Сборка твердотопливных котлов своими руками с минимумом затрат

Твердотопливные котлы длительного горения пользуются у владельцев индивидуальных жилых домов устойчивой популярностью. Их название связано с двумя важными свойствами: возможностью работать на любом виде твердого топлива (уголь, дрова, опилки, пеллеты) и продолжительностью его сгорания в топке.

По сравнению с газовым оборудованием и системой центрального отопления твердотопливные котлы обладают более высоким уровнем теплоотдачи и способны обогревать значительные по площади помещения, могут работать от 10 до 30 часов непрерывно, не требуя дополнительной закладки топлива, а также обладают достаточно простой конструкцией, позволяющей изготовить этот вид отопительных агрегатов самостоятельно.

Возможностью собрать своими руками твердотопливный отопительный котёл пользуется практически каждый владелец большого домохозяйства, обладающий необходимыми навыками в сварке и работе с металлом.

Дело в том, что одним из основных недостатков заводских агрегатов является их высокая стоимость. Устройство простой модели с возможностью обогрева помещений площадью до 100 кв.м. стоит порядка 35000 рублей. Естественно, люди в ситуациях, когда необходимо отапливать не только жилой дом, но и хозяйственные постройки, теплицы, гараж и баню не всегда готовы пойти на такие значительные траты. Более того, желая сэкономить финансовые средства, они собирают котлы, которые по производительности ни в чём не уступают заводским изделиям.

Для того чтобы изготовить отопительный котел на твердом топливе своими руками необходимо следующее:

  • Доступные и качественные материалы.
  • Чертёж твердотопливного котла.
  • Умение работать со сваркой.

Следуя инструкции, приведённой в этой статье, можно без лишних расходов времени и средств изготовить качественное отопительное устройство, которое прослужит долгие годы.


Рис. 1 Твердотопливный котёл (заводская модель)

Конструкция и принцип работы

Конструктивно схема твердотопливных котлов собираемых своими руками заметно отличается от схем заводских устройств. Связано это с тем, что в последних одну из главных ролей играет автоматика, регулирующая без участия человека степень доступа воздуха в топку, циркуляцию охлаждающей жидкости и даже подачу топлива. В самодельном же оборудовании во многом приходится полагаться на ручной труд, что не могло не отразиться на общей конструкции оборудования.

Изготовленный своими руками котёл состоит из следующих частей:

  • Топка цилиндрической формы, которая включает в себя 2 отверстия с дверцами – для закладки топлива и сбора золы.
  • Ограничитель длительного горения, состоящий из тяжёлого металлического круга со стержнем-воздуховодом в центре. Назначение этого элемента состоит в том, чтобы, действуя как пресс, давить на дрова, ограничивая к ним доступ воздуха. Длина воздуховода равна высоте всего котла.
  • Дымоход с сильной тягой, выводящий угарный газ за пределы помещения.

В оборудовании заводского производства между двойных стенок топки находится так называемая «водяная рубашка», предназначенная для охлаждения. Однако изготовить такой элемент самостоятельно практически невозможно, и потому при изготовлении твердотопливного котла своими руками её, как правило, исключают из чертежей.

Принцип работы отопительного агрегата длительного горения состоит в том, что топливо загружается в топку, после чего поджигается любым способом. Производимый котлом высокий жар появляется потому, что древесина в камере сгорания не горит, а медленно тлеет, выделяя очень много тепла.

Схема котла на твердом топливе

Прежде чем приступить к изготовлению и даже подбору материалов необходимо составить чертёж самодельного твердотопливного котла, в котором не только будут указаны размеры и вес, но и приблизительный уровень производительности и расхода топлива. Всё это можно сделать даже не имея специального образования.

Достаточно следовать простой инструкции:

  • Прежде всего, необходимо помнить, что в котле должно быть 3 зоны: загрузка топлива, горение и окончательное догорание с образованием золы.
  • В схеме необходимы предельно точные замеры и разметка, по которым с помощью болгарки будет вестись резка металла. Зазоры между воздуховодом и отверстием в крышке не должны быть более 2 мм. Это как раз хватит на свободное движение трубы, но будет недостаточно для проникновения дыма.
  • Схема должна учитывать не только расчёты самого агрегата, но и дымохода, фундамента и обвязки.

Приведённая ниже схема – это подробный чертёж шахтного твердотопливного котла, который может работать на любом виде топлива. Его принципиальное отличие состоит в том, что в шахтном котле горение идёт не сверху, а снизу. За время, которое требуется пламени для того, чтобы подняться верхние слои успевают просохнуть. Поэтому в шахтных котлах можно использовать даже дрова 45%.

Конструктивно котлы с верхним и нижним горением ничем не отличаются. Их отличие только в способе поджога топлива и сделать своими руками шахтный твердотопливный котёл так же просто как и устройство любого другого типа.

Рис. 2 Схема котла на угле (в разрезе)

Подбор материалов и инструментов

В первую очередь необходимо определиться с материалом и размерами корпуса твердотопливного котла. Его рекомендуют сделать из стальных труб диаметром 30-40 см, бочек, газовых баллонов и других цилиндрических ёмкостей высотой не менее 90 см. Важно, чтобы толщина стенок составляла не менее 4 мм. В противном случае металл быстро выгорит из-за высоких температур.

Помимо корпуса понадобятся следующие материалы:

  • Стальной лист толщиной 5-6 мм.
  • Труба диаметром 5 см, на 10-15 см превышающая длину корпуса.
  • Труба диаметром 10 см и длиной от 50 см.
  • Дверцы для топочного отверстия и зольника.
  • Арматура и металлический уголок.

Если котёл предназначается не только для отопления, но и для подогрева воды, к материалам необходимо добавить змеевик (изогнутую трубу). Подбор материалов осуществляется согласно чертежу твердотопливного котла.

Из инструментов для самодельного твердотопливного котла длительного горения понадобятся:

  • Сварочный аппарат.
  • Угловая машина для резки и зачистки металла (болгарка).
  • Электрическая дрель.
  • Клещи с длинными рукоятками.
  • Мелкий слесарный инструмент (молоток, зубило, угольник и пр.).

Рис. 3 Ограничитель подачи воздуха в котёл

Инструкция по сборке котла на твердом топливе

Для того чтобы сделать твердотопливный котёл своими руками необходимо тщательно и последовательно выполнять следующие действия:

  • Если в качестве основы взята железная бочка, то у неё необходимо срезать верх. Если же корпус - это стальная труба, то, напротив, нужно приварить к ней днище. В обоих случаях должен получиться своеобразный цилиндрический «стакан».
  • К верхней части корпуса, на 5-6 см от края, приваривается перпендикулярный отвод диаметром 10 см и длиной не более 50 см. Это основная неподвижная часть дымохода.
  • Из металлического листа вырезается основа ограничителя - круг диаметром на 1см меньше, чем диаметр корпуса.
  • В центре вырезанного круга прорезается отверстие для трубы диаметром 5 см, которая будет играть роль воздуховода, после чего они свариваются друг с другом. Малая труба должна выступать с обратной стороны круга на 2-3 см.
  • К нижней стороне ограничителя на равном расстоянии привариваются 6 лопастей из уголка или полосок металла. Высота лопастей не должна превышать 5 см.
  • Из обрезанного верха или из металлического листа вырезается крышка на котёл, обрамлённая по краю полосой в 2-3 см. Она должна плотно прилегать к стенкам, чтобы воздух не попал внутрь, а продукты горения, соответственно, наружу.
  • В центре крышки строго в соответствии с диаметром воздуховода прорезается отверстие. Очень важно, чтобы между стальным кругом и малой трубой зазор был не более 2-3 мм.
  • Следует визуально (и с помощью куска мела) разделить высоту корпуса на 3 равных части и прорезать прямоугольное отверстие, через которое в будущем будет осуществляться загрузка топлива. При этом верхний его уровень должен проходить по границе между 2 и 3 частями.
  • К топочному отверстию приваривается дверца с защёлкой.
  • На высоте 5-6 см от нижнего края корпуса вырезается ещё одно прямоугольное отверстие, через которое будут удаляться зола и пепел.
  • Если дровяной котёл предназначается для нагрева воды, то в нижнюю часть (на уровне границы между 1 и 2 частями) вваривается змеевик, концы которого выступают из бака. В дальнейшем окончания змеевика присоединяются к тепловой или водопроводной системам.
  • Готовый котёл устанавливают на твердую выровненную поверхность, небольшой фундамент из бетона или кирпича или ставят на ножки, сваренные из швеллера. В процессе работы стенки корпуса сильно нагреваются и потому устанавливать его необходимо не менее, чем в 50 см от ближайшей стена. Для защиты окружающих от возможных ожогов можно обложить котёл «рубашкой» из кирпича с зазором между ними в 5-10 см.
  • После установки на постоянное место расположения монтируется дымоход, через который из дровяного котла за пределы помещения будут уходить продукты горения. Рекомендуется сделать его разборным и с минимальным количеством перегибов, чтобы несколько раз в год разбирать и чистить от сажи и копоти.

Рис. 4 Схема готового котла на твердом топливе

Приведённая инструкция по сборке полностью подходит также и для создания своими руками шахтного твердотопливного котла. Успешность изготовления отопительного котла зависит от того насколько тщательно была продумана схема и подобраны материалы. Дело в том, что приобрести идеально подходящие друг другу материалы для изготовления устройства по «классической» схеме практически невозможно.

Как правило, при изготовлении все детали приходится подгонять друг к другу или изготавливать самостоятельно.

Из-за этого у собранных своими руками котлов на твердом топливе не самый презентабельный вид. Однако на эффективность их работы и уровень теплоотдачи это никак не влияет.

Порядок использования котла

Особенность работы самодельного устройства заключается в первую очередь в том, что всё приходится сделать своими руками. В том числе следить за подачей воздуха к тлеющему топливу и контролировать скорость сгорания и уровень жара.

В общих чертах порядок пользования котлом выглядит следующим образом:

  • Круг ограничителя поднимается на максимальную высоту. Трубу воздуховода в этом случае можно использовать как удобную ручку.
  • Через верхнюю дверцу в топку закладывается или засыпается топливо. В самодельных котлах топка должна быть плотно забита. Слишком много пространства и, соответственно, воздуха приведёт к быстрому сгоранию и малому жару. Так что пустоты рекомендуется заполнять опилками, щепой, обрезками и горючим мусором. Это правило, конечно, не касается угля и пеллетов.
  • Верхняя часть закладки сбрызгивается горючей жидкостью (бензин, розжиг для мангала и пр.), после чего дверца топки закрывается на защёлку.
  • Поджог дров осуществляется с помощью зажжённой щепы или бумажного жгута, которые сбрасываются внутрь через трубу воздуховода.
  • Через 5-6 минут верх трубы закрывается крышкой, ограничивая огню доступ к кислороду. В дальнейшем следует периодически открывать воздуховод, «подкармливая» огонь.
  • Уровень сгорания определяется по постепенно опускающемуся вниз кругу ограничителя. Как только воздуховод опустится на отметку «максимум», можно вычищать золу и закладывать новую порцию дров.

Изготовленные своими руками котлы всё же не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях, так как они не обладают достаточным уровнем безопасности. Как правило, они необходимы для обогрева хозяйственных построек, бань, теплиц и в качестве временных обогревателей в недостроенных зданиях.

Самодельные твердотопливные котлы длительного горения обладают главным преимуществом – низкой стоимостью при хорошем качестве изделия, а также предоставляют возможность выбора конструкции и комплектации.

С этой статьей также читают:

По материалам сайта: http://kotlomaniya.ru