Отопление частного дома на твердом топливе: котлы и печи своими руками

Котлы отопления своими руками. Твердотопливный котел своими руками

Рассмотрим на примере наиболее популярного котла с верхним горением (рис.3). В случае необходимости размеры можно менять пропорционально указанным в чертеже. Отличительной особенностью конструкции является труба, которая служит регулятором подачи воздуха и теплообменником одновременно. Газы, выделяемые в процессе тления топлива, поднимаются вверх и воспламеняются в верхней топке.

Для изготовления необходимы материалы, описанные в разделе 2: трубы, листовая сталь, уголок, утеплитель, асбокартон, электроды.

Первый этап самодельного котла включает следующие шаги:

Сваривают цилиндрический корпус из трубы диаметром 45 см длиной 150см.
Днище закрывают вырезанным из листовой стали кругом с помощью сварки.
В трубе нижнего диаметра (нижняя часть) вырезают прямоугольное отверстие под дверку зольника. Ее можно изготовить также из стального листа или приобрести готовую под размер.
Топка располагается в верхней части, под ее дверку также вырезают прямоугольник. Дверку обязательно изолируют асбокартоном и асбошнуром по периметру. Все дверки должны закрываться задвижками.
Из профильной трубы сваривают патрубок для выхода дыма, который будет вставляться в дымоход.

Важно! На поверхности патрубка из-за перепада температур будет образовываться влага (конденсат), ведущая к коррозии, поэтому сварочные швы должны быть высокого качества

К корпусу котла приваривают ножки из равнополочного уголка.
Вырезают верхнюю крышку диаметром 46 см, которая будет одеваться сверху на цилиндрический корпус.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Второй этап – производство теплообменника:

Из металлического листа сваривают трубу теплообменника диаметром 40 см длиной 130 см.
Вставляют ее в цилиндрический корпус, фиксируют зазор в 5 см между трубами, благодаря чему будет образовываться «водяная рубашка».
Разница в длине труб теплообменника и наружной должна быть не менее 20см. Трубу в трубе фиксируют сваркой, используя заготовленные металлические кольца.
В верхней и нижней зоне водяной рубашки устанавливают патрубки: один – для подачи, другой – для выхода теплоносителя. Для их изготовления используют трубу диаметром 5 см, на внешней стороне накручивают резьбу, через которую они будут подсоединены к трубам отопительной системы.
Распределительную трубу, через которую будет подаваться воздух, сваривают из металла большей толщины, чем для корпуса и теплообменника (не менее 5 мм диаметром 6 см). Длину трубы делают на 10 см меньше длины трубы теплообменника (120 см).

Важно! Распределительная труба находится в зоне высоких температур и со временем деформируется и прогорает, поэтому для ее изготовления используется металл толщиной 5 мм и более

Труба вставляется в подготовленный диск с готовым отверстием. Металлический стальной диск диаметром 38 см приваривается к трубе.
К основанию диска приваривают минимум 4 уголка, выполняющие роль крыльчатки.
К верхней части трубы устанавливают задвижку для порционной подачи воздуха и приваривают петлю, на которой фиксируют цепь для поднятия трубы.

Внимание! Чтобы улучшить теплообмен в верхней части трубы устанавливают вентилятор для принудительного наддува

Как правильно собрать котел

После выполнения двух основных этапов приступают к завершающему.

Третий этап – сборка котла:

Выбирают место установки котла, проверяют уровнем, чтобы не было никаких перепадов, которые могут ухудшить работу теплогенератора.
Крышку с распределительной трубой натягивают на корпус, предварительно проложив асбошнур. Крышку можно также приварить к корпусу.
Дымовой патрубок вставляют в дымоход.
Через выходящие патрубки с резьбой котел подсоединяют к системе отопления дома.
Систему заполняют водой и выполняют проверку работы котла при неполной его загрузке.
Если тест прошел нормально, котел загружают на полную мощность.

Выбор года!

С выбором определились – твердотопливный лучший вариант. Его можно приобрести в специальных магазинах, выбор сейчас огромный, но для этого нужно вложить определенную сумму денег, причем не малую!

Как вариант можно и самому смастерить этот агрегат, и сохранить свои сбережения на что-то масштабное. Какой котел для отопления лучше сделать решать конечно же не мне, я просто могу дать некоторые рекомендации по плану работы.

Для полной функциональности вашего шедевра нужно знать несколько очень важных моментов. Теплообменник стоит конструировать с большой площадью полосок, так он быстрее нагревается.

Читайте здесь: Беседка своими руками — основные этапы и пошаговое описание строительства (80 фото)

Топливо должно полностью сгорать, таким образом выделяя газ, из-за недочетов в конструкции топливо полностью не сгорит, в итоге вода будит очень медленно греться, и температура не поднимется до нужной отметки.

Устройство дымохода

Основной удар от конденсации водяного пара из дров приходится на систему дымохода. Протяжённость трубы большая, разница температур (особенно на улице) очень высока. Практикуется два подхода к решению этой проблемы.

Первый заключается в монтаже ревизионных отводов для слива конденсируемой влаги. Размещаться такие отводы должны в самой низкой точке каждого поворотного сегмента, начиная от последнего вертикального участка и заканчивая точкой подключения котла. Недостаток в том, что трубки для спуска воды периодически нуждаются в прочистке и не могут иметь значительной длины при малом диаметре.

С кирпичными дымоходами или с асбестоцементными трубами в обкладке таких проблем не возникает. Трудности устройства таких дымоходов очевидны, но и их можно обойти с применением более дорогостоящих материалов. Речь идёт об утеплённых сэндвич-трубах из нержавеющей стали с минеральным наполнителем. Для устройства дымохода сегодня это — оптимальный вариант. Резюмируем: конденсат не образуется только в утеплённых дымоходах.

Кладка котла и установка в него горизонтального теплообменника

Теплообменник, сделанный своими руками по любому из вариантов, устанавливается в кирпичный котел. Последний кладется по тому же принципу, что и кирпичная печь.

Размеры твердотопливного котла должны быть пропорциональны объему помещений, которые должны быть им отоплены. Имеющиеся в статье величины приведены в расчете на дом с площадью 90-100 кв. м. с 6 радиаторами из чугуна и разводкой из 2 труб (25-50 мм).

Выбирать и проектировать обвязку котла следует исходя из множества факторов:

Сколько в системе контуров.
Насколько сложная система.
Имеется ли еще какое-либо оборудование.

Весь котел должен стоять на прочном основании из железобетона. Размер фундамента подбирается исходя из габаритов печи. Во время кладки котла на твердом топливе, теплообменник должен быть выставлен таким образом, чтобы выходящая труба была самой высокой точкой. Перепад высот должен быть не менее 10 мм. Это необходимо для того, чтобы в котле не образовалась пробка из воздуха во время заполнения водой. Также такой уклон позволит улучшить циркуляцию жидкости.

Кирпичную кладку ведут своими руками, соблюдая правила перевязки швов. Трубы должны находиться примерно на 2-3 см ниже, чем сама кирпичная стена. Чтобы предотвратить понижение КПД, нужно чтобы поверх котла была съемная чугунная плита для более удобной чистки. Дым выводят в отдельную или коренную трубу. Труба может быть кирпичная или металлическая.

Воздушное отопление с помощью твердотопливного котла

Альтернативой водяному теплоснабжению являются твердотопливные . Они отличаются не только типом теплоносителя, но и конструкцией. Для формирования циркуляции теплых потоков воздуха в твердотопливных котлах воздушного отопления установлена система труб.

Они предназначены для отопления небольших помещений. Так как нагрев воздуха происходит за счет системы каналов в конструкции котла – таким способом нельзя поддерживать температуру в других комнатах дома. Преимуществом подобного теплоснабжения является ненадобность составления схемы для системы отопления с твердотопливным котлом

Важно правильно выбрать месторасположение конструкции в помещении, чтобы происходил равномерный нагрев воздуха

Особенности эксплуатации и работы твердотопливных котлов для воздушного теплоснабжения заключаются в следующем:

Минимальные первичные траты для организации отопления
. В отличие от комплектации твердотопливных котлов для водяного отопления трубами и радиаторами, для установки воздушного теплоснабжения достаточно приобрести только печь;

Мобильность конструкции
. Судя по отзывам твердотопливные котлы отопления можно быстро установить в другой комнате

Важно, чтобы там был дымоход для подключения к котлу;

Возможность самостоятельного изготовления. Важно лишь правильно выбрать схему конструкции и материал

Но многие самодельные твердотопливные котлы для отопления имеют худшие характеристики, чем заводские модели.

Еще одним недостатком этого типа оборудования является отсутствие в модельном ряде двухконтурных твердотопливных котлов для теплоснабжения. Есть варианты установки бака косвенного нагрева на дымоходную трубу, по аналогии с банными печами. Но объем емкости будет недостаточно велик для обеспечения ГВС.

Чертеж простого котла длительного горения

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

Чертеж простого твердотоплевного котла

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.

Как подключить котел длительного горения своими руками
Сбросной клапан для отопления
Термодатчики для котлов отопления

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью

1 — топливник; 2 — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; 7 -верхняя загрузочная дверка; 8 — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; 9 — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; 13 — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; 17 — заслонка; 19 — водяная рубашка; 20 — зольник; 21 — варочная поверхность.

Твердотопливный котел какой фирмы купить

Российский бренд «Теплодар» был основан в 1997 году. Пугаться его происхождения не стоит, российское отопительное оборудование зачастую ничуть не уступает зарубежной продукции. При этом отечественную технику не нужно ввозить из-за рубежа, благодаря чему её стоимость чаще всего бывает вполне адекватной. Ассортимент твердотопливных котлов «Теплодар» нельзя назвать очень широким. Но зато все модели соответствуют не только российским, но и мировым нормам качества. Приобрести их можно практически во всех крупных городах нашей страны.

В это сложно поверить, но бренд Buderus существует с 1731 года. Долгое время он принадлежал одноименной немецкой компании. В 2003 году это предприятие поглотила группа Robert Bosch GmbH. Однако торговая марка продолжила своё существование. Сейчас ею управляет подразделение «Бош Термотехника», которое имеет заводы в том числе и на территории России. Твердотопливные котлы Buderus показывают себя с самой лучшей стороны, служа покупателям в течение многих лет.

Компания Protherm была основана в Праге в 1991 году. Её история началась с производства электрических котлов. Основатели предприятия совершенно не ожидали стремительного роста продаж, однако он случился — продукция Protherm стала известна по всей Европе. Это позволило компании увеличить темпы производства, а также расширить ассортимент, в том числе перейдя к набирающим популярность твердотопливным котлам. Сейчас все продукты Protherm получают сертификат Евросоюза, что говорит об их высочайшем качестве.

О немецкой компании Viessmann хотя бы краем уха слышали многие поклонники зимних видов спорта. Этот бренд активно рекламируется на соревнованиях по биатлону, прыжкам с трамплина и лыжным гонкам. Предприятие было основано в 1917 году, с тех пор оно ни на минуту не теряло свою независимость. Почти 8200 сотрудников обеспечивают продукции лучшее качество. Твердотопливные котлы Viessmann зачастую способны служить десятилетиями. Единственным их недостатком является высокая цена — по крайней мере, в российской рознице.

Котельное оборудование Wirbel появилось на нашем рынке относительно недавно. Однако оно быстро завоевало популярность, так как производитель сделал ставку на низкий ценник и простоту использования. Твердотопливные котлы Wirbel обычно имеют стальной теплообменник. В ассортименте компании имеются в том числе и двухконтурные модели. Словом, российский производитель старается не отставать от зарубежных коллег, стараясь при этом держать стоимость на приемлемом уровне.

Первый запуск твердотопливного котла:

Ознакомьтесь с инструкцией к котлу, разберитесь с назначением органов управления.
Система отопления должна быть заполнена водой и герметично подсоединена к котлу.
Убрать мусор вокруг котла, который возможно остался после монтажа.
Все дверцы для очистки котла должны быть закрыты.
Только после полного остывания котла после первого запуска, можно устранить выявленные неисправности.

Данная статья содержит лишь базовые принципы и понятия в монтаже(установке) твердотопливных котлов. Безусловно, наилучший вариант для пользователя — чтобы установкой занималась специализированная организация. В таком случае у Вас будет гарантия на изделие и уверенность в правильной работе системы. Качественно установленный агрегат отопления создаст необходимый уровень комфорта в вашем доме! Для правильного монтажа необходимо выполнить ряд требований. Конечно и от выбора котла тоже многое зависит. Самый первый фактор в выборе котла — это мощность, потом время автономной работы, а потом уже всё остальное. Именно эти два базовых отличия котлов обеспечат Вас уютом в доме. При чём далеко не всегда высокая мощность агрегата означает высокое потребление топлива и повышенные расходы на содержание.

Горячая вода поступает в котел, от него — до радиаторов и подогрева пола. Клапан 1 закрыт, 2 об. Если вы хотите летом нагреть воду дровами — 2 завинтите ее и 1 завинтите. Это сделает все возможным в маленьком кругу. Когда сливается из отопительного прибора, вода, слитая насосом, возвращается обратно в котел и вращается в этом колесе.

Уже слышу специальные рифмы: таким образом, котел выключается, когда котел стекает! Бойлер должен быть подключен параллельно! И это было проверено на протяжении многих лет практики. Дело в том, что когда котел гаснет, терморегулятор отключает насос, и поток останавливается. И теплообменник котла работает не так быстро, чтобы мгновенно дать все тепло в систему. В результате котел начал охлаждаться, насос остановился, и котел продолжал нагревать тепло 65С. Котел подключен параллельно или не нагревается эффективно, или он откачивает поток обратно в сам котел и холоден в доме.

Использование дров или древесного угля для отопления дома предусматривает определённые требования. Эти требования распространяются на все элементы системы отопления, которые должны быть надёжны и безопасны. Также их ремонт не должен быть связан с какими-либо трудностями. Если потребуется срочный ремонт в зимнее время, время ремонта будет напрямую связано с падением температуры в доме.

Но ты хочешь пойти повсюду и превратить тройку, чтобы нагреть эту воду, этот дом? Верно, что это решение не будет для пользователей комбинированного котла: после того, как котел погаснет, и после того, как котел начнет нагревать электрический олово, и насос продолжит переносить радиатор после дома. Поэтому при подключении этого способа и кипячении котла не забудьте снять вилку котла из гнезда. И когда вы закончите котел весной, выключите насос, а затем вставьте вилку котла.

Кто-то еще скажет: нет смешающего узла! У меня нет дымохода сразу. Посмотрите: чистый, блестящий — кого вы должны чистить? Котел не течет из-за температуры обратного потока. Дополнительные модификации котла. Применение котла требует ремонта его структурных дефектов. Прежде всего, вам необходимо повторно установить крышку подачи воздуха. Кто не знает — это крышка в верхней части котла, чье открытие контролирует количество воздушного потока в котел. Чем выше воздух, тем активнее горит топливо. Поток воздуха контролируется внутренней температурой котла.

Пиролизный котел

Принцип действия твердотопливных пиролизных котлов, работающих на дровах, основан на разрушении древесины под действием высокой температуры при низком содержании кислорода. Они используются для длительного обогрева помещений различного назначения.

Такой котел состоит из двух камер. Первая используется для загрузки топлива. Во вторую попадают отработавшие газы и вторичный воздух для длительного горения. Сделать такой агрегат своими руками сложнее, чем обычный, но можно.

Основные элементы прибора

Дровяной котел изготавливается из металлической бочки. Желательно емкостью 200 литров. Крышка у бочки срезается и к ней приваривается бортик. Из массивной заготовки или любого другого утяжелителя изготавливается круглый поршень. Его диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра бочки.

В крышке вырезается отверстие для установки воздуховодной трубы диаметром 100 мм. По высоте труба минимум на 20 см должна быть выше бочки. Сбоку в бочку вваривается дымоходная труба. Для нее также используется прокат диаметром 100 мм.

Воздуховодная труба приваривается к поршню. На верхнем торце трубы предусматривается заслонка, регулирующая количество поступающего воздуха. К нижней части поршня привариваются ребра, используемые для утрамбовки топливной массы.

Принцип работы

В процессе эксплуатации котла дрова загружаются непосредственно в топку и поджигаются. Сверху устанавливается крышка с поршнем. По мере сгорания топлива поршень станет опускаться вниз, нагнетая давление в нижней камере. За счет этого и минимального количества кислорода дрова начнут медленно тлеть.

Выделяющийся при пиролизе газ поступит в верхнюю камеру, температура в которой может достичь 900C. Через дымоход остатки продуктов горения удаляются в атмосферу.

Такие самодельные котлы, изготовленные по всем правилам, способны на одной закладке проработать больше суток из-за длительного горения.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Виды твердотопливных котлов для частного дома

Цены на электричество и газ растут из года в год, к тому же не всегда имеется возможность подключения к магистрали. Таким образом, твердотопливный котёл можно считать надёжным, автономным и экономичным вариантом отопления дома. Со своими плюсами и недостатками.

Домашний отопительный котел

Все существующие котлы, которые работают на твёрдом топливе, для удобства можно поделить таким образом:

Котлы, в топку которых топливо подаётся автоматически — это пеллетные твердотопливные котлы. Они работают на твёрдом гранулированном топливе. Пеллетные котлы часто причисляют к котлам длительного горения.
Котлы, которым требуется ручная загрузка топлива. Их можно тоже поделить по группам:

классические или традиционные котлы;
пиролизные котлы верхнего горения;
котлы длительного горения.

Общий параметр, по которому обычно подбирают котлы – это время сгорания топлива при одной загрузке, а также вид топлива на котором они эффективно работают.

Твердотопливный котел с варочной панелью

Выбирая твердотопливный котёл для отопления дачи или частного дома, стоит обратить внимание на такие параметры:

количество рабочих контуров. Двухконтурный котёл позволит обогреть помещение и обеспечит горячей водой;
наличие варочной конфорки поможет решить проблему с приготовлением пищи;
мощность котла и его КПД. Котёл мощностью 5-12 кВт сможет обогреть дом площадью 100 кв. м;
габариты, вес и удобство установки;
устройство котла и способ загрузки топлива;
используемое топливо.

Дрова и уголь в ТТ котлах

На сегодняшний день отапливаться углем в России невыгодно, чего не сказать о дровяном отоплении. Дрова во многих регионах России дрова дешевле газа, но с практической точки зрения обладают ощутимыми недостатками:

дрова нужно правильно заготовить;
в печном отсеке топливо быстро сгорает, поэтому процесс надо контролировать;
при полном выгорании дрова приходится периодически подкладывать в котел.

В качестве альтернативы многие выбирают уголь. Это тоже твердое топливо, к тому же более дешевое, чем газ. Если прикупить автоматический твердотопливный котел длительного горения на автоматике, то решаются задачи экономии средств и времени (не надо дежурить у топки). Однако надо учитывать, что не всякий уголь хорош для ТКДГ.

Обзор котлов отопления на твердом топливе для организации теплоснабжения частного дома

Рекомендации по эффективной эксплуатации

Котлы отопления своими руками. Твердотопливный котел своими руками