Как сделать котлы для бань своими руками

Алан-э-Дейл       16.04.2022 г.

Инструменты и материалы для самостоятельного изготовления

В частном секторе или на даче проще всего сделать котел под водяную систему. Для запитки самодельной установки можно использовать только электричество или твердое топливо.

Простейшим вариантом будет классический котел прямого горения, работающий на дровах. Для него понадобятся такие материалы:

  • легированная сталь (нержавейка) 5 мм в толщину для корпуса и 7 мм в толщину для колосников;
  • обычная сталь Ст20 3 мм в толщину для водяной рубашки;
  • дымогарные трубы диаметром 48-76 мм из Ст20;
  • металлические полосы или угловые профили 50х50 для ребер жесткости;
  • асбест, базальтовое волокно для огнестойкой изоляции;
  • асбестовый шнур для притворов дверей;
  • резьбовые шпильки с шарнирами под петли;
  • насадки на ручки из эбонита или текстолита.

Инструменты для изготовления котла в домашних условиях

Для изготовления также будут необходимы инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка и диски для резки и шлифовки;
  • электродрель со сверлами по металлу;
  • газовые ключи № 1 и № 2;
  • молоток, пассатижи, угольник;
  • ключи (рожковые либо откидные), отвертки.

Для защиты нужно использовать сварочную маску, очки, перчатки.

Полезные рекомендации

Даже хорошо рассчитанный и построенный по всем правилам канал сброса дымовых газов сможет эффективно работать лишь при регулярной очистке. Категорически недопустимо использовать в отделке котельного помещения древесину, пластические материалы и пенопласт, любые обои и текстильные материалы. Большую пользу могут принести клапаны экстренного охлаждения, независимые от электрической сети. Если теплоноситель прогреется до 95 градусов, часть его перенаправляется в канализацию, при этом внутрь подается столько же холодной жидкости. Без таких приборов нежелательно эксплуатировать котлы повышенной мощности.

Если решено установить аккумулятор тепла, то между ним и котлом должна быть обеспечена гравитационная циркуляция. Даже в большом городе, не говоря уже об отдаленных местностях, нужно ставить системы бесперебойного питания. Они помогут поддержать движение теплоносителя даже при отключении электросети. Как только снабжение восстановится, накопитель энергии начнет заряжаться. Необходимая мощность резервирующего устройства составляет 150% от совокупного пикового потребления всех защищаемых электронных компонентов.

Советы по выбору твердотопливного котла — в следующем видео.

Котлы длительного горения – закладка дров два раза в сутки!

Эта конструкция понравится тем, кто нечасто бывает дома или не хочет постоянно загружать топливо. Агрегаты длительного горения представляют собой разновидность твердотопливного котла, в котором процесс горения (тления) происходит в верхней части топливного слоя, соответственно, и воздух подается сверху. По всему диаметру корпуса идет встроенный водяной контур, благодаря чему теплоноситель прогревается хорошо независимо от того, на какой глубине происходит горение. За счет горения только верхнего слоя длительность работы котла на одной загрузке дров составляет до 30 часов, а некоторые модели, которые подходят для любого вида топлива, могут работать на угле почти неделю! В большинстве котлов нет никакого энергозависимого оборудования, к тому же стоят они относительно недорого, и их можно сконструировать самостоятельно.

Правда, у таких конструкций есть и минусы, в частности, подкидывать топливо в процессе горения котла невозможно. Влажные дрова для топки не подходят, они должны быть хорошо просушены как минимум до 20 % влажности и распилены на короткие бруски. Если отапливать углем, то только высококачественным, с низким содержанием шлаков. Еще один существенный минус – ограниченные мощности агрегатов. Большинство самых популярных моделей работают в рамках 40 кВт.

Упомянем также и о пеллетных котлах – это разновидность твердотопливных, с той лишь разницей, что вместо дров или угля используются топливные гранулы из отходов деревообрабатывающей промышленности. Большинство агрегатов оборудованы специальным бункером, откуда топливо попадает в топочную в автоматическом режиме.

Принцип работы котла длительного горения

В обычных твердотопливных агрегатах, одной закладки хватает на 6-7 часов горения. Соответственно, если в топку не будет добавлена очередная порция ресурсов, температура в помещении сразу же начнет снижаться. Это происходит из-за того, что основное тепло по помещению циркулирует по принципу свободного движения газа. Нагреваясь от пламени, воздух поднимается вверх и выходит наружу.

Теплового ресурса котла длительного горения хватает примерно на 1-2 суток с одной закладки дров. Некоторые модели могут поддерживать тепло до 7 суток.

За счет чего достигается такая экономичность и эффективность?

Схема работы котла

От обычного котла, ТТ котел длительного горения отличается наличием сразу двух камер сгорания. В первой стандартно сгорает само топливо, а во второй — выделившиеся при этом газы.

Большую роль в этом процессе играет своевременная подача кислорода, которую обеспечивает вентилятор.

Такой принцип был реализован сравнительно недавно. В 2000 году литовская компания Stropuva впервые презентовала эту технологию, которая стразу снискала уважение и популярность.

Самодельный котел длительного горения

Сегодня это является наиболее дешевым и практичным способом обогреть загородный дом, там, где не предусмотрена газификация и случаются перебои с электричеством.

Такие агрегаты работают по принципу горения верхнего топлива. Стандартно во всех печах топка располагается внизу, что позволяет забирать с пола холодный воздух, нагревать его и поднимать вверх.

Принцип работы этого котла в чем-то поход на пиролизный. Основное тепло здесь выделяется не от сгорания твердого топлива, а от выделившихся газов в результате этого процесса.

Сам процесс сгорания происходит в закрытом пространстве. Через телескопическую трубу выделившийся газ поступает во вторую камеру, где происходит его полное сгорание и смешивание с холодным воздухом, который подкачивает вентилятор.

ТТ котел длительного горения (схема)

Это беспрерывный процесс, который происходит до тех пор, пока полностью не прогорит топливо. Температура при таком горении достигается очень высокая – около 1200 градусов.

Как уже говорилось выше, в этом котле реализовано две камеры: основная большая и маленькая. В большую камеру закладывается само топливо. Ее объем может достигать 500 куб.дм.

Ресурсом для горения может выступать любое твердое топливо: опилки, угли, дрова, паллеты.

Постоянный приток воздуха осуществляет встроенный вентилятор. Преимуществом этого метода заключается в том, что твердое топливо расходуется крайне медленно.

Это значительно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Почему же так медленно прогорают дрова, по сравнению со стандартной печью?

Суть заключается в том, что прогорает лишь верхний слой, так как воздух нагнетается вентилятором сверху. Причем вентилятор добавляет воздух только после того, как полностью прогорит верхний слой.

На рынке представлено сегодня множество моделей, которые работают по одному и тому же принципу, но, в зависимости от габаритов, материала исполнения, дополнительных опций, имеют разную эффективность и экономичность.

Универсальность топлива

Универсальные ТТ котлы работают абсолютно на любом топливе, что значительно упростит владельцам их эксплуатацию. Более бюджетным вариантом является дровяной ТТ котел длительного горения. Он работает исключительно на дровах и другой вариант топлива в него закладывать нельзя.

Преимущества и недостатки

У газового отопления имеются свои плюсы и минусы.

Газ – один из дешевых видов энергоносителей. Именно поэтому использование нагревателей на этом топливе стало популярным. К достоинствам использования оборудования на газу относят:

  1. Высокий КПД котлов.
  2. Простоту в использовании.
  3. Безопасность в экологическом плане.
  4. Невысокую стоимость топлива.
  5. Нагреватель можно использовать более 40 лет.

Недостатки у подобного оборудования также имеются:

  1. У оборудования должна быть лицензия, которая выдается газовой службой. При её отсутствии запрещается подключать агрегат к централизованной системе газоснабжения.
  2. Котел устанавливается в отдельном помещении, что может быть затруднительно в небольших домах.
  3. Обязательна установка дымохода.
  4. Для зажигания необходимо подключение к электросети.
  5. Если не соблюдать правила эксплуатации может случиться взрыв бытового газа.

Принцип работы котла

Прежде всего, давайте уясним, как именно дрова и другие виды твердого топлива можно заставить гореть дольше? Первое, что приходит на ум – увеличить объем закладки, то есть сделать топку более вместительной.

Действительно, если обычный котел при мощности в 20 – 22 кВт оснащается топкой объемом чуть больше 50-ти л, то у приборов с длительным горением при той же мощности этот показатель достигает 100 – 150 л, а у некоторых «мастодонтов» – более 250 л.

Котёл длительного горения Буржуй – принцип работы

Но простой эксперимент покажет, что данная мера сама по себе положительного результата не даст, нужно придумать еще что-то. Есть несколько вариантов.

Обеспечить котел принудительной подачей воздуха (вентилятором)

Идея состоит в следующем: котел горит, как обычно, но при достижении температурой теплоносителя максимальных значений воздушная заслонка наглухо перекрывается. При этом жар в топливе еле теплится – котел переходит в режим ожидания и почти не производит тепла.

