Чертежи котлов на твердом топливе своими руками

Котлом длительного горения называется усовершенствованный вид твердотопливных котлов. Такие модели выпускаются для широкого спектра потребителей, и используются с целью отопления помещений разного назначения.

Конструкция твердотопливных агрегатов

Конструкции твердотопливных котлов есть разные. Некоторые предусмотрены так, что с их помощью можно не только отапливать дом и греть воду, но также готовить пищу. Это повысит эффективность котла на твердом топливе, и сократите расходы на отопление помещения.

Для работы по изготовлению твердотопливного котла своими руками потребуются чертежи, материалы и инструменты. Котел твердотопливного типа состоит из следующих элементов:

  • бокса для сжигания твердого топлива, который оборудован колосниками для подачи воздуха в нужном количестве;
  • дроссельных заслонок для перекрытия каналов после угасания пламени и контроля силы воздушной тяги;
  • резервуара для жидкости. Вода в отопительной системе служит в качестве теплоносителя. Резервуаром может быть теплообменник трубчатой формы;
  • дымохода для создания тяги, которая выводит продукты горения топлива наружу.

Кроме того, важным, но необязательным элементом системы является термоаккумулятор, который равномерно распределяет тепло по всей территории помещений. Это представляет собой емкость из металла нужного размера, которую устанавливают своими руками на твердотопливный агрегат, и накапливает тепловую энергию при активной топке. Когда топка временно приостанавливается, носитель циркулирует по магистралям, нагнетая воздух.

Также над термоаккумулятором можно установить дополнительный накопитель горячей жидкости для бытовых нужд, с целью обеспечения лучшего комфорта для жильцов.

Перед тем как начинать работу по сборке котла на твердом топливе своими руками, нужно сделать чертежи котла и всей системы отопления. Такие чертежи можно найти в Интернете и готовые, но лучше адаптировать их под свое жилье, поскольку к каждой отопительной системе нужно создавать свой подход.

Выбор способа отопления частного дома

В условиях России на выбор влияют множество факторов:

  • климатические условия региона строительства;
  • доступность того или иного топлива;
  • наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
  • личные предпочтения застройщика.

Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.

Выбор способа отопления частного дома

При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.

Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.

Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.

Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.

Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.

Выбор способа отопления частного дома

Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.

Виды топлива

Классифицировать типы оборудования можно и по виду твердого топлива, которое может использоваться для них. Есть варианты универсальные, способные работать с несколькими материалами. Котлы могут быть:

  • на дровах;
Виды топлива

Твердотопливный котел на дровах

  • углях;

Твердотопливный котел на угле

Виды топлива
  • пеллетах;

Твердотопливный котел на пеллетах

  • щепах.
Виды топлива

Котел на щепах

Загружаться топливо также может несколькими способами. Прежде чем выбрать оптимальный котел для частного дома, важно понимать, что автоматический тип подачи топлива не может обойтись без электроэнергии. Поэтому в качестве альтернативного варианта автономного отопления такой котел может не подойти. Ведь при отключении электроэнергии он не сможет подавать тепло. Естественно, лучше выбрать котел с механическим или ручным способом теплоподачи. Тем более что современные устройства достаточно безопасны при соблюдении элементарных правил обращения с огнем.

Виды топлива

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

В том случае, если нет денег на приобретение пиролизного котла, можно попытаться самостоятельно сделать подобный котел для твердого топлива. Для начала необходимо изучить чертежи данного оборудования. После того, как все расчеты будут сделаны, а тип горения установлен, следует приступить к работе.

Читайте также:  Конвектор на дымоходе: его преимущества и принцип работы

Следует собрать все необходимое оборудование и материалы:

  1. Несколько листов нержавеющей стали;
  2. Труба с диаметром примерно 4 см;
  3. Сварочное оборудование;
  4. Арматура толщиной 2 см;
  5. Вентилятор, который будет подавать в камеру поток воздуха;
  6. Несколько кирпичей;
  7. Автоматическая система.
Инструкция по изготовлению пиролизного котла

По чертежам отдельно создаются:

  • корпус;
  • воздухораспределитель;
  • дымоход;
  • дверца и крышка для верхней части корпуса.

Сначала следует вырезать трубу, длина которой будет около метра. Еще из одного металлического листа делается дно, а затем приваривается к трубе. Заодно к данной заготовке можно приварить и ножки, сделанные из швеллера.

Рис.1

Особое внимание следует уделить распределителю воздуха. Для этого из листового металла вырезается круг с диаметром меньшим на 20 мм от диаметра главной трубы, а посередине него просверливается отверстие 2 см. В нижней части распределителя горения необходимо приварить крыльчатку, имеющую лопасти из металла. Их ширина не должна превышать пять сантиметров.

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

Рис. 2

К его верхней части прикрепляют трубу диаметром 60 мм и высотой чуть менее высоты самого котла. Сверху этой трубы крепится заслонка, предназначающаяся для регулирования объема кислорода.

Рис. 3

Внизу заготовки нужно вырезать место для двери, через которую можно будет удалять накопившуюся золу. Затем к дверце приваривают задвижку и несколько петель. Сверху конструкции делают дымоход с диаметром 10 см. До полметра она должна находиться практически в горизонтальном положении, а затем переходить в специальный теплообменник.

Делая крышку, надо позаботиться об отверстии, предназначающемся для крепления трубы распределителя. Необходимо, чтобы она плотно прилегала к корпусу камеры горения.

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

Видео по изготовлению твердотопливного котла своими руками:

Нюансы самостоятельной установки твердотопливного котла

Добавил(а): Дмитрий Шварц 8 марта

Главное достоинство твердотопливных котлов заключается в энергетической автономии. Для работы им не нужно ничего, кроме самого топлива — дров, торфа, опилок, угля и пр. Установка такого агрегата – реальный способ сократить расходы на отопление и горячее водоснабжение загородного дома, дачи или даже небольшого предприятия. При этом экономить можно начать ещё на стадии установки и подключения, просто выполнив их своими руками. Но для этого придётся принять во внимание, что требования к размещению, монтажу и подключению твердотопливных котлов отличаются от установочных стандартов для газовых и электрических теплогенераторов. А значит это, что помещение котельной, площадку, где будет размещаться оборудование, и обвязку вам придётся обустраивать особым образом.

Основные требования к помещению котельной

Бытовые теплогенераторы на твёрдом топливе устанавливаются в отдельных сухих помещениях, пристройках или отдельных строениях. Размеры котельной определяются габаритами агрегата, а также особенностями его обслуживания, однако наименьшая допустимая площадь составляет 7 При этом необходимо предусмотреть защищённое от атмосферного воздействия место для хранения запаса топлива — перед загрузкой оно обязательно должно быть сухим.

3D схема отопительной системы с твердотопливным котлом

Если стены котельной выполнены из горючих материалов, их необходимо покрыть 2,5-3 см слоем штукатурки либо выполнить термоизоляцию в виде 8-мм слоя асбеста и листового железа. При отсутствии противопожарной защиты потолка расстояние от него до корпуса котла должно быть не менее 120 см.

Нормальный режим работы твердотопливного котла обеспечивается стабильным притоком воздуха. Поэтому в котельной нужно выполнить приточную и вытяжную вентиляцию. Канал первой размерами 30х30 см должен выходить на нижнюю часть стены напротив дымохода, а вытяжное отверстие, габариты которого должны составлять 40х40 см, располагается на не более чем 40 см от потолка. Вентиляция котельной должна обеспечивать нормальную тягу. При её недостатке падает производительность котла, а при избытке – затрудняется регулировка процесса сгорания топлива.

Приточно-вытяжная вентиляция и дымоудаление в котельной

Нюансы самостоятельной установки твердотопливного котла

Твердотопливный котёл должен быть установлен на строго горизонтальной несгораемой (бетонной или кирпичной) площадке толщиной около 7 см. На деревянном полу такое оборудование можно устанавливать только с обустройством промежуточного кирпичного слоя, накрытого 3-4 мм металлическим листом или не мене чем 5-см цементной стяжкой. Основа котла на твёрдом топливе должна быть на 10-20 см шире внешних габаритов корпуса, но стороны топки следует дополнительно обустроить зону безопасности шириной не менее 40 см.

Монтажные нормативы

Требования к установке отопительных котлов на твёрдом топливе регламентируются Нормами Пожарной Безопасности (НПБ) и Строительными нормами и правилами (СНиП). Очень важно следовать положениям этих нормативных документов, поскольку от этого напрямую зависит не только эффективность обустраиваемой системы отопления, но и безопасность жильцов вашего дома.

Общая схема подключения котла на твёрдом топливе

Основные нормы при монтаже твердотопливных котлов:

  • расстояние от корпуса отопительного котла до стен помещения котельной должно быть не меньше 0,5 м;
  • между днищем котла и стяжкой не должно быть зазоров;
  • расстояние от дверцы топки до противоположной стены котельной должно быть не менее 1,3 м;
  • если отопительная система рассчитана на естественную циркуляцию теплоносителя, котёл следует размещать таким образом, чтобы его теплообменник находился ниже, чем радиаторы и другие отопительные приборы;
  • первый метр входного и выходного патрубков выполняется из стальной трубы;
  • внутренние стенки дымохода защищаются листовой нержавеющей сталью;

3 варианта обустройства дымохода для котла на твёрдом топливе

Котлы шахтного типа

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

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

Чертеж-схема котла шахтного типа с камерой дожига

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

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

Тепловой аккумулятор

Если схема подключения содержит тепловой аккумулятор, то угарный газ из выбросов уже не представляет опасности для здоровья и окружающей среды.

При штатном режиме работы твердотопливного котла отопления с нормальным забором воздуха, образуется безопасный углекислый газ.

Тепловые аккумуляторы представляют собой емкость с термоизоляцией, приобретаются в специализированных торговых точках или изготавливаются своими силами.

Такая схема подключения содержит следующие элементы:

  • тепловой генератор;
  • контур ГВС;
  • ТЭН;
  • смесительный узел;
  • подача и обратка.

В странах Евросоюза запрещено эксплуатировать котлы твердотопливного отопления без теплоаккумулятора.

Двухтрубная система с нижней разводкой

Далее мы будем рассматривать двухтрубные системы, отличающиеся тем, что они обеспечивают равномерное распределение тепла даже по самым большим домовладениям с множеством комнат. Именно двухтрубная система используется для обогрева многоэтажных домов, в которых очень много квартир и нежилых помещений – здесь такая схема работает великолепно. Мы же будем рассматривать схемы для частных домов.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой.

  • Равномерное распределение тепла по помещениям.
  • Возможность регулировки температуры в помещениях путем полного или частичного перекрывания отдельных радиаторов.
  • Возможность обогрева многоэтажных частных домов.

Существуют две основные разновидности двухтрубных систем – с нижней и верхней разводкой. Для начала мы рассмотрим двухтрубную систему с нижней разводкой.

Нижняя разводка используется во многих частных домах, так как позволяет сделать отопление менее видимым. Подающая и обратные трубы проходят здесь рядом друг с другом, под батареями или даже в полах. Удаление воздуха осуществляется через специальные краны Маевского. Схемы отопления в частном доме из полипропилена чаще всего предусматривают именно такую разводку.

Достоинства и недостатки двухтрубной системы с нижней разводкой

При монтаже отопления с нижней разводкой мы можем спрятать трубы в полу.

Давайте посмотрим, какими положительными чертами обладают двухтрубные системы с нижней разводкой.

Возможность хотя бы частично сделать отопление менее видимым привлекает многих людей. В случае с нижней разводкой мы получаем две параллельные трубы, идущие вровень с полом. При желании их можно завести под полы, предусмотрев эту возможность еще на этапе проектирования системы отопления и разработки проекта строительства частного дома.

Если использовать радиаторы с нижним подключением, появляется возможность почти полностью спрятать все трубы в полах – подключение радиаторов выполняется здесь с помощью специальных узлов.

Что касается недостатков, то они заключаются в необходимости регулярного ручного удаления воздуха и необходимости использования циркуляционного насоса.

Особенности монтажа двухтрубной системы с нижней разводкой

Пластиковый крепеж для труб отопления разного диаметра.

Для того чтобы смонтировать систему отопления по данной схеме, необходимо проложить по дому подающую и обратную трубы. Для этих целей в продаже есть специальный пластиковый крепеж. Если используются радиаторы с боковым подключением, делаем отвод от подающей трубы к верхнему боковому отверстию, а забираем теплоноситель через нижнее боковое отверстие, направляя его в обратную трубу. Рядом с каждым радиатором ставим спускники воздуха. Котел в такой схеме устанавливается в самой нижней точке.

Здесь используется диагональное подключение радиаторов, что увеличивает их теплоотдачу. Нижнее подключение радиаторов уменьшает тепловую мощность.

Такая схема чаще всего делается замкнутой, с использованием герметичного расширительного бака. Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса. Если нужно обогреть двухэтажный частный дом, прокладываем трубы на верхнем и нижнем этажах, после чего создаем параллельное подключение обоих этажей к отопительному котлу.

Основные элементы водяной системы отопления

К основным элементам системы водяного отопления относят:

  • отопительный котел;
  • устройство, подающее воздух в камеру сгорания;
  • оборудование, отвечающее за удаление продуктов сгорания;
  • насосные агрегаты, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру;
  • трубопроводы и арматуру (фитинги, запорные клапаны и др.);
  • радиаторы (чугунные, стальные, алюминиевые и др.).

Какое количества контуров обустроить?

Основное отличие двухконтурного котла заключается в том, что он нагревает воду и для обогрева помещения, и для системы ГВС. С одной стороны, это выгодно, так как покупка и обслуживание такого оборудования обойдется дешевле, нежели приобретение одноконтурных приборов и отдельное обустройство системы горячего водоснабжения.

Следует понимать, что для обеспечения постоянной температуры горячей воды предстоит постоянно затрачивать энергию или устанавливать дополнительное оборудование для экономии

А также при двухконтурной котле предстоит еще выбрать тип нагревателя между проточным и накопительным. Учитывая, что первый вариант удобен для семьи из 2-3 человек, а второй позволит экономить топливо, но потребуется место дополнительному резервуару для хранения горячей воды.

Что касается одноконтурной системы, то на сегодняшний день — это лучшее решение для многих коттеджей. Она быстрее собирается и комплектующих потребуется меньше.

Выбор котла по количеству контуров

Для отопления коттеджа можно выбрать одноконтурный или двухконтурный котел. Чем отличаются данные модели котельного оборудования? Одноконтурный котел рассчитан лишь на нагрев теплоносителя, предназначенного для циркуляции по системе отопления. К одноконтурным моделям подключают бойлеры косвенного нагрева, которые снабжают объект горячей водой технического назначения. В двухконтурных моделях предусмотрена эксплуатация агрегата в двух направлениях, не пересекающихся друг с другом. Один контур отвечает только за отопление, другой — за горячее водоснабжение.

Выбор котла по виду топлива

Самым экономичным и удобным видом топлива для современных котлов во все времена был и остается магистральный газ. Эффективность газовых котлов не оспаривается, так как их КПД составляет 95%, а в некоторых моделях данный показатель зашкаливает за 100%. Речь идет о конденсационных агрегатах, способных «вытягивать» тепло из продуктов сгорания, улетающих в иных моделях просто «в трубу».

Отопление загородного коттеджа настенным газовым котлом является одним из популярных способов обогрева жилого пространства в газифицированных регионах

Однако далеко не все территории газифицированы, поэтому большой популярностью пользуется котельное оборудование, работающее на твердом и жидком топливе, а также на электричестве. Использовать для отопления коттеджа электрокотлы еще удобнее и безопаснее, чем газ, при условии, что в регионе налажена стабильная работа электросетей. Многих владельцев останавливает стоимость электроэнергии, а также ограничение нормы ее отпуска для одного объекта. Требование подсоединения электрокотла к трехфазной сети с напряжением 380 В также не всем по душе и по карману. Сделать электрическое отопление коттеджей экономичнее можно за счет использования альтернативных источников электроэнергии (ветряков, солнечных батарей и др.).

В коттеджах, построенных в отдаленных регионах, отрезанных от газовых и электрических магистралей, устанавливают жидкотопливные котлы. В качестве топлива в данных агрегатах применяют дизельное топливо (солярку) или отработанное масло, если есть источник его постоянного пополнения. Очень сильно распространены твердотопливные агрегаты, эксплуатирующиеся на угле, дровах, торфяных брикетах, пеллетах и др.

Отопление загородного коттеджа твердотопливным котлом, работающем на пеллетах — гранулированных дровяных гранулах, имеющих цилиндрическую форму и определенный размер

Выбор котла по мощности

Определившись с типом котельного оборудования по топливному критерию, приступают к выбору котла нужной мощности. Чем выше данный показатель, тем дороже модель, поэтому надо не просчитаться при определении мощности агрегата, приобретаемого для конкретного коттеджа. Нельзя идти по пути: чем меньше, тем лучше. Так как в этом случае оборудование не справиться в полной мере с задачей обогрева всей площади загородного дома до комфортной температуры.

Особенно маломощность агрегата будет проявляться в холодные дни, когда столбик термометра будет показывать аномально низкие температуры за окном. Поэтому рекомендуется приобретать котлы с чуть большей мощностью, чем показывают расчеты, но не значительно выше. Зачем переплачивать деньги, а потом заставлять работать оборудование «вхолостую»?

Оборудование дымохода

Дымоход твердотопливного котла обязательно должен обеспечивать хорошую тягу и пожарную безопасность.

Поэтому при выборе труб нужно учесть ряд аспектов:

  • стенки внутри трубы должны быть достаточно гладкими;
  • материал подбирается стойкий к коррозии, который обладает продолжительным сроком эксплуатации;
  • для многих важен внешний вид дымохода, так как трубу видно внутри помещения и снаружи его;
  • хорошая теплоизоляция необходима для защиты от нагревания в местах пересечения дымоотводом крыши или стены.

Оптимальный вариант — нержавеющая сталь. Этот материал отвечает всем требованиям с точки зрения безопасности и долговечности использования.

Оборудование дымохода

При этом чем больше мощность котла, тем шире и длиннее должен быть дымоход. Рекомендуем ориентировать на следующие примерные показатели:

Мощность отопительного котла, кВт Диаметр дымохода, мм Высота, м
18 130 7
28 150 8
45 150 9
65 200 10
90 250 11-13

Кроме того, в месте соединения дымохода с дымоотводящим патрубком должна быть установлена разборная труба. Наличие задвижек и люка для очистки сажи также является обязательным.

Следует учитывать и то, из чего выполнена кровля здания — если из горючих материалов, на дымоход следует установить искроуловитель.