Котел дровяной для водяного отопления своими руками. Дровяной котел своими руками

31.10.2019

Отопление частного дома при помощи твердотопливного котла - выгодное решение, потому что это достаточно экономичный агрегат с высоким КПД. Поэтому можете смело купить его в магазине и даже изготовить установку своими руками.

Разновидности современных отопительных приборов на дровах

Процесс отопления на дровах может происходить при помощи таких приборов:

Преимущества и недостатки оборудования

Такие печки на дровах имеют ряд преимуществ относительно других приборов для отопления частного дома:

высокий показатель КПД – от 80% до 93%;
экономность этого вида отопления, поскольку стоимость дров намного ниже, чем газа или электрики;
можно использовать не только дрова, а и отходы древесной промышленности – стружку, опилки;
постепенный обогрев помещения;
при монтаже агрегата не нужно дополнительно обустраивать фундамент;
существует возможность подключить к водяной системе отопления частного дома;
экологичность устройства;
безопасность агрегата;
не нуждается в профессиональном обслуживании.

Кроме существенных преимуществ, процесс отопления на дровах частного дома может вызвать некие трудности, особенно если нет возможности постоянно находиться около устройства. По мере сгорания дров нужно подкидывать новые полена. Данная система требует постоянной чистки, поскольку на стенках устройства и внутренней поверхности дымохода скапливается много сажи.

Также важно предусмотреть место для хранения большого объема дров, которые должны быть обязательно сухими.

Теплообменник для котла на дровах

Если твердотопливный отопительный прибор оборудовать теплообменником в виде водяной рубашки, горизонтального или вертикального трубопровода, КПД системы повышается на 10-15%. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, а и другие жидкости с достаточной теплоемкостью.

Котел с водяной рубашкой представляет собой топку, которая размещается в бочке. Если используется горизонтальный трубопровод, труба с горячим теплоносителем или подача должна быть приподнята над холодной трубой или обраткой.

При вертикальном размещении теплообменник может находиться как строго вертикально, так и под небольшим уклоном. Лучше всего размещать трубопроводы в шахматном порядке, чтоб увеличить продуктивность отопительной системы дома.

Для изготовления современных регистров для теплообменника используют жаропрочную сталь, которая обладает высокой теплопроводностью.

Делаем котел из старого газового баллона

Котел на дровах своими руками можно сделать, используя старый ненужный газовый баллон.

Также для данного устройства вам понадобится:

металлические уголки;
небольшая решетка из металла;
чугунная дверца;
лист металла;
трубы для дымохода.

Пошаговая инструкция устройства для отопления загородного дома:

Данный самодельный отопительный прибор нужно устанавливать в отдельном помещении дома, что соответствует пожарным и строительным нормам.

Котел из листового материала

Самодельный котел, который можно использовать для отопления здания, можно сделать своими руками, используя при этом:

лист металла толщиной 4-5 мм;
лист металла толщиной 10-12 мм;
металлические уголки и решетка;
трубы для дымоотвода.

Жильцы частного сектора, решившие приобрести твердотопливный котёл для обогрева дома, в первую очередь интересуются тепловой мощностью оборудования, ценой и длительностью горения с одной загрузки. Эти параметры взаимосвязаны между собой: при большей мощности и продолжительности функционирования выше цена прибора. Существует вариант, при котором расходы сокращаются вдвое - самодельные котлы длительного горения на дровах.

