Как сделать котел на твердом топливе для частного дома своими руками: тонкости и нюансы

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

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.

Котел на твердом топливе

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).

Классическая схема самодельного котла на твердом топливе

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.

Схема работы пеллетного котла с бункером

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.

Пиролизный котел

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.

Шахтный котел длительного горения

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.

А какой котел выбираете вы?
Классический
33.33%
Пеллетный
33.33%
Пиролизный
0%
Шахтный
33.33%
Свой вариант в комментариях
0%
Проголосовало: 3

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.

Чертеж самодельного шахтного котла

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.

Чертеж 2

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.

Чертеж 3

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.

Разрезаем лист жаропрочной стали

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.

Корпус котла

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.

Совет

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.

author

главный редактор

Автор публикации
Все про утепление и отопление дома и квартиры
Отзывы и комментарии
Комментарии
  1. Вадим:

    Хотел спросить, а вентилятор для наддува воздуха есть? Если дрова сырые, то разжечь самодельный котел будет сложно. У меня была старенькая модель без наддува, без мотора зимой разжечь очень сложно, приходилось разжигать костер в зольнике и понемногу добавлять дрова в бункер, пока не разгорится.

  2. Антон Щербаков, специалист по котельному оборудованию:

    Котел хорош, спору нет, но в доме ставить самодельный аппарат я бы не советовал. Испытаний не было, сертификата нет. Дайте ему поработать пару недель на максимальном режиме на открытом воздухе, на разных видах топлива. Если обнаружится проблема или брак, то устранить будет проще и безопаснее во дворе, чем в котельной.

Ваш отзыв

Обсуждения
Калькулятор не работает. Выдаёт при любом расчёте 0 секций.
Котел хорош, спору нет, но в доме ставить самодельный аппарат я бы не советовал. Испытаний не было,
Мы в соц. сетях