Как сделать котел длительного горения самому

Твердотопливные котлы используются для обогрева различных пристроек к зданиям, гаражей, бани, теплицы. Жилые помещения также возможно отапливать при помощи такой системы. Это удобно из-за простоты использования и высокого КПД (коэффициент полезного действия), а также разнообразию размеров.

Преимущества таких котлов перед обычной печью

Конечно, в деревне можно соорудить традиционную печь из кирпича, и радоваться такому источнику тепла. Но конструкция печи весьма непрактична, да и топливо расходуется не рационально. А что говорить об уходе, регулярно чистить печь от сажи и золы – не самое приятное занятие. Перепады температуры в разных частях дома или даже комнаты также не позволяют обустроить оптимальный микроклимат. В такой ситуации котел длительного горения на твердом топливе будет лучшим решением проблемы.

Преимущества таких котлов перед обычной печью

Это специальная конструкция, для работы которой применяется уголь, дрова и другие виды твердого топлива. Популярными такие котлы стали совсем недавно, но их преимущества уже оценили миллионы пользователей. Мощности устройства хватает не только на обогрев жилого дома, твердотопливные используются даже в больших производственных помещениях.

Преимущества таких котлов перед обычной печью

Как правильно сделать дровяное отопление

Современные чертежи подобных систем обогрева значительно отличаются от схем старого образца. Основное отличие заключается в типе теплообменника. Раньше им выступала массивная каменная печь, она нагревалась, и ее тепло передавалось воздуху в помещении. Печи ставились в центральных комнатах домов, дымоходы уходили вверх, тепло их стенок обогревало комнаты верхних этажей.

Сейчас схема включает в себя отопительный котел или другой агрегат для сжигания твердого топлива (камин, печь), трубные соединения и разветвления, различные придаточные части – радиаторы и батареи. Особенностью такой схемы является то, что обогревающий прибор может быть не один, это зависит от площади помещения и возможности установки дополнительных агрегатов.

Котел самодельный на дровах

Как правильно сделать дровяное отопление

Для проведения отопления своими руками требуется учитывать факторы, такие как:

  1. Мощность, которая потребуется для обогрева. Данный фактор зависит от ряда факторов, связанных с обогреваемой территорией, а именно: теплоизоляция помещения, климатические условия, объем воздуха в комнатах.
  2. Потребуется организовать котельную. Отопительный котёл нельзя установить в жилом помещении, потребуется выбрать или отстроить пристройку, которая будет соответствовать требованиям.
  3. Отдельное хранилище для топлива. Дровяные котлы, собственно, работают на сжигании дров, и по требованиям правил безопасности дрова нельзя хранить в одном помещении с ними.

Принцип работы

Физическая составляющая процесса работы самодельных котлов на твердом топливе очень проста.

Как видите, все довольно-таки просто. Хотя надо отметить, что этот принцип работы самодельных котлов на дровах, торфе, опилках и угле полностью соответствует и другим типам отопительных приборов, работающих на других видах топлива. Соответственно и конструкция их мало чем отличаются друг от друга. Конечно, есть определенные конструктивные нюансы. К примеру, твердотопливные котлы – это агрегаты с низким коэффициентом полезного действия. «Едят» они топливо в больших количествах, выделяя при этом огромное количество тепловой энергии, большая часть которой, к сожалению, вылетает в трубу. Поэтому сегодня, говоря о самодельных котлах отопления на дровах, необходимо говорить о современных моделях с более высоким КПД. Их и будем разбирать в этой статье.

Принцип работы

Котел на дровах цилиндрического типа

Но перед тем как перейти к основному сборочному процессу, хотелось бы несколько слов сказать об условиях реализации данного проекта.

  1. Надежность конструкции котла будет зависеть от того, как вы владеете используемым в этом деле инструментом. Основной из них – это сварочный аппарат. Если ваши навыки не позволяют добиться максимального результат, то лучше от эксперимента отказаться и передать сборку агрегата специалисту, то есть высококвалифицированному сварщику.
  2. Говоря об эксперименте, а сборка котла на дровах своими руками – это большой эксперимент, надо отдать должное, что вы можете применить все свои инженерные знания и опыт. И в случае удачно проведенного процесса гордиться им. Но не забываем, что самодельный котел потребует доработки в процессе его эксплуатации. Некоторые незначительные неточности и ошибки дадут о себе знать обязательно. Так что к ним надо просто быть готовым.
  3. Для изготовления твердотопливного котла используются металлические листы или труба толщиною не меньше 5 мм. Это же относится к трубным элементам теплообменника.
  4. Установка настроечных приборов. Немаловажный момент в деле изготовления самодельного котла. Что именно надо установить: термометры на входе и выходе теплоносителя, регулятор мощности циркуляционного насоса, датчик тяги.
  5. Кстати, о циркуляционном насосе. Не все потребители устанавливают это оборудование, которое привязывает систему отопления дома к электроэнергии. Но, как показывает практика, именно этот агрегат дает возможность увеличить КПД котла, равномерно распределяя теплоноситель по всей отопительной системе, и внутри теплообменника в том числе.
Принцип работы

Компактная конструкция

Виды устройств

По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:

Виды устройств
  • Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
  • С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
  • Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.
Читайте также:  Нужен ли трехходовой клапан на твердотопливный котел?

Какое топливо подойдет

Пиролизные котлы длительного горения — твердотопливные. В качестве твердого топлива владельцы жилья используют древесину, продукты ее переработки и отходы.

Какое топливо подойдет

Самодельный котел длительного горения

Чтобы максимально хорошо котлу отдавать тепло, влажность древесины не должна быть выше двадцати процентов.

Какое топливо подойдет

Для сжигания в топке пиролизного котла подойдут также стружка, опилки, кора деревьев. Однако их добавляют в топливо, а не используют в чистом виде. Чуть больше половины места в топке они могут занимать по сравнению с основным топливом, то есть древесиной. Размер закладываемых дров должен соответствовать размеру отделения, где происходит непосредственно процесс сгорания.

Если топливо для котла не соответствует необходимым нормам, процесс сгорания проходит медленно, выделяется угарный газ, сгорание до конца не осуществляется, дымоход быстро забивается сажей.

Какое топливо подойдет

Вместе с сажей его загромождает и деготь. Часто такое происходит при использовании сырой древесины. Также наблюдаются случаи непонимания самого процесса горения. Вместо горения происходит тления, коэффициент полезного действия снижается, выделение газа замедляется. Главным условием, определяющим выбор котла, является запас топлива в нужном количестве и степень его качества.

Монтажные работы по обустройству дымохода

Процедура установки отопительного котла на специальный фундамент или на пол чрезвычайно проста. Она заключается в том, чтобы просто выставить тепловой агрегат выставить в положение, в котором он будет в дальнейшем работать. Далее его расположение нужно выровнять посредством регулировки ножек, или же специальных подкладок из металла.

А вот за соблюдением совпадения осей патрубка дымоотвода и соответствующего отверстия в стене в процессе монтажа следить вовсе не обязательно. Здесь соосность легко можно настроить посредством регулировки колен.

Дабы в процессе работы котла избежать возможных проблем, связанных с появлением конденсата, дымоход твердотопливного котла целесообразно соорудить из утепленных труб-сендвичей, или же, как эконом-вариант, собрать конструкцию собственноручно из труб обмотанных базальтовыми волокнами.

Монтажные работы по обустройству дымохода

Простейшим вариантом дымохода в плане как конструкции, так и монтажа будет дымоходный канал приставного типа, примыкающий к дому снаружи

Монтаж такого типа дымоотвода осуществляется следующим образом: труба к стене крепится в вертикальном положении, а уже к ней посредством тройника подсоединяется газоход от твердотопливного котла.

Что касается монтажа дымохода в деревянных домах, то отверстие в наружной стене или крыше проделывается в строжайшем соответствии с правилами противопожарной безопасности.

Сначала в перегородке вырезается равносторонний проем, причем размеры его сторон должны превышать размеры внутренней дымоходной трубы на 380 мм. с каждой стороны. Например, мы имеем канал диаметром в 100 мм и трубу-сендвич, толщина утеплителя которой составляет 500 мм. В таком случае размер проема составит: 100 + 380 х 2 = 860 мм.

