Котел твердотопливный для гаража своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Многие автомобилисты трепетно относятся к машинам, поэтому готовы вкладывать силы и время в благоустройство своих гаражей. Зачастую помещение выполняет не только свои прямые функции: его используют в качестве мастерской, кладовой и даже места для отдыха в мужской компании.

Если обустроить экономное отопление гаража своими руками, в нем будет комфортно находиться в течение многих часов. Давайте попробуем разобраться, как грамотно обустроить обогрев гаража и на что нужно обратить внимание, чтобы не разориться оплачивая счета.

Достоинства и недостатки различных систем

Система обогрева гаража должна быть дешевой, и это главное требование. Владельцу гаража приходится вкладывать немалые деньги в обслуживание и ремонт автомобиля, обустройство помещения для него. Это затратно, и стоит использовать любую возможность удешевить отопление.

С другой стороны, экономия должна быть разумной: не в ущерб эффективности или безопасности системы.

Если гараж примыкает к дому, дешевле всего обойдется его подключение к общей отопительной системе. Достаточно установить один радиатор, и его мощности будет хватать, чтобы температура в помещении не опускалась ниже 5 градусов

Отопление инфракрасными обогревателями имеет свои преимущества. Некоторые владельцы гаражей выбирают именно этот вариант, несмотря на высокую стоимость самих приборов и электричества. Главный плюс – предельно рациональный расход энергии

Газовое отопление лучше всего подходит для нежилых помещений, не подключенных к централизованным системам. Этот вариант можно выбрать, если в гараже есть электричество, но проводка не рассчитана на дополнительную нагрузку в виде мощного отопительного прибора или же нужно сэкономить на электроэнергии

Теплопушки на дизтопливе или солярке отлично подходят для обогрева гаражей, автомастерских и т.п. Если есть возможность покупать недорогое жидкое топливо, это хорошее решение. Можно также сэкономить и на самом приборе, собрав его своими руками

Есть множество разнотипных систем и приборов, которые можно использовать для отопления гаража. Они не идеальны, имеют собственные недостатки. Каждому владельцу приходится решать, какие критерии выбора для него самые важные.

Вариант №1 — классическое водяное отопление

Для подключения отопления к гаражу не обязательно устанавливать отдельный котел, однако на общую систему ложится дополнительная нагрузка. Это нужно учитывать при покупке отопительных приборов и брать их с запасом мощности.

Расход топлива тоже увеличивается, но затраты все же ниже по сравнению с обустройством отдельной отопительной системы для гаража.

Дешевле всего отапливать гараж, который примыкает к дому или находится неподалеку (не далее чем в 15-20 м). Как правило, площадь помещения невелика, и для ее обогрева хватает одного радиатора на 6-20 секций (в зависимости от размеров и планировки постройки)

Второй вариант – обустройство отопительной системы гаража с отдельным котлом. Это хорошее решение, если постройка находится далеко от дома и теплопотери при перемещении нагретой воды по трубопроводам слишком велики.

При обустройстве водяной системы с отдельным котлом стоит использовать антифриз в качестве теплоносителя, чтобы предотвратить возможное размораживание.

В гараже можно установить отдельный котел. Он может быть любым: твердо- или жидкотопливным, газовым или электрическим. Это зависит от того, какой источник энергии предпочитает владелец помещения

Теплоноситель нагревается в котле и по трубопроводу поступает к радиаторам. Остывая, он вновь возвращается к нагревателю. Система может быть одно- или двухтрубной. От этого зависит, будут ли радиаторы подключены к котлу параллельно или последовательно.

Первый тип подключения гарантирует одинаковый прогрев всех радиаторов, однако для него требуется два трубопровода.

Для гаража лучше всего подойдет однотрубная система. Такая схема позволяет обустроить отопление с минимальными затратами на материалы, к тому же упрощается монтаж. Если радиаторов несколько, их подключают последовательно.

Стоит учесть: в каждом последующем приборе снижается температура теплоносителя.

Многие владельцы самостоятельно собирают котлы или печи для своих гаражей, подключают старые радиаторы, а расширительные бачки изготавливают из пластиковых емкостей. Это позволяет добиться идеального температурного режима в помещении с минимальными денежными затратами

Просторные гаражи, коммерческие автомастерские, СТО оборудуют полноценной двухконтурной системой отопления. Приходится тратиться на большее количество материалов и сложный монтаж, зато обогрев помещения будет равномерным и эффективным.

Вариант №2 — обогрев с помощью газа

Газовое отопление – самое дешевое, однако для подключения к магистрали придется оформлять разрешение соответствующих служб. Во многих случаях владельцы гаражей стараются избежать долгой процедуры согласования.

Приборы рационально расходуют топливо и прогревают предметы, а не непосредственно воздух. Плюсы инфракрасных обогревателей: мгновенное создание локальной зоны комфорта, мягкое тепло, высокий КПД

Еще нюанс: за самовольное подключение к магистральному трубопроводу или проведение пусконаладочных работ можно заплатить серьезный штраф.

Поэтому желательно все делать по правилам или использовать баллонные газовые смеси.

Один из главных плюсов конвектора – очень быстрый прогрев воздуха. Это важно, если владелец отапливает гараж не постоянно, а только в течение того времени, которое там проводит

Если подключиться к магистрали, можно обеспечить дешевое и высокоэффективное отопление. Если же приходится пользоваться сжиженным газом, то стоит выбрать прибор, экономично расходующий топливо. Это может быть газовая тепловая пушка, инфракрасный обогреватель или конвектор.

Вариант №3 — электрическое отопление

Электрические приборы считаются самыми безопасными. Они удобны в эксплуатации, компактны, эффективны и способны моментально прогревать помещения. Любой покупатель найдет модель нужной мощности и с необходимыми техническими параметрами.

Конструкция приборов имеет много общего с устройством тепловентиляторов: вентилятор подает холодный воздух к нагревателю, а потом с силой выбрасывает в помещение

Единственный недостаток электричества – высокая стоимость, и это разом перечеркивает все достоинства. Такие электроприборы стоит выбирать только для помещений, где владелец проводит немного времени. Для постоянного отопления гаража электрообогреватели невыгодны.

Рациональное решение – покупка мобильного инфракрасного обогревателя, конвектора, тепловентилятора или теплопушки. Их легко переносить, переставлять с места на место. Самые мощные и практичные приборы – тепловые пушки.

Современные электроконвекторы – приборы с высоким КПД. Они легкие, удобные, экономичные и занимают минимум места. Их основное достоинство – абсолютная безопасность

Неудачный вариант – масляный обогреватель. Прибор имеет свои преимущества, однако больше подходит для длительного отопления. К тому же он расходует много энергоресурсов, медленно прогревает воздух.

Впрочем, бывают исключения. Так, самодельный обогреватель, собранный из старого чугунного радиатора и ТЭНа, обойдется буквально в копейки. Мощность нагревательного элемента выбирает сам хозяин, а в качестве теплоносителя можно использовать отработанное масло.

Устройство такого обогревателя практически не отличается от конструкции моделей промышленного изготовления. Если есть б/у чугунный радиатор, ТЭН и провод, весь процесс самостоятельной сборки займет несколько часов

Если добавить металлические ножки и прикрепить к самодельному обогревателю сушилку, получится удобное многофункциональное устройство. Как его сделать, рассказано в мастер-классе, который можно найти в нашей подборке видеоматериалов.

Вариант №4 — твердотопливные приборы

Котлы, печи на твердом топливе очень выгодны благодаря дешевизне угля и дров. К минусам стоит отнести необходимость строительства дымохода, что ведет к некоторому удорожанию системы.

Эти расходы окупаются за счет длительного срока эксплуатации, эффективности печек, низкой стоимости топлива (можно использовать отходы: опилки, обрезки древесины, любые горючие материалы).

Старая добрая буржуйка идеально подходит для гаража. При ее установке следует придерживаться норм и правил пожарной безопасности. Под отопительный прибор подкладывают лист асбеста, металла или любого другого материала. Также нужно позаботиться, чтобы в гараже не было легковоспламеняемых предметов

Печи длительного горения – это экономные и эффективные отопительные приборы. Такая печь универсальна: она подходит как для постоянного обогрева, так и для временного. Достаточно одной небольшой порции дров, чтобы топка грела в течение нескольких часов

Конструкция печи предусматривает две топливные камеры. Благодаря такому устройству КПД прибора может достигать 86%, что весьма неплохо для твердотопливной печки. Скорость нагрева высокая: в помещении теплеет сразу же после разжигания топки

Твердотопливная печь дешева, не требует подключения к централизованным коммуникационным сетям, получения разрешения на установку. Однако стоит упомянуть и недостатки: повышенную пожароопасность, необходимость постоянного контроля за горением, запах дыма в помещении, выброс вредных веществ в воздух.

Вариант №5 — жидкотопливные печи и котлы

Популярны отопительные приборы, работающие на солярке, дизтопливе, отработке. Их необязательно покупать в магазине. Вполне можно собрать своими руками жидкотопливный котел, печь для гаража и даже тепловую пушку. Корпуса таких приборов изготавливают из газовых баллонов, старых бочек, листов жаропрочной стали.

КПД такой компактной печки достигает 97%. Она работает на солярке и расходует минимум ресурсов. Для обогрева помещения в течение 1 часа достаточно 0.3 л солярки

Самодельные печки не так экономичны, как модели промышленного производства, но тоже позволяют хорошо сэкономить на отоплении. Расход топлива кустарной чудо-печи или тепловой пушки сделанной своими руками составляет примерно 0.5-0.7 л/час в зависимости от мощности.

Какой вид обогрева выгоднее всего?

Все зависит от конкретных условий эксплуатации и предпочтений владельца гаража. Самая дешевая система – однотрубная водяная, работающая от газового котла.

Придется вложить немалые средства в ее обустройство, зато она настолько экономична, что затраты окупятся за 1-2 отопительных сезона. Однако это решение подходит далеко не всем.

Газовые и дизельные приборы, оснащенные термодатчиками и автоматикой, нельзя считать полностью энергонезависимыми. Для их работы требуется электричество, но не больше, чем потребляет лампочка

Экономно отапливать гараж можно с помощью газовых баллонов или твердого топлива. Эти варианты не подходят, если нет возможности контролировать работу приборов, зато для обогрева в течение того времени, пока в гараже находится владелец, они хороши.

Как снизить теплопотери и не разориться?

Ни одна отопительная система не будет выгодной и эффективной, если не позаботиться о снижении теплопотерь. Обогреватели будут впустую расходовать огромное количество энергоресурсов. Это дорого и непрактично, поэтому придется утеплить ворота, стены, пол и кровлю.

Можно использовать керамзит, полистиролбетон, фольгированные утеплители, но самый дешевый и универсальный вариант – пенопласт. Он подходит для утепления всех элементов конструкции.

Его также можно использовать и для теплоизоляции пола при условии, что будет сделана плавающая стяжка: пенопласт плохо переносит механические воздействия, поэтому его заливают цементом.

Для обшивки гаражных ворот идеально подходит пенопласт. Утеплитель крепят на специальную обрешетку, а сверху закрывают наружной облицовкой – плитами МДФ, ДСП или фанерой

Пенопластом обшивают потолок, стены и ворота гаража. Возможны два варианта – внешняя или наружная отделка стен. Оба одинаково эффективны и позволяют добиться отличной теплоизоляции постройки. Выбирать следует, исходя из соображений удобства самого владельца гаража.

Выводы и полезное видео по теме

Предлагаем подборку видеоматериалов, которые помогут лучше разобраться в вопросах отопления и утепления гаража.

Инструкция по сборке суперэкономичной водяной системы отопления:

Мини-обзор экономичной газовой печки, расходующей 0.5 л газа в час:

Советы по самостоятельной сборке масляного обогревателя из б/у чугунного радиатора:

Видеоинструкция по рациональной организации отопления в гараже:

Рекомендации по снижению теплопотерь в гараже:

Вопрос отопления гаража решить несложно. Достаточно разобраться с основными преимуществами каждой отопительной системы и с возможными ограничениями в ее использовании. Выбирать следует, ориентируясь на собственные потребности.

Главное, не забывать о правилах пожарной безопасности. Никакая экономия не стоит того, чтобы подвергать риску автомобиль и собственное здоровье.

Возможно у вас есть личный опыт в обустройстве отопления для гаража? Поделитесь, пожалуйста, собственным мнением с нашими читателями, расскажите какую систему отопления предпочитаете вы и почему. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Несмотря на большой выбор готовых заводских изделий, наши энтузиасты создают свои собственные конструкции систем отопления. Особый интерес представляет твердотопливный котёл, построенный пользователем нашего портала с ником Perelesnik. Он привлёк повышенное внимание, т.к. в основу его работы положен принцип действия ракетной печи. В этом материале мы расскажем об основных этапах разработки котла, предшествующих его строительству.

С чего всё началось

Прежде чем перейти к техническим особенностям котла, стоит заострить внимание на предыстории его строительства.

Система отопления выбирается, в зависимости от климатических условий проживания, теплопотерь дома, доступности того или иного вида топлива, цен на энергоносители в вашем регионе.

Также среди основных требований к котлу перечислялось:

высокий КПД, простая и недорогая конструкция дымохода;
небольшое образование сажи и отложений (значит, отпадает необходимость в частой прочистке котла и увеличивается эффективность его работы);
безопасность работы котла при любых режимах эксплуатации, жаростойкость узлов;
возможность дозагрузки дров при рабочем режиме;
удобство эксплуатации котла при его установке в жилом помещении;
небольшой вес и габариты.

Достаточно лишь поверхностно ознакомится с требованиями, чтобы понять, что найти твердотопливный котёл, отвечающий всем пунктам списка, задача непростая. Поэтому Perelesnik решил идти двумя путями:

Попытаться найти готовое заводское изделие.
В случае неудачи – скопировать конструкцию готового котла и сделать его самому.

Ракетный котёл – теория

Ракетная печь привлекла меня тем, что для её работы не требуется какой-то особый дымоход, можно сказать, что он и вовсе не нужен. У ракетной печи отличная тяга, причём без использования всяких вентиляторов. Её конструкция обеспечивает высокотемпературный дожиг печных газов. Она не требовательна к качеству топлива, эффективно работает на разных мощностях.

Perelesnik разработал схему, на которой наглядно представлен принцип работы его котла.

Чтобы понять, почему за основу котла была выбрана именно ракетная печь, стоит заострить внимание на теоретической части.

Ракетные печи хорошо известны. Их строят энтузиасты и самодельщики по всему миру. Подкупает простота их конструкции, возможность обойтись без использования дорогих материалов, большая вариативность таких печей. Ракетная печь может быть как небольшой – походной (на них готовят еду), сделанной из кусков металлических труб и консервных банок.

Газы, во время прохождения по удлинённому каналу, смешиваются с уже нагретым воздухом и приобретают температуру, которая наилучшим образом способствует всем процессам горения. Также сгорает углерод, который при недожоге откладывается в виде сажи.

За счёт большого температурного перепада, который возникает на входе и выходе канала вертикальной трубы, возникает мощная естественная тяга. Соответственно, отпадёт необходимость в строительстве высокого дымохода, который обеспечивает тягу в обычных печах.

Оттолкнувшись от этой базы, Perelesnik решил – надо делать котёл, работающий по принципу действия ракетной печи.

Об основных этапах строительства ракетного котла, с подборкой фотографий ключевых узлов, будет рассказано во второй части материала. Не пропустите!

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Самодельный котёл на твёрдом топливе

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

уголь;
торфяные брикеты;
пеллеты;
дрова;
опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

Торфяные брикеты Дрова для твердотопливного котла Древесный уголь для твердотопливных отопительных котлов Топливные гранулы для отопительных котлов
Древесные топливные брикеты для котлов на твёрдом топливе Евродрова (топливные брикеты для пикника) Брикеты из переработанного мусора Древесные опилки для котлов отопления

С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Классический котёл на твёрдом топливе

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Схема пиролизного котла на твердом топливе

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Принцип работы пеллетного котла

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Компоновка твердотопливного котла длительного горения

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

топливо загружается в камеру сгорания;
нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной — это один из основополагающих законов термодинамики.

Принцип работы водяной отопительной системы

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

Расположение топки твердотопливного котла

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Система отвода нагретых газов

Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе твердотопливного котла

Важные моменты

На эффективность работы отопительного котла на твёрдом топливе всегда влияют два фактора:

Конструктивные особенности теплообменника

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты исполнения самодельного теплообменника на фото

Горизонтальный теплообменник из профильных труб Горизонтальный теплообменник из листовой стали и профильной трубы Самодельный горизонтальный теплообменник Стальной вертикальный теплообменник для котла своими руками

Полнота и период сгорания топлива

Если топливо сгорает неэффективно – теряет пиролизный газ или не успевает нагреть теплоноситель до необходимой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Поэтому к расчёту и процессу изготовления последней следует отнестись с максимальной ответственностью – после сборки изменить её будет невозможно.

Самодельный дровяной котёл: дверца топки

Конструкция котла должна быть надёжной и безопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он выполняется из толстой (не менее 5 мм) стали, желательно жаростойкой. Впрочем, последняя стоит заметно дороже обычной, поэтому следует запомнить, что чем толще металл, тем медленнее он будет нагреваться. А значит, для того, чтобы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной сауну, корпус котла должен иметь около 8 мм в толщину.

Твердотопливный котёл-печь со встроенным теплообменником

Исключение составляют конструкции с верхней крышкой из чугуна, которая выполняет функцию печи. Толщина и размеры чугунного листа будет зависеть от конструктивных параметров корпуса и рабочих характеристик котла (но не менее 8 мм).

Для организации внутренней трубопроводной системы котла необходимо использовать трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока теплоносителя следует предусмотреть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов в направлении от горячего к холодному, к примеру от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути теплоносителя.

Пространственная схема и компоновка твердотопливного теплогенератора

Размеры твердотопливного котла зависят от габаритов и ориентации в пространстве камеры сгорания. Более широкое распространение получили вертикальные конструкции, поскольку такое расположение позволяет сэкономить место в котельной.

Традиционная схема вертикального твердотопливного котла:

в нижней части размещается зольник с поддувалом;
над зольником устанавливается чугунная колосниковая решётка;
решётка встраивается в дно топки, которая должна быть оснащена надёжной дверкой;
в над зоной топки в плоскости наибольшего теплового контакта располагается рабочая часть теплообменника.

Принципиальная схема вертикального котла на твёрдом топливе

Для настройки и контроля за работой агрегата в процессе эксплуатации вам понадобится специальное оборудование. К таковому можно отнести датчики температуры воды на входе и выходе из теплообменника и узлов системы отопления, датчики загрузки камеры сгорания, давления в ней и на отдельных участках котла и т.д.

Принцип естественной циркуляции теплоносителя реализовать его успешно удаётся далеко не всегда. Поэтому часто отопительный котёл оснащается дополнительным водяным насосом, который принудительно подаёт теплоноситель на теплообменник и/или в систему отопления.

Насос — энергозависимый агрегат, а значит, важно предусмотреть возможность подачи теплоносителя в обход на случай отключения электроэнергии. Во-первых, для того, чтобы отопление функционировало, а во-вторых, чтобы котёл или коммуникации не разорвало паром или не повредило температурой.

Если в конструкцию твердотопливного котла включается насос, необходимо предусмотреть возможность регулировки его рабочих параметров, а также аварийного отключения. Твердотопливный котёл в случае поломки узлов и коммуникаций отопительной системы остановить невозможно. Поэтому необходима система отвода излишнего тепла – амортизационный бак с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Обвязка твердотопливного котла

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

сварочная маска, краги и спецодежда;
бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
дисковая пила с набором дисков для резки металла;
электродрель с набором свёрл по металлу;
рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

листы стали толщиной от 5 мм;
металлические уголки;
чугунная колосниковая решётка;
стальные водопроводные трубы различного диаметра;
дверцы для зольной и топочной камеры;
дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Вместо обычных 2–4 часов, одной закладки в котлы длительного горения хватает минимум на 8–12 часов работы оборудования. Точное время между загрузками зависит от конструкции и типа используемого топлива.

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения

Продолжительную работу устройства с теплообменником на одной партии дров обеспечивает специальная конструкция:

увеличенная емкость топливной камеры – вмещает в 2 раза больший объем закладки;
нестандартное направление разжигания – дрова прогорают вертикально вниз.

Огонь охватывает верхний слой топлива. За счет дозированной подачи воздушного потока образуется ровное, несильное пламя. Нижний объем закладки постепенно нагреваются по мере прогорания дров.

Классический

В стандартных чертежах устанавливают тепловой генератор в форме цилиндра. Прямоугольный корпус для классических котлов длительного горения не подходит.

Оборудование работает следующим образом:

топочную камеру наполняют дровами и разжигают сверху;
в процессе прогорания топлива посредством телескопической трубы на него опускается груз с отверстием для циркуляции воздуха;
кислород через дымоход поступает в топку под воздействием естественной тяги или вентилятора;
теплообменника в классической схеме нет, вода для отопления нагревается напрямую.

Помимо дров для растопки используют торф или кокс.

Фото 1. Классический твердотопливный котел длительного горения с дровами в топочной камере и отсутствием теплообменника.

Пиролизный

В газогенераторных приборах дрова тлеют медленнее. Происходит выделение горючего дыма, который поступает в отдельную зону и вырабатывает дополнительную тепловую энергию. Конструкция включает:

Две камеры разделяет огнестойкое перекрытие с форсункой и отверстиями. От вторичного воздушного потока зависит скорость нагрева воды внутри теплообменника.

Фото 2. Пиролизный котел, оснащенный загрузочной камерой, теплообменником, камеры разделены огнестойким перекрытием.

Шахтный

Устройства, работающие по принципу обычного сжигания топлива, проще пиролизных. Конструкция включает:

Топку. Эта зона занимает от 50% объема оборудования и чаще имеет прямоугольную форму. Ее высота незначительно меньше длины целой конструкции.
Люк для загрузки топлива. Его устанавливают сверху или сбоку относительно топки.
Зольник. Камера, куда естественным путем попадает зола с остатками углей. Ее оборудуют под топкой.
Колосник. Выполняет функцию разделительной решетки между внутренними секциями котла.
Дверца. Размеры подбирают с учетом возможности одновременного доступа и к зольной, и к нижней части топочной камеры. Чтобы регулировать объем воздуха, на дверцу устанавливают шибер.
Секция с теплообменником. В проектах шахтных котлов используют конструкции водяного или жаротрубного типов. В камере теплообменника выполняют отверстие для поступления угарных газов.
Дымоходная труба из металла или кирпича с заслонкой.

После загрузки и розжига топливо выделяет горючие газы. Через отверстие они поступают в камеру с теплообменником, нагревая последний. Дым отдает энергию и выходит наружу через трубу, а горячая вода поступает в отопительную сеть.

Фото 3. Котел длительного горения шахтного типа с теплообменником, в котором топливо выделяет горючие газы после розжига.

Пошаговая инструкция по изготовлению котла из кирпича и металла

Чтобы выбрать правильную конструкцию, рекомендуют учитывать площадь помещения и тип топлива. Если котел строят для гаража или дачного дома малой площади, в водяном контуре нет необходимости. Нагревание происходит от поверхности прибора за счет конвекции горячего воздуха.

Тип топлива влияет на объем камеры. Для дровяных котлов подходят проекты с увеличенными габаритами топки. При использовании пеллет или стружки возможно обустройство емкости для автоматической подачи гранул.

Проще построить конструкцию на основе металла с кирпичом. Для этого изготавливают теплообменник из профильных труб круглого и прямоугольного сечения, который устанавливают непосредственно в кирпичный котел.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления корпуса используют:

Песок для раствора.
Огнеупорный печной кирпич. Как альтернативу, применяют тугоплавкий аналог.
Колосник на основе чугуна.
Готовые дверцы для зольника и топочной камеры (загрузочного люка).

В конструкции теплообменника лежат:

труба круглого сечения – 8 шт. 800х50 мм, 4 шт. 300х40 мм;
труба прямоугольного профиля – 5 шт. 300х50 мм, 1 шт. 500х50 мм;
отрезки труб для контуров поступления и передачи воды в систему – 2 шт. 100–150х50 мм;
металлические пластины 60х40 мм для закрытия стыков.

Для сокращения расходов выбирают изделия без швов из легированной стали 20 марки.

При строительстве теплообменника и котла применяют:

Для сборки отопительного прибора длительного горения подходят электроды МР-3С или АНО-21.

Как построить конструкцию своими руками поэтапно

Теплообменник своими руками собирают из 4 труб 60х40 мм, круглых заготовок D40 и D50 мм. Оптимальная толщина стенок – 3–5 мм. Из прямоугольных труб длиной 300 мм делают вертикальные стойки – по 2 спереди и сзади регистра. Для этого:

С тыльной стороны двух труб для фронтальных вертикальных стоек вырезают по 4 круглых отверстия диаметром 50 мм. Неровности на поверхности шлифуют болгаркой.
На каждой из двух труб для задних вертикальных стоек выполняют по 4 круглые отверстия диаметром 50 мм по широкой плоскости и 40 мм по узкой стороне.

Важно! Неровности на поверхности труб обязательно удаляют болгаркой для точной сварки.

Подготовка стойки к подключению

Чтобы подготовить стойки к подключению, выполняют следующие действия:

В нижней прямоугольной трубе длиной 500 мм, размещаемой спереди котла, вырезают круглое отверстие диаметром 50 мм для подведения холодной воды.
В верхнем противоположном углу задней вертикальной стойки вырезают круглое отверстие такого же диаметра для выхода нагретой воды в отопительную систему.

Передние вертикальные стойки соединяют с задними 8 длинными (800х50 мм) круглыми трубами. Их выставляют перпендикулярно друг другу и приваривают. Между задними стойками проводят 4 короткие (300х40 мм) круглые трубы. Снизу передних стоек устанавливают длинную (500х50 мм) прямоугольную трубу с отверстием для обратки.

Важно! Все грани находятся строго перпендикулярно друг другу. Сварку выполняют на ровном основании, чтобы избежать перекосов. Лучше соединять стойки и трубы с помощником.

Когда каркас теплообменника готов, короткие отрезки (100–150х50 мм) приваривают к местам подключения к сети отопления, а все открытые торцы стоек закрывают отрезками металла.

Чтобы проверить теплообменник на непроницаемость перед установкой, нижнее отверстие закрывают, а емкость заполняют водой через верхнее.

Конструкция находится в вертикальном положении. При отсутствии протечек, теплообменник готов к монтажу.

Перед созданием кирпичного корпуса строят бетонный фундамент с учетом размеров прибора. На нем выкладывают поддувальную камеру, монтируют колосник. Теплообменник устанавливают с наклоном в сторону поступления холодной воды.

Патрубок выхода должен располагаться выше любой верхней точки конструкции. Минимальная разница в высоте – от 10 мм или более. Это исключает риск образования воздушной пробки, улучшает циркуляцию воды.

Внимание! Между кирпичной поверхностью и крайней частью теплообменника обязательно оставляют зазор минимум 10 мм.

Готовую конструкцию с трубой обкладывают огнестойким или шамотным кирпичом. Оптимальная толщина стен топливника – ½ блока.

Заранее оставляют проемы и устанавливают 2 дверцы:

нижнюю – для доступа к месту розжига, очистки топки и зольника;
верхнюю – для закладки топлива.

Последнюю устанавливают на крышке или лицевой стенке прибора. Нижнюю дверцу по желанию заменяют двумя отдельными меньшего размера.

Кладку производят с обязательной перевязкой швов. Наружный кирпичный корпус возводится выше труб минимум на 20–30 мм. Верхнюю часть закрывают чугунным листом для быстрого демонтажа при необходимости. В конструкции используют дымовую трубу из металла или остатков кирпича. Ее устанавливают на высоту от 5 или более метров относительно уровня колосника.

Подсоединение устройства к отопительному контуру

Готовый прибор предназначен для работы в автономной сети с естественной и принудительной схемой циркуляции энергоносителя. В первом случае выполняют следующие действия:

От котла выводят прямую трубу, на которую монтируют группу безопасности.
С помощью тройника оборудуют байпас.
Устройство подключают к отопительной системе через 2 патрубка.

Все места соединений обязательно обматывают паклей и покрывают герметиком.

Как избежать проблем при строительстве и эксплуатации

Оборудование устанавливают только на бетонное основание. Стальной прокат не выдерживает вес и котел проседает. Это приводит к потере плотности соединений и повреждению труб.

Использовать самодельную дверь для топки и зольника не рекомендуют. Малейшие неровности снижают эффективность сжигания дров.

Кроме того, возможно выпадение углей через щели с последующим возгоранием. При самостоятельном изготовлении дверцы ее делают строго под отверстие, обеспечивают заслонками и теплоизоляцией между слоями.

Если котел с теплообменником используют в локальной отопительной сети, циркуляционный насос устанавливают на обратку. Так устройство работает в щадящем режиме на протяжении 6 или более лет. Для решения проблемы низкотемпературной коррозии на байпасе (перемычке) устанавливают трехходовой термостатический клапан и настраивают на 55 градусов.

Стойкий запах креозота и задымление в котельной говорят о низком качестве топлива. Дешевые деревянные шпалы не подходят для обогрева и образуют зольно-угольные остатки на стенках менее, чем за сутки горения. Чтобы исключить теплопотери через дымоход, последний оборудуют заслонкой. Она предотвращает выход нагретого воздуха, снижает скорость сжигания топлива.

Полезное видео

В видео представлена одна из схем создания твердотопливного котла с минимальными затратами.

Способ проверки перед запуском

Базовых навыков сварки достаточно, чтобы построить котел длительного горения с теплообменником без посторонней помощи.

Подробная инструкция помогает собрать устройство с теплообменником для отопления дома площадью до 100 м2 при шести 7-секционных радиаторах из чугуна и разводке с 2 трубами.

В соответствии со СНиП, перед первым запуском котла выполняют 24-часовую гидравлическую проверку. Для этого:

запорную арматуру и краны открывают;
в систему запускают воду;
давление повышают до уровня 1,3 атм.

Простой метод помогает убедиться, что протечки отсутствуют. Обязательно проверяют участки резьбового соединения и сварные швы. Уровень давления должен сохраняться без изменений. При обнаружении любых неполадок котел отключают от сети отопления и устраняют проблемы.

Читайте также: