Твердотопливный котел: идеи по выбору и применению в схеме отопления (125 фото и видео)

Содержание:

Установка твердотопливного котла в частном доме

Общие указания по монтажу

Перед покупкой отопительного агрегата надо определить место его установки. Для этого предназначена топочная, но зачастую в ней недостаточно свободного пространства, поскольку его занимает существующий газовый или другой отопитель. Тогда установка твердотопливного котла в частном доме может быть выполнена за стеной помещения топочной, в пристройке. Ставится каркас из металлоконструкций и обшивается сэндвич – панелями или профилированным листом с утеплителем. Вариант удобен для тех, кто собирается топить углем, внутри дома не будет грязи.

Все недорогие твердотопливные котлы для дома малой мощности допускается ставить прямо на черновую стяжку пола. Они имеют малый вес и не оказывают на основание вибрационных нагрузок, поскольку не оборудованы вентилятором или шнековым конвейером для подачи пеллет. Для агрегатов мощностью свыше 50 кВт рекомендуется устроить бетонный фундамент, который должен опираться на грунт и утрамбованную подсыпку из щебня. Фундамент выполняется на 80—100 мм выше уровня стяжки, при этом он не должен быть с ней связан. Устройства основания также требуют котлы длительного горения, в которых имеется механизм подъема-опускания тяжелого груза.

Проектами на частные дома обычно предусматривается устройство дымоходной шахты в толще стены с выходом трубы сквозь кровлю. Если шахта отсутствует либо занята существующим газовым отопителем, понадобится произвести монтаж дымохода для твердотопливного котла. Для этого лучше использовать металлические двустенные дымоходы с утеплителем. Они легкие, собираются из секций нужной длины и легко крепятся к стене дома. Для поворотов и ответвлений изготавливаются такие же двустенные тройники и отводы. Способы монтажа дымоходов при наличии вытяжной шахты и без нее можно увидеть на рисунке.

Монтаж дымохода

В помещении топочной обязательно наличие естественной вытяжной вентиляции. Когда производится установка котлов отопления в частном доме, вытяжка предусматривается через шахту в стене. Шахта параллельна дымоходной, только меньшего сечения. При ее отсутствии в наружную стену ставится переточная решетка, она должна располагаться под потолком помещения. Роль вытяжки состоит в следующем:

• В топочной создается разрежение, в результате чего туда подсасывается приточный воздух из других помещений и используется для горения. Котельные установки мощностью 50 кВт и выше требуют организации отдельной приточной вентиляции.
• Удаление продуктов горения, случайно попавших в помещение.

Ориентировочная компоновка оборудования и схема монтажа твердотопливного котла отопления представлена на рисунке.

Схема монтажа твердотопливного котла

Часто в котельных загородных домов отсутствует выход канализации. Это не совсем правильно, так как иногда требуется опорожнить систему или водяную рубашку котла. В этот же сток направляют сброс предохранительного клапана.

Порядок монтажных работ

Для выполнения работы предлагается следующая инструкция по монтажу твердотопливных котлов:

1. Изделие освободить от заводской упаковки.
2. Если в помещении топочной мало места, то сборку изделия лучше произвести на улице. Установить все дверцы и ящик зольника, а также остальные элементы, поставляемые отдельно. Вентилятор и приборы автоматики ставить не нужно, это делается после монтажа котла.
3. Переместить агрегат в помещение и установить на фундаменте или полу таким образом, чтобы патрубок выхода газов находился на одной оси с трубой дымохода. В домашних условиях монтаж твердотопливного котла своими руками нужно выполнять с помощником, вес оборудования редко бывает меньше 50 кг.
4. Зафиксировать котел на фундаменте или стяжке так, чтобы не было перекосов.
5. Присоединить дымоход, установить вентилятор с блоком управления и группу безопасности.
6. Подключить котел к системе отопления по выбранной схеме.

Работа котла в самотечной системе отопления

Самая простая схема установки твердотопливного котла предусматривает подключение к самотечной системе отопления.

Схема установки твердотопливного котла

Здесь подающий и обратный трубопроводы подключены напрямую к выходным патрубкам отопительной установки. На выходе из котла монтируют группу безопасности, которая включает в себя воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан. Между коллектором группы безопасности и выходом из агрегата не должно стоять никакой запорной арматуры. Расширительный бак ставят выше системы отопления. В одноэтажном доме логично бак поставить в топочной, в двухэтажном – на чердаке.

Приведенная схема монтажа твердотопливного котла изображена условно, такая система работает лучше, если агрегат находится ниже уровня батарей отопления. Иногда с этой целью в стяжке пола выполняют специальное углубление для установки отопителя. Главное достоинство такой системы – автономная работа, не зависящая от подачи электроэнергии. К ней хорошо подходят классические твердотопливные котлы нижнего горения без комплекта автоматики и нагнетателя.

Схемы с принудительной циркуляцией

В системе отопления с циркуляционным насосом возможны перепады температуры после отключения электроэнергии. Это опасно для чугунных камер сгорания, поэтому схема обвязки должна включать первичный контур циркуляции с трехходовым клапаном, как показано на рисунке.

Схемы с принудительной циркуляцией

Клапан регулирует температуру воды в обратном трубопроводе, благодаря этому холодная вода не попадет в котел, а будет постепенно подмешиваться к теплоносителю, циркулирующему по малому кругу. Для настройки системы в схеме задействован балансировочный вентиль.

В последние годы для подачи ГВС популярность приобрели аппараты, нагревающие воду от теплоносителя, циркулирующего в системе обогрева. Для небольших коттеджей, имеющих несколько веток радиаторного отопления, подойдет следующая схема подключения твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева:

Схема обвязки котла и бойлера

Здесь бойлер включен параллельно с ветками отопления сразу после первичного контура циркуляции. Это обеспечивает отбор теплоносителя с высокой температурой для нагрева воды на ГВС. На выходе из нагревателя установлен проходной термостатический клапан, не позволяющий теплоносителю свободно протекать через теплообменник бойлера. Устройство открывается, когда температура воды снизится до определенного значения, что бывает только при использовании ГВС.

