Как сделать котел на дровах своими руками

Конструктивные особенности твердотопливных отопительных котлов

Самодельный котёл на дровах

Наиболее дешёвым вариантом для самостоятельного изготовления является дровяной котёл. Конструктивно такой агрегат представляет собой две ёмкости, помещённые одна в другую. Внутренняя выполняет функцию топки, внешняя – нагревательного бака. Конструкция дровяного котла действительно проста, а работать он сможет не только с дровами, но и другими видами твёрдого топлива.

Конструкция дровяного котла включает:

• стальную топку (с дверцей);
• зольник (с дверцей);
• колосники топки;
• сажесборник;
• дымоход;
• шиберную задвижку;
• входной и выходной патрубки;
• ножки;
• чугунную крышку.

Устройство твердотопливного котла

Большой минус дровяного котла – низкий КПД, то есть огромный расход дров или постоянная нехватка тепла в доме.

Пиролизные котлы являются более дорогими в изготовлении: они имеют две камеры сгорания – для топлива и для пиролизного газа, а некоторые их компоненты и сами по себе стоят весьма недёшево. Тем не менее такое оборудование пользуется огромным спросом в виду его экономичности – оно полностью окупается на протяжении всего 3-4 сезонов.

Классическая схема пиролизного котла включает:

• камеру сжигания с форсункой;
• газифицирующую камеру;
• систему подачи воздуха;
• дымоходную систему;
• загрузочную камеру;
• водный теплообменник;
• систему циркуляции теплоносителя;
• датчики температуры и давления;
• регуляторный клапан.

Принцип работы пиролизного котла

Пеллетные котлы изобретены в конце XX века. Они функционируют на прессованных опилках, а их основной принцип действия заключается в передаче тепла от газа, выделяемого при сгорании последних, который нагревает теплоноситель в теплообменнике.

Котёл отопления на пеллетах своими руками

Конструкция пеллетного котла включает:

• корпус;
• топочную камеру с воздушным окном и дверцей очистки;
• теплообменник с водяным контуром;
• дымоудалитель;
• теплоизоляционную прокладку;
• автоматику контроля и управления.

В пеллетных котлах лучше всего использовать чугунные теплообменники: они имеют более высокий показатель теплоотдачи и не подвержены коррозии.

Классический котел продолжительного горения

Чтобы изготовить котел классического вида по приготовленному чертежу, достаточно соблюдать простую инструкцию по сборке и подключению.

Инструменты и материалы для изготовления

Для создания потребуются:

Материал для изготовления корпуса – металл. Это может быть бочка или листовой металл. Его толщина должна быть строго больше пяти миллиметров.

При наличии старой металлической печки можно использовать ее корпус.

Листовая сталь

• Трубы из стали или сплава алюминия. Трубы с особо тонкими стенками использовать не стоит.
• Профильные трубы. Обычно они обладают прямоугольной формой среза.

Профильная труба

• Дверцы, заслонки, задвижки.
• Вентилятор мощностью 300 Вт и выше.

Вентилятор

Прут от 2 см в диаметре. Особо массивный и большой брать не стоит, но меньше 2 см в диаметре также будет непригоден.

Инструменты понадобятся разнообразные. Среди них и сварочный аппарат, и различные резаки, и полировальные установки, молотки, плоскогубцы/пассатижи. В некоторых ситуациях могут понадобится пилы, иногда требуется даже применение лома или монтировки. Всё это должно быть приготовлено для работы еще до ее начала.

Устройство подачи воздуха

Обычно конструкция котла предполагает подачу воздуха через отсек в корпусе. Если же вариант, который изготавливается относительно сделанного чертежа, такого не предполагает, устройство подачи воздуха изготавливается отдельно.

Обычно это устройство – обычная трубка, соединенная с камерой сжигания. Она должна быть несколько ниже дымохода, в некоторых случаях ее делают косо срезанной – с целью улучшения циркуляции.

Края на срезе для крепления требуется выровнять, дабы припайка частей друг к другу не вызывала затруднений.

Корпус, топка

Корпусом котла, как уже было сказано, может служить толстостенная бочка. Также с успехом можно использовать кусок широкой трубы (требуется около метра в диаметре). При отсутствии таких «заготовок» в наличии корпус изготавливают из листового металла, преимущественно используют сталь.

Дно котла – отдельная деталь. В случае бочек оно уплотняется, для труб и стальных корпусов делается соразмерно, толщина должна быть минимум 5 сантиметров.

Все стенки спаиваются между собой относительно чертежа, к ним припаивается стальное дно. Перегородками требуется отделить камеры и разные отсеки.

Все баки для воды изготавливаются отдельно. Дверцы, заглушки и опора устанавливается после сбора всей конструкции и ее полной готовности к функционированию.

Дымоход

Дымоход требуется для выхода газов, мешающих горению. Требуется, чтобы он был соединен с камерой сжигания, как и устройство подачи воздуха.

Для изготовления дымохода можно использовать неширокую трубу. В идеале она должна быть того же диаметра, что и трубка для подачи воздуха. Естественно, требуется, чтобы это был металл. Пластиковые трубы в дровяной системе использовать не стоит из-за малой теплостойкости и возможности плавления. Это приведет к неприятным последствиям и так называемым авариям.

Дымоход должен быть выше трубки подачи воздуха. Его также иногда косо срезают для лучшей циркуляции воздушных масс.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

Трубку подачи воздуха следует разместить в камере, вырезав соответствующее отверстие, и припаять к котлу. При желании можно воспользоваться специальными креплениями.

Выполнять такую работу требуется аккуратно.

Теплорассеивающий диск

Из листа металла с сантиметром в толщине вырезается круг, на который приделываются ручки. Диаметр круга должен быть меньше диаметра корпуса.

Такой диск требуется для упрощения дальнейшей эксплуатации котла.

Конвекционный кожух

Для кожуха потребуется цилиндр. Его можно изготовить из трубы или же листовой стали. При помощи металлических перемычек кожух и топка соединяются. Можно не использовать металлические перемычки и просто припаять кожух к топке. Эффективность не понизится.

Крышка

Крышка – довольно простая деталь. Вырезается круг или прямоугольник (в зависимости от формы корпуса), который чуть больше по размеру, чем топка. К крышке припаивают ручку.

Ножки

В качестве ножек можно припаять опоры, изготовленные из прута

Важно соблюдать одинаковый размер, чтобы котел получился устойчивым. Также удачным решением будет припаять ножки под углом во внешнюю сторону – это повысит устойчивость, т.к. несколько сместит центр тяжести

несколько сместит центр тяжести.

Конструкция и проект

Чертежи и проекты котлов есть в интернете. Вариантов конструкции множество, но все построены на одном принципе – сгорании дров (угля или пеллетов) в топке и нагреве воды в теплообменнике или емкости над топкой с последующей циркуляцией по контуру отопления.

Нагрев воды в такой конструкции производится от всех элементов, включая дымоход, проходящий через бак с водой. Корпус котла тоже нагревается и отдает тепло воде после окончания процесса горения в топке. Горячая вода поднимается, выходит через верхний патрубок и устремляется по трубам системы отопления. Пройдя через контур отопления, она возвращается через нижний патрубок (обратку) в котел охлажденной, и процесс повторяется снова.

Первым делом выполняют корпус котла. Для этого берут толстую трубу (42,2 см) и отрезают кусок длиной в один метр. Для этого придется использовать газовый резак. Края требуется обработать болгаркой.

Примерный проект котла

• Затем выполняют прорези для топки и поддувала. Они прямоугольные и располагаются друг над другом (топка над поддувалом) на расстоянии 5 см. Для топки требуется вырез с размерами 20 на 10 см, а для поддувала – 20 на 3 см. От нижнего края трубы до поддувала оставляют 5-7 см. Отрезанные части не выбрасывайте – из них получатся дверцы.
• После этого делают отверстия для патрубков – подачи и обратки. Рекомендуется делать отверстия диаметром 25 мм, их располагают на одной линии. При этом подвод обратки осуществляется над топкой на 15 см выше верхнего обреза. Патрубок подачи воды врезают в 5 см от верхнего края трубы (корпуса). Далее к отверстиям приваривают сгоны.
• Теперь приступают к созданию внутренних частей котла. Сначала из стального листа требуется вырезать три блина. Два диаметром больше корпуса – 42,5 см и один с диаметром меньшим – 41,2 см. Его необходимо установить потом внутрь. С учетом толщины стенок трубы разница в диаметре в 1 мм обеспечит легкость вхождения в трубу.
• После этого в одном большом и малом блинах вырезают в центре отверстие диаметром 10 см. оно требуется для вставки дымохода. Сам дымоход нарезают из приготовленной трубы диаметром 10 см.
• Ножки для котла делают из трубки диаметром 2,5 см. Для этого используют четыре отрезка длиной по 5 см. Зольник делается из арматуры, которую сваривают из кусков длиной, подходящей под диаметр корпуса котла.

Полезные советы по изготовлению ТТ котла

Труба из легированной стали для котла

Можно значительно сократить расход на строительство агрегата, если взять бесшовную стальную трубу 20 марки.

Прежде чем устанавливать котел на место, которое определено под этот агрегат, проведите первую растопку на улице, оборудовав котел временным дымоходом. Так вы убедитесь в надежности конструкции и увидите, правильно ли собрали корпус. Если в качестве основной камеры вы будет использовать газовый баллон, то учитывайте, что такой агрегат вам обеспечит горение на 10-12 часов из-за небольшого количества закладываемого топлива. Итак небольшой объем пропанового баллона уменьшится после срезания крышки и зольника. Чтобы увеличить объем и обеспечить большее время горения, необходимо использовать два баллона. Тогда объема топочной камеры точно хватит на обогрев большого помещения, и не нужно будет закладывать дрова каждые 4-5 часов. Чтобы дверца зольника плотно закрывалась, не давая доступа воздуху, нужно ее хорошо герметизировать. Для этого по периметру дверцы проложите асбестовый шнур.

Если вы будет выполнять в котле дополнительную дверцу, которая позволяет «дозагружать» топливо не снимая крышки, ее тоже нужно плотно герметизировать с помощью асбестового шнура.

Для эксплуатации ТТ котла, схему которого мы прилагаем ниже подходит любое твердое топливо:

• каменный и бурый уголь;
• антрацит;
• дрова;
• древесные пеллеты;
• брикеты;
• опилки;
• сланцы с торфом.

По качеству топлива особых указаний нет – подойдет любое. Но учитывайте, что при большой влажности топлива, котел не даст большой коэффициент полезного действия.

Нюансы размещения готовой конструкции

Разместить газовый котёл можно:

• внутри дома;
• снаружи дома;
• в гараже.

Каждый вариант размещения имеет свои особенности и нюансы.

Размещение внутри дома

Чтобы разместить агрегат внутри дома, под него необходимо выделить отдельное помещение. К котельной предъявляются следующие требования:

• площадь — не менее 5 квадратных метров;
• сухое тёплое место;
• низкий уровень влажности;
• свободный доступ человека к котлу;
• естественная или принудительная система вентиляции;

• в комнату должно быть проведено электричество, рядом с котлом должна располагаться розетка. Современные розетки предусматривают заземление. Создавать дополнительное заземление не нужно.

Размещение котла снаружи дома

Установить газовый котёл прямо на улице, конечно, нельзя. Под него строят специальное помещение:

• площадь — не менее 5 м2;
• температура внутри — не ниже +5 C круглогодично;
• Наличие электричества, розетка с заземлением.

Трубы от котла до дома обязательно утепляют, чтобы за время своего «путешествия» теплоноситель от котла до дома не потерял своей температуры.

Если разместить котел в доме возможности нет, для него строят отдельное закрытое помещение

Размещение котла в гараже

Если внутри гаража нет возможности обустроить отдельное помещение для размещения котла, тогда продумайте другое место для установки оборудования. Дело в том, что гараж — место повышенной концентрации автомобильных газов. Если внутри будет работать ещё и газовый агрегат, то концентрация углекислого газа в помещении превысит все допустимые нормы. Находиться внутри для человека будет опасно.

При утечке газа в гараже возможно самопроизвольное возгорание, поскольку в непосредственной близости находится бензин и масло. Лучше не рисковать.

Если вы не сможете оборудовать внутри гаража специальное помещение, руководствуйтесь правилами размещения агрегата внутри дома.

1 Принципы работы

Главная задача котла длительного горения в том, чтобы владелец такой отопительной системы не ощущал необходимости в подкладывании дров каждые 5−6 часов. Сам термин «длительное горение» в последнее время стал очень популярным. В связи с этим все производители как один применяют его к своей продукции. Сейчас есть даже пеллетные устройства «продолжительной работы», которые могут работать до одной недели без необходимости вмешательства человека.

Но с другой стороны, нужно остерегаться и некачественной продукции неизвестных производителей. Такие могут выдавать обычные твердотопливные котлы за устройства «длительного горения». Во избежание попадания в подобную ситуацию нужно знать некоторые отличия устройств действительно «продолжительной работы».

Ими являются:

увеличенный объём топки даже при одинаковой мощности агрегата;
для удобства применяются запасные дверцы;
в технической документации длительность горения одной закладки — от 7 часов и выше.

На сегодня существует распространённый миф, что принцип работы котлов длительного горения заключается в использовании режима тления при ограничении в подаче воздуха. Но на самом деле такой способ малоэффективен. Об этом свидетельствуют несколько моментов:

1. 1. Тлеющее дерево выделяет намного меньше тепла, чем при обычном горении. Таким способом нельзя обогреть дом полноценно.
2. 2. Древесно-угольные устройства могут достигать своего максимального коэффициента полезного действия в 70−80% в момент максимального горения. При тлении их КПД составляет максимум 40−50%, как и у классической буржуйки.
3. 3. Если дерево свежесрубленное, то сжечь его полностью просто невозможно. Это относится к определённым породам, к примеру, тополь и ива.

два подвида:

работающие по принципу верхнего горения;
с принудительной подачей воздуха.

Котёл долгого горения своими руками сделать несложно даже без особых усилий. Главное, иметь хотя бы небольшой опыт работы со сваркой.

На сегодня есть варианты устройств «продолжительной работы», которые работают на дровах и опилках. Их минус — большие размеры и сложная конструкция.

Виды водяного газового котла для отопления частного дома

Принцип работы газовых котлов отопления заключается в следующем: образующееся за счёт сгорания газа тепло передаётся жидкости, которая затем перемещается по отопительной системе, нагревая помещение. Есть отличия в устройстве разных видов газовых котлов.

Настенный

К основным частям относятся:

1. Горелка — прямоугольная конструкция с расположенными в определённом порядке отверстиями, через которые подаётся газ от форсунок снизу.
2. Камера сгорания.
3. Теплообменник — один или два. Схема с двумя агрегатами предполагает монтаж первичного устройства в виде медных труб с пластинчатым оребрением над горелкой. Это позволяет передавать тепло газового пламени непосредственно теплоносителю с максимальной эффективностью.
4. Вторичный теплообменник обычно выполняется в виде набора тонких металлических пластин, проходя через которые проточная вода нагревается от горячего теплоносителя.
5. Газовый клапан, управляемый системой автоматики, регулирует степень подачи топлива.
6. Подающий и обратный трубопроводы отопления.
7. Мембранный бак.
8. Электроблок.
9. Вентилятор помогает уходить углекислому газу из агрегата через дымоход.
10. Циркуляционный насос.
11. Система автоматики — набор датчиков, анализирующих состояние узлов и мест подключения к входным и выходным трассам, и исполнительного устройства, вырабатывающего необходимые сигналы управления.

Напольный

Отличается от настенного способом крепления, а также, поскольку его вес ограничен, производители оснащают его чугунным теплообменником, который является более качественным и надёжным.

Напольные модели — одноконтурные агрегаты с открытой камерой сгорания, в которых минимум различной автоматики и приборов регулирования.

1. Горелка.
2. Камера сгорания.
3. Теплообменник.
4. Расширительный бак — в него отводятся излишки жидкости.
5. Газовый клапан.
6. Электроблок.
7. Вентилятор.
8. Пластинчатый теплообменник.
9. Насос.
10. Система автоматики.

Из баллона

1. Основой конструкции служит газовый баллон на 50 л (обогревает помещение до 70 кв. м). В баллон погружается поршень с нижней насадкой.
2. Насадка представляет собой полую трубу, через которую поступает воздух для горения.
3. В нижней части поршня приварен «блин» чуть меньшего диаметра, чем баллон. Приваренные к нему дугообразные лопасти создают вихревой поток над тлеющим топливом.
4. Дымоходная труба.
5. Верхняя часть баллона после установки на ней ручек используется как крышка.
6. Насос обеспечивает принудительную циркуляцию.

Фото 1. Газовый котел, изготовленный из баллона. Прибор подсоединен к водяному контуру отопления.

Принцип работы

По сути, традиционный твердотопливный котел работает как обычная печка. Здесь также есть топка, в которой горят дрова (уголь, пеллеты и другие виды твердого топлива). Выделяемая энергия нагревает теплоноситель, расположенный в емкости над камерой сгорания.

Нагрев теплоносителя в этой конструкции производится и от внутреннего блина, и от дымохода, который пронизывает насквозь емкость с водой. При этом корпус котла также нагревается, что создает аккумулирующий эффект, сдерживающий быстрое остывание при выключении агрегата.

Нагретый теплоноситель поднимается вверх и выходит через верхний патрубок в подающий контур системы отопления. Охлажденный теплоноситель поступает в котел через нижний патрубок, соединенный с обратным контуром.

Виды печей со встроенным котлом

Конструкция может быть выполнена из металла или кирпича с разным размещением каменки, с котлом для подогрева воды для мытья, если речь ведется о бане. Размеры не ограничены: выбор параметров определяется с учетом габаритов помещения, строительных материалов здания, а также местного климата.

Следует рассмотреть особенности конструкции двух видов печей с котлами отопления:

1. Котел встраивается в дымоход. Такая модель отличается длительным сроком эксплуатации, стенки печки полностью получают тепло из топки, показатели теплоотдачи неизменны. Недостаток: нельзя обогреть большую площадь.
2. Котел находится прямо в топке. Можно обогреть большую площадь помещения. Есть возможность использования разных видов теплообменника. Недостатки: металлические части напрямую контактируют с огнем, в результате чего разрушаются. Из-за низкой температуры теплообменника вырабатывается конденсат, из-за чего позже к поверхности прилипает много сажи, вследствие чего понижается КПД.

Как собирают котлы

Когда заходит речь о самодельном устройстве, возникают вопросы: из чего и как сделать? Сделать отопительный котел нужно так, чтобы он был безопасным в эксплуатации. Для этого нужно запастись жаропрочным стальным листом. Он не должен прогорать от открытого огня и быстро изнашиваться.

Такую сталь найти не просто, покупать дорого. Чугун лучше всех справляется с высокими температурами, но работать с ним в домашних условиях не просто. Изготавливают чугунные конструкции в специализированных цехах.

Твердотопливные котлы по конструкции можно разделить на два вида:

• для водяного контура с классической камерой сгорания;
• пиролизные агрегаты с дополнительной верхней камерой сгорания.

Особенности загрузки топлива и эксплуатации

Сборка системы отопления

От простого котла, где полноценное воздухоснабжение необходимо по всему объему сжигания топлива, конструкция длительного горения, как отмечалось ранее, отличается ограниченностью этой подачи. Более того, объем загрузки непосредственно влияет на время горения, поэтому в нашем случае топочная загружается предельно плотно, чтобы не оставалось промежутков.

Топка изнутри

Топливо загружается в такой последовательности.

Загрузка котлаПробная топка котла

Шаг 1. Снимается верхняя крышка конструкции.

Шаг 2. Извлекается воздушный регулятор.

Шаг 3. Котел загружается топливом по уровень дымоходной трубы.

Шаг 4. Сверху топливо поливается небольшим количеством жидкости для розжига (соляркой, отработанным маслом и проч.).

Шаг 5. Воздушный регулятор устанавливается обратно, сверху надевается крышка.

Шаг 6. Воздушная заслонка открывается до предела.

Шаг 7. Поджигается кусок бумаги, бросается внутрь конструкции. Когда топливо начинает тлеть, воздушная заслонка закрывается.

Система отопления. ОбвязкаСистема отопления. Обвязка

О том, что началось перманентное горение, можно судить по появившемуся из дымоходной трубы дыму. По мере сжигания топлива труба меньшего диаметра будет опускаться вместе с воздушным регулятором – по этому своеобразному индикатору и можно определить количество оставшегося топлива.

Рекомендации по сборке котла на дровах

Для того, чтобы в процессе изготовления не возникло серьезных трудностей, а оборудование впоследствии работало надежно, рекомендуется обратить внимание на следующие рекомендации, способные помочь при установке:

Крайне важно оснастить систему ограничителем, позволяющим контролировать поступающий в камеру сгорания воздух. Для его конструирования подойдет труба, имеющая диаметр около 70 мм, при этом имеющая чуть большую длину по сравнению с корпусом прибора

К нижней части ограничителя нужно приварить диск из стали, который должен находиться на расстоянии примерно в 40 см от стенок основания, а крышку котла необходимо оснастить специальным углублением для его монтажа. Самодельные котлы отопления требуют устройства отверстия для загрузки дров в форме прямоугольника. Закрывать его необходимо дверцей, которая оснащена особой накладкой из стали, обеспечивающей более плотное сцепление с корпусом. Труба для переноса тепла должна иметь изгиб. Это поможет сделать отдачу энергии более сильной.

Технические особенности пиролизного котла

Высокая температура, оказывающая воздействие на древесину внутри механизма, заставляет ее разлагаться, что приводит к образованию угля и горючего газа.

Самодельные котлы на твердом топливе в процессе работы создают весьма значительный объем тепла. Это связано с тем, что температура внутри камеры сгорания может достигать 1200 °C, вследствие чего выделение газа проходит очень быстро. Продукты сгорания полученной летучей смеси, отдав большую часть энергии, впоследствии выводятся наружу через установленный на аппарате дымоход.

Благодаря большому объему камеры загрузки температуру можно поддерживать постоянной на протяжении долгого периода времени, чего не скажешь о стандартных отопительных приборах. Так, самодельный котел на дровах может без остановки функционировать на протяжении целых суток, при этом достаточно загрузить в него древесину всего один раз. Кроме того, всегда можно отрегулировать мощность работы аппарата по собственному желанию.

Чистить такое оборудование можно, но редко, поскольку никакой сажи в процессе работы не образуется, а зола производится в минимальных количествах.

Нельзя также не отметить и экологичность этих устройств, так как отработанные газы представляют собой не что иное, как соединение паров воды с углекислым газом.

Тем не менее стоит упомянуть и о некоторых негативных сторонах пиролизного котла. Так, из них принято выделять следующие:

оборудование имеет довольно большие габариты, что может быть не очень удобно в маленьком помещении; для качественной работы важно использовать только хорошо просушенное топливо, иначе тепловая отдача будет гораздо меньшей; нормальное функционирование котла возможно исключительно при условии стабильного сетевого подключения, что связано с необходимостью поддерживать принудительную тягу, основным механизмом которой выступает вмонтированный вентилятор. Но, как становится понятно, достоинств у этого оборудования больше, чем недостатков, поэтому его монтаж станет однозначно верным решением

Но, как становится понятно, достоинств у этого оборудования больше, чем недостатков, поэтому его монтаж станет однозначно верным решением.