Показать всё
Характеристика и виды котлов
В загородных посёлках (где нет газопроводов) постоянно решается вопрос об улучшении качества отопления домов. Обычные печи на угле и дровах получили повсеместное использование, а сейчас, имея новые технологии, они являются не единственным способом обогрева.
Прекрасно можно заменить старые печи котлами длительного горения на дровах, являющимися сравнительно новыми конструкциями, которые работают на твёрдом топливе. Мощности такого прибора хватает обогреть не только жилые, но и производственные помещения.
Длительность горения соответствует происходящим внутри него процессам, которые будут зависеть от конструкции прибора. Твердотопливный котёл отличается технологией работы от обычной дровяной печи тем, что горит сначала верхняя часть дров, постепенно захватывая нижнюю вместе с продуктами распада (золой, сажей).
В старых печах дрова загораются снизу, а затем воспламеняются остальные, при этом происходит быстрое сгорание топлива и остывание печи, поэтому приходится наблюдать за процессом горения и часто подкладывать дрова. Обычно считают, что длительность горения зависит от продолжительности тления с ограничением поступления воздуха. Но это неэффективный способ сжигания дров и угля :
1. 1. При максимальном горении КПД дровяных котлов достигает 75%, а в режиме тления эффективность прибора падает до 40%.
2. 2. Тлеющими дровами выделяется небольшое количество тепловой энергии, что влияет на полный, качественный обогрев дома.
3. 3. Невозможность сжигания способом тления свежесрубленного дерева таких пород, как ивы, тополя и низкокалорийного топлива.
Продолжительность горения зависит от увеличенной топливной камеры в котле, именно её размер оказывает влияние на процесс: чем больше закладываемых в топку дров, тем дольше они будут гореть и выделять тепло. Бытовые агрегаты могут работать 10-12 часов с одной закладкой дров, а с порцией угля до суток. Существуют такие виды твердотопливных котлов :
- классические, у которых функционирует принудительная подача воздуха;
- действующие по методу верхнего горения;
- пиролизные модели;
- теплогенераторы шахтного типа.
Такие устройства твердотопливных котлов можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно иметь необходимый инструмент и практику сварочных работ.

КАКОЙ котел ЛУЧШЕ: рассматриваем все варианты #2

Классический тип агрегата
Такой вид применяется с использованием принудительного наддува, необходимого для избежания режима тления и для экономичного сжигания твёрдого топлива.

Принцип работы такой :
1. 1. В топливник, объём которого 112 литров закладываются и поджигаются дрова. После этого закрываются плотно все дверцы, и при помощи автоматики запускается вентилятор, нагнетающий воздух.
2. 2. Как только температура достигла заданного показателя, происходит остановка в режим ожидания. По каналу, закрытому гравитационной заслонкой, поступает воздух в очень малом количестве, чтобы дрова не потухли.
3. 3. Когда температурным датчиком определится остывание теплоносителя в ёмкости котла, вентилятор автоматически включится, и процесс повторится.
При помощи автоматики осуществляются несколько режимов нагнетания воздуха в соответствии с используемой разной по качеству и влажности древесины. Стандартный тип котла имеет такие технические характеристики :
- номинальная мощность - 22 кВт;
- эффективность - 77%;
- максимальное рабочее давление - 3 бар;
- глубина топливника - 460 мм;
- размер проёма, куда закладываются дрова - 36 на 25 см;
- объём камеры - 112 л;
- продолжительность горения на дровяном топливе - примерно 8 часов.
Котёл отличается простым устройством: вытянутой в высоту топкой, оснащённой внизу колосниками, а вверху - теплообменником, состоящим из 4 труб и помещённым внутрь бака. Нагнетаемый воздух поступает в зольную камеру по каналу из профиля 60 на 40 мм. Для ограждения от попадания грязи и пыли автоматический блок и вентилятор располагаются сверху котла.
Виды твердотопливных котлов

Отопитель с верхним горением
Устройство водогрейных котлов длительного горения - это та же печь, дополненная водяной рубашкой. Принцип работы котла считается сравнительно новым и заключается в подаче воздуха сверху (где и зона горения) через трубу, на конце которой приварен тяжёлый металлический диск. По мере сгорания дрова проседают под весом груза, а движение воздушных потоков осуществляется естественным способом за счёт тяги дымоотвода.
Исходя из отзывов пользователей, подобного типа приборы длительного горения не пользуются особой популярностью. Вот несколько причин :
- эффективностью уступают классическим видам из-за расположения зоны интенсивного горения в одной плоскости;
- сложность заполнения топки дровами - нужно, чтобы полностью прогрела предыдущая порция топлива;
- невозможность быстрого тушения, в случае необходимости.
Недостатки существуют, но самостоятельно можно кое-чем дополнить устройство оборудования или исправить. Например, для изготовления зональной камеры смонтировать днище и колосники. Можно устранить недостатки дозагрузки топлива, поставив между топливным проёмом и зольным дополнительную дверцу.

Пиролизные модели
Пиролизные котлы работают с поэтапным разделением процесса горения, повышающим эффективность и продлевающим период функционирования генератора. Топка пиролизного устройства разделена специальной форсункой: в первой камере горят дрова, выделяя газ, во второй дожигаются продукты распада древесины. И при этом остаётся минимальное количеством золы, а в дымоходе не скапливается сажа.
Пиролизные агрегаты служат для отопления частных домов с площадью более 100 кв. м. На одной загрузке дров может функционировать около двух суток. Цена изделия зависит от марки производителя, а также от того, какой мощностью и степенью автоматизации оснащён агрегат. Такой котёл длительного горения сделать своими руками сложнее, чем обычный с упрощённой конструкцией, но возможно.
Пиролизные котлы на дровах для отопления частного дома
Шахтный теплогенератор
Отличие шахтного агрегата от других заключается в продолжительности горения и особенности его устройства. Он оснащён большой топливный камерой, поэтому не требует частой загрузки топлива, горение проходит в медленном режиме. Существует два вида подобных котлов: с обычным горением и пиролизным. У них похожее устройство, они оснащены двумя камерами: первая предназначена для сжигания топлива, а вторая снабжена теплообменником.

Устройство топливного прибора с обычным видом горения более простое. Основную часть его корпуса составляет вместительная загрузочная камера, её называют шахтой. При вертикальном положении она способна вместить большое количество топлива. С боковой стороны или сверху оборудован люк для закладки дров.
Если заглянуть в топочное отделение, то можно обнаружить, что оно напоминает шахту, отсюда и произошло название котла. Под камерой для топки расположен зольник, отделяющийся от неё колосником. Посредством дверки можно получить доступ к зольнику, а также к топке. При помощи шибера, расположенного под дверкой, можно регулировать доступ воздуха.
Вторая часть котла представляет собой камеру со встроенным теплообменником, который заполнен водой. Если агрегат не будет применяться для обогрева дома водяным отоплением, используется жаротрубный теплообменник. Газы из топки через отверстие поступают в камеру с теплообменником, нагревают воду в нём и устраняются через дымоотвод. Горячая вода по трубам поступает в отопительную систему, а разогретый воздух в помещение.
Конструкция пиролизного котла шахтного типа почти такая же. Однако в ней присутствуют некоторые дополнительные элементы :
1. 1. Две камеры, в одной из которых горит топливо, а в другой - догорают угарные газы.
2. 2. Несколько перфорированных труб, через отверстия которых поступает воздух, обогащая камеры горения и догорания.
3. 3. Задвижки, которые разделяют камеры.
Принцип работы пиролизного аппарата несколько отличается. Топочный процесс происходит с ограничением поступления воздуха, следовательно, медленно и с выделением большого количества газа. Он через перфорированные трубы поступает в дополнительные камеры и там сгорает. Такие котлы применяются с любыми видами твёрдого топлива: углем, дровами, пеллетами.
Одной закладкой дров можно отапливать помещение в течение 30 часов, а порцией угля до 5 суток. При полном сгорании топлива и продуктов его распада генератор достигает высокого КПД - до 90%.

Наибольшей эффективностью наделён трубный теплообменник, который непрост в изготовлении. С размерами определяется непосредственно изготовитель.

На прочный бетонный фундамент устанавливается поддувальная камера с колосником. Затем ставится теплообменник и вокруг обкладывается качественным кирпичом. В процессе кладки встраиваются две дверки. Нижняя монтируется на уровне, удобном для закладки и поджога дров, а также для очистки топки и поддувала от золы. Через верхнюю дверцу, которую можно поставить на лицевой плоскости прибора или сверху в виде люка, загружаются дрова, уголь или пеллеты.
Теплообменник необходимо выставить так, чтобы выход горячего теплоносителя располагался в самой высокой точке. Это препятствует образованию воздушных пробок в системе, благодаря чему улучшается циркуляция воды. Кладку из кирпичей выполнять с перевязкой швов для большей прочности стенок, которые должны выступать над теплообменником на 3 см. Дымоотвод можно выложить из кирпича или установить металлический.
Плюсы и минусы отопления дровами
Самодельные дровяные конструкции часто применяются для отопления как небольших дачных домов, так и крупных частных домовладений, рядом с которыми отсутствуют газовые магистрали. Обогрев помещений осуществляется дровами или углем.

Из-за дороговизны угля пользователи отдают предпочтение древесному топливу, на котором работают агрегаты с такими достоинствами :
1. 1. Не требуется разрешение для выполнения работ по установке и эксплуатации оборудования.
2. 2. Дешёвая эксплуатация, если сравнивать с электроотоплением. А при наличии источника бесплатных дров средства расходуются только на материал для сборки отопительного аппарата.
3. 3. Обогрев не зависит от электричества - это касается самых простых агрегатов, не снабжённых электрическими узлами.
4. 4. Возможность пользоваться длительным горением, позволяющим сократить подходы для пополнения топливом.
5. 5. Дешёвая сборка. Стоимость самостоятельно изготовленного устройства будет ниже заводского аналога.
Только при постоянной чистке оборудования и выполнении плановых ремонтов приборы будут стабильно и эффективно работать весь период эксплуатации. Но существуют и недостатки твердотопливных котлов, сделанных своими руками :
1. 1. Сложность изготовления самодельного котла, особенно с отопительным контуром.
2. 2. Могут возникнуть ошибки в сборке, которые отразятся на КПД прибора.
3. 3. Выглядят не особо привлекательно, хотя это зависит от мастерства изготовителя.
Несомненно, эстетику собственного производства не сравнить с дизайном заводского оборудования. Однако собранная конструкция соответствует требованиям собственной отопительной системы. А также следует учесть, что собранный теплогенератор будет дешевле заводского как минимум в два раза.

Подорожание газа, дизтоплива и электричества вынуждает жителей загородных домов искать альтернативные источники отопления дома. Пеллеты, торф, отходы деревообрабатывающей промышленности, дрова – все это служит прекрасным топливом для дровяных котлов.

А мы все дровами топим – прошлый век или экономия средств?

Казалось бы, 21 век на дворе, и тут вам говорят, что лучше топить дровами. Конечно же, речь идет не о печном отоплении – это действительно прошлый век. Современные агрегаты на дровах – , как их называют профессионалы, – имеют не только привлекательный вид, но и высокий КПД – от 70 % до 90 %! Их производят практически в каждой стране, где есть зима, импортируют и экспортируют как ходовой товар и придумывают новые модели. Преимущества таких котлов заставляют задуматься, а действительно ли стоит отапливать дом газом:

экономия на оплате счетов за топливо в 1,5–2,5 раза по сравнению с газом;
для установки дровяного котла не нужно ничего согласовывать с пожарной инспекцией, местной газовой службой или соседями;
котел на дровах в большинстве случаев способен одинаково хорошо работать как на дровах, так и на пеллетах, опилках и даже на угле;
дровяные агрегаты могут работать в автономном режиме, независимо от подключения к электричеству;
при подключении автоматики вы можете оптимизировать расход топлива и минимизировать частоту загрузок новых порций топлива;
многие котлы могут быть оборудованы варочными поверхностями, на которых можно варить корма для домашних животных;
с помощью дровяных агрегатов можно обеспечить дом не только теплом, но и горячей водой.

Конечно, у твердотопливных котлов есть и недостатки. Агрегаты попроще то и дело требуют постоянной загрузки топлива, как минимум раз в 2–4 часа. Да и топливо нужно где-то хранить – для этого обустраивают навесы, поленницы. Сырые дрова уменьшают мощность котла практически вдвое, так что топливо должно быть хорошо просушенным. Производители эти проблемы более чем успешно решают, однако высокотехнологичные котлы, которые нужно загружать раз в два дня, с автоматической регулировкой температуры или автоподачей топлива, стоят весьма недешево. Самое время разобраться, какой котел на дровах следует приобрести для дома.

Стоят дешево, греют плохо?

Наш обзор мы начнем с котлов, сделанных своими руками, и недорогих агрегатов от отечественных производителей. В первом случае владелец котла экономит на стоимости готового изделия, приобретая лишь листовой металл и трубы, однако для изготовления агрегата потребуется немало навыков и много времени. Нельзя сказать, что дровяной котел отопления, собранный своими руками, будет плохо справляться со своей задачей – КПД удачных агрегатов достигает 70–80 %.

Проще всего сделать котел стандартной конструкции, с нижним горением. Зольник, топочная камера, водяной регистр или водяная рубашка, регулятор тяги, дымоход – вот и вся конструкция. Более сложные агрегаты могут быть оборудованы шахтными топочными камерами для большого объема топлива, завихрителями дыма, многочисленными задвижками. Своими руками можно даже сделать котел с верхним типом горения.

