Делаем твердотопливный котел своими руками

Дополнительная информация по устройству выбору котла и другой отопительной техники

Параметры расчета системы отопления

При расчёте используют следующие параметры: удельную мощность Р_уд выбранного котла на 10 м 2 помещения, зависящую от климатической зоны; общую площадь помещения S. Сегодня разработаны общепринятые значения Р_уд с учётом поправок на климат региона. Для северных районов страны Р_уд = 1,5-2,0 кВт, для южных — 0,7-0,9 кВт и для Подмосковья 1,2-1,5 кВт. Мощность котла для дома вычисляют по формуле: Р_кот = S*Р_уд /10. Поскольку для удобства применяют значение Р_уд = 1, то чаще всего мощность определяют из расчёта 0,1 кВт/м 2 .

Плюсы и минусы твердотопливных котлов:

Плюсы оборудования:

• · доступность и невысокая
• · стоимость топлива;
• · долгий срок эксплуатации;
• · энергонезависимость (кроме
• · пеллетных котлов);
• · высокий КПД пеллетных котлов.

Минусы твердотопливных котлов:

• · необходимость постоянного контроля;
• · трудоёмкий уход;
• · эффективность сжигания твёрдого топлива значительно ниже в сравнении с газом или соляркой;
• · необходимость помещения для хранения запаса топлива.

Какие из тепловых насосов более распространены в частных домах и коттеджах

Для конкретного дома выбирается свой тип теплового насоса в зависимости от задач, которые перед ним ставятся.

В средней полосе России используются практически только грунтовые тепловые насосы, которые отбирают тепло от грунта или от грунтовых вод. При этом самый эффективный тепловой насос – водяной, но, чтобы он работал, грунтовой воды должно быть много и она должна быть на небольшой глубине.

В Германии сейчас все больше завоевывают популярность воздушные тепловые насосы: если лет пять назад они занимали не больше 10% рынка, то за последние годы эта цифра достигла почти 50%. На Юге России, в Краснодарском крае такая же тенденция. Воздушные тепловые насосы постоянно совершенствуются, поэтому доверие к ним потребителя неуклонно растёт.

Ссылки по теме: Тепловые насосы для отопления дома установка своими руками прочее: Часть 1 и Часть 2

Почему самыми эффективными являются тепловые насосы, которые отбирают тепло у воды?

Коэффициент эффективности, за величиной которого мы гонимся в тепловых насосах, напрямую связан с температурой источника тепла и температурой в системе отопления, в которую будет подаваться нагретый теплоноситель. Чем выше температура источника тепла, тем выше коэффициент эффективности.

У воздушного теплового насоса температура источника тепла – это температура уличного воздуха, которая зимой может быть и 10, и 20, и 30 °С.

У грунтового теплового насоса среднегодовая температура грунта около нуля. У грунтовых вод температура круглогодично примерно плюс 5-6 °С, таким образом, температура теплоносителя выше и коэффициент эффективности будет выше для водяного теплового насоса. Эффективность этого вида оборудования можно объяснить ещё и тем, что коэффициент теплопроводности у воды выше, чем, например, у супесчаной смеси, грунта, воздуха. К характеристикам теплосьёма воды могут быть приравнены только скальные породы, в которых также бурятся скважины, или мокрая глина – это самые эффективные после воды источники тепла для грунтового теплового насоса.

Вопросы: А.Потоцкий, М.Мальгина, Т.Каракулова

Ответы: С.Визиров, П.Торгунов, К. Шевченко, В.Семушев, М.Мурашко,

Главная » Как выбрать » Выбор котла и техники для отопления дома в вопросах и ответах

Классификация котлов длительного горения

На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

1. Есть устройства, которые работают на дровах. Некоторые из них отапливаются пеллетами (гранулы из отходов деревообрабатывающих производств).
2. Изготавливаются также универсальные твердотопливные котлы, для которых можно применять различные виды топлива — уголь, брикет, дрова и их сочетание.

Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание. В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова. Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

Принцип работы

Stropuva

В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пеллеты). Ее объем — 500 куб. дм., благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется. Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

Основные достоинства

Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

• большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
• возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
• длительный период горения без добавления топливного продукта;
• высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
• простота в эксплуатации;
• экологичность — выброс углекислого газа минимален.

Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются. Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха. Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

Фото котлов своими руками

Также рекомендуем просмотреть:

• Вентилятор своими руками
• Прикормка своими руками
• Откатные ворота своими руками
• Ремонт компьютера своими руками
• Станок по дереву своими руками
• Столешница своими руками
• Брусья своими руками
• Лампа своими руками
• Установка кондиционера своими руками
• Отопление своими руками
• Фильтр для воды своими руками
• Как сделать нож своими руками
• Усилитель сигнала своими руками
• Ремонт телевизора своими руками
• Зарядное для аккумулятора своими руками
• Точечная сварка своими руками
• Дымогенератор своими руками
• Металлоискатель своими руками
• Ремонт стиральных машин своими руками
• Ремонт холодильника своими руками
• Антенна своими руками
• Ремонт велосипеда своими руками
• Сварочный аппарат своими руками
• Холодная ковка своими руками
• Трубогиб своими руками
• Дымоход своими руками
• Заземление своими руками
• Стеллаж своими руками
• Блок питания своими руками
• Светильник своими руками
• Жалюзи своими руками
• Светодиодная лента своими руками
• Нивелир своими руками
• Замена ремня ГРМ своими руками
• Лодка своими руками
• Как сделать насос своими руками
• Компрессор своими руками
• Усилитель звука своими руками
• Аквариум своими руками
• Сверлильный станок своими руками

Плюсы и минусы дровяного обогрева жилья

Использование твердотопливных агрегатов является распространенным способом обустройства автономного отопления частных строений, дач, гаражей, а также объектов производственного назначения.

Сконструировать своими руками дровяной котел вполне возможно, если разбираться в принципах функционирования данного оборудования, соблюдать технологию изготовления и при этом учитывать требования пожаробезопасности.

Агрегаты на дровах по сравнению с котлами, функционирующими на других видах топлива, обладают следующими преимуществами:

1. Древесина, используемая для отопления, имеет доступную стоимость и не требует больших затрат на энергоресурсы.
2. Дрова являются экологически чистым материалом, не вызывающим аллергию или другие заболевания.
3. Устройство отличается простотой эксплуатации.
4. Помещение прогревается очень быстро – после запуска котла тепло начинает поступать в комнату сразу же.
5. Оборудование, работающее на дровах, энергонезависимо.
6. Приборы могут обеспечивать горячее водоснабжение без дополнительных затрат. Котел нагревает бойлер с жидкостью, выполняющий функцию водяного отопительного радиатора.

Недостатков у дровяных агрегатов меньше:

1. Корпус из металла подвержен коррозии.
2. Оборудованию требуется регулярная чистка от золы, собирающейся в процессе горения топлива.
3. Одноразовой загрузки топлива хватает на непродолжительное время.

Отопление дровами – плюсы и минусы

Самодельные дровяные котлы активно используются для обогрева жилых помещений – это небольшие дачные домики и крупные частные домовладения, расположенные в местах, далеких от газовых магистралей. В качестве топлива для них используются дрова или каменный уголь. Угольные агрегаты отличаются высоким тепловыделением, но достать это топливо получается далеко не всегда. Поэтому люди отдают предпочтение дровяным моделям.

Давайте рассмотрим основные достоинства самодельных котлов на дровах:

• Не нужно разрешение на установку и эксплуатацию – мы вправе самостоятельно распоряжаться данным оборудованием;
• Дешевизна в эксплуатации – по сравнению с электрическим отоплением, обогрев дровами более дешев. А если обрести источник бесплатных поленьев, то останется потратиться только на сборку отопительного котла;
• Независимость от электросетей – это относится к самым простым агрегатам, в составе которых отсутствуют электрические узлы;
• Возможность реализации длительного горения – оно позволит снизить количество подходов для закладки все новых порций горючего;
• Дешевизна в сборке – самодельный котел на дровах для частного дома будет стоить дешевле, чем его заводской аналог.

Есть и некоторые недостатки:

Только постоянная чистка котла и его систематический плановый ремонт смогут обеспечить стабильную и эффективную работу агрегата на всем протяжении его эксплуатации.

• Самодельные дровяные котлы для отопления дома могут не выйти на максимальный КПД – сказываются ошибки кустарной сборки;
• Котлы на твердом топливе на угле и дровах требуют регулярной очистки – то есть, мы можем избавиться от необходимости частой закладки горючего, но с проблемой очистки справиться невозможно. Поэтому нам придется регулярно очищать оборудование от сажи и золы;
• Сложность самостоятельного монтажа – самодельные котлы длительного горения на дровах, с водяным контуром, могут показаться сложными в изготовлении. И чем меньше опыта работы с инструментами, тем более сложной покажется задача.

Кроме того, самодельные котлы длительного горения не отличаются нормальными внешними данными, хотя здесь все зависит от мастерства сборщика.

Помимо сажи и угольков, в котлах длительного горения может образовываться конденсат – он образуется в результате использования сырых дров.

Условия эффективной работы

Устройство самодельных агрегатов зависит от следующих факторов:

1. Какие используются материалы. При возможности рекомендуется делать выбор в сторону жаропрочной нержавеющей стали: она прослужит на порядок дольше, чем обычные стальные листы. Однако из-за доступности зачастую применяется именно последний вариант: его проще найти, выложив за приобретение гораздо меньшую сумму.
2. Есть ли возможность качественной обработки. Литая чугунная печь может быть смонтирована исключительно в фабричных условиях. Закупать для этих целей необходимое оборудование попросту невыгодно.

По этой причине традиционным материалом для самостоятельной реализации являются стальные листы толщиной до 5 мм, которые без проблем обрабатываются при помощи болгарки, газового резака и электросварки.

Особенности чертежа водяного котла отопления зависят от типа используемого топлива и того, как нагретый теплоноситель циркулирует по контуру:

Чтобы нагретый теплоноситель двигался по трубам за счет естественной конвекции, емкость под воду должна иметь большую высоту. Кроме того, патрубки и все остальные трубы системы должны обладать значительным диаметром. Дело в том, что мере снижения внутреннего сечения увеличивается сопротивление движению воды. В таком случае шансы получения нужной скорости циркуляции без насосного оборудования очень мизерны.
Если применить насос, разрешается применить трубы меньшего диаметра, снизив также бака

При этом важно понимать, что в случае перебоев с подачей электрической энергии греющийся котел может попросту разорвать паром из-за прекращения циркуляции воды.

Это объясняет наличие следующих рекомендаций при обустройстве любого котла:

• Диаметр всех патрубков и трубопровода должен быть не менее 1/4 дюйма (32 мм).
• В тех случаях, когда циркуляционный насос останавливается, это влечет за собой уменьшение скорости циркуляции воды и повышение ее температуры. Во избежание печальных последствий лучше всего для организации контура не применять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Дело в том, что эти материалы плохо переносят высокие температуры. Оптимальный вариант – оцинкованные изделия, с герметизацией стыков льном с суриком или краской.

Пиролизный котёл из газового баллона: инструкция

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

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

В таком котле дрова сгорают практически без остатка

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

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

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

Для изготовления Бубафони необходимы следующие материалы:

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

Устройство состоит из частей:

• корпус;
• крышка;
• поршень;
• дымоход.

Сборочно-сварочные работы

Выполнять сборочно-сварочные работы следует по инструкции:

1. Срезать закруглённую часть баллона, получив корпус и крышку. Отшлифовать места среза болгаркой. Сбоку вырезать загрузочное отверстие для подачи топлива.
2. Из арматуры сделать решётку, сквозь которую будут просыпаться сгоревшие дрова.                               
3. Сделать поршень: к железному диску приварить лопасти с одной стороны, трубу – с другой.             
4. Выполнить монтаж дымохода. Для лучшей тяги можно использовать постепенное увеличение диаметра трубы в направлении от начала к концу.

5. Покрыть конструкцию огнеупорной краской.

Процесс горения приводит лопасти в движение. Создаются воздушные вихревые потоки, но диск препятствует увеличению пламени. Результатом становится пиролизный эффект от тления дров на протяжении 8-10 часов. Загрузка топлива производится 1 раз в сутки.

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

• уголь;
• сланец;
• дрова;
• древесные отходы.

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

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения

Продолжительную работу устройства с теплообменником на одной партии дров обеспечивает специальная конструкция:

• увеличенная емкость топливной камеры – вмещает в 2 раза больший объем закладки;
• нестандартное направление разжигания – дрова прогорают вертикально вниз.

Огонь охватывает верхний слой топлива. За счет дозированной подачи воздушного потока образуется ровное, несильное пламя. Нижний объем закладки постепенно нагреваются по мере прогорания дров.

Классический

В стандартных чертежах устанавливают тепловой генератор в форме цилиндра. Прямоугольный корпус для классических котлов длительного горения не подходит.

Оборудование работает следующим образом:

• топочную камеру наполняют дровами и разжигают сверху;
• в процессе прогорания топлива посредством телескопической трубы на него опускается груз с отверстием для циркуляции воздуха;
• кислород через дымоход поступает в топку под воздействием естественной тяги или вентилятора;
• теплообменника в классической схеме нет, вода для отопления нагревается напрямую.

Помимо дров для растопки используют торф или кокс.

Фото 1. Классический твердотопливный котел длительного горения с дровами в топочной камере и отсутствием теплообменника.

Пиролизный

В газогенераторных приборах дрова тлеют медленнее. Происходит выделение горючего дыма, который поступает в отдельную зону и вырабатывает дополнительную тепловую энергию. Конструкция включает:

• Загрузочную камеру. В ней происходит процесс пиролизного сжигания топлива.
• Отсек дожига. Здесь сгорает газ.
• Теплообменник. Выполняют в виде «рубашки». Внутри теплообменника нагревается вода для последующего выхода в сеть.
• Устройство подачи воздуха. Обеспечивает поступление первичного (в топку) и вторичного (в камеру дожига) потока.
• Дроссельная заслонка. Для регулировки скорости и объема кислорода на этапе первого розжига топлива.
• Приспособления для управления температурой и мощностью оборудования.

Две камеры разделяет огнестойкое перекрытие с форсункой и отверстиями. От вторичного воздушного потока зависит скорость нагрева воды внутри теплообменника.

Фото 2. Пиролизный котел, оснащенный загрузочной камерой, теплообменником, камеры разделены огнестойким перекрытием.

Шахтный

Устройства, работающие по принципу обычного сжигания топлива, проще пиролизных. Конструкция включает:

• Топку. Эта зона занимает от 50% объема оборудования и чаще имеет прямоугольную форму. Ее высота незначительно меньше длины целой конструкции.
• Люк для загрузки топлива. Его устанавливают сверху или сбоку относительно топки.
• Зольник. Камера, куда естественным путем попадает зола с остатками углей. Ее оборудуют под топкой.
• Колосник. Выполняет функцию разделительной решетки между внутренними секциями котла.
• Дверца. Размеры подбирают с учетом возможности одновременного доступа и к зольной, и к нижней части топочной камеры. Чтобы регулировать объем воздуха, на дверцу устанавливают шибер.
• Секция с теплообменником. В проектах шахтных котлов используют конструкции водяного или жаротрубного типов. В камере теплообменника выполняют отверстие для поступления угарных газов.
• Дымоходная труба из металла или кирпича с заслонкой.

После загрузки и розжига топливо выделяет горючие газы. Через отверстие они поступают в камеру с теплообменником, нагревая последний. Дым отдает энергию и выходит наружу через трубу, а горячая вода поступает в отопительную сеть.

Фото 3. Котел длительного горения шахтного типа с теплообменником, в котором топливо выделяет горючие газы после розжига.