Самодельный дровяной котел для водяного отопления

Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция

Котлы, функционирующие на дровах, по-прежнему востребованы в загородных домовладениях. И даже газификация небольших населенных пунктов не в состоянии изменить эту тенденцию. При желании можно смонтировать систему теплоснабжения с самодельным котлом отопления на дровах.

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.

Виды котлов на дровах

Такие агрегаты бывают с автоматической и ручной загрузкой топлива. Второй тип оборудования работает на пеллетах. Их помещают в специальный бункер, дальше они подаются в топку. Котел способен работать в автоматическом режиме продолжительный период.

К устройству при желании подключают электрическое оборудование, что позволяет минимизировать участие людей в отопительном процессе. Приборы функционируют параллельно, при этом электрокотел поддерживает определенную температуру воды.

Существует альтернативный вариант – применение теплоаккумулятора. Он предполагает работу системы теплоснабжения в автоматическом режиме, при котором в течение дня в специальной емкости накапливается тепло, расходуемое в ночное время.

Дровяные агрегаты с ручной загрузкой бывают трех видов:

  1. Традиционными, со стандартной конструкцией, имеющей внизу топочную камеру. Подобные котлы отличаются трудоемкостью обслуживания.
  2. Пиролизными. Функционирует данное оборудование на основании принципа разделения дров на газообразные и твердые вещества. У пиролизных приборов масса преимуществ: достаточно высокий КПД, небольшое количество сажи и золы. Они работают на древесине, у которой влажность не превышает 20%.
  3. Длительного горения. В таких котлах у дров сгорает верхняя часть, а оставшееся топливо начинает медленно тлеть. Самодельные котлы длительного горения на дровах отличаются высоким уровнем КПД и возможностью регулировать потребляемую мощность. Прибор требует одноразового обслуживания в сутки.

Особенности устройства агрегатов на дровах

Стандартного размера или маленький котел на дровах делают из термостойких материалов, устойчивых к влиянию высокой температуры.

Его основные элементы:

  • две камеры – горения и зольная;
  • дымоходная конструкция.

Топочное и зольное отделения разделяют колосниковые решетки, их прикрывают специальными дверцами и заслонками.

Подготовительный этап

Чертежи котла на дровах своими руками помогают выполнять эту работу. Простое устройство можно собрать собственноручно, не применяя сложное монтажное оборудование. Суть технологии заключается в том, чтобы преобразовать горение древесины в процесс тления.

На схеме котла на дровах видно, что между внутренним и внешним кожухом имеется воздушная прослойка. Снизу поступает поток холодного воздуха. Он нагревается за счет стенок внутреннего кожуха, потом поднимается вверх посредством отверстия, имеющегося во внешнем корпусе. Нагретый воздух отапливает помещение.

До того, как сделать самодельный котел, необходимо подготовить инструменты и материалы, среди которых:

  1. Листы металла толщиной 4 –5 миллиметров, либо бочка объемом200 литров, либо корпус от б/у печки.
  2. Толстостенная трубная продукция.
  3. Металлическая арматура и уголки.
  4. Крепежные детали.
  5. Сварочное оборудование.
  6. Электроды.
  7. Зубило и молоток.
  8. Болгарка.
  9. Дрель.

Самостоятельная сборка котла на дровах

Разобраться с процессом, как сделать дровяной котел, поможет инструкция по его сборке.

Начинать следует с изготовления элемента, предназначенного для подачи воздуха, для чего нужно:

  1. Взять трубу с толстыми стенками, протяженность которой равна высоте топочной камеры, приварить к ней болт.
  2. Из листа металла вырезать круг, имеющий диаметр, немного превышающий сечение трубы.
  3. Просверлить в нем отверстие для болта.
  4. Соединить между собой трубу и болт, а затем закрутить гайку. При этом воздуховод должен свободно прикрываться листом металла, чтобы была возможность менять величину просвета и тем самым корректировать интенсивность горения топлива.

Далее, делая котел на дровах своими руками, следует поступить так:

  1. Используя болгарку в воздуховодной трубе выполнить вертикальные прорезы шириной1 сантиметр, через которые в топочное отделение будет проникать воздух.
  2. Вырезать из листа металла круг, имеющий диаметр немного меньший, чем этот же параметр у топки.
  3. Внутри круга создать отверстие для монтажа воздуховода.
  4. В него вставить трубу для воздуха, предварительно отступив от ее края 20 –30 сантиметров, после чего приварить.

Потом необходимо изготовить корпус самодельного котла на дровах:

  • при использовании старого газового баллона нужно отрезать у него верхнюю часть;
  • если выбраны листы металла, их надо скрутить в виде цилиндра, скрепить и приварить дно.

Дымоход выполняют так: в боковой части цилиндра делают отверстие и к нему приваривают трубу с минимальным диаметром10 сантиметров.

Затем в корпус агрегата надо вставить трубу подачи воздуха, для чего в днище топки обустроить отверстие. Нужно, чтобы поддувало выступало за пределы агрегата. Труба воздухоподачи должна располагаться ниже места нахождения дымохода.

На следующем этапе, когда делается своими руками дровяной котел для отопления дома, требуется сделать теплорассеивающий диск. Для этого из листа металла толщиной10 миллиметров вырезается блин диаметром чуть меньшим корпуса. Используя стальную проволоку или арматуру делается ручка, которую прикрепляют к диску.

Чтобы закрепить конвекционный кожух, следует изготовить из стали цилиндр сечением больше топки. Потом необходимо соединить котел и кожух. В качестве крышки используется оставшаяся часть бочки, газового баллона с самодельной ручкой.

Установка котла и ввод в эксплуатацию

Для обеспечения достаточной степени циркуляции воздуха самодельный отопительный котел на дровах нужно устанавливать на 20 –30 сантиметров выше уровня пола на огнеупорном фундаменте, приварив к основанию агрегата стальные ножки.

Подключение устройства к системе теплоснабжения осуществляется в два этапа:

  1. Трубы подачи и обратки подсоединяются к корпусу при помощи патрубков.
  2. Труба дымоотведения врезается в водяной бак.

Прежде, чем подключить стандартный или мини котел на дровах, вокруг него возводят кирпичный экран, повышающий эффективность обогрева и обеспечивающий защиту от прикосновения к раскаленной металлической поверхности на расстоянии минимум 30 сантиметров.

Последовательность введения агрегата в работу:

  1. С котла снимается крышка и теплорассеивающий диск.
  2. На воздуховоде открывается воздушная заслонка.
  3. В топочное отделение не выше уровня дымохода укладываются дрова, поверх которых надо насыпать мелкие щепки.
  4. Перед растопкой дрова поливаются небольшим количеством жидкости, предназначенной для розжига.
  5. Котел накрывается диском и закрывается крышкой.

Когда дрова разгорятся, заслонка прикрывается.

Создание экономного котла на дровах своими руками

Для отопления частного дома можно сделать котел на дровах своими руками. Чтобы агрегат был экономным и обладал высоким КПД, рекомендуется подготовить к нему чертежи и определиться с типом его устройства. При отсутствии навыков в сварочных работах можно сделать простое отопительное устройство. Пиролизный аналог вполне реально собрать при наличии определенных знаний.

  • 1. Виды устройств
  • 2. Детали конструкций
  • 3. Применение газового баллона
  • 4. Листовой котел
  • 5. Пиролизная модель

Чтобы отопить частный дом, квартиру или офис, устанавливается котел. Он может работать на газе, электричестве, дровах. Не рекомендуется самостоятельно изготавливать газовые котлы. Такое оборудование должно соответствовать определенным техническим требованиям.

Электрические агрегаты просты в эксплуатации, но из-за высокой цены на электроэнергию они невыгодны. Специалисты советуют устанавливать такое оборудование:

  • в гараже;
  • на даче;
  • где есть необходимость в периодическом отоплении.

Для сборки жидкотопливного котла потребуются определенные знания и форсунки. Проще сделать котел на дровах. Его можно установить в частном доме, на разных объектах промышленного и коммерческого сектора.

Предварительно специалисты рекомендуют определиться с моделью твердотопливного агрегата. По принципу действия различают следующие приборы:

  • на дровах;
  • пиролизные;
  • пеллетные;
  • длительного горения.

Чаще всего домочадцы самостоятельно собирают котлы длительного горения. Такие устройства не требуют значительных финансовых затрат и просты в эксплуатации. На конструктивное исполнение котла влияет доступность и стоимость материалов, вид топлива и особенности циркуляции теплоносителя.

Чтобы самодельный дровяной агрегат был долговечным, специалисты советуют изготавливать его из нержавеющей жаростойкой стали либо чугуна. Чаще котел собирают из листовой стали толщиной более 4 мм. Для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя применяют контуры отопления и арматуру значительного диаметра.

Дополнительно накопительная емкость размещается на высоте. При отсутствии такой возможности специалисты советуют воспользоваться циркуляционным насосом, который уменьшит диаметр труб. Окружность патрубков должна быть не меньше 32 мм. Для их изготовления подойдет стальная труба с толстыми стенами. В качестве контура отопления используется оцинкованная сталь. Отдельное внимание уделяется герметизации резьбовых соединений.

Простые самодельные котлы на дровах состоят из двух емкостей, помещенных друг в друга. Внутренняя часть предназначена для топки, а внешняя используется в качестве нагревательного бака. Такой агрегат может работать на дровах и прочих видах твердого топлива. Минус дровяного котла — низкий КПД. При отоплении объекта наблюдаются значительные расходы дров и постоянная недостача тепла.

Конструкция пиролизных котлов представлена в виде двух камер сгорания. Одна предназначена для топлива, а вторая — для пиролизного газа. Некоторые детали такой модели стоят дорого, поэтому сделать пиролизный котел может не каждый человек. Но в продолжительной перспективе агрегат себя окупает за 3 сезона.

В XX веке большим спросом начали пользоваться пеллетные котлы. Они работают на прессованных опилках. Их принцип работы заключается в том, что тепло передается от газа, который выделяется при сгорании опилок. Теплоноситель, установленный в теплообменнике, нагревается. Чтобы система отопления работала эффективно, рекомендуется использовать теплообменник из чугуна. Для него характерен максимально высокий показатель теплоотдачи. Деталь не подвергается коррозии.

Читайте также  Чем заделать трещину в батарее отопления?

Чтобы повысить КПД всей системы на 15%, рекомендуется сделать самодельный котел на дровах с водяным контуром-рубашкой вертикального либо горизонтального трубопровода. В таких агрегатах используется не только вода. Теплоносителем может быть любая жидкость, для которой характерна достаточная теплоемкость.

В водяном котле на дровах своими руками особое внимание уделяется герметизации. Водяная рубашка представлена в виде топки, размещенной в бочке. Если в агрегате предусмотрен горизонтальный трубопровод, то горячая труба приподнимается над холодной. Когда размещение вертикальное, теплообменник располагается строго вертикально либо под незначительным уклоном.

