Твердотопливный котел из газового баллона своими руками

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 18.09.2024

Покупать дорогостоящее оборудование для организации отопления в редко посещаемой даче, баньке или небольшом доме не всегда целесообразно. Особенно неразумно, если за загородной собственностью нет постоянного присмотра и не установлена охранная сигнализация. Как быть, если периодически все же требуется обогрев?

С отоплением вполне успешно справится самодельный газовый котел, собранный из подручных материалов или отслуживших бытовых агрегатов. Сделанный собственными руками прибор может стать гордостью хозяина. Сооружение работающей на газу конструкции поможет проявить мастерство.

В предложенной нами статье детально описаны шаги сборки и модернизации газовых агрегатов, которые смогут достойно обогреть частные постройки. Мы привели в качестве примеров наиболее популярные, проверенные на практике варианты самоделок. Наши советы обеспечат домашним мастерам успех в непростом деле.

Стоит ли проектировать газовый котел самому?

Разбор вариантов изготовления газового котла собственными руками начнем с того, что перерабатываемое ими топливо относится к разряду токсичных и взрывоопасных веществ. Газ легко воспламеняется. Малейшие просчеты в конструировании и реализации самоделок могут обернуться серьезными разрушениями, нанесением урона здоровью, потерей имущества.

Потому разработкой модели газового котла мы не рекомендуем заниматься людям, не имеющим технического образования со специализацией в сфере проектирования газового оборудования. Да зачастую и опытные газовщики не возьмутся за подобный проект.

Газ - популярный вид топлива, привлекающий доступностью, бюджетными расценками и минимальным уроном, наносимым экологической обстановке. Вместе с тем при неграмотной эксплуатации и нарушении правил безопасности это самый опасный тип горючего для котлов

Если утрированно представить конструкцию работающего на газу котла - это газовая горелка, установленная в стальной или кирпичный корпус. Располагают ее под теплообменником, через который курсирует теплоноситель, чаще всего вода

В простейшей схеме на газовую горелку или в зону ее действия ставят металлический бак. К нему подключают трубы подачи теплоносителя в приборы отопления и обратки

Корпусом самодельного газового котла может быть отслуживший газовый баллон, толстостенная металлическая бочка, освобожденная от зольника и колосника кирпичная или металлическая печка

Оптимальным решением вполне обоснованно считается:

Переделка твердотопливной модели в газовый котел путем установки в топливник газовой горелки;
Усовершенствование отслужившего, но работоспособного агрегата с ориентацией на использование в отопительном контуре. Дополнение заводской модели устройствами для нагрева и стимуляции движения теплоносителя;
Изготовление пиролизного котла – оборудования, генерирующего газообразное горючее в результате переработки твердого топлива на первоначальном этапе. На вторичном этапе в дополнительном топливнике дожигается выделяемый в ходе сжигания дров газ.

Самостоятельному народному умельцу потребуется:

Проверить котел на соответствие требованием безопасности, после чего получить подтверждающий или опровергающий документ.
Получить разрешения от ГосТехНадзора, ПожИнспекции МЧС и ГорГаза.
Подать заявку на получение патента и сертификата, разрешающего изготовление в разовом или поточном исполнении.

Этот пусть и немногочисленный, но довольно внушительный перечень способен отбить желание изобретать у любого народного доки. Однако он не сможет погасить стремления модернизировать существующий агрегат посредством установки собранных на заводе горелочных модулей. Усовершенствование запросто совмещает безопасность эксплуатации с повышением эффективности.

Самый важный рабочий орган в газовом оборудовании – горелка. Установка ее превратит любой котел в требующийся нам тип нагревателя теплоносителя и горячей воды для санитарных целей.

Зажженный запальник нагревает рабочую часть термопары, которая в итоге начинает генерировать ток. Заряд поступает в катушку газового клапана, она действует как электромагнит и примагничивает шайбу, закрывающую путь газу

В зависимости от способа подачи в камеру сгорания воздуха, требующегося для горения, горелки подразделяются на две основные группы:

Атмосферные. Их устанавливают в открытые камеры сгорания атмосферных котлов. В них воздух свободно затягивается из помещения, в котором расположен котел.
Вентиляторные (они же дутьевые). Такими моделями оснащают закрытые камеры сгорания, в которые воздух нагнетается принудительным способом с захватом его на улице. Для вывода дымовых газов им требуется коаксиальный дымоход и вентилятор.

Дутьевые конструкции слишком сложны для домашнего творчества. Их проще, да и выгоднее купить. Ведь приобретение всех устройств регулировки и безопасности для работы вентиляторной горелки может обойтись дороже, чем покупка модуля в готовом для установки виде.

По типу действия газовые горелки подразделяются на атмосферные и вентиляторные. Продают их в виде подготовленных к установке блоков с системами управления и безопасности

В атмосферных горелочных блоках для газовых котлов бывает от 1 до 4 (или более) горелочных коллекторов. Мощность горения зависит от того, сколько коллекторов задействовано в данный момент

На лицевой панели атмосферного горелочного блока обязательно есть отверстия для поступления воздуха в камеру сгорания

Дутьевыми горелками оборудуют закрытые камеры сгорания турбированных котлов. Они безопасней в эксплуатации, но значительно сложнее в исполнении

Приспособить для установки в самодельный газовый котел можно горелку старого образца, если она не повреждена, не засорена и каналы подачи газа герметичны

Безусловно, установить в самодельный газовый агрегат лучше новую газовую горелку с регулировкой и системами безопасности

Упрощенный вариант горелочного блока предполагает подачу газа в камеру сгорания через щелевые сопла. Там он смешивается с воздухом, в результате чего горит и нагревает теплообменник

В атмосферных горелках с круглыми и щелевыми соплами давление подаваемого газа практически никак не регулируется. однако это самый простой вариант для собственноручного изготовления горелки

Если вы обратите внимание, сколько стоит чугунная или стальная печка на дровах, то быстро поймете, что покупать ее для отопления гаража либо дачи с теплицей не всегда оправданно. Более доступный вариант – буржуйка из газового баллона длительного горения, изготовленная своими руками или сваренная мастером под заказ по вашим чертежам. Наша цель – помочь с выбором конструкции, описать технологию изготовления буржуйки и ее установки, вплоть до устройства дымохода.