Для больших домов с несколькими котлами на разных видах топлива, в которых для отопления применяются радиаторы, теплые полы и стеновые панели, принимается более сложная схема обвязки котла и бойлера косвенного нагрева:

Схема подключения газового и твердотопливного котла

В этом случае правильная установка твердотопливного котла своими руками заключается в его подключении к теплоаккумулятору совместно с электрическим нагревателем. Каждый источник тепла снабжен своим циркуляционным насосом, который управляется контроллером котла, вода в первичном контуре движется только по необходимости. Бойлер и каждый из остальных потребителей также имеют свой насос. Они могут работать постоянно, но чаще насосами управляет электронный блок, контролирующий климат и потребление горячей воды в доме.

Заключение

Учитывая стоимость монтажа твердотопливного котла, имеет смысл это сделать собственноручно. Ведь данное мероприятие не отличается повышенной сложностью и часто не требует сварочных работ. Возможно, для выяснения всех нюансов и выбора схемы надо посоветоваться со специалистом, а потом уже приступить к монтажу.

Содержание

Любое отопительное оборудование имеет свои особенности. И касаются они не только эксплуатации и совместимости с теми или иными нагревательными системами. Очень важно учитывать и то, как должен происходить монтаж того или иного источника тепла.

Особенности

В современном частном доме многие люди стараются употребить газовые или даже электрические котлы. Это и понятно: подобная аппаратура автоматизирована и довольно удобна в применении. Но классическая конструкция — твердотопливный котел — тоже не так просто сдает свои позиции.

Мало того, сейчас такой способ обогрева постепенно набирает популярность. Протянуть газ можно не везде, как и электричество, подсоединение к соответствующим сетям стоит дорого, а стабильность их работы, даже в самых освоенных местностях, может быть нарушена непогодой, техническим сбоем, действиями злоумышленников.

• 
• 

• 
• 

Котлы на твердом топливе делаются чугунными либо стальными, при этом нельзя заранее сказать, какой из двух материалов окажется лучше в конкретном случае. Хрупкость чугуна не мешает ему служить очень долго и длительное время сохранять выработанное тепло.

Однако и у сравнительно недолговечной стали есть свои аргументы: это повышенная крепость и более скорый прогрев жилья.

Неважно, ставится ли котел в деревянном, кирпичном или ином доме, основным требованием при выборе его становится количество контуров.

• 
• 

• 
• 

Возвращаясь к материалу теплообменника, стоит подчеркнуть, что сталь лучше переносит рывки температуры, а чугун оказывается устойчивее к коррозии. Стальные изделия легче чугунных, но соединение производится с использованием сварки, а давно известно, что каждый сварной стык является слабым местом конструкции, в которой его сделали. Мастерство сварщиков и тщательное соблюдение технологии уменьшают потери, но не могут предотвратить их совсем.

Нет особого смысла дополнять одноконтурный котел резервуаром для воды. Более правильным шагом оказывается покупка полноценного агрегата с двумя контурами. В конечном счете установка дополнительных баков стоит денег и отнимает лишнее время. Если требуется приобрести котел увеличенной мощности, нужно выбирать пиролизную модель. Она же будет предпочтительной и для тех, кто хочет использовать топливо с максимальной пользой. Но есть существенный минус — очень высокая стоимость.

• 
• 

• 
• 

Правила монтажа

Фундамент

Какой бы вид твердотопливного котла ни был избран, на предприятиях какой бы страны он ни собирался, обязательно потребуется создать фундамент, ведь установка отличается существенной массой и величиной. Потому простой монтаж без опоры повлечет просто разрушение, продавливание основного пола. Ни один самый крепкий сорт досок не выдержит создающейся нагрузки. Обустройство фундамента начинается… нет, не с завоза материалов и даже не с расчета необходимой толщины.

Первым шагом становится определение места, где будет поставлен котел. Уже с учетом специфики этой площадки определяется и подход к обустройству основания. Следует обратить внимание, что нет до сих пор строгих и систематизированных актов, которые определяли бы весь ход монтажа твердотопливных котлов. Раздел СНиП, посвященный котельным установкам, регулирует только использование генераторов мощнее 0,36 МВт.

Не следует также руководствоваться и указаниями норм, относящихся к бытовым газовым котлам.

• 
• 

• 
• 

Обобщение повседневной практики отопления твердым топливом показывает, что все его виды приводят к запылению окружающего пространства и выходу наружу дыма, пусть и в небольшом объеме. Это означает, что котел нужно ставить за пределами жилого пространства. Если выделить под него обособленный отсек дома не получается, можно использовать кухню, коридор.

Идеальные места (в порядке убывания приоритета):

• автономная котельная на улице;
• технический блок в самом доме;
• подвальное помещение;
• гараж;
• коридор с приличной естественной вентиляцией.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Рекомендуется ставить котлы на твердом топливе ближе к наружным стенам. При этом: чем больше расстояние, тем длиннее требуется горизонтальный кусок дымохода. Нужно подумать и о том, как именно будет очищаться теплообменник котла. В норме перед ним должно оставаться хотя бы 1 м, с трех других сторон — по 60 см. Строжайше исключено подсоединение газового хода дровяного или угольного котла к кирпичным ходам вентиляции, проложенным внутри стен. Важно принять во внимание и размещение других крупных аппаратов, мебели, дизайн помещения и удобство пользования им.

Заблаговременно требуется, кроме подготовки фундамента из бетона:

• пробивать отверстия в стенах под сброс дыма и вентиляцию;
• прикрыть склонные к воспламенению конструкции листами несгораемых материалов;
• подключить помещение к электросети, обеспечив освещение в ночные часы, работу циркуляционных насосов и автоматики.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Котлы легче 200 кг можно, без сомнений, ставить на стяжку из цемента. Выполнение этого элемента по технологии позволяет исключить малейшие проблемы. Если твердотопливный аппарат оснащен теплообменником из чугуна, придется использовать стяжку из железобетона слоем 100–120 мм. Для котлов, масса которых превосходит 300 кг, потребуется обособленная плита. Нельзя забывать и о том, что котлы, работающие на пеллетах, создают вибрацию, сказывающуюся и на фундаменте, который по этой причине требуется выполнять по особой схеме.

Хотя мелкие твердотопливные котлы и можно поставить просто на полу, требуется заблаговременно усиливать нужное место.

Его укрепление производится за счет дополнительных лаг, для формирования которых применяют брус не тоньше 10х5 см. При установке сразу нескольких тяжеловесных агрегатов нет необходимости отливать обособленный фундамент для всех, а лучше создать так называемый промышленный пол – это стяжка из бетона слоем 120 мм, которую упрочнили стальными стержнями.

• 
• 

• 
• 

Вентиляция

Роль вентиляции в помещении, где монтируется котел на твердом топливе, тройная:

• выталкивание наружу газообразных продуктов сгорания, чтобы они не скапливались;
• поддержание нормального горения топлива;
• замещение расходуемого кислорода идентичным по объему притоком.

На полноценное сжигание 1 кг дерева расходуется приблизительно 4,6 куб. м. воздуха. Если же котел использует каменный уголь, нужно обеспечить вдвое более интенсивный приток. Но этого мало, ведь точно такое же количество образующихся дымовых газов понадобится оперативно выводить на улицу. Потому не обойтись без точного расчета параметров необходимого вентиляционного контура. Входить воздух в котельную будет с одной стороны практически на уровне пола, а выход лучше организовать у потолка, в непосредственной близости от котла.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Если сделать иначе, поступать внутрь воздуха будет очень мало, что не позволит добиться эффективного горения. При этом дым, чтобы покинуть помещение, должен будет пройти значительное расстояние, нередко по сложной траектории. Правильное (рядом с котлом) расположение вывода позволяет поскорее освобождать пространство от незначительного задымления. Но: установка вытяжки около источника тепла, оборудованного вентилятором, приведет к тому, что она станет работать в приточном режиме.

Многие предпочитают строить котельную вплотную к дому, чтобы туда можно было попасть, не выходя под дождь или в мороз. Однако при наличии входной двери, ведущей в жилище, решетку притока рекомендуют ставить на ней внизу. Поступление уже подогретого ранее воздуха увеличивает КПД работы котла.

Важно: вытяжку необходимо делать меньше, чем канал притока. Ее сечение оценивают путем увеличения тепловой мощности котла в 8 раз — результат умножения покажет нужное число кв. см.

Дымоход

Вентиляция сбрасывает только излишки дыма, просочившегося в помещение. Нормальное функционирование котла, уход горючих газов и поступление свежего воздуха обеспечивается такой конструкцией, как дымоход. Потому его проектированию и созданию нужно уделить максимум внимания. Нет никакой необходимости тщательно подгонять оси патрубка и стенного отверстия. Все равно совмещать их придется, поворачивая колена тем или иным образом.

Чтобы исключить возникновение эксплуатационных проблем (прежде всего, конденсата), требуется использовать утепленные трубы. Заменить их могут обычные трубные конструкции, которые обшивают волокнистым базальтом. Самый простой дымоход — пускаемый снаружи приставным способом. Это труба, присоединяемая по вертикали к стене. Связка дымохода с ней производится через так называемый тройник. Повысить безопасность проводки дымового хода через внешние стены или перекрытия особенно важно в деревянных домах.

• 
• 

• 
• 

В нужной перегородке вырезается проем в виде квадрата. Важно: во все стороны размер свободного пространства должен быть на 0,38 м больше, чем протягиваемая труба.

Узел, при помощи которого обеспечивается вывод, формируют из стали с цинковым покрытием. Протолкнув трубу, пустоты насыщают базальтовой ватой. Завершающим этапом является прикрепление внешней крышки короба.

Если приходится вытягивать дымоход по кирпичной стене или через блоки из пенного бетона, применяют стальные гильзы и уплотнительные материалы. Не допускается создание 4 и более поворотов, а также использование дымоходов, общая высота которых (с отсчетом от решетки колосников) составляет менее 5 м.

• 
• 

• 
• 

Стыковка делается так, чтобы конденсат тек по внутренней поверхности трубы, а дождь или тающий снег — по внешней стороне ее. Горизонтальные фрагменты устанавливаются с незначительным уклоном к котлу. Внизу обязательно оборудуют лючок для ревизии и накопитель конденсата. Вторжения в карниз кровли можно избежать за счет обхода трубой из пары колен, соединяемых под углом 30 градусов.

Кронштейны, которые устанавливаются на внутренней части дымохода, должны быть в стороне от границ секций его. Головная часть дымового канала оснащается колпаком. В зависимости от личных предпочтений колпак делают в формате флюгера либо неподвижного конуса. Высота головной части определяется тем, насколько далеко канал выводится от конька. При этом недопустимо размещение оголовка в области ветрового напора как собственного дома, так и соседних строений.

• 
• 

• 
• 

Схемы обвязки

Закончив с монтажом отводящих горючие газы каналов, нужно заняться обвязкой твердотопливного котла, причем в ней есть не меньше тонкостей. Очень часто такие генераторы тепла оснащают баком для воды, который используется в разнообразных схемах подсоединения. Роль устройства состоит в гашении напряжений, которые могут возникнуть при предельной нагрузке на котел.

Выбор теплоаккумулятора зависит от личных вкусов владельца. Более того, при покупке стоит обратить внимание и на потребности в поддержании некоторой нагрузки за конкретное время теплоаккумулятором.

Требуется обратить внимание и на габариты, поскольку устройство будет массивным и не везде оно поместится.

• 
• 

• 
• 

Обычно ориентируются на величину аккумулятора тепловой энергии в 30–50 л на 1 кВт предельной мощности котла. Если пиковый расход тепла значительно превосходит средний суточный уровень в пересчете на 1 час, а особенно если этот расход длится долго, требуется установить более емкий бак.

