котельная в частном доме своими руками на твердом топливе
Монтаж и подключение твердотопливного котла в частном доме
Из-за приличных размеров и веса отопительные агрегаты, сжигающие твердое топливо, выпускаются только в одном исполнении — напольном. Зато перед монтажом не нужно получать каких-либо разрешений, главное — соблюсти элементарные правила безопасности и удобства обслуживания. Этот вопрос мы и обсудим в данной публикации: рассмотрим, как правильно делается установка твердотопливного котла и подключение к водяной системе отопления частного дома.
Инструкция по монтажу дровяного котла
Независимо от того, какую разновидность ТТ-котла вы купили – прямого горения, пиролизный или пеллетный, порядок установки остается неизменным и состоит из таких этапов:
Примечание. В зависимости от модели дровяного либо угольного котла может понадобиться присоединение к электрической сети.
Первые 3 пункта списка относятся к подготовительным работам, что вовсе не умаляет их значимости. Если неправильно выбрать месторасположение агрегата и не предусмотреть нормальной вентиляции, то возникающие проблемы вам придется решать в процессе эксплуатации, посреди отопительного сезона. Так что предлагаем разобрать каждый пункт в отдельности.
Для верного подбора источника тепла по мощности рекомендуем сделать расчет тепловой нагрузки на отопление, воспользовавшись подходящей методикой.
Где лучше поставить ТТ-котел
Примечательно, что ни в одной стране бывшего СССР по сей день не разработано конкретного нормативного документа, регламентирующего монтаж котлов на твердом топливе в частных и многоквартирных домах. Основная часть требований изложена в СНиП «Отопление и вентиляция», отдельные нормы встречаются в документе СНиП 31–02-2001 «Одноквартирные дома» (для России) и в прочих разрозненных актах.
Пример установки пиролизного теплогенератора с удобным доступом к расширительному баку и дымоходу
Справка. Многие интернет-ресурсы отсылают нас читать громадный СНиП «Котельные установки», не учитывая, что его действие распространяется на теплогенераторы мощностью свыше 360 кВт (п. 1.2). Другие предлагают нам руководствоваться правилами для газовых отопителей. Оба варианта ошибочны: требования к размещению бытовых ТТ-котлов не столь жесткие.
Мы проанализировали нормативную документацию, касающуюся размещения дровяных водогрейных отопителей, прибавили к ним практический опыт наших экспертов и составили перечень рекомендаций по расположению агрегата:
Совет. Перед тем как приобрести и установить котел длительного горения типа Stropuva, сопоставьте его высоту с помещениями. Обдумайте расположение другого крупногабаритного оборудования – теплоаккумулятора, буферной емкости и бойлера косвенного нагрева.
В топочных малой площади придвигайте котел необслуживаемой стороной к одной из стен (минимальный отступ – 10 см), а сзади оставьте проем шириной не меньше 250 мм, как сделано на фото.
О подготовке помещения
Что необходимо сделать, перед тем как установить ТТ-котел в предназначенное помещение дома:
Рекомендация. Если в топочной сделано только освещение, то подведите туда электрическую линию от розеточной сети. Все равно придется запитать циркуляционный насос, а то и автоматику нового теплогенератора.
Деревянную обшивку стен и пола отдирать не обязательно. Если котел придвинут к горючей стене ближе, чем на 38 см, закройте последнюю одним из перечисленных выше материалов. Такой же лист уложите на пол снизу и перед ТТ-котлом с выступом на 80 см. Это защита от вылетающих из открытой дверцы частичек жара.
По поводу фундамента, требуемого всеми производителями в инструкции по эксплуатации, дадим такие рекомендации:
Совет. Небольшие ТТ-котлы допускается размещать на деревянном полу. Но сначала вам придется усилить этот участок своими руками, установив дополнительные лаги из бруса минимальным сечением 100 х 50 мм.
Если в котельной планируется ставить бак – аккумулятор и прочее тяжелое оборудование, нет смысла заливать фундаменты для каждой единицы. Сделайте промышленные полы – бетонную стяжку высотой 12 см с армированием металлическими стержнями диаметром 8—14 мм. Свяжите проволокой сетку с размерами ячеек 20 х 20 см и уложите ее на подушку из утрамбованного щебня, как показано на видео.
Как сделать вентиляцию в котельной
Воздухообмен в топочной организуется с целью:
Для справки. Чтобы полностью сжечь 1 кг древесины, необходимо подать около 4.6 м³ воздуха. Горение 1 кг каменного угля потребует от 8 до 9 м³ в зависимости от сорта и качества.
