Как изготовить твердотопливные котлы своими руками - чертежи и материалы

Твердотопливные котлы

Отсутствие газа и постоянные перебои с электричеством вынуждают загородных жителей использовать в качестве основного нагревательного элемента котлы, работающие на дровах или угле. Преимуществ у твердотопливных агрегатов немало, но есть и недостатки. Один из них — невозможность в обычных условиях автоматизировать подачу топлива. Поэтому приходится такой котел все время загружать. Но есть у него одно очень важное достоинство — можно изготовить твердотопливный котел своими руками, тем более что чертежи есть в свободном доступе в Интернете.

Давайте поговорим о твердотопливном котле из кирпича. Кирпич — легкодоступный и традиционный материал. Каждый мужчина, который хотя бы что-то и когда-то делал в строительстве, может справиться с подобным сооружением. Единственная сложность — это трубная конструкция, по которой будет циркулировать теплоноситель. Очень важно качественно провести сварочные работы, чтобы стыки труб были без изъянов. Некачественный провар — это стопроцентная течь. Поэтому, если вы сомневаетесь в своих навыках сварщика, лучше для этого пригласить профессионала.

Варианты теплообменников

Конструкций теплообменников огромное количество, и каждый мастер старается найти свой вариант, обладающий максимальными качествами. Давайте рассмотрим несколько таких вариантов.

Вариант №1

Это горизонтальная конструкция, изготовленная из двух видов труб — прямоугольного сечения 60×40 мм и круглого 40 или 50 мм. Очень важно теплообменник изготавливать из толстостенных труб, где толщина стенки должна составлять от 3 до 5 мм. Прямоугольные трубы используются для сооружения торцевых конструкций, к которым привариваются трубы круглого сечения. Это делается для удобства стыковки, потому что к плоской поверхности приваривать намного проще, чем к закругленной.

Чугунный теплообменник

Эффективность забора тепла будет выше, если теплообменник сделать больше. Поэтому, устанавливая твердотопливный котел своими руками, необходимо точно рассчитать его мощность, а, соответственно, и размеры. Есть схемы и конструкции, которые имеют компактные размеры, но по эффективности не уступают котлам больших габаритов. Все дело в конструкции теплообменника, и это надо обязательно учитывать, если площадь помещения для расположения котла не очень большая. Что можно предложить? Вариант один — сделать теплообменник из нескольких рядов труб по вертикали. Оптимальный выход, если рядов будет 4 или 5.

При сооружении теплообменника возникает много вопросов, связанных со сваркой прямоугольных элементов. Гнуть их нельзя, поэтому придется делать сквозные прямоугольные отверстия болгаркой под размер сечения, а открытые торцы труб заваривать, накладывая металлические пластины. Процесс этот непростой, потому что связан с небольшой длиной сварочного шва, относящегося к категории ответственных. Поэтому после сварки рекомендуется шов зачистить с помощью болгарки и довести до максимального уровня ровности без металлических наплывов.

Теперь необходимо теплообменник проверить на наличие протечек. Ставите его вертикально, закрываете нижний патрубок, а в верхний заливаете воду. Проводите осмотр. Если вода через стыки и швы не просочилась, значит, все нормально.

Вариант №2

Конструкция теплообменников Swep

Здесь вместо труб круглого сечения можно использовать металлические листы толщиной 3–5 мм. Торцевые конструкции также изготавливаются из прямоугольных труб. А вот вместо труб к торцам привариваются листы, вырезанные под необходимый размер.

По сути, конечная конструкция — это своеобразный короб, где роль стенок играют с одной стороны торцевые формы из прямоугольных труб, а с другой — две камеры, ограниченные металлическими листами.

Кладка кирпича и установка теплообменника

Итак, изготовление теплообменника закончено, и можно переходить к сооружению самого твердотопливного котла. Это будет обычная печь, чертежи которой можно найти в Интернете. Здесь важно учесть один размер — это зазор между теплообменником и стенками нагревательного агрегата. Он должен составлять не меньше одного сантиметра. Поэтому котел, а точнее, его размеры выдерживаются строго по размерам теплообменника.