Когда температура теплоносителя падает до определенного значения, заслонка открывается.

Но чтобы дрова при этом снова разгорелись, воздух нужно подать принудительно, ведь тяга-то почти отсутствует. Для этого нам и нужен вентилятор. Недостатков у такого решения два:

  • для работы котла необходимо электроснабжение;
  • в конструкции имеются покупные компоненты: вентилятор, приводящий его в действие контроллер и термодатчик (такие наборы выпускаются многими производителями).

Поджигать топливо не снизу, а сверху

Такая технология получила название «верхнее горение». Идея проста: благодаря конвективным потокам огонь стремится двигаться вверх и гораздо менее охотно распространяется вниз, так что топлива при верхнем горении хватит на более долгий срок. Чтобы еще больше замедлить горение, воздух подается тоже сверху – строго в зону горения.

Превратить твердое топливо в газообразное

Очень эффективное, но при этом крайне простое решение.

Какие-либо химические препараты или сложное оборудование не потребуются.

Оказывается, если дрова или другую органику нагреть до высокой температуры при ограниченном доступе кислорода (чтобы не загорелись), они начнут разлагаться на различные газообразные вещества (такая смесь называется древесным газом), многие из которых способны гореть.

Таким образом, топку котла нужно будет разделить на две части: в одной будет происходить газогенерация (пиролиз), в другой – сжигание древесного газа.

Такая схема не только позволит котлу дольше работать на одной закладке, но и обеспечит более полное сгорание древесины (более высокий КПД и сравнительно чистый выхлоп). Да и золы в газогенераторных котлах остается очень мало.

Самостоятельное изготовление

Сконструировать своими руками котел отопления достаточно сложно. Малейшая неточность, и он будет работать неправильно, что может привести к трагедии. Поэтому необходимо тщательно изучить технологию их изготовления и очень качественно выполнять все мероприятия.

Отопительные приборы шахтного вида

Самостоятельно создать можно шахтный или пиролизный котел. Первый функционирует не только на дровах, но и на угле, торфе или опилках. В его камеру сразу можно загрузить до 50 кг дров.

При полной загрузке камеры топливом и высокой мощности такой прибор непрерывно проработает до 5 часов, при самой малой мощности (15-20 кВт) – до суток. Его КПД – 75%. Мощность таких моделей можно регулировать с помощью автоматики.

Пиролизная модель

Желтый или бесцветный дровяной газ, выделяющийся под воздействием высокой температуры, является источником тепла в пиролизном котле. Для такого отопительного прибора можно использовать только полностью высушенные дрова, иначе он не запустится. Работать пиролизная конструкция может и на пеллетах. Автоматическая подача их в топку (с помощью специальных шнеков) станет дополнительным достоинством котла. Продолжительность работы модели подобного типа при полной загрузке – 12 часов.

Минусы – высокая стоимость (снизить ее можно, если изготовить его самостоятельно), энергозависимость (вентилятор работает с помощью электричества), большие размеры.
Для изготовления такого прибора нужны:

  • труба и лист из стали толщиной 4 мм;
  • профтрубы, прутья металлические сечением 2 см;
  • электродоты;
  • вентилятор;
  • кирпичи огнеупорные;
  • автоматический регулятор температур;
  • крепежи.

Предварительно составляют схему будущего котла со всеми расчетами. За основу берут наиболее удачную в этом плане конструкцию самодельного котла, разработанную инженером Беляевым. В нее вносят корректировки соответственно пожеланием владельца дома. Например, сделать отопление более эффективным можно за счет увеличения объема рубашки теплообменника.

Самодельные пиролизные приборы нужно устанавливать на специально оборудованные для них площадки из шамотного кирпича. После этого их подсоединяют к водяному контуру.

При первом, тестовом включении выясняют, не было ли допущено ошибок в конструкции котла. Если все было сделано правильно, то прибор сможет быстро переключиться в режим газогенератора. В помещении уже в течение получаса станет гораздо теплее.

Инструменты и материалы

Дровяной отопительный прибор – наиболее безопасная конструкция. Автономность его работы, простота эксплуатации, минимальная вероятность взрыва, возможность самостоятельного изготовления – вот основные его достоинства. Его минус – регулярность внесения топлива.

Самодельные дровяные модели котлов можно изготовить из следующих материалов и деталей:

  • бочка из металла (объем – 200 л);
  • стальной лист толщиной 3-5 мм (для создания топки);
  • металлическая труба диаметром 20 мм и толщиной стенки от 3 мм;
  • труба Г-образной формы (диаметр – 20 мм);
  • колосник;
  • дверцы для поддувала и топки.

Самодельные модели дровяных котлов изготавливаются при помощи газосварочного оборудования и болгарки.

Последовательность работ

Перед началом работ необходимо тщательно продумать схему прибора, приобрести все необходимые материалы и инструменты.

Вырезать 3 круга (диаметр каждого 57 см): это дно, верхняя крышка и перегородка между поддувалом и топкой. В двух из них сделать отверстие диаметром 20 мм.

Из листа стали вырезать полосу шириной 400 мм, длиной 3600 мм, вырезать в нем отверстия для дверцы топки, ниже него – для поддувала. Соединить лист сваркой в круг.

Приварить сверху круг с отверстием, снизу – без него. Между ними установить перегородку с колосником.

Сварить трубу и бочку между собой по принципу «один внутри другого». Снизу установить топку с поддувалом. Соединить все элементы с помощью сварки.

В верхней части бочки закрепить Г-образный отрезок трубы: он соединит емкость для нагрева и дымоход. Вода, нагреваясь в бочке, образует пар, который будет свободно выходить в дымоход, тем самым не давая расти давлению в котле.

Вверху и внизу установить патрубки для входа холодной воды и выхода горячей.

Навесить дверцы на топку и поддувало.

Установить конструкцию на фундамент из огнеупорного кирпича.

Такой прибор обогревает с помощью дров, пеллет или торфа, плотно уложенных внутри топки.

Даже простейшая модель дровяного котла требует осторожности и внимания при самостоятельном изготовлении

Решение 5. Интерьер кухни: как спрятать коммуникации

Решить вопрос с маскировкой корпуса — это полдела. Коммуникации, отходящие от прибора, портят интерьер кухни не меньше, чем сам котёл. Газовые трубы, шланги для воды, громоздкий дымоход являются неотъемлемой частью агрегата и остаются на виду.

Задекорировать коммуникации можно коробом. Для этого приобретается нужного размера пластиковый или делается самостоятельно из гипсокартона. Второй способ имеет более основательную конструкцию, которую в дальнейшем можно поклеить декоративной плёнкой или обложить кафелем.

Короб из ДСП для труб и шлангов

Газовая труба обычно скрыта мебелью и видна лишь небольшая часть между полкой и рабочим столом. Это место покрывается хромированной краской или декорируется любым, выше описанным, способом.

Угловые элементы коммуникаций удачно маскируются разными способами:

  • искусственными цветами;
  • муляжами фруктов;
  • навесными панелями;
  • закрашиваются в тон интерьера.

Устройство и принцип работы

В основе принципа длительного горения лежит снижение скорости сгорания топлива за счет уменьшения подачи воздуха. Кислород в первичную камеру сгорания подается в количестве, достаточном для тления, но не обеспечивающем интенсивное горение.

Во время медленного окисления древесины выделяются газообразные углеводороды, получившие название пиролизных газов. Сам процесс органического разложения древесных волокон под действием высокой температуры называется приролизом.

Дожигание продуктов окисления во вторичной камере на длительность горения топливной закладки не оказывает существенного влияния, однако существенно увеличивает общую эффективность работы котла на дровах. Это связано с тем, что при сгорании вторичных газов выделяется значительно больше тепловой энергии чем при интенсивном горении дров.

Энергозависимые установки длительного горения

Компоновка дровяных котлов длительного горения предполагает расположение основной топочной камеры непосредственно над зоной сжигания вторичных газов, а сообщение между ними осуществляется через специальные керамические форсунки, способные работать при температуре от 800 до 1000 С. Днище главного топливного отсека оборудовано специальной термостойкой постелью, чаще всего из шамотного кирпича или керамобетонных блоков.

Направленное движение воздуха (тяга) обеспечивается с помощью нагнетающего вентилятора, от частоты вращения которого зависит количество кислорода в рабочей зоне. На основании данных, полученных от температурного датчика, автоматическая система управления (АСУ) может увеличивать или уменьшать угловую скорость крыльчатки. К достоинствам такой схемы можно отнести высокую точность регулировки. Кроме этого, воздух, проходя через верхний топочный бункер, нагревается, что упрощает процесс воспламенения пиролизных углеводородов.

Интенсивность циркуляции теплоносителя в отопительном контуре регулируется насосом, который также подключается к АСУ. Если температура теплоносителя снижается, автоматически увеличивается подача воздуха.

Точность регулировки и экономичность энергозависимых дровяных котлов отопления длительного горения обеспечивают значительную экономию дров, что за весь отопительный сезон выливается значительную сумму. Однако не следует сбрасывать со счетов тот факт, что при отсутствии электропитания, такой котел становится бесполезной грудой металлолома, поскольку естественная тяга в таких конструкциях, как правило, не предусматривается.

Энергонезависимые дровяные котлы длительного горения

Несмотря на то что экономичность и производительность таких установок заметно ниже, чем установок оснащенных АСУ, они совершенно не зависят от наличия электроэнергии, что является их существенным плюсом. К недостаткам таких систем относится, прежде всего, сложность настройки.

У такого котла на дровах регулировка подачи кислорода производится открытием специальной заслонки, имеющей кинематическую связь с биметаллическим терморегулятором, расположенным на верхней крышке изделия.

После розжига дровяной закладки и получения устойчивого горения заслонку приводят в рабочее положение, уменьшая тем самым количество воздуха в первичной камере сгорания и обеспечивая оптимальные условия для химико-термического окисления древесного горючего. Горячие пиролизные газы, под действием естественной тяги, поступают в верхнюю камеру сгорания, где смешиваются с разогретым вторичным воздухом, вследствие чего воспламеняются.

Циркулирующий в водяной рубашке теплоноситель быстро нагревается за счет контакта с горячими стенками камеры сгорания. Высокую производительность таких конструкций обеспечивает большая площадь теплообменника.

Отопительные котлы на дровах обратного горения

Главной особенностью таких устройств является то, что процесс первичного сжигания происходит в направлении от верхних слоев к нижним.

Конструкция представляет собой вертикально расположенный цилиндр со штоком и прижимным диском, обеспечивающим равномерное распределение воздуха по всей поверхности горения.

Образовавшиеся в результате пиролиза газы поступают в верхнюю часть корпуса, где смешиваются с предварительно разогретым вторичным воздухом и воспламеняются. Раскаленная боковая поверхность непосредственно контактирует с теплоносителем, поступающим в контур отопления через выходной патрубок. Для большей эффективности, прибор может быть установлен в защитный кожух, а образовавшаяся полость заполнена пенополиуретаном или другим негорючим теплоизолятором.

2 Детали конструкций

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.

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.

Что нужно?

Существует масса инструкций, как сделать котел для отопления на разных видах топлива: твердое, жидкое, электричество и другие. Но вот построить такую конструкцию на газе решаются не многие. В основном проблема состоит в том, что установку нужно будет подключать только после согласования с соответствующими органами. Но обо всем по порядку.

Итак, для начала необходимо понимать, что использовать такой отопительный агрегат можно только на свой страх и риск, ответственность за последствия, которые могут быть плачевными, полностью ложится на плечи владельца жилья.

После осознания этого, нужно найти подходящие чертежи. Желательно, чтобы на них было детально расписано про котлы отопления, подключение, охлаждение, дымоотвод, дефлектор и другие важные моменты. Мастер обязательно должен разбираться в такой документации в полном объёме, ведь даже одно изменение неблагоприятно отразится на эксплуатации в будущем. Желательно увидеть несколько фото готовых систем. Это поможет «собрать агрегат у себя в голове».

После этого нужно просчитать количество всех материалов на котел отопления. Необходимо понимать, что ни в коем случае нельзя заменять указанный метал другим для удешевления конструкции, ведь он может оказаться мягким, что быстро приведет установку в негодность. Затем приобрести заготовки, а также уже собранные отдельные компоненты (кнопки, дефлектор, краны и прочее).

Также важно иметь свой инструмент, который нужен для соединения металлических листов, их обрезания и шлифования. Также необходимо обладать паяльником, набором отвёрток и ключей, молотками и всевозможным другим инструментом, позволяющими работать с металлом и электросхемами

От чего зависит конструктивное исполнение?

На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:

  • стоимость и доступность материалов;
  • вид топлива;
  • способ циркуляции теплоносителя.

Естественная циркуляция теплоносителя Принудительная циркуляция теплоносителя Двухтрубное отопление с прямоточной циркуляцией теплоносителя Двухтрубное отопление со встречной (тупиковой) циркуляцией теплоносителя

Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.

Чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, необходимо использовать контуры отопления и связующую арматуру большого диаметра, а накопительную ёмкость размещать на высоте. Если такой возможности нет, вам придётся использовать циркуляционный насос – он позволит уменьшить диаметр труб. Впрочем, насосная система котла отопления является энергозависимой, что необходимо учитывать при выборе конструкции и функциональных возможностей агрегата.

Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.