Самодельные котлы длительного горения – хороший вариант обеспечить себя теплом и существенно сэкономить средства. Ряд таких конструкций имеет несложную схему сборки, и изготовить их под силу даже новичкам.
Рисунок 1. Схема котла из труб.
Необходимые инструменты и материалы:
- сварочный аппарат инверторного типа;
- болгарка;
- щипцы и пассатижи;
- электрическая дрель;
- рулетка, строительный уровень.
Монтаж горизонтального твердотопливного котла длительного горения
Горизонтальную конструкцию можно изготавливать несколькими способами, нередко выбор делают в пользу котла из труб (схема на рис. 1): 1 – трубы размером 60х40х4 мм; 2 – 50х5 мм; 3 – 40х4 мм; 4 – труба выхода горячей воды 50х5 мм; 5 – труба подачи холодной воды 50х5 мм;
Размеры: а – 36 см; б – 40 см; в – 30 см; г – 80 см.
Рисунок 2. Схема теплообменника.
Основа предложенной конструкции – прямоугольный теплообменник, сваренный из круглых труб с толщиной стенки не менее 3 мм и диаметром 40 и 50 мм, а также прямоугольного профиля 60х40 мм. Использование труб прямоугольного профиля диктуется тем, что они легко стыкуются. В дальнейшем теплообменник будет вмонтирован в топливник (корпус), выложенный из тугоплавкого или огнеупорного кирпича.
Изготовление такого котла длительного горения начинается с заготовки труб. В их отрезках, выполняющих функцию вертикальных стоек, вырежьте круглые отверстия. В передних стойках (от топочной дверки) вырежьте при помощи газового или сварочного резака по 4 отверстия для труб диаметром 50 мм. В задних стойках необходимо выполнить аналогичную процедуру для 4 отверстий 50 и 4 отверстий 40 мм. Помимо этого, конструкцией предполагается наличие отверстия 50 мм для трубы, через которую будет осуществляться подвод холодной воды в передней нижней части котла. Все работы, связанные с резкой отверстий, требуют аккуратности, в случае появления наплывов их необходимо удалить при помощи болгарки.
После завершения работ по резке отверстий сварите заднюю и переднюю части котла. Для этого трубы и стойки выставите перпендикулярно на максимально ровной поверхности и приварите боковые трубы, соблюдая перпендикулярность граней. Для достижения хорошего эффекта работы лучше выполнять вдвоем.
Рисунок 3. Схема вертикального твердотопливного котла.
Перед монтажом котла длительного горения проверьте его герметичность. Для этого установите конструкцию вертикально, закройте нижнее отверстие, а через верхнее залейте воду. При отсутствии протечек можно переходить к монтажу.
При наличии металла листового типа толщиной не менее 3 мм предпочтение можно отдать изготовлению теплообменника следующей конструкции (схема на рис. 2): 1 – труба обратки диаметром 50 мм; 2 – профильная труба размером 60х40 мм; 3 – выходящая труба 50 мм; 4 – труба 60х40 мм; 5 – трубы диаметром 40 мм; 6 – боковины, изготовленные из листовой стали толщиной 3 мм; 7 – перемычка из труб.
Готовый теплообменник, изготовленный на основе первого или второго варианта, монтируется в кирпичный корпус. Кладка такого корпуса выполняется на основе правил, применимых к кладке кухонных плит и печей.
Обратите внимание на то, что размер корпуса рассчитывается так, чтобы между теплообменником и кирпичом оставался зазор не менее 1 см.
Размеры теплообменника определяются площадью дома, приведенные выше схемы рассчитаны на площадь в пределах 90-100 м² и предполагают установку 6 стандартных чугунных радиаторов по 7 секций, двухтрубной разводки, выполненной стальными изделиями с диаметром 25-50 мм.
Кладка стенок котла
Кладку стенок выполняют на бетонном фундаменте, который сооружают по размеру котла. При кладке теплообменник выставляют так, чтобы он имел небольшой подъем к точке выхода нагретой воды. Разница между нижней и верхней точкой котла должна быть более 1 см. Такая установка поможет избежать вероятности возникновения воздушной пробки и улучшит циркуляцию.
Кладку кирпича ведут, соблюдая перевязку швов. Кирпичную стенку котла длительного горения на твердом топливе необходимо сделать на 2-3 см выше теплообменника. Верхнюю часть закрывают чугунной плитой, установку которой проводят так, чтобы ее с легкостью можно было снять при необходимости очистки от сажи, что может понизить КПД.
Выкладка дымохода для котла длительного горения на твердом топливе осуществляется из того же кирпича, при желании можно использовать металлическую трубу. Дымоход котла на твердом топливе выводят в сооруженный отдельно или имеющийся дымовой канал.
Самодельный котел длительного горения вертикального типа
Вертикальные котлы длительного горения уместны в том случае, если на них будет возлагаться только функция обогрева помещения. Кроме того, конструктивно он позволяет установить одноконфорочную плиту. Для первого варианта дымохода можно расположить на котле или сбоку, для второго – только сбоку, поскольку сверху будет устанавливаться плита.
Для теплообменника данного типа используется сталь с толщиной листа в пределах 3-6 мм. Чем толще лист, тем длительнее будет процесс нагрева и остывания.
Вертикальный твердотопливный котел имеет следующую конструкцию (схема на рис. 3): 1 – металлический корпус с толщиной стенки 3-5 мм; 2 – труба диаметром 40-50 мм; 3 – входящая и 4 – выходящая труба, обеспечивающая отвод горячей воды; 5 – место размещения колосниковой решетки.
Эффективность вертикального котла на твердом топливе можно повысить за счет ввода «обратки» в передней части котла. Такой комплекс работ осуществляется привариванием к низу боковых полок прямоугольного профиля 40х60 мм или трубы квадратного размером 50х50 мм. Приваривать последнюю надо так, чтобы ее верхняя часть был на уровне колосниковой решетки котла.
Специалисты рекомендуют выполнять боковые полки из труб. Необходимо учесть тот факт, что вверху и внизу к задней полке в горизонтальном положении приваривают отрезки 60х40 мм, а вертикально между ними устанавливают и приваривают трубу диаметром в пределах 32-40 мм. Для обеспечения устойчивости под вертикальные трубы вырезают отверстия. Из схемы видно, что такой котел на твердом топливе имеет более сложную конструкцию, но эффективность его значительно выше.
Теплообменник устанавливается на прочное бетонное основание, предварительно выложенное из кирпича (огнеупорного или обыкновенного глиняного). После установки проводятся работы по кладке стенок топливника в 1/2 кирпича, для этого используют огнеупорный или качественный глиняный кирпич.
В процессе кладки необходимо обустроить две дверки: нижняя будет располагаться на уровне колосниковой решетки и послужит для очистки топливника от отходов и золы и для поджигания топлива, через верхнюю дверцу будет осуществляться загрузка угля или дров и чистка топливника в верхней его части.
Топливо в такие котлы может загружаться вертикально и горизонтально. Стоит отметить, что, в сравнении с горизонтальной конструкцией, вертикальные более экономичны благодаря уменьшению теплопотерь с наружной поверхности и увеличению времени горения.
Высота дымохода должна быть не менее 5 м от колосниковой решетки. Ее можно сооружать или устанавливать непосредственно на котле. Кладка осуществляется совместно с кладкой стен котла в 1/2 кирпича. Не менее эффективны металлические и керамические дымоходы.
Самые популярные статьи блога за неделю 
Их применяют для обогрева загородных домов, коттеджей или офисов, где нет централизованной подачи отопления. Сама конструкция состоит из двух отсеков – нижнего и верхнего, в нижнюю часть загружают твердое топливо, а в верхней части расположен водяной бак, соединенной с отопительной системой дома.
Топливо подается с использованием дверцы, температуру можно отрегулировать заслонкой. В основном теплообменники бывают стальными, которые имеют отличные свойства по теплоотдаче. Вода прогревается, и по законам физики начинает циркуляцию – холодная опускается вниз, а горячая поступает в трубы отопительной системы.
Но бывают и чугунные, которые отличаются долгим сроком службы, и способностью не изменять свою первоначальную конфигурацию.
В качестве топлива могут выступать:
- Древесные чурки разных пород;
- Уголь различных марок;
- Брикеты из горючих материалов, например, торфа, стружки и т. п.
Поскольку в топках используется открытый огонь, то при горении выделяется углекислый газ и другие химические продукты. Чтобы была возможность прямого их выхода из помещения, обустраивают систему дымохода. И важным показателем является тяга.
Тяга в дымоходе
Системы дымоходов – сложные конструкции, которые направлены на удаление продуктов сгорания из топливных котлов. Принцип работы – в теплообмене между холодным воздухом улицы и теплым в котле. У теплого воздуха меньшая плотность, что и позволяет ему подниматься наверх, а у холодного – ниже, он должен выталкивать в атмосферу горячие продукты сгорания.
Работа тяги зависит от длины и сечения конструкции дымоходной системы, и чем меньше поворотов и колен, тем тяга будет выше.
Если этот параметр работает правильно, то можно услышать легкое гудение, но и топливо будет быстрее сгорать, не успевая нагреть воду. Чтобы отрегулировать процесс, пользуются заслонкой: выдвигая или задвигая для оптимального сгорания. А если тяга работает плохо, или отсутствует, то в помещении ощущается задымленность, а этот фактор отрицательно сказывается на здоровье, а то и жизни.
Есть множество случаев, когда люди погибли от удара при неправильном обустройстве дымоходной тяги.
Требования к дымоходу:
- Сечение дымохода должно полностью соответствовать размеру выходного патрубка устройства;
- Допустимо подсоединение не более 2-х отопительных приборов на разных уровнях;
- Для устранения конденсата используют утепление;
- Допускается установка трубы в вертикальном положении с небольшим наклоном;
- Число колен не должно превышать 3 единиц;
- На выходных трубах устанавливается защитный «зонтик», для каждой;
- Если в конструкции котла не предусмотрена заслонка, то ее устанавливают при обустройстве системы отвода газов;
- В случае прохождения части конструкции по неотапливаемой части, то необходимо обустроить теплозащитный кожух;
- Составные части труб должны входить одна в другую, для обеспечения герметизации;
- Внутренняя часть не должна иметь посторонние заусенцы, неровности;
- Соединения делают в свободных частях помещения, ни в коем случае не в самой кровле или стропильной системе.
Все части должны быть строго герметичны, никакие перегибы, препятствующие выходу, не допускаются.
Виды дымоходов для твердотопливных котлов
Основной частью является труба, и она должна быть максимально прямой: вывод продуктов горения осуществляется спирально, и любое изменение прямоходности приводит к снижению тяги. Наиболее эффективно срабатывают округлые или овальные, поскольку выход ничем не преграждается. Конструкции квадратной или прямоугольной формы способно задерживать сажу, что снижает показатель вывода вредных продуктов.
Для обустройства дымоходной системы следует учитывать не только само конструкционное решение котла, и материал, из которого построен дом. При выборе материала следует обратить внимание на температуру, которая может образовываться при горении – до 500 градусов по Цельсию.
Наиболее распространенные системы:
- Кирпичная. Этот материал очень термостоек, он не теряет своих свойств даже при температуре 900 градусов по Цельсию. Но прогрев проходит очень медленно, что способствует образованию конденсата, а водяные пары со временем могут разрушить кладку;
- Нержавеющая сталь – не вступает в реакции с влагой и не боится перепада температурного режима. Они не теряют своих свойств даже при нагреве до 800 градусов, в них нет оснований для возникновения паров влаги и служат очень долго.
- Из жаропрочного стекла – отличные характеристики по качеству и долговечности, служат долго. Но монтаж затруднен, не каждый домашний мастер с ним справится самостоятельно, да и стоимость повышенная.
- Керамический – получил наибольшее распространение из-за своей низкой себестоимости и надежность. Отличаются повышенными огнеупорными свойствами – могут выдержать температуру до 1200 градусов, не ржавеют и не образуют коррозии. Даже если сажа по каким-то причинам загорится, то огонь не сможет выйти наружу.
Какой выбрать
При выборе системы дымоудаления следует принять во внимание множество основополагающих факторов:
- Диаметр труб: они должны подходить по своим размерам с патрубком котла;
- Отсутствие шероховатостей и неровностей во внутренней части;
Можно выбрать и стеклянный вариант, если стоимость не пугает, но такими же свойствами обладает и простой керамический, и стоимость значительно ниже.
Как рассчитать размеры дымохода
Во многом расчеты зависят от мощности нагревателя и формы системы дымоотвода. Например, если предполагается квадратная или прямоугольная система, то можно придерживаться следующей формулы: 140х140 мм, это то, что касается диаметра, при условии, что мощность не превышает 3,5 кВт. При большей мощности – от 140х200 до 140х270 мм. Длину можно рассчитать исходя из высоты строения.
В случае круглой системы, то труба не может быть меньше или больше патрубка, она должна точно соответствовать.
Саму выходную трубу устанавливают на расстоянии не менее 1, 5 метра от конька крыши.
Как сделать дымоход
Вначале все подготовьте, можно даже сделать проект: примерно нарисовать, где и как будет проходить труба. Если нужно пропустить ее через стену, постарайтесь в этом месте не делать стыковку из деталей, пусть она будет в другом месте. На чердачном помещении следует провести утепление, чтобы тяга была лучше. Купите герметик и подготовьте инструменты, какие нужны будут для проведения монтажных работ.
Особых трудностей при подключении твердотопливного котла к дымоходной системе обычно не возникает, если придерживаться простых правил:
- Продумать безопасное месторасположение – он не должен контактировать с быстро возгораемыми предметами и материалами;
- В комплект покупки всегда вкладывается инструкция по монтажу, следует изучить перед началом работ. Там обязательно должны присутствовать рекомендации по размещению;
- Осаждаемую сажу придется периодически вычищать, и для этого дымоход должен быть всегда доступным для работы;
- Следует подбирать трубы в соответствии с рекомендованными параметрами: не больше и не меньше
Пошаговая инструкция
Самый простой вид – наружный, состоящий из стальных труб, и его обустройство наиболее приемлемо для начинающего строителя. Но следует помнить, после установки его необходимо утеплить.
- После покупки все составляющие детали следует обработать герметическим средством для достижения наилучшей тяги. Даже если это не ручная, а заводская конструкция, то нет никакой гарантии того, что нет мелких щелей от стыковки материала. Постарайтесь сделать обработку внутри труб;
- Начинают монтаж снизу, то есть от патрубка котла, и двигаются вверх, к коньку крыши;
- Составляющие детали монтируют последовательно – каждое изделие вставляется в уже закрепленную деталь. Таким образом достигается защита от образования излишнего конденсата;
- Монтаж предыдущей трубы делается таким образом, чтобы ее основание вошло как минимум на размер диаметра, такие требования предъявляются пожарной инспекцией;
- Дымоотводные каналы устанавливаются по внешним стенам или перегородкам, если они из негорючего материала;
- Все стыки обрабатываются герметическим средством во избежание попадания влаги;
- Крепеж осуществляется при помощи хомутов, которые заделывают в стену;
- Для устойчивости и крепости трубы насаждаются на кронштейны, это относится и к разводке дымохода;
- На горизонтальных участках исключают контактирование труб с электропроводами или газоснабжением;
- Для прочистки от накопившейся сажи внизу обустраивают дверцу, или эту часть делают съемной;
По окончании проводят теплоизоляционные работы, предпочтение отдают негорючему материалу.
Ориентировочная стоимость
Нюансы
Для удешевления можно использовать не легированную нержавеющую сталь, а алюминиевый дымоход. Это будет оправдано, если предполагается внешняя установка.
Не многие знают, что твердотопливные котлы необходимо оборудовать специальными вытяжками. Благодаря современным инновационным методам и специализированному оборудованию сделать дымоход и установить сам котел своими руками довольно просто. Тем не менее, перед началом работ стоит ответить на важный и волнующий потребителей вопрос: как же сделать такое устройство надежным, безопасным и, конечно же, эстетически приглядным.
Выбор котла
Прежде всего, необходимо выбрать котел. На данный момент насчитывается порядка четырех различных вариантов. Не стоит забывать, что котел – неотъемлемое устройство, необходимое для грамотного функционирования печи, поэтому рассмотрим его виды более подробно:
- Пиролизный – одна из разновидностей твердотопливных котлов, где дрова сгорают друг от друга раздельно.
- Прямого горения – обеспечивает вертикальное длительное горение топлива.
- Угольный – самые теплые модели.
- Длительного горения – способен на протяжении продолжительного времени обеспечивать качественный обогрев необходимой площади.
Важно отметить, что любой вариант котла, который вы планируете установить, должен не только осуществлять необходимые функции в полном объеме, но еще иметь большой срок эксплуатации, а также отвечать всем требованиям безопасности (это главное).
Есть ли недостатки?
Специалисты отмечают, что дымоход, сделанный своими руками, может отличаться трещинами и неровностями в результате неграмотно смешанного цементного раствора. Однако, дымоход из кирпича (как представлено на фото) может иметь ряд недостатков. Например, цена кирпича довольно высокая. Во-вторых, такой дымоход со временем начнет осыпаться, что, безусловно, доставит вам массу неудобств. В-третьих, если выполняете строительство своими руками, нужно установить (как продемонстрировано на видео) в его внутреннюю часть специальную нержавеющую гильзу. Вот почему такой вариант мгновенно поднимается в цене.
Твердотопливные котлы, которые вы можете рассмотреть со всех сторон на фото, могут иметь в наличии дымоход, предназначающийся для отвода продуктов горения из данного агрегата. В свою очередь котел может работать как на газе, так и на жидком топливе. Стоит отметить, что в результате работы такие твердотопливные котлы должны включать параметры воздействия к имеющейся кислоте, которая впоследствии образовывается в парах продуктов сгорания. Стена, выполненная из кирпича, в результате воздействия с агрессивными факторами химических веществ не имеет возможности эксплуатироваться долгий период времени.
Важно помнить о том, что котел с использованием алюминиевых труб, никаким образом не подходит для дымохода. Подобное устройство идеально подойдет только для кухонных вытяжек. Твердое топливо лучше всего будет работать вместе со стальным или керамическим вкладышем (для имеющейся у вас трубы). Его довольно просто приобрести в профессиональных магазинах, согласно необходимым размерам.
Какой дымоход выбрать
Котел, для которого применяется твердое топливо, отличается своей практичностью. В результате этого появляется необходимость (при самостоятельном строительстве) сохранить его твердотопливные функции.
Последнее время высокой степенью популярности пользуются профессиональный дымоход с оригинальным названием – сэндвич. Как правило, сделать подобный дымоход своими руками довольно просто. Такие варианты выполняются в виде трубы. Внешний слой трубы представляется либо нержавейкой, либо оцинковкой. Кроме того, часто используются варианты из крашеной меди или жести. Внутренний же слой такой трубы в любом случае выполняется из нержавеющей стали. На фото вы можете увидеть варианты, пригодные для обустройства труб. Твердое топливо, используемое в работе, не имеет возможности оседать и в дальнейшем разрушать стенки трубы.
Теперь, что касается некоторых моментов. На видео показаны материалы, которые использованы на внешнем и внутреннем слое трубы. Тут стоит акцентировать внимание на утеплителе, от качества которого будет полностью зависеть температурная стойкость и, соответственно, безопасность процесса использования. Дымоход, который прогорел, характеризуется повышенной вероятностью возникновения пожара.
Что необходимо знать о твердом топливе
Самым экономически выгодным вариантом для работы тепловых котлов является твердое топливо, приобрести которое можно в специализированных магазинах любого города. Твердое топливо, как правило, – это черный или бурый уголь, дрова, кокс, щепа, прессованные брикеты, паллеты и различные отходы растениеводства.
Котел в свою очередь отвечает за рабочие процессы, которые происходят внутри него и обеспечивают тепловой режим, создающий комфортную жизнь. Поэтому к установке котла и его дымохода стоит подойти со всей ответственностью, предварительно изучив всю необходимую информацию и, если этого недостаточно, обратиться за советами к специалистам. Более того, надеемся, наши рекомендации вам помогут при выполнении строительных работ.