+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Кирпичный котел длительного горения своими руками


Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: виды и конструкции

Одним из недостатков традиционных твердотопливных котлов и печей является небольшой объем первоначальной загрузки топлива и, как следствие, кратковременное его горение. Для того, чтобы увеличить длительность горения в таких устройствах приходится постоянно следить за процессом горения и добавлять по мере сгорания новые порции топлива. Это отнимает много времени. Поэтому, в наше время становятся все более популярными отопительные твердотопливные котлы длительного горения, которые позволяют увеличить интервал времени между загрузками топлива и могут долго работать, не требуя к себе постоянного внимания. Правда, стоимость таких агрегатов хорошего качества промышленного изготовления довольно высокая. Поэтому довольно часто народные умельцы изготавливают твердотопливные котлы длительного горения своими руками. Они, как правило, более просты по конструкции и обходятся гораздо дешевле и могут быть разными по конструкции, форме, размерам и используемому материалу. В данной статье мы рассмотрим несколько видов конструкций таких котлов, их особенности, а также из чего и как их можно сделать самостоятельно.

Чем котел длительного горения отличается от обычного

Главным отличием практически всех конструкций котлов длительного горения является большой объем загрузочной камеры, в которую помещается значительно больше топлива, чем в обычный котел, что и обеспечивает возможность его работы длительное время без дозагрузки. Как правило, в большинстве конструкций эта камера является и камерой сжигания топлива, то есть топливником, хотя форма, размеры и расположение ее могут быть достаточно разными. Практически, большой объем топлива и является тем главным фактором, который и определяет длительность горения. Кроме этого, в таком агрегате, должны быть созданы условия для возможности медленного, но полного сгорания топлива и способы регулирования этого процесса. Некоторым образом влияет на длительность горения топлива и способ его сжигания, но, как правило он не является определяющим.

Виды твердотопливных котлов длительного горения

Для того, чтобы лучше разобраться в существующих конструкциях котлов длительного горения и выбрать наиболее подходящий вариант для самостоятельного изготовления, рассмотрим какие основные виды их существуют в настоящее время. По способу сжигания топлива можно выделить следующие их конструкции:

  • С традиционным сжиганием снизу-вверх, топливо в которых поджигается снизу, а горячие продукты сгорания проходят через всю камеру сгорания и удаляются в дымовую трубу в верхней ее части, по пути нагревая теплоноситель в теплообменнике, которым являются сами стенки камеры и, возможно, дополнительные регистры;
  • Шахтного типа, с нижним горением топлива, в которых продукты сгорания удаляются не через загрузочную камеру, как в предыдущем случае, а в соседнюю, где размещается теплообменник и далее уходят в дымовую трубу;
  • С верхним сжиганием топлива (сверху-вниз), в которых топливо поджигается сверху и постепенно сгорает до дна. Такой способ требует специального устройства (телескопической трубы, которая опускается по мере сгорания топлива) для подачи воздуха к месту горения.
  • С пиролизным или газогенераторным сжиганием топлива, при котором твердое топливо (чаще всего дрова) сжигаются при высокой температуре и ограниченной подаче первичного воздуха. При этом происходит не классическое горение топлива, а сухая перегонка их в древесный газ, который потом сжигается в камере дожига в присутствии вторичного воздуха. Стоить отметить, что пиролизные котлы являются более сложными с точки зрения самостоятельного изготовления, поэтому их конструкции будут рассмотрены в других статьях этой рубрики.

По форме твердотопливные котлы длительного горения, изготовленные своими руками могут быть:

  • прямоугольными, которые как правило изготавливаются из листового железа;
  • круглыми, изготавливаемые из труб большого диаметра, старых баллонов или бочек.

По виду материала, из которого они изготавливаются можно выделить котлы:

  • Металлические, изготовленные исключительно из листового металла и труб;
  • Металлические с футеровкой огнеупорным материалом;
  • Кирпичные с металлическим теплообменником внутри.

Какой вид и конструкцию выбрать для самостоятельного изготовления

Выбор вида и конструкции твердотопливного котла длительного горения для изготовления его своими руками зависит от наличия навыков работы и самого материала. Для хорошего сварщика не составит труда сварить котел из листов или труб, а человеку, знакомому с печными работами легче будет соорудить кирпичный котел, вмонтировав в него готовый металлический теплообменник. То же и касается сложности конструкции. Необходимо соизмерять ее со своими возможностями и способностями. В противном же случае лучше поручить эту работу специалистам.

Ниже мы рассмотрим устройство и конструкционные особенности некоторых видов твердотопливных котлов длительного горения, которые несложно изготовить своими руками.

