Самоделки твердотопливных котлов шахтного типа: что это, как сделать, поэтапное изготовление, чертежи, схема, размер, конструкция, разновидности, фото

что это, как сделать, поэтапное изготовление, чертежи, схема, размер, конструкция, разновидности, фото

Из всех возможных вариантов отопительного оборудования котел на твердом топливе занимает первое место по критерию себестоимости за единицу тепла, в плане безопасности и затратам на оформление, установку. Конструктивно котел промышленного изготовления отличается от самоделки лишь более аккуратным исполнением, изысканным дизайном и экономией на толщине металла.

Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома

Содержание статьи

• 1 Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома
  • 1.1 Классическая схема самодельного котла на твердом топливе
  • 1.2 Пеллетные котлы
  • 1.3 Пиролизные котлы
  • 1.4 Шахтный котел длительного горения
• 2 Чертеж самодельного котла на твердом топливе
• 3 Как сделать котел на твердом топливе для отопления частного дома своими руками

Кроме существенной экономии финансов на приобретении готового отопительного оборудования, идея постройки твердотопливного агрегата собственными силами имеет еще одно преимущество. Как говорят мастера, если хватило знаний сделать свой вариант отопительного котла на твердом топливе, то терпения настроить его на экономичную работу хватит и подавно.

В данном случае речь идет об оборудовании, основные детали которого изготовлены из стали. Из чугуна используем лишь готовые колосники.

Котлы, работающие на твердом топливе, можно разделить на две группы. Первая – специализированные модели, рассчитанные на сжигание определенных видов твердого топлива. Во вторую группу относят универсальные конструкции. Последние отличаются простым устройством топочной камеры, всеядностью по топливу, невысоким КПД.

К моделям, использующим подготовленное твердое топливо, относят:

• пиролизные котлы;
• котлы длительного горения;
• шахтные котлы;
• отопительные системы на пеллетах.

Всех их объединяет один признак – в конструкции есть своя «изюминка» или секрет, благодаря которому твердое топливо сжигается с высоким КПД, с минимальным вмешательством со стороны человека в процесс горения.

К универсальным относят модели с классической топкой из чугуна или стали, футерованной шамотом. Твердое топливо закладывается внутрь через боковое окно, воздух подается через колосники. Стенки корпуса выполнены двойными для протока и нагрева воды.

Самодельная система отопления должна быть экономичной, безопасной и удобной в обслуживании. Поэтому, прежде чем сделать котел своими руками, будет правильным разобраться в преимуществах и недостатках каждой схемы.

Классическая схема самодельного котла на твердом топливе

Преимуществом «классики» остается простая конструкция и всеядность топки. Устройство котла во многом напоминает классическую дровяную печку или знаменитую «буржуйку», с той разницей, что тепло от сгорания твердого топлива передается не в воздух, а теплоносителю (обычно воде).

В котлах отопления промышленного изготовления топка может быть сделана из жаростойкого чугуна с дополнительной футеровкой свода и поддона. В результате в топочной камере можно сжигать практически все – уголь, дрова, пеллеты, торфяные и угольные брикеты, любую древесину, даже отходы лесопиления. Исключением является лишь древесная стружка с пылью – она не сгорает до конца, а выносится горячими газами в дымоход, где медленно превращается в сажу.

Построить самодельный твердотопливный котел с классической топочной камерой не составит труда, но в этом нет экономической целесообразности. Экономичность «классики» ниже, чем у новых моделей на твердом топливе, а потребное количество материала и трудозатраты примерно равны.

Пеллетные котлы

Отопительное оборудование, работающее на пеллетах, отличается полнотой сжигания и утилизации остатков топливного материала. Пеллеты или гранулы, полученные прессованием древесной пыли, стружки, отходов лузги, сгорают с минимальным количеством золы. Выход тепла выше, чем у моделей на дровах. Твердое топливо сгорает более равномерно, чем щепа или поленья. При этом нет проблем с влажностью топливного материала даже в условиях длительного хранения в неотапливаемом помещении.

Единственный минус – высокая скорость сгорания пеллет. Поэтому твердое топливо нужно грузить дозированно.

Конструктивно пеллетный котел – это топливный бункер со шнековой или ленточной подачей гранул. Размер камеры сжигания небольшой, поэтому процесс горения обладает малой инерцией. Можно легко разжечь топливный материал, при необходимости быстро остановить работу отопительной системы.

Сделать самодельную топку на пеллетах возможно. Но потребуется точно рассчитать объем камеры сгорания под определенную тепловую мощность аппарата. А главное – найти фабричную систему подачи пеллет в зону горения.

Подачу можно сделать своими руками, но тогда нужно искать способ настроить ее производительность. Также установить защиту от воспламенения твердого топлива на линии подачи гранул.

Пиролизные котлы

Если не удается найти готовый блок подачи гранул, то вместо пеллетной топки можно построить самодельный котел, сжигающий газы пиролиза твердого топлива. Устройство такого агрегата проще, чем у пеллетного. По сути, аппарат состоит из двух камер – бункера для топливного материала и камеры сжигания пиролизных газов.

В качестве топливного материала используют просушенные дрова (влажность не более 40%). Обычно одной закладки твердого топлива хватает для работы котла в течение суток.

Преимущество пиролизного котла – экономичность. Если правильно настроить подачу воздуха в блок пиролиза, то можно регулировать тепловую мощность от минимума в 30% до 100-110% расчетной теплоотдачи.

Возможные трудности при изготовлении самодельной пиролизной топки:

• высокая температура горения, иногда доходит до 1100-1200 оС. Поэтому для топки нужно использовать жаростойкую сталь и шамот;
• в камере пиролиза образуются горючие газы, содержащие водород, пар, угарный газ и продукты распада смол. Поэтому качество сварочных швов пиролизного блока должно быть очень высоким, не говоря уже о плотном прилегании загрузочного люка;
• жаростойкая нержавейка плохо сваривается. Поэтому нужны знания, практика, оборудование для сварки легированных сталей.

Строить самодельный пиролизный котел имеет смысл хотя бы потому, что это один из наиболее экономичных и экологичных способов сжигания твердого топлива. Отопление частного дома обойдется как минимум на 30% дешевле, чем в случае использования пеллет.

Шахтный котел длительного горения

В большинстве самодельных отопительных систем на твердом топливе используется принцип шахтного сжигания дров, щепы, древесной стружки и даже торфяного брикета. Совместно с дровами может применяться угольный брикет, но при условии, что стенки шахты изготовлены из коррозионностойкой стали или чугуна.

Твердое топливо загружается в шахту емкостью до 150 л. Горение материала происходит в верхней части топливной колонны. Продукты горения направляются вверх, нагревают стенки и воздух, подаваемый в зону сжигания топлива через жаростойкую трубу.

Сделать самодельный шахтный котел своими руками несложно – в его конструкции нет сложных узлов, не используются дефицитные стали, огнеупоры. Единственная сложность связана с регулированием подачи воздуха в зону горения твердого топлива.

Слишком большое количество воздуха снижает экономичность, продукты сгорания не успевают остыть в теплообменнике, начинает гореть присоединительный фланец и дымоход. При его недостаточном количестве самодельная топка интенсивно зарастает сажей и продуктами термолиза дегтя, смолы.

Классический

43.75%

Пеллетный

3.13%

Пиролизный

21.88%

Шахтный

28.13%

Свой вариант в комментариях

3.13%

Проголосовало: 32

Чертеж самодельного котла на твердом топливе

Если выбирать оптимальный вариант отопления дома твердым топливом, то для самодельного котла наилучшим решением будут системы длительного горения, шахтного или бункерного типа.

Преимущества котлов шахтного типа:

• самодельный корпус имеет минимальное количество сварочных швов. По сути, это две трубы из легированной стали, вложенные одна в одну. Поэтому шахтные системы считаются одними из самых надежных и безопасных в работе;
• шахта может работать даже при умеренной тяге в дымоходе;
• высокая экономичность процесса сжигания твердого топлива.

В самодельных котлах дрова и брикет прогорают до золы за двое суток. В моделях промышленного изготовления одна закладка может гореть в экономичном режиме до пяти суток.

Ниже приведен чертеж шахтного котла мощностью до 10 кВт.

Основные сложности в изготовлении самодельной шахты связаны с подбором материала. Для внутреннего корпуса используется тонкостенная труба из легированной стали, с толщиной стенки 2 мм. Кроме того, в горячий корпус нужно будет вварить аргоновой сваркой кольцевой переходник под дымоход, два прямоугольных короба под загрузку топлива, под чистку зольника.

Если нет уверенности в качественном выполнении сварочных работ, то лучше выбрать котел на твердом топливе бункерного типа.

Конструкция самодельного котла состоит из двух корпусов. Первый – бункер с решеткой, на которой и происходит сжигание твердого топлива. В нижней части находится сборник золы и сажи. Через него же подается вторичный воздух для дожигания продуктов горения в трубчатом теплообменнике.

От секции труб во втором корпусе можно отказаться. Вместо трубчатого теплообменника достаточно сделать водяную рубашку вокруг жаростойкого внутреннего корпуса. Как показывает практика, такая схема более технологична и удобна в изготовлении для самодельных котлов. Кроме того, верхнюю загрузку топлива можно заменить на более традиционный способ укладки через боковое окно.

Как сделать котел на твердом топливе для отопления частного дома своими руками

Постройка начинается с выкройки заготовок боковых стенок, фасада и тыльной части корпуса. Боковины и передняя стенка вырезаются из листа жаропрочной стали толщиной 3-4 мм.

Свариваем прямоугольный воздушный карман и соединяем сваркой точечным прихватом две боковые стенки.

Далее приварить переднюю и заднюю стенку самодельного котла. По сути, бункер для твердого топлива почти готов. Нужно лишь приварить тыльную часть полости дожигания продуктов горения твердого топлива.

Жаровый корпус котла, уголок служит шаблоном для укладки стенок водяной рубашки.

Для упрощения процесса корпус обвязываем по периметру уголком с шириной стенки 35 мм. Он же будет использоваться для сборки наружной водяной рубашки. После установки внешних стенок все швы нужно проварить сплошным сварочным швом. Ввариваем патрубки подвода и отвода теплоносителя.

Через поддувало вставляем колосники и шамотную теплоизоляцию канала, через который раскаленные продукты горения перетекают в газовый теплообменник.

Самодельную крышку бункера оборудуем замком с эксцентриковым шарниром. Таким способом удается герметично дожать люк, чтобы избежать появления обратной тяги с выбросом продуктов горения в помещение котельной.

Построить котел на твердом топливе для обогрева частного дома не так сложно, как это может показаться. При наличии материалов, сварочного оборудования процесс постройки занимает полных 4 рабочих дня. Если же приобретать готовый аппарат, то самый доступный твердотопливный котел обойдется не менее чем в 800 долл., без установки.

А как считаете вы, какой котел лучше – изготовленный в заводских условиях или самодельный? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.

принцип работы, плюсы и минусы

закрыть ×

В каждом частном доме имеется индивидуальное отопление. Всё более популярными становятся твердотопливные котлы, которые отличаются высоким КПД, экономным расходом топлива и удобством в эксплуатации. Установить такой агрегат можно в частном доме и на даче. Благодаря развитию современных технологий, процесс горения в котле является довольно продолжительным. Самыми востребованными и популярными среди отопительных твердотопливных котлов являются модели шахтного типа.

Содержание

• Что такое шахтный котел
• Конструкция и принцип работы
• Чем можно топить такой котел и как его топить правильно
• Преимущества и недостатки

Что такое шахтный котел

Шахтный котел — это разновидность отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. Он является энергонезависимым, эффективным и способным работать в любых помещениях как с принудительной, так и естественной циркуляцией.

Как правило, котлы такого типа изготавливаются в заводских условиях с соблюдением всех технологий и стандартов. Некоторые модели комплектуются дополнительными функциями. Они могут иметь контур нагрева воды, накопительный бак и прочие дополнительные возможности

Конструкция и принцип работы

Шахтный котел получил своё название благодаря уникальной конструкции. Его шахта и топочная камера располагается не горизонтально, как у остального отопительного оборудования, а вертикально. В таком устройстве применяется принцип нижнего горения. Свое название котел получил от того, что его камера сгорания имеет вид шахты.

В зависимости от выбранной модели котлы могут иметь разное исполнение. Теплообменник в них может быть плоским, жаротрубным или водогрейным.

Работают данные агрегаты по следующему принципу:

1. Укладываем дрова в вертикальную топку и поджигаем их снизу в специальном отверстии оборудования.
2. По мере прогорания дрова опускаются вниз под собственным весом.
3. Поток воздуха не позволяет загораться верхнему слою дров.
4. Высокая температура в топочной камере просушивает дрова перед сжиганием.
5. Образующийся газ отправляется в камеру дожига.

Внутренний блок отопительного оборудования обложен шамотным кирпичом, что уменьшает теплопотери и поддерживает высокую температуру. В разных моделях отличаются и конструкции котлов. Но их общей особенностью является наличие вместительной топочной камеры с вертикальной загрузкой.

Чем можно топить такой котел и как его топить правильно

Чтобы в вашем доме было тепло и комфортно, следует научиться правильно топить котел дровами. В технической документации данного оборудования уточняется, что шахтный дровяной котел длительного горения при правильной эксплуатации:

• способен автономно работать на протяжении 6-8 часов;
• не задымляет помещений;
• отдаёт большое количества тепла.

Топить шахтный котел можно:

• брикетами;
• дровами;
• отходами древесины;
• пеллетами;
• опилками и щепками.

Важно: топить шахтный котел лучше твердыми породами древесины, а еловыми и сосновыми поленьями не рекомендуется, так как они приводят к образованию дегтя и смолы на стенках камеры.

Основным видом топлива для шахтного котла являются дрова. Даже если вы будете добавлять другой вид топлива, основой закладки должны быть именно просушенные, благодаря которым вы добьетесь максимальной теплоотдачи.

Чтобы котел радовал вас эффективной и бесперебойной работой, следует научиться правильно его растапливать, так как неправильная укладка дров будет способствовать их зависанию в шахте и остановке процесса горения.

Чтобы этого не допустить необходимо:

1. Закладывать дрова на несколько сантиметров меньше, чем размер камеры топки.
2. Укладывать дрова не вдоль, а поперек камеры.
3. Располагать внизу сухие дрова, а сверху укладывать слегка влажные поленья.

Более подробная информация о том, как растапливать оборудование и правильно укладывать топливо, дана в инструкции отопительного оборудования.

Важно: данное отопительное оборудование совершенно неприхотливое к качеству топлива. Производители допускают использование дров, чья влажность превышает 40-45%.

Преимущества и недостатки

Шахтные котлы имеют и достоинства и недостатки. К их преимуществам можно отнести:

1. Универсальность. Благодаря тому, что они способны работать практически на любом виде топлива.
2. Высокую производительность. В зависимости от выбранной по мощности модели ими можно отапливать частные коттеджи, дачные домики и промышленные помещения.
3. Автономность. Это оборудование не зависит от электричества. При использовании экономного режима, одной закладки топлива хватит на 12 часов бесперебойной работы.
4. Наличие разных режимов работы благодаря широкому диапазону мощности.
5. Простота и удобство в обслуживании. Загружать топливо и чистить котел можно через разные люки. Наличие специального ящика для золы позволяет чистить шахту, не останавливая работу оборудования.
6. Безопасность в эксплуатации. Данное оборудование порадует своих владельцев длительной и бесперебойной работой в течение всего отопительного сезона.

Для использования шахтных котлов нет необходимости применять сложную автоматику. С таким оборудованием практически полностью исключается возможность попадания в помещение дыма или угарного газа. А вот к недостаткам шахтных котлов некоторые относят слишком простую его конструкцию, из-за чего некоторые стремятся сделать агрегат своими силами, что приводит к довольно неприятным последствиям.

В заключение стоит отметить, что шахтные котлы являются довольно эффективными, производительными и удобными в работе. Такое отопительное оборудование радует владельцев экономным расходом топлива, доступной стоимостью.