О схемах отопления частного дома с газовым котлом

Монтаж котла

Примыкание корпуса котла вплотную к любой из стен недопустимо, поэтому переделывать крепления настенных котлов, утапливать котел в нишу и т.п. нельзя. После установки котла на место делается его обвязка – подключение трех систем: газовой, гидравлической и электрической. Газовую обвязку должен, как указано, делать специалист-газовик, и в последнюю очередь, когда все остальное уже подключено.

Схема гидравлической обвязки газового котла

Электрическую и гидравлическую обвязки можно делать самостоятельно. Здесь основной руководящий документ – инструкция на котел. Типовая схема гидрообвязки котла приведена на рисунке. Для любого котла нужно точно соблюсти следующие условия:

Вода и горячие газы в теплообменнике котла должны идти противотоком, иначе он может просто взорваться при любой автоматике

Поэтому крайне важно не перепутать, по небрежности или ради удобства монтажа, холодные и горячие трубы. После гидрообвязки осмотрите еще раз внимательно всю систему, потом отдохните часок, и осмотрите еще раз. Если в отопительную систему был залит антифриз, слейте его полностью и промойте систему дважды чистой водой

Примесь антифриза в воде, поступающей в теплообменник, также взрывоопасна. Не пренебрегайте «грязевиками» – фильтрами грубой очистки воды. Они должны быть расположены в низших точках системы. Накопление грязи между тонкими ребрами теплообменника также создает опасную ситуацию, не говоря уже о непомерном расходе газа. В начале и в конце отопительного сезона сливайте через грязевики отстой, проверяйте их состояние и при необходимости промывайте систему. Если котел со встроенным расширительным баком и системой обезвоздушивания, уберите прежний расширительный бак, а прежний воздушный кран перекройте наглухо, проверив предварительно его состояние: подсос воздуха тоже создаст опасную ситуацию.

Принцип работы

Физическая составляющая процесса работы самодельных котлов на твердом топливе очень проста.

Как видите, все довольно-таки просто. Хотя надо отметить, что этот принцип работы самодельных котлов на дровах, торфе, опилках и угле полностью соответствует и другим типам отопительных приборов, работающих на других видах топлива. Соответственно и конструкция их мало чем отличаются друг от друга. Конечно, есть определенные конструктивные нюансы. К примеру, твердотопливные котлы – это агрегаты с низким коэффициентом полезного действия. «Едят» они топливо в больших количествах, выделяя при этом огромное количество тепловой энергии, большая часть которой, к сожалению, вылетает в трубу. Поэтому сегодня, говоря о самодельных котлах отопления на дровах, необходимо говорить о современных моделях с более высоким КПД. Их и будем разбирать в этой статье.

Котел на дровах цилиндрического типа

Но перед тем как перейти к основному сборочному процессу, хотелось бы несколько слов сказать об условиях реализации данного проекта.

1. Надежность конструкции котла будет зависеть от того, как вы владеете используемым в этом деле инструментом. Основной из них – это сварочный аппарат. Если ваши навыки не позволяют добиться максимального результат, то лучше от эксперимента отказаться и передать сборку агрегата специалисту, то есть высококвалифицированному сварщику.
2. Говоря об эксперименте, а сборка котла на дровах своими руками – это большой эксперимент, надо отдать должное, что вы можете применить все свои инженерные знания и опыт. И в случае удачно проведенного процесса гордиться им. Но не забываем, что самодельный котел потребует доработки в процессе его эксплуатации. Некоторые незначительные неточности и ошибки дадут о себе знать обязательно. Так что к ним надо просто быть готовым.
3. Для изготовления твердотопливного котла используются металлические листы или труба толщиною не меньше 5 мм. Это же относится к трубным элементам теплообменника.
4. Установка настроечных приборов. Немаловажный момент в деле изготовления самодельного котла. Что именно надо установить: термометры на входе и выходе теплоносителя, регулятор мощности циркуляционного насоса, датчик тяги.
5. Кстати, о циркуляционном насосе. Не все потребители устанавливают это оборудование, которое привязывает систему отопления дома к электроэнергии. Но, как показывает практика, именно этот агрегат дает возможность увеличить КПД котла, равномерно распределяя теплоноситель по всей отопительной системе, и внутри теплообменника в том числе.

Компактная конструкция

Виды твердотопливных котлов

Для того чтобы правильно выбрать котел, который будет обслуживать вашу отопительную систему, нужно определиться с теми параметрами, которые вам требуются. Для начала, нужно выбрать, какой вид топлива будет использоваться. Затем рассчитаем, какая нужна мощность оборудования, определяем конструктивные особенности, планируем, каким образом будем монтировать систему и как будем эксплуатировать. Конечно, соотносим технические характеристики котла с характеристиками будущей отопительной системы.

Топливо для твердотопливных котлов

Наиболее удобным видом твердотопливного сырья можно назвать:

– древесный уголь;

– вид биологического топлива, который называется пеллетами;

– брикеты из торфа;

– обычные дрова;

– различные отходы деревообрабатывающего производства, например, опилки.

Если вы хотите использовать различные виды топлива, то нужно поставить цель создать многофункциональный котел, рентабельность которого будет достаточно высока, а, следовательно, система отопления будет работать эффективно.

Для того чтобы правильно выбрать тип и конструкцию оборудования, сначала определяемся с типом используемого топлива, рассчитываем, какая производительность системы требуется и выбираем место, куда будем устанавливать котел.

Самостоятельно изготовить можно ниже перечисленные виды твердотопливных котлов, которые могут работать на древесном топливе:

– Классический вариант;

– С использованием пиролизного метода сжигания;

– Работающие на пеллетах;

– С длительным периодом горения.