Далее производится монтаж проходного узла изготовленного в виде короба из стали с цинковым напылением. Через этот короб протягивается труба-сэндвич, а пустоты, окружающие ее, заполняются базальтовой ватой. Итоговой операцией будет закрепление крышки узла располагающейся снаружи.

Монтажные работы по обустройству дымохода

При выполнении монтажных работ стоит помнить, что в кирпичной стене или стене из пеноблока легче всего проложить дымоходный канал, применив уплотнение и стальную гильзу.

Схема сборки и подключения приставного дымоотвода из сэндвича проста и незатейлива, а потому ее реализация под силу каждому

Однако в процессе монтажа дымоходного канала необходимо соблюдать следующие предписания:

  • трубу следует повернуть не более трех раз, при этом ее минимальная высота, считаемая от колосниковой решетки твердотопливного агрегата, должна составлять не менее пяти метров;
  • отрезки дымоходной трубы должны быть соединены так, чтобы дождевая вода стекала по наружной стенке, а конденсатная влага – по внутренней;
  • горизонтальная часть трубы должна быть установлена под уклоном в сторону котла.

В нижней части дымоотвода необходимо установить ревизионный люк и резервуар для сбора скопившейся конденсатной влаги. А с целью избегания пересечения дымохода с кровельным карнизом последний можно обогнуть трубой посредством использования двух переходников под 30 градусов.

Монтажные работы по обустройству дымохода

Газоход внутри дома лучше всего проложить по предлагаемой схеме. В таком случае он будет выполнять свои прямые функции безукоризненно

В процессе монтажа дымохода необходимо следить за тем, чтобы стыки секций дымохода не совпали с размещением крепежей трубы к стене. На вершину дымоходной трубы целесообразно поместить защитный колпак или же крутящийся флюгер.

Высота участка дымохода, возвышающегося над кровлей, зависит от расстояния между дымовой трубой и коньком. На схеме даны нормативы минимальной высоты, на величину которых могут повлиять местные условия, к примеру, высокое дерево рядом с домом с подветренной стороны

Работая над созданием дымовентиляционной системы, стоит помнить, что оголовок трубы дымохода не должен располагаться в зоне ветрового подпора любого из домов (как своего, так и соседних). А для того чтобы тяга всегда была стабильно хорошей, трубу дымохода необходимо установить на уровне отображенном на вышеприведенной схеме.

Для удобства обслуживания и очистки теплообменника твердотопливного агрегата со всех сторон, откуда планируется проведение этих действий, необходимо создать возможность доступа к котлу. Идеальным вариантом будет создание метрового зазора впереди и со стороны боковых и задней стенок по 60 см. Минимально эти отступы должны составлять 25 см.

Монтажные работы по обустройству дымохода

Устанавливая твердотопливный котел, следует помнить о том, что категорически запрещено соединение газохода теплового агрегата с кирпичными колодцами вентиляционных магистралей дома проходящих во внутреннем пространстве стен.

Читайте также:  Подборка лучших газовых колонок - рейтинги, сравнения, обзоры

Накануне приобретения и монтажа твердотопливного котла следует тщательно сверить его высоту с высотой будущей котельной. Также стоит предварительно рассчитать размещение прочего оборудования больших размеров, такого как тепловой аккумулятор, буферная емкость и бойлер косвенного нагрева.

Котел на твердом топливе длительного горения Стропува

Раз уж мы заговорили о компаниях, выпускающих на рынок котлы на твердом топливе длительного горения, то мы никак не можем обойти вниманием заслуженного лидера — компанию Stropuva. Литовский котел способен проработать на одной заправке угля до 120 часов, на пеллетах 72, на дровах 30 часов соответственно.

Очень не плохие параметры для данного типа котлов длительного горения. Разберем еще, за счет чего, котлы Stropuva набрали такую большую популярность:

Котел на твердом топливе длительного горения Стропува
  • Длительное горение. Достигает 5 суток.
  • Многоуровневый уровень безопасности. Компания утверждает, что во время перегрева и превышении нагрузки устройство котла сжимается как консервная банка под нагрузкой стопы и не при каких обстоятельствах не взрываются, а лишь сжимаются внутрь.
  • Экономичность. Оптимальные характеристики использования ресурсов. Топливом могут выступать древесные отходы.
  • Энергонезависимость. Котел Стропува не нуждается в электричестве.
  • Экология стоит на первом месте и соответствует высоким европейским стандартам.
  • Привлекательный внешний вид.
  • Гарантия 5 лет.

Литовские инженеры, не зря проектировали котел длительного горения именно в форме цилиндра. Теперь благодаря компактным размерам, монтаж котла Стропува не требует большой площади и может поместиться в ограниченном пространстве городской квартиры.

Чугунные и стальные конструкции – в чем отличия

Из какого бы материала ни был изготовлен котел, очень важно, чтобы он соответствовал основным эксплуатационным характеристикам. Разберемся в них более подробно.

В первую очередь стоит обратить внимание на материал теплообменника – чугун или сталь. Если вы хотите воспользоваться готовой схемой твердотопливного котла – своими руками чугунный теплообменник сделать вряд ли получится. Такая работа требует как специального оборудования, так и особых знаний и умений. Поэтому можно приобрести готовые секционные конструкции, которые перед транспортировкой разбирают, а на месте снова собирают.

Чугунным теплообменникам свойственно покрываться сухой ржавчиной – особой пленкой, защищающей стенки агрегата от разрушения. Кроме того, влажная ржавчина также образуется намного медленнее, чем обусловлен длительный срок эксплуатации чугунных изделий – от 10 до 25 лет. Среди прочих преимуществ чугунных теплообменников можно назвать отсутствие необходимости в частом и сложном обслуживании. Чистка таких устройств требуется нечасто, да и нагар практически не снижает КПД котла. В случае необходимости ремонта или усиления мощности агрегата нужно лишь заменить дефектные секции или увеличить их число.

Недостатки чугунных изделий таковы:

  • большая масса котла предполагает наличие отдельного фундамента;
  • затруднения в процессе сборки и высокие затраты на транспортировку;
  • чувствительность к термическим ударам – чугун не любит перепадов температур, поэтому контакт горячей поверхности с холодными дровами или холодной водой может быть губительным для него;
  • большая тепловая инерционность – на разогрев котла требуется длительное время, но и его последующее остывание происходит медленно.

Что касается стальных изделий, то они менее чувствительны к перепадам температур и не боятся контакта с холодными объектами. Это свойство позволяет при сборке котлов отопления на твердом топливе по чертежам оборудовать их чувствительными автоматическими элементами. А благодаря небольшой инерционности такие агрегаты быстро прогреваются и остывают – это позволяет регулировать температуру воздуха в доме. При этом, можно сделать чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, что позволит учесть все нюансы.

По внешнему виду котлы из стали – это сплошные сварные агрегаты, которые довольно сложно перевозить, хотя и чувствительность к механическим повреждениям у них намного ниже аналогов из чугуна.

Возможность ремонта стальных котлов с точки зрения некоторых специалистов весьма сомнительна. Отремонтировать, равно, как и сварить котел своими руками по чертежу в домашних условиях довольно непросто, со временем на швах в нем могут образовываться течи. Справедливости ради, отметим, что все зависит от навыков работника в работе со сварочным аппаратом. Но выполнить ремонт чугунного теплообменника все же проще – требуется только замена секций.

Как правило, котлы с чугунными теплообменниками являются энергонезависимыми, стоят недорого, поэтому они могут стать достойной альтернативой уже установленному отопительному оборудованию в случае отключения электричества. Циркуляция теплоносителя в таких агрегатах происходит естественным путем, без применения насоса. Однако монтаж батарей нужно выполнять так, чтобы вода по трубам при нагревании свободно перемещалась по трубам под воздействием давления в котле.

Как сделать котел длительного горения в домашних условиях?

Перед тем, как приступить к работе, необходимо выяснить принцип его работы и последовательность расположения всех элементов.

Принцип работы котла основывается на том, что снизу через специальную камеру поступает холодный воздух. Проходя через теплые стенки котла, он нагревается, поднимается вверх и отапливает помещение.

Важно! Котел длительного горения  имеет немного иной принцип работы: подача воздуха в данном случае должна быть минимизирована, чтобы увеличить длительность горения. Топливо загружают как можно плотнее и больше.

Необходимые материалы

Чтобы собрать твердотопливный котел длительного горения своими руками, вам заранее необходимо подготовить следующие составляющие для прибора:

  1. Металлический лист толщиной от 0,5 до 0,8 мм.
  2. Труба диаметром 0,3-0,5 см.
  3. Металлические уголки и арматура.
  4. Газовый баллон диаметром 25 см или металлическая труба.
  5. Сварочный аппарат и электроды.
  6. Болгарка.

Порядок действий:

  • В первую очередь собирают контроллер поступления воздуха в агрегат. Для этого к заготовленной трубе с помощью сварки нужно приварить большого диаметра болт.
  • Из листа металла болгаркой вырезают круг соответствующий диаметру трубы. С одного края получившейся заслонки нужно вырезать отверстие, чтобы приваренный болт свободно проходил в него.
  • Надевают полученную крышку и закрепляют ее на трубе с помощью гайки.
Как сделать котел длительного горения в домашних условиях?

Важно! Металлический круг в готовом изделии позволит контролировать подачу воздуха.

  • Далее на трубе болгаркой прорезают горизонтальные отверстия, через них в топку поступает воздух.
  • Берут металлический лист и вырезают из него еще один круг диаметром на 0,5-1 см меньше диаметра предполагаемой топки.
  • В центре заготовки прорезают отверстие, в которое нужно вставить трубу с заслонкой и приварить на расстоянии 20-30 см от конца.
  • Далее можно приступать к сборке корпуса. Для этого если используют газовый баллон — удаляют верхнюю его часть, если цилиндрическую трубу соответствующего диаметра, сваркой герметично заваривают днище. После этого можно приняться за изготовление дымохода.
  • В верхней части металлического цилиндра с помощью болгарки вырезают отверстие диаметром 10 см, при этом отступив от края точно такое же расстояние, приваривают толстостенную трубу.
  • В процессе установки воздухоподающей трубы в днище топки прорезают отверстие и устанавливают трубу таким образом, чтобы поддувало выходило за корпус самого котла.
Читайте также:  10 лучших электрических конвекторов для дома и дачи

Важно! Для нормальной циркуляции воздуха внутри котла воздухоподающую трубу располагают немного ниже дымохода.

  • Следующим этапом будет изготовление и установка теплорассеивающего экрана. Для этого из листа металла вырезают круг диаметром 20-22 см толщиной не менее 10 мм. Для удобства пользования из арматуры приваривают ручку.
  • Из листа металла изготавливают конвекционный кожух, для этого вырезают круг диаметром больше топки на 5-7 см.
  • С помощью сварки закрепляют между собой конвекционную камеру и основу печки.
  • Завершающий этап в процессе изготовления котла длительного горения — производство  верхней крышки. Если за основу использовали газовый баллон, можно воспользоваться верхней ранее обрезанной частью. Если основой выступал лист металла, вырезают круг соответствующего диаметра.

Важно! Для удобства пользования к верхней части  приваривают ручки из арматуры.

  • Чтобы обеспечить правильную циркуляцию воздуха, в приборе приваривают к днищу котла ножки или дополнительную опору высотой 25-30 см. Для этого отлично подойдут металлические уголки или швеллер.

Важно! Безопасную работу твердотопливного котла длительного горения обеспечивает качественно выполненный корпус. Исходя из этого, для его изготовления используют жаропрочную толстостенную сталь толщиной не менее 5 мм. Помните, чем толще стенки вашего котла, тем дольше он будет  сохранять тепло.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.

Как работает агрегат

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов.

Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор.

Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.

На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх.

Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.

Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе. Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива. Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.

Камера для сжигания твердого топлива имеет более обширные размеры: ее объем иногда достигает 500 дм3. В нее можно загружать уголь, опилки, дрова, паллеты. Стабильное нагнетание воздуха обеспечивается встроенным вентилятором. Процесс горения характеризуется очень медленной скоростью расхода топлива. Как следствие, экономичность котельного оборудования резко возрастает.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций.

Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.

Конструкционные особенности и устройство

Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:

Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух.

В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка.

По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство