Инструкция как сделать дровяной котел отопления своими руками

В последние годы вопросы обеспечения энергоэффективности домов ушли из сферы теоретических выкладок и стали практической задачей каждого домовладельца. Самым простым способом снизить затраты на отопление стало оборудование автономных систем. В газифицированных областях задача решается просто — установкой газового котла.

Важная информация

Совершенные промышленные модели, несмотря на их высокую стоимость, позволяют получать значительную экономию в ходе их длительной эксплуатации за счет меньшего расхода топлива и необходимости частого обслуживания.

Изготовить в домашних условиях высокотехнологичное отопительное устройство, обладающее всеми качествами промышленных аналогов, практически нереально. В связи с этим большинство самодельных котлов отличаются достаточно простой конструкцией из дешевых материалов. Они, как правило, обладают небольшим КПД, требуют частого обслуживания (чистки от золы и сажи) и постоянного присмотра за ними во время работы.

Принимая решение о самостоятельном изготовлении твердотопливного котла нужно реально оценить свои технические навыки и умения, доступность необходимых материалов и инструментов, а также примерные расходы на их приобретение.

В ходе проведения работ (особенно при использовании сварки) следует тщательно выполнять все меры противопожарной безопасности.

Принудительная циркуляция

Теплоаккумулятор (ТА) относительно твердотопливного (ТТ) котла является обычным высокотемпературным потребителем, схема обвязки не отличается от схемы подключения котла к простейшей системе отопления.

Основные нюансы, которые нужно учитывать

1. Защита от конденсата строго необходима. Большую часть времени обратный теплоноситель, поступающий из ТА, будет холодным.

2. Насос ТТ котла подключается к сети через ИБП, для обеспечения теплосъема в случае отключения электроэнергии.

3. Насос ТТ котла необходимо отключать при завершении процесса топки. Нагретый ТА является источником тепла, а остывающий котел потребителем. Воздух из помещения котельной, двигающийся за счёт тяги дымохода, омывает стенки теплообменника и уносит тепло в атмосферу. В съеме тепла также участвуют трубопроводы без теплоизоляции, арматура и корпус котла.

Установленный антиконденсационный трехходовой клапан перекроет поток теплоносителя из ТА примерно на 55°С, предотвратив полное остывание ТА в случае постоянно работающего насоса.

Выбор помещения для размещения агрегата

Разберемся максимально детально, что же собой представляет котел, работающий на твердых видах топлива? Это тепловое устройство, оснащенное камерой сгорания открытого типа.

Схема его подключения к отопительной системе частного дома может базироваться на технических требованиях к открытым или закрытым системам отопления. Все будет зависеть от условий эксплуатации.

Требования к открытым системам заключаются в:

Выбор помещения для размещения агрегата
  • подключении системы вывода продуктов горения твердого топлива к дымоходу, в котором тяга будет осуществляться естественным образом;
  • установке в крайней верхней точке отопительного контура расширительного бака, через который будет установлена связь носителя тепла с атмосферой;
  • постоянном обеспечении отопительной системы водой, нужной для поддержания ее в работоспособном состоянии.

Хотя владельцы частных домов чаще устанавливают закрытые отопительные системы, а не открытые.

Все твердотопливные котлы имеют довольно внушительные габариты. А потому изготавливаются они исключительно в исполнении, предусматривающем напольное размещение.

Прежде чем начинать монтаж твердотопливного котла, стоит четко определиться с местом, схемой и способом его установки

Установка котла на твердом топливе предусматривает немалый фронт работ:

Выбор помещения для размещения агрегата
  • определение помещения для размещения твердотопливного теплового генератора;
  • подготовительные работы в помещении котельной;
  • монтаж системы вентиляции приточно-вытяжного типа;
  • установка котла и системы дымоотвода;
  • обвязка котла;
  • пробный пуск отопительной системы.

Только при соблюдении такого алгоритма действий можно избежать проблем в процессе установки твердотопливного агрегата, а также при его дальнейшей эксплуатации.

Идеальный вариант обустройства помещения котельной, когда все тяжелое оборудование установлено на пол

Пункты 1-3 приведенного выше порядка работ представляют собой подготовительные работы. Но это не означает, что к их выполнению стоит подходить менее скрупулезно, нежели непосредственно к монтажным работам.

В случае неправильного выбора помещения для установки теплового агрегата и ошибок при монтаже системы вентиляции, проблемы с эксплуатацией системы отопления частного дома не заставят себя ждать. А решение придется искать в разгар отопительного сезона, в холодное время года.

Выбор помещения для размещения агрегата

Потому лучше сразу правильно провести монтаж как отопительного оборудования в частном доме, так и самого твердотопливного котла. Для этого предстоит заранее разработать подробную схему его установки, учитывая, что монтаж некоторых типов твердотопливных котлов может предусматривать запитку от электросети.

Читайте также:  Расширительный бак для отопления: виды, устройство, расчёт и монтаж

Один из правильных вариантов схемы установки твердотопливного теплового агрегата предполагает его размещение в подвальном помещении, первом или цокольном этаже

В вопросе монтажа приходится ориентироваться на базовые нормы СНиП «Отопление и вентиляция» и некоторые положения СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные дома» (для Российской Федерации).

Сжигание твердых видов топлива приводит к повышению уровня запыленности помещения, а во время горения дров или угля разное количество дыма может просачиваться в помещение.

Поэтому устанавливать котел в непосредственной близости от жилых помещений нежелательна. Хотя согласно нормативным документам установка твердотопливного котла разрешена в помещениях кухни, коридора и прочих нежилых комнатах.

Выбор помещения для размещения агрегата

Котельную в форме пристройки можно соорудить возле дома. Такое проектное решение будет довольно удобным

Оптимальными местами для установки котла является отдельное специализированное помещение, желательно отделенное от дома. Как вариант подойдет пристроенная к дому и должным образом оборудованная комната технического назначения.

Также неплохим вариантом будет размещение теплового агрегата в подвале или в гараже. Можно его установить и в коридоре, но при условии наличия достаточного пространства и хорошей вентиляции помещения.

Самодельный пиролизный котлоагрегат

  1. На первом этапе происходит сушка дров и выделение из топлива пиролизного газа.
  2. Второй этап работы данной установки – это сгорание смеси вторичного воздуха с горючим газом в камере дожига.
  3. Третий этап – проход раскаленных газов через теплообменник.
  4. Отвод отдавших «львиную долю» тепловой энергии продуктов горения.
Самодельный пиролизный котлоагрегат

Самодельный твердотопливный котел должен быть оснащен органами управления и автоматикой, которые позволяют максимально упростить и обезопасить его обслуживание. Управлять работой установки можно посредством изменения положения дверцы поддувала (зольника) и заслонки дымоотвода. Автоматика самодельного дровяного котла обычно представлена манометром, воздухоотводчиком и подрывным клапаном (группой безопасности). Достаточно часто, отечественные «Кулибины» оснащают свои отопительные установки: датчиком температуры, благодаря которому происходит включение и выключение вентилятора первичного воздуха, а также датчиками давления в водяном контуре.

  • Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром — отечественные производители
  • Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром — зарубежные производители

Последовательность монтажа

Промышленность выпускает несколько разновидностей твердотопливных котлов – пеллетные, прямого горения и пиролизные.

Тем не менее, установка твердотопливного котла любого типа выполняется по одинаковой методике:

Последовательность монтажа

Обратите внимание, что некоторые модели котлов на дровах или угле нуждаются в дополнительном питании от электросети. Такую возможность необходимо предусмотреть на этапе подготовки.

Грамотное выполнение подготовительных работ перед установкой твердотопливного котла в доме имеет большое значение. Если проигнорировать один из этапов подготовки, в процессе эксплуатации котла вы неминуемо столкнетесь со сложностями. Тогда все недочеты устранять придется в текущем режиме прямо посреди отопительного сезона. Рассмотрим каждый из перечисленных пунктов более подробно.

Общие требования по установке

Из года в год климатические условия во всем мире претерпевают значительные изменения, которые не остаются незамеченными. И по большей части эти температурные подвижки приводят к увеличению холодных дней в году, а значит пора задуматься об установке полноценной, удобной и долговечной системы отопления. Прежде всего, следует понимать, что твердотопливные котлы отопления – это специфическая техника, работа с которой требует определенных знаний и навыков. Однако даже если вы не собираетесь устанавливать такой котел собственноручно, рекомендуется как можно подробнее изучить принцип работы и всевозможные нюансы эксплуатации, чтобы в будущем производить обслуживание самостоятельно, а не тратить деньги на вызов мастера.