В первую очередь под отопительный прибор заливается хороший бетонный плиточный фундамент. Его необходимо выдержать не меньше месяца, чтобы раствор принял марочную прочность. При возведении этого сооружения обязательно выставление каждого элемента в горизонтальной плоскости. Дело в том, что теплообменник является местом, где могут образовываться воздушные пробки, препятствующие движению теплоносителя. Чтобы эти пробки не появлялись, теплообменник должен располагаться строго вертикально. Внутри котла к нему не подобраться и воздух не спустить. Так что обратите на это особое внимание.

Кирпичные печи на твердом топливе

После того как будет собрано из кирпичей днище котла, необходимо собрать поддувало и топку. В камере сгорания надо будет сделать кладку из огнеупорного кирпича. Под теплообменник обязательно выстраиваются подставки с учетом горизонтальности конструкции. После чего устанавливается сам агрегат, который подсоединяется тут же к системе отопления. Можно на нем сделать выходные патрубки большей длины, провести сооружение котла, а потом подсоединить его к отоплению.

Крышка печки — это толстая чугунная плита, так что позаботьтесь о ней заранее и подрежьте под нужный размер. Она съемная, что позволит при необходимости провести ремонтные работы и чистку от сажи. Такая плита — это еще одна плоскость с высокой степенью теплоотдачи. Ее можно заложить одним рядом кирпичей, сделав своеобразный аккумулятор тепловой энергии, или нарезать на крышке пару отверстий, и получится отличная варочная печь.

Что касается дымохода, то тут два варианта:

Первый вариант проще сделать самому. К тому же готовые сэндвич-дымоходы сегодня продаются повсеместно, так что с этим проблем не будет.

Кроме горизонтальной конструкции твердотопливного котла, есть и вертикальная. Этот тип является исключительно отопительным. Отличительная его черта — большой вертикальный размер и установка дымохода только сбоку от прибора. В горизонтальном случае его можно установить как сбоку, так и сверху. Есть и еще одно отличие, которое на первый взгляд кажется не самым важным. Но если посмотреть на него с практической стороны, то для многих он окажется важным элементом.

В котлы горизонтальной формы дрова можно укладывать только горизонтально, а в вертикальный прибор — и вертикально, и горизонтально. При этом длина поленьев полностью соответствует размерам теплообменника. Чем больше этот размер, тем длиннее поленья в него можно заложить, а значит, меньше придется пилить. В этом плане угольный вариант не имеет никакого значения.

Как повысить коэффициент полезного действия

Кирпичная печь с котлом водяного отопления

Твердотопливный котел, тем более самодельный, имеет один большой недостаток — часть тепловой энергии уходит в дымоход. Особенно, если труба очень высокая и прямолинейная. Увеличить КПД агрегата можно, если применить следующие рекомендации:

• Увеличить длину трубы. Для этого можно котел установить в подвальном помещении. Необходимо сделать так, чтобы расстояние между топкой и верхней частью дымохода составляло не меньше 7 м.
• Устроить дополнительный тепловой щиток, в котором будет проведена выхлопная труба в изогнутом виде. Для этого щиток устанавливается над котлом, который расположен в подвале. Можно в щиток установить конструкцию по типу радиатора.
• Монтируется парус, как в случае с камином.
• Монтируется бак с водой, которая будет нагреваться за счет тепла дымовых газов. Эту воду можно использовать и для бытовых нужд, и для дополнительной системы отопления.
• Установить циркуляционный насос, который поднимет КПД на 20% — проверенный факт.

Заключение по теме

Самодельный твердотопливный котел из кирпича — это всего лишь один из способов сделать агрегат своими руками. Не будем утверждать, что он самый простой, но практика показывает, что самостоятельно сделать котел только из металла могут не все. Ведь такие агрегаты требуют профессионального подхода к сварочным операциям. И если вы владеете навыками сварщика на уровне любителя или даже полупрофессионала, то не стоит притрагиваться к этому прибору.