Недостаток таких агрегатов заключается в том, что топливо сгорает достаточно быстро, отдавая тепло в систему – во время сгорания дров в доме будет слишком жарко, а через несколько часов снова станет прохладно. Эту проблему народные умельцы, которые не прочь поработать своими руками, решают с помощью так называемого аккумулятора тепла – емкости с водой, которая аккумулирует запасы нагретой воды и равномерно отдает тепло в систему, долго обеспечивая дом теплом даже после того, как дрова полностью прогорят. Чем мощнее котел, тем больше должен быть такой аккумулятор – не редкость емкости на 2–3 тонны воды.

Далеко не каждый может совладать с болгаркой, сварочным аппаратом и листовой сталью – большинство предпочитает покупать готовые варианты. Самыми дешевыми на рынке отопительных приборов являются стальные отопительные котлы отечественного производства. Опять же, некоторые умельцы изготавливают своими руками агрегаты на продажу, однако лучше приобретать котел у производителя, который обладает большими мощностями и современным оборудованием. Заводская сварка на порядок лучше того, что может сделать человек у себя в гараже, да и детали подогнаны на порядок точнее. Плюс порошковая покраска, рассчитанная на высокие температуры, значительно продлит сроки эксплуатации котла.

Самые дешевые агрегаты стоят около $ 200–250. В основном это котлы самой простой конструкции, выполненные из листовой стали. Тем не менее, мощность от цены не зависит – можно приобрести достаточно мощный котел и за такие деньги. Другой вопрос, что он вряд ли будет экономным и вряд ли прослужит долго – агрегаты, сделанные своими руками или купленные у отечественных производителей, редко когда служат дольше 10 лет. В среднем и 5 лет уже хороший результат для таких котлов. Но если вы бываете в загородном доме нечасто, он качественно утеплен и источник топлива (лес, например) находится рядом, то вам подойдет и дровяной котел из низкой ценовой категории. Главное, чтобы толщина стали была не меньше 4 мм.

Средняя ценовая категория – ищем лучшее соотношение качества и цены

В средней ценовой категории за право быть купленными постоянно борются котлы отечественных производителей, успевших себя зарекомендовать, и агрегаты импортного производства из Польши, Чехии, Литвы, Словакии, Германии. За $ 500–800 вы можете приобрести экономный котел с высоким КПД – до 90 %. За эту цену можно приобрести даже чугунный котел – этот материал намного долговечнее стали. Корпус чугунных котлов состоит из отдельных монолитных секций, что существенно упрощает процесс сборки агрегата своими руками. Ремонт выполняется за счет замены секции на новую. Чугун стоек как к сухой, так и влажной коррозии, поэтому при соблюдении всех условий может прослужить несколько десятилетий.

Главная беда чугуна – его хрупкость, он не выдерживает резких перепадов температуры и может пострадать от механических повреждений. Даже холодные дрова нельзя загружать внутрь нагретого котла.

Сталь служит куда лучше – ей не страшны ни механические повреждения, ни резкая смена температур. Устойчивость к коррозии сегодня достигается путем добавления в теплоноситель специальных составов, которые прекращают реакции окисления. Главный минус котлов – прогорание стали, поэтому следует выбирать агрегаты только из жаростойкого металла.

При выборе отопительного котла большинство пользуется стандартной схемой расчета мощности котла – на 10 кв. м площади нужно 1 кВт мощности котла. Однако не советуем приобретать агрегаты, чья мощность впритык к отапливаемой площади. Дело в том, что этот расчет достаточно усреднен – эти данные актуальны для натопленного, утепленного дома, в котором нужно лишь поддерживать заданную температуру. Для разогрева остывшего дома необходимо куда больше тепловой энергии. Поэтому берите котел с запасом 25-30 % мощности, не прогадаете. Да и агрегат прослужит намного дольше, ведь на полную мощность ему предстоит работать нечасто – только когда вы по каким-то причинам долго не отапливали жилые помещения.

Длительное горение – мечта домовладельцев

И все-таки сегодня самыми желанными являются котлы длительного горения, которые могут работать на одной загрузке дров до 40 часов, а на угле – все 5 суток. Несомненным лидером является компания «Стропува» (Литва). Котлы под этим брендом совершенно не похожи на агрегаты других фирм – они имеют очень удобную вытянутую форму и занимают совсем немного места в помещении. Стоят такие агрегаты от $ 1000 и больше, в зависимости от мощности изделия.

– пожалуй, самый дорогостоящий тип отопительных агрегатов. Внутри этих котлов происходит процесс газогенерации – из древесины выделяется пиролизный газ, который и горит в отдельной камере, и только затем происходит догорание твердого топлива. Благодаря этому котел потребляет в полтора раза меньше топлива для получения того же количества тепла, чем традиционный котел. На одной загрузке дров пиролизные котлы могут работать до 12 часов. Важно, чтобы дрова были очень сухими.

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

уголь;
торфяные брикеты;
пеллеты;
дрова;
опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

Торфяные брикеты Дрова для твердотопливного котла Древесный уголь для твердотопливных отопительных котлов
Древесные топливные брикеты для котлов на твёрдом топливе Евродрова (топливные брикеты для пикника) Древесные опилки для котлов отопления

С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

Классические

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Пиролизные

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Пеллетные

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Длительного горения

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

топливо загружается в камеру сгорания;
нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной - это один из основополагающих законов термодинамики.

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

Камера сгорания

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

Камера отвода горячих газов

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Важные моменты

На эффективность работы отопительного котла на твёрдом топливе всегда влияют два фактора:

Конструктивные особенности теплообменника

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты исполнения самодельного теплообменника на фото

Горизонтальный теплообменник из листовой стали и профильной трубы Самодельный горизонтальный теплообменник Стальной вертикальный теплообменник для котла своими руками

Полнота и период сгорания топлива

Если топливо сгорает неэффективно – теряет пиролизный газ или не успевает нагреть теплоноситель до необходимой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Поэтому к расчёту и процессу изготовления последней следует отнестись с максимальной ответственностью – после сборки изменить её будет невозможно.

Конструкция котла должна быть надёжной и безопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он выполняется из толстой (не менее 5 мм) стали, желательно жаростойкой. Впрочем, последняя стоит заметно дороже обычной, поэтому следует запомнить, что чем толще металл, тем медленнее он будет нагреваться. А значит, для того, чтобы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной сауну, корпус котла должен иметь около 8 мм в толщину.

Исключение составляют конструкции с верхней крышкой из чугуна, которая выполняет функцию печи. Толщина и размеры чугунного листа будет зависеть от конструктивных параметров корпуса и рабочих характеристик котла (но не менее 8 мм).

Для организации внутренней трубопроводной системы котла необходимо использовать трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока теплоносителя следует предусмотреть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов в направлении от горячего к холодному, к примеру от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути теплоносителя.

Пространственная схема и компоновка твердотопливного теплогенератора

Размеры твердотопливного котла зависят от габаритов и ориентации в пространстве камеры сгорания. Более широкое распространение получили вертикальные конструкции, поскольку такое расположение позволяет сэкономить место в котельной.

Традиционная схема вертикального твердотопливного котла:

Для настройки и контроля за работой агрегата в процессе эксплуатации вам понадобится специальное оборудование. К таковому можно отнести датчики температуры воды на входе и выходе из теплообменника и узлов системы отопления, датчики загрузки камеры сгорания, давления в ней и на отдельных участках котла и т.д.

Принцип естественной циркуляции теплоносителя реализовать его успешно удаётся далеко не всегда. Поэтому часто отопительный котёл оснащается дополнительным водяным насосом, который принудительно подаёт теплоноситель на теплообменник и/или в систему отопления.

Насос - энергозависимый агрегат, а значит, важно предусмотреть возможность подачи теплоносителя в обход на случай отключения электроэнергии. Во-первых, для того, чтобы отопление функционировало, а во-вторых, чтобы котёл или коммуникации не разорвало паром или не повредило температурой.

Если в конструкцию твердотопливного котла включается насос, необходимо предусмотреть возможность регулировки его рабочих параметров, а также аварийного отключения. Твердотопливный котёл в случае поломки узлов и коммуникаций отопительной системы остановить невозможно. Поэтому необходима система отвода излишнего тепла – амортизационный бак с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

сварочная маска, краги и спецодежда;
бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
дисковая пила с набором дисков для резки металла;
электродрель с набором свёрл по металлу;
рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

листы стали толщиной от 5 мм;
металлические уголки;
чугунная колосниковая решётка;
стальные водопроводные трубы различного диаметра;
дверцы для зольной и топочной камеры;
дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками на видео

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.

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

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.

Радиаторы отопления.
Крепежные элементы.
Дверцы. Лучше, если дверки будут оснащены задвижками.
Заслонки.
Металлический прут диаметром 2 см.

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.

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