Специалисты советуют прокладывать трубы в шахматном порядке. В таком случае увеличивается КПД всей системы отопления. Современный самодельный котел для водяного отопления на дровах лучше делать из жаропрочной стали. Для неё характерна высокая теплопроводность.

Можно собрать котел на дровах, воспользовавшись старым газовым баллоном, металлическими уголками, металлической решеткой, чугунной дверцей, листом металла и трубой. Из баллона удаляется вентиль. Для этого используется молоток. Из верхней части вырезается отверстие под дверцу.

Из уголков варится рама. К ней присоединяют дверцы. Сама рама фиксируется к баллону. В дверцах и раме делают отверстие, чтобы установить крепежные элементы, предварительно соединенные между собой. В емкости вырезается отверстие под решетку так, чтобы оно располагалось внизу будущего агрегата.

Решетка приваривается к отверстию с помощью сварочного аппарата. Для получения коробки без крышки потребуется к вырезанной части приварить 4 металлические полосы. Полученная деталь присоединяется ко дну котла. Ящик будет использоваться в качестве зольника.

Снизу приваривают ножки. Они обеспечат устойчивое расположение котла на основании. Вверху делают отверстие для дымоотвода. Присоединяется соответствующая труба. Полученный отопительный агрегат лучше устанавливать в отдельном помещении, соответствующем строительным и пожарным нормам.

Можно собрать отопительное устройство, используя листовой металл разной толщины: 4—5 мм и 10—12 мм. Дополнительно потребуются металлические уголки, решетка и трубы для отвода дыма. Чтобы сделать стенки котла, используется листовой материал. Из него также делают 2 перегородки.

В детали, которая будет устанавливаться вверху оборудования, вырезается отверстие для будущего дымохода. Ко дну приваривают боковые стенки, а к вертикальным элементам — металлические полосы шириной 3 см. Последний шаг выполняется с целью монтажа колосниковой решетки. К боковым панелям присоединяют металлические опоры, представленные в виде полос.

Из металла вырезают дверцы. Их устанавливают на котел с помощью крепежей. Для топки и зольника рекомендуется сделать отдельные заслонки. Для повышения продуктивности котла можно смонтировать перегородки. Они будут препятствием на пути движения воздуха.

На следующем этапе обустраивается дымоход. Для этого в листе металла для крышки выполняется отверстие. К нему приваривается гильза высотой 200 мм (для монтажа дымоотводной трубы).

Крышка с помощью сварки прикрепляется к корпусу котла. Монтируется сам дымоход. Для повышения эффективности прибора рекомендуется обложить его шамотным кирпичом. Этот материал будет постепенно отдавать тепло. Кладку лучше выполнить на расстоянии 15 см от корпуса устройства. Воздух в созданном пространстве будет нагреваться, создавая дополнительную тепловую энергию.

Агрегат этого типа представлен в виде двух камер: в первую загружается топливо, а во вторую попадают отработанные газы и вторичные воздушные массы, обеспечивающие продолжительное горение. Прибор можно сделать из металлической бочки объемом 200 литров. Предварительно с нее срезается крышка, после чего к ней приваривается бортик.

Для изготовления поршня потребуется массивная заготовка. В крышке вырезают отверстия, чтобы установить воздуховод. С боковой части приваривается дымоходная труба. На её верхнем торце устанавливается заслонка. Она будет регулировать количество поступающих воздушных масс. Снизу поршня привариваются ребра, необходимые для утрамбовки топлива.

При эксплуатации такого котла дрова будут загружаться в топку. Сверху монтируются крышка и поршень. В процессе сгорания топлива дрова тлеют, и выделяется газ. Температура в верхней камере может достигать +900 °C. Если пиролизный котел собран правильно, он сможет работать более 24 часов (за счет продолжительного горения).

Водогрейный простой котел можно сделать на основе самодельной печи длительного горения. Чтобы соорудить её, потребуется металлическая бочка, швеллер, труба на 100 мм и листовой металл. Верх бочки срезается по кругу. Из полученной части делают крышку. В центре выполняется отверстие на 10 мм больше в диаметре, чем внешнее сечение 100-миллиметровой трубы.

Из металлического листа вырезается второй круг. Его диаметр должен быть на 3 см меньше внутреннего диаметра самой бочки. На следующем этапе приваривается труба воздуховода. Её длина должна превышать высоту бочки на 20 см. С другой стороны к кругу приваривается швеллер. Он нужен для обеспечения зазора между топливом и прессом.

Вверху резервуара выполняется отверстие, равное сечению трубы для дымохода. С помощью сварки приваривается колено, которое соединит агрегат с вертикальной частью дымохода. Из полученной печи легко можно сделать котел с водяной рубашкой. С помощью последнего элемента отопительный агрегат включается в систему отопления за счет его обвязки.

Теплообменник либо водяная рубашка изготавливается несколькими способами. Специалисты советуют в области горения древесины с внешней стороны бочки обустроить с помощью сварки металлический короб с двумя патрубками. Внутри полученной рубашки циркулирует теплоноситель, который нагревается от горячей бочки. Чтобы не зависеть от места нахождения прибора, в обвязку включается циркуляционный насос. Процесс отопления дома на дровах может вызвать у домочадцев определенные трудности:

  1. 1. Для поддержки температуры необходимо периодически подкидывать в котел новые поленья.
  2. 2. В процессе продолжительной эксплуатации система нуждается в чистке, так как на стенках и внутри дымохода скапливается сажа.

Грамотно сделанный котел на дровах обладает рядом преимуществ, включая КПД выше 80%, экономность, возможность использовать дрова с опилками и стружкой, постепенный обогрев здания. Самодельный отопительный агрегат не требует обустройства фундамента. Экологичность, высокая безопасность и отсутствие необходимости в профессиональном обслуживании — дополнительные плюсы котла на дровах, собранного своими руками.

Как сделать самому дровяной котел

Котел на дровах своими руками — прекрасная альтернатива дорогостоящим заводским установкам.

Самодельное устройство для отопления можно собрать по чертежам и схемам проверенных приборов.

Преимущества и недостатки самодельного котла

Помимо экономии денежных средств, мастер, самостоятельно изготовивший аппарат для отопления, дополнительно получает ряд выгод:

  • возможность сделать конструкцию в соответствии с заданными параметрами;
  • потенциал для совершенствования и изменения недочетов системы, выявленных в ходе отопительного сезона;
  • преимущество использования в конструкции материалов с запасом прочности, превышающим заводские аналоги;
  • перспективу поэтапной модернизации самотечного котла путем автоматизации процесса циркуляции теплоносителя и поддува воздуха.

Самодельный агрегат для отопления жилых помещений имеет недостатки аналогичные устройствам, изготовленным в заводских условиях:

  • низкий КПД при использовании сырых дров;
  • необходимость в периодической дозагрузке топлива;
  • зависимость агрегата для отопления с циркуляционным насосом от электроснабжения.

Разновидности котлов на дровяном отоплении

Агрегаты с водяным контуром бывают нескольких видов:

  1. Традиционного исполнения с нижним горением. Топливо расходуется снизу вверх под действием естественной тяги или принудительного вентилирования.
  2. С верхним способом сжигания. Огонь направлен вниз закладки, дрова послойно перерабатываются за счет подачи воздуха.
  3. Пиролизные (газогенераторные). Приборы для отопления этого типа в качестве продукта горения используют газ, который выделяют дрова под влиянием высокой температуры в специальной камере котла. Такой способ называют методом сухой перегонки дерева.
  4. Энергонезависимые. Функционирование данного типа устройств не предусматривает подключения к электроснабжению. Регулировка воздушной тяги и уровня нагревания воды в контуре отопительной системы осуществляется вручную. Циркуляция жидкости происходит самотеком, за счет разницы температур носителя в верхней и нижней части отопительной магистрали.
  5. Энергозависимые. Стабильность функционирования такого котла обеспечивается принудительным нагнетанием воздуха в камеру сгорания и дымоотводом, циркуляция теплоносителя производится с помощью насосов. Приборы, которые обеспечивают работоспособность установки, требуют подключения к сети 220 В и управляются специальным электронным модулем.

Принцип работы базового оборудования

Дровяной котел для отопления классической конструкции — простой и надежный прибор. Топливо укладывается на колосниковой решетке и сжигается под воздействием естественной тяги, угарный газ вытесняется в дымоход. Интенсивность процесса регулируется дверцей зольника на входе в камеру горения. Выделяемое во время сжигания тепло передается на водяную рубашку устройства и свободно циркулирует по системе отопления благодаря разности температур вверху и внизу контура.

Горячая вода отдает энергию через радиаторы отопления, расположенные в комнатах, и, остывая, возвращается в котел для повторного нагрева. По мере выгорания топлива производится его дозагрузка.

Несложная конструкция классического прибора доступна для самостоятельного изготовления, простейший вариант — размещение теплообменника в кирпичной печи.

Примерный перечень материалов и расходников

Для изготовления тепловой установки отопления на дровах понадобятся:

  • листовой металл толщиной 4-8 мм;
  • угловая сталь;
  • металлические трубы;
  • сварочные электроды и отрезные круги;
  • базальтовый уплотнительный шнур;
  • фурнитура для навешивания дверей загрузочной камеры и зольника.

ВАЖНО: в самодельной конструкции необходимо использовать качественные материалы. Снижать стоимость котла, применяя для изготовления старые металлические листы и трубы, не следует, они могут иметь под слоем ржавчины скрытые дефекты. Сложно устранять протечку, выявленную внутри топливной камеры, готового изделия. Применение легко разжигаемых электродов с пониженным образованием шлака позволит добиться аккуратных бездефектных сварных швов.

Варианты создания дровяного котла своими руками

Браться за реализацию технически сложного проекта, не обладая достаточными навыками сварочных и слесарных работ, не стоит. Существует несколько вариантов конструкции котла, некоторые из них достаточно просты для самостоятельного изготовления. Алгоритм действий следующий:

  1. Установить в существующую дровяную печь водогрейный контур.
  2. Сделать агрегат для отопления из ненужного газового баллона.
  3. Сварить водяную рубашку из стального листового проката.
  4. Изготовить конструкцию с камерой дожига пиролизных газов.
  5. Сконструировать дровяной агрегат длительного горения с дозагрузкой топлива через 12 часов.
  6. Использовать электрические компоненты: вентилятор поддува, регулятор тяги и циркуляционный насос для повышения КПД существующей самотечной системы.

Водяной контур

Простейшая конструкция теплообменника изготавливается из металлических труб и монтируется в кирпичную дровяную печь, после чего по комнатам разводится самотечная система парового отопления. В качестве готового водяного контура также можно использовать чугунный радиатор.

Читайте также  Как правильно установить коллектор отопления?

НА ЗАМЕТКУ: в конструкции теплообменника необходимо применять толстостенные трубы. Чтобы собрать максимум энергии отработанных газов, контур устанавливается в проеме дымохода. Перед завершением кирпичной кладки нужно провести испытания системы на герметичность и устранить выявленные протечки.

Использование листового металла

Не составит сложности самостоятельно сварить водяную рубашку, для которой в качестве базового материала применяют листовой сплав. Наружные и внутренние стенки котла выполняют из проката толщиной 4-6 мм, перегородки теплообменника — из толстостенной стали 10-12 мм.

Последовательность сборочных работ:

  • угловой шлифовальной машиной нарезают детали;
  • ко внутренним боковым стенкам монтируют ребра теплообменника и опорные площадки колосниковой решетки;
  • выполняют стыковые и угловые сварочные швы передней и задней стенки камеры сгорания;
  • последнюю приваривают к нижней заготовке, добавляют внешние листы водяной рубашки и опорные ножки;
  • обвязывают проемы загрузочного отдела, зольника, дымоходной трубы;
  • монтируют дверцы топки и поддувала, устанавливают колосники.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: работы по сборке котла необходимо производить так, чтобы на каждом этапе у сварщика был свободный доступ к местам соединительных стыков. Дефекты выявляют следующим образом: шов обрабатывается мелом, с обратной стороны кисточкой наносится керосин. В местах протечек вещество станет мокрым.

Изготовление из баллона

Тепловую установку, мощностью достаточной для обогрева небольшого дачного домика или гаража, легко сделать из отработавшей ресурс емкости для газа.

Инструкция по изготовлению:

  • удаляется вентиль, по заводскому шву срезается верх емкости (крышка);
  • в нижней части баллона проделывается проем для дверцы зольника, посередине — для загрузочной камеры;
  • между поддувалом и топкой фиксируются опоры колосниковой решетки;
  • для уплотнения разъемного соединения по окружности верхней части крепится бортик из стальной полосы;
  • в крышке вырезается отверстие и вваривается дымоходная труба;
  • навешиваются дверцы.

Другие варианты

Устройство тепловых агрегатов длительного горения на дровах аналогично привычной конструкции котловой установки. Увеличение времени работы обеспечивается созданием дополнительного пространства над топочной камерой. В процессе сжигания дрова под собственным весом опускаются, излишек пространства отсекается специальным металлическим поршнем. Таким образом, до 8-12 часов увеличивается период работы без догрузки топлива.

Пиролизный котел также можно изготовить самостоятельно. Конструкция этого агрегата отличается от традиционных тепловых установок. Топка состоит из 2 камер. В одной происходит разложение древесины, в другой сжигается газ, выделяемый во время реакции. Имея опыт, пиролизную установку мощностью до 100кВт можно изготовить в личной мастерской.

В условиях дороговизны энергоресурсов самостоятельно произведенные котлы на дровах для частного дома — прекрасная альтернатива заводским агрегатам. Это простое устройство может целиком заменить центральное отопление, установку, работающую на природном газу, каменном угле или иных видах горючего.

Автоматизировать процесс догрузки топлива сложно, хозяину придется наполнять камеру сгорания и периодически обслуживать котел и дымоходы. Но комфорт жилья и экономия средств, полученные от использования дровяной установки, целиком оправдают неудобства, связанные с ее эксплуатацией.

Самодельный ракетный котёл. Личный опыт

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Темы, посвящённые котлам, самодельным печам и отопительному оборудованию, пользуются неизменной популярностью на FORUMHOUSE. Это неудивительно. Ведь в связи с постоянным ростом цен на энергоносители, трудностями и дороговизной подключения к магистральному газу, многие задумываются о поиске альтернативы «голубому топливу».

Несмотря на большой выбор готовых заводских изделий, наши энтузиасты создают свои собственные конструкции систем отопления. Особый интерес представляет твердотопливный котёл, построенный пользователем нашего портала с ником Perelesnik. Он привлёк повышенное внимание, т.к. в основу его работы положен принцип действия ракетной печи. В этом материале мы расскажем об основных этапах разработки котла, предшествующих его строительству.

С чего всё началось

Прежде чем перейти к техническим особенностям котла, стоит заострить внимание на предыстории его строительства.

В мой дом заведён газ, но я периодически задумывался над тем, чтобы перейти на отопление твёрдым топливом. Останавливало лишь то, что газовое отопление было выгодно, и переход на дрова оказывался не рентабельным. Дом я отапливал электродным котлом мощностью 7 кВт, работающим в связке с кондиционером, который эксплуатировался «на обогрев». При сильных заморозках дом дополнительно подтапливался котлом, работающим на газе. И вот газ подорожал…

Прежде, чем иди и сразу покупать «нечто» под названием «твердотопливный котёл», Perelesnik начал изучать предмет. Он ознакомился с перечнем оборудования, предлагаемого в магазинах, посмотрел, как работают котлы у соседей, понял, какие наиболее частые проблемы возникают, изучил отзывы в Интернете.

После «мозгового штурма» появился список требований, которым должно отвечать устройство — с точки зрения Perelesnik-а:

  • Возможность стабильной работы на мощности от 2 до 20 кВт. Это связано с особенностями климата в регионе проживания форумчанина. Зимой температура с месяц может держаться около 0°C, а потом резко на неделю упасть до -25…30°C. В осенне-весенний период температура находится в пределах +5…+10°C. Т.к. дом в межсезонье также нужно отапливать, но от котла не требуется максимальная мощность, нужен «гибко» настраиваемый аппарат.
  • Котёл должен быть «всеядным», т.е. гореть в топке должно всё, что может гореть – дрова, топливные брикеты, уголь, отходы и т.д., включая влажное топливо.
  • Конструкция котла должна предусматривать закладку поленьев диаметром до 20 см. Это уменьшит необходимость в колке дров.
  • Должен работать с ночи до утра на одной закладке топлива. При сильном морозе количество полных закладок топлива не должно превышать трёх.
  • Полная энергонезависимость. Устройство должно работать без необходимости его подключения к электрической сети. В случае обрыва проводов или отключения энергии, работу циркуляционного насоса (он должен прокачивать теплоноситель) обеспечивает резервная система питания.

Также среди основных требований к котлу перечислялось:

  • высокий КПД, простая и недорогая конструкция дымохода;
  • небольшое образование сажи и отложений (значит, отпадает необходимость в частой прочистке котла и увеличивается эффективность его работы);
  • безопасность работы котла при любых режимах эксплуатации, жаростойкость узлов;
  • возможность дозагрузки дров при рабочем режиме;
  • удобство эксплуатации котла при его установке в жилом помещении;
  • небольшой вес и габариты.

Самое интересное, что все эти требования планировалось «уложить» в бюджет, не превышающий 500 долларов, за исключением стоимости работы.

Достаточно лишь поверхностно ознакомится с требованиями, чтобы понять, что найти твердотопливный котёл, отвечающий всем пунктам списка, задача непростая. Поэтому Perelesnik решил идти двумя путями:

  1. Попытаться найти готовое заводское изделие.
  2. В случае неудачи – скопировать конструкцию готового котла и сделать его самому.

В ходе поисков и дальнейшего изучения информации, оба варианта отпали. Из-за технических особенностей: «капризности» работы на «мокрых» дровах, невозможности работы на малой мощности и т.д. не подошли пиролизные котлы длительного горения. Также не устроили «самоделки», найденные на просторах «всемирной паутины». Оставался третий вариант – на основе своих знаний и приобретённого опыта разработать конструкцию твердотопливного котла «под себя».

Ракетный котёл – теория

В ходе своих поисков Perelesnik наткнулся на ракетную печь, и эта конструкция его «зацепила».

Ракетная печь привлекла меня тем, что для её работы не требуется какой-то особый дымоход, можно сказать, что он и вовсе не нужен. У ракетной печи отличная тяга, причём без использования всяких вентиляторов. Её конструкция обеспечивает высокотемпературный дожиг печных газов. Она не требовательна к качеству топлива, эффективно работает на разных мощностях.

Дело оставалось за малым – сделать из печки котёл. Забегая вперёд, скажем, что от идеи до воплощения печи «в металл» прошёл почти год. Сюда вошло несколько месяцев на поиски оптимальной конструкции, расчёты, эксперименты. Непосредственно на изготовление котла ушло три месяца, но результат того стоил.

Удалось сделать устройтво, которое отвечало практически всем требованиям списка (за исключением того, что догружать топливо можно лишь тогда, когда предыдущая партия прогорит до состояния углей). Более того, удалось уложиться в планируемый бюджет, хотя для строительства внутренних частей и деталей котла использовалась «нержавейка» и применялась самодельная жаростойкая керамика.

Perelesnik разработал схему, на которой наглядно представлен принцип работы его котла.

Чтобы понять, почему за основу котла была выбрана именно ракетная печь, стоит заострить внимание на теоретической части.

Ракетные печи хорошо известны. Их строят энтузиасты и самодельщики по всему миру. Подкупает простота их конструкции, возможность обойтись без использования дорогих материалов, большая вариативность таких печей. Ракетная печь может быть как небольшой – походной (на них готовят еду), сделанной из кусков металлических труб и консервных банок.

А также большой, отопительной, с массивным теплонакопителем и встроенной лежанкой. Такая «ракета» отлично вписывается в дизайн современного коттеджа.

По словам Perelesnik, большую помощь в разработке его котла оказала книга американских авторов «Ракетные печи». В ней наглядно, и что самое главное – просто и доходчиво – объясняются базовые принципы самостоятельного строительства ракетных печей. Из этой книги также были заимствованы основные размеры и пропорции «сердца» ракетного котла – т.н. «J-трубы».

В «ракете» создаются отличные условия для горения. Топливо и печные газы сгорают полностью. Полученное тепло не «отбирается», пока не завершатся все реакции, и только затем оно используется.

Преимущества и плюсы «ракеты» — это производные от особенностей её конструкции. У ракетной печи, за счёт длинного вертикального и дополнительно утеплённого канала, увеличивается длина пути, которые проходят печные газы.

Газы, во время прохождения по удлинённому каналу, смешиваются с уже нагретым воздухом и приобретают температуру, которая наилучшим образом способствует всем процессам горения. Также сгорает углерод, который при недожоге откладывается в виде сажи.

За счёт большого температурного перепада, который возникает на входе и выходе канала вертикальной трубы, возникает мощная естественная тяга. Соответственно, отпадёт необходимость в строительстве высокого дымохода, который обеспечивает тягу в обычных печах.

Следует учесть, что газы, поступающие в дымовой канал, имеют высокую температуру. Чтобы выработанная печью энергия не вылетала «в трубу», нужно забрать часть этого тепла. Для этого к ракетной печи пристраивается лежанка, куда, по выложенным горизонтально кирпичным каналам, запускаются дымовые газы. Получается теплоаккумулятор. Второй вариант – печь дополняется водяной рубашкой. Отсюда уже рукой подать до твердотопливного котла.

Читайте также  Как можно устранить течь в трубе отопления?

Оттолкнувшись от этой базы, Perelesnik решил – надо делать котёл, работающий по принципу действия ракетной печи.

Всё, что мне осталось – это построить такой котёл. Для этого нужно рассчитать его размеры под требуемую мне мощность, подобрать все необходимые материалы и сделать такой «аппарат».

Об основных этапах строительства ракетного котла, с подборкой фотографий ключевых узлов, будет рассказано во второй части материала. Не пропустите!

А нетерпеливые читатели могут узнать всё о ракетном котле в теме, созданной пользователем нашего портала Perelesnik. На FORUMHOUSE можно знакомиться с пошаговым руководством по разработке системы отопления. Здесь представлены конструкции самодельных пиролизных котлов. На нашем портале есть статьи, где рассказывается, как дёшево отопить загородный дом», также представлен обзор самых популярных твердотопливных каменных печей. Посмотрите видео, где показывается, для чего нужен двухтопливный котёл.

Делаем дровяной котел своими руками: необходимые материалы и пошаговая инструкция

Изготовить дровяной котел своими руками — задача несложная. Сделать прибор с хорошим КПД и не требующий частой загрузки топлива — уже потруднее.

Один из вариантов, не содержащий высокотехнологичных узлов, предлагается читателю.

Особенности конструкции

Существенный недостаток обычных дровяных котлов — потребность в частом обслуживании: каждые 4 часа пользователю приходится подкладывать дрова.

Пытаясь справиться с этой проблемой, разработчики создали несколько видов отопителей длительного горения:

  1. котлы с верхним горением. Самостоятельно их изготовить можно только в самом примитивном исполнении — в виде известной печи «Бубафоня». Но при наличии оболочки наполненной водой, КПД этих установок существенно падает;
  2. пеллетные. Соорудить их руками домашнего мастера невозможно — требуется специальная пеллетная горелка;
  3. пиролизные. Кустарным способом сделать нельзя: требуются устойчивые к высоким температурам материалы, особый высокотехнологичный элемент — дожигатель, автоматика с точной настройкой;
  4. отопители с принудительной подачей воздуха. Такой котел — оптимальный для сооружения в домашней мастерской. Его конструкция и будет рассмотрена ниже;
  5. работающие в режиме тления.

На первый взгляд, отопитель 5-го типа может показаться наиболее подходящим для домашнего умельца. Котел прост, не требует подключения к электричеству и может работать на одной порции топлива до 12-ти часов.

Но у котлов. работающих в режиме тления, есть ряд весомых недостатков:

  • в режиме тления часть топлива остается несгоревшим, что делает установку малоэффективной;
  • из-за неполного сгорания возрастает токсичность выхлопа;
  • мощность в режиме тления существенно падает и для обеспечения работы обогревающей системы, топка должна иметь гигантские размеры;
  • из-за низкой температуры выхлопа, обильно выпадает конденсат. При этом он по причине неполного сгорания топлива крайне токсичен.

Устройство дровяного котла

Агрегат, воздух в который подается принудительно, включает в себя:

  • корпус с топкой и теплообменником;
  • канал для подачи воздуха с вентилятором и гравитационной заслонкой (опускается под собственным весом при неработающем вентиляторе);
  • автоматика, управляющая вентустановкой по сигналу с термосенсора.

Функционирует котел так:

  1. пользователь разжигает в топке порцию топлива, закрывает герметичную дверцу и нажатием клавиши активирует контроллер системы автоматики. Последний должен быть предварительно запрограммирован на минимальную (не менее 50 С) и максимальную температуру теплоносителя;
  2. автоматика транслирует питание на вентилятор и тот подает в топку воздух, обеспечивая этим горение топлива;
  3. когда термодатчик зафиксирует превышение температуры теплоносителя больше определенного порога, по его сигналу контроллер отключит вентилятор;
  4. после отключения вентилятора сама собой закроется гравитационная заслонка в воздуховоде, блокируя тягу в дымоходе;
  5. пламя в топке погаснет, но в топливе останутся тлеющие угли, позволяющие разжечь его снова.

Когда температура жидкости в системе вследствие остывания достигнет нижнего, установленного пользователем предела, по сигналу термодатчика контроллер снова подаст питание на вентилятор, тот поднимет заслонку и в зону сгорания топлива начнет поступать воздух. Топливо разгорится.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления топки используется сталь:

  1. жаропрочная, легированная молибденом и хромом. Примеры: марки 12Х1МФ, 12ХМ. Эти материалы стоят дорого и требуют от сварщика некоторого опыта;
  2. низкоуглеродистая. Лучше всего — Сталь 20, также подходят Сталь 10 и Ст3. С этими материалами работать проще, но они менее долговечны.

Понадобится такой прокат:

  • 4-5-миллиметровый лист: изготовление топочной зоны;
  • лист толщиной 3 мм: оболочка;
  • уголок 50х4 мм: колосниковая решетка;
  • труба Ду50: жаротрубный теплообменник (пронизывает емкость с водой) и сгоны для соединения оборудования с контуром отопительной системы;
  • труба Ду150: дымоотводящий патрубок;
  • профильная труба сечением 60х40 мм: воздуховод;
  • полоса 20х3 мм: фланец, кронштейны и пр.

Также нужны материалы:

  • рулонная каменная вата толщиной 2 см (плотность — 100 кг/куб. м);
  • базальтовый или каолиновый картон (можно заменить устаревшим асбестовым);
  • асбестовый шнур;
  • металлические панели толщиной 0,3-0,5 мм с цветным порошковым или полимерным покрытием: наружная обшивка котла;
  • ручки и навесы для дверок.

Вместо каменной ваты можно применить стеклянную — в современном исполнении эти материалы по свойствам идентичны. Но надежнее будет именно базальтовая вата, поскольку она выдерживает более высокие температуры — 600 0 -700 0 С против 450 0 С у стекловаты.

Набор инструментов:

  • аппарат электросварочный, рассчитанный на сварочный ток от 200 А (используются электроды МР-3С или АНО-21);
  • болгарка с рабочей частью диаметром 125 мм (используются отрезные и шлифовальные круги по металлу);
  • дрель с набором сверл по металлу;
  • обычные слесарные и измерительные инструменты: рулетка, молоток, металлическая щетка, плоскогубцы, маркер.

Также для изготовления котла потребуется комплект автоматики с такими компонентами:

  • контроллер (блок управления);
  • вентилятор;
  • термодатчик.

Пример: система компании KG Elektronik (Польша). Для данного котла требуются блок управления SP-05 и вентилятор DP-02.

Порядок сборки дровяного котла своими руками

Отопитель собирают на месте установки, поскольку в готовом виде он весит около 100 кг, дйствуют в такой последовательности:

  1. сваривают топку: к днищу приваривают боковые стенки, к ним — свод и далее проемы для дверок. Размеры днища подбирают так, чтобы оно выходило за контуры боковых стенок во все стороны: передний выпуск является нижним обрамлением дверцы зольника, остальные — опорой для базальтового утеплителя. Объем топки составляет 112 л — он увеличен с целью продления горения на одной закладке. При этом объем закладки (полезный объем) составляет 80 л: топливо укладывается до нижней кромки загрузочного проема. Увеличивать объем закладки нежелательно. Глубина топки составляет 46 см, что позволяет применять поленья длиной до 40 см;
  2. к стенкам топки приваривают отрезки уголка — полочки для колосниковой решетки;
  3. из плоских заготовок толщиной 3 мм сваривают котловой бак: основная его часть располагается над топкой, а нижняя — в виде водяной рубашки охватывает ее с трех сторон. Объем бака составляет 50 л. Зазор между корпусом и наружной оболочкой — 2 см. Ее дном являются отрезки полосы, приваренные к стенкам топки на уровне колосниковой решетки. То есть на зольную камеру рубашка не распространяется — она охватывает только топку;
  4. котловой бак подключается к отопительному контуру с избыточным давлением (принудительная циркуляция), потому его боковые стенки укрепляют вставками из отрезков трубы (клипсами). Их приваривают к топке до монтажа емкости, затем собирают бак и приваривают клипсы к стенкам оболочки, для чего в них предварительно просверливают отверстия (позволят обваривать снаружи);
  5. в передней и задней стенках котлового резервуара над топкой высверливают по 4 отверстия, вставляют в них горизонтально трубы (две внизу, две чуть выше) и приваривают к стенкам. Это жаротрубный теплообменник. С целью удлинить трубы (увеличивается теплосъем) их располагают под углом к боковым стенкам (образуют подобие веера);
  6. сваривают из уголка 50х4 мм колосниковую решетку. Уголки располагают углом вниз — этим обеспечивается равномерное распределение подаваемого к топливу воздуха;
  7. из стального листа изготавливают дверки. Чтобы они закрывались герметично, по контуру приваривают две полосы с каналом между ними и в этот канал закладывают асбестовый шнур;
  8. в стенке емкости вырезают два отверстия и вваривают штуцеры для присоединения отопительного контура;
  9. приваривают кусок трубы для подсоединения дымохода. Он объединяет выходные отверстия жаровых труб;
  10. устанавливают воздуховод (профильная труба 60х40) с фланцем для вентилятора. Он располагается вертикально: заборное отверстие находится над крышкой котла, выпускное — в тыльной стенке поддувала прямо под водяной рубашкой;
  11. приваривают петли для дверок топки и поддувала;
  12. приваривают кронштейны из уголка или стальной полосы шириной 2 см для крепления обшивки;
  13. оборачивают котловой бак базальтовой ватой и обвязывают ее шнуром;
  14. под вату с тыльной стороны закладывают температурный сенсор системы автоматики;
  15. прикручивают винтами или саморезами по металлу декоративную обшивку;
  16. прикручивают к фланцу воздуховода вентилятор;
  17. располагают на котле блок управления системы автоматики и подключают к нему термодатчик с вентилятором;
  18. снимают защитную пленку с панелей обшивки;
  19. окрашивают термостойкой эмалью дверцы топки и поддувала.

Можно добавить несколько элементов:

  • теплообменник для системы ГВС (встраивается в котловой бак);
  • погружная гильза для энергонезависимого термометра: на случай отключения электричества;
  • элементы для подключения группы безопасности (на тот же случай);
  • ТЭН в котловом баке: «антизамерзающий» подогрев теплоносителя на случай, если пользователь из-за длительного отсутствия не подложит своевременно топливо.

Теплообменник для ГВС изготавливают из 10-метрового отрезка медной трубы диаметром 8-12 мм, путем намотки ее на трубы жаротрубного теплообменника.

Видео по теме

Как сделать дровяной котел с водяным контуром своими руками:

У предложенной версии самодельного котла есть недостаток — зависимость от электроэнергии. Однако, все современные разновидности твердотопливного оборудования, хоть как-то претендующие на звание эффективных и удобных, функционируют с применением электротока.

В случае отключения электричества нужно только зафиксировать гравитационную заслонку в поднятом положении и котел станет энергонезависимым: воздух в топку будет засасываться тягой в дымоходе.