Выбор места

Общие требования по установке

Выбор места установки твердотопливного котла зависит от его конструктивных и эксплуатационных особенностей. Традиционно для этого необходимо оборудовать специальное помещение – топочную, однако бывает и такое, что места в ней не хватает из-за уже имеющегося газового, электрического или другого котла. В этом случае агрегат можно установить в каркасной пристройке, обшитой сэндвич-панелями или профлистами с огнестойким утеплителем, например, каменной ватой. Такой вариант крайне удобен для угольных котлов, обслуживание которых не обходится без грязи.

Читайте также:  Как отопить дачу: дровяное, газовое и электрическое отопление

Любой недорогой маломощный твердотопливный котел для дома можно устанавливать прямо на пол или стяжку. Из-за малого веса такая техника не может давать серьезные вибрационные нагрузки на основание. Для котлов, мощность которых выходит за отметку в 50 кВт уже требуется фундамент из бетона или бутобетона. То же самое касается котлов длительного горения с механизмами для подачи тяжелых грузов. Следует выкопать яму и сделать дренажную подушку из песка и щебенки. Фундамент должен подниматься над уровнем черновой стяжки на 8-10 см, но связывать его с фундаментом самого дома ни в коем случае нельзя.

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Общие требования по установке

Требования и нормативы

Что же касается требований и нормативов к установке твердотопливного котла и всей отопительной системы, то от того, насколько строго вы будете их придерживаться, зависит не только безопасность и удобство эксплуатации, но и долговечность самой техники.

Какие условия нужно создать, чтобы котел работал максимально эффективно и долго:

Общие требования по установке
  1. Площадь помещения, где будет находиться котел, должна составлять минимум 7м².
  2. В помещении надо оборудовать мощную вентиляционную систему приточно-вытяжного типа с сечением канала из расчета 80 мм/1 кВт. Более подробно об устройстве вентиляционной системы в котельной рассказано в статье «Вентиляция котельной в доме».
  3. Между наружными стенками котла и стенами помещения должно быть не меньше полуметра, при этом стены должны быть сделаны из огнестойкого материала (желательно обить угол, в котором будет стоять котел, металлическими листами или панелями, подойдет и гипсокартон).
  4. Пол также необходимо облицевать огнестойким материалом, а вокруг самого котла на 30-50 см во все стороны лучше сделать настил из металла или камня.

Стоит заметить, что большинство из показателей не являются аксиомами и рассчитываются в соответствии с техническими характеристиками котла, которые можно посмотреть в приложенной к нему документации.

Строим классический котел

Печь длительного горения

Начинать изготовление котла необходимо с расчетов и выполнения чертежей, схем или, как минимум, эскизов. Расчеты позволяют определить необходимую мощность агрегата, а значит, выявить такие важные параметры, как объем топки, площадь теплообменника, объем разовой загрузки и т. п. Чертежи можно найти в сети или отчертить самостоятельно. Для создания простейшей конструкции может быть достаточно небольшого эскиза.

Оптимальный вариант — изготовление классического котла. Ведь разработать без наличия опыта и навыков эффективный и надежный пиролизный котел крайне сложно. Основой корпуса агрегата может быть труба или сварная конструкция из листовой стали. Все зависит от наличия возможностей и разработанного проекта.

Работа проводится в несколько этапов:

  • Сваривание корпуса.
  • Изготовление воздухораспределителя. С этой целью в верхней части приваривается небольшой кусок трубы с заслонкой для регулировки подачи воздуха в топку. В нижней части распределителя можно дополнительно установить крыльчатку.
  • Формирование зольника и топки, установка дверок и другой фурнитуры.
  • Установка крышки в верхней части корпуса.
  • Монтаж готового котла на бетонный фундамент.
  • Подключение к водяному контуру.
  • Разгонная топка.

Если конструкция выполнена правильно, и не было ошибок при подключении агрегата к топливной сети, разгонная топка проходит без проблем. Это означает, что котел можно эксплуатировать без опаски.

Разгонная топка

Самодельный с листовой стали

По окончании загрузки крышка закрывается, и возвращается на место регулятор воздухоподачи. Один из недостатков подобной конструкции состоит в том, что снять верхнюю крышку, не убирая воздухорегулятор, невозможно.

Розжиг осуществляется через открытую воздушную заслонку с помощью горящей лучины. До тех пор пока топливо не начнет уверенно тлеть, заслонка должна оставаться открытой. Затем она немного прикрывается. При снижении скорости горения до недостаточного для эффективной работы уровня заслонку можно немного приоткрыть. При разгонной топке топливо в котле должно полностью прогореть.

Вывод

В этой статье я привел два фотоотчёта для того чтобы каждый желающий мог получить общее представление о том, как из металлических труб сделать твердотопливный котел.