Классические твердотопливные котлы

В классических котлах должен быть теплообменник, изготовленный из стали или чугуна. Такое оборудование может использоваться как для обустройства отопительной системы, так и монтажа системы горячего водоснабжения. Коэффициент полезного действия такого оборудования достаточно высокий, более 80 процентов.

Твердотопливные котлы пиролизного горения

В пиролизных котлах происходит в отдельно различных камерах процесс сгорания твердого топлива и выделенных при горении, газов. По этой причине коэффициент полезного действия системы значительно возрастает, вследствие чего повышается степень теплоотдачи системы отопления.

Твердотопливные котлы на пеллетах

Наиболее эффективными можно назвать котлы, работающие на пеллетах. Коэффициент полезного действия некоторых модификаций таких котлов может достигать 90 процентов. Основное преимущество пеллетного оборудования заключается в возможности автоматизировать многие операции. В качестве недостатка нужно отметить достаточно сложную конструкцию.

Твердотопливные котлы длительного горения

Отопительный котел своими руками

Итак, мы решили сделать самостоятельно отопительный котел. Для того, чтобы он безопасно и эффективно работал, был удобен в процессе использования, нужно освежить знания в области физически х процессов, лежащих в основе технологии. Так же нужно хорошо понимать, как работает отопительная система.

Принцип работы твердотопливных котлов

Начнем разбираться с принципом работы твердотопливного котла. Последовательность операций такова:

• сначала нужно загрузить топливо в рабочую камеру;
• происходит процесс горения, в ходе которого образуются топливные газы, нагревается воздух в камере, газообразная масса поднимается наверх и уходит в дымоходное отверстие;
• при проходе горячего воздуха происходит нагрев теплообменника, а, следовательно, и нагревается носитель. Чаще всего в бытовых системах отопления в качестве носителя используется вода;
• нагретым тепловым агентом происходит вытеснение холодного, он проходит по всей системе отопления и после охлаждения возвращается в теплообменник.

Здесь в основе процессов лежит закон термодинамики – нагретая среда всегда поднимается выше охлажденной. Реализовать данное правило поможет прочный корпус, который должен быть изготовлен очень прочного материала. Таким может быть жаропрочная сталь толщиной около 5 миллиметров.

Конструкция должна также содержать:

• камеру сгорания;
• отводную камеру;
• внутреннюю систему с циркуляцией теплоносителя.

Чтобы рассчитать объем камеры сгорания, необходимо проделать сложный расчет. Однако, в глобальной сети можно найти расчетные таблицы, в которых показаны соотношения объёма камеры к максимальной мощности оборудования или к отапливаемой площади.

На самом деле на размер отопительной камеры так же влияют свойства системы отопления, график работы системы, период максимальной потребности в горячей воде и отоплении.

Отводная камера расположена после камеры сжигания и служит ее функциональным продолжением. Ее назначение – собирать и выводить продукты, образующиеся в процессе горения.

Во внутренней системе должен располагаться теплообменник, основное назначение которого принятие холодного теплоносителя, его подогрев и отведение в отопительную систему. Передача теплоносителя осуществляется через входной и выходной патрубки.

Схема с теплоаккумулятором

В ряде стран Евросоюза введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов в систему отопления обязательно должны включать в себя теплоаккумулятор. Без него эксплуатация таких отопителей просто запрещена. Причина – в высоком содержании угарного газа (СО) в выбросах во время ограничения подачи кислорода в топку для уменьшения интенсивности горения.

При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна функционировать на полную мощность, отдавая энергию теплоаккумулятору. Тогда содержание СО не будет превышать экологические нормы. На постсоветском пространстве таких требований пока что нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха с целью добиться медленного тления древесины, например, в .

Теплоаккумуляторы имеются в продаже как готовое изделие, хотя многие умельцы делают их самостоятельно. По большому счету, это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный контур ГВС и ТЭН для подогрева воды. Такое решение позволяет накапливать тепло от дровяного котла, а в моменты его простоя – обеспечивать обогрев дома в течение какого-то времени. Схема соединения котла с теплоаккумулятором показана на рисунке:

Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции, – LADDOMAT 21.

Монтаж и подключение к системе отопления

Место, в котором предполагается установка котла, должно соответствовать определенным требованиям. В первую очередь в котельной должна быть хорошая вентиляция, обеспечивающая приток воздуха.

Учитывая большую нагрузку на пол, рекомендуется в месте установки обеспечить дополнительный фундамент. Покрытие пола должно быть негорючим. Рекомендуется оставлять расстояние до стен не менее 50 см.

Диаметр дымохода должен соответствовать параметрам котла, его установка существенно влияет на КПД. Обвязка выполняется с помощью стальных или медных труб следующим образом:

• первым на подающем патрубке устанавливается клапан охлаждения, который в случае перегрева воды смешивает ее с водопроводной и направляет в обратную линию, сливая избыток воды в канализацию;
• далее производится установка группы безопасности, состоящей из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика;
• на обратной линии устанавливается шаровый кран, фильтр грубой очистки, насос;
• на обратной линии также располагается расширительный бак;
• между подающим и обратным трубопроводом устанавливается двухходовой клапан с выносным термодатчиком, позволяющий поддерживать температуру воды на уровне 50-60 °С (чтобы избежать образования конденсата).

Совет! Эффективность работы отопительной системы дома во многом зависит от качества теплоизоляции. Чтобы не отапливать воздух на улице, следует позаботиться об утеплении стен и кровли дома.

