Как сделать котел на дровах длительного горения своими руками

Прогресс не стоит на месте. Это касается и отопительных котлов, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Но не смотря на все это, до сих пор спросом пользуются такие ветераны, как самодельные котлы длительного горения.

Внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня»

Рассмотрим устройство бубафони. Старый, бытовой баллон для газа — основание печки. Внутри бубафони сгорает древесина. Пиролиз как основа процесса, разлагает дерево при помощи большой температуры на газы, которые сгорая, рождают тепловую энергию. Древесина сгорает по этапам:

  • Этап No1 — огонь греет древесину, выжигая легкие горючие вещества. Преодолев планку в двести градусов, происходит разложение дров на простые вещества и начинает гореть газ.
  • Этап No2. Этот этап горения — самый эффективный, так как газы разогреваются до температуры в 700 градусов по Цельсию.
  • Этап No3. Мы получаем то, что может дать это устройство — требуемое тепло.

Устройство пиролизного котла. Внутренняя камера разделена на две части. Это дает возможность сжигать твердое топливо в одной камере, а во второй сжигать пиролизный газ. В камере снизу, которая заполнена древесиной, производится начальное сжигание древесины. В верхней части, происходит заполнение продуктами сжигания дерева, которые загораются. Тяжелый пресс, давит вниз топливо, и сжигание древесины проходит эффективно. Вверху топки располагается отверстие, к которому присоединен дымоход, и дым покидает печку через эту систему. Воздух в камеру сгорания поступает через воздуховод, расположенный на одной конструкции пресса. Подача воздуха регулируется заслонкой воздуховода.

Виды самодельных котлов

Выбор конструкции котла для частного дома зачастую делают исходя из доступности материалов. В любом случае нужно иметь в распоряжении сварочный аппарат.

Долговечность теплогенератора напрямую зависит от качества металла – предпочтительней жаропрочная сталь, но она не всегда доступна, поэтому могут использоваться листы обычной стали толщиной 5 мм.

Своими руками могут быть сделаны следующие теплогенераторы:

  1. Электрические котлы – имеют самую простую схему. Трубчатый электронагревательный элемент устанавливают внутри трубы, к которой подключается отопительный контур. Сборка такого котла не представляет сложности, однако расходы на электроэнергию делают такое отопление дома нецелесообразным.
  2. Простейший самодельный твердотопливный котел, работающий на дровах, угле или другом топливе, может быть изготовлен из двух цилиндрических емкостей, расположенных одна в другой. В емкости меньшего диаметра происходит сжигание топлива, а в большей находится теплоноситель, который при этом нагревается. Такой теплогенератор может работать автономно, не используя дополнительного оборудования, требующего электропитания.
  3. Более эффективно работают котлы пиролизного типа на дровах. Они имеют более сложное устройство и потребуют больше затрат на изготовление, но это окупится, благодаря экономии топлива.
  4. Котел на отработанном масле состоит из двух камер. В первой происходит испарение масла, во второй – сжигание масляных паров. Нужно учитывать взрывоопасность такого топлива и довольно сложную конструкцию. Это не лучший вариант для частного дома.

Обычно, выбирая тип котла, исходят из доступности топлива. Проще всего использовать для отопления котлы на дровах, поскольку они почти всегда есть в избытке.

Преимущества котлов длительного горения

Котлы длительного горения, изготовленные своими руками, имеют особые преимуществ, перед заводскими моделями:

  1. Время, которое потребуется для полного сгорания топлива зависит от размеров топки, при этом КПД остается 80-85%. Самостоятельное изготовление позволит сделать топку любого размера.
  2. Для возможности загружать несколько поленьев в камеру (например, для протапливания в прохладную или сырую погоду), можно вырезать в корпусе котла дополнительную дверцу, между проемами для обычной загрузки топлива и для золы. Заводские агрегаты такой дверцей не оборудованы.
  3. Самодельный агрегат длительного горения, обойдется в 2-3 раза дешевле заводского изделия.
  4. Для изготовления самодельного котла длительного горения с водяным контуром можно использовать более толстый металл, чтобы самодельный вариант котла стал более прочным и мог работать при более высоком давлении.
  5. Самодельный котел длительного горения можно оборудовать по вашим требованиям и предпочтениям, например автоматикой и предохранительным клапаном. Это сделает его более безопасным и комфортным.
  6. Отремонтировать котел длительного горения, сделанный своими руками намного проще, ведь вы будете знать технологию его сборки.
Читайте также:  Как выбрать газовую колонку для квартиры или частного дома

Как сделать котел длительного горения

Своими руками сделать его не проблема. Конструкция может быть разной, но суть одна — дрова должны не гореть синим пламенем, а тлеть. Для сооружения котла подойдет любой предмет, напоминающий бочку. Хотя можно сварить и кубическую печь, используя металлические листы и сварочный аппарат, работающий от сети переменного тока. Но для этого вы должны иметь навыки работы с электросваркой.

Итак, изготавливаем своими руками из металлической трубы котел длительного горения, который будет работать на дровах. Труба должна быть в диаметре не меньше 300 мм, а вот длина ее может быть разной, что зависит от мощности агрегата. Чем длиннее, тем мощнее, и тем больше дров можно будет заложить. Сама же мощность зависит от площади металлической поверхности, которая отдает тепло в помещение.

Чтобы котел принял обычную форму, необходимо выполнить ряд действий.

Последовательность операций

Печь длительного горения

  • Вырезаем из металлического листа толщиной не менее 4 мм три «блина» — 2 для дна и крышки котла, причем их диаметр должен совпадать с внешним диаметром трубы, и один для пресса диаметром чуть меньше.
  • В первую очередь привариваем дно котла. Затем сбоку делаем отверстие прямоугольной формы для камеры сгорания. На этом месте будет установлена дверца. Чуть ниже вырезаем небольшое прямоугольное отверстие, выполняющее функцию поддувала.
  • Теперь между поддувалом и окном камеры сгорания внутри трубы устанавливаем колосник. Это может быть любая решетка из металлической арматуры или проволоки. Колосник можно крепить сваркой или уложить на приваренные куски арматуры.
  • Теперь снизу ко дну с внешней стороны привариваем 3–4 ножки из трубы небольшого диаметра, например, из пятидесятки или сороковки. Далее переходим к изготовлению пресса. Для этого потребуется приготовленный маленький блин, труба диаметром 100 мм и несколько кусков швеллера для утяжеления конструкции.
  • Первым делом в металлическом круге вырезаем сквозное отверстие, затем к нему привариваем трубу прямо посередине блина. С другой стороны привариваем швеллера — их необходимо распределить равномерно, чтобы пресс давил на дрова по всей их площади. К примеру, крест-накрест 4 штуки по отверстию. Теперь готовый пресс вставляем сверху в котел, при этом он должен зайти спокойно.
  • Затем необходимо позаботиться о теплообменнике:
  • Трубчатый теплообменник можно установить внутрь котла, соорудив небольшую камеру над прессом. Труба будет в виде змеевика проходить по диаметру котла.
  • Можно установить теплообменник и в камеру сгорания — это оптимальный вариант. Огня здесь нет, а вся тепловая энергия достанется змеевику.
  • И третий вариант – накрутить трубу вокруг самого котла с внешней стороны. При этом придется позаботиться об утеплении и создании дополнительного кожуха из кирпича или оцинкованной стали.

Размеры элементов печи длительного горения

Под змеевик обязательно сбоку в котле делают отверстия для присоединения последнего к контурам обратки и подачи теплоносителя в системе отопления.

  • Во втором большом блине по центру делаем отверстие под трубу 100 мм. Это будет крышка котла длительного горения. Ее обычно приваривают к корпусу намертво. А вот через отверстие будет выходить та самая труба, которая является частью пресса. При закладке дров он будет подниматься за нее, открывая камеру сгорания. Закладку топлива лучше всего проводить вдвоем, где один поднимает пресс, а второй закладывает дрова в котел.
  • Что касается дымохода, то труба пресса может быть его частью. Правда, здесь придется переделать сам дымоход. Он должен быть разборным, чтобы в процессе загрузки топлива его можно было снять быстро и без проблем. А затем так же установить на место. Если выбирается прямоугольная конструкция, то дымоход может быть отдельно стоящим. Его обычно приваривают сбоку в верхней части агрегата.
Читайте также:  Выбор качественной автоматики для газовых котлов

Как видите, сделать из трубы своими руками дровяной котел длительного горения не так уж сложно. Вместо трубы можно использовать металлическую двухсотлитровую бочку, бидон и другие похожие емкости. Но если вы хотите, чтобы прибор работал долго, постарайтесь найти емкости с толщиной стенок не менее 4 мм. Такая толщина долго не прогорит несмотря на высокую температуру тления в котле.

Подготовка к работе

Процесс сооружения отопительного агрегата предполагает выполнение работ, сопровождающихся образованием большого количества пыли, возникновением повышенного шума. К тому же эта задача трудоемкая, поэтому важно правильно подготовиться к предстоящей работе.

Пространство, в котором будут проводиться работы, должно быть оснащено источником электроэнергии. Это важно, поскольку обойтись без электросварки не получится.

В зависимости от целей использования, печи идентичной конструкции могут иметь различные габариты. Чтобы понять, какие размеры будут в конкретном случае оптимальными, важно определить место, где будет установлена печь.

К месту расположения обогревательного агрегата выдвигаются такие требования:

  • вокруг печи важно обеспечить свободное пространство (агрегат сильно нагревается, поэтому при близком расположении других предметов интерьера он способен спровоцировать их нагревание и порчу);
  • рядом с агрегатом не разрешается размещать легковоспламеняющиеся вещества;
  • перед тем, как запустить агрегат, рекомендуется проверить его на исправность и успешное функционирование всех режимов.

Отопительные твердотопливные котлы на дровах длительного горения в верхнем слое

Топливо в котле верхнего горения уложено толстым слоем в высокой топке и горит (тлеет) сверху вниз, как свеча. Время горения одной загрузки дров в минимальном режиме достигает 30 часов. Котел работает с высоким КПД до 90% во всем диапазоне регулирования мощности. Мощность котла регулируется в широком диапазоне от 10-100%.

В котлах отсутствуют сложные электронные системы управления и контроля. При работе на дровах не требуется подключение к электросети.

Хорошо себя зарекомендовали котлы верхнего горения торговых марок Liepsnele, Stropuva и Candle.

Теплоноситель заполняет пространство между внутренней и наружной стенками на всю высоту цилиндрического корпуса котла.

Воздух для горения подается непосредственно в зону горения через телескопическую трубку и воздухораспределитель Постоянно горит только верхний слой топлива толщиной 10-20 см. По мере сгорания топлива воздухораспределитель опускается вниз, вслед за топливом.

В продаже имеются и более дорогие модели котлов с горением в верхнем слое. Например, котел одного из производителей оснащен встроенным теплообменником для подогрева воды в системе горячего водоснабжения.

Котел имеет электрический нагнетатель воздуха, который управляется электронной системой от термостата. В результате изменения количества воздуха, мощность котла в процессе горения меняется в зависимости от температуры теплоносителя.

Электронная система выводит на дисплей различные показатели для контроля режима работы котла. Котел имеет индикатор минимального количества топлива в топке и подает сигнал об этом хозяину. Конструкция котла предусматривает возможность дозагрузки топлива не останавливая процесс горения.

Читайте также:    Система отопления. Открытая или закрытая?

Производители оборудования выпускают универсальные комбинированные котлы, которые могут сжигать топливо в двух режимах — с подачей воздуха или снизу, или сверху. Стоимость таких котлов естественно выше.

Чертежи и расчеты

Для сборки желательно использовать готовые чертежи. На профильных сайтах выкладываются готовые схемы, которые уже были проверены другими владельцами.

Необходимо правильно провести расчет мощности. Существует несколько способов. Наиболее простой из них – расчет по мощности. По нему считается что на 10 кв.м требуется приблизительно 1 кВт. Для создания запаса требуется дополнительно обеспечить до 10% дополнительной мощности, чтобы котел не использовался на максимальных параметрах мощности.

Для дома площадью 100 кв.м требуется не менее 11 кВт энергии в час. Так за сутки расходуется 264 кВт. Для расчета объема нужно количество выделяемой энергии разделить на способность выделения тепла.

Чертеж с дымоходом

Заключение

Ввиду невысокой стоимости и простоты в эксплуатации самодельная отопительная установка на дровах часто становится единственной доступной альтернативой дорогому газу и электричеству. Нужно только качественно изготовить ее и правильно установить в ваш частный дом, чтобы получать тепло от доступных видов топлива.

Владельцев частных домов, решивших установить твердотопливный котел отопления, в первую очередь заботят 3 параметра — тепловая мощность агрегата, его цена и длительность горения с 1 загрузки. Эти параметры взаимосвязаны, чем больше мощность и продолжительность работы, тем выше стоимость теплогенератора. Единственный способ сократить затраты – сделать котел длительного горения своими руками либо поручить работу мастерам. Представляем 2 конструкции ТТ-котлов, подробные чертежи и порядок изготовления отопителей.

Виды и материалы

Бытовое устройство для автономного водяного отопления может быть нескольких видов (в зависимости от материала корпуса):

  • чугунные;
  • стальные.

Твердотопливные котлы, изготовленные из чугуна, более долговечные. Естественно, цены на них будут выше, чем на стальные. При этом чугун – достаточно тяжелый материал, что снижает степень удобства перевозки устройства. Однако устойчивость к температурам и прочность делают его незаменимым даже при изготовлении некоторых деталей стальных котлов. Например, теплообменник часто изготавливается именно из этого металла. В таких котлах используется специальная обвязка, повышающая температурный показатель теплоносителя обратной линии.

Чугунный твердотопливный котел

Стальные котлы – хорошее решение альтернативного водяного отопления. Если в доме используется основное отопление от электричества или газа, изделия из стали будут хорошим запасным вариантом. Цены на них меньше, сами они компактные и удобные в эксплуатации. А установка твердотопливного котла может быть выполнена и своими руками.

Стальной твердотопливный котел

Существуют также двухконтурные и одноконтурные твердотопливные котлы для дома. Отличает их наличие дополнительного контура (теплоносителя). И если корпус их похож, то схемы и чертежи помогут отличить их друг от друга.

Стоимость двухконтурных агрегатов будет зависеть от таких факторов

  • типа твердого топлива;
  • мощности устройства;
  • системы контроля и управления.

Также котлы классифицируются по способу сгорания топлива. Различают по данному признаку такие виды:

1. Аппараты с естественной тягой – твердотопливные котлы, в которых воздух берется из помещения. Процесс сгорания топлива в них контролирует специальный термостатический тяговый регулятор.

Твердотопливный котел с естественной тягой

2. Пиролизные – котлы с несколькими камерами. В первой происходит сгорание топлива, а во второй воспламеняется уже горючий газ, который получился в процессе горения топлива. Это эффективная схема работы.

Твердотопливный котел пиролизного действия

3. С дополнительной тягой – промышленные и бытовые устройства со встроенным вентилятором, который обеспечивает дополнительный забор воздуха.