Как сделать твердотопливный котел своими руками?

  • 26
  • 877
05-06-2014
Как сделать твердотопливный котел своими руками?
Оглавление: [скрыть]
  • Как изготавливается котел твердотопливный своими руками?
  • Особенности конструкции горизонтального твердотопливного котла
  • Установка теплообменника и кладка корпуса котла подобного типа своими руками
  • Как изготавливается вертикальный твердотопливный самодельный котел?
  • Как можно увеличить КПД котла подобного типа, который изготовлен своими руками?

Как изготавливается котел твердотопливный своими руками?

Изготовить твердотопливный котел своими руками может даже человек без опыта работы. Для этого необходимо приобрести болгарку и уметь выполнять работы по сварке. Если подобных навыков нет, можно подготовить компоненты теплового обменника котла, подогнать их, а сварочные работы доверить опытному сварщику. В твердотопливном котле будет постоянно циркулировать вода, потому сварочные швы необходимо делать качественными.

Схема работы твердотопливного котла

Схема работы твердотопливного котла.

Существует большое количество конструкций теплообменников и твердотопливных котлов, которые можно сделать своими руками. Каждая из конструкций имеет свои недостатки и преимущества.

Подобный котел целесообразнее всего устанавливать на даче или в сельском доме, потому как подобная конструкция подразумевает установку плиты для готовки пищи. Если нет необходимости устанавливать плиту, над теплообменником можно сделать свод, который понадобится в дальнейшем заложить кирпичом. Кирпич сможет выполнять функцию аккумулятора тепла. Некоторое количество времени он сможет отдавать его в систему, когда в котле уже сгорит топливо.

Подобный тепловой обменник можно устанавливать и в печах отопления для повышения КПД и подключения данных конструкций к водяному отоплению частного дома.

Схема обвязки котла в системе "открытого" типа

Схема обвязки котла в системе “открытого” типа.

Необходимые элементы:

  • огнеупорный или глиняный кирпич;
  • глина;
  • песок;
  • круглый и прямоугольный профиль;
  • газовый резак;
  • болгарка;
  • сварочный аппарат;
  • листовой металл;
  • колосниковая решетка;
  • дверцы;
  • чугунная плита;
  • водонагреватель;
  • насос для циркуляции;
  • щебень или гравий;
  • вода.
Вернуться к оглавлению

Особенности конструкции горизонтального твердотопливного котла

Основой конструкции твердотопливного котла данного типа является теплообменник прямоугольной формы, который выполнен из прямоугольных труб 40х60 мм и круглых труб 40х50 мм. Прямоугольные трубы применяются для облегчения стыка конструкций, потому как круглые трубы гораздо сложнее стыковать.

Тепловой обменник монтируется в корпус из кирпича. Рекомендуется использовать тугоплавкий или огнеупорный строительный материал.

Изготовление котла подобного типа начинается с заготовки отрезков соответствующей длины из труб круглого и прямоугольного профиля.

Схема устройства твердотопливного котла

Схема устройства твердотопливного котла.

В отрезках труб для вертикальных стоек необходимо вырезать круглые отверстия. При помощи газового резака в передних стойках следует вырезать по 4 отверстия под трубы 50 мм. В задних стойках вырезается 4 отверстия по 40 и 50 мм. Вырезаются отверстия под трубы для подвода холодной воды в нижней части устройства. Отверстия для подвода горячей воды следует вырезать в верхней части устройства. Данную работа необходимо выполнять аккуратно, чтобы отверстия были ровными. Все наплывы, которые образовываются при резке, понадобится убрать при помощи болгарки.

Далее понадобится сварить переднюю и заднюю части котла. Чтобы это сделать, трубы и стойки следует разместить на ровной поверхности перпендикулярно. Когда данная работа будет закончена, нужно приварить боковые трубы, при этом следя за перпендикулярностью граней. Данную работу рекомендуется проделывать вдвоем: один должен удерживать трубы в необходимом положении, а другой – выполнять работы по сварке.

Когда боковые трубы будут на месте, следует приварить отрезки трубы, чтобы обеспечить отвод и подвод воды. При помощи заранее вырезанных кусочков металла понадобится заварить торцы прямоугольных труб, которые остались открытыми.

Далее понадобится проверить твердотопливный котел на герметичность. Для этого следует любым способом закрыть нижнее отверстие для воды. Конструкцию необходимо установить вертикально, а через верхнее отверстие залить воду в котел. Если протечек не обнаружено, котел на твердом топливе своими руками можно монтировать.

Вернуться к оглавлению

Установка теплообменника и кладка корпуса котла подобного типа своими руками

Схема монтажа теплообменика

Схема монтажа теплообменика.

Готовый тепловой обменник необходимо устанавливать в корпус из кирпича. Размеры подобного корпуса понадобится рассчитать так, чтобы был обеспечен зазор между тепловым обменником и кирпичом в 1 см.

Размеры теплового обменника и котла могут изменяться. Все будет зависеть от площади частного дома, которую планируется отапливать.

Кладка стен котла должна выполняться на фундаменте из бетона, который следует соорудить по размеру котла. При кладке твердотопливного котла подобного типа понадобится выставить его так, чтобы имелся подъем к точке выхода горячей воды. При помощи строительного уровня котел выставляется так, чтобы все верхние точки теплового обменника были ниже точек выхода воды – между нижней точкой (верхний правый передний угол) и верхней точкой должна быть разница в 1 см. Это необходимо, чтобы предотвратить создание воздушной пробки в конструкции в процессе заполнения системы водой.

Кладка кирпича должна выполняться по всем стандартным правилам, при этом следует соблюдать перевязку швов. Кирпичная стена подобного устройства должна быть приблизительно на 3 см выше труб теплового обменника. Верхняя часть данной конструкции должна быть закрыта чугунной плитой, которую следует установить так, чтобы при необходимости была возможность ее быстро снять. Это необходимо для того, чтобы была возможность очищать конструкцию от сажи.

Труба дымохода может выкладываться из того же кирпича. Можно установить и металлическую конструкцию.

Дымовая труба котла подобного типа должна выводиться в имеющийся канал дымохода или изготавливается отдельно.

Вернуться к оглавлению

Как изготавливается вертикальный твердотопливный самодельный котел?

Схема дымохода котла

Схема дымохода котла.

Данный вариант подразумевает размещение теплового обменника в вертикальной плоскости. Подобный котел на твердом топливе целесообразно изготавливать, если его будут использовать исключительно для отопления. На данную конструкцию есть возможность установить плиту с конфоркой. В первом случае труба дымохода может изготавливаться на котле или сбоку, во втором случае – исключительно сбоку, потому как сверху устанавливается плита.

Тепловой обменник подобного котла можно изготавливать из листовой стали. Чем большей толщины металл будет выбран, тем дольше устройство будет нагреваться и остывать.

Чтобы была возможность улучшить циркуляцию воды и повысить эффективность нагревания, в данном твердотопливном котле можно осуществить ввод обратной трубы в передней части котла, приварив внизу к обеим полкам квадратную трубу. Трубу необходимо приварить снизу к полкам. Сделать это нужно так, чтобы верх ее находился на уровне колосниковой решетки.

Боковые полки конструкции могут быть выполнены из труб. Это можно сделать для того, чтобы повысить теплоотдачу котла на твердом топливе своими руками. К задней полке горизонтально внизу и вверху привариваются отрезки трубы 60 мм, при этом вертикально между ними привариваются и устанавливаются трубы 40 мм. Необходимо предварительно вырезать отверстия под вертикальные конструкции. Данный твердотопливный котел своими руками сделать немного сложнее, но его работа будет более эффективной.

Схема вертикального твердотопливного котла

Схема вертикального твердотопливного котла.

Теплообменник котла подобного типа должен быть установлен по уровню на прочный фундамент из бетона, на котором из кирпича выкладывается поддувальная камера. Над камерой устанавливается колосниковая решетка.

Вокруг теплового обменника выполняется кладка стен из огнеупорного или же глиняного кирпича высокого качества. Кладка делается в полкирпича. В процессе кладки следует смонтировать 2 дверцы:

  • верхнюю – для загрузки угля или дров, а также чистки верхней части топливника;
  • нижнюю – для очистки топливника от отходов и золы, а также для поджигания топлива.

Топливо в котел подобного типа может укладываться как вертикально, так и горизонтально (короткие поленья). Подобная конструкция дает возможность увеличить время топливного горения и снизить потери тепла с наружной поверхности.

Следует знать особенности устройства дымовой трубы котла на твердом топливе.

Дымовая труба конструкции подобного типа должна быть на 5 м выше колосниковой решетки. Трубу можно изготавливать или устанавливать на котле или на фундаменте. Если есть необходимость установить плиту для приготовления еды, фундамент нужно устраивать с расчетом кладки трубы дымохода сбоку.

Кладка трубы должна вестись одновременно с кладкой стен конструкции. Кладка выполняется в полкирпича. Есть возможность установить керамическую, металлическую или асбестоцементную трубу дымохода.

Вернуться к оглавлению

Как можно увеличить КПД котла подобного типа, который изготовлен своими руками?

Недостаток всех конструкций подобного типа заключается в том, что часть тепла будет уноситься в тепловую трубу, тем самым снижая эффективность. Особенно это касается устройств, которые имеют прямую и высокую дымовую трубу. Есть некоторые методы того, как можно уменьшить тепловые потери и увеличить КПД.

Использование энергии дымового газа для дополнительного прогрева помещения. Для этого нужно, чтобы подобное устройство находилось в подвальном помещении или в цоколе частного дома. Перепад высоты между верхним срезом трубы дымохода и полом топливника должен быть достаточно большой – 7 м или более.

Для использования тепла, уносимого в дымовую трубу, между комнатами нужно возвести отопительный щиток или отопительную печку. Котел на твердом топливе должен быть расположен под щитком или печью. Конструкция выполняется так, чтобы через ее дымообороты проходили дымовые газы. При выходе из топливника нужно установить задвижку, которая будет закрываться при топке котла и открываться, когда понадобится протопить печь.

Если вместо печки будет сооружен отопительный щиток, то никаких проблем быть не может, потому как он представляет собой дымовые каналы. При таком варианте каналы будут аккумулировать часть тепла газов дыма и отдавать их в помещение. Даже когда отопительные радиаторы остынут, стены печки еще долго будут излучать тепло, которое могло просто уходить наружу.

Применение энергии газов для выполнения нагрева воды. На твердотопливной конструкции можно установить водонагреватель, в котором вода сможет нагреваться горячими газами, выходящими через металлическую трубу дымохода. Подобный водонагреватель проще всего изготовить из 2 отрезков металлической трубы. Внутренняя труба будет служить одновременно трубой дымохода и нагревательным элементом, передавая воде энергию дымовых газов.

Принудительная циркуляция теплового носителя. Данный способ дает возможность увеличить КПД конструкции, которая устанавливается в отопительной системе с естественной циркуляцией. Для этого понадобится параллельно установить в действующую систему насос для циркуляции при помощи байпаса, который позволит переключать отопление на принудительную и естественную циркуляцию.

Сделать котел своими руками достаточно просто, понадобится лишь приобрести необходимые инструменты и следовать технологии изготовления.