Дровяной котел с традиционным сжиганием топлива снизу-вверх

Устройство такого твердотопливного котла длительного горения наиболее простое, что имеет значение при изготовлении своими руками. Он может быть цилиндрической или прямоугольной формы и, соответственно, быть изготовлен из труб диаметром 400-600 мм или листовой стали. Такая конструкция представляет собой топливник высотой 1м и более, окруженный снаружи «водяной рубашкой».

Особенностью устройства этого котла является, то что загрузочная дверка находится сверху, а дымовая труба сбоку. Это позволяет, во-первых, изменять его высоту, а следовательно, и объем загрузочной камеры (он же и топливник), чем можно регулировать, длительность горения и его тепловую мощность. Во-вторых, такое расположение загрузочной дверки позволяет заполнять котел не только короткими поленьями, но и бревнами довольно большой длины (но не больше высоты камеры), устанавливая их вертикально. Топливо поджигается снизу через специальную дверку. После того, как оно загорится, с помощью регулирования подачи воздуха через поддувальную дверку регулируется скорость, а значит и длительность горения. Конструкция достаточно проста, но из-за относительно небольшой площади теплообменника (практически это только стенки камеры сгорания) расход топлива в таком котле несколько больше, чем в других, более сложных котлах длительного горения.

Рис. 1 Твердотопливный котел длительного горения с традиционным сжиганием топлива снизу-вверх

Котел длительного горения шахтного типа

Свое название такие котлы получили в связи с особенностью загрузочной камеры – она представляет собой конструкцию («шахту») высота которой значительно больше, чем размеры поперечного сечения. Загрузка топлива осуществляется сверху. Само топливо поджигается снизу, но огонь и продукты его сгорания выходят не через загрузочную камеру, как в предыдущем случае, а в соседнюю, где и располагается теплообменник.

Чаще всего теплообменник в таких котлах изготавливают в виде прямоугольника из листового металла, в который врезаны трубы для прохода огня и горячих газов – огнетрубный вариант. Хотя могут быть конструкции и с водотрубным теплообменником, когда по ее трубах протекает теплоноситель. В теплообменнике огонь и дымовые газы отдают свою тепловую энергию теплоносителю и выходят в дымовую трубу.

Рис. 2 Схема простого шахтного твердотопливного котла

Котел длительного горения сверху-вниз

Конструкция такого котла отличается тем, что процесс горения топлива в нем происходит сверху-вниз, то есть топливо, загруженное в камеру сгорания, поджигается сверху и постепенно выгорает до дна. Этот принцип используется в известной многим печке «бубафоня», только в котле имеется еще возможность нагрева теплоносителя для системы водяного отопления.

Чтобы обеспечить этот процесс в конструкцию агрегата включена телескопическая труба, посредством которой осуществляется подача воздуха к месту горения топлива. А для того, чтобы воздух распределялся равномерно, на конце трубы приварен распределительный «блин» с лопастями. Воздухоподающая труба, которая при загрузке топлива поднимается вверх, по мере сгорания топлива, под своим весом опускается и обеспечивает непрерывную подачу воздуха к месту горения.

Для того, чтобы обеспечить лучшие условия сгорания топлива, воздух предварительно подогревается в камере подогрева, расположенной в верхней части камеры сгорания. Подача воздуха, а, соответственно, скорость горения, регулируется задвижкой на входе в камеру подогрева. Но возможна и более простая конструкция такого котла – без камеры подогрева, тогда задвижку, регулирующую подачу воздуха устраивают непосредственно на верхнем торце трубы.

Теплообменник такого котла, обычно, представляет собой «водяную рубашку» вокруг камеры сгорания, но, для увеличения эффективности теплопередачи, в верхней части могут быть установлены дополнительные регистры из труб. Загрузка топлива осуществляется через верхнюю боковую дверку, а удаление золы и остатков топлива – через нижнюю.

Рис. 3 Схема котла длительного горения с сжиганием топлива сверху-вниз

Некоторые подобные конструкции предполагают наличие боковой дверки, практически на всю высоту камеры сгорания, что существенно упрощает процесс чистки котла, но усложняет изготовление.

Такие котлы, как правило круглого сечения (фото вверху). Изготовить своими руками их можно из двух труб большого диаметра (400-500 мм) и труб диаметром поменьше: для камеры подогрева воздуха — 250-300 мм, дымохода – 120-150 мм и телескопической трубы 60-90 мм. Кроме этого необходима будет листовая сталь толщиной не менее 4 мм для.

Кирпичные котлы длительного горения

Одним из недостатков большинства котлов длительного горения, изготовленных полностью из металла, является их довольно большой вес, так как размеры загрузочной камеры, а соответственно, и самого котла довольно большие. И чтобы установить их на место иногда приходится использовать грузоподъемные механизмы и даже разбирать крышу котельной или же необходимо изготавливать такой котел на месте. Те же проблемы могут возникать и при демонтаже такого котла, если он прогорел или по другим причинам.

Такого недостатка может быть лишен котел, корпус и топливник которого сложен из кирпича, а металлическим является только теплообменник, изготовленный из труб или листовой стали. Наиболее подходящая форма сечения для таких котлов прямоугольная. Кирпичная кладка ведется с учетом правил печных работ. Таким образом, может быть изготовлен, например тот же котел с традиционным сжиганием топлива или шахтного типа (рис. 4).

Рис. 4 Кирпичный котел шахтного типа

Устройство и размеры такого твердотопливного котла длительного горения могут быть подобраны с учетом индивидуальных особенностей системы отопления вашего дома и размеров котельной. Кроме того, такой котел может быть сооружен непосредственно в доме и если он будет облицован качественным кирпичом, он может стать неотъемлемой частью интерьера.

Если у вас есть некоторые навыки печных работ, то сложить такой котел несложно, при этом выполнить эту работу можно даже одному. Котел сооружается сразу на том месте, где он будет эксплуатироваться, а при необходимости, также просто может быть разобран.

В заключение

Мы рассмотрели несколько возможных вариантов устройства твердотопливных котлов длительного горения, которые можно изготовить своими руками. Однозначно ответить, какой из представленных их видов будет оптимальным вариантом именно в вашем случае, трудно. Если вы собрались изготовить такой агрегат самостоятельно, то необходимо предварительно учесть несколько факторов: наличие соответствующих навыков ( например, умение качественно выполнять сварочные работы или кладку), наличие и стоимость материала, наличие необходимого оборудования и инструментов, место расположения котла и другие. Кроме того, необходимо рассчитать размеры теплообменника котла с учетом мощности системы отопления дома.

И если нет полной уверенности в своих способностях, то лучше поручить изготовления специалисту.

Видео по теме

Изготовление металлического шахтного котла длительного горения своими руками

Читайте также:

Твердотопливный котел своими руками: чертежи, схемы

Разные схемы обвязки твердотопливного котла

v-teple.com

Как выглядят печи длительного горения из кирпича на дровах?

Печи длительного горения кирпича дровах становятся достаточно популярными устройствами на загородных участках и в частных домах. Такие конструкции позволяют значительно повысить коэффициент полезного действия нагревательного сооружения, что ведет к возможности сэкономить на топливе. Кирпичные печи длительного горения имеют простую конструкцию, что позволяет сооружать их своими руками. Котел длительного горения на базе печи из кирпича способен решить и проблему с обогревом дома, находит применение при обустройстве русской бани.

Кирпичная печь длительного горения способная обогревать дом или баню. Она имеет простую конструкцию, поэтому ее достаточно просто соорудить самостоятельно.

Сущность способа

Чем отличаются печи длительного горения от обыкновенных конструкций? В традиционных печах из кирпича дрова загружаются в топочную камеру, где и обеспечивается их воспламенение. Горение происходит при свободном поступлении кислорода, что делает процесс более интенсивным и быстрым. Активно выделяющийся горючий газ сгорает не полностью, а уходит по дымоходу в трубу. Таким образом, в обычных печах на дровах обеспечивается активное горение, но при пониженном КПД и значительном расходе дров.

Печи длительного горения основываются на отличающемся принципе работы. В них необходимое тепло вырабатывается не пламенем при горении, а в результате пиролиза. Сущность такового заключается в тлении дров при высокой температуре, что обеспечивается ограничением доступа кислорода в топочную зону.

Схема печи длительного горения.

В процессе тления вырабатывается горючий газ, состоящий из угарного газа, водорода и метана, который практически полностью сгорает в топке.

Печь или котел длительного горения работает по принципу пиролиза в таком режиме. На первом этапе производится зажигание дров, которое не может произойти без кислорода, для чего на 12-18 минут обеспечивается направленная подача воздуха в зону горения. После зажигания топлива воздушный поток резко ограничивается. Следует сохранить только минимальное воздушное поступление, необходимое для тления дров. Подобная работа топки позволяет обеспечить почти 100%-ный КПД, при этом кирпичная печь будет работать длительный срок без дополнительной загрузки топлива.

Принцип конструирования печи

Кирпичная печь длительного горения своими руками по своим внешним параметрам мало отличается от обычной конструкции, а потому ее каркас вполне можно выложить из кирпича самостоятельно. Сложностью отличается внутреннее строение, где формируется котел длительного горения, а его нужно возводить, учитывая все основные правила. Такая печь имеет, как и положено любой печи, топочную камеру, в которой обеспечивается процесс сгорания дров. Отличием от обычной конструкции является наличие в топке специальной шахты, соединенной с промежуточным колпаком. Он необходим для удержания горючих газов, которые должны полностью сгореть в топке.

Работает кирпичная печь или котел длительного горения на дровах следующим образом. В шахту топки загружаются поленья дров, которые воспламеняются снизу при свободном доступе воздуха. После этого поток воздуха ограничивается закрыванием заслонки, а образующийся горючий газ направляется в основную камеру (колпак), поднимаясь вверх. Здесь происходит полное сгорание газов, а тепловая энергия разогревает стенки печи.

Возведение фундамента

Фундамент под кирпичную печь.

Основное требование к печи длительного горения — выход на рабочий режим за короткий промежуток времени, что необходимо для быстрого прогревания помещения. С учетом этого условия фундамент такой печи располагается на удалении не менее 75 см от основания здания, и этот промежуток следует засыпать слоем песка.

Сооружается фундамент печи в следующем порядке:

  1. Рытье ямы глубиной около 75 см с запасом по 12-15 см на каждую сторону по сравнению с габаритами печного корпуса.
  2. На дне ямы стелется слой гидроизоляции из рубероида и насыпается песок слоем 8-12 см.
  3. Подушку завершает слой щебня или битого кирпича толщиной 12-15 см.
  4. Завершающий этап: кирпичная кладка до уровня пола. Для крепления кирпича применяется смесь цемента с песком в пропорции 1:3.
  5. Поверх фундаментной кирпичной кладки укладывается гидроизоляция из рубероида.

Как возвести печь

Для возведения печи необходимо использовать жаростойкие и огнеупорные типы кирпича. Кладка производится рядовым способом, причем заранее составляется план выкладки по рядам с учетом внутреннего строения печи, а сама кладка проводится строго по этой схеме.

При обустройстве топочной камеры необходимо использовать шамотный кирпич. При кладке применяется смесь цемента с песком в пропорции 1:3 или смесь глины с песком в равном соотношении. Вертикальность стенок и горизонтальность рядов контролируется отвесом и строительным уровнем.

Печи длительного горения отличаются от обычных конструкций наличием дополнительных элементов внутри сооружения.

Они, как правило, изготавливаются из стали. К основным деталям относятся заслонки, задвижки, герметичные дверцы, колосники. Для установки их в кирпичной кладке создаются соответствующие посадочные гнезда, размеры которых на 4-6 мм больше габаритов самих деталей. В эти зазоры помещается прослойка из асбеста или специальные спекающиеся жаростойкие составы промышленного изготовления (например, каминный силиконовый).

Дымоход и вентиляционный канал можно изготавливать из обычного кирпича. Однако для повышения надежности опытные печники рекомендуют использовать готовые дымоходные кирпичные блоки с внутренней керамической трубой, имеющей необходимую теплоизоляцию. При монтаже дымохода следует помнить, что он способен нагреваться до очень высокой температуры, что требует создания безопасных зазоров и запрещает соседство с воспламеняющимися материалами. Готовые сэндвич-системы имеют в этом отношении значительно более высокую степень безопасности.

Кирпичные печи длительного горения на дровах приобретают все большую популярность из-за своей экономичности. Такие конструкции можно возвести своими руками, но если нет опыта подобного строительства, то схему кладки надо согласовать со специалистом. Важно помнить, что печи длительного горения имеют достаточно высокую степень пожароопасности, а значит, при их возведении и эксплуатации необходимо строго соблюдать технику безопасности.

kubkirpich.ru

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: устройство, чертежи

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками из кирпича с наличием водяного контура допускается делать с разными конструкциями теплообменника из полос листового железа или отрезков труб. Можно рассмотреть некоторые из вариантов для понимания того, о чем идет речь.

Кирпичные твердотопливные котлы длительного горения своими руками

Данный вариант способен соорудить даже новичок. Для этого требуется болгарка и умение с ней работать, а также навыки в проведении печных и сварочных работ. Хотя можно поступить иначе: подготовить все элементы, подогнать их по размерам, а саму работу доверить профессиональному сварщику. Так как внутри котла будет циркулировать вода, качество сварных швов должно быть безукоризненным.

На данный момент существует достаточно много вариантов конструкций самих котлов и теплообменников к ним. У каждого из них имеются как достоинства, так и недостатки.

Горизонтальный твердотопливный котел

В качестве основы конструкции данного варианта служит прямоугольный теплообменник, выполненный из труб прямоугольного профиля 40 х 60 миллиметров либо круглых, диаметр которых составляет 40 или 50 миллиметров с толщиной стенок не менее 3-5 мм. Готовый теплообменник необходимо монтировать в корпус, сделанный из тугоплавкого или огнеупорного кирпича. Твердотопливные котлы длительного горения своими руками обычно начинают создавать с заготовки отрезков труб необходимой длины.

Основа теплообменника

В отрезках, предназначенных послужить вертикальными стойками, необходимо вырезать круглые отверстия под трубы. Передние стойки посредством резака оснащаются четырьмя отверстиями под трубы диаметром 50 миллиметров, а задние – четырьмя отверстиями под трубы 50 миллиметров и четырьмя – под трубы 40 миллиметров. Помимо этого необходимо подготовить отверстие 50 миллиметров под трубы для подачи холодной воды в передней нижней части котла, а также для отвода горячей в верхней части. Это все следует делать максимально аккуратно, чтобы получить ровные отверстия. Посредством болгарки потребуется избавиться от всех наплывов, образованных во время резки.

Когда подготовка отверстий будет завершена, можно соединить котел твердотопливный длительного горения посредством сваривания передней и задней части. Стойки трубы для этого требуется выставить на ровной поверхности перпендикулярно. После завершения этой работы можно приваривать боковые трубы, поддерживая перпендикулярность граней. Когда на месте будут и они, необходимо приварить отрезки, предназначенные для подвода и отвода воды, а потом заварить торцы прямоугольными профилями. Когда сварочные работы будут завершены, прежде чем начать монтировать котел твердотопливный длительного горения, необходимо произвести его проверку на герметичность. Вы должны закрыть нижнее отверстие, а через верхнее заливать внутрь воду. Если протечек не появится, то можно переходить к монтажу.

Котел из листовой стали

Если у вас имеется листовой металл, толщина которого составляет 3-5 миллиметров, то вы можете изготовить теплообменник достаточно простой конструкции. Сварить из листов прямоугольные емкости, по которым будет циркулировать вода, то есть заменить сложную конструкцию из труб на более простую, состоящую из двух параллельно размещенных емкостей. Готовый теплообменник можно будет монтировать в кирпичный корпус, кладка которого может быть произведена по тем же принципам, что и кладка кухонных или отопительных печей. Зазор между теплообменником и кирпичом должен быть не менее сантиметра.

Кладка котла

Размеры теплообменника и котла в целом могут меняться в зависимости от площади дома, которая нуждается в отоплении. В данном случае речь идет об использовании двухтрубной системы отопления, где применена естественная циркуляция. Чтобы выложить самодельный твердотопливный котел длительного горения, необходимо сначала залить бетонный фундамент, размеры которого соответствуют габаритам будущей конструкции. При кладке сам теплообменник следует выставить так, чтобы он оказался установлен не горизонтально, а с подъемом к точке входа горячей воды. Посредством уровня котел выставляется так, чтобы все точки верхней части теплообменника находились ниже точки входа воды. При этом перепад уровня должен быть не менее сантиметра. Так будет исключено создание в котле воздушной пробки во время заполнения системы водой, а также позволит улучшить циркуляцию.

Устройство твердотопливных котлов длительного горения предполагает осуществление кладки кирпича в соответствии со всеми правилами, с соблюдением перевязки швов. У такого сооружения кирпичная стенка должна быть выше труб теплообменника на 2-3 сантиметра. Сверху котел накрывается стандартной чугунной плитой, устанавливаемой так, чтобы при необходимости ее можно было легко демонтировать для чистки топки от сажи, что предотвращает снижение его КПД. Дымовая труба может быть выложена из того же кирпича либо установлена металлическая.

Вертикальный котел

Данный вариант больше ориентирован на размещение теплообменника в вертикальной плоскости. Такие твердотопливные котлы длительного горения своими руками целесообразно сооружать в том случае, когда их предполагается использовать исключительно для отопления. Для такого варианта теплообменник можно изготовить из листовой стали достаточной толщины. Чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя, а также повысить эффективность ее нагрева, можно произвести ввод обратки в таком котле в передней части. Для повышения теплоотдачи боковые полки допускается сделать из труб. Внизу и вверху необходимо приварить к задней полке отрезки труб, между которыми устанавливаются трубы диаметром 32-40 мм. Эта конструкция является более сложной, однако эффективность прибора заметно возрастает.

Монтаж теплообменника

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения позволяют представить, как должна выглядеть вся конструкция. Теплообменник подобного устройства монтируется на прочный фундамент из бетона, на котором заранее выложена поддувальная камера по размеру топочной из глиняного или огнеупорного кирпича, а над ней должна быть установлена колосниковая решетка. Твердотопливные котлы длительного горения выкладываются после того как устанавливаются теплообменники. Стенки топливника выкладываются из огнеупорного кирпича. В процессе необходимо монтировать две двери: нижняя находиться на уровне колосниковой решетки, и предназначена для очистки топливника от отходов и золы, а также для розжига топлива снизу, а верхняя предназначена для чистки верхней части топливника и загрузки дров.

Дымовая труба

Котлы твердотопливные отопительные длительного горения обязательно оснащаются дымовой трубой, высота которой должна быть не менее пяти метров. Трубу можно установить или соорудить непосредственно на котле, сделать приставной или насадной либо соорудить на фундаменте рядом с котлом. Кладка трубы должна производиться одновременно с кладкой стенок котла либо нужно установить керамическую, металлическую или асбестоцементную трубу.

fb.ru

Как сделать твердотопливный котел своими руками из кирпича или металла

Котлы на твердом топливе достаточно популярны в нашей стране благодаря простоте и надежности конструкции, возможности применять различные виды топлива и относительно недорогой стоимости по сравнению с другими типами котлов. Однако цена промышленно выпускаемых моделей достаточно высока, поэтому многие владельцы частных домов стремятся сделать ТТ котлы своими руками, экономя средства на покупке готового устройства.

Важная информация

Совершенные промышленные модели, несмотря на их высокую стоимость, позволяют получать значительную экономию в ходе их длительной эксплуатации за счет меньшего расхода топлива и необходимости частого обслуживания.

Изготовить в домашних условиях высокотехнологичное отопительное устройство, обладающее всеми качествами промышленных аналогов, практически нереально. В связи с этим большинство самодельных котлов отличаются достаточно простой конструкцией из дешевых материалов. Они, как правило, обладают небольшим КПД, требуют частого обслуживания (чистки от золы и сажи) и постоянного присмотра за ними во время работы.

Принимая решение о самостоятельном изготовлении твердотопливного котла нужно реально оценить свои технические навыки и умения, доступность необходимых материалов и инструментов, а также примерные расходы на их приобретение.

В ходе проведения работ (особенно при использовании сварки) следует тщательно выполнять все меры противопожарной безопасности.

Необходимые инструменты и материалы

Для фундамента и/или корпуса котла подойдет огнеупорный печной кирпич

В зависимости от конструкции котла вам могут понадобиться:

  • пластины из жаропрочной стали толщиной 4-5 мм для топочной камеры;
  • листовая сталь толщиной 2-3 мм для корпуса котла;
  • стальные трубы различного диаметра и сечения для теплообменника (можно заменить подходящей по объему емкостью из оцинкованной стали или нержавейки);
  • отрезки металлической трубы для дымохода;
  • чугунная колосниковая решетка и варочная плита;
  • дверки для зольника и топочной камеры;
  • печная заслонка;
  • обычный печной и специальный огнеупорный кирпич;
  • раствор для кладки кирпича и обустройства фундамента.

Список инструментов:

  1. сварочный аппарат с запасом электродов;
  2. газовый резак;
  3. приспособление для гибки труб;
  4. болгарка с запасными отрезными и шлифовальными дисками;
  5. измерительный инструмент (рулетка, уровень).

Особенности конструкции самодельных ТТ котлов

По своей конструкции они могут быть в виде:

  1. отдельных теплообменников, встроенных в другие отопительные устройства;
  2. стационарных устройств с корпусом из кирпичной кладки;
  3. металлических устройств различной конструкции.

Встроенный в печь теплообменник

1. Отдельный теплообменник можно вмонтировать в уже имеющуюся или строящуюся печь (камин) внутри топочной камеры либо в дымоходном канале.

Такое устройство годится для небольших систем с несколькими радиаторами отопления, когда основное отопительное оборудование не может обогреть изолированные от него помещения.

2. Кирпичный стационарный котел по конструкции и применяемой технологии представляют собой обогревательную печь со встроенным в топочную камеру теплообменником (змеевиком).

3. Передвижной металлический котел строится из листовой стали и труб различного диаметра / толщины с помощью газо- или электросварки.

Основные элементы котла

Основными элементами любого самодельного котла на твердом топливе являются:

  • теплообменник (ТО) для нагрева теплонесущей жидкости (он подключается к трубопроводам системы отопления);
  • топочная камера с зольником, где происходит сжигание твердого топлива;
  • внешний корпус, конструктивно объединяющий в себе все элементы устройства.

Внешний корпус

Может быть выполнен из кирпича (для стационарных устройств) или сварен из стальных листов.

В кирпичном котле его корпус из кирпича одновременно выполняет функцию топочной камерой.

При использовании для топки твердого топлива с высокой температурой сгорания (уголь, кокс и пр.) внутреннюю поверхность топочной камеры желательно обкладывать специальными тугоплавкими материалами, например, шамотным кирпичом.

Топочная камера

Сваривается из толстых пластин жаропрочной стали или выкладывается из огнеупорного шамотного кирпича. На дне камеры с зольником устанавливается чугунная колосниковая решетка для доступа воздуха и удаления золы.

Теплообменник (ТО)

Трубчатый коллектор

По материалу изготовления может быть из чугуна или стали.

По сравнению со стальными изделиями чугунные ТО отличаются большой теплоемкостью, антикоррозийной устойчивостью и долговечностью в использовании. Но они не устойчивы к резкому перепаду температур, более дорогостоящи и сложнее в производстве.

По своей конструкции ТО могут быть в виде:

  • трубчатых коллекторов или змеевиков различной формы из стальных труб, которые вставляются внутрь топочной камеры или в дымоходный канал на выходе из топки;
  • накопительных емкостей (баков), расположенных над топочной камерой котла;
  • водяной рубашки между стенками топочной камеры и наружным корпусом котла.

Теплообменник можно полностью сделать своими руками, подобрать из подручных деталей или приобрести готовый в магазине.

Наглядным примером является использование в качестве ТО старого чугунного радиатора, который размещается на выходе из топочной камеры в дымоходном канале и подключается к трубопроводам системы отопления.

Самодельные ТО

Их обычно делают в виде коллекторов из отрезков стальных труб при помощи сварки. Или в виде змеевиков, согнутых из цельной стальной трубы при помощи трубогибного приспособления.

Пример самодельного теплообменника, сваренного из отрезков стальных труб различного сечения: Пример ТО, выполненного из цельной стальной трубы при помощи трубогиба:

Диаметр труб зависит от необходимой мощности котла и вида системы отопления, к которому он подключается. Для систем с естественным (конвекционным) способом циркуляции теплонесущей жидкости диаметр ТО должен быть не менее 32 мм.

Инструкция для кирпичного котла

Кирпичный котел считается наиболее простым и достаточно эффективным обогревательным устройством, применяемым для систем отопления частного дома.

Его основными преимуществами являются:

  • простота и надежность конструктивной схемы;
  • технологичность в изготовлении (требуется минимум сварных работ – только для изготовления теплообменника, а при покупке готового сварка практически не нужна);
  • многофункциональность (помимо нагрева теплоносителя котел сам по себе является обогревательным устройством для помещений и дополнительно может применяться при приготовлении пищи на варочной плите).

Основной недостаток:

  • невозможность перемещения в другое место без полного демонтажа.

Кирпичный твердотопливный котел устанавливается стационарно на кухне или в другом помещении, если вы не планируете использовать его для приготовления пищи.

Чертеж самодельного кирпичного котла

Последовательность действий:

  1. Подготавливается теплообменник, по размерам которого будет выполняться топочная камера.
  2. Устраивается отдельный фундамент из бетонной плиты, заливкой бетонного раствора с арматурной обвязкой, кладкой из кирпича или бутового камня. Поверх фундамента укладывается гидроизоляционная прокладка из рубероида.
  3. Из печного кирпича выкладывается низ топочной камеры и зольник с дверкой, разделенные между собой чугунной колосниковой решеткой.
  4. Печь с котлом водяного отопления

    На низ топочной камеры устанавливается ТО. Затем выкладываются из кирпича стенки камеры сгорания необходимой высоты с учетом теплового зазора 1,5 — 2см между ними и ТО. При этом входной и выходной патрубки ТО должны выступать за пределы наружных стенок топки.

  5. В передней стенке топки устанавливается дверка для закладки топлива, в задней части предусматривается отверстие для дымохода.
  6. Поверх стенок камеры укладывается чугунная варочная плита. Если котел не планируется использовать для готовки, сверху можно положить толстый лист металла, обложенный сверху кирпичным слоем, или выполнен сводчатый потолок топки из кирпича.
  7. Дымоход располагается сверху или сбоку топочной камеры и может быть выполнен из кирпича или металлической трубы. В первом случае кладку дымохода ведут одновременно с котлом, во втором случае в задней стенке или верхней части камеры предусматривают отверстие для подсоединения металлической дымовой трубы.
  8. В канале дымохода устанавливается перекрывная заслонка.
  9. После полного высыхания кирпичной кладки патрубки теплообменника подсоединяются к трубопроводам при помощи соединительных муфт или сваркой.
  10. В конце производится пробная топка и проверка работоспособности устройства.

Инструкции для металлических котлов

Эти передвижные модели выполняются в металлическом корпусе, что потребует от вас:

  • достаточно большого количества материала в виде стальных листов и труб (в том числе жаропрочных);
  • проведение значительного объема сварочных работ.

Видео по самостоятельному изготовлению шахтного твердотопливного котла: Для упрощения работы в качестве корпуса для них часто используют обычные 200-литровые железные бочки и/или отрезки стальных труб большого диаметра.

Приведем конструктивные чертежи ТТ котлов и последовательность действий при использовании железной бочки с ее горизонтальным или вертикальным расположением.

Горизонтальная модели из бочки

Такое устройство выполняется по принципу «труба в трубе». Теплообменник размещается в виде промежутка между внешней и внутренней трубой (водяной рубашкой), в котором находится теплоноситель.

Рабочая жидкость подогревается за счет сгорания топлива в топочной камере, роль которой выполняет пространство внутренней трубы.

Чертеж горизонтальной модели из бочки

Последовательность действий:

  1. Для железной 200-литровой бочки или отрезка стальной трубы большого диаметра подбирается равный по длине отрезок толстостенной металлической трубы меньшего диаметра с таким учетом, чтобы ширина пространства между ними при их коаксиальном размещении составляла примерно 8 — 12см.
  2. Во внутренней трубе размещается дно топочной камеры с зольником и колосниковой решеткой, сваренное из толстостенных стальных пластин (желательно из специальной жаропрочной марки). Низ топки с зольником можно также выложить из огнеупорного кирпича.
  3. Горизонтальная бочка

    С торцов к обеим трубам привариваются стальные боковины в виде кругов (одна из боковин станет дном бочки).

  4. С внешней стороны бочки привариваются ножки.
  5. С переднего торца внутренней трубы болгаркой или газовым резаком вырезаются отверстия для дверок топки и зольника.
  6. В заднем торце внутренней трубы вырезается отверстие и приваривается фланец для присоединения дымоходной трубы.
  7. В нижней передней части бочки прорезается отверстие и приваривается входной патрубок теплообменника (водяной рубашки). В задней верхней части бочки также устанавливается выходной патрубок. После этого проводится проверка герметичности водяной рубашки и качество сварных швов.
  8. Наружный корпус бочки желательно обшить теплоизолирующим материалом для уменьшения тепловых потерь в водяной рубашке.
  9. Готовый котел устанавливается на месте, подключается к дымовой трубе и к трубопроводам.
  10. После этого производится пробная топка котла и проверка его работоспособности.
Преимущество горизонтального отопительного ТТ котла: большой объем топочной камеры, позволяющий укладывать в топку достаточно длинные поленья, что увеличивает время их горения и периодичность закладки очередной партии топлива. Такие модели относятся к котлам длительного горения.

Вертикальная модель из бочки

Эта модель отличается более простой технологией изготовления и работает по принципу самовара, нагревая теплоноситель в баке с внутренней дымоходной трубой.

Чертеж вертикальной модели из бочки

Последовательность действий:

  1. В середину железной 200-литровой бочки или отрезка стальной трубы большого диаметра вваривается внутренняя круглая перемычка из толстого стального листа, разделяющая внутреннее пространство бочки на две части: верхний нагревательный бак и нижнее топочное отделение.
  2. Предварительно в перемычке газовым резаком вырезается отверстие, которому приваривается отрезок внутренней дымоходной трубы из толстостенной стали, проходящий через бак от топки к верхнему краю бочки.
  3. Вертикальная бочка

    Сверху к бочке приваривается стальная крышка с отверстием для выхода внутренней дымоходной трубы и фланец для присоединения наружного дымохода.

  4. К днищу бочки привариваются ножки.
  5. В нижней части нагревательного бака делается отверстие и приваривается входной патрубок, на верхней крышке бочки также устанавливается выходной патрубок. После чего проводится проверка герметичности бака для теплоносителя.
  6. В нижней части бочки болгаркой или газовым резаком вырезаются соответствующие отверстия и устанавливаются дверки зольника, топки.
  7. Внутрь нижней части бочки устанавливается топочная камера с зольником и колосниковой решеткой, сваренная из толстостенных стальных пластин (желательно из специальной жаропрочной марки). При ее отсутствии можно выложить низ топки с зольником и стенки камеры из огнеупорного кирпича.
  8. Снаружи бочку необходимо обшить слоем теплоизолирующего материала для уменьшения теплопотерь устройства.
  9. Собранный котел устанавливается на месте, подключается к дымоходу и трубам отопительной системы.
  10. Проводится пробный запуск котла и проверка работоспособности всей системы.

Вместо одной дымоходной трубы, проходящей через нагревательный бак, можно установить несколько дымогарных труб с общим выходом в наружный дымоход.

Это позволяет увеличить площадь нагреваемой поверхности в баке с теплоносителем и повышает эффективность работы котла на твердом топливе.

teplius.ru


Смотрите также