Твердотопливный котел своими руками (видео)

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы с ручной загрузкой

Они, в свою очередь, различны по способу сжигания топлива:

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива

В таких агрегатах длительное горение без вмешательства человека достигается благодаря использованию пеллет — гранулированного топлива. Эти биогранулы засыпают в бункер. А подача их в зону горения осуществляется по мере необходимости автоматически, что в сочетании с автоподжигом и регулировкой температуры дает возможность получать максимально автоматизированный процесс обогрева. В результате к котлу можно не подходить неделями. Пеллеты производят из отходов, которые мелко измельчают и прессуют. Их источниками служат стружки, опилки и тому подобное, скорлупа орехов, лузга семечек, косточки, жмых и так далее. При необходимости, когда пеллеты отсутствуют, можно топить подобные котлы углем и дровами. Пеллетные устройства получили достаточно широкое применение и их, как правило, выделяют в самостоятельный вид.

Особенности работы современных твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы современного поколения оснащаются наддувной системой и блоком автоматического управления. Электроника контролирует температуру теплоносителя при помощи установленного в теплообменнике датчика. В зависимости от температурного режима автоматика дает команды на включение и отключение нагнетателя, который подает воздух в камеру сгорания и способствует эффективному отведению продуктов сгорания через дымоход. Тем самым регулируется интенсивность процесса горения топлива в зависимости от температуры теплоносителя.

Таким образом, пользователь принимает минимально необходимое участие в работе оборудования. Его забота о том, как топить ТТ котел, сводится к тому, чтобы закладывать топливо с определенной периодичностью. После этого котел включается в режим интенсивного горения. По мере повышения температуры интенсивность горения ослабевает, а когда температура достигнет максимума, котел переходит в режим тления. После снижения температуры теплоносителя менее установленного значения снова включается наддув.

Большое значение имеет, чем топить твердотопливный котел. Сегодня для этой цели могут использоваться следующие виды топлива:

• дрова;
• уголь;
• топливные брикеты;
• пеллеты.

Чтобы добиться максимальной отдачи, нужно знать, как эффективно топить твердотопливный котел разными видами топлива.

Обслуживание твердотопливного котла, а также меры безопасности при эксплуатации

Твердотопливный котел должен быть тщательно очищен от сажи, смол, а также разного шлака на теплопередающих поверхностях. Дверка, через которую загружают топливо и дверка зольника должны плотно закрываться. Интенсивность налета на внутренней поверхности котла зависит от используемого топлива, тяги в дымовой трубе и режима работы. Очистку твердотопливного котла выполняют перед началом топки и только когда она остыла. Чистка внутренних частей котла, должна проводится сухим методом, без использования воды или других моющих средств. Чистка с помощью воды приведет появление неплотностей в системе отвода дымовых газов. Отложение смолы нужно удалять скребком на теплом твердотопливном котле.

Виды твердотопливных котлов

Разновидности твердотопливного котла отопления различаются по виду горючего:

• дрова;
• уголь;
• пеллеты и брикеты;
• торф;
• отходы деревообработки;
• универсальные котлы на две или больше топок.

Теплотворность твердого топлива

Кроме того существуют комбинированные модели на два или больше энергоносителей: дрова + электричество, дрова/дизель/газ и т.д. Их приобретение оправдано, если:

• в вашем районе два энергоносителя одинаково доступны и недороги. Закончились дрова – переходите на газ, перебои с электричеством – на дрова и так далее;
• в целях экономии. Например, если у вас двухтарифная оплата электроэнергии – днем топите дровами, а ночью (когда электричество дешевое) переходите на полностью автоматизированное электрическое отопление.

Котел на пеллетах

• с верхним розжигом. При распространении пламени сверху вниз закладка прогорает медленнее;
• с удлиненной топкой и ограниченной подачей воздуха. Распространение пламени по горизонтали тоже происходит медленнее. Сокращая необходимый для горения кислород, вы снижаете интенсивность пламени;
• пиролизные оснащены двумя камерами: в одной сгорает топливо, во второй дожигаются выделяющиеся при горении газы. Теплоффективность этих агрегатов самая высокая, но они и стоят дороже остальных.

Котел с верхним горением

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

Чертеж котла на твердом топливе верхнего горения

1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Как установить систему для котла

Котел сам по себе не обогреет помещение. Для этого необходимо установить систему труб (обвязку), по которой будет течь разогретая вода. Снабдить котел дополнительным оборудованием и группой безопасности.

Системы отопления разделяют на два вида по способу циркуляции воды: самотечная и принудительная. Каждая требует своего набора комплектующих и условий установки.

Самотечная обвязка котла

Такая обвязка является самой распространенной. С ней установить котел самостоятельно просто и относительно дешево.

Что необходимо:

Обвязка с естественным течением воды – это идеальное решение для дома в местности, где присутствуют перебои с электричеством. Она полностью независима. Как правило, в нее включают твердотопливные котлы с камерой нижнего горения.

Принудительная обвязка котла

Систему твердотопливного котла с принудительной циркуляцией воды установить сложнее, чем с естественной. Потребуется не только больше комплектующих, а и дополнительного оборудования. Именно с этой системой можно снабжать дом горячей водой и устанавливать теплый пол.

Что необходимо:

• Достаточное количество труб для создания подающего и обратного трубопровода, подключения дополнительного оборудования, например, бойлера.
• Само дополнительное оборудование: расширительный бак, радиаторы, циркуляционные насосы в необходимом количестве.
• Вспомогательное оборудование: клапан безопасности и трехходовой, манометр и термометр, запорный и радиаторный вентиль, воздухоудалитель.

Для работы твердотопливного котла в принудительной обвязке необходимо подключение к электросети. Сложная система не может управляться вручную – это может привести к сбоям и порче оборудования. Поэтому устанавливается автоматика, с помощью которой задается режим работы всей системы.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Основные плюсы и минусы

На современном рынке такие агрегаты привлекательны для потребителя и востребованы благодаря своим преимуществам:

1. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф, отходы деревообрабатывающих предприятий – пеллеты или приобретающие популярность «евродрова» с высокой энергоемкостью.
2. Высокий КПД, у некоторых моделей, достигающий 90-95%. Тепловые потери такого котла сведены к минимуму, поэтому их эффективность и экономичность сопоставимы с теми же характеристиками газовых агрегатов.
3. Продолжительная работа на одной загрузке топлива.
4. Отопление загородного дома твердотопливным котлом такого типа безопасно для окружающей среды. В атмосферу выбрасываются только углекислый газ и водяные пары.
5. Минимум отходов, а соответственно, менее частая чиста топки сравнительно с другими твердотопливными устройствами.
6. Простота в обслуживании и неприхотливость котлов длительного горения. Такие устройства, при правильном их использовании, рассчитаны на работу в течение нескольких десятилетий.

Как и у любых других, у этих агрегатов, также имеются определенные недостатки. Это необходимость отдельного помещения с хорошим дымоходом, вентиляцией и усиленной площадкой для их размещения.

В отличие от газовых и электрических котлов, их все же придется регулярно очищать от золы, чтобы предотвратить ее коксование на стенках камер. Балка и диск, отделяющий топку от камеры дожига летучих компонентов, сравнительно быстро прогорают, поэтому их придется заменять.

Для запасов твердого топлива необходимо отдельное место, которое будет обеспечивать соответствующие условия его хранения. Ведь такому котлу требуется топливо с влажностью до 20%, иначе возможно резкое снижение его КПД.

Еще одним недостатком является высокая стоимость устройства длительного горения сравнительно с традиционными моделями.

Однако его преимущества все же превосходят данные недостатки и позволяют значительно уменьшить расход топлива и, как следствие, затраты на обогрев дома.

Виды твердотопливных агрегатов

Для оптимальной работы такого оборудования необходима подача определенного количества воздуха к области горения топлива, а также регулирование потоков продуктов сгорания и воздуха для их полного сжигания во второй камере. Производители выпускают модели, которые решают эту задачу по-разному:

• нагнетание воздуха вентилятором и автоматическая регулировка потоков. Но эти котлы полностью энергозависимы, а при частых перебоях в электроснабжении не поможет даже система бесперебойного питания;
• отопительный твердотопливный котел длительного горения, у которого циркуляция воздуха производится посредством естественной тяги, лишен такого недостатка;
• организация процесса сжигания топлива сверху вниз подачей воздуха только в зону горения. А для наибольшей эффективности последующего процесса сгорания летучих газов воздух подогревается до нужной температуры;
• обеспечение постоянной подачи топлива в камеру сгорания для увеличения продолжительности автономной работы (к примеру, пеллетные модели).

Благодаря современным технологиям твердотопливные котлы длительного горения позволяют использовать привычное топливо с гораздо большей энергоотдачей, чем это было раньше.

Как установить твердотопливный котел

Твердотопливные котлы в отличие от газовых можно установить самостоятельно. Но такое оборудование требует размещения в отдельной котельной. Все твердотопливные котлы напольные, поэтому даже компактные модели потребуют много места. Кроме того, котел нельзя устанавливать непосредственно на деревянный пол. Тяжелый вес конструкции после нагревания увеличивается в два раза! Поэтому под оборудование делают специальный фундамент.

Площадь котельной должна быть не менее 7 квадратных метров с оборудованной вентиляцией. Интересные проекты деревянных домов из бревна вы найдете по ссылке -domov-s-kotelnoj/. Не понравился ни один вариант? Опытные архитекторы и инженеры “МариСруб” создадут индивидуальный проект с учетом ваших пожеланий!

Расстояние от котла до стен составляет минимум 50 сантиметров, до легко воспламеняемых предметов — не менее 25, а до топлива (дров, угля и пр.) — не менее 40. В качестве фундамента под конструкцию используют негорючие строительные материалы. После монтажа котла устанавливают дымоход. В последующем нужно регулярно осматривать и чистить оборудование.

Установка твердотопливных котлов — трудоемкий и сложный процесс, который требует знаний и сил. От качества оборудования и монтажа зависит долговечность, безопасность и эффективность отопления. Чтобы избежать ошибок и получить надежный результат, обратитесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” подберут подходящую систему отопления для вашего дома и выберут надежное оборудование, оперативно и качественно проведут монтаж котельной и установку любого типа котлов!

Популярные марки твердого топлива

На протяжении многих веков человек использует различные его виды для заданных целей (плавка металлов, обжиг керамики и т.п.). Но для отопления используются не все марки угля, а подходящие по специфическим свойствам.

Таблица 1. Популярные марки топлива и их особенности

К востребованным фракциям угля для отопления частного дома относят:

• О (орех) — от 25 до 50 мм;
• К (крупный) — от 50 до 100 мм;
• С (семечки) — от 6 до 13 мм;
• М (мелкий) — от 13 до 25 мм.

Тип горения

Еще одной особенностью твердотопливных котлов является необходимость периодически делать до загрузку топлива. И если в случае с проблемой регулировки температуры все решается относительно просто, то в этом случае, чтобы освободить себя от необходимости несколько раз в сутки подбрасывать дрова или уголь — нужно покупать совсем другой котел. В зависимости от типа горения твердотопливные котлы делятся на:

• Котлы классического горения — простые, привычные и самые популярные. Длительность горения в зависимости от топлива — от 4 до 8 часов. Зависит от качества дров и их фракции. Чем крупнее, тем дольше будут гореть.
• Котлы длительного горения. К ним относятся котлы с автоматической подачей топлива и котлы с повышенным объемом топочной камеры. Время работы таких котлов на одной загрузке может достигать нескольких суток.

Преимущества и недостатки

Из-за крупных габаритов, сложности схемы конструкции, такой агрегат рационально использовать для обогрева большого коттеджа. А вот для небольшой дачи этот вариант не подойдет, так как не оправдает экономичности.

Плюсы

• высокий КПД (около 95%);
• автономность отопительной системы;
• экономичность;
• надежность и долговечность;
• высокая эффективность;
• доступность топлива;
• экологически чистый вариант отопления дома;
• универсальность топлива (угли, дрова, опилки, пиллеты).

Читайте наш материал о том, какие котлы длительного горения лучше.

Минусы

• громоздкость конструкции;
• под устройство необходимо оборудовать специальное помещение;
• сложность конструкции и монтажа;
• необходимость в постоянной чистке.

Котел длительного горения не обязательно покупать в готовом виде, ведь его цена в разы выше обычных печей. Такую конструкцию можно сделать самостоятельно, если иметь хоть небольшой опыт в строительстве и ремонте.

Внешний вид самодельной конструкции

У самодельной конструкции, по сравнению с заводским аналогом, есть ряд преимуществ:

• низкая себестоимость;
• возможность сделать котел универсальным для любого вида топлива;
• возможность усовершенствования конструкции и добавления мощности.

Единственной сложностью является придание цилиндрической формы котлу. Без вальцовочного станка такую форму металлу придать очень сложно.

Но есть неплохое решение. Можно использовать пустые баллоны для пропана или любую трубу подходящего диаметра. Следует выбирать трубы, толщина стенок которых не менее 5 мм.

Для деревни и маленькой дачи можно сложить небольшую кирпичную печь и радоваться ее эффективности. А вот для большого коттеджа такой вариант  будет менее практичен, так как потребует большого запаса дров на зиму. Уход за обычной печью, по сравнению с котлом длительного горения гораздо сложнее, а большие перепады температуры в комнатах, отдаленных от печи и вовсе не позволяют организовать комфортный микроклимат в доме.

В случае, если у вас недостаточно денег на создание полноценной отопительной системы для дома, или само строительство такой системы является нецелесообразным — гораздо разумнее в этой ситуации будет сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками и не переживать по поводу его сохранности и эстетичности внешнего вида.

Так как все же выбрать котел для отопления частного дома

Чтобы проще было ориентироваться при выборе, давайте систематизируем информацию. Рассмотрим наиболее типичные требования, которые влияют на выбор типа котла:

• Самое экономичное отопление. Дешевле всего отапливаться дровами/углем и газом. Далее идут пеллеты, жидкое топливо и электричество. В общем это так, но ситуация сильно зависит от региона. Где-то более дешевым окажется электричество, где-то жидкое топливо. В общем, надо считать.
• Степень автономности. Наиболее автоматизированные — газовые, электрические и пеллетные агрегаты. Их можно оставлять в работе без присмотра. Немного внимания требуют жидкотопливные. Наименее автоматизированные — твердотопливные. Чтобы в доме было тепло необходимо правильно выбрать котел для отопления частного дома
• Сложности при подключении. Сложнее всего с оформлением и подключением газа. Могут быть проблемы с выделением мощности для электрического отопления — не на всех подстанциях есть резерв. С остальными все просто: главное соблюдать рекомендации по безопасной установке.

Если учесть наличие и доступность топлива, сделать свой выбор уже несложно.

Виды устройства, которые можно создать самому

Котёл следует начинать строить с задумки. Первым этапом должен стать выбор вида создаваемого изделия. В ряде случаев можно подобрать вид по имеющимся деталям, по особенностям конфигурации оборудования, а также по личным потребностям создателя. Только после рассмотрения собственных возможностей, следует подбирать чертежи. В конечном результате следует выбрать котёл длительного горения по параметру направления сгорания топлива:

• Нижнее. Топливо поджигается снизу (таким способом работает большинство котлов).
• Верхнее. Топливо загорается вверху и постепенно сгорает к нижнему уровню.

Котлы с нижним направлением горения можно разделить на два вида:

• Традиционный. Подаваемые твердотопливные элементы возгораются и сжигаются в одном отделении. Выход дыма осуществляется с помощью стандартной трубы для вывода дыма.
• Шахтные. Здесь имеется две камеры. Одна служит для подачи топлива, а другая является теплообменником.

Также рассматривается несколько вариантов по способу сжигания. Котёл может иметь стандартную схему поглощения топлива. Здесь процесс осуществляется таким же способом, как и при стандартных обстоятельствах. Ярким примером является печь в частном доме. Котёл с пиролизным сжиганием имеет особую схему, которая подразумевает выделение древесного газа с последующим его воспламенением.

Немаловажным отличием является и теплообменник. Этот элемент изготавливается по особой технологии. Существует несколько способов решения вопроса с его созданием. Помимо особенностей теплообменника котёл для процесса горения может использовать уголь и дрова, или только один из представленных вариантов топлива. В этом случае следует заранее рассчитать резонность использования определённого топлива. От этого выбора будет зависеть конструкция самого изделия.