Организовать приточно-вытяжную вентиляцию в котельной с твердотопливным агрегатом вам помогут следующие рекомендации:
Сечение вытяжки рассчитывайте укрупненно: тепловую мощность отопителя умножьте на 8 и получите площадь проема в см².
Пример. Для котла 25 кВт сечение составит 25 х 8 = 200 см² или 0.02 м². Размеры вытяжного проема определить несложно – 10 х 20 см (0.1 х 0.2 м). Для притока возьмите решетку 15 х 20 см.
Видео: варианты размещения отопительного агрегата
Монтируем теплогенератор и дымоход
Как таковой монтаж котла отопления на пол или фундамент сложности не представляет – агрегат надо выставить в проектное положение и выровнять по вертикали за счет регулируемых ножек либо металлических подкладок. Скрупулезно выдерживать соосность дымоходного патрубка и отверстия в стене необязательно: они без проблем совмещаются за счет поворота колен.
Важный момент. Чтобы во время эксплуатации не возникало проблем с образованием конденсата, дымоход дровяного отопителя настоятельно рекомендуется собирать из утепленных труб – сэндвичей. Второй вариант – изготовить дымоход своими руками: взять обычную трубу и обшить ее базальтовым волокном.
Проще всего смонтировать наружный дымоходный канал приставного типа. То есть, прикрепить трубу вертикально к стене и присоединить газоход от ТТ-котла через тройник. В деревянном доме проход сквозь наружную стену или перекрытие для вывода на кровлю выполняется с соблюдением правил пожарной безопасности по следующей технологии:
Примечание. Сквозь стену из кирпича или пеноблока дымоход прокладывается с применением стальной гильзы и уплотнения.
Дальше перечислим требования, которые необходимо выдержать при монтаже дымоходного канала:
Правильная установка и сборка модульного дымохода отражена на двух схемах подключения, где показана наружная и внутренняя прокладка сквозь перекрытие.
Минимальная высота оголовка трубы в зависимости от расстояния до конька крыши
Важное замечание. Проследите, чтобы оголовок дымоходного канала не оказался в зоне ветрового подпора крыши вашего или соседнего дома. Чтобы тяга была устойчивой, поднимите трубу до отметки, показанной выше на схеме.
Подключаемся к системе отопления
Когда установка твердотопливного агрегата и монтаж дымохода завершены, переходите к обвязке котла. Здесь действует главное правило: в работающий теплогенератор (особенно с чугунным теплообменником) не должна попадать холодная вода. Тогда на стенках топливника от перепада температур образуется конденсат, превращающийся в вязкую корку после перемешивания с сажей.
Для справки. Липкий налет тяжело счищается, вдобавок он заметно снижает КПД твердотопливной установки.
Выделение конденсата при работе твердотопливного котла сводится к минимуму с помощью типовой схемы обвязки с байпасом и трехходовым клапаном, настроенным на фиксированную температуру теплоносителя 50 или 55 °С. Вода циркулирует по малому кругу до тех пор, пока не нагреется до указанной температуры, потом клапан начинает подмес холодной воды из системы отопления.
Все тонкости подключения котла на твердом топливе изложены в отдельной публикации. Там же приведены схемы обвязки отопителя с буферной емкостью и параллельными источниками тепла – газовым и электрическим.
Совет. Выполняя обвязку пеллетного котла, обратите внимание на присоединение блока управления и горелки. В изделиях европейских производителей встречается система автоматического пожаротушения, запитанная от водопроводной сети. Чтобы не наделать ошибок, перед монтажом пеллетного ТТ-котла стоит проконсультироваться с техническим специалистом данного бренда.
Ваша задача – установить запорную арматуру, расширительный бак для закрытой системы отопления и циркуляционный насос в соответствии со схемами, заполнить трубопроводную сеть и создать в ней давление около 1 Бар. Дальше – пробная растопка и проверка работоспособности. Полный комплекс работ по монтажу котла на дровах отражен в очередном видео:
Заключение
С одной стороны, установка твердотопливного водогрейного котла – процедура довольно простая в исполнении, жестких требований к ней не выдвигается и разрешений от чиновников не требуется. С другой стороны, процесс хлопотный и трудоемкий, связанный с тысячей мелких нюансов. Впрочем, у домовладельца всегда есть выбор: выполнить все работы самостоятельно или отдать какую-то часть (например, обвязку) обученному персоналу специализированной фирмы.
Правильная котельная для частного дома
Безукоризненное соблюдение стандартных требований и практических рекомендаций во время расчета и строительства котельной для коттеджа – это гарантия того, что система отопления в нем будет работать безупречно, а «живое» тепло никогда не покинет ваше жилище.
Домашняя котельная: конструкция
Конструкция современных котельных, используемых в частных домовладениях, может отличаться. Их особенности зависят от вида потребляемого топлива и от типа используемого помещения. По способу расположения следует различать котельные следующих типов:
В редких случаях котельную оборудуют на чердаке жилого здания. Но это скорее исключение, чем правило.
Пришел к выводу, что отдельно стоящая котельная, по всем показателям и здравому смыслу, лучше встроенной. Хотя ее строительство обойдется дороже. Известные мне примеры котелен отдельно от дома показывают, что потери тепла при передаче минимальны (от котельной до стены дома – 5 метров) при использовании труб из полипропилена с утеплителем в пластиковой канализационной трубе. Про безопасность вообще молчу. Газ есть газ. С ним не шутят. При использовании обособленного объекта в доме отсутствуют котлы, бойлер, бак и вспомогательное оборудование. Нет шума, неприятного запаха, освобождается площадь и. т. д. Вроде бы одни плюсы (кроме удорожания).
Да, для котельных с высокой мощностью (которая может варьироваться от 200 до 500 кВт) и большим количеством оборудования лучше делать отдельное помещение. Это удобно, безопасно и современно. Пусть вас не пугают затраты, связанные со строительством дополнительного домика, а также возможные потери тепла. Построить отдельную котельную стоит, плюсов в этом варианте вы всегда получите больше, чем минусов.
Если проект будет не столь громоздким, то можно ограничиться пристройкой к дому или вообще расположить “кочегарку” в отдельной комнате внутри жилой постройки.
Вот что по этому поводу думает наш пользователь.
Отдельное помещение имеет смысл использовать при большом количестве оборудования. Для мелких котлов, размещающихся на стене, лучше устанавливать котел в доме. Кстати, потери тепла на теплотрассе могут быть достаточно значительными – 20кВт*ч. За зимний день – это 3 куба газа.
Где делать котельную в частном доме, решать вам. Но если в помещении смогло уместиться все необходимое оборудование и осталось достаточно места для его обслуживания, значит, планировка была выполнена безошибочно. Но к этому вопросу мы еще вернемся.
Как построить котельную для частного дома
На сегодняшний день существует стандартный перечень оборудования, который нужно разместить в любой котельной, независимо от ее типа. Давайте рассмотрим его более подробно:
И еще один необходимый элемент современной “кочегарки” – это система контроля загазованности помещения. В целях безопасности ее рекомендуется оборудовать в любых газовых котельных (см. фотографию).
Старым СНиП 2.04.08-87 этого не предусматривалось, теперь, если у вас подвал, цоколь или пристройка, то обязателен контроль загазованности! Цитирую: “Системы контроля загазованности помещений с автоматическим отключением подачи газа в жилых зданиях следует предусматривать при установке отопительного оборудования: независимо от места установки – мощностью свыше 60 кВт; в подвальных, цокольных этажах и в пристройке к зданию – независимо от тепловой мощности”.
Основные элементы идеальной котельной мы перечислили. А наличие дополнительного индивидуального котельного оборудования и его перечень будут зависеть исключительно от типа системы отопления и от вида используемого топлива. Теперь надо смотреть, как будет делаться правильное расположение основных элементов.
Планировка
Правильная расстановка котельного оборудования – это вопрос, который можно решить, только зная площадь помещения, полный перечень необходимых устройств и их габариты. В большинстве случаев, для того чтобы избежать досадных ошибок при расстановке оборудования, целесообразно обратиться в профессиональную проектно-монтажную организацию.
Вот, что по этому поводу решил для себя один из участников FORUMHOUE.
Я все стараюсь делать нормальным, формальным и красивым способом. Пример: у себя поставил дымоход («Шидель») с вентиляционным каналом. При согласовании проекта газоснабжения дома девушка-инженер долго расспрашивала, как организованы эти элементы, из чего и как они сделаны. Все это отражено в ТУ. Проект в облгазе согласован без проблем. После согласования в ТУ появилось условие об организации в нижней части входной двери решетчатого отверстия.
Но дать несколько общих рекомендаций, касающихся панировки, можно еще до начала ее разработки.
Так, к отопительному котлу должен быть организован беспрепятственный доступ. Это условие необходимо выполнять даже в тех случаях, когда устройство не требует регулярной дозаправки топливом (имеется в виду электрический или газовый котел). Расстояние от стен котельной до установленного в ней оборудования должно соответствовать требованиям в схемах технической документации на эти устройства. Если речь идет о планировке осветительных приборов, то они должны всесторонне освещать пространство – на случай, если понадобится произвести небольшой ремонт (замену насосного оборудования, ремонт автоматики котла и т. д.).
Беспрепятственный доступ должен быть организован не только к отопительному котлу, но, по возможности, и к другим устройствам – к циркуляционному насосу и электрическим выключателями, к бойлеру и вентиляционным отверстиям, к насосному оборудованию, элементам дымохода и т. д. Позаботьтесь об удобствах заранее! Ведь это поможет избежать сложностей в процессе дальнейшей эксплуатации.
Из чего сделать отдельную котельную
Общие требования к организации домашних котельных регламентируются строительными нормами и правилами (СП 41-108-2004, СП 42-101-2003, СНиП 42-01-2002 и т. д.). И будет лучше, если владелец жилья будет руководствоваться во время строительства этими схемами и правилами. Ведь это поможет избежать разногласий с надзорными органами и без проблем получить разрешение на эксплуатацию отопительного оборудования.
Смысл нормативных актов, разработанных государственными органами, бывает трудно постичь обывателю. Но, к счастью, из целого потока информации можно выделить несколько основных мыслей, которые касаются главных требований, предъявляемых к конструкции домашней котельной. Именно так сделали некоторые пользователи нашего форума, которые составляли список этих требований.
Светлана В выбрала важнейшие требования к обустройству газовых котельных, но они являются актуальными и для других видах топлива. От себя же мы можем добавить еще несколько важных моментов.
Вот пример: если минимальный объем котельной равняется 15 м³, то ее площадь обязательно должна быть больше или равна 6 м². Дверь в котельную может быть не слишком широкой, но не допускается делать ее меньше 0,8 м в ширину.
В процессе работы котельной иногда возникает необходимость сливать воду из системы отопления. Котельная должна быть оборудована дренажным отверстием или выходом в систему канализации.
Стены, как и другие элементы котельной, нужно отделать материалами, которые препятствуют возгоранию и быстрому распространению огня. Для облицовки стен вполне подойдет гипсокартон, керамическая плитка или листы из стекломагния.
Из всех видов напольных покрытий в котельной лучше всего использовать специальную плитку или керамогранит.
Для того чтобы декорировать потолок котельной, следует использовать гипсокартон (можно с утеплителем) или штукатурку. Применение натяжных и подвесных отделочных решений в этом случае недопустимо. Это будет непрактично и подобные материалы обладают высокой степенью пожароопасности.
Если вы желаете более подробно узнать об устройстве идеальной котельной, а также о требованиях, распространяющихся на конструкцию котельной. Если вам необходимо ознакомиться с советами людей, имеющих практический опыт в этом деле, тогда посетите, пожалуйста, соответствующий раздел нашего форума. Все о том, как выбрать систему отопления для своего дома, а так же о монтаже и эксплуатации отопительных систем вы можете прочесть в подробных статях, посвященных этим вопросам. Каждому желающему мы предлагаем к прочтению материал, посвященный строительству энергоэффективных домов.
Отопление дома твердотопливными печами и котлами: выбор, установка, модернизация
Отопительный период в самом разгаре, а споры о том, как, и чем лучше обогреть загородный дом, не утихают. Кто-то считает, что нет альтернативы магистральному газу. Другие предлагают способ дешёвого отопления электричеством, а мы сегодня рассмотрим самый народный способ — твердотопливные котлы (ТТ) и печи. В нашей подборке собран опыт пользователей портала по отоплению дровами, углём и пеллетами. Предлагаются способы сокращения расходов на отопление. Конструкции твердотопливных печей. Методики увеличения работы печей на одной закладке топлива и варианты экономичных и бюджетных отопительных систем на основе ТТ котлов.
Статьи:
Самодельный теплоаккумулятор для твердотопливного котла: преимущества, конструктив, схема врезки в систему отопления. Многие слышали, что тепловой аккумулятор (т.н. буферная ёмкость) сокращает расходы на отопление, уменьшает количество топок котла за сутки и повышает энергетическую независимость загородного дома в форс-мажорных обстоятельствах. Правда ли это? Ответим на эти вопросы, рассмотрев пример самодельного теплового аккумулятора из металлической бочки для системы отопления на базе твердотопливного котла.
Дрова и уголь против топливных брикетов: выявляем сильнейшего. Чем лучше всего топить твёрдотопливный котел или печь в загородном доме? Сравниваем удобство использования и экономическую выгоду от самых распространённых среди российских загородных и сельских жителей видов топлива.
Самодельные козлы для распиливания дров и дровокол: чертежи, конструктив, опыт использования. Не у всех есть силы и время махать топором или колуном. Или пилить бензопилой бревна, лежащие на земле. Если колка дров топором не в радость, а в тягость, то сделайте козлы для распиливания дров и дровокол, которые упростят работы по заготовке дров на зиму.
Видео
Выбираем котельное оборудование. В видеосюжете речь пойдет о выборе котельного оборудования. Вы узнаете: на что обратить внимание, какие элементы обязательны в котельной, каким должен быть дымоход для газового котла и, как с помощью дешевого устройства, обезопасить себя от потери двухсот тысяч рублей.
Переделка инженерных систем и монтаж модульной котельной. Как модернизировать котельную, если она уже не отвечает потребностям дома? Специалист по инженерным системам Владимир Сухоруков расскажет, как полностью переделывать отопительную систему, и зачем нужна вторая модульная котельная.
Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками. Как отопить дом без газа, да ещё и с перебоями в электричестве? Владимир Сухоруков, на примере своего дома, расскажет о том, как можно организовать систему отопления с самодельным котлом и автоматикой, которая позволит не остаться без тепла в любой ситуации.
Дом из соломы. Инженерные коммуникации. Отопление и вентиляция. Для отопления дома утеплённого соломой его хозяин не стал тратить деньги на проведение магистрального газа. Вместо этого он самостоятельно сделал систему отопления на базе угольного и электрического котла.
Коммуникации в каркасном доме. Своими руками. Хозяин этого небольшого каркасного дома построил его как «тренировочный», перед возведением полноразмерного коттеджа. В видео он делится опытом устройства инженерных коммуникаций и недорогим способом отопления жилища пеллетным камином.
Темы на форуме:
Критерии выбора твердотопливного (ТТ) котла. У начинающих застройщиков часто возникает вопрос, по каким критериям оценить котел, чтобы найти лучший вариант. В теме рассказывается, как это сделать и на какие характеристики ТТк нужно обратить внимание в первую очередь.
Взорвался твердотопливный котел. Твердотопливные котлы и печи с водяной рубашкой, при неумелом монтаже, могут превратиться в мину замедленного действия. Как этого избежать? Все ответы в этой теме.
Самый правильный кирпичный дымоход. Дымоход — важный элемент котельной и загородного дома. От его конструкции зависит надёжность работы теплогенераторов и безопасность жильцов. Поэтому, прежде, чем приступить к возведению дымохода, советуем изучить эту тему и узнать все нормативы по дымоходным системам, противопожарным расстояниям и требования к материалам.
Ракетный котел – 2. Тема вызвала повышенный интерес на портале. Ведь в ней собран практический опыт по проектированию и созданию недорогого, экономичного, энергонезависимого и всеядного твердотопливного котла, работающего по принципу ракетной печи.
Мне часто в личку приходят сообщения с просьбой помочь выбрать твердотопливный котёл. Я решил поделиться своими наблюдениями, рассуждениями и практическим опытом и предлагаю алгоритм, который упростит задачу подбора ТТ котла для новичков.
Делаем твердотопливный котел своими руками
Из всей отопительной техники, которую используют сегодня в быту, наиболее давно известны твердотопливные котлы. Благодаря простоте конструкции и принципа работы, доступности топлива агрегаты этого типа получили широкое распространение. Сегодня для многих жителей частных домов в сельской местности подобная техника стала своеобразной «палочкой-выручалочкой». Постоянно растущая цена бытового газа, сложности с получением разрешений на установку газового автономного отопителя способствуют тому, что твердотопливный котел сегодня, как минимум, не утратил своей востребованности у населения, проживающего недалеко от лесных массивов — источником дров.
Твёрдотопливные котлы отопления: слева — смонтированный и действующий, справа — без подключения к контуру, на стадии монтажа.
На сегодняшний день существует два варианта решить проблему автономного отопления на твердом топливе: купить готовое заводское изделие или изготовить твердотопливный котел своими руками. Стоимость современного высокотехнологичного отопительного агрегата достаточно высока, но диапазон цен широк — от 3-х до нескольких десятков тысяч рублей, что делает прибор доступным широкому кругу потребителей.
При наличии определенной технической подготовки твердотопливный котел можно собрать и самостоятельно, используя схемы и рекомендации по изготовлению моделей этих устройств, наиболее популярных при монтировании своими руками.
Концепция твердотопливного котла
Самодельный автономный котел, работающий на твердом топливе – это, по большому счёту, обычная печь, установленная в бочке с водой. Основная задача такого устройства — нагреть за счет тепла от сгорания дров или угля котельную воду, которая будет подаваться в радиаторы домашнего отопления.
Но такое устройство, заманчивое к самостоятельному изготовлению в связи с примитивностью, будет не эффективным в плане обогрева и не рентабельным из-за высокого расхода топлива — простейшие конструкции котлов имеют КПД всего в 10-15%.
Примитивный водяной котёл на твёрдом топливе с экономайзером дымовой трубы
Важно! Работа отопительного котла на твёрдом топливе зависит от качества тяги и, соответственно, приточной вентиляции. Даже качественно изготовленный котел не сможет обеспечить эффективный обогрев помещения, если вентиляция не устроена соответствующим образом.
Самодельные котлы собирают не только из металла, но и монтируют из кирпича. Кирпичные устройства сооружают обычно в загородных домах, где к эстетике устанавливаемого оборудования предъявляются более высокие требования, чем в помещениях хозяйственного или технического назначения.
Котлы из металла являются наиболее простыми устройствами, изготовление которых допускает использование подручных материалов и возможно с помощью доступных инструментов. Но из этого не следует, что их производство и монтаж можно выполнить без, как минимум, эскизов заготовок и узлов, а также чётко разработанной технологии — последовательности, способов выполнения отдельных этапов подготовительных и основных работ.
Выбираем конструкцию обогревательного котла
Печи для обогрева и твердотопливные котлы при сходстве процессов горения различаются по функциональности. Отопительный котёл, в отличие от печи, должен не только обогревать помещение по месту установки, сжигая дрова или уголь, но и снабжать отопительный контур нагретым теплоносителем. Но для выполнения второй задачи мало разместить в печи теплообменник (участок отопительного контура) — необходимо также обеспечить непрерывность горения топлива и равномерность циркуляции теплоносителя через этот змеевик.
Трубный теплообменник твёрдотопливного котла из огнеупорного кирпича
Какую конструкцию котла выбрать, чтобы было легче его изготовить своими руками, с какими сложностями придётся столкнуться в процессе работы? На эти вопросы можно получить ответ еще на стадии проектирования. Чертежи самодельных твердотопливных котлов дают достаточное представление о том, как выглядит та или иная конструкция, и на что следует обратить внимание в процессе изготовления.
Пример схематичного изображения твёрдотопливного котла снаружи: виды спереди, сбоку и сзади.
Каждая разновидность котельного оборудования, работающего на твердом топливе, имеет свои особенности конструкции и нюансы изготовления. Планируя самостоятельную сборку отопительного агрегата, необходимо решить, какой конструкции отдать предпочтение — с нижним или верхним (шахтным) способом горения.
Агрегаты с нижним горением — это оборудование, в котором дверка для загрузки дров расположена в верхней части камеры сгорания, но сгорание топлива происходит снизу, в результате чего верхние слои закладки под собственным весом перемещаются вниз, а дожигание дыма происходит в верхней части. В зависимости от модели, движение воздуха через топку происходит снизу вверх принудительно (вентилятор) или же естественным путём (тяга), что обуславливает независимость от электросети, но пониженную эффективность и меньший объём загружаемого топлива.
Схематичное изображение в разрезе твёрдотопливного котла с нижним горением топлива
В твёрдотопливных котлах шахтной конструкции загрузка дров производится через дверку, которая расположена в верхней части камеры сгорания. Такие агрегаты оборудуются принудительной тягой, которая направлена сверху вниз — гонит дым в нижнюю часть топки, где он в смеси с воздухом сгорает, а по пути подогревает и дополнительно просушивает топливо нижних ярусов.
Схема работы твёрдотопливного отопительного котла с верхним способом горения топлива
К самостоятельному изготовлению больше подходит агрегат с нижним способом горения, так при его сборке можно обойтись без вентилятора для принудительной тяги.
Твёрдотопливный стальной котёл нижнего горения без отделки
Важно! Чем сложнее конструкция оборудования, тем выше технологические требования к качеству исполнения её составляющих, которые не должны иметь отклонений от расчётных параметров. Не менее ответственен и процесс сборки такого агрегата.
По способу горения котлы на твердом топливе могут быть рассчитаны на обычный режим или же работать с выходом на пиролиз — процесс разложения твёрдого топлива на две составляющие и с последующим раздельным их сжиганием. Отдавая предпочтение второму, более сложному, варианту, придется учитывать необходимость установки второй камеры сгорания, что увеличит габариты отопителя и, соответственно, потребует большего количество материалов.
Выбор типа отопительной техники во многом определяется видом твердого топлива, которым будет снабжаться нагревательный прибор. Если у вас под рукой в большом количестве дрова, лучше будет, если сделанный вами котел будет рассчитан на топку дровами. При большей доступности каменного угля подойдет другая модель. Длительность горения закладки, качество обогрева определяются типом твердотопливного котла, его мощностью и эффективностью конструкции.
На заметку: температура горения угля значительно выше, чем у дров, поэтому колосники, теплообменник и корпус котла под уголь изготавливаются из стали большей толщины. Альтернативой может стать создание корпуса и топочной камеры котла из огнеупорного кирпича.
Сооружение камеры сгорания из огнеупорного кирпича с размещением внутри теплообменника
Выбор котла с конструкцией приемлемой сложности необходимо делать после анализа технического исполнения и объективной оценки своей компетенции и возможностей. При наличии сомнений, чтобы исключить вероятность неоправданной порчи материала, лучше отдать предпочтение агрегату простой, понятной по чертежам конструкции — даже такой твёрдотопливный котёл способен обеспечить дом теплом в холодное время года.
Основные требования к конструкции самодельного отопителя
В классическом виде нагревательный агрегат, от которого будет работать домашнее отопление, состоит из следующих элементов:
Важное требование, которое придется учитывать ещё на стадии проектировании котла, это размеры топочной камеры. Топка автономного твердотопливного котла должна быть просторной, вместительной. Конструкция камеры сгорания рассчитывается таким образом, чтобы помещенное в нее топливо сгорало полностью без дополнительного перемешивания. Кирпичные котлы в этом плане предпочтительнее, так как кирпич имеет меньшую теплопроводность, что обеспечивает в керамической топке более высокую температуру горения, чем в металлическом агрегате.
Топочная камера должна быть устроена таким образом, чтобы максимально концентрировать тепловую энергию на нагреве теплообменника.
Топка из стали котла на твёрдом топливе
Следующим, не менее важным аспектом при конструировании нагревательного оборудования, является теплообменник твердотопливного котла. От конструкции этого элемента, качества материала и исполнения зависит КПД котельного оборудования. Название теплообменника определяется материалом его изготовления — чугунный или стальной. Теплообменные змеевики этих агрегатов — трубчатые конструкции с вертикальным или горизонтальным расположением труб в обиходе часто называют водяными рубашками.
Чугунные теплообменники рассматривать не будем, так как это литая конструкция, изготовление которой в домашних условиях невозможно. Однако можно использовать готовые узлы из чугуна, снятые со старых агрегатов, демонтированных в силу каких-то причин. Такая замена распространена, когда выполняется модернизация твердотопливного котла или его ремонт.
Для изготовления стального теплообменника используют толстостенные трубы. Нужную конфигурацию трубе придают её гибкой под нагревом либо использованием отводов или полуотводов соответствующего диаметра, соединяемых с фрагментами змеевика электросваркой.
Схема установки змеевика для твердотопливного агрегата традиционного типа даст полное представление о том, как должен выглядеть теплообменник и в каком положении лучше его установить.
Эскиз одного из вариантов расположения трубного теплообменника в корпусе: виды сбоку
Поэтапное изготовление котла на твердом топливе. Тонкости и нюансы
Самый экономичный самодельный твердотопливный котел сделать вам не удастся, однако создать вполне пригодный для обогрева и горячего водоснабжения отопительный аппарат можно. Дело в том, что сборка промышленных изделий выполняется на высокоточном промышленном оборудовании из специально подобранных материалов с соблюдением технологических параметров. В основе каждой заводской модели котла лежат точные тепловые расчеты. Возможности работы в домашних условия несоизмеримо скромнее производственных, поэтому при выборе модели, подлежащей изготовлению, надо исходить из существующих реалий, в том числе, своего личного потенциала как монтажника.
Инструментарий и материалы
Имея чертеж и спецификацию обогревательного агрегата, можно определиться с перечнем необходимого инструмента. Хотите ли вы сделать большой котел или планируете собрать маленький отопительный прибор для дачи на твердом топливе своими руками, список приспособлений будет приблизительно одинаков.
Комплект инструмента для самостоятельного изготовления твёрдотопливного обогревательного агрегата
Для работы потребуется следующий инструмент и приспособления:
Основной материал при изготовлении — сталь, толщина которой для котла должна быть не меньше 5 мм, для колосников — от 7 мм.
Кроме того, понадобятся:
Полный перечень материалов и их расход составляется предварительно на основании технических чертежей.
Изготовление корпуса и теплообменника
Корпус котла, зачастую выполняющий и роль топочной камеры, является основой всей конструкции. Для снижения деформаций стенок под воздействием высокой температуры, ограждающие конструкции топки изготавливаются двухслойными с засыпкой между слоями сухого просеянного песка, играющего роль фиксатора геометрии. Наружные и внутренние оболочки топки выполняются каркасными, что также повышает жёсткость конструкции. Кроме того, для увеличения прочности стенки камеры сгорания снаружи можно обшить стальным уголком или профилем в виде рёбер жёсткости.
Изготовление корпуса твёрдотопливного котла сваркой заготовок из листовой стали
На передней стенке болгаркой или газовым резаком согласно чертежа вырезаются два проёма — для дверцы бункера и подзольника.
Совет! Перед резкой листовой стали необходимо мелком произвести разметку будущих проёмов с выполнением отверстий малого диаметра (3-4 мм) по углам.отверстий — это позволит выполнить резку с большей точностью.
После окончания резки заготовок из листовой стали и профиля для корпуса можно приступать к созданию теплообменника. Используем нарезанные водопроводные трубы, которые путем сварки соединяются в единый герметичный контур. Главная задача — создать герметичный проточный фрагмент максимальной протяжённости для увеличения площади нагрева трубы.
Как сделать теплообменник, правильно расположить трубы и выполнить сварку, рассказывает предлагаемое вашему вниманию видео.
Сборка
По готовности всех элементов конструкции приступают к сборке, которую лучше выполнять по месту монтажа агрегата — иногда габариты и вес готового устройства не позволяют переместить его со сборочной площадки на место окончательного размещения.
Чаще всего установка котла производится на специально сооружённый бетонный фундамент с креплением агрегата сваркой к закладным деталям — анкерам. Монтаж начинают с установки каркаса, после чего выполняют его оборудование комплектующими и листами обшивки. Все сварные соединения выполняются с устройством фасок и обработкой сварных швов — удаление шлака и шлифовка.
На заметку: После сборки корпуса выполняют тщательную визуальную проверку его герметичности, по результатам которой производится дополнительная проварка швов.
В готовый корпус устанавливаются колосники (стальная решетка) и теплообменник, который сваркой подключают к контуру отопления Во время монтажа змеевика важно выполнить проектный угол его наклона, иначе будут созданы препятствия естественной циркуляции теплоносителя в контуре.
Корпус твёрдотопливного котла на стадии устройства наружных рёбер жёсткости
Важно! Изготовление накопительной ёмкости из нержавеющей стали с врезкой её в контур лучше доверить профессионалам, так как работа с этим материалом требует специального оборудования и практических навыков.
По окончании сборки котёл для защиты от коррозии окрашивается двумя слоями жаростойкой краски с предварительной подготовкой поверхности.
Термостойкая краска Ecoterra для покрытия поверхностей, работающих в условиях высоких температур
Изготовленный самостоятельно обогревательный котёл отличается долговечностью и простотой ухода, которая заключается в периодической очистке от золы топки и уходе за дымоходом.
Заключение
После окончания сборки и комплектации агрегата всеми необходимыми элементами выполняют его опрессовку водой под давлением, по результатам которой производят устранение дефектов, а затем — комплекс пусконаладочных работ. Не стоит пренебрегать и установкой регулятора тяги, который облегчит эксплуатацию твёрдотопливного котла в различных погодных условиях.