Топка кирша своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 04.10.2024

Для водяного отопления частного дома разработано много конструкций отопительных приборов. Своей эффективностью и непритязательностью в обслуживании выделяются шахтные котлы. Их стоимость довольно высокая, поэтому многие умельцы повторяют в домашних условиях заводские модели или изготовляют по собственному проекту.

Шахтный котел – конструкция и принцип действия

Шахтный котел длительного горения отличается от других продолжительностью горения и особенностями устройства. Часто подбрасывать топливо не требуется, он имеет топливную камеру большого объема, горение медленное. Разработано два вида шахтных котлов: с обычным горением и пиролизный. Каждый имеет сходное устройство из двух камер: в одной сжигается топливо, во второй устроен теплообменник.

Шахтный котел с обычным сгоранием более простой по устройству. Половину всего объема занимает топка высотой почти на весь агрегат, но небольшой ширины и глубины. Сбоку или сверху находится люк для загрузки топлива. Топочное отделение при взгляде сверху внутрь напоминает шахту, отсюда такое название. Под топочной камерой находится зольник, отделенный от нее колосником. Через зольниковую дверку открывается доступ не только к нему, но и к топке. Шибером, расположенным под дверкой, регулируется поступление воздуха.

Вторая важная часть – камера с теплообменником, наполненным водой или, если котел не используется для водяного отопления, жаротрубный. Газы поступают в нее из топливника через отверстие и выходят через дымоход, попутно нагревая теплообменник. Из него вода по трубам поступает в систему или горячий воздух прогревает помещение.

Пиролизный котел шахтного типа имеет схожую конструкцию, но изготавливается с некоторыми дополнительными элементами:

Камерами, в которых сгорает и догорает угарный газ. Располагаются снизу теплообменного пространства, стенки обложены шамотным кирпичом.
Несколько труб с большим количеством маленьких дырочек. Через них подается воздух для камер сгорания и догорания.
Вверху у стенки расположены задвижки для разделения двух камер.

Принцип действия пиролизного котла несколько другой. При топке ограничивают поступление воздуха, медленное горение вызывает образование большого количества газов, которые поступают в дополнительные камеры и сгорают. В котлах сжигают любое твердое топливо: уголь, дрова, пеллеты. Одной закладки угля хватает для пяти суток, дров – не более тридцати часов. За счет полного сгорания такие котлы обладают высоким КПД – до 90%.

Устройство продолжительного горения – классическая схема

Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.

Работает устройство следующим образом:

В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.

Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.

На следующем рисунке показан вид изнутри.

Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.

Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.

Изготовление отопительного прибора – последовательность сборки

При сборке своими руками пользуемся чертежами, придерживаемся указанных размеров. Последовательность следующая:

Вырезаем из 4-миллиметрового металла корпус: днище, боковые стенки, крышку, дверные проемы. Все прихватывается к днищу, которое выпускается в стороны, как на чертеже. Внутри сваркой закрепляем уголки, которые послужат полочкой для колосника.
Стыки тщательно провариваем и приступаем к водяной рубашке из металла 3 мм. Она отступает от стенок корпуса 20 мм и, чтобы установить ее, привариваем на корпус стальные полосы. К ним привариваем обшивку.
Установка жаровых труб сверху котла. Прорезаем отверстия в тыльной и передней стенках, вставляем несколько труб, завариваем на торцах.
Вырезаем дверцы, привариваем изнутри две полосы, между ними укладываем асбест для уплотнения. Колосники размером 360×460 мм нарезаем из уголков и привариваем к полочкам наружным углом.
В стенки бака врезаем штуцеры на подающий и обратный трубопроводы, патрубок дымового канала. Ввариваем воздуховод из профильной трубы 40×60 мм. К нему через фланец будет крепиться вентилятор. Воздушный вход осуществляем через заднюю стенку.
Привариваем дверные петли и закладки для крепления декоративного каркаса. Бак котла обертываем базальтовым утеплителем, закрепляем шнуром. Крепим каркас саморезами к закладкам, устанавливаем дверцы.

На воздуховод устанавливаем вентилятор, электронный блок сверху котла, а датчик прячем под утеплитель.

Шахтный пиролизный котел – особенности устройства

Котлы с дополнительными камерами для полного сжигания газов, образующихся в процессе топки, эффективнее классических котлов длительного горения. Газы выделяются при высокой температуре и, благодаря особому устройству котла, полностью сгорают, давая дополнительное тепло. Дрова используются только очень сухие, на мокром топливе система не работает. Использование дровянных пеллет позволяет автоматизировать их подачу.

Приступая к изготовлению отопительного котла, следует тщательно изучить схему, понять работу, ознакомиться с рабочими чертежами. В любую конструкцию можно внести некоторые изменения, которые не касаются принципиального устройства. Изменения связаны, как правило, с внешними размерами, подключением и вызываются конкретными условиями. Предлагаем чертежи пиролизного котла мощностью 40 кВт, который можно взять за основу для самостоятельного изготовления.

На схеме обозначены: A – контроллер; B – загрузочная дверца; C – зольник; D – дымоотсос; E – место установки датчика; F – патрубок для установки предохранительного клапана; G – труба горячей воды; H – защитный теплообменник – холодная вода; K – теплообменник – горячая вода; L – обратка; M – расширитель.

Чтобы сделать котел, понадобится:

листовой металл толщиной 4 мм;
труба толстостенная диаметром 32 мм, 57 мм, 159 мм;
профильная труба 30×60 мм и 40×80 мм;
электронный блок управления, вентилятор.

Количество материалов рассчитываем исходя из конкретных размеров изделия. Для большей наглядности рассмотрите вид корпуса пиролизного котла изнутри.

При первом пробном запуске определяем КПД конструкции, легче всего это делается по дыму: если не чувствуется запах угарного газа, КПД высокий. Вместо водяного контура иногда используют котел с воздушным обогревом. Такая система выгодна для дач, где хозяева бывают наездами, и воде в системе отопления грозит размораживание. Горячий воздух подается по трубам, а поступает самотеком от пола. Устанавливаем шахтный котел на прочном бетонном фундаменте.

Вариант из кирпича и металла – дешевле и проще

Облегчит и удешевит создание шахтного котла с нижним горением применение кирпича. Из металла делаем только теплообменник вертикального типа. Его можно изготовить

из листового материала;
из листов металла с врезкой труб;
только из труб.

Наибольшая эффективность чисто трубного теплообменника, но он и самый трудный в изготовлении. Внешний вид показан на рисунке, размеры подбираются изготовителем.

На прочном бетонном фундаменте выкладываем поддувальную камеру, устанавливаем колосник. Ставим теплообменник, делаем вокруг него кладку стенок из качественного кирпича. При кладке устанавливаем две дверки. Нижняя дверца ставится так, чтобы можно было поджечь топливо и очистить топку и поддувало от золы. Можно установить две отдельные дверки вместо одной большой. Верхняя дверка служит для загрузки дров, угля, ее можно расположить на лицевой части котла, а можно сверху в виде люка.

На рисунке внизу показан общий вид шахтного котла со стенками из кирпича.

Несколько замечаний по кладке кирпичных стен котла и монтажу. Достаточной будет толщина облицовки в полкирпича. Теплообменник выставляем, чтобы выход горячей воды оказался в самой высокой точке. Это предотвратит создание воздушных пробок, улучшит циркуляцию воды. Кладка проводится с перевязкой швов, поднимается на 2–3 см выше обменника. Дымовую трубу выкладываем из кирпича или устанавливаем из металла.

В статье подробно рассказывается как по чертежам сделать котел медленного и сверхдлительного горения своими руками. Процесс, только на первый взгляд кажется трудным и неповторимым, но следуя инструкциям из статьи, у Вас получиться сделать ничуть не хуже, чем у мастеров, главное внимательно смотреть видео.

Чертеж простого котла длительного горения

Чертеж простого твердотоплевного котла

Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

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

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

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

Котел с верхним горением

Чертеж котла на твердом топливе верхнего горения

Котел с пиролизным сжиганием твердого топлива

Схема-чертеж одного из вариантов пирлизного котла

1 — регулятор тяги с термодатчиком; 3 — дрова; 4 — нижняя дверка; 5 — решетка; 6 — воздушная заслонка подачи первичного воздуха; 7 — зольник; 8 — колосниковая решетка; 10 — прочистка; 11 — слив; 12 — теплоизоляция корпуса; 13 — обратка (подача теплоносителя из системы); 14 — форсунка; 15 — подача вторичного воздуха; 16 — заслонка дымовой трубы; 17 — труба с нагретой водой; 18 — заслонка; 21 — загрузочная дверка; 22 — камера дожига.

