Преимущества шахтных котлов длительного горения

Для обогрева частных домов хорошо зарекомендовал себя твердотопливный котел, выполненный из кирпича. Такой теплогенератор можно с легкостью сделать своими руками, имея необходимые материалы, инструменты, представление о тонкостях конструкции и производственном процессе. Доступность информации позволяет не испытывать сложностей при сборке котла. Поэтому вооружившись готовым чертежом, удастся без труда и с выгодой для бюджета изготовить отопительное оборудование.

Механизм работы

Существуют различные виды твердотопливных котлов и теплообменников к ним, которые могут быть сконструированы самостоятельно. Пользуются популярностью вертикальные и горизонтальные кирпичные конструкции. Работают они следующим образом:

1. Посредством сжигания топлива нагревается воздух и, поднимаясь, выводится через дымоход.
2. При движении нагретый воздух передает тепло ТО, который, в свою очередь, нагревает воду.
3. Происходит циркуляция Н2О (холодная вода замещается горячей).

Существует еще один вид отопительного устройства — кирпичный шахтный котел, отличительной чертой которого является загрузка топлива через специальный люк. Для его сооружения применяются теплообменники прямоугольной формы, которые выполнены из листового металла, оснащенного в несколько рядов вертикальными трубами, пропускающими через себя пламя и нагретый газ. Эта разновидность котла позволяет изменять длительность горения с помощью регулировки высоты загрузочного места (шахты) и подачи воздуха.

Вернуться к оглавлению

Процесс изготовления твердотопливного котла из кирпича своими руками

Какие необходимы материалы и инструменты для строительства?

Чтобы соорудить твердотопливный котел своими руками, нужно обладать малейшими знаниями в сварочных работах, навыками каменщика и уметь пользоваться газовым резаком. Желательно разбираться в разметке и раскройке рабочего материала, а также иметь представление о работе с электроинструментами. С таким багажом знаний удастся быстро соорудить качественный твердотопливный котел за минимальную цену. Для этого потребуются следующие материалы:

• глина, кирпич;
• колосниковая решетка;
• трубы;
• гравий;
• вода;
• листовой металл;
• дверцы;
• водный насос и устройство для нагрева воды.

Необходимо подготовить и такие инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• газовый резак;
• маркер, который хорошо виден на металле;
• лопатка для шпаклевки;
• уровень;
• плоскогубцы;
• рулетка;
• электродрель.

Чтобы обезопасить себя, важно подготовить средства индивидуальной персональной защиты (очки и маска) и только после этого приступать к изготовлению кирпичного котла.

Вернуться к оглавлению

Этапы работы

Популярностью пользуются вертикальные твердотопливные отопительные приборы, сконструировать которые можно самостоятельно следующим образом:

1. Подготовить теплообменник и снять с него размеры для изготовления топочной камеры.
2. Соорудить фундамент из кирпичной кладки или бутового камня.
3. Проложить основу котла гидроизолированной рубероидной прокладкой.
4. Низ камеры и поддувало с дверцей выложить печным кирпичом и разделить их между собой решеткой из чугуна.
5. Установить ТО и выложить из кирпича стенки, оставив зазор в 1,5—2 см.
6. Впереди крепится дверца, закрывающая уложенное топливо, а сзади оставляется отверстие для дымохода.
7. Сверху камерных стенок прокладывается чугунная варочная плита либо толстый металлический лист, обложенный слоем из кирпича, если не планируется использовать котел для приготовления пищи.
8. Канал для выхода дыма располагают сбоку или сверху топочной камеры, сделав его из металлической трубы или стройматериала.
9. Когда кладка хорошо просохнет, патрубки теплообменника крепят к трубопроводу, используя соединительные муфты или приваривая сваркой.
10. В завершение производят пробную топку и проверяют работу отопительного устройства.

Вернуться к оглавлению

Преимущества

Котел, выполненный из кирпича, считается простой и эффективной обогревательной конструкцией, которую целесообразно использовать для отопления частных домов. Плюсом такого сооружения считается возможность собственноручного изготовления, что позволяет значительно сэкономить, а также быть уверенным в качестве используемых материалов и готового котла. Сам процесс изготовления состоит из минимального количества этапов, не требующих большого количества сварочных работ. Купив готовый теплообменник, не применяют сварку. Кирпичный котел является многофункциональным, так как его можно применять в качестве обогревающего устройства для помещений. Дополнительно, как варочную плиту для приготовления пищи.

Кроме этого, такой котел обладает способностью поддерживать необходимую температуру теплоносителя на протяжении долгого времени, позволяя сохранять атмосферу в помещении здоровой и комфортной. Кирпичная печь позволяет сжигать даже отходы из пластмассы или резины Однако важно знать, что в топке утиля не должно быть более 1/3 части от общего количества топлива.

22 января 2019

В своей 15 летней практике монтажей котлов и печей. Часто сталкиваюсь со всеми плюсами и минусами отопительных приборов для дома. 

Совершенного и идеального котла я не встретил.

Функциональные с высоким КПД считаю твердотопливные пиролизные котлы.Собрал своими руками много разных котлов, хочу поделиться с вами своими разработками пиролизных котлов.

Я считаю — это одно из лучших конструктивных решений работы котла.

Котел мощностью от 5 до 50 Квт, сможет отопить  дом или небольшой цех. Этот котел я называю умным, его можно подключить к электронике с принудительной подачей воздуха (вентилятором). Реагируя на температуру в теплоносителе, он сам расходует дрова столько, сколько нужно для отопления. Держит температуру теплоносителя очень ровно =-2*С, очень экономично расходует топливо. 

Мой первый собранный пиролизный котел с автоматикой

Большая загрузочная камера для дров обеспечивает работу котла до 2 суток. 

Котел считается пиролизным, так как нагревает верхние дрова в топке и выделяется газ. Вторичный воздух окисляет продукты пиролиза и начинает активно гореть.

Котел горит и работает по принципу нижнего горения. Он всегда работает в режиме затухания. Для розжига и поднятия температуры, электроника включает вентилятор, реагируя на показания датчика.

1. Железный каркас из уголка
2. Загрузочная дверка для дров №1
3. загрузочная дверка для дров №2
4. Поддувальная зольная дверка 
5. Котел теплообменник
6. Труба дымовая
7. Задвижка дымовая
8. Вторичный воздух (дожиг)

Наружный кожух котла сложен из кирпича. Он замечательно справляется с температурными нагрузками, хорошо сохраняет тепло. Умелое комбинирование кирпича и железа в котлах, приводит к превосходству всех существующих на рынке изделий.

В проектах  делаю колосники для подачи воздуха к дровам из шамотного кирпича. Кирпич распиливаю и делаю под наклоном, что способствует лучшему горению и осыпанию золы в специальный ящик.

В проекте предусмотрена вторичная подача воздуха в камеру горения дров.

Все топки котлов печей, которые обваривали уголком стоят годами, а без уголка приходится ремонтировать каждый год.

1. Трубки в теплообменнике
2. Выход в дымовую трубу
3. Задвижка переключения дымовых газов
4. Крышка теплообменника для чистки трубок.

Через трубки теплообменника проходят горячие газы и нагревают теплоноситель.

Задвижка переключает движение горячих газов. 

— Прямой ход включается при растопке и закладке дров в топку котла. Дым уходит на прямую в трубу. 

— При закрытой задвижке, тепло идет через трубки в теплообменнике и нагревается теплоноситель. 

Задвижка в котле сохранит его от закипания.

Котел удобно чистить через верхнюю крышку. 

Все дверки для котла изготавливаются специально для кирпичной кладки. Надежно и герметично крепятся к кирпичной кладке. Изготавливается базальтовая прокладка.

Автоматику для котла заказываю на сайте

Помогу вам построить котел в доме — сколько стоит?

Продам подробный проект для изготовления и монтажа

Контакты

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.

1 Шахтный котел – конструкция и принцип действия</span></h2>

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.

Шахтный котел не требует особого контроля за счет своей длительности горения

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:

1. 1. Камерами, в которых сгорает и догорает угарный газ. Располагаются снизу теплообменного пространства, стенки обложены шамотным кирпичом.
2. 2. Несколько труб с большим количеством маленьких дырочек. Через них подается воздух для камер сгорания и догорания.
3. 3. 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%.

Рекомендуем

2 Устройство продолжительного горения – классическая схема</span></h2>

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:

1. 1. В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
2. 2. На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
3. 3. Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
4. 4. 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.

3 Изготовление отопительного прибора – последовательность сборки</span></h2>

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

1. 1. 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.
2. 2. 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.
3. 3. Установка жаровых труб сверху котла. Прорезаем отверстия в тыльной и передней стенках, вставляем несколько труб, завариваем на торцах.
4. 4. 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.
5. 5. 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.
6. 6. Привариваем дверные петли и закладки для крепления декоративного каркаса. Бак котла обертываем базальтовым утеплителем, закрепляем шнуром. Крепим каркас саморезами к закладкам, устанавливаем дверцы.

Результат сборки твердотопливного котла длительного горения

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

4 Шахтный пиролизный котел – особенности устройства</span></h2>

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.

5 Вариант из кирпича и металла – дешевле и проще</span></h2>

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.

Фото

Котёл из кирпича своими руками

Твердотопливный котёл является отличным вариантом по решению задачи с обогревом в частных домах. При желании и наличии всех необходимых знаний и материалов, подобный термогенератор можно построить самостоятельно, без чьей-либо помощи.

Самодельные твердотопливные котлы можно собрать из кусков труб, листов стали или кирпича. Однако, при постройке такого теплообменника, наиболее популярным является вариант использования кирпича и металла, поскольку целиком металлические конструкции нередко выходят слишком тяжёлыми и дорогостоящими.

Кроме этого, кирпичный котёл можно использовать не только в качестве обогревающего устройства для частного дома, а ещё и как плиту для приготовления еды. В этом материале речь пойдёт о постройке кирпичного твердотопливного котла своими руками.

Принцип работы

Особенность работы горизонтальных и вертикальных конструкций заключается в том, что при сжигании топлива происходит нагрев воздуха, который поднимаясь, выводится через дымоход. При этом, в процессе передачи тепла, от нагретого воздуха, в теплообменнике происходит нагрев холодной воды.

Также, имеется ещё один вид теплогенератора, в виде шахтного котла. Данная конструкция отличается от остальных вертикальным расположением загрузочной камеры большого размера. При этом, топливо горит внизу шахты, а горячий воздух и дым выходят через вторую камеру, где располагается теплообменник.

Что требуется

Сначала стоит определиться с размерами будущего твердотопливного котла и подобрать наиболее подходящую конструкцию. Конечно, зная все аспекты постройки кирпичных теплогенераторов можно всё спроектировать и построить самостоятельно.

Однако, при отсутствии должных знаний, лучше стоит внимательно ознакомиться и подобрать вариант из представленных в сети Интернет.

Сразу стоит отметить тот факт, что при строительстве твердотопливного котла из кирпича своими руками придётся столкнуться со сварочной работой, поскольку теплообменник делается из труб или листового металла.

При желании можно купить в специализированном магазине готовый теплообменник, тогда можно будет обойтись без сварочных работ.

Материалы

Итак, из материалов для постройки твердотопливного котла из кирпича потребуется:

• Цемент и арматура для фундамента. Если планируется кирпичный фундамент, тогда потребуется дополнительное количество боя кирпича и гальки.
• Шамотный кирпич и раствор для кладки печи.
• Трубы и листовой металл для теплообменника.
• Дверцы и колосниковая решётка.
• Водный насос.
• Устройство для нагрева воды.

Также потребуются такие инструменты как:

• Аппарат для сварки.
• Болгарка, газовый резак, электродрель.
• Маркер, которым будет проводиться разметка листового металла.
• Уровень, плоскогубцы и рулетка.

Кроме этого не стоит забывать и про средства индивидуальной защиты в виде перчаток, очков и маски, чтобы обезопасить себя во время работы.

Подготовка теплообменника

Чтобы построить котёл из кирпича своими руками, сначала нужно подготовить теплообменник, чтобы можно было снять с него размеры для топочной камеры. То есть, придётся либо покупать уже готовый теплообменник, либо самостоятельно его конструировать.

Например, решив сделать теплообменник горизонтального типа из труб, потребуется:

• Сначала заготовить отрезки труб требуемого размера.
• Далее в угловых стойках из прямоугольной трубы вырезаются отверстия, при помощи которых будет производиться стыковка поперечных труб. Отверстия делаются диаметром 50 мм на грани 60 мм. В общей сложности в каждой стойке получается по 4 отверстия. В передней стенке делается ещё 2 отверстия. Одно делается снизу и требуется для обратки. Второе сверху для отвода горячей воды.
• После этого нужно приварить стойки к поперечным трубам под углом 90 градусов.
• Также приваривается подводная и отводная трубы, а затем завариваются торцы прямоугольных труб.

Также горизонтальный теплообменник можно сделать из стали и труб. Принцип выполнения всей работы аналогичен вышеописанному варианту, за исключением того, что в этом случае угловые стойки, а также продольные трубы будут заменены на пустотелые стенки.

Теплообменник вертикального типа предусматривает не только возможность отдачи тепла помещению, но ещё на нём можно установить плиту с одной конфоркой. От её наличия или отсутствия будет зависеть расположение дымовой трубы.

То есть, если планируется установка конфорки, тогда труба устанавливается только сбоку.

Также есть ещё один важный момент, который нужно обязательно учитывать при установке на печи плиты – в верхней части теплообменника не должно быть труб.

Поэтапное возведение котла

Кирпичный корпус для твердотопливного котла закладывается так же как и обычная печь. Размеры, как корпуса, так и теплообменника зависят от размеров отапливаемой площади.

Кроме этого, схему обвязки котла нужно выбирать в соответствии со сложностью системы, количества контуров и наличии какого-либо дополнительного оборудования.

Для установки твердотопливного котла из кирпича, можно придерживаться следующих этапов:

• Фундамент заливается под размер теплообменника.
• Далее на фундамент укладывается гидроизолирующий слой из рубероида, поверх которого наносится печной раствор.
• Затем выкладывается первый ряд, из огнеупорного кирпича, на котором будет располагаться нижняя часть камеры топки и зольник с дверцей, разделённые колосниковой решеткой.
• Далее, на выложенное основание устанавливается теплообменник так, чтобы он шёл на подъём к точке, где будет происходить забор горячего воздуха. Также во избежание образования в дальнейшем воздушных пробок, между кирпичом и теплообменником, обязательно должен быть зазор как минимум в 10-30 мм.
• Спереди крепится дверца для загрузки топлива в топку, а сзади оставляется место для дымоходного отверстия.
• Поверх топочной камеры укладывается варочная плита или толстый лист металла, на который кладётся слой из кирпича или осуществляется выкладка свода камеры.
• Дымоход может быть расположен сбоку или сверху топочной камеры. При этом он может быть выполнен как из железной трубы, так и из кирпича.
• Далее в теле дымохода устанавливается дымовая заслонка.
• После того, как кладка хорошо просохнет можно выполнять монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся трубы с водой, которые присоединяются с радиатором отопления при помощи соединительных муфт или сварки.
• Далее делается пробный запуск отопительной системы и если всё в порядке, тогда можно приступить к отделке печи штукатуркой или изразцами.

Шахтный котёл

Чтобы сделать шахтный котёл из кирпича своими руками, следует учитывать то, что загрузочная камера в нём располагается вертикально и имеет наибольшую высоту. При строительстве шахтного котла из кирпича стоит учитывать, что топливо в нём горит внизу, а горячий воздух и дым выходит через вторую камеру.

Что касается теплообменника, то он, чаще всего, делается из листового металла, в который врезается 2-3 ряда вертикально расположенных труб. Длительность горения шахтного котла зависит от высоты загрузочной камеры и регулировки подачи в него воздуха.

Котёл из кирпича своими руками, итог

Котёл из кирпича своими руками, является безопасной и практичной конструкцией. Постройка такой отопительной системы под силу любому домовладельцу, который знаком с печным делом. Главное, чтобы имелись все необходимые инструменты и материалы Кроме этого имеет высокий уровень КПД и не зависит от централизованных источников энергии, что является ещё одним несомненным плюсом.

Котёл из кирпича своими руками, видео

Статьи по теме:

• Как правильно топить новую печь из кирпича;

• Как сделать новый проем в кирпичной стене;

• Камин из кирпича своими руками;

• Кирпичная печь для бани: реальность или роскошь.

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

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

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.

Читайте также:

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

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

Этот агрегат отличается от предыдущих — во-первых, формой (он круглого сечения и может быть изготовлен из труб разного диаметра), во-вторых, способом сжигания в нем топлива (оно в нем сжигается сверху-вниз). Для того, чтобы обеспечивать такой процесс горения необходимо обеспечить подачу воздуха сверху, непосредственно к месту горения. Эту функцию здесь выполняет воздухоподающая телескопическая труба, которая поднимается вверх при загрузке топлива и опускается вниз после поджигания топлива. При его постепенном сгорании труба под своим весом опускается вниз.  В нижней части трубы для обеспечения равномерной подачи воздуха приваривается «блин» с лопастями.

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Котел с пиролизным сжиганием твердого топлива

Отличием такой конструкции является то, что твердое топливо в нем не сгорает, как в обычном, а при недостатке подачи первичного воздуха, «перегоняется» в древесный (пиролизный) газ, который сжигается в специальной камере дожига при подаче в нее вторичного воздуха. Такая подача может быть как естественной, так и принудительной.

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.

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.

Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

1. Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
2. Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
3. Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
4. Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
5. Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
6. Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

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

Процесс изготовления котла своими руками.

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

1. 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).
2. Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
3. 4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
4. Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
5. Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
6. Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
7. Стальная полоса 20х3 мм.
8. Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
9. Асбестовый шнур для герметизации проемов.
10. 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.

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
3. 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.
4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
5. 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.

За информацию для статьи, благодарим наших коллег: microklimat.pro,v-teple.com

Используемые источники:

• https://etokirpichi.ru/pch/kirpichnyj-tverdotoplivnyj-kotel-svoimi-rukami.html
• http://kaminproekt.ru/blog/vitkom/2019/01/22/kotel-tverdotoplivnyy-iz-kirpicha-v-obvyazke-ugolkom/
• http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/kotly/shaxtnyj-kotel-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami-chertezhi.html
• https://kirpichman.ru/postrojki/kotyol-iz-kirpicha-svoimi-rukami/
• https://prof-kirpich.ru/otoplenie/kotly/chertezhi-kotlov-na-tverdom-toplive-svoimi-rukami.html