Как установить твердотопливный котел отопления своими руками

Не каждый человек знает, что созданная своими руками вещь не только менее затратная, но и принесёт немало положительных эмоций мастеру. Создать в домашних условиях можно практически всё. Обязательно нужно иметь чертёж, минимум инструментов и необходимые детали и механизмы. Одной из подобных вещей может стать котёл длительного горения, работающий с твердотопливными материалами.

Содержание

В целом

Все самодельные котлы отопления основываются на одном принципе. Сгорающее топливо будет отдавать тепло теплообменнику, а он – будет нагревать теплоноситель. На то, как будет работать отопительный котел, влияет два основных важных фактора – это конструкция теплообменника и полнота сгорания топлива. В первом случае – чем больше будет площадь теплового контакта топки и емкости с носителем тепла – тем больше тепла будет передаваться в единицу времени. В случае с полнотой сгорания топлива – если приток кислорода будет незначительным, то вместе с продуктами сгорания будет уходить и пиролизный газ. А он – может отдать тепло при сгорании.

В целом

Самодельный котел отопления

Как выбрать котел

Прежде чем приступать к описанию установки, предлагаем поговорить о самом предмете изысканий – твердотопливных котлах и их видах. На рынке представлено множество типов котлов отопления в зависимости от топлива, на котором они работают: газ, электричество, дрова, уголь и т.д. Отличие твердотопливных котлов сокрыто в самом названии – они работают на твердом топливе (в основном на угле и древесине), и главное преимущество их заключается именно в этом, поскольку другие источники энергии неудержимо дорожают с каждым годом. Твердое топливо также изменяется в цене, но все же остается самым дешевым и доступным на сегодня по сравнению с газом и тем более электричеством.

Как выбрать котел

Купить твердотопливный котел длительного горения можно для разных сфер применения, начиная от отопления небольшого помещения или жилого дома, заканчивая промышленным использованием. Такая система отопления будет идеальным вариантом для владельцев частных домов, которые занимаются деревообработкой или живут по соседству с такими предприятиями, где можно в любое время получить древесные отходы. Также это чуть ли не единственно доступный вариант для тех случаев, когда поблизости нет вообще ничего, нельзя подвести газ или электричество, либо же это слишком дорого.

Как выбрать котел

Какие бывают котлы на твердом топливе:

Как выбрать котел

Котлы длительного горения – устройство и принцип функционирования

В обычных дровяных печах топливо сжигается снизу вверх. Это основной принцип работы таких устройств. Нижний слой дров загорается первым. Горячие потоки идут наверх, что приводит к вовлечению в процесс следующих пластов. При таких условиях материалы очень быстро прогорают. Каждые несколько часов их необходимо подкладывать в печку. Если этого не делать, горение прекратится, и температура в помещении начнет снижаться.

КДГ функционирует иначе. В нем дрова не горят, а тлеют. Причем это происходит сверху вниз, что обеспечивает длительную работу агрегата на одной закладке. Конструкция таких установок приведена ниже.

Рекомендуем

  • Шахтный котел длительного горения – делаем своими руками по инструкции и чертежам
  • Печь длительного горения – высокоэффективное и простое устройство
  • Как сделать пиролизный котел своими руками – пошаговая инструкция с чертежами

Воздух в топку попадает по трубе, установленной вертикально. К концу последней крепят круглый плоский груз. Он имеет размеры на 5 мм меньше сечения топочного отсека. Это дает ему возможность передвигаться внутри камеры сгорания вниз-вверх. Его изготавливают из металла толщиной 1,2–1,5 см. К нему привариваются стальные дугообразные полоски.

На втором конце трубы монтируется заслонка. Она позволяет в любое время вручную регулировать объем, подаваемого в агрегат кислорода. Важный момент! Воздуховод делают выше камеры сгорания на 15–20 см.

После розжига топлива груз придавливает дрова. Дымоход самостоятельно создает естественную тягу, обеспечивая тем самым поступление воздуха в агрегат. При горении выделяется тепло. Оно подогревает жидкость в водяном контуре, который располагается в верхней крышке установки и по бокам ее КС.

Твердотопливный котел продолжительного горения имеет колосники. Но они нужны исключительно для поддержки загружаемых дров. Воздух через них в КДГ не поступает.

Особенности котлов на твердом топливе

Газоснабжение и централизованное электроснабжение в России есть до сих пор не везде. Газ стоит дешево только в столичных городах, и даже там дорожает. Электричество всюду дорого.

Особенности котлов на твердом топливе
Особенности котлов на твердом топливе

Оставляют желать лучшего коммуникационные сети: перебои с подачей электроэнергии, резкие перепады напряжения – за городом дело обычное. Не всегда есть возможность подключиться к магистральному газу, а приобретение сжиженного в баллонах – дело энергоемкое.

Особенности котлов на твердом топливе
Особенности котлов на твердом топливе

Отопление твердотопливным котлом имеет несколько преимуществ:

Особенности котлов на твердом топливе
Особенности котлов на твердом топливе
  • можно остановиться на том виде топлива, которое в вашей местности дешевле всего – дрова, торф, уголь, древесные отходы и т.д.;
  • твердотопливные котлы – самые дешевые в категории. Дороже стоят модели длительного горения, но их теплоэффективность выше;
  • большой ассортимент. Автоматику и вспомогательные элементы обвязки можно при необходимости докупить отдельно;
  • в отличие от газовых агрегатов для установки твердотопливного котла не требуется разрешение местной администрации.
Особенности котлов на твердом топливе
Особенности котлов на твердом топливе

Теперь о минусах:

Особенности котлов на твердом топливе
Особенности котлов на твердом топливе
  • пожароопасность. Но этот недостаток есть и у газовых моделей, и у дизельных. А в случае проблем с проводкой – даже у электрических;
  • необходимость следить за количеством дров/угля в топке. Твердотопливный котел не получится просто «включить и забыть». Реже требуется подкладывать топливо в котлы пеллетные и длительного горения, но и они в этом отношении не слишком автономны;
  • процессом горения твердого топлива управлять сложно (у других агрегатов достаточно перекрыть газовый кран или отключить электричество). Инерция у твердотопливных котлов высокая, и у всей системы, соответственно, тоже.
Особенности котлов на твердом топливе
Особенности котлов на твердом топливе

Конструкция котла на твердом топливе

Обслуживание твердотопливного котла, а также меры безопасности при эксплуатации

Твердотопливный котел должен быть тщательно очищен от сажи, смол, а также разного шлака на теплопередающих поверхностях. Дверка, через которую загружают топливо и дверка зольника должны плотно закрываться. Интенсивность налета на внутренней поверхности котла зависит от используемого топлива, тяги в дымовой трубе и режима работы. Очистку твердотопливного котла выполняют перед началом топки и только когда она остыла. Чистка внутренних частей котла, должна проводится сухим методом, без использования воды или других моющих средств. Чистка с помощью воды приведет появление неплотностей в системе отвода дымовых газов. Отложение смолы нужно удалять скребком на теплом твердотопливном котле.

Работа по обслуживаниюИнтервал
Чистка зольной камерыЭжедневно в период эксплуатации
Чистка топки и газоотводящих каналов щеткойЭженедельно
Очистка коллектора дымовых газов и соединительного участка трубыОдин раз в три месяца
Гидравлическое испытание котла на прочность и плотностьПроводится в межотопительный период один раз в год, под давлением в 1,3 раза большим чем рабочее давление
Проверка дымовых каналовОдин раз в 3 года

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

Что необходимо знать и сделать перед самим монтажом

Какие инструменты нужно иметь в наличии перед тем, как подключить твердотопливный котел отопления своими руками? Изначально следует обзавестись специальной одеждой и приборами:

  1. сваркой и маской для нее;
  2. угловой шлифмашинкой, которая режет по металлу;
  3. комплектом разнокалиберных ключей;
  4. строительным уровнем и угольником;
  5. отверткой с комплектом различных насадок;
  6. сантиметром и карандашом;
  7. пистолетом для герметизирующего средства.

Перед монтажом также проводятся расчеты параметров котельной. Для этого учитываются особенности принципа работы выбранного агрегата. Перед тем, как установить котел на твердом топливе, также осуществляется проектирование теплообменных конструкций и спайка комплектующих, выполняющих роль соединителей. Для подключения оборудования к коммуникации требуется приобрести:

  • запорные краны с подвижной деталью в форме шара, муфту;
  • соединители и отводы из стали;
  • трубы из металла;
  • герметизирующие средства для термозащиты;
  • сантехническую подмотку;               
  • трубу, имеющую шиберную задвижку, для отвода дыма.             

Главное при выполнении работ – следовать инструкции, которую предоставляет завод-изготовитель.  

Также будет интересно «ТОП-6 дровяных котлов для частного дома до 200 кв.м.».

Как установить твердотопливный котел длительного горения, например, Atmos D20? Такие установки также нуждаются в обустройстве опоры. Если мощность агрегата превышает 50000 Вт, то выполняется покрытие из бетона, опирающееся на почву и спрессованная щебневая подложка. Располагаться он должен выше уровня стяжки на 8-10 см. Но одновременно нельзя связывать эти две основы. Установить твердотопливные котлы длительного горения, как и другие виды, несложно при учете норм и требований. Если работы выполняются в частных домах, то предусматривается обустройство дымоходной шахты в поверхности стены с выходом через крышу.

Как правильно подключить пиролизный котел и пеллетное оборудование, к примеру, Calgoni SOLARO-05 A/C и РЕТРА-3M РЕТРА 4М? В этом случае выполняется подключение трубных конструкций, запорных комплектующих. Также устанавливается группа безопасности, емкость для приема воды при ее тепловом расширении, насос для циркуляции жидкости, клапан трехходового типа. После монтажа требуется проверка системы.

Как установить котел на дровах, например, VIADRUS ULK U 22 L 5 SEC? Порядок действий и требования в этом случае идентичны первым двум. В конце настраивается автоматика и вводится оборудование в эксплуатацию. Вот и вся инструкция того, как правильно подключить котел на дровах и другие виды агрегатов.

Рекомендуем “На что обратить внимание при выборе электрического котла: 3 критерия для покупки”.

Обвязка твердотопливного котла

В комплектацию твердотопливного котла редко входят циркуляционный насос, автоматика, группа безопасности. Все это владелец докупает сам, руководствуясь особенностями своей системы отопления.

Обвязка твердотопливного котла

Независимо от типа разводки трубопровод следует оснастить приборами безопасности (см. ниже). Второй этап – обеспечение функциональности системы и комфорта при ее использовании. Здесь следует упомянуть пару устройств:

  • теплоаккумулятор. Благодаря его работе в процессе перезагрузки котла не будет резких температурных перепадов в доме. Это бак большого объема, который устанавливают между котлом и системой на подающей трубе. Для регулировки температуры на выходе из бака устанавливают смеситель с трехходовым клапаном;
  • бойлер косвенного нагрева для ГВС подключают параллельно отопительной системе. Оснащают смесителем и собственным насосом, чтобы при движении от котла к потребителям вода не успевала остыть.

Обвязка котла с теплоаккумулятором

Обвязка твердотопливного котла

Приобретать или не приобретать насос, если ГВС не предусмотрено – зависит от разводки. Рассмотрим ее основные виды. Открытая система с естественной циркуляцией

Эта схема монтажа считается самой безопасной для твердотопливного котла: даже при резком повышении давления и температуры авария маловероятна. Отличия открытой системы от прочих:

  • в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
  • отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.
Обвязка твердотопливного котла

Достоинства открытых систем:

  • поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
  • оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

Минусы:

  • монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
  • неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
  • по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
  • теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
  • даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

Обвязка твердотопливного котла

Насоса нет, но расширительный бак другой – закрытого (мембранного) типа. Конфигурация системы будет такая же, как в предыдущем случае (трубы большого сечения, установленные под уклоном), но некоторых недостатков открытого контура получится избежать:

  • через бак в трубопровод не попадает кислород, т.е. медленнее завоздушивание и развитие коррозии внутренних стенок;
  • не придется регулярно восстанавливать количество теплоносителя в контуре.

При выборе этого типа разводки учитывайте:

  • емкость бачка должна вмещать минимум 10 % объема теплоносителя;
  • на подающей трубе обязательно нужен предохранительный клапан. Когда давление в системе превышает критическое (т.е. более трех атмосфер), клапан сбрасывает излишек теплоносителя;
  • в верхней точке контура устанавливают воздухоотводчик.
Обвязка твердотопливного котла

Набор инструментов и приспособлений

Сварочный аппарат

Главная трудность – это в домашних условиях придать толстому листу из жаростойкой стали цилиндрическую форму. На заводах эту операцию выполняют с помощью механических вальцов. Ручной станок – трубогиб или ручные вальцы при желании можно отыскать в специализированных мастерских, что неизбежно повлечет некоторые затраты. Остальную работу по сборке можно вполне успешно выполнить дома. Для этого потребуется:

Набор инструментов и приспособлений

сварочный аппарат; угловая машина для зачистки и резки металла (болгарка); рулетка, линейка, штангенциркуль, угольник; молоток и зубило; электрическая дрель; клещи, желательно с длинными рукоятками; прочий мелкий слесарный инструмент, который есть в каждом частном хозяйстве.

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.

Как правильно поместить котел в печь?

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.

Проверка системы отопления – завершающий этап

После того, как установка твердотопливного котла отопления своими руками завершена, нужно проверить правильность каждого соединения и подключения. Для этого сначала стоит провести визуальный осмотр на предмет целостности, а затем запустить в систему холодную воду. При обнаружении течей их необходимо устранить.

Принцип работы твердотопливного котла отопления.

Проверка системы отопления – завершающий этап

При функционировании системы под давлением ее проверяют в работе, отслеживая показания манометров в течение 15 минут. Последним испытанием считается проверка оборудования в условиях использования. На этом этапе контролируются все ключевые аспекты:

  • Работа твердотопливного котла.
  • Циркуляция теплоносителя.
  • Работа предохранительных приборов.
  • Значение температуры от обратного контура.
  • Равномерность прогрева всех помещений.

Сборка оборудования и ее особенности

Как своими руками сделать фундамент

Необходимо учитывать, что в собранном виде самодельный котел имеет огромный вес, поэтому предусмотрительней будет производить сборку сразу в котельной.

Сборка оборудования и ее особенности

Перед установкой выкладывается фундамент из термостойкого кирпича. На выровненную кладку ставится дно зольника, по бокам выставляют сваренные между собой вертикальные стойки. Устанавливаются направляющие корпуса, на них кладут колосники. Ребра жесткости привариваются снаружи котла.

После этого остается приварить стенки и верхнюю часть котельного оборудования. Между стенками засыпается просеянный речной песок, он аккумулирует полученное тепло и не допускает перегрева конструкции. Сверху ставятся баки для воды, они подключаются к контурам. В финале остается только подсоединить дверцы – котел можно запускать.

Защита от перегрева теплоносителя

Одна из бед твердотопливных котлов — возможность перегрева теплоносителя. Если не принять меры заблаговременно, даже обнаружив закипевший теплоноситель, вы немногое можете сделать: затушить котел не самая простая задача. Поэтому эту проблему надо решать аппаратными методами.

Не так просто остановить нагрев ТТ котла

Защита от перегрева теплоносителя

Первый способ — охлаждение теплообменника

Один из способов не допустить закипания теплоносителя — охладить теплоноситель. Для этого при обвязке твердотопливного котла делают два контура — один для отвода перегретого теплоносителя в канализацию, второй — для добавления холодной воды в перегретый теплоноситель. Этот вариант возможен, только если в системе отопления у вас вода (не антифриз), а также в котлах со стальными теплообменниками (чугунный теплообменник при резком перепаде температур может лопнуть). Реализуется эта схема обвязки на основе клапана аварийного охлаждения.

Обвязка ТТ котла с защитой от перегрева с клапаном аварийного охлаждения теплообменника

Удобно это сделать с четырехходовым клапаном, с выносным погружным датчиком температуры. К одному его входу подключается подача котла, противоположный выход выводится в канализацию — это магистраль для сброса закипевшего теплоносителя. К другой паре входов подключается отвод от обратки и труба подачи холодной воды из водопровода — это магистраль добавления холодной воды в теплоноситель. Обратите внимание, холодная вода подмешивается в обратку после циркуляционного насоса, перед котлом.

Защита от перегрева теплоносителя

Эта обвязка твердотопливного котла работает только при наличии давления в системе водоснабжения. Если у вас холодное водоснабжение сделано из скважины или колодца, при отсутствии электричества она будет неработоспособной. Чтобы обезопасить себя и на этот случай, в систему добавляют мембранный бак с холодной водой. Чтобы вода из гидроаккумулятора не попадала в систему, устанавливают обратный клапан (на схеме ниже прямоугольник со стрелкой).

Добавить мембранный бак с холодной водой для аварийного охлаждения теплообменника в твердотопливном котле

Задачу свою эта схема выполняет — сбивает температуру в котле при аварийной ситуации. Если при этом принять меры дополнительно по снижению интенсивности горения (перекрыть задвижки, ограничив доступ воздуха), то локализовать проблему можно быстро. Но есть и недостатки: в систему попадает «свежая» вода — это новая порция кислорода, новые соли, которые осядут внутри. По сравнению с последствиями закипания теплоносителя это мелочи, но все же…

Второй способ — подмес теплоносителя из обратки в подачу

Защита от перегрева теплоносителя

Этот способ позволяет делать обвязку пластиковыми трубами (ПВХ), ставить их можно только после узла подмеса. Эта схема обвязки очень напоминает описанную в предыдущем пункте — для борьбы с конденсатом. Разница в том, что смесительный трехходовой клапан устанавливается другой: он срабатывает на превышение температуры. Также ставится он на трубопроводе подачи (всегда открытый вход направлен в сторону системы отопления).

Схема подключения твердотопливного котла трубами ПВХ

На клапане выставляете тот предел, который длительное время выносят ваши трубы или другое оборудование. При превышении температуры в подаче выше нормы, открывается подача остывшего теплоносителя из обратки. Закрывается подача когда температура понизится. Таким простым способом удается избежать попадания перегретого теплоносителя в систему.

Как видите, один способ охлаждает теплообменник, второй защищает элементы системы. В идеале их используют совместно.

Защита от перегрева теплоносителя

Рекомендации по эффективной эксплуатации

В процессе эксплуатации котла, потребляющего твердые виды топлива, в его топке остаются шлаковые отложения. По мере накопления их необходимо периодически удалять. Кроме того, для поддержания энергоэффективности такого котла, следует периодически предпринимать определенные действия.

Во-первых, время от времени стенки котла необходимо очищать от скопившегося пепла и нагара. Из-за миллиметрового слоя нагара на стенках энергоэффективность твердотопливного котла уменьшается на 3%. Чистить его необходимо не реже чем раз в семь дней. При этом котел должен быть отключен, а его стенки остывшими.

Во-вторых, по мере забивания решетки колосников пеплом, котел тоже постепенно будет терять свою энергетическую мощность. Если такое явление было замечено, устранить его можно довольно просто – слегка пошевелив содержимое топки.

Рекомендации по эффективной эксплуатации

Современные модели твердотопливных котлов оснащены специальным рычагом для переворачивания углей, к тому же в случае надобности он поможет сбросить угли.

В-третьих, с целью улучшения обращения воды по тепловому контуру котла можно задействовать циркуляционный насос. Это позволит в значительной степени повысить энергоэффективность теплового агрегата, поскольку перемещение носителя тепла по системе будет происходить гораздо быстрее, и возвращаться в котел он будет с более высокой температурой.

А это означает, что для его повторного подогрева будет уходить меньше тепловой энергии, следовательно, энергоэффективность такого котла будет заметно больше.

Циркуляционный насос можно расположить перед входом в котел в трубе обратной подачи воды

В-четвертых, стоит контролировать состояние тяги в дымовыводящем канале. А чтобы она поддерживалась в оптимальном состоянии, дымоход необходимо прочищать не реже чем раз в год. Отрезки дымоходного канала, пролегающие через помещения без обогрева, необходимо утеплить.

Это нужно сделать для предотвращения образования конденсационных паров. Они, в свою очередь, вредны тем, что скапливаясь, мешают нормальному высвобождению продуктов горения.

Рекомендации по эффективной эксплуатации

А чтобы топливо использовалось наиболее эффективно, надо установить регулятор температуры в положение минимальной производительности, но лишь в том случае, когда помещение дома хорошо прогрелось, а на улице потеплело.

Хозяин частного дома всегда может выбрать способ выполнения всего комплекса работ: собственноручно или же посредством специалистов фирм занимающихся установкой котлов

Самостоятельное изготовление

При выборе чертежа для изготовления системы отопления важно помнить, что температура продуктов горения должна быть минимальной, ведь чем она ниже, тем выше эффективность аппарата. Помимо этого, показатель также влияет на долговечность прибора и безопасность эксплуатации. У лучших самодельных конструкций температура на выходе составляет не более 120-150 градусов.

Необходимые инструменты и материалы

Самостоятельное изготовление

Чтобы приступить к созданию обогревателя нужно заранее подготовить все необходимые инструменты и материалы.

В процессе работы мастеру могут пригодиться:

  • стальные листы толщиной 5-10 мм;
  • металлические уголки подходящих размеров;
  • дверцы для зольника и топки;
  • стальные трубки для создания теплообменника;
  • колосниковая решетка или железные прутья для ее самостоятельной сборки;
  • трубы разного диаметра (округлого и прямоугольного сечения);
  • приспособления для замеров и нанесения разметки;
  • угловая шлифовальная машина;
  • молоток;
  • электродрель;
  • плоскогубцы;
  • сварочный аппарат.

Варианты теплообменников

Самостоятельное изготовление

Создание котла лучше начать с изготовления теплообменника. Именно от этой детали будет зависеть эффективность прибора. Всего существует множество вариантов сборки такого элемента, но начинающим лучше остановиться на самых простых.

Горизонтальный

Для создания теплообменника горизонтального типа рекомендуется внимательно ознакомиться со схемой. На ней видно, какие трубы нужно использовать и как их правильно расположить.

Пошаговая инструкция по сборке:

Самостоятельное изготовление
  1. Подготовьте все детали, перечисленные на рисунке.
  2. Болгаркой прорежьте в прямоугольных трубках отверстия для круглых.
  3. Соедините элементы согласно чертежу и скрепите с помощью сварочного аппарата.

Вертикальный

Как видно на рисунке, для создания этого теплообменника вместо круглых трубок используют листовой металл толщиной 3-5 мм.

Самостоятельное изготовление

Сборка агрегата осуществляется по следующему алгоритму:

Горизонтальный котел из бочки

Одним из самых доступных материалов для изготовления отопительной системы считается железная бочка. Ее можно приобрести в магазине или просто использовать старую.

Самостоятельное изготовление

Пошаговая инструкция по созданию горизонтального котла:

  1. Возьмите трубу толщиной на 16-24 сантиметра меньше, чем диаметр бочки. Отделите от нее кусок, равный длине будущего корпуса.
  2. В отрезок трубы поместите нижнюю часть камеры сгорания, зольник и колосниковую решетку. Последнюю можно сварить самостоятельно из стальных прутьев или пластин. Низ топки проложите огнеупорным кирпичом.
  3. Закупорьте бочку, заварив ее с обоих концов кругами из металла, после чего прикрепите к корпусу ножки.
  4. Вырежьте отверстия под топку и зольник, прикрепите к ним дверцы. Также сделайте щель в дымоходе и поместите в нее задвижку.
  5. В нижней части бочки проделайте вход для трубки, через которую вода станет поступать в теплообменник.
  6. Подключите аппарат и проверьте на наличие протечек.

Вертикальный котел из бочки

Самостоятельное изготовление

Алгоритм по сборке вертикальной системы из бочки:

  1. В центр бокса помещают металлическую заслонку толщиной 3-5 миллиметров. Она нужна, чтобы отделить верхнюю часть для нагрева воды от нижней, предназначенной для размещения топлива.
  2. В круглом листе железа вырезают вход для дымохода и закрывают им верхушку бочки.
  3. В нижней части корпуса проделывают отверстие и приваривают к нему входную трубу, с колпаком бочки проводят аналогичные манипуляции, чтобы присоединить отводной патрубок.
  4. Затем подготавливают отверстия для топки и зольника, после чего оснащают их дверцами и отделяют друг от друга с помощью колосниковой решетки.

Изготовление кирпичного котла

Самостоятельное изготовление

Кирпичная конструкция считается самой эффективной и простой.

Для ее создания рекомендуется придерживаться следующей пошаговой инструкции:

Самостоятельное изготовление

Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления

Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:

  • Индукционные котлы

Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.

  • Конденсационные котлы

Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.

  • Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.

  • Комбинированные котлы

Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.

При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.

Сборка печки каменки из мм трубы

Для сборки печи будем использовать металлолом

Сборка печки каменки из мм трубы

Чтобы собрать котел для бани своими руками из трубы потребовались следующие материалы и инструменты:

  • труба металлическая диаметром 500 мм и высотой 2 метра;
  • труба металлическая диаметром 300 мм;
  • труба металлическая 100 мм;
  • листовая сталь с толщиной стенки 3 мм;
  • сварочный аппарат;
  • газовый резак для металла;
  • УШМ «болгарка» с отрезным диском по металлу;
  • измерительный инструмент и прочие принадлежности которые можно встретить в большинстве домашних мастерских.

Инструкция сборочных работ следующая:

  • От торца трубы отмеряем прямоугольник (длина 50 см, ширина 30 см);
Сборка печки каменки из мм трубы

Проем для будущей топки

  • Резаком вырезали часть трубы по сделанным меткам;

Сборка печки каменки из мм трубы

Пример диаметральной резки сварочным аппаратом

  • Из стальной пластины вырезаем окружность с диаметром на 2 мм меньшим внутреннего диаметра трубы;
  • По центру окружности вырезаем отверстие с диаметром 50 мм;

Монтаж промежуточного дна внутри цилиндра

Сборка печки каменки из мм трубы

Как сделать электрический котёл?

Главным элементом электрического отопительного агрегата является термоэлектрический нагреватель (ТЭН) – он необходим для преобразования электроэнергии в тепло. Корпус электрокотла может быть выполнен из любого материала, а узлы, необходимые для его работы – регуляторы, датчики и пр. – можно купить в любом специализированном магазине.

Устройство электрического котла отопления

Конструктивно электрический котёл состоит из:

  • ТЭНа;
  • расширительного бачка;
  • циркуляционного насоса;
  • предохранительного клапана;
  • фильтрационного узла.

Принцип работы электрического котла отопления

Теплоноситель в системе может циркулировать как естественным образом, для чего необходимо предусмотреть перепад высоты между радиаторами и баком котла, так и принудительным с помощью насоса. Наиболее простой вариант электрокотла – установка ТЭНа непосредственно в систему отопления. Если такая конструкция не подходит, можно сконструировать электрический котёл со съёмным патрубком – это даст возможность оперативно добраться до ТЭНа при необходимости ремонта или замены.

Оптимальным решением для обогрева, скажем, небольшого коттеджа является отдельно расположенный электрический котёл небольших размеров. Труба такого котла будет иметь диаметр около 220 мм, а длина корпуса – не более полуметра, что позволяет установить его практически в любом месте, разумеется, с учётом правил безопасности.

Корпус электрокотла должен быть герметичным. Он снабжается отверстием для поступления нагретого теплоносителя в отопительную систему, а также патрубком для обратной подачи остывшей воды.

Как эксплуатировать устройство

Оптимальная работа любого оборудования зависит от режима работы и характеристик топлива. Чтобы в воздуховодах не образовывалась сажа и конденсат, топка должна работать в оптимальном режиме. «Придушенная» работа при недостатке воздуха ведёт к резкому снижению КПД: котёл потребляет много дров. Горит долго, но греет слабо.

Котельная

Котельное помещение обладает следующими важными параметрами:

  1. Изолированность. Дым при растопке не должен попадать в жилые помещения. Оптимально, если котельная будет устроена вне жилого помещения, в отдельном здании или помещении с доступом с улицы.
  2. Объем и удобство обслуживания. Устанавливается оборудование на фундамент, вокруг предусматривается свободное место для беспроблемного доступа к узлам обвязки, шиберу, прочисткам.
  3. Наличие дымохода и вентиляции. Твердотопливные котлы длительного горения склонны к повышенному образованию конденсата. Кирпичный дымоход не годится — конденсат проникнет через кладку. Стоит применять гильзы из нержавеющей стали, керамику.
Как эксплуатировать устройство

Топливо

Твердотопливные котлы будут работать в режиме длительного горения только при наличии соответствующего топлива. Чудес не бывает — для получения киловатта энергии нужно сжечь определённое количество энергоносителя. Рассчитывается количество топлива просто: нужно знать теплотворную способность и умножить её на КПД котла.

Дрова. Применять стоит только сухую древесину, желательно лиственных твёрдых пород. Затраты на подготовку окупятся беспроблемной работой отопления.

Пеллеты. От производителя поступает уже готовое высококалорийное и технологичное топливо. Пеллеты сыпучие, но не оставляют мусора. Их придумали для облегчения транспортировки отходов промышленности. Пеллетные топки легко автоматизировать, при больших бункерах без участия человека котёл способен гореть месяцами!

Опилки, щепа. Применение отходов деревообработки имеет 2 проблемы: влажность и мусор. Опилки обладают довольно низкой плотностью, следовательно, низкой теплотворной способностью.

Это окупается дешевизной топлива, на многих предприятиях их отдают даром или за бесценок.

Сыпучие растительные остатки: солома, жмых, лузга. Новое слово в альтернативной энергетике — применение возобновляемого топлива. Остатки от производства, солома, стебли подсолнуха и прочее местное топливо раньше утилизировалось как мусор. Применение такого топлива окупается за счёт дешевизны, но применять стоит, если есть постоянная возможность приобрести новую партию.

Сложности при хранении и транспортировке сыпучего топлива решаются при помощи ёмкостей, биг-бэгов, расфасовке в бумажные пакеты.

Как эксплуатировать устройство

Внимание! Хранить такое топливо в большой куче нельзя! Влага конденсируется, топливо начинает гнить, перегревается, есть риск самовозгорания.

Хранить удобнее в мешках, сложенных на полки для доступа воздуха.

Правила безопасного использования

  1. Устройство дымохода. Именно в месте прохождения дымохода через перекрытия начинаются пожары. Хорошая теплоизоляция дымохода и соблюдение правил эксплуатации защитят от пожара.
  2. Периодическая чистка от сажи теплообменника и дымохода. В непрочищенных дымоходах сажа может загореться. Температура горения сажи выше 1000 °C, из трубы при этом летит огромное количество искр. Опасно! Есть огромный риск пожара!
  3. Не оставляйте открытое пламя без присмотра. Не поручайте протопку детям или людям с психическими отклонениями.
  4. Котлы длительного горения — технологичные устройства. Внимательно изучите инструкцию и придерживайтесь рекомендаций производителя.

Преимущества котлов длительного горения

Котлы длительного горения, изготовленные своими руками, имеют особые преимуществ, перед заводскими моделями:

Преимущества котлов длительного горения
  1. Время, которое потребуется для полного сгорания топлива зависит от размеров топки, при этом КПД остается 80-85%. Самостоятельное изготовление позволит сделать топку любого размера.
  2. Для возможности загружать несколько поленьев в камеру (например, для протапливания в прохладную или сырую погоду), можно вырезать в корпусе котла дополнительную дверцу, между проемами для обычной загрузки топлива и для золы. Заводские агрегаты такой дверцей не оборудованы.
  3. Самодельный агрегат длительного горения, обойдется в 2-3 раза дешевле заводского изделия.
  4. Для изготовления самодельного котла длительного горения с водяным контуром можно использовать более толстый металл, чтобы самодельный вариант котла стал более прочным и мог работать при более высоком давлении.
  5. Самодельный котел длительного горения можно оборудовать по вашим требованиям и предпочтениям, например автоматикой и предохранительным клапаном. Это сделает его более безопасным и комфортным.
  6. Отремонтировать котел длительного горения, сделанный своими руками намного проще, ведь вы будете знать технологию его сборки.