Котлы шахтного типа

Как уже упоминалось особенностью таких котлов является наличие двух камер: большой вертикальной загрузочной камеры (шахты) и камеры с теплообменником. Топливо поджигается снизу в первой камере и пламя через отверстие попадает в другую, где и отдает свою энергию теплоносителю через теплообменник.

Такие котлы могут быть, как с обычным сжиганием топлива, так и с пиролизным. В первом случае весь необходимый воздух подается через нижнюю дверку, а продукты горения, пройдя через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Во втором случае к месту горения подается ограниченное количество первичного воздуха, где дрова сгорают с выделением пиролизного газа. Кроме того такие конструкции оборудуются дополнительной камерой дожига, куда подается вторичный воздух и осуществляется сжигание газа. В верхней части теплообменной камеры расположена задвижка, которая отрывается при розжиге и позволяющая дымовым газам напрямую выходить в дымовую трубу.

Чертеж-схема котла шахтного типа с камерой дожига

1 — заслонка подачи первичного воздуха; 2 — нижняя дверка для поджига и чистки; 3 — решетка; 4 — дрова; 5 — загрузочная дверка (может располагаться и сверху); 12 — труба с нагретой водой (подача); 13 — пусковая заслонка; 14 — заслонка дымовой трубы; 15 — теплообменник; 16 — подача вторичного воздуха; 17 — камера дожига; 18 — обратка; 19 — слив; 20 — чистка; 21 — заслонка; 22 — колосниковая решетка; 25 — зольник.

Схема котла шахтного типа с футеровкой внутренней поверхности камер сжигания и дожига

Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Топка и теплообменник окутываются базальтовой ватой (теплоизоляция) и помещаются в корпус.

Процесс изготовления котла своими руками.

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

Стальные листы толщиной 4 – 5 мм для изготовления топки. Наилучшим образом подходит легированная сталь жаропрочных марок 12Х1МФ или 12ХМ (с добавками хрома и молибдена), но варить ее нужно в среде аргона, поэтому понадобятся услуги профессионального сварщика. Если же вы решите сделать топку из конструкционной стали (без легирующих добавок), то следует применять низкоуглеродистые марки, например, Сталь 20, так как высокоуглеродистые от воздействия высокой температуры могут утратить пластичность (происходит их закалка).
Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
Стальная полоса 20х3 мм.
Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
Асбестовый шнур для герметизации проемов.
Ручки для дверок заводского изготовления.

Сварку деталей следует выполнять электродами МР-3С или АНО-21.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Сначала из двух боковых, одной задней и одной верхней стенок собирается топка. Швы между стенками выполняются с полным проваром (они должны быть герметичными). Снизу к топке с 3-х сторон горизонтально приваривается стальная полоса 20х3 мм, которая будет служить днищем водяной рубашки.

Далее к боковым и задней стенкам топки нужно торцами приварить в произвольном порядке короткие отрезки трубы небольшого диаметра – так называемые клипсы, которые обеспечат жесткость конструкции теплообменника.

Теперь к полосе-днищу можно приварить наружные стенки теплообменника с предварительно выполненными отверстиями под клипсы. Длина клипс должна быть такой, чтобы они слегка выступали за наружные стенки, к котором их нужно приварить герметичным швом.

В передней и задней стенках теплообменника над топкой вырезаются соосные отверстия, в которые ввариваются жаровые трубы.

Остается приварить к теплообменнику патрубки для соединения с контуром отопительной системы.

Самодельный котел из листового металла

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

Частный дом или коттедж просто не возможно представить без печи, которая дает не только тепло, но и уют в жилище. Сегодня существует огромное количество разнообразных кирпичных печей для дома. Главным преимуществом данной конструкции является тот факт, что благодаря своему многообразию она впишется в любой интерьер, станет дополнением любой обстановки. Многие владельцы частных домов могут сделать печь своими руками, самое главное знать азы, о которых и пойдет речь в данной статье.

Материалы и инструменты для работы

Для того чтобы соорудить печь своими руками, для начала стоит запастись необходимым инструментом и тем из чего она будет класться. Для этого берется один из трех видов кирпичей:

керамический;
силикатный;
огнеупорный.

В общем, последний вариант это самый идеальный материал из которого делаются печки, но вот как показывает практика, чаще всего они используются при кладке камина или топки с наружи сооружения.

Среди огнеупорных кирпичей можно выделить:

После того как с материалами для кладки печи все решилось и выбор сделан, можно приступать к подготовке необходимого инвентаря. Во время работы нужны будут:

правило;
молоток-кирка;
веселка;
печной молоток;
сметка для чистки канала;
уровень;
разметочный стержень;
отвес;
плоскогубцы;
зубило;
сито;
строительный уголок;
тара;
рашпиль.

После того как весь необходимый инструментарий будет готов модно приступать к подготовке раствора.

Раствор для кладки печи

Кирпич кладется на глиняный раствор. Стоит заметить, что для красного кирпича используется красная глина, а если печь планируется строиться из шамотного кирпича, тогда стоит запастись шамотной глиной.

Раствор готовится из речного песка, где фракция зерна составляет от одного до полутора миллиметров и глины в соотношении 2,5 к 1. В раствор добавляется вода в том количестве, которое понадобится, чтобы получилась нужная консистенция кладочного раствор. Если нет желание или возможности приготовить данный раствор самостоятельно, тогда можно приобрести уже готовую печную смесь в специализированном магазине.

Готовится раствор следующим образом:

Нужное количество глины для замеса замачивают в холодной воде на 24 часа.
Полученную массу делят на пять равных частей.
В каждую часть добавляется песок в той пропорции, которая необходима. Это может быть ¼, ½, ¾ от общей массы песка.
Все части соединяются и замешиваются до однородного состояния, после чего полученная смесь оставляется на три-четыре часа для того чтобы отошла вода.

Все печи без исключения состоят из фундамента, массива в который входит топка и воздуховод и, конечно же, дымохода.

Фундамент

Данный элемент печи играет важную роль, ведь это основание на котором будет стоять печное сооружение. В некоторых случаях его делают отдельно от основного основания дома. И это не случайно ведь:

Печь довольно тяжелая и во время просадки грунт будет значительно ниже, нежели под основным зданием.
Так как температура в печи нестабильна, да и сама печь может давать подвижки, а это очень опасно для стен дома.
Отдельное основание под печное сооружение дает приемлемый отступ между печкой и основным строением. Это понижает риск возникновения пожара.

Помимо прочего в таком положении ее легче будет обслуживать: осуществлять ремонтные работы, переделывать или вносить коррективы в случае необходимости.

Изготавливается основание для печи из кирпича или бута, которые кладутся на раствор либо известковый, либо на цементный.

Использование глиняного раствора для фундамента строго запрещено. Ведь под воздействием высоких температур глина начинает разрушаться.

При строительстве основания стоит учесть, что оно должно быть на пять – семь сантиметров больше основания самой печи со всех сторон. Для углубления в землю можно взять около 75 сантиметров.

Если здание одноэтажное, тогда хватит и пятидесяти, ну а если это двухэтажное строение тогда стоит углубить основание на один метр.

Массив

Среди элементов, которые входят в массив печи можно выделить – корпус, топку и дымоход. Для кладки используется красный кирпич, а для облицовки используется тугоплавкий. Сам корпус и дымоходы выкладываются на раствор из огнеупорной глины и песка. В облицовке используется состав из шамотного порошка с глиной, огнеупорной. Толщина швов должна быть минимальной, не более пяти миллиметров.

Самое главное, про что не стоит забывать это тот факт, что необходимо соблюдение перевязки швов иначе со временем произойдет разрушение стен печи.

Перед тем как начать строить печь необходимо красный кирпич замочить в воде минут на пятнадцать. Делается это для того, чтобы кирпичи не тянули воду из кладочной смеси, огнеупорный кирпич же просто протирается влажной тряпочкой.

В ходе работы необходимо выполнять ряд условий:

Проверка горизонта и диагоналей с целью предупреждения наклона. При его наличии придется переделывать верхние ряды и ликвидировать ошибку.
Наполненность швов раствором. Печь необходимо периодически очищать при помощи тряпки от лишнего раствора.
Дымоход нужно будет протирать мокрой кистью для удаления грязи и раствора.

Как советуют опытные печники, перед тем как выложить ряд, его необходимо продублировать в отдельном месте без применения раствора. Такой ход позволит увидеть все возможные ошибки и вовремя их нейтрализовать. Помимо прочего в таком виде резать кирпич намного легче и быстрее.

Труба

Данный элемент печи кладется исключительно из красного полнотелого кирпича. На уровне чердака в качестве связующего элемента используется раствор из цемента и извести, а наружную лишь на растворе из цемента, ведь глину со временем просто вымоет дождь.

Дымовой канал строится в исключительно вертикальном положении с точно выдержанным сечением и высотой.

Там где труба будет соприкасаться с деревянным перекрытием делается уширение, которое не прилегает к горючим материалам и в образовавшее отверстие засовывается пакля или асбест пропитанные глиняным раствором.

Сверху на трубу надевает дефлектор, изготовленный из металла. Он не только не дает проникнуть внутрь осадкам, но и гасит образующие искры, что очень важно с точки зрения противопожарной безопасности.

Кладка печи своими руками: чертежи и порядовка

Во время кладки печи для предотвращения возможных ошибок и дальнейших переделок необходимо использовать чертежи и схемы (порядовки). Если нет опыта, составить чертеж самостоятельно лучше обратиться к профессионалам данного дела или воспользоваться уже готовыми схемами в сети Интернет. Ведь при нарушении рядности можно приобрести довольно серьезные нарушения.

Самая простая

Для новичков в данном деле лучше всего воспользоваться самым простым вариантом кладки печи. Данное сооружение будет занимать пол квадратных метра. Ей не надо никакого основания (фундамента), можно просто положить обычное, прочное, деревянное изделие. Делается это с обязательной гидроизоляцией, после чего насыпается двенадцати сантиметровый слой песка. После чего выполняется первый ряд кирпичной кладки без использования раствора.

После того как будет сделана обмотка асбестовым шнуром устанавливается топочная дверца. Затем идет третий ряд, который выполняется с применением шамотного кирпича. После того как будет сформировано поддувало нужно установить решетку. Следом кирпич укладывается на ребро, для того чтобы создать дымоход.

Здесь один из кирпичей кладется также без использования раствора, чтобы потом его можно было спокойно убрать. Кладка продолжается до тех пор, пока не будет закончен дымоход, выполненный из легкого материала.

Русская

Русская печка обладает одним существенным минусом – прогрев идет в верхних слоях. Однако данный вид печных сооружений очень популярен среди владельцев частных домов.

Она может быть двух вариантов, использоваться либо для отопления помещения, а может выполнять и еще одну функцию – приготовление пищи, так как у нее есть варочная панель. Они могут быть как большими, так и маленькими. Ниже предложен пример (схема) маленького печного сооружения.

Шведка

Данный вид печи имеет большую функциональность. Помимо прочего такая конструкция обладает оригинальным, красивым дизайном.

Главным преимуществом печи является тот факт, что после того, как она будет растоплена, она может держать тепло в течение двух суток.

Этого будет вполне хватать, чтобы обогреть небольшой домик площадью сорок квадратных метров.

Получается, что сделать печь своими руками не так уж и трудно, самое главное определиться с размерами и формой изделия, запастись необходимым инвентарем и материалами, выполнить чертеж, сделать порядовку и после этого приступать к строительству печного сооружения. Сидя вечерами у печи с кружечкой горячего чая холодными зимними вечерами можно будет наслаждаться теплом и уютом идущими от нее.

Кирпичный котел со скелетным теплообменником — это современная улучшенная модификация кирпичной печи, в которой эффективность нагрева увеличивается за счет установки внутреннего отопительного контура, выполненного в форме трубных регистров.

Их подключают к водяной системе отопления со стандартными отопительными приборами. Обычно такой источник нагрева устанавливается в домах печного отопления или в больших банях.

Целесообразность установки данного типа отопительных агрегатов зависит от системы дымоотвода и доступности помещения для размещения довольно габаритной конструкции.

Почему лучше устанавливать трубчатые теплообменники

Конструкцию теплообменника, предварительно сваренную из бесшовных труб, устанавливают непосредственно в топку. Существует множество вариантов проверенных конструкций, разных размеров и конфигураций, например, хорошо зарекомендовавшие себя печи Кузнецова.

Чертежи таких теплообменников можно скачать в интернете или изготовить самостоятельно.

Наиболее часто применяются трубчатые теплообменные поверхности двух типов:

Простой регистр выполняется в форме прямоугольника, могут устанавливаться как с одной стороны топки, так и с двух, и даже трех. Такие теплообменники просто обслуживать, при необходимости их замены или при ремонте, они легко вынимаются из топки, без разборки кладки. Поверхности нагрева со сложной конфигурацией требуют тщательного расчета, чтобы обеспечить надежную циркуляцию в горячих зонах и не допустить местный перегрев труб в топочной камере.
Теплообменный аппарат "паук" относится к сложным конструкциям и требует в обязательном порядке использовать бесшовные трубы. Эффективность работы у него выше, чем у простого теплообменника, поскольку он создает свод топочной камеры, что позволяет ему максимально снять температуру от дымовых газов.

