Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертежи и порядок сборки

Котлы длительного горения отличаются высокой теплоотдачей и выдают более мягкую, ровную температуру. Выбирать оборудование следует исключительно у профессионалов, вы можете посетить официальный сайт котлов Огонек и подобрать для себя самый качественный и надежный вариант.

Единственный и существенный недостаток котлов – высокая цена. Поэтому есть смысл попробовать свои силы и изготовить печь самостоятельно. Если Вы решили сделать котел твердотопливный длительного горения своими руками, чертежи найти – половина успеха. Но сначала разберемся, какие существуют основные конструкции.

Какой твердотопливный котел можно сделать своими руками?

В домашних условиях можно изготовить практически любой котёл, ведь всё делают люди.

Но некоторые детали можно выполнить только в заводских условиях.

Поэтому важно оценить свой опыт и возможности (инструмент, материалы, время). И разобраться с основными типами отопительных приборов и их особенностями

По нарастанию степени сложности, котлы можно разделить на:

И разобраться с основными типами отопительных приборов и их особенностями. По нарастанию степени сложности, котлы можно разделить на:

1. Привычные котлы-топки с варочной поверхностью, водяной рубашкой по бокам и колосниками.
2. Вертикально расположенные агрегаты шахтного типа и с горением, осуществляющимся сверху.
3. Пиролизные котлы.

Классические твердотопливные котлы с привычным способом сжигания

Самый яркий представитель таких котлов – обычная печь, только выполненная из стали. Топливо укладывается на колосниковую решетку и сгорает, нагревая водяной контур пламенем.

Чтобы повысить КПД обычного котла устраивают повороты, вваривают поперек дымохода трубы, пропускающие теплоноситель и т. д. Могут быть горизонтальными или вертикально направленными.

Устройство котла длительного горения изнутри

Горизонтальные топки, как правило, ниже и имеют сверху варочную поверхность, отдающую тепло непосредственно в помещение. Конструктивно возможно соединение таких котлов с кирпичной трубой или колодцами классической печи, что значительно повышает их теплоотдачу.

Кирпичные колодцы, проводящие горячие дымовые газы, не только повышают КПД сгораемого топлива, не давая газам вылетать прямо на улицу, но и служат аккумуляторами тепла.

Котел с верхним горением

Само его название говорит о том, что здесь процесс горения идет наоборот: сверху вниз. Это сделано для того чтобы замедлить сжигание топлива, так как обычно пламя идет вверх и зажигает все дрова сразу.

Итак, конструкция этого аппарата: вертикально стоящая труба, точнее две трубы большого диаметра, входящие одна в одну. Между ними располагается водяная рубашка.

Для подачи воздуха в этой конструкции предусмотрена телескопическая труба, которая поднимается вверх перед закладкой топлива и опускающаяся вместе с ним по ходу сгорания дров или угля. Для изготовления такой конструкции понадобятся:

• Трубы для корпуса диаметром 450 и 400 мм.
• Для камеры предварительного подогрева воздуха диаметром 280 и длиной 350 мм.
• Для телескопической подающей трубы отрезки длиной примерно по 300 мм таким диаметром чтобы входили друг в друга это – 89 мм, 76 мм, и 60 мм.
• И толстый листовой металл для изготовления дверок; для блина, который давит на топливо и передает ему воздух для горения; для закрытия верха и низа котла и т. д.
• Дверца для закладки топлива размером 250 х 210 устраивается на расстоянии 579 мм от основания. В самой нижней части еще одна дверца поменьше, для чистки. Колосники в этой модели не предусматриваются.

Конструкция «блина» – это полая деталь из двух одинаковых шайб-дисков диаметром 300 – 350 мм. По окружности диски провариваются стальной лентой, таким образом, чтобы воздух попадал внутрь, только через подающую трубу 60 мм. А для подачи воздуха к дровам, в нижней части диска сверлится множество отверстий.

Отличаются немалой высотой (могут достигать полутора метров).

Дрова укладываются во всю высоту, поджигаются снизу, где происходит процесс горения, а факел пламени направляется в другой отдел, соединенный в нижней части с основным котлом.

Продукты сгорания, проходя дальше по теплообменнику, остывают и удаляются в трубу.

Данная конструкция котла позволяет использовать пиролизное горение. Для этого устанавливается заслонка, ограничивающая подачу воздуха, и связанная с датчиком тяги и температуры. А во второй камере при доступе воздуха происходит сгорание выделенных газов.

Котлы шахтного типа хорошо справляются с сырыми дровами и опилками. Можно сказать, что это идеальные вариант для сырых дров.

Топ 5 лучших моделей

В торговой сети сегодня можно найти как сравнительно недорогие и простые отечественные котлоагрегаты, так и полнофункциональные автоматические котлы западных производителей популярных фирм: Stropuva — литовского производителя, Buderus — германская котельная марка, WATTEK — чешский котел ACV — бельгийский производитель котельного оборудования и австрийскую марку Wirbel.

Наиболее популярными производителями российских фирм, выпускающие котлоагрегаты длительного горения являются Магнум, Новосибирской металлообрабатывающей компании, ZOTA, выпускаемого компанией Красноярскэнергокомплект и Теплов Универсал Костромского завода.

Stropuva S 15 U

Небольшой литовский котел с тепловой мощностью 15.0 кВт, способный отопить дом до 150 м2, самый лучший агрегат для теплоснабжения некрупных частных домов. Марка S 15 U обладает универсальностью и способна функционировать на любом твердом топливе.

Лучшие характеристики котла обеспечены при использовании каменного угля, при его загрузке в топочную камеру 217 л, котел способен работать 7 суток с КПД от 86 до 90%, вырабатывая теплоноситель с температурой 75 С.

При работе с дровами нужно использовать только сухие, чтобы препятствовать образованию дегтя на стенках в топке. Котел имеет массу 205 кг и срок эксплуатации более 10 лет.

Цена: 91 500 руб.

Liepsnele L20-U

Литовский котлоагрегат, с более мощной установкой 20.0 кВт, аналог Стропувы, с более совершенными характеристиками и поэтому дорогой комплектацией агрегата. Он имеет самую объемную топку — 320 л, а КПД, практически равным газовому котлу — до 91%. Чугунный теплообменный аппарат обеспечивает срок эксплуатации до 25 лет.

Универсальность по топливу позволяет использовать любое твердое топливо, однако самый длительный период работы на 1 заправке до 7 суток обеспечивается каменным углем. Максимальная температура воды на выходе из котла — 80 С.

Невысокое рабочее давление горячей среды 1,5 атм., допускает использовать его только в отопительных системах с естественным движением теплоносителя.

Цена: 110 000 руб.

Galmet Top

Польский пиролизный котел верхнего горения с тепловой мощностью 20 кВт, для нагрева дома площадью 160-200 м2. Это очень современная универсальная модификация с 100 % уровнем автоматики, умным PID-контроллером, дутьевым электровентилятором и погодозависимой автоматикой.

Температура теплоносителя на выходе 55- 80 С. Отличительная возможность управления двумя отопительными контурами теплый пол + ГВС, а также имеется встроенный насос рециркуляции.

Несмотря на очень качественную тепловую изоляцию, производитель не смог добиться высокого КПД работы котла, он не превышает на угольном топливе — 87%. Теплообменник стальной, поэтому срок службы тоже не большой — 15 лет.

Цена: 89 000 руб.

Неделька КО-60

Очень популярная в России и странах СНГ модель с названием отвечающему за недельный срок работы от одной загрузки, при этом объем камеры не превышает 160 л. Мощность очень высокая для таких габаритов: пиковая 60 кВт, а в режиме длительного горения 25 кВт, управляется автоматикой и может обогреть площадь до 350 м2.

Высочайший КПД — 92 % достигается при использовании качественного угля. Этому также способствует рабочий пульт управления тепловыми процессами котла Prond Proton 405.01 и дутьевой вентилятор WPA X2, для создания наддува котла.

Теплообменный аппарат и корпус агрегата сделаны из очень толстой топочной стали, что увеличивает срок службы, хотя и привело к увеличенному весу в 420 кг.

Цена: 130 000 руб.

Универсал TA-40

Водонагревательный отопительный котел нижнего горения с верхней загрузкой Теплов Универсал 40 кВт Костромского завода, имеет возможность обогревать любые жилые и промышленные помещения до 400м2 с одновременной подготовкой ГВС. Котел по топливу универсальный, способный работать на любом твердом топливе.

В продаже имеются автоматизированная либо энергонезависимая компоновка агрегата. КПД котла не выше 82 % в ручном режиме, при использовании автоматики превышает 85 %.

Программное обеспечение котла способно поддерживать температурный режим в доме на протяжении суток, а также распределять мощность по приоритетам «отопление — ГВС» в 4-х режимах. Цена: 103500 руб.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения

Котлы с верхним горением уже более 15 лет обеспечивают пользователей теплом. За это время они полностью подтвердили свою эффективность, которая обеспечивается следующими факторами:

• когда происходит закладка топлива, распределитель поднимается вверх, а после розжига опирается на дрова и опускается по мере их прогорания,
• в месте поступления воздуха, происходит неполное окисление углеводородов. Газ с частицами пепла переносится в верхнюю часть топочной камеры. Там к нему присоединяется кислород, в результате чего он дожигается и отдает оставшееся тепло,
• в начале камеры для сжигания газа, находится регулятор тяги. С его помощью автоматически определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений.

Котлы имеют следующие преимущества:

• длительное время работы и минимальное количество загрузок,
• энергонезависимость за счет работы с естественной циркуляцией и природной тяги,
• универсальность некоторых агрегатов в плане топлива: уголь, дрова, стружки, торф и др.,
• небольшое количество топлива способно обеспечить высокую эффективность работы,
• автоматизированная непрерывная работа котла для снабжения горячей водой и теплом,
• отсутствие сложных механизмов делает эксплуатацию котла простой даже для новичков,
• высокий уровень безопасности,
• длительный срок службы от 10-15 лет и более.

Котел верхнего горения имеет высокий уровень безопасности

Недостатки твердотопливных котлов с верхней загрузкой:

• высокая стоимость по сравнению с другими установками,
• чувствительность к изменениям температуры теплообменника. Возможно появление конденсата и окисление стальных элементов,
• повышенная зольность может засорять зону горения и снижать уровень теплоотдачи,
• необходимо регулярно вручную прочищать дымоход и зольник,
• неудобная закладка дров из-за конструктивных особенностей,
• нельзя загружать топливо больших размеров, например, не колотые дрова,
• топливо должно быть полностью сухим, поэтому нужно продумывать условия его хранения,
• неполная загрузка делает неудобным розжиг, т.к. топка достаточно глубокая,
• нельзя проводить дозагрузку, если процесс уже запущен,
• опорная балка и диск, служащие перегородкой между зонами горения твердого топлива и газа быстро выходят из строя.

Как видите, твердотопливные котлы верхнего горенияне лишены минусов, поэтому прежде, чем приобретать такое устройство, хорошо взвесьте все за и против.

Устройство продолжительного горения – классическая схема

Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.

Работает устройство следующим образом:

1. В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
2. На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
3. Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
4. Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.

Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.

На следующем рисунке показан вид изнутри.

Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.

Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.

Выбор топлива для твердотопливного котла

Многие пользователи твердотопливных котлов относятся к выбору топлива очень внимательно. Это совсем не удивительно, так как от данного товара зависит и качественная работа агрегата. Тем более, его нужно покупать в больших количествах, не только из-за холодного климата, но и из-за того, что прибор длительного горения предусматривает заправку большими количествами сырья.

Наиболее популярными на сегодняшний день считаются следующие виды заправок:

Не зная, чем лучше топить твердотопливный котел, стоит обратить внимание на брикеты и гранулы, которые отличаются легкостью использования и длинной продолжительностью горения. Но при их использовании существует и значительный минус – высокая цена, которая является производной от трудности изготовления этой продукции

А вот отопления углем выгодно изо всех сторон – его горючее действие довольно длительное, а при сгорании он не выделяет никаких вредных веществ. Не меньшим образом радует и низкая цена материала.

Рис. 3 Очистка твердотопливного котла

Способ загрузки дров как приложение к этому товару является чрезвычайно популярным по той причине, что после сгорания дров черное топливо действует еще в течение длительного времени, увеличивая время к необходимости новой заправки. Хотя, правильным нельзя назвать ни один из способов обогрева, каждый пользователь подбирает подходящий для себя вариант.

Почему закипает и взрывается твердотопливный котёл?

Причина одна — большая инерционность котла. При резком прекращении отбора тепла котёл не может быстро потухнуть. Теплоноситель в котле закипает, и возросшим давлением разрывает котёл.

Современные системы отопление — энергозависимые. В них установлен циркуляционный насос, или даже несколько насосов.

По этой причине многим людям нравится самотёчная или гравитационная система отопления. В ней нет элементов, которым нужна электроэнергия. У самотёчной системы это единственное достоинство. Я даже не представляю, что нужно сделать, чтобы котёл закипел с такой системой отопления.

Требования к месту установки котла и нормативы для установки твердотопливного котла отопления.

Во-первых необходимо разобраться с котельной. Должка быть хорошая вентиляция в котельной, необходимая для правильного процесса горения. Пол должен быть бетонным не тоньше 5см .

Монтаж отопительного котла в первую очередь заключается в правильном выборе места для котельной и котла. Недостатки твердотопливных котлов в основном заключаются именно в необходимости установки котла в месте, где много площади и по периметру котла имеется достаточно места для вентиляции поверхностей. Конечно и правильное оборудование, которое нужно для установки системы тоже играет немаловажную роль. Такое оборудование, если оно профессиональное, то стоит больших денег, а потому лучше доверить установку грамотным фирмам. Хотя, конечно, всё зависит от масштабов вашей отопительной системы. Как бы там ни было необходимо будет выполнить следующие монтажные работы:

• Размещение в котельной отопительного котла
• Прокладка трубопровода по дому
• Обвязка
• Запуск котла

Можете посмотреть подробное видео «как правильно установить твердотопливный котёл «:

Теперь касательно нормативов и требований к подключению котла и системы в целом, ведь насколько хорошо будут выполнены данные рекомендации зависит насколько надёжно и долго проработает ваша система без вмешательства извне.

Если речь идёт о подключении всей системы, то оно должно быть выполнено с учётом всех нормативов, чтобы не дай Бог где чего не прорвало и не принесло в будущем Вам серьёзного ущерба. Рассмотрим основные требования для безопасности работы котельного оборудования:

Правильная укладка дров

Обычно дрова поджигают так: строят пирамиду из поленьев, в центр кладут бумагу, щепки и поджигают. Сначала разгораются щепки, а со временем и сами дрова. Недостаток этого метода в том, что вы не управляете горением. Дрова загораются все сразу и целиком, горят неравномерно и быстро. Когда часть поленьев прогорит, вы подкинете новые, которые также быстро разгорятся и сгорят.

Время горения дров можно увеличить, если изменить способ их укладки в топку. Например:

1. Заложите первый нижний ряд дров.
2. Сверху положите второй ряд со смещением вправо или влево на 5-10см, чтобы образовался выступ. Сверху положите третий и следующие ряды.
3. У края с выступом положите бумагу или щепки и подожгите их.

Укладка на примере топливных брикетов. Брикеты не загораются целиком, а горят равномерно: пламя постепенно двигается слева направо. Закладка дров горит долго и выделяет достаточное количество тепла.

• Не кладите дрова вплотную друг к другу. Оставьте между ними небольшую щель для движения воздуха.
• Чем плотнее и суше дрова, тем равномернее они горят и легче разгораются.

Теплогенераторы

Это печи конвекционного типа, к которым подсоединен электрический вентилятор, называемый «улиткой». На поверхности данного оборудования имеются специальные отверстия, предназначенные для подсоединения гибких труб.

Функционируют теплогенераторы определенным образом: в камеру сгорания загружают топливо, разжигают его и потом включают вентилятор, который нагнетает в нее воздух. Благодаря этому дрова сгорают лучше, а нагретый воздух, передвигаясь по рукавам, быстрее оказывается у цели. Гибкие трубы бывают разной протяженности, а их концы можно разводить по комнатам.

Преимущества теплогенераторов:

• продолжительность непрерывного горения на одной заправке составляет около 8 часов;
• экономный расход топлива;
• приборы можно использовать для отопления любых помещений;
• агрегаты способны обогреть очень большие площади;
• имеется возможность при необходимости нарастить мощность, для чего в конструкцию котла добавляют секцию.

Недостатки у теплогенераторов следующие:

• необходимость производить монтаж гибких труб для продвижения теплого воздуха;
• при отсутствии электроэнергии вентилятор, нагнетатель воздуха не может работать, что сказывается на распределении нагретого воздуха по отдельным «рукавам».

Монтируем теплогенератор и дымоход

Как таковой монтаж котла отопления на пол или фундамент сложности не представляет – агрегат надо выставить в проектное положение и выровнять по вертикали за счет регулируемых ножек либо металлических подкладок. Скрупулезно выдерживать соосность дымоходного патрубка и отверстия в стене необязательно: они без проблем совмещаются за счет поворота колен.

Проще всего смонтировать наружный дымоходный канал приставного типа. То есть, прикрепить трубу вертикально к стене и присоединить газоход от ТТ-котла через тройник. В деревянном доме проход сквозь наружную стену или перекрытие для вывода на кровлю выполняется с соблюдением правил пожарной безопасности по следующей технологии:

Дальше перечислим требования, которые необходимо выдержать при монтаже дымоходного канала:

Правильная установка и сборка модульного дымохода отражена на двух схемах подключения, где показана наружная и внутренняя прокладка сквозь перекрытие.

Минимальная высота оголовка трубы в зависимости от расстояния до конька крыши

Главные преимущества

Теплогенераторы верхнего горения имеют много достоинств. Основным из них является долгая работа на 1 закладке топлива. Для сравнения: в традиционный котел дрова приходится загружать каждые 3-4 часа.

Есть и другие преимущества.

Простота конструкции

В котлах этого типа отсутствуют сложные узлы. Данное обстоятельство дает следующие выгоды:

• надежность;
• низкую стоимость ремонта;
• возможность устранения неполадок собственными силами в домашних условиях.

Независимость от внешних источников

Модели, работающие без электричества, являются автономными. При наличии запаса топлива владелец с гарантией в 100% будет обеспечен теплом. Этим ТТ-котлы выгодно отличаются от газовых и электрических аналогов, которые при перебоях в централизованных сетях становятся недееспособными.

При наличии топлива владелец будет обеспечен теплом.

Благодаря автономности теплогенераторы данного класса могут работать в плохо освоенной местности, где энергетическая инфраструктура пока отсутствует.

Доступность и дешевизна топлива

Дрова, уголь, торф и иное подобное горючее обходятся дешевле газа и электричества. Некоторые владельцы деревообрабатывающих производств даже доплачивают за вывоз опилок и других отходов, используемых в качестве топлива.

Почти во всех негазифицированных районах как минимум 1 вид твердого горючего присутствует в избытке.

Материал изготовления

Отопители делают из стали или чугуна. Эти материалы обладают рядом достоинств:

• низкой стоимостью;
• прочностью;
• долговечностью;
• высокой теплопередачей;
• относительно низким коэффициентом температурного расширения.

Чугунные приборы превосходят стальные в следующем:

• сроке службы;
• коррозионной устойчивости.

Приборы обладают низкой стоимостью, прочностью, долговечностью.

Но проигрывают им в:

• цене;
• ремонтопригодности;
• весе;
• восприимчивости к перепадам температур (хрупкий чугун дает трещины).

Практичность

Выпускают котлы со вторым контуром, обеспечивающим снабжение горячей водой. Прибор работает на 2 системы — отопление и ГВС.

Нужно иметь в виду приоритет второго контура. Когда пользователь открывает кран смесителя, 3-ходовой клапан в котле отключает систему отопления и перенаправляет теплоноситель на подогрев воды. Если та расходуется часто и помногу, в доме будет холодно.

Высокий уровень КПД

Коэффициент полезного действия отопителей длительного горения достигает 85%. Для сравнения: у традиционных котлов этот показатель не превышает 75%.

КПД ТТ-котлов достигает 85%.

Высокий КПД дает тройной положительный эффект:

• снижаются затраты на обогрев дома;
• уменьшается количество сажи в выхлопе (реже нужно чистить агрегат и дымоход);
• нивелируется вред, наносимый экологии.

Широкий выбор

Категория продолжительно работающих теплогенераторов включает в себя множество моделей для разных условий и на любой кошелек. В каталогах представлены:

1. Дровяные и угольные котлы. Вторые рассчитаны на более высокие температуры.
2. Мощностью от 8 до 60 кВт. Отапливаемая площадь может достигать 600 кв. м.
3. Автономные энергонезависимые с механическим управлением и такой же автоматикой. Незаменимы в местности с частыми перебоями в электроснабжении.
4. С электронным управлением, дисплеем, выносными термодатчиками. Можно подключать погодозависимую автоматику, отправлять команды со смартфона, программировать прибор и с высокой точностью настраивать температуру теплоносителя.

В продаже представлены модели и российского, и зарубежного производства.

Правила эксплуатации

Для эффективной работы отопления важно правильно выбирать топливо, учитывая его плотность, влажность, фракцию, и придерживаться рекомендаций по хранению материалов. Необходимо регулярное техобслуживание оборудования, контроль его работы, соблюдение требований к теплоносителю (его коэффициенту жесткости, химическому составу)

Профилактика перегрева

Превышение допустимых значений температуры нагрева теплоносителя и котельного агрегата в течение длительного времени снижает эксплуатационные сроки котельной установки, увеличивает вероятность аварийной ситуации. Контроль параметра нужен для создания комфортных условий в доме, оптимизации расхода топлива. Перегрев предотвращают установкой клапанов безопасности, с помощью дополнительного встроенного теплообменника или аварийного контура.

Превышение температуры нагрева снижает эксплуатационные сроки котельной установки.

Вывод отработанных газов

Соблюдение правил отвода дыма — основное требование безопасной эксплуатации котла. Для этого выбирают трубу круглого сечения с ровной внутренней поверхностью из нержавеющей стали, асбеста.

Пошаговая инструкция сооружения котла на твердом топливе

Итак, весь процесс, как сделать котел своими руками по чертежам, можно разделить на несколько последовательных этапов:

1. Используя болгарку, из труб и профилей нужно вырезать заготовки. Профили будут стойками, в них газовым резаком нужно прорезать круглые отверстия для стыковки с трубами. Понадобится сделать по 4 отверстия по трубу Ø50 мм в передних стойках и по столько же в задних. Кроме того, нужны еще отверстия для врезки в систему отопления. Наплывы и нагар в результате резки или сварки нужно зачистить болгаркой, чтобы они не мешали движению воды по трубам.
2. Далее заготовки собирают в единую конструкцию. Работать придется вдвоем – сварщику понадобится помощник, чтобы придерживать трубки в неподвижном положении. Чтобы было удобнее, можно поставить стойки с трубами на ровную поверхность и сварить переднюю и заднюю часть котла.
3. Теперь нужно обеспечить подачу и отток воды из котла. К готовому каркасу приваривают входящую и обратную трубу, а торцы прямоугольных профилей заваривают кусками металла 60×40 мм.
4. Прежде чем монтировать теплообменник, его проверяют на герметичность. Для этого его устанавливают вертикально, закрывают нижнее отверстие и наполняют водой. Если протечек на швах нет, значит можно работать дальше.
5. Из кирпича выстраивают корпус котла и встраивают в него теплообменник, оставляя зазор между ними не менее 1 см. Установить регистр нужно так, чтобы создать подъем в сторону выходящей горячей воды. Перепад уровня между выходным отверстием и передним правым верхним углом теплообменника должен быть не менее 1 см. Это позволит улучшить циркуляцию теплоносителя и избавит от воздушных пробок.
6. Кирпичная кладка должна перекрыть теплообменник сверху на 3-4 см. Поверх кладки укладывают чугунную плиту. Дымоход устанавливают по усмотрению хозяев – кирпичный, металлический, или выводят в уже готовую трубу.

Как соорудить твердотопливный котел для загородного дома или коттеджа без помощи специалиста

Простейший агрегат можно изготовить самостоятельно при наличии базовых навыков по ведению сварочных работ.

Классический вариант включает следующие элементы:

• топочную камеру;
• теплообменник;
• регулятор тяги;
• колосники;
• дымоход.

От размеров загрузочного бункера, его вместительности зависит время автономной работы устройства.

Необходимые инструменты и материалы

После проектирования твердотопливной котельной установки составляют спецификацию и чертежи.

Для изготовления агрегата потребуются:

• сварочный аппарат;
• электрическая дрель;
• угловая шлифовальная машина;
• набор отверток, ключей;
• пассатижи;
• молоток;
• угольник.

Для изготовления котла требуется сварочный аппарат.

Для каркаса нужен уголок из жаропрочной стали 50 х 50, стальные трубы для теплообменника диаметром 32‑50 мм или готовый чугунный змеевик, демонтированный с ранее используемого агрегата. Для изготовления накопителя нужен листовой прокат нержавеющей стали. Минимальная толщина металла для котла — 5 мм, для колосников — 7 мм.

Пошаговая инструкция

Для выполнения поставленной задачи потребуются навыки выполнения сварочных работ с учетом особенностей выбранного металла, используемого сварочного аппарата. Основные операции выполняются в следующей последовательности:

1. Изготовление двухслойного жесткого корпуса с топочной камерой на основе каркаса из уголка. Между слоями металлопроката засыпают песок для предупреждения деформации листов при нагреве.
2. Подготовка проемов для зольника и загрузочного бункера на передней стенке согласно разметке. Для увеличения точности выполнения операции мастера рекомендуют в углах сделать дрелью отверстия диаметром 3‑4 мм.
3. Изготовление теплообменника из водопроводных стальных труб методом сварки с применением отводов.
4. Сборка узлов агрегата. Выполняется на месте монтажа в соответствии с проектом.

После пробного пуска собранной установки при необходимости устраняют выявленные недочеты, вносят коррективы в конструкцию.

Можно ли сделать в домашних условиях самостоятельно

Уличные котлы – это массивные и громоздкие устройства. Их вес может достигать тонны, а объем теплоносителя, вмещаемого водяным контуром, – 400-700 л. Эти агрегаты сделаны из специальных материалов, которые выдерживают длительное высокотемпературное воздействие, минимально деформируясь при этом.

Для теплоизоляции уличных котлов на дровах используются базальтовые наполнители высокой плотности. В условиях домашней мастерской прибор такой массы и габаритов изготовить проблематично. Но несмотря на это, при должном уровне механизации и владении необходимыми навыками небольшой уличный котел можно сделать самостоятельно.

Применяйте подовое горение (если возможно)

Существует два способа горения дров: колосниковое (нижнее) и подовое (верхнее горение).

Нижнее горение – традиционное, когда воздух на дрова поступает снизу и пламя постепенно движется вверх. При верхнем горении воздух на дрова подают сверху, огонь также горит наверху и постепенно опускается вниз.

При подовом горении внизу уложены самые крупные бревна, а сверху кладут бумагу и дрова поменьше.

1. Увеличивается полнота сгорания дров, за счет чего они выделяют больше тепла.
2. Вы уменьшаете выделение летучих веществ, которые загрязняют дымоход сажей.
3. Это более экологически чистый способ горения.

Как это сделать

Для подового горения дрова складывают пирамидой: вниз кладут самые больше поленья, а наверх поменьше. На самом верху поджигают щепки и бумагу.

Пока горят щепки и бумага, топка прогревается. Затем пламя начинает опускаться вниз и поджигать основные дрова. К этому моменту температура горения и сила пламени достаточны, чтобы начали сгорать летучие вещества, входящие в состав древесины. За счет полноты сгорания дрова выделяют больше тепла, а за счет равномерного горения – горят долго и экономно.

Преимущества и недостатки

У чугунных котлов множество достоинств:

• автономность работы;
• не нужны специальные разрешения для установки;
• топливо доступно и стоит недорого;
• чугунные теплообменники устойчивы к коррозии;
• такой теплообменник снижает возможность появления конденсата на внутренних стенках камеры сгорания топлива;
• большой выбор мощности котла, вы можете подобрать наиболее оптимальный вариант для своего жилища, в зависимости от его размера;
• долговременность использования — более 10 лет.

Окончательная цена на чугунный котёл зависит от множества факторов: мощность, производитель, особенности конструкции.

Недостатки твердотопливных котлов из чугуна:

1. Невысокий КПД — до 70 %.
2. Большой вес конструкции, на месте установки требуется заливка фундамента.
3. Длительный нагрев.
4. Нужно регулярно чистить зольник.
5. Чувствительность к скачкам температур.

Основные разновидности

Тип оборудования для обогрева определяет его эксплуатационные свойства, параметры, требования к техобслуживанию. От конструктивного исполнения зависят габариты, область применения техники.

Классический дровяной для отопления частного дома

Наиболее распространенный вариант, отличающийся простотой конструкции, энергонезависимостью, способностью работать со всеми видами горючего. Для терморегуляции задействуются механический привод и заслонка.

Классический дровяной котел отличается простотой конструкции.

С дополнительной тягой

Для более полного сгорания топлива предусматривается принудительная подача воздуха в топку или оснащение агрегата дымососом (вытяжкой для продуктов сгорания, усиливающей тягу). Это увеличивает производительность, снижает расход горючего.

Пиролизный

Газогенераторные модели имеют 2 камеры сгорания: для твердого топлива и выделяемого на первом этапе горючего газа. Такое исполнение обеспечивает экологичность, энергоэффективность установки, повышает ее КПД до 95%. Можно использовать топливо любой фракции при условии контроля его влажности.

Пиролизный котел имеет 2 камеры сгорания.

Длительного горения

Оборудование оснащено колосниками с водяным охлаждением, системой удаления дыма с конвекционными каналами, блоком управления и вентилятором для подачи воздуха. Котлы отличаются 90‑95%-ным КПД, временем автономной работы до 48 часов, отсутствием сложной электроники, что повышает надежность агрегатов.

Автоматический

Подача топлива автоматизирована, выполняется при помощи шнекового конвейера или пневматического транспортера из внешнего бункера, в котором оно хранится в большом объеме. Применяется сложная электроника, контролирующая температуру теплоносителя. Доступна функция дистанционного управления.

Автоматический котел — один из самых удобных агрегатов в использовании.

Котлы Stropuva

Фирма Stropuva, созданная в Литве с 2000 года, занимается производством котлов длительного горения и готовых решений для автономных систем отопления с автоматическим управлением. Котлы имеют специфический внешний вид за счет значительно увеличенного объема топочной камеры, притом по большей части ввысь.

Форма любой модели представляет собой высокий цилиндр, внутри которого компонуется объемная камера, система подачи воздуха и теплообменники для контура отопления и ГВС. Конструкция и принцип работы котлов Stropuva запатентована, так что найти аналог вряд ли возможно, однако на рынке уже сейчас можно найти массу подделок, сильно ступающих по характеристикам и качеству оригиналам.

Котлы STROPUVA IDEAL – универсальное решение для работы с дровами, углем, топливными брикетами. Основная особенность заключается в наличии совершенной автоматики, позволяющей задавать с высокой точностью режимы работы отопительного оборудования. Однако в данной линейке представлены только модели мощностью 20 и 40 кВт.

Устройство котла Stropuva

Котлы STROPUVA универсальные – котлы для сжигания практически любого типа твердого топлива от древесных отходов до кокса и угля. Частично автоматизированы, в основном в отношении поддержания режима длительного горения. Модельный ряд представлен котлами мощностью от 10 до 40 кВт.

Котлы STROPUVA дровяные – простое решение в тех случаях, когда основной вид топлива – это по определению древесина. Список моделей начинается с мощности 7 кВт, как отличное решение для небольшого загородного дома или дачи.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео инструкция и выводы

Для изготовления некоторых сложных конструкций понадобится предварительное оснащение собственной мастерской. Придется освоить работу со сварочным оборудованием, приобрести специализированные инструменты и приспособления. Если он не пригодятся в будущем, то соответствующие затраты придется учесть при подсчете общей себестоимости.

Создать правильно котёл длительного горения своими руками помогут материалы данной статьи, сведения из чертежей и видео. Но для правильной оценки необходимо проверить, сколько будет стоить выполнение соответствующего заказа с помощью профессионалов.