройств печи, так как он непосредственно влияет на длительность тления, ограничивая зону, в которой происходит горение. Представляет он собой круглый диск из листовой стали толщиной более 4 мм, в котором по середине располагается труба – посредством нее во внутрь топки попадает воздух. Чтобы распределитель беспрепятственно опускался по мере тления топлива, его размер делается немногим меньше топочной.

Чтоб контролировать размер зоны горения, по которой циркулирует воздух, на распределителе имеется крыльчатка высотой до 5 см. Если сделать ее больше, увеличится свободное пространство внутри и дрова будут выгорать очень быстро.

Диаметр трубы для поступления воздуха делается равным 5-6 см. Она может быть цельной или телескопической. При этом отверстие в распределителе не должно превышать 2 см, иначе произойдет перенасыщение кислородом. В верхушке будет не лишней заслонка, которая позволит регулировать тягу.

Самодельный котел длительного горения на дровах может быть также подключен к отоплению в частном доме. Проделать это возможно одним из двух методов:

• Через камеру горения пропускается труба водяного теплообменника, в баке вода будет нагреваться змеевиком, соединенным непосредственно с этой трубой
• Дымовая труба пропускается сквозь выносной бак. Дым в горячем состоянии будет проходить по ней и разогревать теплоноситель

Если сравнивать оба способа, следует отметить: первый намного проще, но второй в несколько раз эффективнее.

Видео — делаем котел на дровах своими руками

Инструкция по изготовлению

Приступая к производственному процессу, необходим начать с подготовки всего самого необходимого:

• Трубы со следующими диаметрами – 30 см, 5-6 см, 10 см (толщина стенок каждой – не менее 3 мм)
• Стальной лист по толщине более 4 мм
• Болгарка
• Аппарат для сварки
• Ручные инструменты

Располагать котел рекомендуют на выровненной твердой поверхности. Если такая установка будет монтироваться дома в котельной, следует подумать об обустройстве фундамента, несколько слов о котором будет сказано позже.

Приступаем к изготовлению котла:

1. Берется подходящая по характеристикам труба и отрезается кусок от 70 до 100 см. Малая длина не позволит загрузить достаточное количество дров, большая – сделает закладку крайне неудобной
2. Теперь необходимо соорудить распределитель. Чтобы он свободно двигался, его диаметр делается на 15-25 мм меньше основной трубы



3. В центре круга требуется просверлить отверстие диаметром 15 мм – через него будет поступать воздух в камеру горения. Чтобы диск плотно не прилегал к паленьям и оставалось пространство для циркуляции воздуха, необходимо приварить ко внутренней его стороне крыльчатку – несколько пластин высотой до 5 см



4. Труба диаметром 5-6 см приваривается по центру регулятора, при этом ее высота делается на 10-15 см больше котла
5. Как упоминалось ранее, вверху рекомендуется сделать заслонку, которая позволит регулировать тягу в любой момент, тем самым контролируя процесс тления
6. Внизу болгаркой вырезается дверца, посредством которой будет удаляться зола



7. Также в нижней части котла надежно приваривается дно
8. Вверху необходимо пустить горизонтальную дымоходную трубу диаметром 8-10 см и длиной не более 40 см (именно она пропускается внутри теплообменника)



9. Завершающий штрих конструкции – крышка для котла, в которой вырезано отверстие под воздухозаборную трубу. Она должна как можно плотнее запирать камеру

Хорошей альтернативой дровам является брикеты отопления — смотрите наш обзор

Дымоход и отражатель

Стенки котла будут постоянно раскаляться и излучать тепловую энергию. Если установка монтируется для отопления небольшого помещения, следует расположить вокруг нее отражатели – они будут распределять поток, увеличивая поступления тепла во внутрь.

Если печь будет располагаться в помещении с постоянным пребыванием людей, следует подумать об их безопасности. Один из вариантов решения вопроса – обложить конструкцию кирпичной кладкой.

Дымоход можно сделать из трубы 20 мм. Горизонтальный прямой участок должен на 5-10 см быть больше диаметра топочной. Выводить его на улицу необходимо с минимальным количеством перегибов – 2 по 45 градусов.

Несколько других особенностей:

• Дымоход рекомендуется делать разборным, чтобы 2-3 раза в сезон его можно было без труда почистить от копоти
• Соединяться участки дымохода должны в направлении, противоположном движению газа
• Все конструкции и предметы, которые подвержены легкому воспламенению, должны быть отнесены на безопасное расстояние

Возводим фундамент

Можно предположить, что печь длительного горения на дровах будет постоянно разогреваться до высоких температур. Простой выровненный пол для не нее является не самым лучшим решением – следует возвести фундамент.

Основание можно выложить из жженого кирпича или бута. Они не раскаливаются под действием повышенных температур. Все те, кто желает сделать более основательный фундамент, могут залить цельную монолитную плиту.

Котел можно также установить на ножки, которые легко варятся из швеллера. Они прячутся от глаз за кирпичной кладкой.

Использование котла

Поступать в котел длительного горения на дровах воздух должен, в отличие от классической печи, в определенном количестве. Чтобы этого достичь, закладку необходимо делать в полном объеме, стараясь не оставлять свободных полостей. Рекомендуется к поленьям добавлять опилки, пеллеты, торф или сгораемый мусор.

Закладывать топливо необходимо по следующей инструкции:

1. Снять крышку и удалить регулятор с бака
2. Заложить плотно топливо
3. Разбрызгать поверху горючую жидкость
4. Установить регулятор, накрыть крышкой и открыть заслонку
5. Брось в воздушную трубу лучину и когда начнется тления заслонку прикрыть

Подводим итоги

Простой котел длительного горения на дровах готов. У становить такую конструкцию можно в любом неотапливаемом помещении: от небольшого гаража до мастерской. Если все было сделано правильно – сомневаться в эффективности и высоком КПД не придется.

Источник: v-teplo.ru

Основные типы отопительных котлов

При желании можно соорудить практически любой тип отопительного котла. Главное — сделать правильный выбор, а для этого нужно знать основные преимущества и недостатки наиболее востребованных видов отопительного оборудования. Итак, котлы отопления бывают:

1. Газовые

Изготовлением котлов этого типа заниматься самостоятельно не рекомендуется: к газовому оборудованию предъявляются технические требования, которые вам вряд ли удастся удовлетворить в кустарных условиях.

2. Электрические

Довольно высокая популярность этой категории отоплительных котлов объясняется простотой конструкции и сравнительно невысокими требованиями к безопасности при монтаже и в эксплуатации.

Огромный недостаток электрических котлов — высокие цены на электроэнергию. Вследствие этого такое оборудование используют для обеспечения периодического отопления, например, дачи или гаража.

3. Жидкотопливные

Конструкция такого котла не отличается высокой сложностью. Однако стоимость и тонкости настройки форсунок, подающих топливо в камеру сгорания, заставят любого как минимум дважды подумать, прежде чем приступать к созданию отопительного агрегата, работающего на мазуте или дизеле.

4. Твердотопливные

Представители этого типа оптимально подходят для отопления как частных домов, так и различных объектов объектов коммерческого или промышленного сектора. Высокий КПД и универсальность в применении обеспечивают твердотопливным котлам наиболее высокий спрос на рынке.

По принципу действия твердотопливные котлы различаются на дровяные, пиролизные, длительного горения и пеллетные. Наиболее популярным для самостоятельного изготовления вариантом являются котлы длительного горения, тогда как пиролизные и пеллетные из-за высокой стоимости отдельных компонентов используются гораздо реже.

От чего зависит конструктивное исполнение?

На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:

• стоимость и доступность материалов;
• вид топлива;
• способ циркуляции теплоносителя.

Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.

Чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, необходимо использовать контуры отопления и связующую арматуру большого диаметра, а накопительную ёмкость размещать на высоте. Если такой возможности нет, вам придётся использовать циркуляционный насос – он позволит уменьшить диаметр труб. Впрочем, насосная система котла отопления является энергозависимой, что необходимо учитывать при выборе конструкции и функциональных возможностей агрегата.

Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.

Конструктивные особенности твердотопливных отопительных котлов

Наиболее дешёвым вариантом для самостоятельного изготовления является дровяной котёл. Конструктивно такой агрегат представляет собой две ёмкости, помещённые одна в другую. Внутренняя выполняет функцию топки, внешняя – нагревательного бака. Конструкция дровяного котла действительно проста, а работать он сможет не только с дровами, но и другими видами твёрдого топлива.

Конструкция дровяного котла включает:

• стальную топку (с дверцей);
• зольник (с дверцей);
• колосники топки;
• сажесборник;
• дымоход;
• шиберную задвижку;
• входной и выходной патрубки;
• ножки;
• чугунную крышку.

Большой минус дровяного котла – низкий КПД, то есть огромный расход дров или постоянная нехватка тепла в доме.

Пиролизные котлы являются более дорогими в изготовлении: они имеют две камеры сгорания – для топлива и для пиролизного газа, а некоторые их компоненты и сами по себе стоят весьма недёшево. Тем не менее такое оборудование пользуется огромным спросом в виду его экономичности – оно полностью окупается на протяжении всего 3-4 сезонов.

Классическая схема пиролизного котла включает:

• камеру сжигания с форсункой;
• газифицирующую камеру;
• систему подачи воздуха;
• дымоходную систему;
• загрузочную камеру;
• водный теплообменник;
• систему циркуляции теплоносителя;
• датчики температуры и давления;
• регуляторный клапан.

Пеллетные котлы изобретены в конце XX века. Они функционируют на прессованных опилках, а их основной принцип действия заключается в передаче тепла от газа, выделяемого при сгорании последних, который нагревает теплоноситель в теплообменнике.

Конструкция пеллетного котла включает:

• корпус;
• топочную камеру с воздушным окном и дверцей очистки;
• теплообменник с водяным контуром;
• дымоудалитель;
• теплоизоляционную прокладку;
• автоматику контроля и управления.

В пеллетных котлах лучше всего использовать чугунные теплообменники: они имеют более высокий показатель теплоотдачи и не подвержены коррозии.

Как сделать электрический котёл?

Главным элементом электрического отопительного агрегата является термоэлектрический нагреватель (ТЭН) – он необходим для преобразования электроэнергии в тепло. Корпус электрокотла может быть выполнен из любого материала, а узлы, необходимые для его работы – регуляторы, датчики и пр. – можно купить в любом специализированном магазине.

Конструктивно электрический котёл состоит из:

• ТЭНа;
• расширительного бачка;
• циркуляционного насоса;
• предохранительного клапана;
• фильтрационного узла.

Теплоноситель в системе может циркулировать как естественным образом, для чего необходимо предусмотреть перепад высоты между радиаторами и баком котла, так и принудительным с помощью насоса. Наиболее простой вариант электрокотла – установка ТЭНа непосредственно в систему отопления. Если такая конструкция не подходит, можно сконструировать электрический котёл со съёмным патрубком – это даст возможность оперативно добраться до ТЭНа при необходимости ремонта или замены.

Оптимальным решением для обогрева, скажем, небольшого коттеджа является отдельно расположенный электрический котёл небольших размеров. Труба такого котла будет иметь диаметр около 220 мм, а длина корпуса – не более полуметра, что позволяет установить его практически в любом месте, разумеется, с учётом правил безопасности.

Корпус электрокотла должен быть герметичным. Он снабжается отверстием для поступления нагретого теплоносителя в отопительную систему, а также патрубком для обратной подачи остывшей воды.

Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления

Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:

1. Индукционные котлы

Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.

2. Конденсационные котлы

Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.

3. Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.

4. Комбинированные котлы

Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.

При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.

Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками, видео

Источник: prorab.guru

Концепция твердотопливного котла

Самодельный автономный котел, работающий на твердом топливе – это, по большому счёту, обычная печь, установленная в бочке с водой. Основная задача такого устройства —  нагреть за счет тепла от сгорания дров или угля котельную воду, которая будет подаваться в радиаторы домашнего отопления.

Но такое устройство, заманчивое к самостоятельному изготовлению в связи с примитивностью, будет не эффективным в плане обогрева и не рентабельным из-за высокого расхода топлива — простейшие конструкции котлов имеют КПД всего в 10-15%.

 

Важно! Работа отопительного котла на твёрдом топливе зависит от качества тяги и, соответственно, приточной вентиляции. Даже качественно изготовленный котел не сможет обеспечить эффективный обогрев помещения, если вентиляция не устроена соответствующим образом.

Самодельные котлы собирают не только из металла, но и монтируют из кирпича. Кирпичные устройства сооружают обычно в загородных домах, где к эстетике устанавливаемого оборудования предъявляются более высокие требования, чем в помещениях хозяйственного или технического назначения.

Котлы из металла являются наиболее простыми устройствами, изготовление которых допускает использование подручных материалов и возможно с помощью доступных инструментов. Но из этого не следует, что их производство и монтаж можно выполнить без, как минимум, эскизов заготовок и узлов, а также чётко разработанной технологии — последовательности, способов выполнения отдельных этапов подготовительных и основных работ.

Выбираем конструкцию обогревательного котла

Печи для обогрева и твердотопливные котлы при сходстве процессов горения различаются по функциональности. Отопительный котёл, в отличие от печи, должен не только обогревать помещение по месту установки, сжигая дрова или уголь, но и снабжать отопительный контур нагретым теплоносителем. Но для выполнения второй задачи мало разместить в печи теплообменник (участок отопительного контура) — необходимо также обеспечить непрерывность горения топлива и равномерность циркуляции теплоносителя через этот змеевик.

Какую конструкцию котла выбрать, чтобы было легче его изготовить своими руками, с какими сложностями придётся столкнуться в процессе работы? На эти вопросы можно получить ответ еще на стадии проектирования. Чертежи самодельных твердотопливных котлов дают достаточное представление о том, как выглядит та или иная конструкция, и на что следует обратить внимание в процессе изготовления.

Каждая разновидность котельного оборудования, работающего на твердом топливе, имеет свои особенности конструкции и нюансы изготовления. Планируя самостоятельную сборку отопительного агрегата, необходимо решить, какой конструкции отдать предпочтение — с нижним или верхним (шахтным) способом горения.

Агрегаты с нижним горением — это оборудование, в котором дверка для загрузки дров расположена в верхней части камеры сгорания, но сгорание топлива происходит снизу, в результате чего верхние слои закладки под собственным весом перемещаются вниз, а дожигание дыма происходит в верхней части. В зависимости от модели, движение воздуха через топку происходит  снизу вверх принудительно (вентилятор) или же естественным путём (тяга), что обуславливает независимость от электросети, но пониженную эффективность и меньший объём загружаемого топлива.

В твёрдотопливных котлах шахтной конструкции загрузка дров производится через дверку, которая расположена в верхней части камеры сгорания. Такие агрегаты оборудуются принудительной тягой, которая направлена сверху вниз — гонит дым в нижнюю часть топки, где он в смеси с воздухом сгорает, а по пути подогревает и дополнительно просушивает топливо нижних ярусов.

К самостоятельному изготовлению больше подходит агрегат с нижним способом горения, так при его сборке можно обойтись без вентилятора для принудительной тяги.

 

Важно! Чем сложнее конструкция оборудования, тем выше технологические требования к качеству исполнения её составляющих, которые не должны иметь отклонений от расчётных параметров. Не менее ответственен и процесс сборки такого агрегата.

По способу горения котлы на твердом топливе могут быть рассчитаны на обычный режим или же работать с выходом на пиролиз — процесс разложения твёрдого топлива на две составляющие и с последующим раздельным их сжиганием.  Отдавая предпочтение второму, более сложному, варианту, придется учитывать необходимость установки второй камеры сгорания, что увеличит габариты отопителя и, соответственно, потребует большего количество материалов.

Выбор типа отопительной техники во многом определяется видом твердого топлива, которым будет снабжаться нагревательный прибор. Если у вас под рукой в большом количестве дрова, лучше будет, если сделанный вами котел будет рассчитан на топку дровами. При большей доступности каменного угля подойдет другая модель. Длительность горения закладки, качество обогрева определяются типом твердотопливного котла, его мощностью и эффективностью конструкции.

На заметку: температура горения угля значительно выше, чем у дров, поэтому колосники, теплообменник и корпус котла под уголь изготавливаются из стали большей толщины. Альтернативой может стать создание корпуса и топочной камеры котла из огнеупорного кирпича.

Если нет возможности создать внешний корпус агрегата из стали необходимой толщины, рациональным решением станет кирпичный твердотопливный котел . Футеровка огнеупорным кирпичом позволит создать просторную, удобную и устойчивую к высоким температурам камеру сгорания.

Выбор котла с конструкцией приемлемой сложности необходимо делать после анализа технического исполнения и объективной оценки своей компетенции и возможностей. При наличии сомнений, чтобы исключить вероятность неоправданной порчи материала, лучше отдать предпочтение агрегату простой, понятной по чертежам конструкции — даже такой твёрдотопливный котёл способен обеспечить дом теплом в холодное время года.

Читайте также: самодельный газовый котел.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

В классическом виде нагревательный агрегат, от которого будет работать домашнее отопление, состоит из следующих элементов:

• топочная камера (бункер) для сжигания дров, угля, топливных брикетов;
• колосники, через которые осуществляется подача в камеру сгорания воздушной массы;
• теплообменник трубчатого типа или накопительная емкость для котловой воды;
• дымовая труба для вывода наружу продуктов горения топлива;
• регулятор тяги.

Важное требование, которое придется учитывать ещё на стадии проектировании котла, это размеры топочной камеры. Топка автономного твердотопливного котла должна быть просторной, вместительной. Конструкция камеры сгорания рассчитывается таким образом, чтобы помещенное в нее топливо сгорало полностью без дополнительного перемешивания. Кирпичные котлы в этом плане предпочтительнее, так как кирпич имеет меньшую теплопроводность, что обеспечивает в керамической топке более высокую температуру горения, чем в металлическом агрегате.

Топочная камера должна быть устроена таким образом, чтобы максимально концентрировать тепловую энергию на нагреве теплообменника.

Следующим, не менее важным аспектом при конструировании нагревательного оборудования, является теплообменник твердотопливного котла. От конструкции этого элемента, качества материала и исполнения  зависит КПД котельного оборудования. Название теплообменника определяется материалом его изготовления — чугунный или стальной. Теплообменные змеевики этих агрегатов — трубчатые конструкции с вертикальным или горизонтальным расположением труб в обиходе часто называют водяными рубашками.

Чугунные теплообменники рассматривать не будем, так как это литая конструкция, изготовление которой в домашних условиях невозможно. Однако можно использовать готовые узлы из чугуна, снятые со старых агрегатов, демонтированных в силу каких-то причин. Такая замена распространена, когда выполняется модернизация  твердотопливного котла или его ремонт.

Для изготовления стального теплообменника используют толстостенные трубы. Нужную конфигурацию трубе придают её гибкой под нагревом либо использованием отводов или полуотводов соответствующего диаметра, соединяемых с фрагментами змеевика электросваркой.

Схема установки змеевика для твердотопливного агрегата традиционного типа даст полное представление о том, как должен выглядеть теплообменник и в каком положении лучше его установить.

 

Поэтапное изготовление котла на твердом топливе. Тонкости и нюансы

Самый экономичный самодельный твердотопливный котел сделать вам не удастся, однако создать вполне пригодный для обогрева и горячего водоснабжения отопительный аппарат можно. Дело в том, что сборка промышленных изделий выполняется на высокоточном промышленном оборудовании из специально подобранных материалов с соблюдением технологических параметров. В основе каждой заводской модели котла лежат точные тепловые расчеты. Возможности работы в домашних условия несоизмеримо скромнее производственных, поэтому при выборе модели, подлежащей изготовлению, надо исходить из существующих реалий, в том числе, своего личного потенциала как монтажника.

Инструментарий и материалы

Имея чертеж и спецификацию обогревательного агрегата, можно определиться с перечнем необходимого инструмента. Хотите ли вы сделать большой котел или планируете собрать маленький отопительный прибор для дачи на твердом топливе своими руками, список приспособлений будет приблизительно одинаков.

Для работы потребуется следующий инструмент и приспособления:

• сварочный аппарат;
• малая болгарка с отрезным и шлифовочным дисками (защитные очки);
• электродрель со свёрлами по металлу;
• газовые ключи №№1,2;
• молоток;
• набор рожковых или накидных ключей и отвёрток;
• пассатижи;
• угольник на 90 град.

Основной материал при изготовлении — сталь, толщина которой для котла должна быть не меньше 5 мм, для колосников — от 7 мм.

Кроме того, понадобятся:

• стальной уголок 50х50 — для каркаса котла;
• листовая нержавеющая сталь — при наличии в конструкции накопительной ёмкости;
• стальные толстостенные трубы диаметром 32- 50 мм — для изготовления теплообменника-змеевика.

Полный перечень материалов и их расход составляется предварительно на основании технических чертежей.

Изготовление корпуса и теплообменника

Корпус котла, зачастую выполняющий и роль топочной камеры, является основой всей конструкции. Для снижения деформаций стенок под воздействием высокой температуры, ограждающие конструкции топки изготавливаются двухслойными с засыпкой между слоями сухого просеянного песка, играющего роль фиксатора геометрии. Наружные и внутренние оболочки топки выполняются каркасными, что также повышает жёсткость конструкции. Кроме того, для увеличения прочности стенки камеры сгорания снаружи можно обшить стальным уголком или профилем в виде рёбер жёсткости.

На передней стенке болгаркой или газовым резаком согласно чертежа вырезаются два проёма — для дверцы бункера и подзольника.

Совет! Перед резкой листовой стали необходимо мелком произвести разметку будущих проёмов с выполнением отверстий малого диаметра (3-4 мм) по углам.отверстий — это позволит выполнить резку с большей точностью.

После окончания резки заготовок из листовой стали и профиля для корпуса можно приступать к созданию теплообменника. Используем нарезанные водопроводные трубы, которые путем сварки соединяются в единый герметичный контур. Главная задача — создать герметичный проточный фрагмент максимальной протяжённости для увеличения площади нагрева трубы.

Как сделать теплообменник, правильно расположить трубы и выполнить сварку, рассказывает предлагаемое вашему вниманию видео.

Сборка

По готовности всех элементов конструкции приступают к сборке, которую лучше выполнять по месту монтажа агрегата — иногда габариты и вес готового устройства не позволяют переместить его со сборочной площадки на место окончательного размещения.

Чаще всего установка котла производится на специально сооружённый бетонный фундамент с креплением агрегата сваркой к закладным деталям — анкерам. Монтаж начинают с установки каркаса, после чего выполняют его оборудование комплектующими и листами обшивки. Все сварные соединения выполняются с устройством фасок и обработкой сварных швов — удаление шлака и шлифовка.

На заметку: После сборки корпуса выполняют тщательную визуальную проверку его герметичности, по результатам которой производится дополнительная проварка швов.

В готовый корпус устанавливаются колосники (стальная решетка) и теплообменник, который сваркой подключают к контуру отопления Во время монтажа змеевика важно выполнить проектный угол его наклона, иначе будут созданы препятствия естественной циркуляции теплоносителя в контуре.

Важно! Изготовление накопительной ёмкости из нержавеющей стали с врезкой её в контур лучше доверить профессионалам, так как работа с этим материалом требует специального оборудования и практических навыков.

По окончании сборки котёл для защиты от коррозии окрашивается двумя слоями жаростойкой краски с предварительной подготовкой поверхности.

Изготовленный самостоятельно обогревательный котёл отличается долговечностью и простотой ухода, которая заключается в периодической очистке от золы топки и уходе за дымоходом.

Заключение

После окончания сборки и комплектации агрегата всеми необходимыми элементами выполняют его опрессовку водой под давлением, по результатам которой производят устранение дефектов, а затем — комплекс пусконаладочных работ. Не стоит пренебрегать и установкой регулятора тяги, который облегчит эксплуатацию твёрдотопливного котла в различных погодных условиях.

Источник: ZnatokTepla.ru