Котлы отопления на твердом топливе самодельные: схема котла на твердом топливе, размер самодельного котла отопления, конструкция, чертеж, как сварить котел длительного горения, как сделать

Содержание

что это, как сделать, поэтапное изготовление, чертежи, схема, размер, конструкция, разновидности, фото

Из всех возможных вариантов отопительного оборудования котел на твердом топливе занимает первое место по критерию себестоимости за единицу тепла, в плане безопасности и затратам на оформление, установку. Конструктивно котел промышленного изготовления отличается от самоделки лишь более аккуратным исполнением, изысканным дизайном и экономией на толщине металла.

Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома

Содержание статьи

  • 1 Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома
    • 1.1 Классическая схема самодельного котла на твердом топливе
    • 1.2 Пеллетные котлы
    • 1.3 Пиролизные котлы
    • 1.4 Шахтный котел длительного горения
  • 2 Чертеж самодельного котла на твердом топливе
  • 3 Как сделать котел на твердом топливе для отопления частного дома своими руками

Кроме существенной экономии финансов на приобретении готового отопительного оборудования, идея постройки твердотопливного агрегата собственными силами имеет еще одно преимущество. Как говорят мастера, если хватило знаний сделать свой вариант отопительного котла на твердом топливе, то терпения настроить его на экономичную работу хватит и подавно.

В данном случае речь идет об оборудовании, основные детали которого изготовлены из стали. Из чугуна используем лишь готовые колосники.

Котлы, работающие на твердом топливе, можно разделить на две группы. Первая – специализированные модели, рассчитанные на сжигание определенных видов твердого топлива. Во вторую группу относят универсальные конструкции. Последние отличаются простым устройством топочной камеры, всеядностью по топливу, невысоким КПД.

К моделям, использующим подготовленное твердое топливо, относят:

  • пиролизные котлы;
  • котлы длительного горения;
  • шахтные котлы;
  • отопительные системы на пеллетах.

Всех их объединяет один признак – в конструкции есть своя «изюминка» или секрет, благодаря которому твердое топливо сжигается с высоким КПД, с минимальным вмешательством со стороны человека в процесс горения.

К универсальным относят модели с классической топкой из чугуна или стали, футерованной шамотом. Твердое топливо закладывается внутрь через боковое окно, воздух подается через колосники. Стенки корпуса выполнены двойными для протока и нагрева воды.

Самодельная система отопления должна быть экономичной, безопасной и удобной в обслуживании. Поэтому, прежде чем сделать котел своими руками, будет правильным разобраться в преимуществах и недостатках каждой схемы.

Классическая схема самодельного котла на твердом топливе

Преимуществом «классики» остается простая конструкция и всеядность топки. Устройство котла во многом напоминает классическую дровяную печку или знаменитую «буржуйку», с той разницей, что тепло от сгорания твердого топлива передается не в воздух, а теплоносителю (обычно воде).

В котлах отопления промышленного изготовления топка может быть сделана из жаростойкого чугуна с дополнительной футеровкой свода и поддона. В результате в топочной камере можно сжигать практически все – уголь, дрова, пеллеты, торфяные и угольные брикеты, любую древесину, даже отходы лесопиления. Исключением является лишь древесная стружка с пылью – она не сгорает до конца, а выносится горячими газами в дымоход, где медленно превращается в сажу.

Построить самодельный твердотопливный котел с классической топочной камерой не составит труда, но в этом нет экономической целесообразности. Экономичность «классики» ниже, чем у новых моделей на твердом топливе, а потребное количество материала и трудозатраты примерно равны.

Пеллетные котлы

Отопительное оборудование, работающее на пеллетах, отличается полнотой сжигания и утилизации остатков топливного материала. Пеллеты или гранулы, полученные прессованием древесной пыли, стружки, отходов лузги, сгорают с минимальным количеством золы. Выход тепла выше, чем у моделей на дровах. Твердое топливо сгорает более равномерно, чем щепа или поленья. При этом нет проблем с влажностью топливного материала даже в условиях длительного хранения в неотапливаемом помещении.

Единственный минус – высокая скорость сгорания пеллет. Поэтому твердое топливо нужно грузить дозированно.

Конструктивно пеллетный котел – это топливный бункер со шнековой или ленточной подачей гранул. Размер камеры сжигания небольшой, поэтому процесс горения обладает малой инерцией. Можно легко разжечь топливный материал, при необходимости быстро остановить работу отопительной системы.

Сделать самодельную топку на пеллетах возможно. Но потребуется точно рассчитать объем камеры сгорания под определенную тепловую мощность аппарата. А главное – найти фабричную систему подачи пеллет в зону горения.

Подачу можно сделать своими руками, но тогда нужно искать способ настроить ее производительность. Также установить защиту от воспламенения твердого топлива на линии подачи гранул.

Пиролизные котлы

Если не удается найти готовый блок подачи гранул, то вместо пеллетной топки можно построить самодельный котел, сжигающий газы пиролиза твердого топлива. Устройство такого агрегата проще, чем у пеллетного. По сути, аппарат состоит из двух камер – бункера для топливного материала и камеры сжигания пиролизных газов.

В качестве топливного материала используют просушенные дрова (влажность не более 40%). Обычно одной закладки твердого топлива хватает для работы котла в течение суток.

Преимущество пиролизного котла – экономичность. Если правильно настроить подачу воздуха в блок пиролиза, то можно регулировать тепловую мощность от минимума в 30% до 100-110% расчетной теплоотдачи.

Возможные трудности при изготовлении самодельной пиролизной топки:

  • высокая температура горения, иногда доходит до 1100-1200 оС. Поэтому для топки нужно использовать жаростойкую сталь и шамот;
  • в камере пиролиза образуются горючие газы, содержащие водород, пар, угарный газ и продукты распада смол. Поэтому качество сварочных швов пиролизного блока должно быть очень высоким, не говоря уже о плотном прилегании загрузочного люка;
  • жаростойкая нержавейка плохо сваривается. Поэтому нужны знания, практика, оборудование для сварки легированных сталей.

Строить самодельный пиролизный котел имеет смысл хотя бы потому, что это один из наиболее экономичных и экологичных способов сжигания твердого топлива. Отопление частного дома обойдется как минимум на 30% дешевле, чем в случае использования пеллет.

Шахтный котел длительного горения

В большинстве самодельных отопительных систем на твердом топливе используется принцип шахтного сжигания дров, щепы, древесной стружки и даже торфяного брикета. Совместно с дровами может применяться угольный брикет, но при условии, что стенки шахты изготовлены из коррозионностойкой стали или чугуна.

Твердое топливо загружается в шахту емкостью до 150 л. Горение материала происходит в верхней части топливной колонны. Продукты горения направляются вверх, нагревают стенки и воздух, подаваемый в зону сжигания топлива через жаростойкую трубу.

Сделать самодельный шахтный котел своими руками несложно – в его конструкции нет сложных узлов, не используются дефицитные стали, огнеупоры. Единственная сложность связана с регулированием подачи воздуха в зону горения твердого топлива.

Слишком большое количество воздуха снижает экономичность, продукты сгорания не успевают остыть в теплообменнике, начинает гореть присоединительный фланец и дымоход. При его недостаточном количестве самодельная топка интенсивно зарастает сажей и продуктами термолиза дегтя, смолы.

Классический

40%

Пеллетный

4%

Пиролизный

24%

Шахтный

28%

Свой вариант в комментариях

4%

Проголосовало: 25

Чертеж самодельного котла на твердом топливе

Если выбирать оптимальный вариант отопления дома твердым топливом, то для самодельного котла наилучшим решением будут системы длительного горения, шахтного или бункерного типа.

Преимущества котлов шахтного типа:

  • самодельный корпус имеет минимальное количество сварочных швов. По сути, это две трубы из легированной стали, вложенные одна в одну. Поэтому шахтные системы считаются одними из самых надежных и безопасных в работе;
  • шахта может работать даже при умеренной тяге в дымоходе;
  • высокая экономичность процесса сжигания твердого топлива.

В самодельных котлах дрова и брикет прогорают до золы за двое суток. В моделях промышленного изготовления одна закладка может гореть в экономичном режиме до пяти суток.

Ниже приведен чертеж шахтного котла мощностью до 10 кВт.

Основные сложности в изготовлении самодельной шахты связаны с подбором материала. Для внутреннего корпуса используется тонкостенная труба из легированной стали, с толщиной стенки 2 мм. Кроме того, в горячий корпус нужно будет вварить аргоновой сваркой кольцевой переходник под дымоход, два прямоугольных короба под загрузку топлива, под чистку зольника.

Если нет уверенности в качественном выполнении сварочных работ, то лучше выбрать котел на твердом топливе бункерного типа.

Конструкция самодельного котла состоит из двух корпусов. Первый – бункер с решеткой, на которой и происходит сжигание твердого топлива. В нижней части находится сборник золы и сажи. Через него же подается вторичный воздух для дожигания продуктов горения в трубчатом теплообменнике.

От секции труб во втором корпусе можно отказаться. Вместо трубчатого теплообменника достаточно сделать водяную рубашку вокруг жаростойкого внутреннего корпуса. Как показывает практика, такая схема более технологична и удобна в изготовлении для самодельных котлов. Кроме того, верхнюю загрузку топлива можно заменить на более традиционный способ укладки через боковое окно.

Как сделать котел на твердом топливе для отопления частного дома своими руками

Постройка начинается с выкройки заготовок боковых стенок, фасада и тыльной части корпуса. Боковины и передняя стенка вырезаются из листа жаропрочной стали толщиной 3-4 мм.

Свариваем прямоугольный воздушный карман и соединяем сваркой точечным прихватом две боковые стенки.

Далее приварить переднюю и заднюю стенку самодельного котла. По сути, бункер для твердого топлива почти готов. Нужно лишь приварить тыльную часть полости дожигания продуктов горения твердого топлива.

Жаровый корпус котла, уголок служит шаблоном для укладки стенок водяной рубашки.

Для упрощения процесса корпус обвязываем по периметру уголком с шириной стенки 35 мм. Он же будет использоваться для сборки наружной водяной рубашки. После установки внешних стенок все швы нужно проварить сплошным сварочным швом. Ввариваем патрубки подвода и отвода теплоносителя.

Через поддувало вставляем колосники и шамотную теплоизоляцию канала, через который раскаленные продукты горения перетекают в газовый теплообменник.

Самодельную крышку бункера оборудуем замком с эксцентриковым шарниром. Таким способом удается герметично дожать люк, чтобы избежать появления обратной тяги с выбросом продуктов горения в помещение котельной.

Построить котел на твердом топливе для обогрева частного дома не так сложно, как это может показаться. При наличии материалов, сварочного оборудования процесс постройки занимает полных 4 рабочих дня. Если же приобретать готовый аппарат, то самый доступный твердотопливный котел обойдется не менее чем в 800 долл., без установки.

А как считаете вы, какой котел лучше – изготовленный в заводских условиях или самодельный? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.

Самодельные котлы на твердом топливе для отопления частного дома: разновидности, чертеж

Для обогрева частного дома, хозпостроек или теплиц используют сложную отопительную систему, состоящую из котла (печи) и разветвлённых трубопроводов. В первом теплоноситель нагревается, получая тепло при сгорании топлива, а вторые распределяют нагретую воду для отопления помещений. На рынке отопительных систем представлен широкий выбор котлов. Но слишком высокая цена качественного оборудования и недолговечность дешёвого вынуждает домовладельцев самостоятельно изготавливать нагревательные приборы.

Содержание

  • 1 Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома
  • 2 Чертеж самодельного котла на твердом топливе: как правильно изготовить
  • 3 Как сделать котел на твердом топливе для отопления частного дома своими руками

Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома

Котлоагрегаты, собранные самостоятельно, обойдутся дешевле заводских серийных аналогов, но коэффициент полезного действия у них ниже. Принцип работы отопителя основан на том, что сгорающее топливо выделяет тепло, которое через теплообменник нагревает циркулирующую воду. В этом самодельные конструкции ничем не отличаются от фабричных.

Существенные минусы отопительного оборудования, изготовленного кустарным способом? — отсутствие теплотехнических расчётов и гарантии. В первом случае сложно подогнать мощность отопителя для обогрева имеющейся площади. При нехватке тепловой энергии в доме будет холодно, а при избытке экономичность и КПД не достигнут желаемого предела.

В случае с оборудованием серийного производства домовладелец может быть уверен, что техника будет работать, а если нет — её всегда можно вернуть или заменить. За эффективность самодельной конструкции отвечает только тот, кто её сделал и смонтировал. В случае неисправности ремонтировать котлоагрегат придётся самостоятельно.

Перед сборкой отопителя следует определиться с его конструкцией. Последняя зависит от принципа действия или того, как и какое топливо будет сгорать в топке. По этому критерию выделяют несколько типов отопителей:

  1. Дровяные. Наиболее простая конструкция котла, которую легко сделать самостоятельно. Однако использование энергонасыщенного топлива в нём недопустимо.
  2. Пиролизные. Самая сложная и дорогая в реализации конструкция. В ней допускается сжигание любого твёрдого топлива, а эффективность получения тепловой доходит до максимальных показателей, за счёт чего достигается наибольшая экономичность.
  3. Длительного горения. Наиболее подходящие конструкции, пригодные к изготовлению частным образом. Они менее материалоёмкие, экономичные и не требуют частой загрузки топлива.
  4. Пеллетные. В них сгорают специальные гранулы, изготавливаемые из прессованных пиломатериалов. В его конструкции используются сложные дорогостоящие механизмы, что делает самостоятельное изготовление неактуальным.

К сведению!

При самостоятельном изготовлении котла можно взять за основу требования ГОСТ 33014-2014. В нём указаны основные конструкционные особенности оборудования, приведены марки сталей, из которых допустимо собирать корпус, а также принципы обеспечения безопасности при получении тепла.

На конструктивное исполнение отопителя влияет цена и доступность материалов, тип горючего и характер движения теплоносителя в водяной рубашке. Наиболее долговечна жаропрочная нержавеющая сталь. Но она самая дорогая из возможных аналогов, её сложно обрабатывать и сваривать. Для удешевления производства можно взять более толстую углеродистую сталь обыкновенного качества.

Если планируют использовать систему отопления с естественной циркуляцией, обязательно используют соединительные патрубки с большим проходным сечением. Когда конструкция отопителя не позволяет установить арматуру нужного диаметра, применяют циркуляционный насос, обеспечивающий необходимое движение жидкости. Это позволит уменьшить размер труб, но необходимо предусмотреть возможность аварийного расхолаживания в случае прекращения подачи электроэнергии.

Чертеж самодельного котла на твердом топливе: как правильно изготовить

Тем, кто решил самостоятельно собрать котлоагрегат, следует заранее продумать его компоновку и составить рабочие чертежи всех деталей, которые будут участвовать в сборке. Если нет возможности или времени на составление эскизного проекта, можно воспользоваться готовыми наработками, которые выложены в открытый доступ в интернет мастерами, занимающимися изготовлением котлоагрегатов. Но компоновка оборудования может отличаться от требуемой, и в структуру отопителя всё равно придётся вносить изменения.

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома — лучшая разновидность для организации экономного и малозатратного обогрева дома. В общем случае агрегат состоит из:

  • топки;
  • проёма для загрузки топлива;
  • зольника;
  • системы воздуховодов;
  • дымохода;
  • дверок топки и зольника;
  • водяного теплообменника;
  • элементов системы управления;
  • подводящего и отводящего патрубков.

Один из лучших вариантов изготовления котла — сделать его корпус из стальной трубы или обечайки газового баллона либо воздушного ресивера. Для этого подбирают детали нескольких типоразмеров, чтобы они вставлялись одна в другую. Зазор между стенками должен находиться в пределах 4-6 см. Меньшее расстояние приведёт к тому, что вода будет быстро нагреваться и вскипать. Процесс парообразования будет сопровождаться повышенным шумом. Увеличивать расстояние нерационально: одновременно с этим растет материалоёмкость, вес агрегата и количество воды, которую также надо прогреть.

К сведению!

Диаметр подводящих и отводящих патрубков должен быть не меньше 40 мм. Если планируют организовать циркуляцию воды за счёт теплового расширения, проходное сечение увеличивают до 50 мм.

Для обеспечения безаварийной работы котлоагрегата, на него устанавливают приборы безопасности и элементы автоматизации или управления. В первую очередь отопительный контур оснащают расширительным баком для компенсации температурного расширения воды. На выходе устанавливают «группу безопасности» — манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик. Дополнительно необходимо предусмотреть монтажное место для размещения термометра.

Как сделать котел на твердом топливе для отопления частного дома своими руками