Твердотопливные котлы своими руками

Котел на твердом топливе длительного горения своими руками – это возможность в кратчайшие сроки и с минимальными расходами получить агрегат, позволяющий экономить время на обслуживании и более эффективно использовать топливо.

По принципу работы котлы бывают классическими и пиролизными (газогенераторными).

Виды котлов длительного горения

Схема чугунного котла на твердом топливе .

Котлы на твердом топливе могут иметь различную конструкцию, позволяя выбрать ту, которая будет максимально эффективной в эксплуатации. По принципу работы такие котлы бывают классическими и пиролизными (газогенераторными). Кроме того, они могут отличаться формой, размером и наличием водяного контура.

В основе работы пиролизных твердотопливных котлов длительного горения лежит принцип пиролиза, который состоит в том, что при медленном сгорании твердого топлива при высокой температуре и низкой подаче воздуха выделяется горючий газ, который сгорает в отдельной камере. Благодаря такому принципу сжигания удается увеличить длительность сгорания топлива и КПД твердотопливного котла. Такой котел имеет сложную конструкцию, и его самостоятельное изготовление не представляется возможным, в отличие от классического котла.

Работа классического котла основывается на принципе обычного сжигания твердого топлива. Такие генераторы тепловой энергии могут иметь различную форму, конструкцию, размеры, способ и вид сжигания топлива.

Котлы на твердом топливе без водяного контура

Схема устройства котла на твердом топливе.

Такие котлы представляют собой достаточно простые генераторы тепла в виде металлической емкости, в которой происходит сжигание твердого топлива различных видов (дров, обрезков, опилок) чаще всего способом «сверху вниз». Тепловая энергия передается стенкам котла, которые и обогревают помещение. Для изготовления такого котла отопления своими руками используют металлическую бочку или отрезок трубы необходимого диаметра. Примером такой системы отопления является печка длительного горения В. Логинова или известная многим печка «Бубафоня». Обе конструкции используют метод поджигания и горения «сверху вниз».

Такие котлы просты как в изготовлении, так и в эксплуатации, могут работать на самом различном твердом топливе, однако, в связи с тем что они не оснащаются водяной рубашкой, их невозможно подключить к водяному отоплению, а можно применять только с целью обогрева отдельных помещений: теплиц, гаражей, подсобных помещений и др.

Твердотопливные котлы с водяным контуром

Такие котлы имеют более сложную конструкцию, но дают возможность осуществить подключение к водяному отоплению всего дома. Схема таких котлов может отличаться формой и конструкцией, но всех их объединяет то, что они оснащаются водяной рубашкой и могут обеспечивать длительное горение топлива без дозагрузки.

По способу сжигания котлы длительного горения с водяным контуром разделяются на котлы с традиционным верхним горением, когда топливо поджигается и горит сверху вниз, и нижним горением, при котором топливо поджигается и горит снизу.

Схема устройства котла с водяным контуром.

Длительность горения в котлах с горением топлива снизу чаще всего достигается благодаря увеличению объема топливника, что влечет за собой увеличение и объема топлива, которое можно загрузить одновременно. Скорость сгорания топлива регулируют при помощи поддувальной дверки, с помощью автоматического регулятора или вручную. Конструкция такого котла позволяет его изготовить своими руками, используя листовую сталь толщиной в 3-5 мм или же листовую сталь и трубы.

Роль теплообменника для такого котла на твердом топливе выполняют как стенки самой отопительной конструкции, так и дополнительные регистры из труб и листовой стали. Независимо от формы, вида и конструкции, такой отопительный котел должен обладать максимальной поверхностью теплообменника, чтобы обеспечить наибольший КПД. Длительность горения достигается достаточно большим объемом топливника и самим способом сгорания «сверху вниз», который способствует тому, чтобы используемое топливо сгорало длительное время и постепенно.

Характерной особенностью котла данного вида является то, что конструкцией предусмотрен подвод воздуха к месту горения. Наиболее распространенным примером котла на твердом топливе является конструкция на основе котла «бубафоня» с загрузкой топлива из боковой дверки и водяным контуром. Для изготовления такой конструкции своими руками придется потрудиться больше, поскольку его необходимо снабдить дополнительными теплообменниками и водяной «рубашкой» для передачи тепловой энергии горения топлива воде.

Монтаж котла своими руками

Необходимый рабочий инструмент и материалы:

• бочка металлическая на 200 л;
• металлический швеллер;
• два отрезка стальной трубы;
• измерительные приспособления (уровень строительный, рулетка, отвес);
• молоток стальной;
• ножовка для работы по металлу;
• киянка;
• топор;
• листовая сталь;
• отражатель (необязательный элемент);
• сварочный агрегат, электроды;
• красный кирпич для устройства кладки;
• строительная смесь.

Схема монтажа котла.

Обустройство котла отопления на твердом топливе начинается с подготовки самой бочки. Срежьте с нее верхушку при помощи болгарки, автогена или другого резака. Старайтесь выполнить эту работу как можно аккуратнее и точнее, поскольку днище (верхушка) пригодится для системы отопления в дальнейшем. Кроме бочки, основой конструкции длительного горения может быть небольшой отрезок трубы с большим диаметром. В этой ситуации к отрезку трубы приваривают днище – вырезанный из листовой стали кусок в форме круга. Вырезать можно не только круг, но и квадрат, тогда вы получите не просто днище, но и устойчивую опору для отопительной конструкции.

Вырежьте из стального листа круг с диаметром меньшим, чем внутренний диаметр бочки или основной трубы. В нем же вырежьте еще один круг для другой трубы. Специалисты для устройства котла длительного сгорания рекомендуют использовать трубу диаметром 10 см, что является наиболее эффективным вариантом. Отрезок этой небольшой трубы приварите к вырезанному стальному «блину». Выполнять данную процедуру можно своими руками, имея минимальные навыки использования сварочного аппарата и электродной сварки.

Теперь к низу «блина» приварите подготовленные заранее отрезки швеллера, которые должны свободно проходить внутри бочки. Основная их функция в котле длительного сгорания – придавливать закладку топлива в процессе его прогорания. Длина трубы, привариваемой к «блину», должна быть больше высоты основного элемента – большой трубы или бочки на 15-20 см.

Соорудите крышку вашего будущего котла отопления, для этого потребуется отрезанная часть от бочки, и вырежьте в ней отверстие под маленькую трубу. Для осуществления закладки дров в бочке вырежьте люк и приварите к нему дверцу. Ее можно приобрести или сделать своими руками. Также для максимального комфорта эксплуатации котла на твердом топливе к поверхности крышки нужно прикрепить ручку для удобного открывания. Ниже сделайте еще одну дверцу небольшого размера, которая будет выполнять функцию места для удаления золы и углей.

Устройство фундамента и дымохода

Для того чтобы конструкция отопления длительного сгорания, созданная своими руками, стояла на твердом основании, обустраивают капитальный фундамент. В связи с небольшой удельной массой печи фундамент не требует заглубления и может быть выполнен из плиты, выложенной кирпичом и залитой раствором.

Дымоход для выведения продуктов сгорания также можно создать своими руками, для этого потребуется металлическая труба диаметром в 15 см. Стоит учесть, что длина прямой части трубы должна быть не менее диаметра бочки. Труба приваривается сверху котла и может изгибаться не более чем на 45°. Постарайтесь спроектировать конструкцию отопления так, чтобы она имела минимальное количество колен непосредственно до выхода из помещения.

О твердом отражателе стоит задуматься при установке котла в небольшом помещении. Он способен дополнительно перераспределить тепловые потоки, помочь в регулировании подачи тепловой энергии.