Он должен быть рассчитан на давление большее, чем запланированный рабочий максимум. Независимо от избранной схемы присоединения требуется ставить предохраняющие клапаны и бак для расширения. Следует внимательно проводить все расчеты, а в идеале обратиться к профессионалам и для них, и для выполнения самого монтажа.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Правильная обвязка всегда содержит так называемую группу безопасности, которая должна ставиться непосредственно на выводе подающего патрубка.

Это набор систем, которые автоматически сбросят давление, если оно превзойдет установленные показатели. Подобного рода манипуляция осуществляется предохраняющим клапаном, который дополняется манометром и устройством, как раз выводящим воздух наружу. От набора безопасности до самого котла недопустимо применение какой угодно запирающей арматуры. Когда топливо начинает разгораться, циркуляционный насос работает, а клапан, расположенный на вводе в нагревательный контур, перекрыт.

При этом движение жидкости происходит по сокращенному кругу. Как только обратный трубопровод прогреется до 50 или 55 градусов, термическая головка по команде датчика начинает приоткрывать закрытый контур. Это делается плавно, чтобы перемешивание холодной воды с горячей, содержащейся в байпасе, происходило равномерно. В результате прогрева радиаторов температура вырастает, и наступает момент, когда клапан закрывает байпас до конца. При этом 100% теплоносителя направляется сквозь теплообменник котла.

Подобная конфигурация проще всех и может быть выполнена своими руками. Полипропиленовыми трубами пользоваться совершенно спокойно, но требуется только проверить их официальное происхождение и соответствие необходимым характеристикам. Рекомендуется использовать для промежутка между котлом и группой безопасности исключительно металл.

Толстые стенки полипропиленовой трубы отличаются слабой теплопроводностью, из-за которой внешние датчики дают неверные показания, а трехходовой клапан опаздывает с реакцией на изменения условий.

Важно: от насоса до медной колбы тоже следует ставить металлическую трубу, дополнение ТЭНом позволит выдерживать температуру в помещении более четко.

• 
• 

• 
• 

Подключение к системе отопления

Рациональная и правильная установка твердотопливного котла — это еще не все, что от него требуется. Обязательно нужно произвести по всем правилам и подключение последующих элементов. После группы безопасности обычно ставят тройник, ведущий в байпас. Температура переключения при настройке датчика на возвратном трубопроводе составляет 55 градусов. Такое значение позволяет исключить возникновение конденсата и поддержать стабильную работу устройства.

• 
• 

• 
• 

Полезные рекомендации

Даже хорошо рассчитанный и построенный по всем правилам канал сброса дымовых газов сможет эффективно работать лишь при регулярной очистке. Категорически недопустимо использовать в отделке котельного помещения древесину, пластические материалы и пенопласт, любые обои и текстильные материалы. Большую пользу могут принести клапаны экстренного охлаждения, независимые от электрической сети. Если теплоноситель прогреется до 95 градусов, часть его перенаправляется в канализацию, при этом внутрь подается столько же холодной жидкости. Без таких приборов нежелательно эксплуатировать котлы повышенной мощности.

Если решено установить аккумулятор тепла, то между ним и котлом должна быть обеспечена гравитационная циркуляция. Даже в большом городе, не говоря уже об отдаленных местностях, нужно ставить системы бесперебойного питания. Они помогут поддержать движение теплоносителя даже при отключении электросети. Как только снабжение восстановится, накопитель энергии начнет заряжаться. Необходимая мощность резервирующего устройства составляет 150% от совокупного пикового потребления всех защищаемых электронных компонентов.

Советы по выбору твердотопливного котла — в следующем видео.

Выбор твердотопливного котла для частного дома, виды котлов, что важно знать при покупке, разные мощности, используемое топливо, материал теплообменника. Содержание статьи:Удобные и хорошо прогревающие помещение твердотопливные котлы уже давно пришли на смену старым печкам, и со временем они все больше совершенствуются. Владельцам загородных домов, в которых отсутствует постоянная центральная система отопления, без такого оборудования просто не обойтись. Их используют как основные или резервные отопительные приборы, они не дают замерзнуть даже в самые холодные зимние ночи. Вы уже приобрели коттедж или особняк и теперь не знаете каким образом его обогреть? Давайте выясним, как выбрать твердотопливный котёл для частного дома, какие их виды существуют, в чём их особенности и что лучше выбрать.

Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома

Перед тем, как покупать твердотопливный котёл для частного дома, стоит разобраться каких типов они бывают и какая между ними разница.По функциональности все такие устройства можно разделить на два вида:

1. Двухконтурные. Используются для отопления дома и подогрева системы водоснабжения в кухне и санузлах.
2. Одноконтурные. При работе выдают тепло только для обогрева помещений.

Также все агрегаты, функционирующие на твердом топливе, можно разделить на четыре основных вида, это:Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.

Классические, традиционные

Такие твердотопливные котлы более всего похожи на привычную печку с окошком для подачи угля или дров, дымоходом и топочной. Основной частью такого агрегата является теплообменник, обеспечивающий передачу тепловой энергии теплоносителю. В зависимости от материала, из которого изготовлен теплообменник, они бывают:О том какие из них лучше и почему, поговорим немного позже. Среди безусловных плюсов таких моделей отмечают отсутствие различной автоматики, плат и систем управления, которые могут поломаться, а их замена стоит очень недёшево. Тут все элементарно и просто, ведь единственным устройством является температурный механический регулятор. Такие изделия отличаются универсальностью, надёжностью и долговечностью, а также доступной ценой.

Пеллетные

От традиционного, классического твердотопливного котла такой аппарат отличается, тем что помимо топочной камеры в нём находится ещё и специальный бункер, а также автоматика, подающая топливо. В качестве сырья для устройства используются специально изготовленные из различных древесных отходов гранулы. Они дают высокую температуру и стоят дешевле угля. К преимуществам такого типа можно отнести то, что они:

Длительного горения

Такие твердотопливные котлы ещё называют устройствами верхнего горения. Такая разновидность отличается тем, что воздух подаётся и топливо горит только в верхней части. Благодаря этому, в топку сразу можно загрузить большое количество топливного материала — оно будет расходоваться постепенно, чем обеспечивает более длительное горение.

Пиролизные (газогенераторные)

Этот аппарат производит тепло в несколько фаз:

1. Первая. Сушка древесины.
2. Вторая. Процесс дегазации, во время которого при сгорании топлива 85 % веществ переходят в горючее газообразное состояние, а 15 % — в древесный уголь.
3. Третья. Фаза сгорания, при которой температура достигает 600 градусов. Горючие газы окисляются и воспламеняются, в результате чего образуется слой горящего древесного угля. Когда достигается 900 градусов и до порога в 1000 низкие газы активно насыщаются углеродом и поддерживают требуемую температуру для того, чтобы древесный уголь разложился.

При этом работающий вентилятор направляет вниз пламя и таким образом весь процесс сгорания становится управляемым. Помимо этого, постоянная подача кислорода и подогретого вторичного воздуха позволяет горючим газам окислиться полностью и обеспечивает результативность процесса постсгорания. У такого твердотопливного котла более высокий КПД чем у традиционного.

Выбираем материал теплообменника твердотопливного котла для частного дома

Сегодня модельный ряд от различных производителей представлен устройствами со стальными или чугунными теплообменниками. Ни один из них не теряет популярности, а фирмы-изготовители чаще всего специализируются на производстве обоих типов. У каждого их них есть свои преимущества и недостатки, а потому утверждать с уверенностью, какой материал лучше, не берутся даже профессионалы. Итак, если говорить подробней:

1. Чугунный. Это секционная конструкция и потому каждая отдельная секция может быть легко заменена в случае выхода из строя. Также, такой разборный вариант твердотопливного котла для частного дома удобнее при перевозке, обслуживании, монтаже, в случае починки при разгерметизации. Чистить такие приборы можно реже, так как в процессе эксплуатации чугун покрывается в основном сухой ржавчиной, а влажной коррозии он подвергается намного медленнее, чем сталь. У них выше показатель тепловой инерционности, то есть они дольше греются, но вместе с тем и значительно медленнее остывают. Основным и достаточно серьёзным недостатком считают их неустойчивость к резким сменам температур. Если в горячий, не успевший остыть теплообменник из чугуна попадёт холодная жидкость, такой термический удар может вызвать появление трещин и ваш котел попросту лопнет. Поэтому, нужно быть очень внимательным при использовании и избегать большой температурной разницы между обратной и подающей линиями.
2. Стальной. Это цельный моноблок собранный и сваренный в промышленных условиях. Такой твердотопливный котёл для частного дома не разбирается, поэтому с очищением и обслуживанием могут возникнуть ряд проблем, хотя специалисты с ними вполне справляются. Стали не страшны, как чугуну, температурные перепады — это металл значительно эластичней, потому выдерживает даже подпитку холодной водой в обратную линию. Благодаря такой стойкости к термическим ударам в оборудовании со стальными теплообменниками широко используется автоматика. Несмотря на то, что температурные перепады переносятся хорошо, злоупотреблять ими всё-таки не стоит. Ведь если они большие и происходят достаточно часто, то могут появиться в местах, ослабленных сваркой трещины. При повреждениях, проедающей стенки ржавчине, большом отложении солей, прогорании весь аппарат приходит в негодность, так как заварить его скорее всего не получится и тут нет секций, которые можно легко заменить. Что касается самой работы, такие твердотопливные котлы быстрее нагреваются, но и остывают тоже за меньшее количество времени.

Топливо для твердотопливного котла

При выборе котла важно определиться каким видом топлива вам будет проще пользоваться. К примеру, у вас может быть проблема с поставкой дров или негде хранить их в больших объёмах. Возможно, вы по каким-либо причинам не хотите использовать уголь или у вас в свободном доступе много других топливных материалов. Большинство современных приборов может функционировать на разном сырье. К основным видам топлива, используемым в твердотопливном оборудовании относят:Калорийность разных видов может сильно отличаться, поэтому показатели мощности и времени работы будут разными. При сжигании менее калорийных ресурсов мощность может падать до 30 %. Также на данный показатель влияет влажность сырья, ещё более её понижая. Например, у антрацита самый высокий КПД, уголь (бурый) даёт на 10 % ниже, еще на 10 % меньше у дров, причём чем они мельче порублены, тем быстрее прогорают.Обычно, в инструкции фирмы-производители указывают какое сырье следует использовать в качестве основного и дополнительного. Следование этим рекомендациям значительно продлит срок службы изделия.

Определяемся с мощностью твердотопливного котла для частного дома

Это один из главных критериев выбора, а потому вопросом мощности задаётся каждый перед покупкой. Ведь важно, чтобы вам было тепло и комфортно во всех комнатах дома, но при этом не пришлось переплачивать за излишки. Чтобы рассчитать мощность самостоятельно, нужно знать такие параметры как:Если ваш дом хорошо утеплён, а высота потолков не превышает трёх метров ориентировочно для обогрева площади в 10 кв. м. понадобится около 1,2 кВт. Также, к полученному показателю стоит добавить небольшой запас для быстрого нагрева. Поверьте, это будет совсем не лишним, к примеру, если вы приехали на зимние праздники в загородный дом, который простоял всю осень без тепла. Исходя из всего этого средние цифры выглядят примерно так:Если вам нужны более точные расчёты мощности твердотопливного котла для частного дома, стоит обратиться к специалисту — он просчитает всё, учитывая ещё множество других, дополнительных факторов, которые влияют на данную характеристику.

Полезный объём загрузочной камеры твердотопливного котла для частного дома

Полезный камерный объём — это тот, который вы можете полностью использовать для загрузки горючего сырья. Эта характеристика также очень важна при выборе твердотопливного котла для частного дома, так как показывает соотношение объёма топлива, закладываемого при одной загрузке, к мощности. То есть, если говорить простыми словами — как часто вам нужно будет для поддержания комфортной температуры наполнять камеру. В среднем для:

1. Чугунных — 1,1 литров топлива идет на 1,4 кВт.
2. Стальных — 1,6 литров на 2,6 л/кВт.

Полезный объём у котлов с верхним типом загрузки значительно больше, чем у всех остальных и подкладывать сырьё в них удобней. У устройств, у которых данный процесс проходит через дверцу, многосекционных приборов с длинным теплообменником, объём значительно меньше, а наполнение камеры отнимает больше времени и сил.В среднем, время горения одной заправки у пиролизных котлов — 6–10 часов, уровень КПД при этом 90 %, основное топливо — древесина, а размер камеры больше, чем у традиционных.При выборе размера камеры твердотопливного котла для частного дома многие руководствуются принципом — чем больше, тем лучше, ведь реже придётся загружать дрова или уголь. Однако тут всё сугубо индивидуально, ведь чем дольше продолжительность автономной работы, тем выше цена.Интересным решением будет приобретение автоматического пеллетного агрегата, так как он потребует от вас минимум вмешательства в работу. Всё, что вам нужно для обогрева помещения — это загрузить пеллеты в бункер, а устройство автоматически будет при помощи шнека подсыпать их в зону горения. Время горения варьируется от размера камеры.

Потребление электроэнергии твердотопливными котлами для частного дома

В зависимости от того, потребляется устройством электроэнергия или нет, они делятся на:

1. Энергонезависимые. Такие аппараты подходят идеально для отопительных систем, у которых нет потребности в циркулярном насосе и весь процесс проходит естественным путем. Энергонезависимыми бывают классические, традиционные агрегаты и некоторые модели длительного горения. Они очень удобны для использования в районах где часто отключается электричество, также они могут играть роль вспомогательного или резервного твердотопливного котла для частного дома.
2. Энергозависимые. Это те аппараты, в которых присутствует вентилятор, подающий поток воздуха в камеру сгорания, и панель управления на электронике. К ним относят пиролизные, пеллетные и большую часть моделей длительного горения.

Наличие буферной емкости в твердотопливном котле для частного дома

Наилучший вариант использования обогревательного оборудования такого типа — это применение его совместно с теплоизолированным баком с водой. Такой бак устанавливается между котлом и отопительной системой. Данный буфер (аккумулятор тепла) выполняет такие основные функции:

1. Защитную. Уберегает отопительную систему от перегрева аппарата путём поглощения всего излишне нагретого теплоносителя и перемешивания его с достаточным объёмом теплой воды.
2. Аккумулирующую. Собирает нужное тепло от агрегата и по мере необходимости поставляет его в систему.
3. Связующую. Позволяет легко связывать в одну цепь различные газовые, твердотопливные и электрические аппараты, а также нормально функционировать в одной системе.

Помимо этого, он улучшает температурные показатели, увеличивает КПД, уменьшает топливный расход и периодичность загрузки.Выбирая буфер, следует рассчитывать его ёмкость, исходя из того, что на 1 кВт котельной мощности требуется около 25 литров. То есть — чем мощнее наш агрегат, тем большего размера аккумулятор тепла ему понадобится.

Дополнительные критерии выбора твердотопливного котла для частного дома

Помимо всего вышеперечисленного, перед покупкой твердотопливного котла для частного дома следует обратить внимание на то:Установку твердотопливного котла для частного дома и проведение первого запуска производители не рекомендуют осуществлять самостоятельно. Лучше вызвать специалиста, который сделает всё правильно и быстро, а также предоставит гарантию на свои услуги. Также, советуют перед началом каждого отопительного сезона проверять состояние дымохода, очищать все фильтры в циркулярных насосах.Больше об особенностях выбора твердотопливного котла для частного дома смотрите ниже:

Из всей отопительной техники, которую используют сегодня в быту, наиболее давно известны твердотопливные котлы. Благодаря простоте конструкции и принципа работы, доступности топлива агрегаты этого типа получили широкое распространение. Сегодня для многих жителей частных домов в сельской местности подобная техника стала своеобразной «палочкой-выручалочкой». Постоянно растущая цена бытового газа, сложности с получением разрешений на установку газового автономного отопителя способствуют тому, что твердотопливный котел сегодня, как минимум, не утратил своей востребованности у населения, проживающего недалеко от лесных массивов — источником дров.

На сегодняшний день существует два варианта решить проблему автономного отопления на твердом топливе: купить готовое заводское изделие или изготовить твердотопливный котел своими руками. Стоимость современного высокотехнологичного отопительного агрегата достаточно высока, но диапазон цен широк — от 3-х до нескольких десятков тысяч рублей, что делает прибор доступным широкому кругу потребителей.

При наличии определенной технической подготовки твердотопливный котел можно собрать и самостоятельно, используя схемы и рекомендации по изготовлению моделей этих устройств, наиболее популярных при монтировании своими руками.

Концепция твердотопливного котла

Самодельный автономный котел, работающий на твердом топливе – это, по большому счёту, обычная печь, установленная в бочке с водой. Основная задача такого устройства —  нагреть за счет тепла от сгорания дров или угля котельную воду, которая будет подаваться в радиаторы домашнего отопления.

Но такое устройство, заманчивое к самостоятельному изготовлению в связи с примитивностью, будет не эффективным в плане обогрева и не рентабельным из-за высокого расхода топлива — простейшие конструкции котлов имеют КПД всего в 10-15%.

Важно! Работа отопительного котла на твёрдом топливе зависит от качества тяги и, соответственно, приточной вентиляции. Даже качественно изготовленный котел не сможет обеспечить эффективный обогрев помещения, если вентиляция не устроена соответствующим образом.

Самодельные котлы собирают не только из металла, но и монтируют из кирпича. Кирпичные устройства сооружают обычно в загородных домах, где к эстетике устанавливаемого оборудования предъявляются более высокие требования, чем в помещениях хозяйственного или технического назначения.

Котлы из металла являются наиболее простыми устройствами, изготовление которых допускает использование подручных материалов и возможно с помощью доступных инструментов. Но из этого не следует, что их производство и монтаж можно выполнить без, как минимум, эскизов заготовок и узлов, а также чётко разработанной технологии — последовательности, способов выполнения отдельных этапов подготовительных и основных работ.

Выбираем конструкцию обогревательного котла

Печи для обогрева и твердотопливные котлы при сходстве процессов горения различаются по функциональности. Отопительный котёл, в отличие от печи, должен не только обогревать помещение по месту установки, сжигая дрова или уголь, но и снабжать отопительный контур нагретым теплоносителем. Но для выполнения второй задачи мало разместить в печи теплообменник (участок отопительного контура) — необходимо также обеспечить непрерывность горения топлива и равномерность циркуляции теплоносителя через этот змеевик.

Какую конструкцию котла выбрать, чтобы было легче его изготовить своими руками, с какими сложностями придётся столкнуться в процессе работы? На эти вопросы можно получить ответ еще на стадии проектирования. Чертежи самодельных твердотопливных котлов дают достаточное представление о том, как выглядит та или иная конструкция, и на что следует обратить внимание в процессе изготовления.

Каждая разновидность котельного оборудования, работающего на твердом топливе, имеет свои особенности конструкции и нюансы изготовления. Планируя самостоятельную сборку отопительного агрегата, необходимо решить, какой конструкции отдать предпочтение — с нижним или верхним (шахтным) способом горения.

Агрегаты с нижним горением — это оборудование, в котором дверка для загрузки дров расположена в верхней части камеры сгорания, но сгорание топлива происходит снизу, в результате чего верхние слои закладки под собственным весом перемещаются вниз, а дожигание дыма происходит в верхней части. В зависимости от модели, движение воздуха через топку происходит  снизу вверх принудительно (вентилятор) или же естественным путём (тяга), что обуславливает независимость от электросети, но пониженную эффективность и меньший объём загружаемого топлива.

</p>

В твёрдотопливных котлах шахтной конструкции загрузка дров производится через дверку, которая расположена в верхней части камеры сгорания. Такие агрегаты оборудуются принудительной тягой, которая направлена сверху вниз — гонит дым в нижнюю часть топки, где он в смеси с воздухом сгорает, а по пути подогревает и дополнительно просушивает топливо нижних ярусов.

К самостоятельному изготовлению больше подходит агрегат с нижним способом горения, так при его сборке можно обойтись без вентилятора для принудительной тяги.

Важно! Чем сложнее конструкция оборудования, тем выше технологические требования к качеству исполнения её составляющих, которые не должны иметь отклонений от расчётных параметров. Не менее ответственен и процесс сборки такого агрегата.

По способу горения котлы на твердом топливе могут быть рассчитаны на обычный режим или же работать с выходом на пиролиз — процесс разложения твёрдого топлива на две составляющие и с последующим раздельным их сжиганием.  Отдавая предпочтение второму, более сложному, варианту, придется учитывать необходимость установки второй камеры сгорания, что увеличит габариты отопителя и, соответственно, потребует большего количество материалов.

Выбор типа отопительной техники во многом определяется видом твердого топлива, которым будет снабжаться нагревательный прибор. Если у вас под рукой в большом количестве дрова, лучше будет, если сделанный вами котел будет рассчитан на топку дровами. При большей доступности каменного угля подойдет другая модель. Длительность горения закладки, качество обогрева определяются типом твердотопливного котла, его мощностью и эффективностью конструкции.

На заметку: температура горения угля значительно выше, чем у дров, поэтому колосники, теплообменник и корпус котла под уголь изготавливаются из стали большей толщины. Альтернативой может стать создание корпуса и топочной камеры котла из огнеупорного кирпича.

Если нет возможности создать внешний корпус агрегата из стали необходимой толщины, рациональным решением станет кирпичный твердотопливный котел . Футеровка огнеупорным кирпичом позволит создать просторную, удобную и устойчивую к высоким температурам камеру сгорания.

Выбор котла с конструкцией приемлемой сложности необходимо делать после анализа технического исполнения и объективной оценки своей компетенции и возможностей. При наличии сомнений, чтобы исключить вероятность неоправданной порчи материала, лучше отдать предпочтение агрегату простой, понятной по чертежам конструкции — даже такой твёрдотопливный котёл способен обеспечить дом теплом в холодное время года.

Читайте также: самодельный газовый котел.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

В классическом виде нагревательный агрегат, от которого будет работать домашнее отопление, состоит из следующих элементов:

• топочная камера (бункер) для сжигания дров, угля, топливных брикетов;
• колосники, через которые осуществляется подача в камеру сгорания воздушной массы;
• теплообменник трубчатого типа или накопительная емкость для котловой воды;
• дымовая труба для вывода наружу продуктов горения топлива;
• регулятор тяги.

Важное требование, которое придется учитывать ещё на стадии проектировании котла, это размеры топочной камеры. Топка автономного твердотопливного котла должна быть просторной, вместительной. Конструкция камеры сгорания рассчитывается таким образом, чтобы помещенное в нее топливо сгорало полностью без дополнительного перемешивания. Кирпичные котлы в этом плане предпочтительнее, так как кирпич имеет меньшую теплопроводность, что обеспечивает в керамической топке более высокую температуру горения, чем в металлическом агрегате.

Топочная камера должна быть устроена таким образом, чтобы максимально концентрировать тепловую энергию на нагреве теплообменника.

</p>

Следующим, не менее важным аспектом при конструировании нагревательного оборудования, является теплообменник твердотопливного котла. От конструкции этого элемента, качества материала и исполнения  зависит КПД котельного оборудования. Название теплообменника определяется материалом его изготовления — чугунный или стальной. Теплообменные змеевики этих агрегатов — трубчатые конструкции с вертикальным или горизонтальным расположением труб в обиходе часто называют водяными рубашками.

Чугунные теплообменники рассматривать не будем, так как это литая конструкция, изготовление которой в домашних условиях невозможно. Однако можно использовать готовые узлы из чугуна, снятые со старых агрегатов, демонтированных в силу каких-то причин. Такая замена распространена, когда выполняется модернизация  твердотопливного котла или его ремонт.

Для изготовления стального теплообменника используют толстостенные трубы. Нужную конфигурацию трубе придают её гибкой под нагревом либо использованием отводов или полуотводов соответствующего диаметра, соединяемых с фрагментами змеевика электросваркой.

Схема установки змеевика для твердотопливного агрегата традиционного типа даст полное представление о том, как должен выглядеть теплообменник и в каком положении лучше его установить.

Поэтапное изготовление котла на твердом топливе. Тонкости и нюансы

Самый экономичный самодельный твердотопливный котел сделать вам не удастся, однако создать вполне пригодный для обогрева и горячего водоснабжения отопительный аппарат можно. Дело в том, что сборка промышленных изделий выполняется на высокоточном промышленном оборудовании из специально подобранных материалов с соблюдением технологических параметров. В основе каждой заводской модели котла лежат точные тепловые расчеты. Возможности работы в домашних условия несоизмеримо скромнее производственных, поэтому при выборе модели, подлежащей изготовлению, надо исходить из существующих реалий, в том числе, своего личного потенциала как монтажника.

Инструментарий и материалы

Имея чертеж и спецификацию обогревательного агрегата, можно определиться с перечнем необходимого инструмента. Хотите ли вы сделать большой котел или планируете собрать маленький отопительный прибор для дачи на твердом топливе своими руками, список приспособлений будет приблизительно одинаков.

Для работы потребуется следующий инструмент и приспособления:

• сварочный аппарат;
• малая болгарка с отрезным и шлифовочным дисками (защитные очки);
• электродрель со свёрлами по металлу;
• газовые ключи №№1,2;
• молоток;
• набор рожковых или накидных ключей и отвёрток;
• пассатижи;
• угольник на 90 град.

Основной материал при изготовлении — сталь, толщина которой для котла должна быть не меньше 5 мм, для колосников — от 7 мм.

Кроме того, понадобятся:

• стальной уголок 50х50 — для каркаса котла;
• листовая нержавеющая сталь — при наличии в конструкции накопительной ёмкости;
• стальные толстостенные трубы диаметром 32- 50 мм — для изготовления теплообменника-змеевика.

Полный перечень материалов и их расход составляется предварительно на основании технических чертежей.

Изготовление корпуса и теплообменника

Корпус котла, зачастую выполняющий и роль топочной камеры, является основой всей конструкции. Для снижения деформаций стенок под воздействием высокой температуры, ограждающие конструкции топки изготавливаются двухслойными с засыпкой между слоями сухого просеянного песка, играющего роль фиксатора геометрии. Наружные и внутренние оболочки топки выполняются каркасными, что также повышает жёсткость конструкции. Кроме того, для увеличения прочности стенки камеры сгорания снаружи можно обшить стальным уголком или профилем в виде рёбер жёсткости.

На передней стенке болгаркой или газовым резаком согласно чертежа вырезаются два проёма — для дверцы бункера и подзольника.

Совет! Перед резкой листовой стали необходимо мелком произвести разметку будущих проёмов с выполнением отверстий малого диаметра (3-4 мм) по углам.отверстий — это позволит выполнить резку с большей точностью.

После окончания резки заготовок из листовой стали и профиля для корпуса можно приступать к созданию теплообменника. Используем нарезанные водопроводные трубы, которые путем сварки соединяются в единый герметичный контур. Главная задача — создать герметичный проточный фрагмент максимальной протяжённости для увеличения площади нагрева трубы.

Как сделать теплообменник, правильно расположить трубы и выполнить сварку, рассказывает предлагаемое вашему вниманию видео.

Сборка

По готовности всех элементов конструкции приступают к сборке, которую лучше выполнять по месту монтажа агрегата — иногда габариты и вес готового устройства не позволяют переместить его со сборочной площадки на место окончательного размещения.

Чаще всего установка котла производится на специально сооружённый бетонный фундамент с креплением агрегата сваркой к закладным деталям — анкерам. Монтаж начинают с установки каркаса, после чего выполняют его оборудование комплектующими и листами обшивки. Все сварные соединения выполняются с устройством фасок и обработкой сварных швов — удаление шлака и шлифовка.

На заметку: После сборки корпуса выполняют тщательную визуальную проверку его герметичности, по результатам которой производится дополнительная проварка швов.

В готовый корпус устанавливаются колосники (стальная решетка) и теплообменник, который сваркой подключают к контуру отопления Во время монтажа змеевика важно выполнить проектный угол его наклона, иначе будут созданы препятствия естественной циркуляции теплоносителя в контуре.

Важно! Изготовление накопительной ёмкости из нержавеющей стали с врезкой её в контур лучше доверить профессионалам, так как работа с этим материалом требует специального оборудования и практических навыков.

По окончании сборки котёл для защиты от коррозии окрашивается двумя слоями жаростойкой краски с предварительной подготовкой поверхности.

Изготовленный самостоятельно обогревательный котёл отличается долговечностью и простотой ухода, которая заключается в периодической очистке от золы топки и уходе за дымоходом.

Заключение

После окончания сборки и комплектации агрегата всеми необходимыми элементами выполняют его опрессовку водой под давлением, по результатам которой производят устранение дефектов, а затем — комплекс пусконаладочных работ. Не стоит пренебрегать и установкой регулятора тяги, который облегчит эксплуатацию твёрдотопливного котла в различных погодных условиях.

Используемые источники:

• https://cotlix.com/34-montazh-tverdotoplivnogo-kotla
• https://stroy-podskazka.ru/otoplenie/kotly/tverdotoplivnye-v-chastnom-dome/
• https://tehnoobzor.com/tests-reviews/home_appliances/1569-vybiraem-tverdotoplivnyy-kotel-dlya-chastnogo-doma.html
• https://znatoktepla.ru/kotly/tverdotoplivnie/delaem-tverdotoplivnyj-kotel-svoimi-rukami.html