Котлы отопления на твердом топливе – разновидности, принцип работы, какой лучше выбрать

Установка твердотопливного котла в частном доме

Прежде чем понять, как установить твердотопливный котёл, необходимо определиться с местом. Учитывая специфику данной площадки необходимо обустроить основание.

На тот случай, если нельзя выделить отдельное помещение, можно использовать следующие места:

  • на кухне;
  • в коридоре с хорошей вентиляцией;
  • в подвале;
  • в гараже.

Согласно нормам твердотопливный котёл необходимо устанавливать близко к наружным стенам. Если расстояние до стены большое, то потребуется длинный горизонтальный дымоход. Также следует учесть, каким образом будет производиться очистка теплообменника.

Стоит учесть и расположение крупной мебели, интерьер и дизайн помещения

Для частного дома наиболее подходит использование котлов длительного горения, поскольку в условиях отсутствия специального персонала важно добиться максимальной автономности работы оборудования

Фундамент под котел

Для любого вида твердотопливного котла обязательно следует сделать фундамент, ведь оборудование имеет внушительную массу и габариты. Без специального монтажа и при отсутствии опоры продавится основание пола.

Прежде, чем ставить котёл, необходимо предварительно сделать бетонный фундамент:

  1. Пробиваются отверстия в стенах под сброс дыма и систему вентиляции.
  2. Защищаются несгораемыми листами конструкции, которые склонны к воспламенению.
  3. Подключается помещение к электропитанию, обеспечивая освещением в ночное время и работу циркуляционных насосов и автоматики.

Если котёл имеет массу меньше 200 кг, то разрешено делать цементную стяжку. Небольшие котлы на твёрдом топливе можно установить на пол, но потребуется заранее усилить место с помощью дополнительных лагов. Они формируются на основе бруса размером не менее 10х5 см. Если устанавливается несколько агрегатов с большим весом, то делается бетонная стяжка слоем 120 мм, её уплотняют стержнями из стали («промышленный» пол).

Если масса котла свыше 300 кг, то нужно установить обособленную плиту. Стоит помнить, что пеллетные котлы в процессе эксплуатации оказывают вибрационное воздействие на фундамент, поэтому его нужно строить по специальным рекомендациям.

Монтаж дымохода

Труба присоединяется очень просто вертикально к стене, для этого лишь нужно верно произвести расчёты диаметра и сделать аккуратно проём в стене. Связать дымоход с трубой нужно с помощью тройника. Для повышения безопасности конструкции в деревянных домах необходимо в нужной перегородке вырезать отверстие квадратной формы.

Источник фото: liveinternet.ru

Стыковку необходимо выполнить таким образом, чтобы образовавшийся конденсат стекал по внутренней поверхности трубы, а капли дождя и тающий снег тёк по внешней стенке. Все горизонтальные элементы нужно установить с небольшим уклоном к котлу.

Установка мембранного бака

По типу размещения расширительные мембранные баки могут быть настенными и напольными.

При установке мембранного бака необходимо:

  • располагать бак в котельной, недалеко от котла;
  • обеспечить свободный доступ к аппарату для обслуживания;
  • если используется настенный бак, то нужно учесть высоту, чтобы можно было достать до элементов обвязки;
  • подводящая труба крепится отдельно, чтобы не нагружать своим весом мембранный бак;
  • подводку нельзя прокладывать поперек прохода;
  • нельзя размещать у стены, нужно наличие возможности осмотра со всех сторон.

Вентиляция

Для устойчивой работы котла нужен постоянный приток воздуха, что обеспечивает приточно-вытяжная вентиляция. Приточная должна иметь канал 30 на 30 см, расположенный внизу стены, а вытяжной канал размером 40 на 40 см, выполняется в 40 см от потолка.

Схема вентиляции. Источник фото: etotdom.com

Если не хватает тяги, то котёл не показывает требуемой мощности, а при её избытке процесс сгорания топлива идёт некорректно и неэкономно. В данном случае полезной будет установка регулятора тяги на твердотопливный котёл. Это устройство снабжает камеру сгорания кислородом в нужный момент.

Главные функции вентиляции:

  • удаление продуктов горения наружу;
  • обеспечение правильного горения топлива;
  • восполнение расходуемого кислорода.

Для обеспечения нужного воздушного режима важно рассчитать характеристики вентиляционного оборудования, учитывая параметры котельной, оборудования и возможностей дымоудаления. Приточный вентилятор устанавливается у пола, а вытяжная у потолка, в близости от котла

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.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Итак, делаем теплообменник:

  1. изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
  2. в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
  3. в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
  4. в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
  5. в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

После чего приступаем к сборке теплообменника. Вертикальные основания соединяются профильной трубой. Для этого её кладём на установленные перпендикулярно поверхности основания. Места соединения провариваем сваркой. Всю эту конструкцию с обратной стороны соединяем профильной трубой с отверстиями для отвода воды. В результате получаем переднюю стенку теплообменника.

Далее вертикальные основания устанавливаем перпендикулярно, и свариваем четырьмя трубами круглого сечения. Получается задняя стенка теплообменника. Переднюю и заднюю стенки соединяем между собой. Для этого надо подвести продольные трубы к отверстиям и проварить их, а затем к конструкции привариваем патрубки для подачи и вывода воды. Стыки завариваем с использованием кусочков металла и проверяем прочность теплогенератора.

После проверки прочности сварки закрываем пробкой патрубок для отвода воды, а в отверстие для подвода заливаем воду. Проверяем герметичность сварочных соединений на видимые протечки.

Изготовление корпуса тоже потребует усилий. Для этого из листов жаропрочной стали вырезаем восемь стенок – 2 передние, 2 задние и 4 боковые. Площадь каждой из них должна быть 850 х 300 мм. Все замеры производим метровой линейкой, отрезаем материал болгаркой. После чего вырезаем две пластины размером 450 х 450 мм: одну для днища, другую для верхней плиты котла.

Делаем два отверстия под дверки в передней стенке: первое — на уровне колосника для поджигания топлива и очистки камеры сгорания, а второе – немного выше по уровню для загрузки топлива. В работе используем дрель и болгарку. Из листа нарезаем рёбра жёсткости длиной 80 см.

Разновидности котлов

Все существующие твердотопливные котлы можно условно разделить на 3 группы:

Существует и ряд иных классифицирующих признаков, но именно принцип сгорания топлива является определяющим при выборе котла.

Пиролизный

В котлах подобного типа топливо сгорает медленно при минимальном доступе воздуха, за счет чего увеличивается количество горючего газа и при повторном его сгорании КПД котла повышается до 85-90%. И хотя некоторые считают, что изготовить собственноручно такой котел очень сложно, мы расскажем и, главное, покажем, как правило сделать пиролизный твердотопливный котел длительного горения своими руками (чертежи см.ниже).

Фото 1 Схема устройства пиролизного котла на дровах

Классический

Конструктивно это стандартная деревянная печь, где за счет меньшего размера топочной камеры топливо сгорает чуть медленнее. Как правило, именно такие котлы предпочитают изготавливать самостоятельно. О том, как сделать такой классический агрегат, вы также узнаете в статье.

Фото 2 Схема классического котла длительного горения

Конструкция таких котлов примечательна не только простотой изготовления, но и возможностью подключения второго контура для получения горячей воды одновременно с отоплением.

Это наиболее эффективные котлы, коэффициент полезного действия которых приближается к 95%. Основное преимущество в полностью автоматическом процессе, где загруженные в бункер пеллеты посредством шнека пересыпаются в камеру сгорания. Сложная конструкция и автоматика делают его самостоятельное изготовление затрудненным.

Фото 3 Схема твердотопливного котла с автоматической подачей пеллет

Разновидности топлива

На сегодняшний день твердое топливо на российском рынке представлено в большом ассортименте. Это:

  • дрова, в том числе евро (спрессованные хвойные или лиственные опилки),
  • гранулированные биопеллеты (спрессованные опилки, торф, отходы сельского хозяйства и т.д.);
  • уголь – все разновидности и фракции каменного и антрацит;
  • отходы деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производства.

Для того, чтобы отопление было рентабельным, рекомендуется приобретать или изготавливать универсальный котел, который может функционировать на любом виде топлива

Если вы решили приобрести такое оборудование, обратите внимание на комбинированные котлы отопления. которые работают на альтернативных видах топлива, причем переключение осуществляется очень быстро и легко. Это могут быть следующие варианты:

Это могут быть следующие варианты:

  • электрические комбо;
  • твердотопливные комбо;
  • универсальные, использующие любые комбинации топлива.

Конструкция и принцип работы

Принцип работы такого котла относительно прост – снизу подтягивается холодный воздух, проходя через стенки камеры, он нагревается, поднимается вверх и обогревает помещение.

Фото 4 Делаем котел из подручных материалов

В котлах длительного горения, в отличие от традиционных, доступ воздуха должен быть максимально ограничен. Для того, чтобы увеличить продолжительность горения и сократить количество свободного пространства в камере сгорания, необходимо загружать топливо как можно больше и плотнее.

Необходимые материалы и инструменты:

  • труба 0,3-0,5 см;
  • металлический лист 0,5-0,8 мм;
  • уголки металлические;
  • арматура;
  • труба диаметром 25 см (можно использовать пустой газовый баллон);
  • сварочный аппарат и электроды;
  • болгарка;

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы

Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.

Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт

Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:

  • подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
  • собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;

Строение и принцип работы твердотопливного котла

  • для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
  • из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
  • распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
  • сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;

Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе

  • в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
  • заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.

Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками

Котел длительного горения — вид в разрезе

Что нужно помнить при выборе котла, работающего на твёрдом топливе?

Котлы, выполненные из чугуна, обладают повышенной надёжностью в сравнении со стальными аналогами. Кроме того, принцип их работы заключается в том, что в случае выхода из строя одной из секций теплообменника, её можно заменить новой. Однако, устройство чугунного теплообменника затрудняет его чистку, однако использование сухих типов качественного топлива способствует снижению интенсивности чистки, что особенно актуально для частного дома, в котором используется теплогенератор длительного горения.

Стальной твердотопливный котёл для дачи отличается простотой конструкции, однако, требует более частой чистки, а также обеспечения дополнительных мер безопасности. Однако современный рынок позволяет клиентам выбрать теплогенератор, отличающийся высокими техническими характеристиками, вне зависимости от материала, из которого изготовлен котёл

Для обеспечения стабильной работы важно соблюдать все правила эксплуатации, прописанные в инструкции

Оборудование для котельной на твердом топливе

Что должно находиться в помещении, какова должна быть принципиальная схема котельной частного дома на твердом топливе?

Давайте прикинем состав:

  1. Собственно теплогенератор с сопутствующими бункерами, топливными емкостями и т.п.
  2. Обвязка твердотопливного котла, включающая в себя группу безопасности котла, циркуляционный насос и трехходовой клапан подмеса.
  3. Бойлер косвенного нагрева для производства горячей воды для системы водоснабжения дома.
  4. Дымоход для ТТ котла эффективного сечения и высоты.
  5. Система слива котловой воды на случай профилактики теплогенератора.
  6. Котловая автоматика – внутридомовая или погодозависимая.
  7. Система пожаротушения в твердотопливной котельной.

Вот самая простая принципиальная схема котельной частного дома, в которой учтена и обвязка котла и подключение бойлера косвенного нагрева:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий