+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котлы с водяным контуром


Выбираем котел твердотопливный с водяным контуром для дома

Твердотопливные котлы с водяным контуром для дома пользуются заслуженной популярностью у российского потребителя. Это и не удивительно, ведь такие котельные установки и постройку обогреют и горячей водой обеспечат. В этой публикации будет рассмотрен принцип работы, конструкция и особенности монтажа данных установок.

Твердотопливные (ТТ) котлоагрегаты с водяным контуром представляют собой несколько видоизмененные классические отопительные устройства, к которым добавлен теплообменник (накопитель) для создания ГВС. Сегодня, на российском рынке отопительного оборудования широко представлены одно – и двухконтурные твердотопливные котлы.

Одноконтурные модели включают в себя следующие конструктивные элементы:

  • Корпус. В качестве материала может использоваться чугун или листовая сталь, толщиной 4-6 мм.
  • Топка (топочная камера). Так же как и корпус может быть выполнена из жаропрочной стали или чугуна. Непосредственно в топке и происходит процесс тления топлива.
  • Колосниковая решетка, находящаяся в топливной камере. Данный элемент изготавливаются из чугуна и служит для обогащения топлива кислородом.
  • Зольник. При прогорании, твердые отходы проникают через щели колосниковой решетки, и попадает в камеру зольника, откуда и удаляется пользователем.
  • Дымоотводящий канал, который служит для вывода за пределы устройства продуктов сгорания.
  • «Водяная рубашка». В современных одноконтурных ТТ котлоагрегатах данный элемент встроен в корпус устройства. Теплоноситель нагревается от стенок котла и посредством циркуляционного насоса (в системах с принудительной циркуляцией) или под воздействием гравитационных сил (в самотечных системах отопления), поступает в систему отопления (к радиаторам, батареям, полотенцесушителям, теплым полам и пр.) дома.

Двухконтурный котел отопительный твердотопливный с водяным контуром оснащен дополнительным теплообменником, который может быть проточного или накопительного типа.

Данные устройства проточного типа представляют собой змеевик, встроенный в водяную рубашку котельной установки. Нагрев проточной воды осуществляется от теплоносителя, который отдает часть энергии через стенки теплообменника. Данная конструкция имеет один существенный недостаток – низкую производительность, которая варьируется в пределах 5-9 л/мин при t 40-50 C°. Именно поэтому при такой конструкции, наиболее популярными являются чугунные отопительные твердотопливные котлы с водяным контуром, так как чугун дольше отдает тепловую энергию теплоносителю, а, следовательно, и воде в теплообменнике ГВС.

Накопительный теплообменник представляет собой емкость, которая может размещаться непосредственно в водяной рубашке котла или в дымоходном канале. В первом случае создание ГВС происходит посредством передачи тепловой энергии между теплоносителем системы отопления и водой водяного контура. Во втором варианте размещения, нагрев воды системы ГВС происходит раскаленными отработанными газами. Основное преимущество двухконтурных ТТ котлов с накопительным теплообменником – это достаточно большой запас нагретой воды для ГВС дома, который может ограничиваться только объемом бойлера. Температура воды в водяном контуре может достигать 90-95 С°.

Важно! Следует понимать, что в твердотопливной отопительной аппаратуре нагрев воды водяного контура происходит исключительно во время горения топлива, а это 3-4 часа между закладками. Именно поэтому для создания непрерывного ГВС дома следует выбирать модели твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром или их пиролизных аналогов.

Немного отвлечёмся, так как хотим сообщить вам, что нами был составлен рейтинг твердотопливных котлов по модеям. Подробнее вы сможете узнать из следующих материалов:

Плюсы и минусы различных конструкций

Если речь идет о сравнении твердотопливных отопительных систем с водяным контуром и без него, то первые имеют достаточно внушительный перечень преимуществ, а именно:

  • Доступность топлива. Большинство моделей котельного оборудования с водяным контуром могут работать как на угле, так и на дровах, а также практически на всех типах твердого топлива.
  • Простота конструкции. Несмотря на кажущуюся сложность, самодельный отопительный котел с водяным контуром – достаточно распространенное явление, в загородных домах и дачах многих россиян.
  • Надежность и долговечность. Это доказано многомиллионной аудиторией пользователей.
  • Энергонезависимость. Подавляющему большинству моделей ТТ отопительных установок не требуется электроэнергия в период эксплуатации.

Не стоит забывать и о недостатках, которые есть у двухконтурных твердотопливников.

  • Низкий КПД, который не превышает (даже у газогенераторных моделей) 90%.
  • Необходимость обслуживания, которое заключается в регулярной загрузке топливной камеры и очистки зольника от твердых остатков. Чтобы решить данную проблему можно приобрести твердотопливник с автоматической подачей, но и такие модели не лишены недостатков. Основными из минусов являются высокая стоимость оборудования и достаточно серьезные требования к качеству топлива.

Совет! Перед приобретением твердотопливника обязательно сделайте расчет необходимой мощности, учитывая расход тепловой энергии на обогрев помещений и создания ГВС дома. Для этого рекомендуем обратиться за консультацией к профессионалам.

Правила выбора

Итак, как выбрать твердотопливный котел с водяным контуром? Существует несколько простых правил, позволяющих не наделать ошибок при выборе данного устройства.

  1. Обратитесь к профессионалам. Консультация включает в себя расчеты, поэтому услуга, как правило, платная.
  2. Для обогрева помещения и создания ГВС требуется аппаратура, мощностью на 25% выше, чем просто для отопления. Можно воспользоваться упрощенной системой расчета: на 10 м2 отапливаемой площади необходимо 1 кВт мощности котельной установки + 25% на теплопотери через окна и двери и на плохое утепление постройки + 25% на нагрев воды.
  3. Обращайте внимание на производительность нагрева контура ГВС. Большинство моделей твердотопливников с проточным теплообменником имеют производительность контура ГВС не более 2 – 2,5 л/мин. Если для ваших нужд этого недостаточно обратите внимание на модели со встроенным накопительным баком (бойлером).

И последний совет: чтобы приобрести долговечный отопительный ТТ котел, который позволяет максимально использовать тепловую энергию для ГВС дома, выбирайте котельные установки с медным теплообменником и чугунной топкой.

ventilationpro.ru

Обзор отопительных котлов с водяным контуром

Если речь идет о комфорте в доме, где тепло и уютно, где всегда можно принять ванну с горячей водой или пойти под теплый согревающий душ, в таком случае твердотопливные отопительные котлы  с водяным контуром — не прихоть сноба, а необходимость при отсутствии газификации в округе и частых перебоях в подаче электроэнергии в зимнее время.

Отопительные котлы с водяным контуром

В современном мире, где в наших домах, окружающее нас тепло, производится небольшими агрегатами бесшумно, автоматически регулируется температура и не требуется вмешательства человека, бытовые отопительные котлы на твердом топливе кажутся анахронизмом, чем-то древним, сродни громоздкой русской печи, с походами за дровами, угарным газом и КПД камина.

Это явное заблуждение. В реальности, они представляют собой достаточно сложный агрегат, изготовленный из высококачественной стали или чугуна, высокой производительной мощности, с высоким КПД (до 80-85%), с водяным контуром для обогрева помещения и системой автоматического регулирования, позволяющей длительное время работать без вмешательства человека.

Устройство котла на твердом топливе

Типовой отопительный котел на твердом топливе представляет собой камеру сгорания, теплообменник, дымоходную трубу и зольник. Присутствие теплообменника отличает его от «буржуйки», которая отдает тепло в окружающее пространство непосредственно от камеры сгорания. В качестве теплообменника в котле используется водяная рубашка по всему контуру камеры сгорания или размешенная вне ее (бойлер). Топливо, сгорая в камере, нагревает воду в рубашке, которая циркулирует в системе водяного отопления, принудительно или естественно. Зольником регулируют подачу воздуха в камеру, увеличивая или уменьшая интенсивность горения, и удаляют из него, накапливающуюся золу.

Топливо для котлов

Экономичные котлы на твердом топливе

Выбор котла, в основном, определяется наличием того или иного топлива у его приобретателя. Так на лесоперерабатывающих предприятиях скапливаются значительные запасы отходов производства: обрезки лесоматериалов, кора деревьев, щепа и опилки. Отопление производственных помещений и домов вблизи производства ориентируется на использование его отходов. Из опилок и коры деревьев формируются брикеты, которые идут топливом в котлы. При наличии большого количества тонкомерного леса и отходов в виде щепы, опилок и коры, лесопереработчики организуют производство пеллет, древесных гранул, которые используются в качестве топлива и в промышленных установках для производства тепла или электроэнергии.

К традиционному топливу котлов относят дрова, каменный уголь и торфяные брикеты. Теплота сгорания их существенно различна, поэтому для удлинения срока службы котла и повышения эффективности его теплоотдачи, предлагается использовать один вид топлива: древесина в том или ином виде; каменный уголь всех видов; торфобрикеты. Тем не менее, в продаже представлена широкая линейка универсальных котлов, работающих на всех видах упомянутого топлива. Котлы классифицируют по различным критериям: мощности, топливу, процессу горения, автономности. Широко распространена классификация по типу процесса горения.

Традиционные твердотопливные котлы

Твердотопливный котел с водяным контуром упрощенно можно представить так:

  • одна камера сгорания с загрузкой топлива снизу и процессом горения снизу вверх;
  • процесс горения регулируется заслонкой поддувала и может быть автоматическим, если установить датчик тепла в помещении и связать изменение температуры с механизмом управления заслонкой;
  • пополнение топливом осуществляется вручную, также вручную удаляется зола;
  • вывод продуктов горения происходит через дымоход.

При отсутствии электричества котел работает в автономном режиме. Это котлы на твердом топливе для дач, где часто нет электричества или оно подается с перебоями.

Камера сгорания в них расположена внизу, интенсивно выгорает и требует регулярного наблюдения за этим процессом, во избежание выхода ее из строя.

Котлы длительного горения

Дровяные котлы длительного горения устроены так, что процесс сгорания дров идет сверху вниз. Загрузка топлива также осуществляется сверху. Регулирование интенсивности горения осуществляется подачей воздуха в верхнюю часть загруженного топлива. Агрегат может работать целые сутки «без дозаправки». Это его основное преимущество.

Котлы этого типа имеют более сложное устройство: включают камеру подогрева воздуха; телескопическую трубу для подачи воздуха и собственно распределитель воздуха. Также твердотопливные котлы могут снабжаться автоматическим регулятором тяги. В конечном итоге, это отражается в его цене.

Твердотопливные пиролизные котлы

В пиролизных котлах находятся две топливные камеры, одна для сгорания твердого топлива, другая для сгорания газа (пиролиза древесины), образующегося в первой камере. Более высокая температура сгорания, а значит, и более высокий КПД, уменьшение количества отходов и высокая экологическая безопасность продуктов сгорания, делает эти котлы более привлекательными в сравнении с традиционными прямого сгорания. Однако высокие требования к содержанию влаги в топливе (17-20%) сдерживают их широкое применение.

Устройство котла на твердом топливе

Универсальные твердотопливные котлы

Этот тип может работать на всех видах твердого топлива, а при смене горелки и на жидком топливе (дизельном топливе, топливной смеси и даже на природном газе). Эта универсальность полезна при строительстве дома, пока нет магистрального газа или не подключено электропитание. К их недостаткам следует отнести: относительно высокую стоимость, сложность подключения и обслуживания. И это не самые экономичные котлы на твердом топливе, их КПД высок только при работе на жидком топливе. Работая на твердом топливе, они проигрывают в эффективности твердотопливным пиролизным котлам.

Все типы котлов снабжены системой безопасности, исключающей самопроизвольное возгорание или самопроизвольное прекращение работы.

Выбор котла

Выбор твердотопливного котла дело непростое, но если правильно определить его будущие функции в доме, это упростит задачу выбора.

Главная функция — обогрев помещения. Размер помещения и необходимая регулируемая температура для комфортного нахождения в нем, определяют мощность котла. Производители этого оборудования разрабатывают линейки моделей для типовых мощностей под стандартные размеры помещений (квадратные или кубические метры). Это упрощает выбор типовой мощности.

Принцип работы отопительных котлов с водяным контуром предполагает возможность производство горячей воды для бытовых нужд. В этом случае, должен быть выбран двухконтурный котел: с контуром отопления и контуром ГВС (горячего водоснабжения). В расчете мощности это обстоятельство должно обязательно учитываться. Для горячего водоснабжения дома используется дополнительный агрегат — бойлер. Его объем должен зависеть от планового потребления горячей воды в бытовых целях. Этот объем также следует рассчитать.

Есть еще некоторые экзотические дополнительные функции твердотопливных котлов — приготовление пищи на варочных панелях. Их можно приобрести в продаже.

Следующим шагом в выборе котла является выбор топлива для него. Этот выбор, при наличии электроэнергии в доме, определяет возможность автоматизации работы производства тепла. При использовании в качестве топлива пеллет, возможна автоматизация процесса выработки тепла и ГВС для дома. Для этого необходима система подачи пеллет из бункера в котел и система автоматического удаления золы из зольника котла. Опилки и щепа не подходят для автоматизации процесса из-за больших объемов этого топлива и низкой калорийности в единице объема.

Использование крупногабаритного топлива требует регулярного вмешательства человека в процесс подготовки тепла в доме. Но возможность установки котла длительного горения сведет такое вмешательство к минимальному, до одного раза в сутки.

Заключение

Определяйте оптимальные цели вашего комфортного проживания в доме, и, тогда, выбор системы отопления вашего дома не составит большого труда. А если все-таки трудности возникнут, обращайтесь к нашим специалистам — мы Вам поможем определиться с оптимальной системой отопления Вашего дома.

cotlix.com

Отопительные твердотопливные котлы с водяным контуром: виды, преимущества и недостатки, монтаж и принцип работы

Практически каждый владелец дома волнуется о том, как правильно выбрать котел, необходимого для индивидуальной системы отопления. Современный рынок переполнен самыми разнообразными устройствами, имеющими свои особенности конструкции и отличающимися не только техническими характеристиками, но и стоимостью. Это приводит к тому, что потребителю зачастую очень сложно сделать выбор в пользу той или иной модели. Однако существуют универсальные решения для автономных систем: это котлы твердотопливные отопительные с водяным контуром. Такое устройство сочетает в себе такие качества, как экономичность, надежность, производительность и удобство использования.

Особенности твердотопливного отопительного котла

Такое устройство с водяным контуром является исключительно новым направлением в индустрии теплотехники. Его отличительной чертой является наличие водяного контура. Благодаря этому котел может не только эффективно обогревать помещение, но и обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды.

Немаловажен и такой фактор, как его стоимость. Хотя она и несколько раз выше, чем у стандартного оборудования, но вполне окупает себя благодаря технической функциональности, а также прочности всех используемых элементов.

Достоинством такого агрегата является его компактный размер и высокий показатель мощности. Такой котел преимущественно устанавливают в частных домах и производственных зданиях.

Принцип работы

Твердотопливный прибор с водяным контуром замечательно работает на таких видах топлива, как пеллеты, дрова, уголь или торф. Практически все котлы оснащены чугунными колосниками, регулирующими заслонками для воздуха и зольниками больших размеров. Камера сгорания должна быть устроена таким образом, чтобы топливо сгорало до конца, не оставляя пепла.

Во время сгорания топлива осуществляется нагревание воды, благодаря этому повышается эффективность котла, а тепло расходуется по минимуму.

Виды котлов

Твердотопливный котел с водяным контуром на рынке представлен несколькими разновидностями, которые отличаются друг от друга по конструкции и параметрам.

Например, они могут иметь отличия в способах подачи топлива или свойствах теплообменника. Также немаловажен и материал, из которого изготавливается агрегат. Это может быть:

  • чугун;
  • комбинированный материал;
  • сталь.

Котлы из стали способны обогреть помещение общей площадью в 200 м2. А вот чугунные агрегаты, в зависимости от их размера, могут обогревать даже производственные помещения. У них довольно долгий срок службы – около 30 лет. При этом они поддерживают тепло, если их загружать топливом 1 раз в день. Это очень удобно и эффективно.

Выбирая котел, следует обращать внимание и на его мощность. При неправильном выборе зимой в помещении будет очень холодно, а если мощный агрегат устанавливается на небольшом пространстве, то в этом случае топливо будет расходоваться крайне неэкономично.

Монтаж котла

Чтобы установить твердотопливный агрегат, необходимо заранее установить основание, которое должно быть достаточно прочным и изготовленным из негорючих материалов. Это может быть железобетонный фундамент или любое другое, но покрытое толстым листом металла. Для идеально ровной горизонтальной поверхности необходимо использовать уровень.

В качестве материала под основание часто используют бетон. Заливают его на армирующий каркас из металлической арматуры. Основание следует немного приподнять над основным полом, чтобы удобнее было обслуживать котел и выполнять уборку.

Почему такие жесткие требования предъявляются к основанию под котел? Все дело в том, что агрегат выполняется из металла, к этому добавляется закладка топлива – в результате получается очень тяжелое отопительное устройство.

Если имеется небольшой и уютный дом, то отопительное устройство следует устанавливать непосредственно в доме. При отсутствии такой возможности следует оборудовать небольшую котельную или использовать для этих целей гараж. Если пристройка будет располагаться далеко от дома, то теплопровод проводят по воздуху, устанавливая стойки под него, или под землей. В любом случае теплопровод следует хорошенько изолировать гидроизоляционным материалом и утеплителем.

В процессе установки агрегата должны обеспечиваться определенные условия:

  • хорошая система вентиляции;
  • в помещении с котлом температура должна быть не меньше -10 градусов;
  • обязательно должен быть установлен дымоход, причем он должен иметь соответствующую длину и сечение для эффективного вывода угарного газа и создания хорошей тяги;
  • отдельный выход на улицу;
  • отопительный прибор должен монтироваться на некотором расстоянии от стен.

Все эти условия предъявляются не только в процессе установки агрегата, но и должны соответствовать требованиям пожарной безопасности. В любом случае необходима консультация специалиста, разбирающегося в вопросах монтажа.

Преимущества твердотопливных отопительных котлов

Такой котел за короткое время стал довольно популярным среди владельцев загородных домов, а все из-за своих замечательных достоинств:

  • экономное расходование топлива;
  • небольшая стоимость. Если сравнивать цену на твердотопливный котел, который оснащается отдельным бройлером, и на такое же устройство с водяным контуром, то стоимость последней модели может быть ниже в несколько раз. Кроме этого, низкая цена сырья, которое используется в качестве топлива, такое, как уголь, торф или древесина, во много раз ниже, чем газ;
  • большой спектр использования. Такой агрегат способен прогреть любое помещение. При этом большой ассортимент моделей твердотопливных котлов позволяет каждому владельцу помещения подобрать такое устройство, которое будет соответствовать определенному вкусу и кошельку;
  • эстетичный внешний вид. Такой твердотопливный отопительный котел может быть выполнен в виде очень красивых каминов. Именно поэтому он способен не только качественно обогреть дом, но и стильно дополнить любой интерьер;
  • автономное функционирование. Такой агрегат для нагрева горячей воды способен работать без электроэнергии. Это очень удобно в таких местах, где часто отключают электроэнергию;
  • простота эксплуатации и монтажа. Такой котел очень просто установить самостоятельно. Для этого не требуется наличия каких-либо специальных знаний и использования особой техники.

Современный рынок способен предоставить потребителю поистине огромный ассортимент котлов твердотопливных отопительных с водяным контуром. Их ценовой диапазон настолько велик, что каждый может выбрать агрегат себе по душе. Такие котлы особенно востребованы в тех регионах, которые находятся далеко от газовых магистралей.

  • Автор: Дмитрий Сергеевич Кириллов
  • Распечатать

kotel.guru

Самодельный котел отопительный твердотопливный с водяным контуром

Сегодняшний рынок заполнен предложениями об экономичном изделии с водяным контуром для отопления помещений. По заявлениям производителей оно способно при минимальных затратах на топливо максимально долго сохранять тепло в жилье. Такое оборудование очень удобно в использовании в тех местах, где нет возможности применить альтернативный вид отопления (например, согрев природным газом).

Однако стоимость этого изделия далеко не всегда радует дешевизной, поэтому выгодным вариантом будет взять чертеж твердотопливного котла и собрать его самостоятельно.

Разбираемся в конструкции

Огромный ассортимент материалов и доступность информации позволят не испытывать сложностей с изготовлением котла.

Но любой самодельный агрегат, в том числе и твердотопливный котел, требует для сборки знаний тонкостей конструкции и производственного процесса.

Что необходимо иметь

Для выполнения работ понадобится:

  • эскиз;
  • навык выполнения сварочных работ;
  • умение пользоваться газовым резаком;
  • навыки конструктора для того, чтобы правильно выполнить разметку и раскрой материала;
  • навыки каменщика;
  • самодельный котел. работающий на твердом топливе, потребует умения пользоваться электрическими инструментами: например, резьба болгаркой или электроножницами по металлу.

Сбор материала

Для того чтобы приступить к работе, необходимо запастись материалом. Обязательно понадобятся:

  • огнеупорный кирпич, строительный песок (глина);
  • трубы прямоугольного и круглого профиля, листовой металл;
  • колосники;
  • дверки для топочного и зольного отверстия;
  • чугунная плита для приготовления пищи;
  • водонагреватель и насос для циркуляции воды;
  • гравий или щебень, вода.

Инструменты

Производственный процесс не обойдётся без болгарки (электрических ножниц по металлу), сварочного аппарата. Также понадобится газовый резак, для работы которого необходим кислородный баллон и баллон с пропаном.

Также стоит запастись маркером по металлу, уровнем, метровой линейкой, шпателем, щипцами, пассатижами, электрической дрелью с набором свёрл. В целях безопасности обязательно нужно подготовить средства индивидуальной защиты — маски и очки. Можно приступать к работе.

Особенности конструкции

Обычное оборудование подобного типа состоит из теплообменника, загрузочного бункера, дымохода, блока управления, форсунки, камеры отвода горячих газов и камеры сгорания.

Самодельный котел, работающий на твердом топливе, в зависимости от положения теплообменника может быть горизонтального и вертикального типа.

В оборудовании горизонтального типа он монтируется в кирпичный корпус. В то время как в оборудовании вертикального типа теплообменник устанавливается на прочный бетонный фундамент.

На фундаменте выстраивается поддувальная камера из кирпича. Над камерой монтируется колосниковая решётка.

Принцип работы

Принцип действия этого оборудования основан на нагревании воды в системе при помощи тепла от сжигания топлива. Подробно процесс работы представлен такими этапами:

  • в камеру сгорания загружается топливо. К слову, в виде него могут использоваться торфяные брикеты, уголь, дрова, пеллеты, опилки и прочее;
  • нагретый воздух поднимается вверх и выводится через дымоход;
  • в процессе движения этот воздух нагревает теплообменник, а он осуществляет нагрев воды;
  • нагретая вода вытесняет из системы холодную — происходит циркуляция и остывшая вода возвращается в область теплообменника.

Объём камеры сгорания должен соответствовать номинальной мощности оборудования или же максимальной отапливаемой площади. Это прямая зависимость.

На практике ещё придётся учитывать сезонность, пики потребления горячей воды, функциональную сложность системы отопления или горячего водоснабжения. Камера отвода горячих газов выполняет функции выходного коллектора, который выводит продукты горения по дымоходу.

Повышение КПД

Чтобы повысить КПД агрегата, необходимо учитывать особенности теплообменника, а также полноту и период сгорания топлива. Чем больший размер будет иметь площадь теплового контакта, тем больше тепла будет передано воде от сгорающего топлива. От эффективности сгорания топлива зависит процесс нагрева воды до нужной температуры. Поэтому к расчёту конструкции необходимо отнестись со всей ответственностью — она должна быть безопасной и надёжной.

Эти свойства оборудования напрямую зависят от качества корпуса: он должен быть изготовлен из жаропрочной стали толщиной не менее 5 мм. В случае если для корпуса используется лист из чугуна, то его толщина может быть более 8 мм. Для внутренней системы рекомендуется использовать трубы диаметром до 50 мм с толщиной стенки от 3 до 4 мм.

При конструировании надо продумать сужение водопровода от направления движения горячей воды в сторону холодной и расширение его в обратном направлении. Для этого придётся использовать трубы меньшего диаметра, например, 25 мм.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Итак, делаем теплообменник:

  1. изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
  2. в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
  3. в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
  4. в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
  5. в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

После чего приступаем к сборке теплообменника. Вертикальные основания соединяются профильной трубой. Для этого её кладём на установленные перпендикулярно поверхности основания. Места соединения провариваем сваркой. Всю эту конструкцию с обратной стороны соединяем профильной трубой с отверстиями для отвода воды. В результате получаем переднюю стенку теплообменника.

Далее вертикальные основания устанавливаем перпендикулярно, и свариваем четырьмя трубами круглого сечения. Получается задняя стенка теплообменника. Переднюю и заднюю стенки соединяем между собой. Для этого надо подвести продольные трубы к отверстиям и проварить их, а затем к конструкции привариваем патрубки для подачи и вывода воды. Стыки завариваем с использованием кусочков металла и проверяем прочность теплогенератора.

После проверки прочности сварки закрываем пробкой патрубок для отвода воды, а в отверстие для подвода заливаем воду. Проверяем герметичность сварочных соединений на видимые протечки.

Изготовление корпуса тоже потребует усилий. Для этого из листов жаропрочной стали вырезаем восемь стенок – 2 передние, 2 задние и 4 боковые. Площадь каждой из них должна быть 850 х 300 мм. Все замеры производим метровой линейкой, отрезаем материал болгаркой. После чего вырезаем две пластины размером 450 х 450 мм: одну для днища, другую для верхней плиты котла.

Делаем два отверстия под дверки в передней стенке: первое — на уровне колосника для поджигания топлива и очистки камеры сгорания, а второе – немного выше по уровню для загрузки топлива. В работе используем дрель и болгарку. Из листа нарезаем рёбра жёсткости длиной 80 см.

Монтаж котла

После того как будет изготовлен теплообменник и подготовлены детали для корпуса, можно приступить непосредственно к монтажу самого оборудования. Лучше всего это делать на том месте, где будет стоять самодельный котёл на твёрдом топливе. Конструкция получится очень тяжёлой и неподъёмной.

Что надо будет сделать:

  1. выкладываем кирпичный фундамент, на который затем устанавливаем нижнюю пластину из стального листа;
  2. вертикально по периметру нижней пластины устанавливаем внутренние стенки теплогенератора;
  3. внутрь этого корпуса помещаем колосники и сам теплообменник. Здесь надо учесть, что труба для отвода воды должна быть ниже трубы для её подвода;
  4. устанавливаем внешние стенки;
  5. между внутренними и внешними стенками располагаем слой промытого и прокалённого песка для повышения КПД;
  6. привариваем рёбра жёсткости с внешней стороны котла, а на верхнюю часть корпуса прикрепляем оставшийся лист;
  7. устанавливаем дверки в отверстия и монтируем дымоотвод.

На поверхность конструкции можно установить чугунную плиту и получить возможность приготовления пищи. Или вместо неё приспособить сделанный своими руками нагреватель для воды. В результате всех мероприятий получится экономичный и надёжный самодельный котёл на твёрдом топливе.

Делаем твердотопливный котел своими руками

Из всей отопительной техники, которую можно использовать в быту, наиболее доступными и понятными являются твердотопливные котлы. Благодаря принципу работы, простоты конструкции и доступности топливного ресурса, нагревательные приборы этого типа получили широкое распространение. Сегодня для многих жителей частного сектора подобная техника стала своеобразной «палочкой-выручалочкой». Постоянно растущая цена бытового газа, сложности с получением разрешений на установку газового автономного отопления, вынуждают население ориентироваться на твердотопливный котел.

На сегодняшний день существует два варианта решить проблему автономного отопления на твердом топливе: купить готовое заводское изделие или сделать твердотопливный котел своими руками. Оба варианта можно считать вполне удачными и целесообразными. Если у вас есть достаточно средств, можно купить современный и высокотехнологичный отопительный аппарат. При желании и наличия определенной технической подготовки сделать твердотопливный котел не составит большого труда. Благо, сегодня имеется масса литературы на эту тему, а в интернете всегда есть схемы устройства подобного оборудования.

Концепция твердотопливного котла

Самодельный автономный котел, работающий на твердом топливе – это другими словами, обычная печь, установленная в бочке с водой. Основная задача такого устройства нагреть за счет сгорания дров или угля котельную воду, которая будет уже расходиться по радиаторам домашнего отопления.

Простейшая конструкция, которую можно сделать самостоятельно, будет крайне неэффективной в плане обогрева, и нерентабельной в плане расхода топлива. Элементарные конструкции котлов имеют КПД всего 10-15%.

Важно! Работа любого отопительного прибора зависит от приточно-вытяжной вентиляции. Даже качественно сделанный котел не сможет обеспечить эффективный обогрев помещения, если нет в наличии вентиляции, оборудованной соответствующим образом.

Самодельные котлы делают не только из металла, но так, же использует для этой цели строительные материалы. Нагревательные агрегаты из кирпича обычно ставят в загородных домах, где вместе с обогревом жилых помещений не меньшее значение имеет эстетика внешнего вида. Котлы из металла являются наиболее простыми устройствами, сделать которые можно из подручных средств, используя определенный набор инструментов. Главное перед началом работы, определиться с концепцией нагревательного прибора, четко сформулировать цели и задачи, которые будут поставлены перед оборудованием.

Определяем вид и тип нагревательного котла

Основное различие между печью и твердотопливным котлом заключается в процессе горении. Нагревательный прибор должен не только сжигать дрова или уголь, давая максимальный выход тепловой энергии, но выполнять работу по нагреву теплоносителя в течение продолжительного времени. Соответственно для данной отопительной техники выдвигаются и иные требования. Просто установить в печь водогрейный контур мало, должный эффект, не получится. Необходимы технические условия для того, что бы горения топлива осуществлялось непрерывно, а воды в теплообменнике равномерно циркулировала по всей системе отопления.

Какой тип котла выбрать, что бы было возможно его изготовить своими руками, с какими сложностями придется столкнуться в процессе работы? На эти вопросы можно получить ответ еще на стадии проектирования. Чертежи самодельных твердотопливных котлов дают вполне конкретное представление о том, как должна выглядеть конструкция и на что следует обратить внимание во время работы.

Каждый вид котельного оборудования, работающего на твердом топливе, имеет свои особенности, тонкости и нюансы конструкции. Делая самостоятельно отопительный агрегат, можно сделать выбор в пользу нижнего способа горения или отдать предпочтение верхнему горению. Агрегаты с нижним горением бывают двух типов:

  • традиционный, классический тип с одной камерой сгорания;
  • шахтного типа, когда горение осуществляется в другой камере сгорания.

Оба типа вполне подходят для того случая, когда у вас появилось желание создать нагревательный прибор собственноручно.

Важно! Чем сложнее выглядит конструкция оборудования, тем выше технологические требования к качеству исполнения. Сложные агрегаты имеют четко рассчитанные параметры, соблюдать которые необходимо в процессе изготовления отдельных элементов конструкции. Ответственно выглядит и сборка такого прибора. Нарушение технологических и конструктивных параметров может привести к негативному результату.

По способу горения котлы на твердом топливе могут иметь обычный режим горения или работать за счет пиролиза. Отдавая предпочтение второму варианту, придется учитывать необходимость установки второй камерой сгорания, где будет протекать основной рабочий процесс. Размеры такого котла будут большими, чем аппараты традиционного типа, соответственно потребуется большее количество материала.

Тип отопительной техники во много определяется видом твердого топлива, которым будет снабжаться нагревательный прибор. Если у вас под рукой в большом количестве дрова, лучше будет если ваш сделанный котел будет рассчитан на топку дровами. В случае с каменным углем подойдет другая модель. Длительность горения, качество топлива определяют тип твердотопливного котла, его мощность и эффективность .

На заметку: температура горения угля значительно выше, чем у дров, поэтому колосники, теплообменник и корпус котла изготавливаются из стали большой толщины. Выходом из подобной ситуации может стать создание корпуса и топочной камеры котла из кирпича.

Кирпичный твердотопливный котел станет оптимальным решением в том случае, если у вас нет возможности создать внешний корпус котла из толстой, жаропрочной стали. Футеровка огнеупорным кирпичом позволит создать просторную, удобную и устойчивую к высоким температурам камеру сгорания.

Учитывая все предстоящие технические сложности при изготовлении отопительного агрегата, специалисты теплотехники рекомендуют остановиться на создании самого простого нагревательного прибора. Твердотопливный котел в его классическом виде, вполне способен обеспечить ваш дом теплом в холодное время года.

Основные технологические требования к самодельной конструкции

В классическом виде нагревательный агрегат, от которого будет работать домашнее отопление, состоит из следующих элементов:

  • топочная камера (бункер) для сжигания дров, угля, топливных брикетов;
  • колосники, через которые осуществляется подача в камеру сгорания воздушной массы;
  • теплообменник трубчатого типа или накопительная емкость для котловой воды;
  • дымовая труба, через которую выходят наружу продукты горения;
  • регулятор тяги .

Основные требования, которые придется учитывать сразу, при проектировании котла, размер топочной камеры. Топка автономного твердотопливного котла должна быть просторной и вместительной. Конструкция камеры сгорания рассчитывается таким образом, чтобы помещенное в нее топливо сгорало полностью, без дополнительной конвекции. Кирпичные котлы в этом плане выглядят предпочтительнее, так как кирпич отличается меньшей теплопроводностью. Температура горения в кирпичной топке будет значительно выше, чем в металлическом агрегате.

Топочная камера должна быть устроена таким образом, что бы максимально больше концентрировать тепловую энергию на нагреве теплообменника.

Следующим, не менее важным аспектом при конструировании нагревательного оборудования, является теплообменник твердотопливного котла. От того, как сделан теплообменник, какова его конструкция и из какого материала он изготовлен, зависит КПД котельного оборудования. В большинстве случаев материал, из которого изготовлен теплообменник, оказывает влияние на название котла. Это может быть чугун или сталь. В основном на бытовом уровне для нагрева теплоносителя используются водяные рубашки, теплообменники трубчатого типа, горизонтального или вертикального расположения.

Чугунные теплообменники рассматривать не будет, так как это литая конструкция, изготовление которой в домашних условиях невозможно. Можно использовать чугунные теплообменники, снятые со старых агрегатов, вышедших из строя ввиду окончания срока эксплуатации. Обычно к такой замене прибегают в том случае, если вас интересует модернизация твердотопливного котла.

Стальной теплообменник изготовить проще. Для этого можно использовать стальные толстостенные трубы, изготовленные из жаропрочной стали. Главное рассчитать его теплоемкость и соответственно придать правильную форму. Схема установки змеевика для твердотопливного агрегата традиционного типа даст полное представление о том, как должен выглядеть теплообменник и в каком положении лучше его установить.

Изготовление котла на твердом топливе. Этапы работы. Тонкости и нюансы

Самый экономичный самодельный твердотопливный котел сделать вам не удастся, однако создать вполне пригодный для обогрева и горячего водоснабжения отопительный аппарат можно. Дело в том, что промышленные изделия выполнены из специально подобранных конструктивных материалов, на высокоточном промышленном оборудовании. Все элементы конструкции имеют четкие технологические параметры, включая места сопряжения и присоединения. В основе каждой заводской модели лежат точные тепловые расчеты. Домашние условия значительно ограничивают технологический цикл, поэтому надо исходить из минимальных возможностей и учитывать собственные способности.

Для лучшего представления, с чем вам придется столкнуться, посмотрите видео

Инструментарий и материалы

Когда перед вами лежит чертеж нагревательного агрегата, вы знаете, как должна работать ваша автономная система отопления, следует заняться подбором инструментов для работы и заготовкой материала. Независимо от того, хотите вы сделать большой котел или сделать маленький отопительный прибор для дачи на твердом топливе своими руками, в любом случае потребуется все ваше умение, сноровка и определенный багаж знаний.

Для работы вам потребуются:

Из оснастки потребуется:

  • сверла по металлу;
  • плоскогубцы, щипцы, угольник и строительно-монтажный уровень.

Что касается материала, то основной акцент надо делать на выбор стали. Для изготовления котла потребуется сталь толщиной не менее 5 мм. Для колосников лучше взять сталь толщиной до 7 мм.

В качестве вспомогательных элементов используются стальные уголки, лист нержавеющей стали для изготовления накопительной емкости. На изготовление змеевика потребуются стальные толстостенные трубы.

Этап первый. Изготовление корпуса и теплообменника

Корпус котла является основой для всей конструкции. Он же часто становится и топочной камерой. Для противодействия обычной стали высокой температуре, топку изготавливают с двумя стенками. Пространство между двумя стальными листами потом заполняется просеянным песком, который играет роль изолятора тепла. Для получения необходимой жесткости стальные листы обшиваются стальными трубами или другим профилем. Уголки используются в качестве каркаса, на который уже навешивается основная конструкция.

На передней стенке делается два прямоугольных отверстия, одно для дверцы бункера, другое, чуть ниже уже для подзольника.

Совет! Перед резкой листовой стали необходимо произвести разметку отверстий. Далее сделать сверлом отверстия по углам контура. Такая мера позволит вам вырезать отверстие с большой точностью.

После того, как вы закончили разрезку листовой стали для комплектации корпуса, можно приступать к созданию теплообменника. Используем нарезанные водопроводные трубы, которые путем сварки соединяются в единый контур. Главная задача создать проточный контур с максимально большей поверхностью. В таком случае ваш котел будет обладать большей эффективностью. Как сделать теплообменник, правильно расположить трубы и приварить, рассказывает предлагаемое вашему вниманию видео.

После того, как вы отдельно изготовили основные элементы конструкции, начинайте сборку. Ввиду того, что агрегат является металлоемким изделием, сборку необходимо проводить в месте установки отопительного прибора. На подготовленный фундамент устанавливается каркас, на который посредством винтовых соединений устанавливаются детали корпуса. После сборки все существующие швы между листами тщательно провариваются. Конструкция снаружи усиливается ребрами жесткости.

На заметку: После сборки корпуса, в закрытый котел нагнетается воздушным компрессором воздух. В местах утечки воздуха на стыках сварочные швы необходимо усилить.

Внутрь готового корпуса устанавливаются колосники (стальная решетка) и теплообменник. Во время монтажа теплообменника важно учитывать угол наклона, в противном случае будет нарушена естественная циркуляция теплоносителя в контуре.

Изготовленный отопительный прибор подключается по той же схеме, которая аналогична для всех автономных систем. Изготовление бака теплоаккумулятора лучше доверить специалистам, которые имеют опыт работы с нержавеющей сталью и владеют технологией изготовления закрытых емкостей.

Заключение

После окончания сборки и комплектации агрегата всеми необходимыми рабочими элементами, котел готов к применению. Не стоит забывать о регуляторе тяги, без которого ваше детище не сможет нормально работать. Если вы следовали всем рекомендациям и не пренебрегали советами специалистов, ваш агрегат должен работать нормально. Нередки случаи, когда изготовление твердотопливного котла своими руками дает положительный результат и достигает нужного эффекта. Такие изделия могут работать долго и отличаются надежностью.

Котел отопительный твердотопливный с водяным контуром своими руками

Такой котел можно изготовить из листовой стали толщиной 3-5 мм своими руками. От обычных классических твердотопливных котлов с кратковременным горением он может отличаться:

  • большей вместимостью топливника;
  • большей площадью теплообменника или его формой;
  • способом загрузки топлива;
  • способом горения топлива.

Ниже рассмотрены четыре возможных варианта разных конструкций такого агрегата, которые можно использовать при самостоятельном изготовлении:

  • вертикального котла с дополнительным щелевым теплообменником;
  • с дополнительным трубчатым теплообменником;
  • цилиндрической формы с верхней загрузкой;
  • шахтного типа.
  • На базе этих конструкций также можно изготовить свою, которая будет максимально учитывать ваши требования по размерам, мощности, способу сжигания топлива и т.д. Правда, для того, чтобы изготовить такой тепловой агрегат самостоятельно, необходимы иметь некоторые навыки работы с металлом по его резке, сварке и иметь соответствующее оборудование. Особенно большое значение имеет качество сварочных работ. Если вы не уверенны в своих способностях, то лучше эту работу поручить квалифицированному сварщику.

    Твердотопливный отопительный котел длительного горения с водяным контуром этой конструкции работает по принципу сгорания топлива в нем по классической схеме: снизу – вверх. Топливо в такой котел загружается через верхнюю (загрузочную) дверку, а поджигается через нижнюю дверку топливника, которая также служит для его очистки.

    Воздух в топливную камеру (топливник) подается через поддувальную камеру и колосниковую решетку. С помощью дверки поддувальной камеры осуществляется регулирование подачи воздуха (тяги), а следовательно – силы и длительности горения твердого топлива. При желании, можно устроить автоматическое регулирование подачи воздуха, вмонтировав в водяную рубашку котла датчик температуры с регулятором, которые используются в промышленных котлах.

    Рис.1 Конструкция со щелевидным теплообмеником: 1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — регистры; 4 — верхняя загрузочная дверка; 5 — топливо; 6 — нижняя дверка; 7 — колосниковая решетка; 8 — поддувальная дверка; 9 — нагретая вода из котла; 10 -«обратка».

    Можно обойтись и без регулятора, тогда регулировать процесс горения такого твердотопливного котла можно самостоятельно. В начале топки котла поддувальная дверка открывается больше для создания хорошей тяги. После того, как топливо хорошо разгорится и температура воды в системе отопления поднимется до необходимой, дверку необходимо прикрыть до минимума, так чтобы обеспечить максимально длительное горения загруженного топлива.

    Стенки такого отопительного котла двойные, с водяным контуром (водяной рубашкой) по всему периметру. Кроме этого, в верхней части топливной камеры котла расположены дополнительные регистры-теплообменники водяного контура, которые могут быть двух вариантов: вытянутой прямоугольной (рис.1) или круглой формы — из труб (рис.2). Эти регистры позволяют увеличить площадь нагрева теплоносителя в котле и тем самым увеличить его КПД.

    Рис. 2 Конструкция с регистрами из труб: 1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — регистры; 4 — верхняя дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка; 7 — колосниковая решетка; 8 — поддувальная дверка; 9 — нагретая вода; 10 — «обратка».

    Еще одну конструкцию можно изготовить из двух труб большого диаметра с толщиной стенок 4-5 мм. Топливо в такой котел загружается сверху, а его поджигание и горение происходит снизу. Отличительной особенностью такой конструкции является то, что, так как загрузочная двека находится сверху, то в него можно загружать дрова большой длины и толщины ( даже небольшие бревна) и большой их объем. В результате сгорание топлива происходит длительное время. Кроме того, интенсивность и длительность горения регулируется поддувальной дверкой. При желании, можно установить автоматический регулятор тяги с цепочкой, как у заводских котлов. Дымовая труба выведена в сторону.

    Рис.3 Конструкция цилиндрического котла с верхней загрузкой топлива: 1 — наружная стенка; 2 — водяная рубашка; 3 — внутренняя стенка; 4 — топочная дверка; 5 — поддувальная дверка; 6 — загрузочная дверка; 7 — дымовая труба; 8 — фундамент

    Данная конструкция является так называемым котлом шахтного типа. Топливо в нем загружается в вертикальную камеру (шахту)через верхний люк и поджигается снизу. Но, в отличие от традиционных котлов с нижним горением, здесь загрузочная камера не является одновременно и топливником, а пламя и горячие газы поступают в соседнюю камеру, где и расположен теплообменник из труб и листового железа. Горячие продукты горения проходят по трубам теплообменника и нагревают теплоноситель находящийся там.

    Длительность горения в таких котлах зависит, как от объема загрузочной камеры (шахты), так и количества подачи воздуха через поддувальную или комбинированную топочную дверку.

    Рис 4. Конструкция котла длительного горения шахтного типа.

    Данная конструкция твердотопливного котла с водяным контуром отличается тем, что длительное горение топлива в нем достигается не только объемом топливной камеры, но и способом сгорания в нем топлива: сверху- вниз. Такой способ обеспечивает более длительное и равномерное горение топлива, но в отличие от конструкции рассмотренной в статье «Котел отопительный твердотопливный длительного горения своими руками » имеет водяной контур в виде водяной рубашки и дополнительных регистров из труб.

    Топливо в таком котле загружается через боковую загрузочную дверку. Перед загрузкой труба, подающая воздух поднимается в верхнее положение. После загрузки топлива, оно поджигается сверху, боковая дверка герметично закрывается, а воздушная труба опускается на топливо, обеспечивая процесс горения кислородом. Регулирование тяги осуществляется заслонкой на верхнем торце воздушной трубы. Как и в случае с отопительным котлом такого вида без водяного контура воздушная труба изготавливается с приваренным к ней внизу «блином» — распределителем воздуха. К «блину» снизу привариваются веером стальные пластины для равномерной подачи воздуха к месту горения топлива.

    Рис.5 Конструкция с водяной рубашкой и дополнительными регистрами: 1 — воздушная труба; 2 — регистры; 3 — водяная рубашка; 4 — загрузочная дверка; 5 — горячая вода из котла; 6 — дымовая труба; 7 — «обратка»; 8 — топливо; 9 — дверка для очистки топливника.

    Стенки такого твердотопливного отопительного котла изготавливаются двойными, с водяным контуром, который подключается к системе отопления дома. Для увеличения КПД котла, вверху топливника можно разместить дополнительные регистры-теплообменники, но таким образом, чтобы они не мешать движению трубы при работе котла.

    Возможна и более сложная конструкция такого твердотопливного котла длительного горения в водяным контуром. В этом случае в верхней части топливника устраивается камера для подогрева воздуха. Труба, подающая воздух в этом случае не поднимается наружу, как в первом варианте а двигается по направляющей в пределах этой камеры.

    Для того, чтобы поднять воздушную трубу вверх (при загрузке топлива) используется трос, который соединяется с её верхним торцом и выводится через регулировочное отверстие в верхней части котла. Регулировочное отверстие служит также для регулирования подачи воздуха в камеру, а значит и тяги котла.

    Преимуществом второго варианта является то, что воздух к месту сгорания топлива подается подогретым и способствует лучшему сгоранию топлива и выделяющихся из него газов. Недостаток: более сложная конструкция и невозможность установки дополнительных регистров водяного контура.

    Рис.6 Конструкция с водяной рубашкой и с камерой подогрева воздуха: 1 — корпус; 2 — воздушная телескопическая труба; 3 — водяная рубашка; 4 — загрузочная дверка; 5 — дымовая труба; 6 — трос для поднимания воздушной трубы; 7 — «обратка»; 8 — топливо; 9 — прочистка; 10 — трос регулировочной заслонки подачи воздуха; 11 — «блин» с приваренными полосами; 12 — камера подогрева воздуха.

    Ниже Вы можете просмотреть видеоролик (фотоотчет) об изготовлении самодельного твердотопливного котла длительного горения с верхним горением.

    Источники: http://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/tverdotoplivnyj-svoimi-rukami.html, http://znatoktepla.ru/kotly/tverdotoplivnie/delaem-tverdotoplivnyj-kotel-svoimi-rukami.html, http://www.postroj-dom.ru/otoplenie/153-kotel-otopitelniy-tverdotoplivniy-s-vodianim-konturom.html

    teplosten24.ru


    Смотрите также