Котел на твердом топливе позволяет отапливать дом, используя дешевое и доступное топливо. Изготовление и установка котла могут быть произведены самостоятельно при наличии необходимых инструментов, материалов и навыков. Это обойдется гораздо дешевле, чем покупка котла промышленного производства.

Как увеличивается длительность горения твердого топлива

Мечта многих домовладельцев – поставить котел на твердом топливе, к которому не придется бегать с дровами каждые 4—6 часов. Пользуясь этим, производители и продавцы отопительной техники применяют приставку «продолжительность горения» ко всем подряд теплогенераторам, в том числе и пеллетным, работающим самостоятельно до 7 суток.

Разновидности классических котлов с увеличенной топливной камерой

Продолжительность процесса горения принято обосновывать использованием режима тления при ограниченной подаче воздуха. Но сжигать дрова и уголь подобным способом неэффективно, и вот почему:

1. Дровяные и угольные котлы достигают своего КПД 70—75% во время максимального горения. При тлении эффективность агрегата снижается до 40—50% (как у обычной буржуйки).
2. Тлеющие дрова выделяют мало тепловой энергии. Кому нужен «долгоиграющий» теплогенератор, не обогревающий дом в полной мере?
3. Свежесрубленное дерево определенных пород (например, тополь, ива) и низкокалорийное топливо невозможно нормально сжечь в режиме тления.

Заводской котел с увеличенным топливником, где дрова горят сверху вниз

В действительности, твердотопливные котлы длительного горения – это те, что имеют увеличенную топливную камеру, только ее размер влияет на продолжительность процесса при прочих равных условиях. Принцип прост: чем больше в топке дров, тем дольше они горят и выделяют тепло.

• классические, с принудительной подачей воздуха;
• действующие по принципу верхнего горения (типа прибалтийской «Стропувы»).

Эти конструкции ТТ-котлов вполне реально изготовить в домашних условиях при наличии необходимого инструментария и практики в сварочном деле. Еще на просторах интернета можно встретить чертежи шахтных котлов на твердом топливе и опилках, но такие отопители довольно громоздкие и непростые в изготовлении, а потому заслуживают отдельной темы.

Требования к месту установки котла и нормативы для установки твердотопливного котла отопления.

Во-первых необходимо разобраться с котельной. Должка быть хорошая вентиляция в котельной, необходимая для правильного процесса горения. Пол должен быть бетонным не тоньше 5см.

Монтаж отопительного котла в первую очередь заключается в правильном выборе места для котельной и котла. Недостатки твердотопливных котлов в основном заключаются именно в необходимости установки котла в месте, где много площади и по периметру котла имеется достаточно места для вентиляции поверхностей. Конечно и правильное оборудование, которое нужно для установки системы тоже играет немаловажную роль. Такое оборудование, если оно профессиональное, то стоит больших денег, а потому лучше доверить установку грамотным фирмам. Хотя, конечно, всё зависит от масштабов вашей отопительной системы. Как бы там ни было необходимо будет выполнить следующие монтажные работы:

• Размещение в котельной отопительного котла
• Прокладка трубопровода по дому
• Обвязка
• Запуск котла

Можете посмотреть подробное видео «как правильно установить твердотопливный котёл «: Теперь касательно нормативов и требований к подключению котла и системы в целом, ведь насколько хорошо будут выполнены данные рекомендации зависит насколько надёжно и долго проработает ваша система без вмешательства извне.

Если речь идёт о подключении всей системы, то оно должно быть выполнено с учётом всех нормативов, чтобы не дай Бог где чего не прорвало и не принесло в будущем Вам серьёзного ущерба. Рассмотрим основные требования для безопасности работы котельного оборудования:

• Площадь помещения котельной должна быть не меньше 7м²
• Котельная должна быть оборудована приточной вентиляцией. Сечение канала вентиляции должно быть от 80 миллиметров из расчёта на 1 кВт мощности твердотопливного котла.
• Нормативное безопасное расстояние от оборудования до стен должно быть от полуметра.
• Пол должен быть вымощен из негорючих строительных материалов, список которых вы можете найти на страничках нашего сайта. Перед топкой, как в печи должен быть расположен лист негорючего материала, например металла.
• Диаметр дымохода из расчёта дымового отвода котла, однако отдельно о требованиях к дымоходу, вы можете почитать ниже.
• Многие показатели не являются аксиомой и расчитываются исходя из документации приложенной к котлу.
• Пожаробезопасность превыше всего. Как подключение к электросети, так и подвод воды должен осуществляться в соответствии с нормативами пожаробезопасности.
• КПД вашего сердца отопительной системы, котла, напрямую зависит от правильности выбора и установки типа дымохода.

Конечно лучше обратиться за помощью с установкой к профессионалам, но если всё-таки решили самостоятельно установить твердотопливный котёл, то нужно понимать, что на гарантийные обязательства со стороны производителя можно не расчитывать. В зависимости от габаритов и мощности, объёма топочной части, котёл может быть разгружен либо вручную, либо с помощью мобильного крана. В таком случае лучше позаботиться об установке до полного завершения строительства, чтобы не было проблем с дверными проёмами, крышей. Вообще отдельного слова заслуживает расчет мощности твердотопливного котла отопления, так как это достаточно сложная процедура, которую также должен проводить монтажник-специалист. Также если не знаете какой выбрать твердотопливный котёл, наш сайт поможем Вам с выбором.

Выбор конструкции обогревательного оборудования

Процессы горения в печах и котлах отопления идентичны, но при этом агрегаты имеют различия в функциональности, поскольку котел отопительный применяется не только для локального прогрева зоны, но и нагрева теплоносителя, транспортируемого по системе отопления дома. Для равномерности передачи тепла необходимо продумать размещение теплообменника, поддерживать постоянное горение топлива для поддержания температуры циркулирующего теплоносителя. Выбирая конструкцию котла, нужно определиться с видом горения.

Различается два варианта – верхний и нижний тип горения:

Проще изготовить дровяной котел своими руками с нижним вариантом горения, где можно обойтись без вентилятора, который нужен для формирования принудительной тяги. В таких агрегатах нет особо сложных узлов, поэтому процесс изготовления и сборки значительно упрощен.

Теперь раз и навсегда, без каких либо регистраций и СМС можно перейдя по активной ссылке и дальше продолжать кайфовать от игры и делать ставки на любимую команду в удобном мобильном приложении.

Второй нюанс, на который нужно обратить внимание – режим горения. Различается обычный режим и пиролизный. Второй вариант предполагает разложение твердого топлива на составляющие и дожиг всех компонентов. Это значит, что сгорит не только уголь или дрова, но и газ, выделяемый в процессе горения. Такая функция снижает затраты на топливо, повышает КПД оборудования, но придется учесть монтаж второй камеры сгорания (дожига), которая увеличит размер котла и потребует расходов на покупку большего количества материалов.

Также в расчет нужно брать тип топлива – уголь, дрова, пеллеты. Тут все зависит от доступности сырья, а качество и длительность горения напрямую зависит от мощности, эффективности сооруженного агрегата.

Виды водородных котлов отопления и как сделать своими руками

Совет! Температура сгорания угля выше, чем у дров. Для угольного котла нужны колосники, корпус и теплообменник из стали большей толщины, чугуна. Можно сделать топочную и корпус из кирпича. Футеровка из огнеупорного материала поможет соорудить конструкцию нужных габаритов.

Выбор в пользу более сложных типов оборудования может сделать мастер с опытом, а для новичка лучше брать простые схемы понятных конструкций. Если расчеты сделаны правильно, подобран нужный объем камеры и учтена вентиляция, то даже простейший агрегат справится с отоплением помещений.

На заметку! Зная, как сделать оборудование на твердом топливе, можно соорудить самодельный газовый котел для отопления частного дома. Но газовое оборудование требует больших умений и точных расчетов, а также разрешения на установку.

Фундамент под чугунную конструкцию

Хотя и приведены доводы не в сторону чугуна, для большинства мастеров, особенно в домашних условиях, этот металл остаётся единственным вариантом. Своими руками установка такого котла, как описывалось выше, потребует от мастера создания фундамента. Соорудить его не составит особого труда, если ранее подобные работы проводились.

Фундамент имеет ещё одной свойство – он защищает напольное покрытие и саму конструкцию пола от влияния повышенной температуры. Отличным материалом станет жидкий кирпич или так называемый бут. Эти элементы не воспринимают температуру, а потому не скапливают тепло. Своими руками для создания дополнительного фундамента понадобится всего лишь монолитная плита из этих материалов.

Заменой этой конструкции становится ножки, которые привариваются к днищу котла. Дабы спрятать их от постороннего взора, рекомендуется их заложить кирпичом.

Таким нехитрым способом можно создать котёл своими руками. Единственным требованием к строителям является изучение чертежа и материалов. Внимательное изучение видео позволит получить ответы на важные вопросы, понять суть работы и её специфику, получить итоговый вариант идеального изделия для обогрева помещения на постоянной основе или же во время посещения дачи. Если правильно сделать котёл, то он будет много времени согревать не только тело. Но и душу. Ведь каждый мастер должен гордиться своим творением, каким бы оно ни было.

Порядок монтажа твердотопливного котла

Проведение монтажа своими руками включает следующие этапы и порядок их выполнения:

• Подготовка помещения котельной – для получения тепловой энергии в частном доме необходимо отдельное помещение с хорошей вентиляцией, площадью не менее 7 кв.м. и особым устройством идеально ровного пола: цементная стяжка не менее 5 см. заливается поверх негорючей подсыпки такой же высоты. Покрытие полов и материалы стен котельной должны быть выполнены только из негорючих материалов.
• Монтаж системы отопления в соответствии с технической и проектной документацией.
• Устройство дымохода с термоизоляцией.
• Монтаж котла и подключение его к контуру.
• Подключение всех коммуникаций и настройка работы системы.
• Пробный запуск оборудования и проверка работы отопительного контура.

Все работы по монтажу оборудования своими руками должны проводиться специальным оборудованием, с точным соблюдением инструкций по установке теплового оборудования и последовательности подключения системы отопления.

Факторы влияния: нужно учитывать при установке твердотопливного оборудования.

Условия, которые нужно принимать в расчет при установке оборудования своими руками:

• добиться максимальной отдачи тепла от топлива можно только при его полном сгорании;
• мощность ветра, его порывы и сила тяги также влияют на эффективность работы системы отопления и полную теплоотдачу топлива, для качественной работы конура важно правильно выполнить дымоход;
• качество обогрева и низкое потребление энергии зависят от хорошей теплоизоляции дома, а долгий срок службы твердотопливного оборудования зависит от работы не на пределе мощности;
• большой диаметр труб в системе теплообмена предотвращает возможность аварии в результате перегрева.

Соблюдение порядка работ и учет существующих факторов облегчит монтаж оборудования на экономичном топливе своими руками и улучшит его эффективную работу.

Статьи по теме: Печь-котел на твердом топливеПеллетный котел отопленияПиролизный котел Мотор Сич

Особенности монтажа

Твердотопливные котлы не относятся к числу экологически чистого оборудования, для их установки нужна котельная. При монтаже соблюдают ряд правил:

• от топки до стены следует оставлять минимум 1 метр свободного пространства;
• в полуметре от пола и максимум в 40 сантиметрах от потолка нужно оборудовать вентканалы;
• в котельной не должно быть горючих веществ;
• перед топкой следует настелить металлический или асбестовый лист не меньше 50 на 70 см размером;
• над котлом оборудуют дымоход. Рекомендуемые параметры дымохода есть в инструкции котла.

Дымоход твердотопливного котла

В трубе дымохода следует предусмотреть ревизионные люки для очистки от сажи. На стыке с котлом устраивают конденсатосборник. Части металлической трубы, находящиеся в холодных помещениях (неотапливаемый чердак и др.) нужно обмотать теплоизоляционным материалом для защиты от конденсации и обледенения.

Теплоизоляционный материал для дымоходов – базальтовая вата. Все остальные утеплители в той или иной степени горючи.

Электрические котлы

Электрические котлы для обогрева частного дома могут иметь различную конструкцию. Самый простой вариант – установить ТЭН прямо в системе отопления. Тогда исчезает необходимость в изготовлении отдельно стоящего котла.

Правда, труба, где ТЭН монтирован, должна иметь большой диаметр. Заодно рекомендуется сделать ее съемной, чтобы было легче обслуживать нагревательные элементы.

Интересны электродные котлы, когда для выработки тепла электрический ток пропускают прямо через жидкость. Тепловая энергия производится в результате хаотического движения ионов. В воде при этом должна содержаться соль.

Самостоятельно изготовить электродный котел намного сложнее, чем работающий на ТЭН: ведь ток оказывает прямое воздействие на воду, из-за чего требуется принять серьезные меры по электробезопасности.

Самые распространенные угрозы – электродуговой пробой теплоносителя, что практически равно короткому замыканию, а также накопление электролизного газа в контуре системы.

Проще всего сконструировать твердотопливный котел. При его сборке используются жаростойкие сорта стали – они прочнее, чем обычный стальной лист, который на открытом огне прогорает и быстро изнашивается.

Тем не менее, жаростойкая сталь стоит дорого, и на практике в котлах кустарной сборки применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал отлично переносит жар, хотя работать с ним тяжело. Оборудование для изготовления чугунной печи есть только на специализированных предприятиях.

На водяной циркуляции

Твердотопливный самодельный котел для водяного отопления с классической компоновкой имеет камеру сгорания с колосниками – монтированными горизонтально стальными полосами металла, заменяющими цельнометаллическое дно. Топливо закладывается поверх колосников, а оставшийся после его сгорания пепел проваливается между ними в расположенную ниже камеру. К последней присоединен дымоходный канал, предназначенный для отвода дыма. Каждый раз перед началом очередной топки пепел из этой камеры нужно выгребать.

Рядом с камерой сгорания — обычно со стороны дымоходного канала — располагается емкость для нагрева воды, подключенная к контуру трубопровода частного дома: в нижнюю часть емкости поступает охлажденная вода, которая по мере нагрева поднимается вверх. Поток воздуха в камеру сгорания нагнетается вентилятором. Котел оснащен двумя дверками: верхняя предназначена для загрузки топлива, нижняя – для чистки камеры под колосниками. Также эта камера необходима для циркуляции воздуха.

На принципе пиролиза

Другую конструкцию имеют пиролизные котлы. У них имеется дополнительная верхняя камера, куда попадают газы, выделяемые в процессе сгорания дров. Там газы догорают, производя дополнительное тепло.

Пиролизный самодельный котел имеет больший КПД по сравнению с устройством традиционного типа.

Для отопления загородного дома, состоящего из нескольких комнат, подойдет аппарат с ТЭН, состоящий из трубы диаметром 21,9 см и длиной около 50 см. Такое приспособление будет экономным, ведь киловатты энергии не будут расходоваться впустую. Кроме того, устройство очень компактно.

Рекомендуем: Плазменная резка металла и пиролизный котел своими руками

Если ТЭН предполагается установить в отдельном корпусе, то лучше сделать котел с небольшими габаритами. В случае если котел применяется для подогрева проточной воды, это правило не действует. Ведь тогда нужно иметь запас жидкости, а для этого требуется больший резервуар.

Для работы котла не нужна выделенная линия электропитания, его можно подключать к бытовой сети вместе с другими электроприборами. В отличие от электродного оборудования, отопительный котел с ТЭН безопасен, ведь теплоноситель изолирован от тех частей устройства, которые находятся под напряжением. Если оснастить агрегат регулятором, то появится возможность настраивать температуру нагрева воды с высокой точностью – это главное преимущество электрического котла перед твердотопливным.

Как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками?

В многоэтажках тепло появляется благодаря специализированным организациям. А вот если вы строите частный дом, об отоплении в нем следует позаботиться самостоятельно. Сейчас большой популярностью пользуются твердотопливные котлы. Для того чтобы их работа была безопасной и эффективной, требуется установка дымохода. Рассмотрим, как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками.

Различия дымоходов

Отопительные агрегаты отличаются своими свойствами, что обязательно учитывается при строительстве дымохода. Свойства эти непостоянны из-за того, что находятся в зависимости от нестабильных факторов. Они представлены:

• Температурой дымового газа;
• Направлением и силой ветра;
• Свойствами воздуха.

Основное различие дымоходов заключается в их конструкционных особенностях. Они могут быть:

• Наружного типа. В таком случае пристройка из керамического кирпича соединена со стеной дома.
• Встроенными каналами из кирпича вертикального направления. Их размещают по соседству с вентиляционными шахтами во внутренней стене, смежной с помещением топки.
• Наружными цилиндрическими дымоходами из стали. Их крепят к стене или к металлической мачте.
• Вертикально направленными трубами из металла. Их монтаж осуществляется внутри здания.
• Стеклянными. Такой вариант не очень распространен, но такие дымоходы не поддаются воздействию высоких температур и коррозии. Их самостоятельный монтаж практически невозможен, следует обращаться за помощью к специалистам.

Кирпич

Традиционно дымоход для твердотопливного котла своими руками изготавливается из кирпича. Такой материал очень устойчив к воздействию высоких температур. Однако кирпичный дымоход много весит, и это нужно учитывать при строительстве фундамента.

Из минусов можно отметить, что из-за прямоугольной формы и шероховатости кирпича на нем сильно оседает сажа, поэтому дымоход потом сложно очистить. А вот огромный положительный плюс заключается в том, что на таком материале не скапливается конденсат, поэтому стенки не разрушаются.

Существуют правила кладки кирпичного дымохода:

• Используется только полнотелый кирпич.
• Фиксация выполняется с помощью обычного раствора из цемента и песка.
• Для того чтобы избежать излишнего охлаждения отработанных газов, дымоход пристраивается к стенке или монтируется в несущую стену.
• Если канал проходит через помещение без отопления, его нужно утеплить с помощью негорючего теплоизоляционного материала (чаще всего используют минеральную вату).
• Толщина стенок должна быть более 120 мм.

Керамика:

• Такому материалу под силу выдержать нагрев до 1200 градусов. Именно поэтому он столь долговечен. Керамический дымоход очень легко чистить, так как его поверхность внутри гладкая.

• Для размещения такого дымохода пользуются блочным или кирпичным каналом.
• В качестве теплоизоляции пользуются минеральной ватой, благодаря которой сокращается количества образовавшегося конденсата.

Сталь

Такие трубы обладают рядом преимуществ:

• Несложный монтаж;
• Быстрый ремонт;
• Небольшой вес.

В состав такого дымохода две стальные трубы, вложенные друг в друга, разделенные прослойкой утеплителя. Поверхность внутри – гладкая, поэтому конденсат стекает по ней без препятствий, оказываясь в специально предназначенном для его удаления патрубке.

Как подобрать дымоход?

Прежде чем решить, какой дымоход лучше для твердотопливного котла, нужно обратить внимание на ряд критериев:

• Сила тяги. От этого показателя зависит, насколько производительным будет котел. Тяга зависит от сечения трубы, ее высоты, наличия в ней колен. Самая большая сила тяги наблюдается в прямых трубах, высота которых не менее пяти метров.

• Конструкция дымохода. Из-за шероховатостей и изгибов тяга снижается, так как происходит изменение траектории потоков дыма.
• Сечение дымохода. Наиболее эффективными являются круглые и овальные дымоходы, показатели прямоугольного поперечника – ниже.

Повышаем эффективность дымохода

Для того чтобы монтаж дымохода для твердотопливного котла был успешным, еще на стадии разработки нужно соблюдать ряд требований:

• Учет всех  противопожарных требований. Легковоспламеняющиеся  материалы должны находиться на расстоянии не менее 380 мм. Для всех перекрытий потребуется изоляция. Тяга должна быть на должном уровне для полного вывода всех продуктов горения, чего можно достичь, только если вывести трубу над уровнем крыши.
• Материалы должны прилегать плотно и располагаться правильно.

• Конструкция должна быть вертикальной. Допускается наличие горизонтальных участков, но длиной не более метра, с наклоном 30 градусов.

Видеоматериал

Для устройства дымохода конечно же, потребуются определенные навыки. Очень важно точно соблюдать все инструкции и схемы, в противном случае — может возникнуть пожар!

Энергоэффективность различных видов топлива

1. Сгорание 1 кг сухих опилок или мелкой хвойной стружки выдает 3,2 кВт/ч. 1 л весит 1,137 кг.
2. Ольховые брикеты лучше – 3,5 кВт/ч. Вес 1 л – 0,285 кг.
3. Брикеты из твердолиственных деревьев выдают 3,1 кВт/ч. 1 л весит 0,31 кг.
4. Эффективность каменного угля ДПК равняется 4,85 кВт/ч. Вес 1 л – 0,4 кг.
5. 1 кг СООМ дает 5,58 кВт/ч тепла. Вес 1 л – 0,403 кг.
6. Антрацит даёт 5,68 кВт/ч. 1 л имеет вес 0,485 кг.
7. Белорусский торф – 2,36 кВт/ч. Вес 1 л – 0,34 кг.

Некоторые производители указывают общее время горения одной загрузки и не пишут, сколько топлива сгорает за 1 час. В таком случае нужно рассчитать:

1. Вес горючего, которое может поместиться в топке.
2. Количество тепла, которое выделит это топливо. Его корректируют на КПД.
3. Количество тепла, которое выделяется за один час. Вышеуказанную цифру делят на время сгорания всего объема горючего.

Конечная цифра и является реальной мощностью твердотопливного котла для системы отопления, которую он может выдать за 1 час.

Особенности монтажа

Твердотопливные котлы не относятся к числу экологически чистого оборудования, для их установки нужна котельная. При монтаже соблюдают ряд правил:

• от топки до стены следует оставлять минимум 1 метр свободного пространства;
• в полуметре от пола и максимум в 40 сантиметрах от потолка нужно оборудовать вентканалы;
• в котельной не должно быть горючих веществ;
• перед топкой следует настелить металлический или асбестовый лист не меньше 50 на 70 см размером;
• над котлом оборудуют дымоход. Рекомендуемые параметры дымохода есть в инструкции котла.

Дымоход твердотопливного котла

В трубе дымохода следует предусмотреть ревизионные люки для очистки от сажи. На стыке с котлом устраивают конденсатосборник. Части металлической трубы, находящиеся в холодных помещениях (неотапливаемый чердак и др.) нужно обмотать теплоизоляционным материалом для защиты от конденсации и обледенения.

Теплоизоляционный материал для дымоходов – базальтовая вата. Все остальные утеплители в той или иной степени горючи.

Как делается обвязка твердотопливного котла

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В эксплуатации дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от агрегатов на других видах топлива, потому требуют особого подхода.

Предлагается подробно рассмотреть, как после монтажа отопительной разводки подключить котел на твердом топливе, в том числе – своими руками. Описание различных схем подключения ТТ-котла к системе отопления вы сможете найти в данном материале.

Как сделать твердотопливный котел — пошаговая схема

Шаг 1: Нарезаем заготовки

С помощью болгарки нарезаем трубы и прямоугольный профиль на отрезки нужной длины. В отрезках прямоугольного профиля, которые будут служить вертикальными стойками, следует проделать круглые отверстия под трубы. Это делается с помощью газового резака. Всего нужно 4 отверстия под трубы диаметром 50 мм в передних стойках, и еще 4 того же диаметра в задних. Не забудьте прорезать отверстия для подключения к отопительной системе. Все наплывы, которые образовались при сварке или резке, следует зашлифовать с помощью болгарки, чтобы они не мешали циркуляции воды.

Шаг 2: Собираем детали

Шаг 3: Отвод и подвод теплоносителя

Когда конструкция будет собрана, необходимо приварить отрезки труб для отвода и подвода теплоносителя. Также следует заварить прямоугольные трубы с торца отрезками металла 60 мм на 40 мм.

Шаг 4: Проверка регистра

Перед установкой теплообменника не забудьте проверить его герметичность. Делается это легко и просто – конструкция устанавливается вертикально, нижнее отверстие закрывается любым удобным способом, а через верхнее заливается вода. При отсутствии протечек можно смело монтировать теплообменник. Дальше готовый теплообменник монтируют в кирпичный корпус, который возводится по тем же правилам, что и любая плита. Между кирпичом и теплообменником должен оставаться зазор не менее 1 см. Теплообменник очень важно выставить так, чтобы сохранялся небольшой подъем в сторону точки выхода горячей воды. Разница между точкой выхода и правым передним верхним углом должна составлять не меньше 1 см. Такой прием необходим для улучшения циркуляции теплоносителя и предотвращения возникновения воздушной пробки при заполнении системы водой.

Кирпичную стенку выводят на 3-4 см выше труб теплообменника. Верхнюю часть закрывают чугунной плитой. Дымовая труба может быть по вашему усмотрению металлической или кирпичной – твердотопливный котел может быть выведен и в уже имеющийся дымовой канал.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу следует оговориться, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сжигания газов, так и нижнюю. В первом случае продукты сгорания попадают в рабочее отделение под воздействием природных сил, а во втором – при помощи дополнительного приспособления для нагнетания воздуха.

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Так как котлы с наличием нижней камеры догорания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их не имеет особого смысла. Быстрее и экономнее сделать конструкцию с верхней камерой для сжигания газов.

Пример пошагового изготовления самодельного агрегата

Далее рассказывается, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, используя доступные материалы.

Применяемые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

• труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
• труба с диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
• труба сечением 60 мм и протяженностью 1200 мм;
• два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
• металлические уголки и куски швеллера;
• лист металла;
• асбестовое полотно;
• петли и ручки.

Корпус конструкции можно изготовить из такой трубы

Порядок сборки корпуса

В первую очередь трубы сечением 1500 и 1300 мм вкладываются друг в друга. Соединяются они с использованием кольца, изготовленного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезается окружность диаметром 450 мм и фиксируется к торцевой части трубы. Она выступает в качестве днища. В итоге должна получиться небольшая бочка.

С нижней стороны конструкции вырезается отверстие в форме прямоугольника 15х10 см для дверцы зольника. К проему крепится створка при помощи петлей, а также устанавливается задвижка.

Для конструкции можно использовать обычный газовый баллон

Чуть выше проделывается прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры могут быть определены самостоятельно. От правильно подобранных габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. По той же технологии устанавливается дверка с задвижкой.

В верхней части самодельной конструкции делается выпускной патрубок, с помощью которого отработанные газы будут поступать в дымоходную трубу. По бокам посредством сварки фиксируются патрубки, необходимые для подсоединения к отопительной системе строения. В них обязательно нарезается резьба.

Расположение патрубка для дымоходной трубы

Устройство воздушного распределителя

Из куска жести вырезается окружность с поперечным сечением на 20-30 мм меньше, чем диаметр внутренней части котла. В центральной части проделывается круглое отверстие для воздухораспределительной трубы. Его диаметр должен составить 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основе.

Распределитель воздуха со стабилизатором

К нижней части металлического блина крепятся куски уголка. С другой стороны путем сварки фиксируется петля, которая необходима для перемещения конструкции вверх и вниз. Для настройки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устраивается заслонка.

Распределение воздуха при помощи приваренных уголков

Круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего по размерам куска металла, вставляется в конструкцию. Верхний конец трубы заводится в отверстие, после чего верхняя крышка котла приваривается наглухо. К петле фиксируется трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Вид собранной конструкции

Обратите внимание! Была представлена самая простая из всех схем твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками собрать надежную конструкцию по ней не так сложно, особенно если есть опыт работы со сваркой и другими инструментами.

Подмес горячей воды и добавка клапанов

Чтобы система заработала надо обеспечить автоматический подмес горячей воды в обратку. Таким образом повышаем температуру воды, заходящей в котел. Если в него будет попадать слишком холодный теплоноситель, котел может быстро выйти из строя. Существует несколько распространенных схем обвязки с добавлением обратки. Мы используем трехходовой смесительный термостатический клапан. Установка этого клапана позволяет образовать малый круг обращения теплоносителя, в результате чего разогрев котла ускорится. Такой подход предотвращает образование конденсата, тем самым оберегает теплообменник от поломок из-за значительной разницы температур.

Представим смоделированную ситуацию. Встроенный лепестковый клапан выставим на срабатывание при достижении температуры 55 градусов. При запуске котла вода в системе не нагрета и пока она холодная, клапан закрывается и пускает носитель по малому кругу. После того, как подаваемая вода нагрелась до порогового значения 55 градусов, клапан приоткрылся и начал подмешивать охлажденную воду из обратки. На следующем этапе нагревается вся бочка, при этом температура обратки также поднимется выше 55 градусов. В этот момент клапан полностью переключится и пустит воду по большому кольцу.

После подключения обратки схему обвязки твердотопливного котла добавляем клапан сброса давления. Он необходим на случай превышения рабочих показателей. В твердотопливном котле предусмотрено специальное отверстие для монтажа клапана. В других моделях клапан можно установить через тройник. Включаем в систему расширительный бак. После него для завершения обвязки со стороны теплогенератора необходимо подключить электрокотел. Он включается в схему параллельно уже установленному твердотопливному котлу.

У нас образовались две подачи, на каждой из них необходимо установить обратные клапаны. Это делается для того, чтобы насос одного из котлов не качал воду по рабочему контуру в противоход другому. Напомним, на твердотопливном котле используем не обычный, а лепестковый клапан.

Раскрой деталей и установка котла

Чтобы увеличить теплоотдачу, рекомендуется обложить самодельный котел огнеупорным кирпичом

Перед началом сборки самодельных дровяных котлов понадобится выполнить чертеж с учетом особенностей системы отопления для частного дома. Изделия имеют вид 2-х отсеков, расположенных «матрешкой». Внешний короб является камерой сгорания, внутренний – резервуаром для нагрева воды. Элементы между собой не сообщаются.

Подготовка деталей выполняется так:

1. Из листа металла вырезаются стенки агрегата.
2. Из металла толщиной 10-12 мм делаются перегородки под печку.
3. На верхней детали проделывается отверстие для дымохода диаметром 10 см.
4. К дну привариваются бока, а потом – на вертикальные детали металлические полосы 3 см шириной под колосниковую решетку.
5. На боковые части крепятся опоры-полосы для перегородок.
6. Изготавливаются и устанавливаются на петли дверцы, вырезаются створки для топки и зольника.
7. Крепятся перегородки в виде лабиринта – они повысят эффективность нагрева за счет создания преграды для воздуха.
8. На крышку с отверстием приваривается гильза 20 см высотой под дымоход.
9. Крышка приваривается к корпусу, монтируется дымоход.

Создание котла из трубы

Теплообменник из металлической трубы, соединенной сварными швами

Котел на дровах или угле выполняется из трубы и имеет П-образную форму. На верхней части находится штуцер, на нижней – обратка. Агрегат легко сделать, если соблюдать пошаговые рекомендации:

1. Подбор инструментов и материалов. Потребуется несколько металлических труб диаметром 1,5-2 дюйма, а также сварочный инвертор, болгарка с насадкой для резки металла, рулетка, молоток.
2. Распил металлической трубы по размерам.
3. Сварка краев нижней части в виде буквы П.
4. Выжигание отверстий под вертикальные стойки.
5. Обустройство вертикальных элементов из уголков или труб меньшего диаметра.
6. Изготовление верхней части из трубы аналогичного диаметра и отверстиями под вертикальные детали.
7. Приваривание штуцера на патрубок подачи и развоздушивателя.
8. Выполнение топки и поддувала. В трубе вырезается прямоугольные отверстия 20х10 см под топку и 20х3 см для поддувала.

Выполнение электрической модели

Схема сборки ТЭНа своими руками

Электрокотел своими руками для отопления дома изготавливается с применением таких материалов и инструментов:

• угловой шлифмашинки или болгарки;
• сварочного инверторного аппарата;
• мультиметра;
• листовой стали толщиной от 2 мм;
• переходников для подсоединения к системе;
• ТЭНов – нагреватели можно купить или собрать самостоятельно;
• стальной трубы 159 мм диаметром и 50-60 см длиной.

Алгоритм создания агрегата электрического типа состоит из следующих этапов:

Теплообменник

При изготовлении теплообменника проще всего использовать принцип водяного контура. Выбор его параметров полностью зависит от желаний мастера. Размеры теплообменника будут напрямую влиять на объем топлива, загружаемого за один раз: чем он больше, тем длиннее паузы между закладками дров. Для изготовления корпуса прибора используются металлические листы толщиной 5-6 мм: их хорошо проваривают на всех стыках. Верхняя и нижняя часть корпуса оформляется патрубками для коммутации трубы подачи и обратки. Центральная часть должна иметь отверстие для загрузки топлива.