В некоторых случаях в печь водяного отопления устанавливается плоские стальные теплообменники, действующие по принципу водяной рубашки. Если сравнивать плоскую и трубчатую систему, то преимущества будут у последней.

При одной и той же геометрии, у трубчатых теплообменников поверхность нагрева больше. Так, если развернуть стальную бесшовную трубу по ГОСТ 12132-66 с Ду=50 мм, то ее окружность составит 3,14х50= 157 мм.

При этом она займет в топке ширину только 50 мм, то есть ее поверхность в три раза выше, чем у плоской модели "водяной рубашки". Для того чтобы воспользоваться этим преимуществом, собирать такую конструкцию нужно с зазорами между труб.

Установленные межтрубные зазоры позволяют не только эффективно очищать поверхность нагрева от сажевых отложений, но и повышают площадь нагрева от кирпичных стен.

Открытый огонь в топочной камере, через зазоры хорошо и быстро прогревает кирпич, что повышает в целом систему обогрева в доме или бане.

Принцип работы печи со встроенным трубчатым теплообменником

Кирпичные котлы со встроенным трубчатым теплообменником имеют водяной контур, соединенный с внутридомовой системой отопления.

Твердое или газообразное топливо сгорает в топочной камере, нагретые дымовые газы отдают тепло через стальные стенки теплоносителю, нагревая его до температуры 95 С.

Остывшие дымовые газы за счет разности температур удаляются в дымовую трубу и далее выбрасываются в атмосферу. Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления и движется по внутреннему контуру к приборам отопления, где через радиаторные поверхности нагрева, отдает тепло внутреннему воздуху в помещении и остывает.

Далее он возвращается в кирпичную печь, под воздействием естественной циркуляции, вызванной температурным напором на входе и выходе сетевой воды из кирпичного котла.

Если в котел будет вмонтирована сложная конфигурация трубчатого теплообменника, возможно, будет создано большое гидравлическое сопротивление, что не позволит хорошо циркулировать воде в контуре.

Для того чтобы обеспечить равномерный большой теплосъем с поверхности печи, в контуре отопления устанавливают циркуляционный насос. В этом случае расчет циркуляции должен быть выполнен таким образом, чтобы в топке и дымоотводящей системы не возникали процессы конденсатообразования.

Для печей работающий на газовом топливе, имеющим горелочное устройство, можно установить комплекс автоматики с первичными датчиками управления и погодозависимым регулированием, которые обеспечат 100 % автоматизацию процесса горения.

Плюсы и минусы котла со скелетным теплообменником

У печей оборудованных водяным контуром, которые используются для обогрева индивидуального коттеджа, существуют как преимущества, так и недостатки. Собственнику жилья необходимо их учитывать, перед тем как принимать решение об установки такого источника нагрева.

Преимущества печи со скелетным теплообменником:

Низкие удельные нормы расхода топлива на выработку тепловой энергии по сравнению с обычными печами.
КПД печи с водяным отоплением может достигать КПД твердотопливного котла.
Низкая стоимость монтажа и установки за счет использования имеющейся печи и дымоотводящих каналов.
Возможность обвязки контура отопления с внутридомовой отопительной системой.
Конструктивная возможность интегрировать печь в существующий дизайн помещения.

К минусам печей со скелетным теплообменником, работающих на твердом топливе, можно отнести необходимость постоянного обслуживания печи по загрузке топлива, отсутствие системы защиты и регулирования. В связи с этим в помещении могут создаваться зоны недогрева или перегрева.

Как сделать новую печь с водяным отоплением

В интернете много чертежей, чтобы выполнить печь отопления своими руками. При отсутствии практического опыта у застройщика, надежнее поручить такую работу профессионалам, которые выполнят ее, учитывая требований пожарной безопасности и правил эксплуатации.

Алгоритм возведения печи со скелетным теплообменником:

При возведении печного источника отопления, важно обратить внимание на толщину стенок, которую выполняют из огнестойкого шамотного кирпича. Она зависит от вида топлива, для устройств, работающих на угле, стенки выполняются более широкими.

Это ограничение не должно игнорироваться, иначе печи станут очень быстро прогорать, и придется устанавливать новую конструкцию.

Читайте также: