23.04.2020 110 Просмотров
Содержание
- 1 Преимущества и недостатки самодельного котла
- 2 Твердотопливные котлы на дровах
- 3 Преимущества и особенности конструкций длительного горения
- 4 Базовая схема обвязки твердотопливного котла
- 5 В чем отличие твердотопливных котлов
- 6 Обвязка газовых котлов
- 7 Преимущества технологии
- 8 Особенности конструкции самодельных ТТ котлов
- 9 Как правильно поместить котел в печь?
- 10 Котел твердотопливный длительного горения своими руками
- 11 Популярные фирмы-производители
- 12 Монтаж и подключение дымоходной трубы
- 13 Пошаговая инструкция сооружения котла на твердом топливе
- 14 Закрытый тип с принудительной циркуляцией
- 15 Сборка котла по готовому проекту
- 16 Поршень твердотопливного котла
- 17 Тестирование и подключение к системе
- 18 Как удешевить устройство обвязки
- 19 Процесс сборки
Преимущества и недостатки самодельного котла
Главным преимуществом прибора, изготовленного из подручных материалов, является его низкая себестоимость. Под основную часть устройства можно приспособить вышедший из употребления газовый баллон, металлическую бочку и другие подручные материалы.
Возможно, потребуются затраты на приобретение трубы или листовой стали на сборку корпуса, крепёжные элементы или готовые дверки, но общая их стоимость всё равно меньше, чем цена заводской модели. Не рудные стройматериалы, цемент и кирпич для устройства опорной плиты или футеровки топочной камеры требуются в небольшом количестве и обычно остаются на участке после возведения банной постройки.
К плюсам самодельного устройства можно отнести и его индивидуальные габариты. Планировка и маленькая площадь бани может не позволить установить готовое фабричное оборудование, а самодельный небольшой котёл удачно впишется в любое маленькое помещение.
Минусами такого устройства являются:
- Неспособность накапливать и длительно сохранять тепло. Металлический корпус быстро нагревается и отдаёт тепло, но сразу остывает, как только в нём сгорает топливо.
- Необходимость установки высокой трубы для отвода дыма и обеспечения достаточного уровня тяги.
- Необходимость регулярной чистки всех отделов, и особенно часто дымоотводной трубы.
Твердотопливные котлы на дровах
Котлы на дровах по принципу сжигания топлива делятся на три категории:
Твердотопливные котлы естественного, природного горения
В твердотопливном котле с обычным природным процессом горения топлива горит сразу вся закладка дров. |
В традиционных котлах естественного горения происходит обычный, природный процесс сгорания топлива. Такие котлы имеют простое устройство, относительно не дорогие, менее требовательны к качеству топлива и не сложные в обслуживании.
Мощностью котла можно управлять, изменяя интенсивность горения топлива, но в ограниченном диапазоне 60-100%. Для этого, прикрывая заслонку, уменьшают подачу воздуха в котел При этом снижается не только мощность, но и КПД котла. Максимальный КПД котлов классического горения не превышает 80%.
Самый большой недостаток — малая продолжительность горения одной загрузки топлива, обычно не более 4-х часов.
Преимущества и особенности конструкций длительного горения
От обычных котлов аналоги с поддержкой длительного горения отличаются наличием сразу двух рабочих камер. В первой из них сжигается непосредственно заложенное топливо, а во второй – выделившиеся газы. Важную роль играет своевременная подача кислорода. В качестве устройства для нагнетания воздуха может использоваться обычный вентилятор с незамысловатой автоматикой.
Основные элементы котлов отопления продолжительного горения
Из достоинств агрегатов следует отметить:
- минимальное количество закладок топлива;
- высокую эффективность работы;
- использование различных видов твердого топлива;
- небольшое количество сажи в трубах при эксплуатации;
- надежность конструкции.
Принцип действия современной модели
Примечание! Из недостатков необходимо упомянуть сложность самостоятельного изготовления. Хотя при использовании готовых чертежей твердотопливных котлов длительного горения своими руками сделать агрегат все же реально.
Базовая схема обвязки твердотопливного котла
Для наилучшего понимания процессов, что происходят во время работы теплогенератора, мы покажем на рисунке его обвязку, а затем разберем назначение каждого элемента. В том случае, когда отопительный агрегат – единственный в доме источник тепла, то для его присоединения рекомендуется использовать следующую базовую схему:
Примечание. Базовая схема, где имеется малый котловой контур и трехходовой клапан, представленная на рисунке, обязательна к применению и при совместной работе с другими видами теплогенераторов.
Итак, первым на пути движения теплоносителя от котельной установки встречается группа безопасности. Она состоит из трех деталей, установленных на одном коллекторе:
- манометр – для контроля давления в сети;
- автоматический клапан для сброса воздуха;
- предохранительный клапан.
Чтобы исключить аварийные ситуации, обвязка котла на твердом топливе обязательно должна включать в себя . Он настраивается на определенное критическое давление, чье значение указано в паспорте теплогенератора. Как правило, величина этого давления в большинстве систем равно 3 Бар, при его достижении клапан открывается, выпуская пар и лишнюю воду.
Далее, в соответствии со схемой, для правильной эксплуатации агрегата необходимо организовать малый контур циркуляции теплоносителя. Его задача – не допустить попадание холодной воды из домовой системы отопления в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:
- при запуске отопления в работу;
- когда вследствие отключения электроэнергии останавливается насос, вода в трубопроводах остывает, а потом подача напряжения возобновляется.
Важно! Ситуация с отключением электричества представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Резкая подача насосом холодной воды из системы может привести к его растрескиванию и потере герметичности.
Если топка и теплообменник изготовлены из стали, то подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой клапан защищает их от низкотемпературной коррозии. Явление возникает, если на внутренних стенках камеры сгорания образуется конденсат из-за разницы температур. Смешиваясь с летучими фракциями и пеплом, влага образует слой накипи на стальных стенках, который очень тяжело счищается. При этом металл подвергается коррозии и сокращается срок службы изделия в целом.
Схема работает по такому принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по малому контуру. После достижения температуры 60 ºС узел начинает подмешивать на входе в агрегат теплоноситель из сети, постепенно наращивая его расход. Таким образом, вся вода в трубах прогревается постепенно и равномерно.
В чем отличие твердотопливных котлов
Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:
- Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
- Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).
Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.
Схема устройства ТТ-котла прямого горения с принудительным нагнетанием воздуха
Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.
Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.
Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.
Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.
Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла
Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).
Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.
Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.
Обвязка газовых котлов
Современные газовые котлы имеют хорошую автоматику, которая контролирует все параметры работы оборудования: давление газа, наличие пламени на горелке, уровень давления и температуру теплоносителя в системе отопления. Есть даже автоматика, которая может подстраивать работу под погодные данные. Кроме того настенные газовые котлы в большинстве случаев содержат и такие необходимые устройства как:
- группу безопасности (манометр, клапан для стравливания воздуха, аварийный клапан);
- расширительный бачок;
- циркуляционный насос.
В настенных газовых котлах расширительный мембранный бак и группа безопасности уже установлены
Параметры всех этих устройств указаны в технических данных газовых котов. При выборе модели надо на них обращать внимание и выбирать модель не только по мощности, но и по объему расширительного бака и максимальному объему теплоносителя.
Схема обвязки настенного газового котла
В самом простом случае обвязка котла содержит только отсечные краны на входе в котел — чтобы при необходимости можно было провести ремонтные работы. Еще на обратном трубопроводе, идущем из системы отопления, ставят фильтр-грязевик — для удаления возможных загрязнений. Вот и вся обвязка.
Пример обвязки настенного газового котла (двухконтурного)
В случае подключения одноконтурного настенного газового котла все еще проще — подводят только газ (подключают газовщики), подачу горячей воды к радиаторам или водяному теплому полу и обратку от них.
Схемы обвязки напольных газовых котлов
Напольные модели газовых отопительных котлов тоже снабжены автоматикой, но не имеют ни группы безопасности, ни расширительного бака, ни циркуляционного насоса. Все эти устройства приходится устанавливать дополнительно. Схема обвязки из-за этого выглядит немного сложнее.
Схемы обвязки напольного газового котла
На двух схемах классической обвязки котла установлена дополнительная перемычка. Это так называемая «антиконденсационная» петля. Нужна она в больших системах, если температура воды в обратном трубопроводе слишком низкая, она может вызвать образование конденсата. Чтобы устранить это явление и устраивают эту перемычку. С ее помощью к обратному трубопроводу подмешивается горячая вода с подачи, подымая температуру выше точки росы (обычно 40 °C). Есть два основных способа реализации:
В схеме с циркуляционником на перемычке (конденсационный насос) ее делают трубой на шаг меньшего диаметра чем магистрали. Датчик прикрепляют к трубе обратки. При понижении температуры ниже заданной, включается цепь питания насоса, добавляется горячая вода. Когда температура станет выше пороговой, насос отключается. Второй насос — собственно системы отопления он работает все время, пока работает котел.
Во второй схеме с трехходовым клапаном он открывает подмес горячей воды при понижении температуры (выставляется на клапане). Насос в этом случае стоит на обратном трубопроводе.
Преимущества технологии
Основным неудобством использования твердотопливных котлов является постоянная необходимость в загрузке топливом. Чтобы увеличить время работы между закладками топлива, разработаны технологии механической подачи, применение пеллетных гранул, управления воздушными потоками внутри камеры сгорания с помощью вентиляторов.
Отсутствие потребности в дополнительных приспособлениях подачи топлива или установки вентиляторов делает возможным применение самодельной конструкции с грубыми расчетами и использованием принципа постепенного сжигания твердого топлива.
Классические конструкции котлов длительного горения работают на дровах и угле. При самостоятельном изготовлении оборудования можно приспособить камеру сгорания под любой вид твердого топлива. Для использования сыпучих видов топлива колосники выполняют с учетом фракции гранул, которыми будет загружаться камера. Важно, чтобы пеллеты не просачивались через колосники, а оставались в камере.
Особенности конструкции самодельных ТТ котлов
По своей конструкции они могут быть в виде:
- отдельных теплообменников, встроенных в другие отопительные устройства;
- стационарных устройств с корпусом из кирпичной кладки;
- металлических устройств различной конструкции.
Встроенный в печь теплообменник
1. Отдельный теплообменник можно вмонтировать в уже имеющуюся или строящуюся печь (камин) внутри топочной камеры либо в дымоходном канале.
Такое устройство годится для небольших систем с несколькими радиаторами отопления, когда основное отопительное оборудование не может обогреть изолированные от него помещения.
2. Кирпичный стационарный котел по конструкции и применяемой технологии представляют собой обогревательную печь со встроенным в топочную камеру теплообменником (змеевиком).
3. Передвижной металлический котел строится из листовой стали и труб различного диаметра / толщины с помощью газо- или электросварки.
Основные элементы котла
Основными элементами любого самодельного котла на твердом топливе являются:
- теплообменник (ТО) для нагрева теплонесущей жидкости (он подключается к трубопроводам системы отопления);
- топочная камера с зольником, где происходит сжигание твердого топлива;
- внешний корпус, конструктивно объединяющий в себе все элементы устройства.
Внешний корпус
Может быть выполнен из кирпича (для стационарных устройств) или сварен из стальных листов.
В кирпичном котле его корпус из кирпича одновременно выполняет функцию топочной камерой.
При использовании для топки твердого топлива с высокой температурой сгорания (уголь, кокс и пр.) внутреннюю поверхность топочной камеры желательно обкладывать специальными тугоплавкими материалами, например, шамотным кирпичом.
Топочная камера
Сваривается из толстых пластин жаропрочной стали или выкладывается из огнеупорного шамотного кирпича. На дне камеры с зольником устанавливается чугунная колосниковая решетка для доступа воздуха и удаления золы.
Теплообменник (ТО)
Трубчатый коллектор
По материалу изготовления может быть из чугуна или стали.
По сравнению со стальными изделиями чугунные ТО отличаются большой теплоемкостью, антикоррозийной устойчивостью и долговечностью в использовании. Но они не устойчивы к резкому перепаду температур, более дорогостоящи и сложнее в производстве.
По своей конструкции ТО могут быть в виде:
- трубчатых коллекторов или змеевиков различной формы из стальных труб, которые вставляются внутрь топочной камеры или в дымоходный канал на выходе из топки;
- накопительных емкостей (баков), расположенных над топочной камерой котла;
- водяной рубашки между стенками топочной камеры и наружным корпусом котла.
Теплообменник можно полностью сделать своими руками, подобрать из подручных деталей или приобрести готовый в магазине.
Наглядным примером является использование в качестве ТО старого чугунного радиатора, который размещается на выходе из топочной камеры в дымоходном канале и подключается к трубопроводам системы отопления.
Самодельные ТО
Их обычно делают в виде коллекторов из отрезков стальных труб при помощи сварки. Или в виде змеевиков, согнутых из цельной стальной трубы при помощи трубогибного приспособления.
Пример самодельного теплообменника, сваренного из отрезков стальных труб различного сечения: Пример ТО, выполненного из цельной стальной трубы при помощи трубогиба: Диаметр труб зависит от необходимой мощности котла и вида системы отопления, к которому он подключается. Для систем с естественным (конвекционным) способом циркуляции теплонесущей жидкости диаметр ТО должен быть не менее 32 мм.
Какое сырье и оборудование необходимо для изготовления топливных брикетов своими руками как для домашней котельной, так и на двухконтурных твердотопливных котлов длительного горения, особенности конструкции, принцип работы -vybor/
Как правильно поместить котел в печь?
Наиболее эффективный вариант водяного котла получается при использовании в качестве материала трубы или листового металла толщиной от 3,5 до 5 мм. В таком варианте можно расположить котел непосредственно в топке печи и тем самым обеспечить максимальную эффективность. На рисунке выше представлен вариант конструкции самого нагревательного водяного котла и его схематичного местоположения в топке. При использовании труб лучше отдать предпочтение бесшовным, если же таких нет под рукой, то имеющийся шов следует дополнительно заварить.
Подачу горячей воды от котла в систему отопления следует располагать исключительно в самой верхней точке котла. Расположение ввода обратки не регламентируется, однако логичнее всего ее расположить внизу для улучшения циркуляции воды.
При расположении любого котла в печи следует обеспечить наличие зазора между внешними стенками котла и кирпичной кладкой печи. Это необходимо для компенсации теплового расширения металла котла.
Устанавливая котел внутри печи, следует придерживаться горизонтального уровня. Однако можно и несколько отступить от этого правила для того, чтобы обеспечить максимальную высоту точке вывода подачи из котла.
Котел твердотопливный длительного горения своими руками
Материалы и инструменты первой необходимости:
Монтаж твердотопливного котла.
- труба из металла, имеющая диаметр не менее 30 см и толщину стенок не менее 3 мм;
- листовой металл толщиной 4 мм;
- труба Ø 60 мм для воздухоподачи;
- стальной диск Ø 27 см;
- труба Ø 100 мм для отвода отработанного газа;
- аппарат для сварочных работ;
- болгарка для резки металла.
Для того чтобы сделать твердотопливный котел, который будет рассматриваться ниже, необходима толстостенная труба из стали Ø 300 мм, имеющая длину примерно равную 85 см. Вверху трубы вваривается отвод для отработанных газов, который состоит из трубы Ø 100 мм, имеющей длину около 40 см.
Секрет данной конструкции заключается в изготовлении некой ограничивающей зоны под горение топлива, в которой происходит уплотнение дров, препятствующее принятию участия в реакции избыточному кислороду.
Данная “зона” изготавливается из отрезка стальной трубы Ø 60 мм. Длиной труба должна быть немного больше, чем общая длина печи. В данном случае она равна 90 см. Внизу ограничителя подачи воздуха при помощи сварочного аппарата крепится стальной диск, имеющий диаметр 270 мм, на котором приварены шесть дугообразных лопастей, расходящихся от центра. Диаметр входного отверстия трубы ограничивается при помощи еще одного диска, имеющего круглое отверстие по центру Ø 20 мм. Это делается, для того чтобы уменьшить попадание воздуха в камеру сгорания.
Схема подключения твердотопливного котла.
Из стального листа толщиной 4 мм делается съемная круглая крышка, у которой в центре сделано отверстие диаметром немного большим, чем наружный диаметр ограничительного штока (такое устройство позволит ему беспрепятственно двигаться внутри топливного агрегата).
Нижнюю часть корпуса будущей печи необходимо оборудовать небольшим отверстием прямоугольного сечения, к которому крепится открывающаяся дверца. Это отверстие необходимо для систематического удаления отработанных продуктов сгорания. Низкая скорость горения способствует более плотному сгоранию дров, что, в свою очередь, ощутимо снижает количество золы и копоти, образующейся в камере сгорания топливного аппарата.
Теплом, образующимся вследствие сгорания твердого топлива, можно обогревать жидкий теплоноситель, находящийся в отопительной системе дома. Передача тепла от сгорающего топлива может осуществляться несколькими способами. Наиболее простое решение – сделать водяную рубашку вокруг греющейся зоны котла. Такая конструкция чем-то напоминает термос с топливом внутри, а теплоноситель циркулирует между наружными и внутренними стенками.
Во втором варианте жидкость подводится прямо в поршень, который давит на твердое топливо по ходу работы печной конструкции. Такую систему отопления сделать своими руками достаточно сложно. В случае если теплообменник печи не оборудован подвижными конструктивными элементами, его можно расположить в зоне горения топлива. Затем бак соединяется с подающим и отводящим трубопроводом.
Чтобы более наглядно рассмотреть все элементы рассматриваемого котла и изготовить их своими руками, можно использовать следующий чертеж, содержащий основные детали печи длительного горения.
Чертеж содержит подробное описание основных габаритных и посадочных размеров корпуса и других элементов. Чтобы облегчить понимание, развертка чертежа содержит разрезы и поперечные сечения.
Сделанные своими руками котлы длительного горения на твердом топливе могут использоваться не только для обогрева домов частного сектора, но и для выращивания овощей, фруктов, цветов и т. д. в тепличных условиях. Наличие отапливаемой теплицы позволяет получать урожай на протяжении всего года. Причем себестоимость продукции, полученной в теплице отапливаемой твердотопливным котлом, будет намного ниже, чем в парнике с электрическим или газовым обогревом. Если теплица располагается недалеко от дома, то ее можно подключить к общей системе отопления.
Самые популярные статьи блога за неделю
- Делаем котел стропува самостоятельно
- Бойлера для дома: какой выбрать водонагреватель?
- Обзор и тонкости выбора водонагревателей
- Самостоятельный монтаж газовой колонки
- Эковата и минвата: сравнительная характеристика материалов
- Как выбрать полотенцесушитель для ванной
- Особенности использования парового отопления
- Как правильно самостоятельно выбрать водонагреватель
Популярные фирмы-производители
Теплотехническое оборудование всегда пользуется высоким спросом, из-за чего производством подобных агрегатов занимается большинство технически развитых мировых стран.
Из зарубежных производителей наиболее известны следующие марки:
- Stropuva — производит котлы длительного горения, функционирующие на твердом топливе, дымоходы и системы нагрева воды, а также запорно-регулирующую арматуру (Литва).
- Buderus — германский специалист в области техники для отопления.
- WATTEK — чешская компания, занимающаяся решением широкого круга вопросов — проектированием, производством, монтажом и обслуживанием теплотехники.
- ACV — бельгийский производитель оборудования для отопления и ГВС бытового и промышленного назначения.
- Wirbel — компания из Австрии, производящая различные типы котлов отопления, как твердотопливных, так и электрических.
Среди российских компаний, производящих котлы длительного горения среди пользователей популярны следующие производители:
- НМК, полное наименование — Новосибирская металлообрабатывающая компания, занимается производством различной продукции, включая твердотопливные котлы серии «Магнум».
- ZOTA. Производство находится в Красноярске и обеспечивает выпуск оборудования для сантехники, теплотехнических агрегатов, в том числе и различных типов котлов.
- ООО ТК «ТеплоГарант» — компания из Костромы, производящая котлы бытового и промышленного назначения и различные комплектующие части для них.
Монтаж и подключение дымоходной трубы
От того насколько правильно и безопасно будет выполнен монтаж дымохода, зависит срок службы твердотопливного котла и безопасность его владельца. Выполнение работ по установке и монтажу дымовой трубы лучше доверить профессионалам. Специалисты смогут выполить эти работы в соответствии со следующими правилами и нормами:
- система дымохода должна полностью выводить все продукты сгорания;
- сечение дымохода должно быть больше или равно сечению выходного патрубка котла на твердом топливе;
- дымовая труба должны быть выполнена из антикоррозийной стали толщиной более 1мм;
- для очистки от сажи в основании дымохода необходимо организовать специальный карман;
- допускается не более трех поворотов трубы;
- высота трубы нее менее 5м, а также не менее минимально допустимой для данной модели твердотопливного котла;
Также предъявляется ряд требований к расположению дымовой трубы на кровле:
- Верхний конец должен возвышаться на менее чем на 50см над плоской кровлей или на 50см над парапетом, если парапет находится менее чем в 1.5 метрах.
- Не ниже конька крыши при расположении менее чем в 3 метрах от него;
- Если высота над уровнем крыши более необходимо закрепить его растяжками;
Монтаж осуществляется по схеме снизу-вверх т.е. от твердотопливного котла к крыше. Существуют общие требования к монтажу таких систем и они регулируются СНиП-91. Вот основные правила которые нужно неукоснительно соблюдать:
- При сборке секций сэндвич дымохода следует каждую внутреннюю трубу вставлять внутрь предыдущей, а каждую наружную наоборот поверх предыдущей. Такой метод сборки называется «по конденсату».
- тыки секций необходимо скреплять хомутами.
- Крепление к стенам и другим строительным конструкциям осуществляется с помощью кронштейнов.
- Для обеспечения требований пожарной безопасности необходимо избегать контакта дымохода с газовыми трубами и электропроводкой. Необходимо также избегать контакта с элементами строения (кровля, перекрытия, обрешетка и т.д.) и выполнять от них отступ 150мм для изолированных труб и 300мм для неизолированных.
- Горизонтальный участок трубы соединения с твердотопливным котлом длительного горения с водяным контуром должен быть наклонен в сторону котла. Угол наклона примерно 2см на каждый метр соединительной трубы.
- Необходимо тщательно следить, чтобы соединения колен не попадали в перекрытия между этажами.
- Во избежании конденсирования продуктов сгорания необходимо оборудовать участок проходящий через неотапливаемые помещения дополнительным утеплителем.
- В нижней части дымохода устанавливается тройник с системой слива конденсата.
Использование секционных систем требует бережной и безопасной эксплуатации. Вот некоторые ограничения, которые необходимо соблюдать неукоснительно:
- Запрещается использовать для растопки твердотопливного котла жидкое топливо;
- Строго запрещается использовать дымоход для просушивания одежды или обуви;
- При очистке дымовой трубы не рекомендуется выжигать сажу;
- Запрещено использовать воду для тушения твердого топлива в топке котла.
Более подробно о том как правильно выбрать дымоход для котла на твердом топливе смотрите в видео:
В заключении хотелось бы еще раз отметить то, что расчет, установку, монтаж дымохода и его подключение к твердотопливному котлу лучше доверить профессионалам. От правильного и безопасного подключения зависит ваша жизнь и здоровье, также жизнь и здоровье ваших близких. Помните об этом!
Пошаговая инструкция сооружения котла на твердом топливе
Итак, весь процесс, как сделать котел своими руками по чертежам, можно разделить на несколько последовательных этапов:
- Используя болгарку, из труб и профилей нужно вырезать заготовки. Профили будут стойками, в них газовым резаком нужно прорезать круглые отверстия для стыковки с трубами. Понадобится сделать по 4 отверстия по трубу Ø50 мм в передних стойках и по столько же в задних. Кроме того, нужны еще отверстия для врезки в систему отопления. Наплывы и нагар в результате резки или сварки нужно зачистить болгаркой, чтобы они не мешали движению воды по трубам.
- Далее заготовки собирают в единую конструкцию. Работать придется вдвоем – сварщику понадобится помощник, чтобы придерживать трубки в неподвижном положении. Чтобы было удобнее, можно поставить стойки с трубами на ровную поверхность и сварить переднюю и заднюю часть котла.
- Теперь нужно обеспечить подачу и отток воды из котла. К готовому каркасу приваривают входящую и обратную трубу, а торцы прямоугольных профилей заваривают кусками металла 60×40 мм.
- Прежде чем монтировать теплообменник, его проверяют на герметичность. Для этого его устанавливают вертикально, закрывают нижнее отверстие и наполняют водой. Если протечек на швах нет, значит можно работать дальше.
- Из кирпича выстраивают корпус котла и встраивают в него теплообменник, оставляя зазор между ними не менее 1 см. Установить регистр нужно так, чтобы создать подъем в сторону выходящей горячей воды. Перепад уровня между выходным отверстием и передним правым верхним углом теплообменника должен быть не менее 1 см. Это позволит улучшить циркуляцию теплоносителя и избавит от воздушных пробок.
- Кирпичная кладка должна перекрыть теплообменник сверху на 3-4 см. Поверх кладки укладывают чугунную плиту. Дымоход устанавливают по усмотрению хозяев – кирпичный, металлический, или выводят в уже готовую трубу.
Закрытый тип с принудительной циркуляцией
Несложная схема с циркуляционным насосом, который перемещает теплоноситель по системе. Уклон как таковой уже не требуется соблюдать. Насос, а также термодатчик (контролирует работу насоса) устанавливаются на обратке (между расширительным баком и котлом), подключаются к электросети.
Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией
Данная обвязка отличается большей производительностью из-за использования устройства терморегулировочного. Может использоваться там, где подача электроэнергии стабильна. Иначе при отключении электричества остановится система отопления.
Сборка котла по готовому проекту
Проще всего будет построить своими руками твердотопливный котел из кирпича. Его конструкция популярна и не требует сложных расчетов. Использовать такой котел можно сразу в нескольких целях, поэтому устанавливают их преимущественно на кухнях. Примечательно, что самостоятельно собрать такой агрегат смогут даже новички.
В процессе работы понадобится болгарка, сварочный аппарат с электродами, листовая сталь, кирпич, материалы для печного раствора, трубы и металлические уголки. Тем, кто никогда не держал в руках сварку, лучше всего выполнить резку деталей по чертежу котла на твердом топливе, а сварочные работы перепоручить профессионалу. Это важно, так как качество швов напрямую влияет на долговечность котла.
Положительный момент самостоятельного сооружения отопительного оборудования состоит в том, что можно подобрать размер твердотопливного котла и топки, а также рассчитать его мощность под конкретные нужды. Кроме того, в нем можно предусмотреть варочную поверхность или кирпичный свод, чтобы тепло аккумулировалось в процессе горения дров, а затем перераспределялось в систему отопления.
Теплообменник чаще всего делают прямоугольным, используя для этого прямоугольный профиль и трубы сечением 40-50 мм. Благодаря профилям облегчается стыковка труб, а швы получаются более прочными.
Поршень твердотопливного котла
Рассмотрим как устроен поршень подробнее.
- Внешний кожух, в котором он находится имеет высоту 45 см диаметром 96 мм, он вваривается в крышку котла по центру сверху.
- На нем сверху крепятся заслонка и лебедка для троса. Он составляет монолитную конструкцию с баком.
- Внутри него две трубы. По зазору между внешним монолитным кожухом и телескопом воздух попадает в камеру выше поршня, обеспечивая сжигание газов. Воздух к дровам поступает через телескоп поршня. Снизу он имеет следующий вид.
- Диаметр круга на который навариваются изогнутые листы металла, 6 или 7 дуг или лопастей, равен 36-37 см.
- Лопасти изготовляют из метала толщиной 3 мм, высота их составляет 5 см. Изогнутость дуг дает эффект завихрения, что обеспечивает прогорание дров. Поверх их по центру размещается шайба с отверстием внутри, ее размер около 15 см. Телескопический механизм поршня показан схематически ниже.
Точками показаны уступы посредством которых реализуется ее телескопические свойства. На внешней кожуховой трубе, внутри ее снизу делаются уступы, путем наваривания металлических дуг, которые не дают опуститься второй трубе, на которой сверху с внешней стороны делаются такие же уступы.
Аналогичный принцип реализован между второй и третьей трубами. Диаметры средней и внутренней труб соответственно 76 и 50 мм, высота у них одна – 40 см. Со средней отрезается кусок высотой 6 см, он приваривается к нижней части поршня с дугами. В этом маленьком отрезке делаются отверстия и с помощью прута делается зацеп самой тонкого внутреннего звена телескопа, который потом приваривает к нижней части тоже.
Тестирование и подключение к системе
Твердотопливный котел для отопления дома готов. Теперь необходимо его проверить. Для этого на один из сгонов накручивается заглушка, а во второй заливается вода. Если через сварные швы вода не проходит, то сварка была проведена на высоком уровне.
Опасаться, что во время работы отопительный агрегат потечет, не стоит. Готовый агрегат подключается к системе отопления загородного дома. То есть, соединяются сгоны с патрубками подачи и обратки теплоносителя.
Монтаж дымохода
Проводится монтаж дымохода. Обратите внимание, что этот элемент прибора должен выходить вертикально вверх. Если так расположить его не удается, то отводов должно быть минимальное количество.
В неотапливаемом чердаке его придется утеплить.
Первая растопка
Очень важно правильно провести первую топку. При этом нельзя использовать большое количество топлива. Небольшая закладка должна протопить сам агрегат, особенно это касается дымохода. При резком повышении температуры на его стенках может образоваться конденсат, который превратится в деготь, сужая диаметр. А это понижение тяги, которая отвечает за корректную работу отопительного прибора.
Регулировка зазора
В процессе топки регулируется зазор в поддувало. Надо найти оптимальный размер, который обеспечит топочную камеру необходимым количеством свежего воздуха (кислорода).
Как удешевить устройство обвязки
Чтобы сократить расходы на обвязку котла, профессионалы рекомендуют устанавливать трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции. В этом случае вам не потребуются термоголовка и накладной температурный датчик.
В таком смесительном клапане уже есть термостатический элемент, который обеспечивает подачу жидкости температурой не менее 55-60°С к котлу.
У описанного варианта есть незначительные минусы: нет возможности настроить температуру поступающей жидкости, а погрешность термостатического элемента составляет 1-2 °С. На работу системы это почти не влияет, но понимать разницу важно.
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)
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.
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.