Делаем твердотопливный котел своими руками

Примечательно то, что котел длительного горения вовсе не обязательно покупать, такую конструкцию можно соорудить даже самостоятельно. Это хорошее решение для населенных пунктов, где нет центрального газоснабжения, а также это экономно. Но прежде, чем приступать к выполнению работ, надо изучить все, даже самые мельчайшие нюансы процесса.

Как выбрать котел

Прежде чем приступать к описанию установки, предлагаем поговорить о самом предмете изысканий – твердотопливных котлах и их видах. На рынке представлено множество типов котлов отопления в зависимости от топлива, на котором они работают: газ, электричество, дрова, уголь и т.д. Отличие твердотопливных котлов сокрыто в самом названии – они работают на твердом топливе (в основном на угле и древесине), и главное преимущество их заключается именно в этом, поскольку другие источники энергии неудержимо дорожают с каждым годом. Твердое топливо также изменяется в цене, но все же остается самым дешевым и доступным на сегодня по сравнению с газом и тем более электричеством.

Как выбрать котел

Купить твердотопливный котел длительного горения можно для разных сфер применения, начиная от отопления небольшого помещения или жилого дома, заканчивая промышленным использованием. Такая система отопления будет идеальным вариантом для владельцев частных домов, которые занимаются деревообработкой или живут по соседству с такими предприятиями, где можно в любое время получить древесные отходы. Также это чуть ли не единственно доступный вариант для тех случаев, когда поблизости нет вообще ничего, нельзя подвести газ или электричество, либо же это слишком дорого.

Как выбрать котел

Какие бывают котлы на твердом топливе:

Как выбрать котел

Принудительная циркуляция

Теплоаккумулятор (ТА) относительно твердотопливного (ТТ) котла является обычным высокотемпературным потребителем, схема обвязки не отличается от схемы подключения котла к простейшей системе отопления.

Основные нюансы, которые нужно учитывать

1. Защита от конденсата строго необходима. Большую часть времени обратный теплоноситель, поступающий из ТА, будет холодным.

2. Насос ТТ котла подключается к сети через ИБП, для обеспечения теплосъема в случае отключения электроэнергии.

3. Насос ТТ котла необходимо отключать при завершении процесса топки. Нагретый ТА является источником тепла, а остывающий котел потребителем. Воздух из помещения котельной, двигающийся за счёт тяги дымохода, омывает стенки теплообменника и уносит тепло в атмосферу. В съеме тепла также участвуют трубопроводы без теплоизоляции, арматура и корпус котла.

Установленный антиконденсационный трехходовой клапан перекроет поток теплоносителя из ТА примерно на 55°С, предотвратив полное остывание ТА в случае постоянно работающего насоса.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу следует оговориться, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сжигания газов, так и нижнюю. В первом случае продукты сгорания попадают в рабочее отделение под воздействием природных сил, а во втором – при помощи дополнительного приспособления для нагнетания воздуха.

Читайте также:  Как уменьшить расход газа у напольного котла

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Так как котлы с наличием нижней камеры догорания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их не имеет особого смысла. Быстрее и экономнее сделать конструкцию с верхней камерой для сжигания газов.

Пример пошагового изготовления самодельного агрегата

Далее рассказывается, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, используя доступные материалы.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Применяемые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

  • труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
  • труба с диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
  • труба сечением 60 мм и протяженностью 1200 мм;
  • два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
  • металлические уголки и куски швеллера;
  • лист металла;
  • асбестовое полотно;
  • петли и ручки.
Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Корпус конструкции можно изготовить из такой трубы

Порядок сборки корпуса

В первую очередь трубы сечением 1500 и 1300 мм вкладываются друг в друга. Соединяются они с использованием кольца, изготовленного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезается окружность диаметром 450 мм и фиксируется к торцевой части трубы. Она выступает в качестве днища. В итоге должна получиться небольшая бочка.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

С нижней стороны конструкции вырезается отверстие в форме прямоугольника 15х10 см для дверцы зольника. К проему крепится створка при помощи петлей, а также устанавливается задвижка.

Для конструкции можно использовать обычный газовый баллон

Чуть выше проделывается прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры могут быть определены самостоятельно. От правильно подобранных габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. По той же технологии устанавливается дверка с задвижкой.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

В верхней части самодельной конструкции делается выпускной патрубок, с помощью которого отработанные газы будут поступать в дымоходную трубу. По бокам посредством сварки фиксируются патрубки, необходимые для подсоединения к отопительной системе строения. В них обязательно нарезается резьба.

Расположение патрубка для дымоходной трубы

Устройство воздушного распределителя

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Из куска жести вырезается окружность с поперечным сечением на 20-30 мм меньше, чем диаметр внутренней части котла. В центральной части проделывается круглое отверстие для воздухораспределительной трубы. Его диаметр должен составить 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основе.

Распределитель воздуха со стабилизатором

К нижней части металлического блина крепятся куски уголка. С другой стороны путем сварки фиксируется петля, которая необходима для перемещения конструкции вверх и вниз. Для настройки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устраивается заслонка.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Распределение воздуха при помощи приваренных уголков

Круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего по размерам куска металла, вставляется в конструкцию. Верхний конец трубы заводится в отверстие, после чего верхняя крышка котла приваривается наглухо. К петле фиксируется трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Вид собранной конструкции

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Другие классификации приборов длительного горения

Делят такие агрегаты не только по принципу сжигания, а еще и по виду применяемого твердого топлива:

  1. Котлы, которые вырабатывают тепло при сгорании дерева. Для отопления в некоторых агрегатах покупают специальные пеллеты-гранулы, которые делают из отходов древесины.
  2. Универсальные модели. В таких устройствах можно закладывать разнообразные варианты твердого топлива или даже делать из них смеси.
Другие классификации приборов длительного горения

Важным критерием является и автоматика оборудования. Если для котлов нужно подключение к электросети, то они – зависимые, а если нет, то – независимые.

Читайте также:  Как выбрать дровяную печь для бани: Советы и отзывы мастеров

Другие классификации приборов длительного горения

Делят такие агрегаты не только по принципу сжигания, а еще и по виду применяемого твердого топлива:

  1. Котлы, которые вырабатывают тепло при сгорании дерева. Для отопления в некоторых агрегатах покупают специальные пеллеты-гранулы, которые делают из отходов древесины.
  2. Универсальные модели. В таких устройствах можно закладывать разнообразные варианты твердого топлива или даже делать из них смеси.
Другие классификации приборов длительного горения

Важным критерием является и автоматика оборудования. Если для котлов нужно подключение к электросети, то они – зависимые, а если нет, то – независимые.

Изготовление шахтного пиролизного котла

Большим спросом сегодня пользуются модифицированные ПК, с высокими КПД, позволяющими сэкономить значительное количество топлива и функционирующие от одного заполнения более суток. Простота конструкции позволяет изготовить котел при наличии даже небольшого опыта сварочных работ.

Чертеж обыкновенного пиролизного котла

Изготовление шахтного пиролизного котла

Основание для создания эффективного котла Холмова своими руками послужит надежная конструкторская документация: чертежи, спецификации и расчеты, которые сегодня можно найти в интернете.

Выбирая нужный чертеж агрегата обращают внимание на объем загрузки устройства, чем он больше, тем продолжительнее будет работа и от чего зависит мощность теплогенератора.

Алгоритм создания котла своими руками.

Изготовление шахтного пиролизного котла
  1. Выполняют основную частью устройства и разделяют его на две камеры, устанавливая перегородки и задвижки, для воздухоподачи.
  2. На металлический лист переносят схему деталей и вырезают их автогенном.
  3. Сваривают боковые элементы усиленным швом.
  4. Между бойлером и топкой в перегородке прорезают 2 отверстия — вверху и снизу около колосника.
  5. Устанавливают детали топки и обваривают их.
  6. Крепят задвижку у верхнего отверстия и закрепляют ее.
  7. Выполняют колосники с нарезкой узких продольных щелей.
  8. Размещают колосники на металлических уголках (чугунные) или приваривают (стальные).
  9. Выполняют дверки топки и зольника.
  10. Устанавливают и обваривают бойлер из труб 25 мм с водяной рубашкой.
  11. Обустраивают камеру дожига дымогазовой смеси, приварив перегородку рядом с колосником.
  12. Внизу выполняют отверстие, для установки воздушной трубы 50 мм с глухой заслонкой на выходном конце и множеством отверстий для создания равномерного воздушного потока.
  13. Топочную камеры изолируют шамотом, а далее она доутепляется базальтовой ватой, что повышает теплоэффективность котлоагрегата.
  14. Далее выполняют установку изготовленного оборудования, обвязку водяного и дымогазового трактов, монтаж отопления, после чего опрессовку системы.

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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

Читайте также:  Принцип действия, виды и эффективность тепловых насосов

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

Обслуживание твердотопливного котла

Чистку внутренних поверхностей бункера камеры сгорания следует проводить еженедельно. Для этого используйте штатный скребок и другие инструменты.

Внимание! 1 миллиметр сажи на поверхности стенок снижает мощность на 3%.

Порядок регулярной профилактики:

Обслуживание твердотопливного котла
  1. Открыть шуровкой отверстие для чистки.
  2. Очистить скребком поверхности топки и загрузочной камеры.
  3. Открыть растопочную заслонку и очистить заднюю стенку.
  4. Очистить переднюю решётку зольной пластиной.

Для большей эффективности рекомендуется использовать твердотопливные котлы вместе с теплоаккумуляторами. Это позволяет стабилизировать подачу тепла в помещение и сократить до минимума расходы электроэнергии.

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.

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.

За информацию для статьи, благодарим наших коллег: ,

Комбинированный котел

Этот самодельный котел для водяного отопления представляет собой сочетание твердотопливного и электрического котлов. Последний расположен так, что его патрубок обратки одновременно является аналогичным патрубком комбинированного котла.

Во время работы горения дров теплоноситель просто омывает ТЭН и выходит из электрокотла в теплообменник. который находится внутри топочной камеры. Электрическая часть комбинированного котла является дополнительной и используется тогда, когда сгорели все дрова. ТЭН подбирают так, чтобы такой его характеристики, как мощность, хватало для поддержания минимальной температуры воды, циркулирующей по системе.