Как самому сделать твердотопливный котел

Для отопления частного дома, гаража или небольшого коммерческого помещения не всегда целесообразно использовать сложные отопительные системы, работающие на природном газе или электричестве. Сэкономить деньги и надежно обогреть строение можно, изготовив самодельный твердотопливный котел своими руками по готовым чертежам и инструкциям.

Твердотопливный котел можно сделать своими руками.

Виды и особенности конструкции

Системы обогрева на твердом топливе различают по функциональности и типу потребляемых ресурсов.

По функциональности котлы делят на одно- и двухконтурные.

Устройства первого типа применяют для обогрева помещения, а второго – для отопления всей необходимой площади и нагрева воды, используемой для бытовых нужд.

Твердотопливные котлы бывают следующих видов:

• классическими, или традиционными;
• длительного горения;
• пеллетными;
• газогенераторными (пиролизными).

Пеллетный котел имеет дополнительный бункер.

Классические котлы визуально напоминают небольшую печь с отверстием для подачи дров или угля и дымоходом.

В пеллетных устройствах имеются дополнительный бункер, предназначенный для автономного запаса топлива, и конструкция, обеспечивающая непрерывную подачу горючего материала.

Котлы длительного горения отличаются топкой большего объема, а процесс сжигания древесины происходит в верхней части устройства.

Пиролизные агрегаты вырабатывают тепло, используя в качестве топлива газ. Он образуется в процессе сгорания древесины.

Принцип работы котла на твердом топливе

Функционируют аппараты этого типа на торфе, дровах, угле или отходах пиломатериалов. Есть универсальные устройства, которые можно заправлять любым подходящим ресурсом.

Теплообмен котлов с окружающей средой происходит следующими способами:

• водяным;
• паровым;
• воздушным.

Традиционные агрегаты работают по такому же принципу, что и обычные печи. В нижней части устройства находится окошко, в которое загружают топливо: дрова или уголь.

Твердотопливные котлы работают на торфе и дровах.

Котел длительного горения представляет собой удлиненную металлическую камеру, внутри стен которой циркулирует вода. Сжигание топлива происходит в верхней части агрегата, а пламя распространяется сверху вниз, обеспечивая его полную выработку. Заводские устройства оснащают предохранительным клапаном и вентиляторами, повышающими безопасность аппарата.

Пеллетные котлы оснащены дополнительным бункером для хранения древесины. Из него с помощью автоматического устройства она подается в камеру, где происходит горение. В такой системе используют специальные пеллеты, спрессованные из опилок и доходов. Контроль за уровнем топлива осуществляется через особые датчики.

В пиролизных котлах используют дрова, но принцип их работы отличается от такового у аналогичных отопительных устройств. В процессе горения под воздействием высокой температуры древесина превращается в уголь, выделяя окислившийся газ.

Он нагнетается в камеру сгорания, где смешивается с воздухом и воспламеняется, выделяя максимальное количество энергии.

Стоит ли делать самому

Промышленные агрегаты – сложные устройства, созданные на высокоточном оборудовании. Повторить конструкцию в деталях и сделать идентичный аппарат своими руками нелегко, а иногда невозможно. Но собрать простой надежный котел получится при наличии соответствующих профессиональных навыков и инструментов.

Плюсы

Самостоятельная сборка аппарата сэкономит средства. В работе можно использовать любые доступные материалы.

Достоинства самодельной сборки:

• экономия денег;
• возможность сделать конструкцию с учетом особенностей помещения и всех возможных нюансов.

Самостоятельная сборка сэкономит ваши средства.

При наличии необходимого материала, небольшой собственной мастерской и свободного времени можно собрать отопительную систему, не уступающую заводской по техническим характеристикам.

Минусы самоделки

Создание устройств такого уровня сложности в домашних условиях может окончиться неудачей.

Недостатки самостоятельного изготовления котла:

• большой объем работы, связанный со сваркой металла;
• риск создания недоработанной или пожароопасной конструкции.

Перед сборкой необходимо трезво оценить собственные силы и возможности.

Советы по изготовлению ТТ-котла своими руками

Для сборки надежного аппарата нужны качественные материалы. Недопустимо пренебрежение техникой безопасности. В работе надо придерживаться плана, следовать инструкциям и чертежу.

Лучшие материалы

Для изготовления топочной камеры котла лучше всего подойдет труба из легированной жаропрочной стали. Это позволит использовать в качестве расходного материала не только дрова, но и другие ресурсы: уголь, опилки, торф.

Для изготовления котла можно использовать трубу из стали.