Подбираем конструкцию дровяной печки

Устаревшая и неэффективная отопительная техника постепенно уходит в прошлое, что сказывается и на самодельных печках. Нынче никому не нужны примитивные железные ящики с трубой и дверцами, пожирающие дрова без хорошей теплоотдачи. Современная буржуйка должна быть экономичной и хорошо обогревать помещение. Поэтому продвинутые мастера–умельцы постоянно работают над усовершенствованием стальных печей.

Чтобы добиться максимально эффективной работы дровяного отопителя, необходимо решить 2 вопроса: как повысить КПД печки-буржуйки и длительность горения от одной загрузки, не увеличивая количество и цену применяемых материалов. Представляем 3 варианта самоделок, где эти задачи были успешно решены и реализованы:

Для справки. Первые 2 агрегата разработаны, сделаны и испытаны нашим экспертом Виталием Дашко, любезно предоставившим свои фото – и видеоматериалы.

Если вы дружите со сварочным аппаратом и располагаете необходимым инструментом, то технических проблем с изготовлением не возникнет. Ниже мы представим чертежи и поясним технологию, как сделать буржуйку из газового баллона по всем трем вариантам. Но сначала определитесь с выбором, прочитав обзор этих печей.

Для изготовления печки нужен сварочный аппарат, болгарка, слесарные и мерительные инструменты. Струбцин понадобится несколько, минимум 2 штуки

Трехходовая буржуйка – принцип работы и плюсы с минусами

Первый резервуар, уложенный горизонтально, играет роль топливника, соответственно, оборудован дверцами и колосниками. В него помещается внушительная порция дров и поджигается.
Второй сосуд – это воздушный теплообменник с внутренними перегородками, замедляющими течение дымовых газов и заставляющими их трижды менять направление движения и отдавать больше теплоты. В конце продукты горения покидают отопитель через дымоходный патрубок.
Для увеличения греющей поверхности обе части корпуса снабжены дополнительными ребрами.
Внизу к топливнику приварен зольник из листового металла, чья дверца регулирует подачу воздуха на горение.

Примечание. С таким же успехом вместо баллонов можно применить стальную трубу для буржуйки с диаметром 300 мм и тонкими стенками (4—5 мм).

Минус у этой печки долгого горения один – странноватый внешний вид. Но он компенсируется многочисленными плюсами:

простота в изготовлении;
быстрый прогрев и достойная длительность работы с 1 закладки твердого топлива;
дешевизна конструкции, купить вам придется только удобные ручки да еще трубу для буржуйки, если нет баллонов из-под пропана;
благодаря размерам топливника в печку помещаются длинные (80 см) и массивные поленья, что способствует продолжительности горения;
агрегат можно сделать с варочной поверхностью, как это показано на фото.

О работе буржуйки, используемой для отопления помещения кафе 100 м², рассказано на видео:

Обзор пиролизной печи на 2 камеры

Как и в предыдущем случае, уложенный набок баллон служит камерой сгорания, а снизу к нему приделан зольник. Роль колосника играют щели, прорезанные в стенке сосуда.
Сверху резервуара выполнен проем, куда примыкают 5 вертикальных труб теплообменника. По ним движутся горячие дымовые газы и таким образом отдают часть теплоты в помещение.
Из теплообменника продукты горения попадают во вторичную камеру, куда по отдельной трубке отдельно подается подогретый воздух. Благодаря этому образовавшиеся в топке горючие газы дожигаются и выделяют дополнительное тепло, после чего направляются в дымоход.

Результаты практических испытаний отопителя такие: комната площадью 30 м² в течение 1 часа прогревается на 20 °С, после чего одной закладки дерева хватает на 1.5—2 ч в зависимости от режима работы. Ориентировочная мощность – 5 кВт. Как видите, в данной конструкции длительность горения снижена за счет уменьшения топливника, зато печка очень компактна и поместится в любом помещении. Да и греет она вполне прилично.

Совет. Хотите нарастить продолжительность горения в среднем до 4 часов? Тогда изучите чертеж другого варианта, где изображена такая же пиролизная буржуйка, сделанная своими руками из газового баллона на 50 л. Устройство отопительных агрегатов идентично, отличие лишь в объеме резервуаров, применяющихся в качестве топливника.

Так выглядит двухкамерная самодельная печь. Сверху приварены 2 прутка – можно поставить кастрюлю либо чайник с водой

Еще дельный совет. Вполне естественно, если после замены маленького баллона на стандартный (50 л) вы пожелаете нарастить мощность отопителя и добавить еще 2—3 трубы в теплообменник. Помните, что соответственно должно увеличиться проходное сечение и тяга дымохода. Иначе вы напрасно потратите материалы и время, поскольку из-за недостаточной тяги крайние секции останутся холодными и мощность печи не возрастет.

Топливник – это стоящий вертикально пропановый баллон на 50 л. Через отверстие в верхней крышке внутрь заходит труба для подачи воздуха, заканчивающаяся диском из толстого металла. Снизу к нему приделаны стальные полосы, распределяющие воздух по всем направлениям.
Когда топка заполнена дровами доверху, тяжелый диск придавливает их и заставляет проседать по мере сжигания. Розжиг также производится сверху, а только потом труба с грузом опускается.
Подача воздуха на горение регулируется заслонкой, установленной на верхнем торце трубы. Дымоходный патрубок врезан в боковую стенку баллона под самой крышкой.

Примечание. Место прохода трубы сквозь крышку не герметизируется и туда всасывается вторичный воздух, помогающий дожечь горючие газы над диском, когда печь как следует разогрелась.

печку невозможно догрузить, пока не сгорит все топливо;
от перекрывания заслонки топка не погаснет и станет долго тлеть, потому что в нее попадает вторичный воздух;
без хорошей тяги отопитель дымит в помещение;
в режиме медленного горения печь греет слабо, а дымоходная труба интенсивно забивается сажей;
для выхода в нормальный режим агрегат должен хорошо прогреться, на что расходуется ¼ топлива.

Напоследок немного подсластим пилюлю. Несмотря на все недостатки, печь длительного горения из газового баллона не теряет популярности, вдобавок она успешно функционирует на опилках и различном горючем мусоре.

Инструкции по изготовлению буржуйки своими руками

Перед тем как сварить дровяную печку продолжительного горения, следует подготовить все необходимые электроинструменты:

сварочный инвертор;
болгарка, она же – угловая шлифмашина;
дрель с набором сверл.

Примечание. Мы не станем перечислять здесь молотки с пассатижами, поскольку в доме у хорошего хозяина всегда найдется полный набор инструмента.

Конечно же, понадобится старый пропановый баллон, с которого нужно скрутить вентиль и перед резкой обязательно заполнить водой. Дело в том, что пропан тяжелее воздуха и его остатки самостоятельно не покинут резервуар. Чтобы их вытолкнуть оттуда, как раз и применяется вода. Порядок дальнейшей работы зависит от выбранной конструкции.

Собираем трехходовую печь

Помимо баллонов, для изготовления этой буржуйки надо подготовить такие материалы:

листовой металл толщиной 2 мм пойдет на зольную камеру и ребра, 3 мм — на дверцы;
обрезок круглой трубы диаметром 100 мм – на дымоходный патрубок;
уголки либо профильные трубы для ножек;
асбестовый, а лучше – графитно-асбестовый шнур на уплотнение дверок;
стальной профиль 20 х 20 мм или арматура такого же сечения – на усиление колосниковой решетки.

Совет. Ручки — запоры с красивыми эбонитовыми накладками проще купить, чем тратить время на самодельные. Чтобы придать печке современный облик, приобретите термостойкую краску (продается в аэрозольных баллончиках).

Чтобы прутья не прогибались от высокой температуры, их нужно усилить приваренными профилями

Первым делом порежьте металл на заготовки по размерам, указанным на чертеже буржуйки длительного горения, представленном в предыдущем разделе. Технология изготовления печи такая:

В торце первого баллона вырежьте проем под дверцу и отверстие в стенке для выхода газов. У второго сосуда отпилите дно, а на торце выполните отверстие под патрубок 100 мм. Сделайте на стенках полукруглые вырезы, чтобы один баллон плотно сел на другой.
Прорежьте щели колосниковой решетки. С наружной стороны приварите к ней усилители из профиля 20 мм.
Изготовьте зольник и обрамления дверок, приварите их к корпусу. Заодно установите ножки.
Сварите дверцы и уплотните места примыкания к рамке. Установите створки и ручки.
Вырезанные стенки баллона используйте в качестве перегородок, приварив их внутрь вертикального резервуара.
Соедините два сосуда между собой на сварке. Установите дымоходный патрубок и обварите его.
Приделайте к обоим корпусам теплообменные ребра. На этом печь готова.

Несколько слов о том, как сделать для буржуйки длительного горения плотные дверки. Технология простая: из узких стальных полос, приваренных к внутренней поверхности створки, формируется канал, куда впоследствии набивается графитно-асбестовый шнур. Главное, — четко определить расположение канавки. По окончании весь металл нужно обезжирить и окрасить в 3 слоя с перерывами на сушку.

Совет. Перед окрашиванием сваренную печь желательно протопить, дабы выжечь всю старую краску.

Изготовление пиролизной двухкамерной печки

В резервуаре прорежьте отверстия для загрузочной дверцы и под установку теплообменника. Размеры площадки для него – 260 х 200 мм.
Смастерите зольник и поставьте дверцы, как это описано выше. Приварите опоры.
Изготовьте теплообменник, врезав трубы в шахматном порядке между двумя листами металла. Соблюдайте межосевые расстояния, указанные на чертеже.
Согните трубу 20 мм под углом 90° и приварите ее к теплообменнику. Последний приделайте к проему, вырезанному в баллоне.
Сварите вторичную камеру с дымоходным патрубком. В качестве крышки используйте полукруглую заготовку, что раньше была стенкой баллона. Отопитель готов.

Примечание. Если вы используете стандартный баллон, то алгоритм ведения работ не меняется, только зольник надо сделать больше (размер показан на чертеже).

Немного о том, как правильно сделать подачу воздуха во вторичную камеру буржуйки длительного горения. Перед монтажом конец трубки нужно заглушить, а по бокам выполнить 5—6 разрезов в виде латинской V. Потом труба вставляется в отверстие верхней площадки теплообменника и обваривается. Если вы изготавливаете буржуйку своими руками из трубы, взятой вместо баллона, то понадобится приварить заднюю стенку и переднюю панель из металла толщиной не менее 4 мм.

Такие прорези нужно сделать по бокам трубки – сквозь них воздух проходит во вторичную камеру

Фото процесса сборки буржуйки

Изготовление буржуйки на видео

Технология изготовления этой печки – одна из простейших. Берете газовый баллон на 50 л, отрезаете верхнюю часть по заводскому шву, после чего выполняете такие действия:

Сварите из арматуры периодического профиля диаметром 20—24 мм колосниковую решетку и установите ее согласно чертежу. Ниже вырежьте проем и поставьте дверку зольной камеры.
В отрезанной крышке проделайте отверстие для воздушной трубы, а к торцу баллона приварите снаружи стальную полосу для уплотнения.
К одному концу трубы 57 мм сваркой прикрепите дисковый груз с наваренными рассеивателями воздуха, а на второй поставьте воздушную заслонку.
Установите дымоходный патрубок.
Воздушную трубу вставьте в топливник и наденьте крышку.

Как правильно установить буржуйку и дымоход

При размещении дровяных отопителей важно соблюдать правила пожарной безопасности. Особенно это касается печей нашего эксперта, чья верхняя часть при максимальном режиме работы может накалиться докрасна. Здесь требования такие:

В гараже или на даче, построенной из кирпича или других несгораемых материалов, минимальное расстояние до стен помещения не нормируется. Но любые горючие предметы или конструкции должны находиться не ближе 50 см от тела печи.
В теплице буржуйку нельзя располагать близко к растениям и наружным стенам из стекла.
В деревянном доме полы под печкой застилаются металлическим листом, выступающим со стороны топки на 700 мм. Ближайшие стены также зашиваются металлом во избежание возгорания.

Отдельный вопрос — из чего сделать дымоход для буржуйки. Однозначно не подойдет алюминиевая гофра, поскольку температура газов на выходе достигает 200—400 °С в зависимости от режима работы. Какие варианты допустимы:

Совет. Предпочтительнее взять последний вариант дымоотвода – двустенную трубу с утеплителем из базальтового волокна посередине.

Кстати сказать, правильный дымоход позволяет увеличить КПД печки-буржуйки. Это достигается двумя способами:

В гараже или теплице дымоходная труба удлиняется и прокладывается под углом, а в другом конце помещения выходит на крышу, как показано выше на фото. Так раскаленные продукты горения отдадут больше тепла внутреннему воздуху.
На вертикальном участке дымохода ставится теплообменник, подсоединенный к системе водяного отопления дома или дачи. Минус: из дымоходного канала буржуйки длительного горения придется чаще удалять сажу.

Теплообменник самоварного типа, ставящийся на дымоход буржуйки, не стоит напрямую подсоединять к сети водяного отопления. Есть опасность, что теплоноситель может закипеть и порвать трубопроводы. Лучше воспользоваться схемой подключения через емкость с водой – теплоаккумулятор, который тоже можно сделать своими руками из газового баллона. За описанием и чертежами его конструкции вы можете пройти сюда.

Приветствую. В этой статье расскажу о том, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения. Вы узнаете отличительные характеристики этих устройств, а также я дам советы и пояснения по эксплуатации данного типа агрегатов.

Основные сведения о технологии

Интерес к конструкции печей, которые работают вдвое или второе дольше обычного твёрдотопливного котла понятен — энергоносители постоянно дорожают. С другой стороны, цена оборудования, представленного в продаже, высока и такие покупки не каждому по карману. Я уверен, что инструкция сборки рентабельных отопительных приборов из подручных средств будет полезна многим.

Ошибочно считается, что котлами длительного горения является оборудование пиролизного типа с принудительной тягой. Это не совсем так, ведь большинство современных котлов заводского изготовления на одной закладке работают не более 10 часов. Это неплохой результат, но самодельные устройства длительного горения на одной закладке могут работать от 16 до 24 часов и более.

Схема котла долгого горения заводского производства

Основным отличием работы обычного отопительного оборудования от более совершенного аналога является принцип горения заложенного топлива:

В оборудовании с традиционной конструкцией топки уголь сжигается снизу-вверх, и этому способствует естественная или принудительная подача воздуха;
В том оборудовании, о сборке которого расскажу далее, топливо сжигается сверху вниз. Такая схема объясняется иным принципом образования тяги, что обеспечивает длительное время сгорания и экономичный расход топлива.

Чем топить

По типу горючего можно выделить следующие модификации твердотопливных котлов:

Печи, изготовленные своими руками, в большинстве своем, относятся к универсальным моделям. В них можно закладывать все что горит, начиная с дров и оканчивая покрышками. Но есть ограничения по размеру топлива. То есть, в зависимости от конфигурации топки, придется подобрать топливо с определенными размерами.

Печь поршневого типа Бубафоня

Какие твердотопливные котлы длительного горения своими руками собрать проще всего? Конечно же, это Бубафоня.

Поршень погружен в котел при снятой крышке

Этот конструкционный элемент состоит из металлического блина, диаметр которого соответствуют внутреннему диаметру цилиндра. В центре блина вырезано отверстие, к которому приварена полая труба (шатун) длиной незначительно больше высоты цилиндра. В нижней части блина предусмотрены ребра — металлические пластины с шириной, равной толщине слоя перегоревшего топлива — это примерно 10 см.

Граница загрузки топлива

В верхней части цилиндра устроен отвод, к которому в процессе установки подсоединяется дымоход. Эксплуатация отопительного оборудования предполагает загрузку дров до уровня на 10 см ниже отверстия отвода.

Сверху устанавливается поршень и поверх него одевается крышка. Воздух проходит к топке через вертикальную трубу. Отработанный газ, за счет разницы температур, проходит в зазор между стенками цилиндра и блином.

Полость поверх поршня заполнена нагретым газом, который уходит в отвод

По мере сгорания топлива, поршень будет опускаться вниз, пока не дойдет до критической отметки, то есть, до того состояния, когда блин ребрами ляжет на золу.

Положение поршня в нижней точке, когда пора прикрыть крышку шатуна

Когда поршень находится в нижнем положении, верхний край вертикальной трубы должен подниматься над крышкой не более чем на 2 см. Если шатун будет длиннее указанного размера, в нижнем положении поршня образуется обратная тяга и угарный газ пойдет в помещение.

Как сделать недорогую печь самому

Основная деталь в конструкции Бубафони

Чтобы изготовить самодельные котлы длительного горения на дровах, понадобятся следующие материалы:

Два стандартных (советских) газовых баллона с объемом 50 литров;
Сталь листовая с толщиной не меньше 2 мм;
Труба металлическая диаметр 60 мм;
Арматурный прут с диаметром 10 мм.

Для безопасности, перед резкой открываем вентиль, спускаем остатки газа или заполняем ёмкость водой, чтобы остатки газа вышли из баллона полностью.

Баллон с срезанной верхушкой

С обоих баллонов срезаем скруглённую верхушку на 20 мм ниже шва;

Имейте в виду, что если срезать верхушку прямо по шву или выше шва, то там два слоя металла, и пилить придется долго. Кроме того, если будете пилить по шву, потом будет нужно выбирать бортик из второго слоя.

Один баллон оставляем как есть, а со второго отрезаем цилиндр высотой 30-40 см;

Деталь из второго баллона нужна для того, чтобы нарастить котёл и, таким образом, сделать его белее вместительным с точки зрения закладки топлива. Если использовать один баллон без добавочного удлинения, топка будет небольшой и продолжительность горения не превысит 5 часов.

Основной цилиндр и добавочная часть сварены воедино

К основному баллону приваривается предварительно подготовленный удлинитель;

Перед тем как варить, рекомендую не полениться и зачистить смежные края металла от краски. Краска на старых газовых баллонах снимается трудно и шов на нее ложится непрочно. Зачищая краску до металла, вы обеспечите высокое качество и герметичность сварочного шва.

На листе стали не тоньше 2 мм расчерчиваем круг с диаметром 270 мм;

Такой циркуль можно собрать из подручных материалов

Чтобы начертить большой круг, используйте самодельный циркуль, как на фото . В доске на нужном расстоянии друг от друга, вкручиваются саморезы. В заготовке, по центру сверлим отверстие. В центральное отверстие вставляем один из саморезов и царапаем вторым саморезом практически идеальную окружность.

Получить более аккуратную окружность можно отрезными дисками малого диаметра

По сделанной разметке вырезаем круг и сразу выравниваем края, убирая неровности и заусенцы;

Вырезанное отверстие должно быть ровно по центру окружности

В центре вырезанного круга делаем отверстие с диаметром 60 мм;

Круглый наконечник поршня с наваренными лопастями

И стального листа вырезаем полосы шириной 10 см и привариваем их так, как показано на фото;
У отверстия к краям лопастей привариваем металлический круг с небольшим отверстием по центру (в качестве такого круга можно использовать отрезной диск с циркулярной пилы);

Блин с лопастями приварен к трубе

Относительно готовой конструкции центруем трубу и привариваем так, чтобы лопасти оказались снизу;

Усилители, которые не дадут деформироваться блину при нагреве

В верхней части круга, как это показано на фото, привариваем стальные ребра жесткости, чтобы окончательно исключить возможность прогибания диска;

Отверстие для установки отвода

В верхней части баллона, с отступом 30 мм от края, вырезаем отверстие с диаметром 60 мм под отвод;
К краям вырезанного отверстия привариваем трубу отвод;
Со срезанной скругленной верхушки срезаем фланец, на котором изначально крепился вентиль;
Размечаем на верхушке отверстие под шатун — в нашем случае, под трубу с диаметром 60 мм;

Отверстие под срезанным фланцем

По разметке вырезаем отверстие — делать это лучше сварочным резаком, так как металл толстый;

Собранная печь готова к эксплуатации

Собираем конструкцию воедино, а именно, поршень вставляем внутрь баллона, а сверху одеваем крышку;

Обратите внимание на необходимость стока конденсата. Для этого в самой низкой точке дымохода сверлится отверстие с диаметром не меньше 5 мм. Кстати, время от времени, рекомендую проверять сток, так как при эксплуатации вода в отверстии леденеет.

Рукоятки из арматурного прута

Для удобства очистки топки от золы, по бокам скруглённой верхушки привариваем рукоятки, которые можно сделать из арматурного прута;

Это огонь в трубе поршня. То, что объектив камеры остался цел, подтверждает, что печь работает правильно и воздух входит в трубу, а не выходит из нее

На этом сборка котла длительного горения поршневого типа окончена, и можно заложить топливо и выполнить пробную растопку.

Советы и пояснения по эксплуатации печей поршневого типа

Печь поршневого типа на твердом топливе можно эксплуатировать только в нежилых помещениях, в крайнем случае, устанавливать в отдельных котельных. Даже при использовании в нежилых помещениях, отопительное оборудование этого типа нуждается в присмотре, так как неравномерное перегорание топлива может привести к заклиниванию поршня и попаданию дыма внутрь помещения.

Лучшим, а порой и единственно допустимым топливом для печей поршневого типа является крупная стружка, опилки, щепа и дрова с длиной не более 15-20 см.

Полено, как распорка, препятствует опусканию поршня

Если в качестве топлива применяются пиломатериалы с более крупными размерами, их нужно располагать горизонтально, так, чтобы они в стоячем положении не затрудняли движение поршня.

На такой закладке котел долгого горения проработает не меньше 10 часов

Закладка топлива производится как можно плотнее, то есть, древесные отходы нужно буквально набивать, чтобы не было больших зазоров. Если закладываете крупные дрова, убедитесь в том, что они сухие, иначе тлеющее полено подопрет поршень и не даст ему опускаться на золу.

Вовремя закрывая крышку на шатуне, мы тушим огонь в печке и предотвращаем попадание дыма в помещение

После того, как шатун опускается в нижнее положение, на дне печи остаётся тлеющая зола, угарный газ от которой пойдет не в дымоход, а в шатун. Поэтому не дожидаемся опускания поршня в крайнее положение, а закрываем заслонку тогда, когда шатун располагается выше крышки примерно на 5 см.

Чистится Бубафоня после каждой топки. Для того чтобы выгрести золу, основной блок печи отсоединяем от дымохода, снимаем крышку и вынимаем поршень. Далее переворачиваем баллон так, чтобы зола высыпалась в подставленное ведро или другую емкость. Если зола спрессовалась, можно ударить по дну печи, и тогда она точно осыпется.

Вариант поршневой печи с баком для нагрева воды

Модификации поршневого типа с водяным контуром изготавливаются, но нужно понимать, что агрегат придётся строить с большими размерами, так как водяной контур по объему будет не меньше, чем топка.

Заключение

Теперь вы знаете, как собрать самодельный котел длительного горения для установки в гараже, мастерской или в теплице. Если будут вопросы по эксплуатации собранного агрегата, спрашивайте в комментариях — обязательно отвечу. Кстати, рекомендую к просмотру видео в этой статье, и уверен — вам будет интересно.

Типы
источника нагрева

Типы теплоносителя

Циркуляция

Разводка

Где

Операции

Элементы

Котлы

Вместе с ростом цен на энергоносители (газ, уголь, электроэнергию) отопление помещений становится более весомой статьёй затрат. Использование котлов пиролизного принципа действия даёт возможность получать большее количество энергии из меньшего объёма древесины.

Повышение мощности обогрева достигается применением эффекта пиролиза: тление дров образует летучий газ, сжигание которого усиливает выделение тепла.

Принцип работы пиролизного котла

Химический процесс разложения древесины под высокотемпературным воздействием (от 200 до 800 °С) с ограниченным доступом кислорода называется пиролизом

Действие пиролизного котла основано на принципе сухой перегонки. Нагревание дров при недостатке кислорода приводит к образованию древесных кокса и газа. Полученный газ при смешивании с кислородом возгорается. Одновременно происходит взаимодействие и с углеродом. Продукты сгорания, выходящие из котла, содержат уменьшенное количество вредных веществ. Твёрдая часть древесины, сгорая, выделяет тепловую энергию.

Пиролизный эффект можно получить от сжигания топлива различных видов:

дрова (бруски размером не более 450×250 мм );
измельчённые ветки;
брикеты;
опилки;
пеллеты (древесные гранулы);
торф;
кокс;
уголь.

Древесина — наиболее эффективный вид топлива, выдающий большое количество пиролизного газа. К дровам можно подмешивать ветки и опилки в размере, не превышающем 25% общего объёма, для сохранения КПД (коэффициента полезного действия) на высоком уровне.

Отличием устройства пиролизных котлов от традиционных выступает наличие двух топочных камер: топливной (газификации) и сгорания.

В камере газификации за счёт недостаточного поступления воздуха древесина не горит, а тлеет. При этом начинается выделение пиролизного газа, поступающего вместе с продуктами распада в камеру сгорания. Подача воздуха воспламеняет газ, выделившееся тепло нагревает водяную рубашку агрегата.

Конструкции пиролизных котлов отличаются в зависимости от способа подачи воздуха: естественный, использующий тягу дымохода, и принудительный, нагнетающий воздух вентилятором.

В установках с естественной тягой вторичная камера расположена над главной топкой и поток воздуха проходит снизу вверх. При искусственной тяге наоборот: главная топка — под вторичной камерой и направление воздуха — сверху вниз.

Для чего он необходим

Пиролизные котлы становятся всё более популярными из-за роста стоимости других энергоносителей. Отопление помещений обходится всё дороже. Дрова — самый дешёвый вид топлива для традиционных котлов, но их требуется много.

Использование дополнительной энергии от сгорания газа, выделенного при пиролизе древесины, позволяет получить значительно больше тепловой энергии.

Такие ко тлы имеют высокое значение КПД (до 89%) за счёт минимального количества потребляемого топлива. Обязательным критерием к сырью выступает влажность. Повышение содержания влаги уменьшает объём выделяемого тепла.

По сравнению с котлами, работающими на других видах топлива, устройства пиролизного принципа действия имеют следующие преимущества:

снижение расхода воздуха на процесс горения газа;
меньшее количество отходов — сажи и пепла;
уменьшение в 3 раза выделения вредных веществ и компонентов;
увеличение времени работы котла (временной промежуток между загрузками топлива (до 12 часов);
возможность регулировки производительности котла в пределах 30–100%;
облегчение процесса управления сгоранием пиролизного газа.

Как сделать пиролизный котёл своими руками

Технологический процесс изготовления котла пиролизного принципа действия включает выполнение слесарных и сварочных работ.

Необходимые материалы и инструмент

Для изготовления качественного агрегата необходим опыт в работе со следующими инструментами:

аппарат электросварочный;
дрель электрическая;
угловая шлифмашина;
набор слесарных инструментов — угольник, уровень.

Потребуются материалы и комплектующие:

металл:

листовой, толщина 4 мм, 7,5 м²;
труба — 8 м (диаметр 57 мм, толщина стенки 3,5 мм);

Температурный датчик — это механическое устройство контроля количества воздуха, проходящего в камеру сгорания.

Регулятор тяги устанавливается как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, поэтому имеет 2 шкалы градуировки температуры. При первом запуске регулируется длина цепочки, соединяющая воздушную заслонку с рычагом.

Продуктивность работы котла зависит от функционирования дымоотводящей трубы. Для обеспечения хорошей тяги дымоотвод должен соответствовать требованиям качества:

высота не меньше 5 метров;
хорошее утепление;
отсутствие резких изгибов;
отвод конденсата;
простой доступ для чистки.

Чертежи и схемы устройства

Пиролизный котёл без принудительной вентиляции имеет наиболее простую схему. Энергонезависимость конструкции удешевляет эксплуатацию агрегата.

Схема пиролизного котла с естественным дымоотводом имеет вид:

Котёл состоит из трёх основных камер:

загрузочная, служащая для заброса топлива;
камера дожига, куда подаётся вторичный воздух;
теплообменник, выходящий в трубу.

Горение сырья направляет поток газа сверху вниз. При подаче воздуха под колосники в массив шамотного кирпича происходит дожиг горючих газов. Продукты распада уходят через теплообменник в дымоотвод. Регулировка тяги выполняется термодатчиком на выходе из котла с помощью цепочки, связанной с заслонкой подачи вторичного воздуха.

Подробную деталировку с размерами и допусками можно взять в стандартном чертеже:

Пошаговая инструкция изготовления агрегата

Изготовления пиролизного котла своими руками разделяется на этапы:

Пиролизный котёл из газового баллона: инструкция

Эта конструкция в народе называется Бубафоня. Такой ник был у изобретателя-умельца из Колымы, который первым выложил идею в сети.

Подвижный поршень разделяет камеру сгорания на два сегмента: внизу горят дрова и сверху догорает пиролизный газ.

Движение воздуха направлено сверху вниз. Горение происходит намного медленнее, чем в традиционном котле.

Кислород поступает через трубу, служащую стержнем для поршня. Для горения пиролизного газа кислород поступает через отверстия, где труба поршня вставляется в крышку. Соединение не должно быть герметичным. Разделение камер обеспечивает прогорание всего объёма топлива.

Регулировка интенсивности горения осуществляется через трубу, соединённую с поршневым кольцом. Для удобства к трубе приваривается штырь с подвижным металлическим диском, размер которого немного превышает диаметр трубы. Регулируя зазор между трубой и диском, добиваются нужной температуры.

Для изготовления Бубафони необходимы следующие материалы:

баллон объёмом не менее 50 л;
арматура;
полоса металла (стали).

Устройство состоит из частей:

Сборочно-сварочные работы

Выполнять сборочно-сварочные работы следует по инструкции:

Покрыть конструкцию огнеупорной краской.

Такой котёл может отопить помещение большого размера. Он работает на разных видах твёрдого топлива:

уголь;
сланец;
дрова;
древесные отходы.

Получение большего количества тепловой энергии из древесины делает использование пиролизных котлов всё более привлекательным. Имея навыки в слесарно-сварочных работах, можно сделать отопительный агрегат пиролизного принципа действия своими руками по чертежам и схемам или из старого газового баллона.

Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 07.05.2020

Печь из газового баллона своими руками

Но с приходом холодов поддерживать уют и обеспечивать комфортные условия для работы или специфического мужского отдыха -становится невозможным без какого-то обогрева. И если на мастерскую не распространяется домашняя система отопления, то оптимальным вариантом решения проблемы видится установка компактной печи. Естественно, уважающий себя мастер поставит здесь самую, по его мнению, лучшую печку – то есть, самодельную. А вот вариантов изготовления — неисчислимое множество, и многое зависит от наличия подходящего материала. Один из очень удобных путей по созданию печи открывается, если в распоряжении мастера имеется старый газовый баллон от пропан-бутана.

Давайте посмотрим, как можно изготовить печь из газового баллона своими руками.

Газовый баллон, как материал для творчества

Немного об устройстве газового баллона

Чтобы представлять, какие возможности предоставляет отслужившие газовые баллоны домашнему мастеру, имеет смысл для начала вкратце ознакомиться с их устройством.

Не будем говорить за весь свет, но по действующему в России стандарту применяются газовые баллоны ёмкостью от 5 до 50 литров. Любой из них представляет собой сварной герметичный сосуд из стали, в горловину которого ввернут вентиль. В большинстве случае этот вентиль при изготовлении из баллона какой-то полезной поделки выкручивается и выбрасывается.

Стандарты объема газового баллона.

Для изготовления печей чаще всего в ход идут самые большие – емкостью в 50 литров. Впрочем, встречаются инструкции по изготовлению оригинальных отопительных приборов и из баллонов меньшего объема.

Основные характеристики баллонов, которые нужно знать, есть рассматривать эти изделия в качестве материала для дальнейшего использования:

5 л	12 л	27 л	50 л
Толщина стенки, мм	2	2	3	3
Масса пустого баллона без вентиля, кг	3,3±0,4	6±6,0	12,0±1,4	19,5±2,2
Диаметр, мм	222±2	222±2	299±3	299±3
Высота без вентиля, мм	197	384	474	830

Довольно толстая стенка из углеродистой стали (3 мм у больших баллонов), легко поддающейся ручной или полуавтоматической сварке на обычном оборудовании, делает такие изделия после их выведения из эксплуатации чрезвычайно удобным материалом. По сути — готовые герметичные ёмкости, ко всему прочему еще и способные выдерживать рабочее давление в полтора десятка атмосфер!

Устройство посмотрим на примере самой ходовой модели объемом 50 литров.

Схематичное устройство баллона для сжиженного природного газа

К цилиндру приварены две полусферы: верхняя (поз. 3) имеет горловину, нижняя (поз. 4) – сплошная. Круговые сварные швы (поз. 5) также хорошо видны на поверхности баллона. Кроме того, внутри баллона подо швами расположены приваренные усиливающие пояса в виде металлических колец (поз. 6). Это тоже обязательно учитывается при раскрое баллона на заготовки – лучше от линии шва отступить вверх или вниз минимум 15 мм, чтобы не резать кольцо.

К нижней полусфере приварен опорный башмак (поз. 7), позволяющий устанавливать баллон в вертикальном положении.

На верхней же полусфере расположен паспорт баллона (поз. 9) с указанием его основных характеристик. Это тонкая металлическая пластина с выбитой информацией. У 50-литровых баллонов чаще это не прямоугольная пластина, как на схеме, а довольно широкое кольцо вокруг горловины. В любом случае, для использования баллона после его списания этот паспорт никакой практической пользы не имеет – его снимают и выбрасывают.

Наконец, вентиль исправного заправленного баллона, находящегося в процессе транспортировки или хранения, закрывает металлический колпак (поз. 10). Как правило, списанные баллоны в руки мастеров попадают уже без этих колпаков, так что считаем, что его нет.

Очистка баллона от остатков сжиженного газа

Списанные баллоны, понятное дело, не должны содержать газа под давлением. То есть если открыть вентиль, то из него не будет никакого движения — только характерный газовый аромат. Но это вовсе не означает, что в баллоне не может быть взрывоопасной концентрации углеводородов! И попытка реза порой может закончиться весьма печально – история знает десятки случаев взрывов, пожаров, тяжелейших травм.

Видео: Действенный способ скручивания вентиля с газового баллона

К процедуре промывки тоже немало разнообразных подходов. Не станем перечислять или расписывать – лучше посмотреть видео-пример первичного раскроя баллона.

Видео: Промывка и первый раскрой газового баллона – вариант

Пример создания несложной печи-буржуйки из газового баллона для гаража – пошагово

Поэтому есть смысл взглянуть на более сложную, но зато и куда более эффективную печь, в которой применен принцип дожига пиролизных газов.

Вариант пиролизной печки из двух газовых баллонов

Как можно повысить КПД печи?

Сначала информация для тех, кто не вполне представляет, что такое пиролизная печь. Кто в курсе – смело может пару абзацев пропустить.

Процесс термического разложения древесины называют пиролизом, а газы, выделяемые при этом, соотвественно, пиролизными. Так что если вы вдруг слышите, что печка (твердотопливный котел) пиролизная, то это означает, что такой дожиг выделяемых газов организован, а КПД, в отличие от обычной буржуйки с ее 40÷50%, может доходить порой до 80÷90%!

Обычно подобные приборы работают по сходному принципу. В камеру предварительного горения закладываются дрова, они разжигаются, но после этого сразу же поступление воздуха сюда сводится к минимуму, чтобы перевести активное горение в стадию тления древесины. Тление идёт и с первичным выделением тепла, и с обильным образованием газообразных продуктов с высокой горючестью.

Эти продукты поступают в другой отсек – в камеру дожига, куда обильно подается воздух. Высокие температуры и наличие кислорода вызывает самовоспламенение и практически полное сгорание этих газов с очень высокой теплоотдачей.

Кроме высокой теплоотдачи, плюс еще и в другом – такие печи способны работать гораздо дольше на одной топливной закладке, так как дрова в них не активно горят, а тлеют. То есть имеется возможность свободно заниматься своими делами, не особо следя за отопительным прибором и не отвлекаясь на подбрасывание в топку очередной порции дров, вместо выгоревших. То, что нужно для мастерской или гаража!

Таких проектов, в том числе из ненужных газовых баллонов – немало. Причем, как правило, для изготовления используется уже не один баллон, а два и даже больше. Вот, например, в ходу такой вариант, с двумя параллельно расположенными горизонтальными камерами.

Пример печи из баллонов, работающей по принципу дожига пиролизных газов.

Общее устройство печи с камерой дожига газов

Для начала – общая фотография печи в собранном виде (правда, с не присоединённым дымоходом).

Теперь – примерный чертеж, в несколько упрощённом виде. В частности, не показана подставка печи, система петель и запора люка топливной камеры. Этот вопрос каждый мастер может решить сам, как ему удобнее, исходя из наличия материалов и планируемых условий эксплуатации печи. Впрочем, ниже по ходу более подробных пояснений устройства модели, всем узлам будет уделено некоторое внимание.

Один из примеров схемы устройства печи из двух газовых баллонов

В нижнем баллоне, расположенном горизонтально (поз.1), разместилась камера предварительного горения древесины. Как видно, нижняя часть баллона с полусферическим дном осталась на месте, срезана верхняя часть с горловиной, и этот срезанный фрагмент будет использоваться для монтажа дверцы.

В задней части этого баллона, до перехода на полусферический участок наружной поверхности, прорезано круглое окно, в которое вертикально вварена труба (поз. 2) диаметром 133 мм (длина трубы – 650 мм. в собранном виде печи эта труба разместится внутри второго баллона (поз. 3), берущем на себя функции камеры дожига газов и теплообменника. У второго баллона также срезана верхняя часть с горловиной, так что нетронутая нижняя часть баллона превратилась в верхний отдел камеры дожига.

По поставленному самому себе мастером техническому заданию, конструкция печи предполагает возможность разборки — для проведения профилактических работ или для транспортировки прибора в другое место эксплуатации. Поэтому и соединение двух баллонов сделано разборным — по фланцевому принципу. Роль фланцев играют две пластины одинакового внешнего диаметра – 360 мм, вырезанные из стального листа толщиной 4 мм.

Нижняя пластина (поз. 4) приварена к трубе (поз. 2) сплошным герметичным швом. Расстояние от поверхности баллона должно быть примерно 120 ÷ 150 мм (на чертеже масштаб не соблюдался, и кажется, что пластина почти вплотную – на самом деле там просвет побольше).
Верхняя пластина (поз. 5) приварена по окружности к баллону, по зачищенному месту реза верхней части. А в центре этой пластины прорезано аккуратное круглое окно диаметром 138÷140 мм, в которое при сборке печи продевается труба нижнего баллона.

Чтобы пластины по-настоящему превратились во фланцы, в них проделано по 8 симметричных отверстий с равным угловым интервалом (через 45 градусов). Через эти отверстия фланцы стягиваются болтами М6 (поз. 6)

В нижней трети второго баллона проделано окно, в которое вварен отвод 133 мм на 90 градусов (поз. 7), к которому, в свою очередь, приваривается патрубок, где может быть размещён шибер. От этого патрубка печь подключается к дымоходной трубе (поз. 8).

Выше говорилось, что для работы по принципу дожига газов в печи должна быть предусмотрена определенная система дозированной подачи воздуха в камеры. Как это реализовано в данной модели?

А вот для обеспечения дожига газов предусмотрен другой путь подачи воздуха – непосредственно в вертикальную камеру. Это достигается вваренной трубой 25 мм (поз. 15) расположенной внутри трубы поз. 2. Начало это труба берет под горизонтальным баллоном, потом проходит его насквозь (заведена снизу в высверленное отверстие и обварена), и закрепляется внутри вертикальной трубы. В верхней своей части труба имеет перфорацию для выхода воздуха в область дожига. В начале трубы целесообразно поставить отвод 90 градусов, чтобы поток воздуха не всасывался от поверхности земли, то есть не так сильно втягивал пыль. Кроме того, на конце можно (и, наверное, нужно) поставить кран, посредством которого можно будет регулировать степень подачи вторичного воздуха (кран на чертеже не показан). Воздух, проходя по трубе в верхнюю камеру, получает значительный нагрев, и в совокупности с раскаленными газами создаёт оптимальные условия для самовозгорания и качественного дожига с высоким выделением тепла.

Некоторые узлы печи – более подробно

Многим домашним мастерам уже этой схемы будет вполне достаточно для начала работы – остальное можно додумать самостоятельно. Но, тем не менее, ниже будет еще одна таблица, в которой основные узлы конструкции показаны, так сказать, в натуре, с пояснением по изготовлению наиболее важных.

В завершение раздела можно сказать, что печь зарекомендовала себя в эксплуатации даже лучше самых смелых ожиданий. Из дымохода выходит практически прозрачный поток, что уже само по себе говорит о высоком качестве дожига газов. А вертикальная камера так раскаляется, что вполне можно приварить к ее верхнему колпаку нечто вроде плиты, чтобы ставить чайник или кастрюлю. И в течение цикла прогорания закладки (а это не много – не мало около 6÷7 часов) печь не требует к себе внимания.

Завершим публикацию еще одним интересным видео. В нем также рассказывается о печи из газового баллона, но насколько иной конструкции и предназначения.

Читайте также: