Содержание
Здесь вы узнаете:
В процессе строительства загородного дома всегда наступает момент, когда необходимо определяться с котлом отопления. К сожалению, не везде к строящемуся дому можно подвести газовую трубу, чтобы потом радоваться достаточно удобной системе отопления и относительно дешёвым платежам за газ. Обычно для хозяина новостройки выбор типа топлива сводится только к дровам, несколько реже есть возможность воспользоваться пеллетами, брикетами или углём.
Отопительный котёл – лучшее решение для загородного дома
Однако печки и трубы, которыми раньше повсеместно отапливались деревенские избы, в наше время подойдут разве только для небольших дачных домиков. В больших зданиях печное отопление неэффективно, поскольку требует значительного количества финансовых затрат и времени на обслуживание, но при этом уступает по теплоотдаче.
Для современного загородного жилья оптимальным решением является установка котлов отопления. Это оборудование, которое характеризуется высоким уровнем энергоэффективности и удобством использования, в широком ассортименте представлено на российском рынке. Например, продукцию от компании-производителя Теплодар, её характеристики и модификации можно посмотреть на странице https://www.teplodar.ru/catalog/tverdotoplivnye-kotly/, где представлены твёрдотопливные котлы.
Виды котлов на твёрдом топливе
Твёрдотопливные котлы существуют трёх видов, которые отличаются друг от друга конструкцией, коэффициентом полезного действия и сложностью обслуживания:
Из каких частей состоит твердотопливный котёл
Прежде чем начать работать над котлом, нужно усвоить его принцип работы. Основные элементы конструкции котла:
- Топка – камера, в которую закладывается топливо и где происходит процесс сгорания.
- Теплообменник – это основная конструкция котла, по которой проходит теплоноситель и после нагрева поступает в отопительную систему.
- Корпус – конструкция, которая заключает в себе все узлы котла.
Рассмотрим каждый вариант подробно.
Кирпичный котёл для твёрдого топлива: инструкция по изготовлению
Кирпичные котлы привлекают несложной конструкцией, простотой изготовления и возможностью выполнения задач не только по отоплению дома, но и по приготовлению пищи.
Последовательность изготовления кирпичного отопительного котла для дома:
Последовательность изготовления кирпичного отопительного котла для дома
- Подготовка фундамента для установки, поскольку кирпичные котлы являются стационарными.
- Закладка нижней части котла, включающей зольник и нижнюю стенку топки.
- Монтаж теплообменника (между кирпичной стенкой и теплообменником остаётся зазор в 1-2 см).
- Подготовка в топке отверстий для двери дымохода.
- Изготовление варочной плиты. Этот этап необходим, если одновременно устройство будет использоваться для приготовления пищи. Обычно металлический лист кладётся на топочную камеру, а на него выкладываются кирпичи.
- Обустройство дымохода из металлической трубы или кирпича. Его обычно размещают сверху или сбоку от топки.
- Установка заслонки в дымоходе.
- Подключение к котлу труб после его полного высыхания.
Схема кирпичного котла для твёрдого топлива
Твёрдотопливный котёл из бочки: горизонтальный вариант
Конструкция стального котла состоит из двух труб. Одна из них, которая выполняет роль топки, находится внутри другой, которая, в свою очередь, служит «водяной рубашкой».
Наиболее часто при самостоятельном изготовлении из бочки используется горизонтальная схема расположения. Такой тип котла позволяет загружать больше дров и обеспечивает их более медленное сгорание, что очень важно для удобства обслуживания.
Последовательность изготовления горизонтального котла:
- Необходимо подобрать трубу из толстой стали, диаметр которой будет на 18-20 см меньше бочки, а длина совпадать с длиной бочки.
- В трубе меньшего диаметра располагается нижняя часть топки, зольник и решётка колосника, которая обычно сваривается из крепких металлических пластин.
- Металлическая бочка закупоривается с двух концов стальными кругами, сбоку к ней привариваются ножки.
- В торце, который будет лицевой частью котла, в области вставленной трубы вырезаются отверстия для дверок топочной камеры и зольника.
- С обратной стороны проделывается отверстие для дымохода.
- Внизу бочки оборудуется отверстие для трубы с холодной водой, а с тыльной стороны – для трубы с горячей водой.
- Для уменьшения теплопотерь можно обвязать корпус теплоизоляционным материалом.
- Подключить воду и проверить на наличие подтёков.
- Произвести пробный запуск.
Схема твёрдотопливного котла из бочки: горизонтальный вариант
Твердотопливный котёл из бочки: вертикальный вариант
Вертикальный стальной котёл отопления может понадобиться в случае размещения его в ограниченном пространстве. Последовательность его изготовления выглядит следующим образом:
- Внутри металлической бочки, посередине, вваривается металлический круг (толщина 5 мм), который будет разделять устройство на две части: топку и ёмкость с водой. При этом в заслонке проделывается отверстие, к которому приваривается труба, идущая от топки вверх.
- Верх бочки заваривается железным кругом с отверстиями для прикрепления дымохода.
- На дно бочки для устойчивости котла привариваются ножки.
- Монтаж трубы для холодной воды в верхней части бочки – сразу около разделяющей заслонки. На крышке бочки приварить трубу для выхода горячей воды. После этого проверить конструкцию на наличие подтёков.
- В нижней части бочки вырезать отверстия для дверок топки и зольника.
- Установить камеру топки, зольник и решётку колосников.
- Позаботиться о теплоизоляции корпуса.
- Подсоединить агрегат к топливной системе дома, осуществить первый запуск.
Схема твёрдотопливного котла из бочки: вертикальный вариант
Повышение КПД самодельного котла
Очевидно, что самодельные котлы отопления уступают по своим характеристикам заводскому оборудованию. Однако есть несколько полезных рекомендаций, как улучшить КПД в самодельных устройствах:
- сделать трубу для отвода дыма подлиннее. Наиболее оптимальный вариант расстояния от топки до окончания дымохода составляет 7 метров и предполагает установку котла в подвале;
- монтаж запасной ёмкости с водой, которая будет нагреваться от котла;
- монтаж насоса. Данный способ повышает полезность системы на 20%.
В заключение хотели бы обратить внимание на то, что отопительный котёл является устройством повышенной опасности и его правильное изготовление требует навыков, особенно в проведении сварочных работ. Поэтому если у вас их нет, то лучше нанять специалиста или купить качественный котёл от производителя.
Отопительные системы и оборудование стоят достаточно дорого. Не каждая семья может себе позволить приобрести новый котел для установки на даче. Придется потратить значительную сумму на его покупку и последующий монтаж. Однако при желании всегда можно изготовить котел на дровах своими руками, способный обогреть жилую площадь.
По своему конструктивному исполнению самодельные дровяные котлы могут быть различными. От их устройства зависит эффективность обогрева и простота эксплуатации. Решив сделать все своими руками, стоит сначала обратить внимание на самую простую конструкцию. Пиролизные дровяные котлы требуют наличия определенных знаний и навыков. Хотя их КПД значительно выше.
Обыкновенный котел
Сначала разберем, как изготовить простой дровяной котел своими руками. Модель представляет собой два цилиндра, помещаемых друг в друга. Первый используется в качестве топки. При горизонтальном расположении он может изнутри обкладываться огнеупорным кирпичом.
Второй выступает в качестве конвекционного носителя или используется для подогрева теплоносителя. Закладка дров производится непосредственно в топку.
Подручные материалы
Для уменьшения объема сварочных работ можно использовать толстостенную трубу или бочку. Возможно также использование других подручных материалов.
Сваренную из толстого листа прямоугольную топку можно без труда разместить внутри цилиндрической емкости.
Особенности конструкции
В дровяном котле предусматривается поддувало для притока свежего воздуха и дымоход для отвода отработавших газов. Поддувало располагается в нижней части трубы и позволяет нижнему ряду дров тлеть, вырабатывая дополнительное тепло. Закладка дров в самодельные котлы производится через верх. Для этого подготавливается специальный люк.
Чтобы каждая заложенная стопка дров горела как можно дольше, часто предусматривается специальный груз, выполняемый в форме диска с лопастями и отверстием, имеющим диаметр 20 мм. При надавливании груза происходит сжимание горящего топлива. При этом объем поступающего воздуха значительно сокращается, так как он может проходить только через имеющееся отверстие.
Способ подключения
К системе отопления такой котел можно подключить двумя способами:
- врезав трубы с водой прямо в бочку. Циркулируя между трубами, она будет нагреваться, чтобы затем, поступив в систему отопления, нагревать радиаторы;
- врезав дымоход в бак с теплоносителем. Отработавшие горячие газы будут поступать в емкость, постепенно нагревая теплоноситель.
Пиролизный котел
Принцип действия твердотопливных пиролизных котлов, работающих на дровах, основан на разрушении древесины под действием высокой температуры при низком содержании кислорода. Они используются для длительного обогрева помещений различного назначения.
Такой котел состоит из двух камер. Первая используется для загрузки топлива. Во вторую попадают отработавшие газы и вторичный воздух для длительного горения. Сделать такой агрегат своими руками сложнее, чем обычный, но можно.
Основные элементы прибора
Дровяной котел изготавливается из металлической бочки. Желательно емкостью 200 литров. Крышка у бочки срезается и к ней приваривается бортик. Из массивной заготовки или любого другого утяжелителя изготавливается круглый поршень. Его диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра бочки.
В крышке вырезается отверстие для установки воздуховодной трубы диаметром 100 мм. По высоте труба минимум на 20 см должна быть выше бочки. Сбоку в бочку вваривается дымоходная труба. Для нее также используется прокат диаметром 100 мм.
Воздуховодная труба приваривается к поршню. На верхнем торце трубы предусматривается заслонка, регулирующая количество поступающего воздуха. К нижней части поршня привариваются ребра, используемые для утрамбовки топливной массы.
Принцип работы
В процессе эксплуатации котла дрова загружаются непосредственно в топку и поджигаются. Сверху устанавливается крышка с поршнем. По мере сгорания топлива поршень станет опускаться вниз, нагнетая давление в нижней камере. За счет этого и минимального количества кислорода дрова начнут медленно тлеть.
Выделяющийся при пиролизе газ поступит в верхнюю камеру, температура в которой может достичь 900C. Через дымоход остатки продуктов горения удаляются в атмосферу.
Такие самодельные котлы, изготовленные по всем правилам, способны на одной закладке проработать больше суток из-за длительного горения.
Готовим материал и инструменты
Приступая к изготовлению котла на дровах своими руками и стремясь выполнить все в кротчайшие сроки, стоит позаботиться о наличии:
- схемы будущего котла;
- стальных труб различной длины, диаметра (400, 500, 100 и 150 мм);
- стального листа толщиной минимум 4 мм;
- проката для изготовления ножек;
- двухсотлитровой бочки;
- термостойкой смеси, используемой при кладке печей и каминов;
- сварочного аппарата;
- электродов подходящей марки и размера. Как правило, для выполнения сварочных работ используются электроды диаметром 3 – 4 мм;
- болгарки.
Процесс сборки
Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.
Устройство подачи воздуха
Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.
В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.
С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.
Корпус (топка)
Для корпуса потребуется цилиндр с герметичным дном диаметром 400 мм и длиной 1000 мм. Размеры могут быть иными, в зависимости от имеющегося свободного пространства, но достаточными для закладки дров. Можно использовать готовую бочку или приварить к стальному толстостенному цилиндру днище.
Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.
Дымоход
В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.
Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.
Соединяем корпус и устройство подачи воздуха
В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.
Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.
Теплорассеивающий диск
Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.
Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.
Конвекционный кожух
Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.
Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.
Крышка
Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.
Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.
Ножки
Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).
Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.
Котлы, функционирующие на дровах, по-прежнему востребованы в загородных домовладениях. И даже газификация небольших населенных пунктов не в состоянии изменить эту тенденцию. При желании можно смонтировать систему теплоснабжения с самодельным котлом отопления на дровах.
Плюсы и минусы дровяного обогрева жилья
Использование твердотопливных агрегатов является распространенным способом обустройства автономного отопления частных строений, дач, гаражей, а также объектов производственного назначения.
Сконструировать своими руками дровяной котел вполне возможно, если разбираться в принципах функционирования данного оборудования, соблюдать технологию изготовления и при этом учитывать требования пожаробезопасности.
Агрегаты на дровах по сравнению с котлами, функционирующими на других видах топлива, обладают следующими преимуществами:
- Древесина, используемая для отопления, имеет доступную стоимость и не требует больших затрат на энергоресурсы.
- Дрова являются экологически чистым материалом, не вызывающим аллергию или другие заболевания.
- Устройство отличается простотой эксплуатации.
- Помещение прогревается очень быстро – после запуска котла тепло начинает поступать в комнату сразу же.
- Оборудование, работающее на дровах, энергонезависимо.
- Приборы могут обеспечивать горячее водоснабжение без дополнительных затрат. Котел нагревает бойлер с жидкостью, выполняющий функцию водяного отопительного радиатора.
Недостатков у дровяных агрегатов меньше:
- Корпус из металла подвержен коррозии.
- Оборудованию требуется регулярная чистка от золы, собирающейся в процессе горения топлива.
- Одноразовой загрузки топлива хватает на непродолжительное время.
Виды котлов на дровах
Такие агрегаты бывают с автоматической и ручной загрузкой топлива. Второй тип оборудования работает на пеллетах. Их помещают в специальный бункер, дальше они подаются в топку. Котел способен работать в автоматическом режиме продолжительный период.
К устройству при желании подключают электрическое оборудование, что позволяет минимизировать участие людей в отопительном процессе. Приборы функционируют параллельно, при этом электрокотел поддерживает определенную температуру воды.
Существует альтернативный вариант – применение теплоаккумулятора. Он предполагает работу системы теплоснабжения в автоматическом режиме, при котором в течение дня в специальной емкости накапливается тепло, расходуемое в ночное время.
Дровяные агрегаты с ручной загрузкой бывают трех видов:
- Традиционными, со стандартной конструкцией, имеющей внизу топочную камеру. Подобные котлы отличаются трудоемкостью обслуживания.
- Пиролизными. Функционирует данное оборудование на основании принципа разделения дров на газообразные и твердые вещества. У пиролизных приборов масса преимуществ: достаточно высокий КПД, небольшое количество сажи и золы. Они работают на древесине, у которой влажность не превышает 20%.
- Длительного горения. В таких котлах у дров сгорает верхняя часть, а оставшееся топливо начинает медленно тлеть. Самодельные котлы длительного горения на дровах отличаются высоким уровнем КПД и возможностью регулировать потребляемую мощность. Прибор требует одноразового обслуживания в сутки.
Особенности устройства агрегатов на дровах
Стандартного размера или маленький котел на дровах делают из термостойких материалов, устойчивых к влиянию высокой температуры.
Его основные элементы:
- две камеры – горения и зольная;
- дымоходная конструкция.
Топочное и зольное отделения разделяют колосниковые решетки, их прикрывают специальными дверцами и заслонками.
Подготовительный этап
Чертежи котла на дровах своими руками помогают выполнять эту работу. Простое устройство можно собрать собственноручно, не применяя сложное монтажное оборудование. Суть технологии заключается в том, чтобы преобразовать горение древесины в процесс тления.
На схеме котла на дровах видно, что между внутренним и внешним кожухом имеется воздушная прослойка. Снизу поступает поток холодного воздуха. Он нагревается за счет стенок внутреннего кожуха, потом поднимается вверх посредством отверстия, имеющегося во внешнем корпусе. Нагретый воздух отапливает помещение.
До того, как сделать самодельный котел, необходимо подготовить инструменты и материалы, среди которых:
- Листы металла толщиной 4 –5 миллиметров, либо бочка объемом200 литров, либо корпус от б/у печки.
- Толстостенная трубная продукция.
- Металлическая арматура и уголки.
- Крепежные детали.
- Сварочное оборудование.
- Электроды.
- Зубило и молоток.
- Болгарка.
- Дрель.
Самостоятельная сборка котла на дровах
Разобраться с процессом, как сделать дровяной котел, поможет инструкция по его сборке.
Начинать следует с изготовления элемента, предназначенного для подачи воздуха, для чего нужно:
- Взять трубу с толстыми стенками, протяженность которой равна высоте топочной камеры, приварить к ней болт.
- Из листа металла вырезать круг, имеющий диаметр, немного превышающий сечение трубы.
- Просверлить в нем отверстие для болта.
- Соединить между собой трубу и болт, а затем закрутить гайку. При этом воздуховод должен свободно прикрываться листом металла, чтобы была возможность менять величину просвета и тем самым корректировать интенсивность горения топлива.
Далее, делая котел на дровах своими руками, следует поступить так:
- Используя болгарку в воздуховодной трубе выполнить вертикальные прорезы шириной1 сантиметр, через которые в топочное отделение будет проникать воздух.
- Вырезать из листа металла круг, имеющий диаметр немного меньший, чем этот же параметр у топки.
- Внутри круга создать отверстие для монтажа воздуховода.
- В него вставить трубу для воздуха, предварительно отступив от ее края 20 –30 сантиметров, после чего приварить.
Потом необходимо изготовить корпус самодельного котла на дровах:
- при использовании старого газового баллона нужно отрезать у него верхнюю часть;
- если выбраны листы металла, их надо скрутить в виде цилиндра, скрепить и приварить дно.
Дымоход выполняют так: в боковой части цилиндра делают отверстие и к нему приваривают трубу с минимальным диаметром10 сантиметров.
Затем в корпус агрегата надо вставить трубу подачи воздуха, для чего в днище топки обустроить отверстие. Нужно, чтобы поддувало выступало за пределы агрегата. Труба воздухоподачи должна располагаться ниже места нахождения дымохода.
На следующем этапе, когда делается своими руками дровяной котел для отопления дома, требуется сделать теплорассеивающий диск. Для этого из листа металла толщиной10 миллиметров вырезается блин диаметром чуть меньшим корпуса. Используя стальную проволоку или арматуру делается ручка, которую прикрепляют к диску.
Чтобы закрепить конвекционный кожух, следует изготовить из стали цилиндр сечением больше топки. Потом необходимо соединить котел и кожух. В качестве крышки используется оставшаяся часть бочки, газового баллона с самодельной ручкой.
Установка котла и ввод в эксплуатацию
Для обеспечения достаточной степени циркуляции воздуха самодельный отопительный котел на дровах нужно устанавливать на 20 –30 сантиметров выше уровня пола на огнеупорном фундаменте, приварив к основанию агрегата стальные ножки.
Подключение устройства к системе теплоснабжения осуществляется в два этапа:
- Трубы подачи и обратки подсоединяются к корпусу при помощи патрубков.
- Труба дымоотведения врезается в водяной бак.
Прежде, чем подключить стандартный или мини котел на дровах, вокруг него возводят кирпичный экран, повышающий эффективность обогрева и обеспечивающий защиту от прикосновения к раскаленной металлической поверхности на расстоянии минимум 30 сантиметров.
Последовательность введения агрегата в работу:
- С котла снимается крышка и теплорассеивающий диск.
- На воздуховоде открывается воздушная заслонка.
- В топочное отделение не выше уровня дымохода укладываются дрова, поверх которых надо насыпать мелкие щепки.
- Перед растопкой дрова поливаются небольшим количеством жидкости, предназначенной для розжига.
- Котел накрывается диском и закрывается крышкой.
Когда дрова разгорятся, заслонка прикрывается.