Читайте также:  12 лучших теплоносителей для систем отопления

Собранные в обзорах агрегаты отличаются простотой изготовления, эксплуатационной эффективностью и эксплуатационной безопасностью. Вопросы по сборке отопительного оборудования задавайте в своих комментариях, буду рад на них ответить. Также не забываем смотреть полезное видео в этой статье.

9 августа 2016г.

Отопление,ТрубыЕсли вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Из чего состоит котел и как это работает?

Топливо в таких котлах горит намного дольше, чем в обычных агрегатах. Это обусловлено их принципом работы, который предусматривает сжигание дров в топке по направлению сверху вниз. Камера сгорания имеет цилиндрическую форму и полностью загружается древесиной через дверцу в верхней части корпуса. Розжиг производится через эту же дверцу, конструкция твердотопливных котлов длительного горения такова, что воздух в зону горения подается тоже сверху по вертикальной трубе. К концу этой трубы прикреплен плоский груз круглой формы из толстого металла (10—15 мм), снизу к нему приварены дугообразные распределители воздуха из полосового металла. Подобную конструкцию также можно применить для изготовления котла на опилках.

Груз для самодельного котла

Размер груза на 5 мм меньше внутреннего диаметра цилиндра топки, что позволяет перемещаться конструкции вверх-вниз. Другой конец трубы проходит сквозь верхнюю стенку котла, на нем устанавливается заслонка, с помощью которой количество воздуха можно регулировать вручную. Длина трубы на 15—20 см больше высоты камеры сгорания. Последняя может быть произвольной, самодельные агрегаты длительного горения работают тем дольше, чем больше диаметр и высота топки. При этом увеличивается объем водяной рубашки агрегата и его тепловая мощность.

Конструкция котла длительного горения

После розжига труба с грузом опускается, придавливая массив дров. Воздух поступает непосредственно в зону горения, конструкция котла длительного горения предусматривает работу на естественной тяге, создаваемой дымоходом необходимого диаметра и высоты. Выделяющееся тепло нагревает воду в рубашке установки, она начинает поступать в систему отопления через верхний патрубок. Здесь работает принцип конвекции, применение циркуляционного насоса необязательно. Водяная рубашка в самодельном аппарате располагается не только вокруг боковых стенок топки, но и в ее верхней крышке.

Колосниковая решетка самодельного котла длительного горения на дровах не выполняет своей привычной функции, воздух в рабочую зону через нее не проходит. Решетка лишь служит опорой массиву топлива, а сквозь ее ячейки зола и пепел попадают в нижний отдел, из которого они свободно вынимаются железным совком. По мере прогорания топлива в камере груз опускается и по верхнему концу трубы можно определять, сколько дров еще осталось. После окончания процесса дверца зольного отдела открывается, из него вычищаются продукты горения, груз вместе с трубой поднимается и фиксируется в таком положении. Можно делать следующую загрузку.

Самодельный котел на дровах длительного горения

Пиролизные котлы

Имеют неоднозначные позиции и даже снискали определенную репутацию «скандальных». В России их начали использовать  в бытовом сегменте, заменяя прямоточные котлы, и разница в экономичности показалась поразительной. В рабочем режиме КПД этих котлов демонстрирует огромную экономичность, достигая 80-90%.

Изготовители пиролизной котельной техники «подрезали» диапазон рабочих мощностей (от 80 до 100% от номинальных параметров), потребовались тепловые аккумуляторы.  Ограничили и влажность для топлива до 20%. Впрочем, новые  модели работают на всяком топливе и при любой влажности, имея большой разброс мощностей (от 30 до 110% от номинальной).

Некоторые модификации конструктивно приблизились к характеристикам шахтных котлов длительного нижнего горения и способны вполне работать более суток на одной закладке. Кстати, сходство у пиролизных и шахтных котлов действительно есть. Недаром и  производители зачастую называют пиролизные котлы («пиролизники») именуют «шахтниками», и наоборот. Пиролизные котлы, тем не менее, достаточно прочно занимают свою собственную нишу, и судя по динамике, продолжат совершенствоваться.

Пиролизные котлы, так же как и т.н. шахтники,  автоматизируются пеллетными горелками факельного типа, подразумевающими возможность автоматизации процессов загрузки топлива в саму топочную камеру. Могу только предположить, что в данном направлении в России какие-то более или менее серьезные исследовательские работы начаты, но пока нам о такого рода разработках ничего не известно.