Корпус лучше сваривать из листовой нержавеющей стали диаметром 5 мм.

Использование газовых баллонов – оправдано ли

Один из способов создания агрегата на твердом топливе – изготовление устройства на основе баллонов от бытового газа, отработавших свой ресурс. Но такая конструкция имеет недостатки.

Без того небольшой объем баллона становится еще меньше после создания зольника и срезания верхней крышки. Загрузку горючего материала придется производить каждые 4-5 часов.

Пробный запуск

После сборки самодельного котла не надо сразу устанавливать его на то место, где планируется его постоянная эксплуатация. Первая растопка должна происходить на улице. Можно соорудить временный дымоход из подручных материалов.

Если конструкция будет работать правильно, то ее можно переносить на нужное место.

Герметизация элементов

Дверца зольника и другие технологические окна в устройстве не должны пропускать воздух в момент работы агрегата. Для этого необходимо произвести герметизацию прилегающих поверхностей, уложив по периметру асбестовый шнур.

Техника безопасности

Гарантировать долговечность, надежность и отсутствие угрозы возникновения пожаров при эксплуатации отопительной системы может неукоснительное соблюдение всех норм и правил по технике безопасности.

Соблюдение всех норм гарантирует безопасность.

Установку котла следует производить в наиболее подходящем для этого месте, а для больших помещений – сделать отдельную котельную.

Правила эксплуатации котла:

• горючие и легковоспламеняющиеся материалы не могут находиться рядом с устройством;
• вентиляция должна быть исправна;
• нельзя допускать перегрева воды в системе или ее полного испарения через расширительный бачок.

Лучший вариант – монтаж агрегата в отдельном строении. Дрова, уголь и торф, применяемые в качестве топлива, будут загрязнять пространство рядом с котлом, что недопустимо в жилом доме. А возможная утечка продуктов горения не приведет к опасным последствиям.

При мощности отопительной системы, не превышающей 35 кВт, допустима ее установка в пределах отапливаемой площади. Но в этом случае устройство желательно отгородить небольшой кирпичной стеной.

Инструкция по созданию ТТ-котла длительного горения

Изготавливая устройство самостоятельно, надо соблюдать осторожность. Необходимы хотя бы базовые навыки сварки металлов и умение обращаться с инструментом. Неопытному мастеру будет сложно справиться с задачей.

Инструменты и материалы

Перед работами следует подготовить необходимый комплект инструментов и материалы, из которого будет создаваться котел. Самый доступный для самодельной сборки вариант – это устройство на базе отработавшего газового баллона.

Для работы из инструментов понадобится болгарка.

Инструменты:

• болгарка;
• дрель электрическая;
• сварочный аппарат;
• рулетка, маркер и строительный уровень;
• пассатижи;
• шлифовальный круг;
• набор инструментов для работы по металлу;
• сварочная маска и перчатки.

Собирать систему удобнее всего в небольшой мастерской, где есть под рукой и другие инструменты.

Материалы:

• листовое железо;
• уголок или лопасти подходящего размера;
• труба из нержавеющей стали сечением 60 мм;
• газовый баллон;
• асбестовый шнур;
• металлические петли;
• ручки из металла;
• вытяжка.

Из материалов нужно листовое железо.

Базальтовое волокно понадобится для создания надежного соединения с дымоходом.

Чертеж

Прежде чем приступить к созданию котла, следует внимательно изучить его устройство и принцип работы, набросать поэтапный план и схему, по которой будет протекать сборка. В этом поможет чертеж устройства, в котором указаны размеры всех элементов и их расположение относительно друг друга.

Изготовление корпуса

На газовом баллоне наносят разметку маркером. Верхюю часть срезают болгаркой, а в нижней – вырезают отверстие под зольник.

В центре срезанной крышки, где находился газовый клапан, делают отверстие под трубу и наваривают на него металлическое кольцо.

Лист металла сечением 4-5 мм, согнутый в кольцо, нужно наварить с внешней и внутренней сторон баллона в месте, где будет надеваться крышка.

Сварка трубы

Если корпус котла изготавливают не из газового баллона, а по собственному проекту и имеет нестандартные размеры, то высота трубы должна быть выше на 20-25 см. Для простого устройства ее оптимальная высота находится в пределах 80-100 см.

Если корпус котла сделан не из баллона, к нему нужно приварить трубу.

К трубе надо приварить круг из металла, задача которого заключается в распределении воздуха.

В месте, где будет надеваться крышка на баллоне, приваривают кольцо, под которое укладывают асбестовый шнур. К верхней крышке с трубой – ручки.

Создание патрубка

С наружной стороны в верхней части корпуса баллона надо разметить маркером место под отверстие для патрубка. Вырезать его и приварить отводную трубу, к которой будет крепиться дымоход. Патрубок должен быть направлен вверх.

Зольник своими руками

Дверцу для зольника можно изготовить из листа металла, который надо слегка согнуть, подогнав под форму баллона. Затем приварить к ней железную ручку.

Дверцу крепят к корпусу при помощи небольших металлических скоб.

Подача воздуха

Система нагнетания воздуха состоит из трубы и лопастей, сваренных из уголков. Для ее изготовления понадобится металлический круг диаметром на 5 мм меньше, чем у баллона.

Подача воздуха проходит через систему нагнетания.

Металлические уголки приваривают к кругу так, чтобы вся конструкция напоминала по форме крыльчатку с лопастями.

Теплообменник

Согласно чертежу, надо вырезать листы металла, из которых будет собран корпус теплообменника. Его размеры зависят от размещения котла и площади отапливаемого помещения.

Внутри корпуса располагается баллон, а в верхней и нижней частях – патрубки для водяного контура отопительной системы. По центру теплообменника нужно предусмотреть отверстие для загрузки твердого топлива и обслуживания агрегата.

Сборка ТТ-котла

На корпусе теплообменника нужно разметить и вырезать болгаркой место для доступа к зольнику топки. Установить дверцу в этот проем и обеспечить ее плотное прилегание так, чтобы воздух не проникал внутрь.

В теплообменник нужно установить баллон и заварить конструкцию сверху. Корпус должен получиться полностью герметичным. Подача воздуха происходит только через трубу в газовом баллоне.

Первая растопка

Загрузка топлива должна быть плотной. Дрова небольшого размера аккуратно укладывают слой за слоем, а пустоты заполняют щепой, опилками и бумагой.

Порядок растопки:

1. Вытащить трубу из конструкции.
2. Загрузить древесину и другой горючий материал.
3. Поставить трубу на место.
4. Бросить внутрь огонь и дождаться, когда дрова начнут тлеть.
5. Закрыть крышку.

Для первой растопки следует взять большое количество дров.

Если все сделано правильно, то котел будет бесперебойно работать несколько часов. По мере сгорания топлива труба будет опускаться вниз.

Установка и подключение к дымоходу

После проверки собранной конструкции и первой топки котла на улице можно приступать к монтажу агрегата в помещении котельной.

Под котлом надо уложить кирпич в 2 слоя. Расстояние от топки до ближайшей стены должно быть не менее 125 см, а от боковых сторон теплообменника – 70 см.

При установке котла в деревянном доме стены рядом с конструкцией необходимо обшить листовым железом или жестью. Все элементы дымохода в местах соединения промазать жаростойким герметикам, а трубу уплотнить базальтовым волокном.

Видеоинструкция

Правильно спроектировать и собрать надежный котел длительного горения своими руками поможет пошаговая видеоинструкция. Опираясь на советы и подсказки, содержащиеся в ней, легко справиться с работой, даже не имея большого опыта.

Создание котла с верхним горением

Пиролизные аппараты не только имеют большой КПД, но и нетребовательны к виду топлива, применяемого в них.

Необходимые инструменты

Для изготовления котла верхнего горения потребуются подробные чертежи и схемы. Это сложная конструкция. Для ее создания необходимы опыт и навык.

Инструменты:

• сварочный аппарат;
• шлифовальная машинка;
• инструменты для работы с металлом.

Для изготовления котла нужен сварочный аппарат.

В мастерской должны быть в наличии лобзики, шлифовальный круг большого диаметра и плоскогубцы.

Расходный материал

Сборка устройства осуществляется из листового железа и труб разного диаметра.

Материалы:

• труба длиной 130 см и диаметром 50 мм;
• труба длиной 150 см и диаметром 45 мм;
• 2 металлических кольца диаметром 50 см и шириной 25 мм;
• труба длиной 120 см и диаметром 60 мм;
• металлические ручки и задвижки;
• уголки;
• листы железа;
• асбестовый шнур и полотно.

Сборка устройства осуществляется из труб разного диаметра.

Если нет труб нужного диаметра, то их можно сделать из листового железа самостоятельно или обратиться в компанию, занимающуюся прокатом.

Изготовление котла

Практически весь процесс создания конструкции – это сварочные работы. В первую очередь собирают корпус отопительной системы, затем – ее отдельные части.

Порядок сборки устройства:

1. 2 трубы диаметром 150 и 130 см вложить одну в другую и сварить при помощи кольца, сделанного из металлического уголка.
2. Из листа железа вырезать круг диаметром 45 см. Приварить его к днищу конструкции.
3. В нижней части вырезать отверстие для зольника. Установить дверцу и уплотнить асбестовым шнуром. Аналогичную операцию произвести в верхней части котла для создания окна под загрузку топлива.
4. Сверху вырезать отверстие под патрубок и приварить трубу.
5. Внизу и сверху конструкции приварить патрубки для воды диаметром 40-45 мм. На них нарезать резьбу.
6. Вырезанный из железа круг приварить к трубе диаметром 6 см, а с нижней его стороны закрепить уголки.
7. Установить воздушный распределитель в корпус котла. Надеть на него сверху металлический круг диаметром 50 см с отверстием для трубы посередине и приварить.

После испытания устройства его можно монтировать и подключать к дымоходу.

Инструкция по созданию котла с водным контуром

Принцип работы этих устройств основан на нагревании воды в теплообменнике во время сгорания топлива. Циркуляция происходит конвекционным способом.

Инструменты и расходники

Для создания агрегата понадобятся сварочный аппарат, инструменты для работы с металлом и дрель.

Расходные материалы:

• металлический лист толщиной 10-12 мм;
• трубы для дымохода;
• уголки и решетка;
• трубы из жаропрочной стали.

Для создания агрегата понадобится лист металла.

Агрегаты с водяной рубашкой устанавливают в подвальном помещении либо в котельной.

Как изготовить

Устройство работает на дровах, бытовом мусоре и даже угле. Повышенное внимание следует уделить пожарной безопасности такого котла.

Процесс изготовления:

1. Из толстых листов металла нарезать каркас будущего устройства. Собрать короб из верней, нижней, задней и боковых панелей.
2. На лицевой стороне вырезать отверстие для зольника, а чуть выше – для загрузки дров.
3. Внизу внутри конструкции установить решетку.
4. В задней части котла смонтировать змеевик из стальной жаропрочной трубы так, чтобы входящий патрубок находился внизу, а исходящий – вверху.

Пиролизные двухсекционные котлы тоже могут быть оборудованы водяным контуром. Через теплообменный корпус вертикального устройства длительного горения пропускают трубы с водой, которая циркулирует в отопительной системе.

Возможные сложности

Не всегда конвекционная система надежно работает. В сильные морозы при обогреве помещения большой площади может потребоваться установка дополнительного насоса для принудительной циркуляции воды.

Как повысить КПД самодельного котла

Увеличить мощность отопительного устройства можно с помощью установки дополнительного теплообменника, получающего энергию из продуктов горения, выводимых через дымоход.

К повышению мощности котла приводят:

• увеличение объема топки;
• контроль процесса горения;
• увеличение калорийности твердого топлива.

Повысить КПД самодельного котла можно увеличением объема топки.

Топочную камеру можно нарастить только в тех котлах, где предусмотрены дополнительные секции. Если их нет, то придется переделывать всю конструкцию. Но можно установить систему автоматической загрузки расходного материала. Это увеличит время горения.

Равномерное распределение тепла, регулировка силы тяги и мощности позволят оптимизировать процесс выработки тепла. Потребуется установка датчиков температуры, насосов и специальных клапанов.

Эффективная выработка энергии зависит от влажности твердого топлива. При использовании сухих спрессованных брикетов высокой плотности КПД котла становится еще выше.

Применение древесного угля резко увеличивает мощность котла, а дым и зола практически отсутствуют.

Что еще стоит учесть

Собирая аппарат для своего дома, нужно учесть несколько важных аспектов:

1. Определяясь с типом конструкции, заранее знать, на каком виде топлива она будет работать. Если это уголь или дрова, то нужно быть уверенным в том, что проблем с наличием этих ресурсов в ближайшей перспективе не предвидится.
2. Прежде чем приступить к изготовлению самодельного агрегата, точно рассчитать необходимую мощность будущего котла и заложить ее в проект с запасом. Чем она выше, тем больше у него топка и тем реже придется загружать топливо.
3. Устанавливать пиролизный котел, когда есть возможность использовать сухие дрова и антрацит. Этот агрегат выдает большую мощность при их применении. В остальных случаях теплоотдача будет меньше.

Если в перспективе планируется подключение дома к бытовому газу, то такой вариант надо предусмотреть заранее. Переделать устройство на другой вид топлива будет дешевле и проще, если эту возможность внести в проект сразу.

Возможно вам будет интересно узнать, как сделать котел на дровах своими руками.