Самодельные котлы длительного горения на дровах

Мастерим котел длительного горения своими руками

Твердотопливные котлы – это не только способ обеспечить автономное отопление дома, но и сэкономить на энергоресурсах. Действительно ли так выгодно делать твердотопливный котел своими руками? Или же лучше купить готовый агрегат от надежного производителя? Разберемся вместе!

Готовые решения – какой котел купить?

Откровенно говоря, самодельный котел длительного горения вряд ли обойдется дешевле, чем приобретение уже готового варианта. Учитывать нужно не только стоимость материалов, но и время, потраченное на создание агрегата своими руками. Плюс ко всему мало у кого с первой попытки получается сделать все правильно – обязательно в процессе эксплуатации всплывут ошибки, которые потребуется исправлять, что чревато новыми затратами.

Нужно также понимать, что многие технологии, которые используют производители котлов, недоступны простым обывателям и заменить их нечем. Например, в быту без дорогостоящего оборудования не повторить порошковую окраску котлов, которая существенно продлевает сроки их эксплуатации. Точность деталей, качество сварки – все это существенно отличается в самодельных и покупных вариантах. По этим причинам большинство предпочитает приобретать уже готовые варианты, к тому же предложений сегодня хоть отбавляй.

Сегодня отлично зарекомендовали себя котлы длительного горения литовского производства Stropuva (Стропува) или Candles (Кандлес) – эти агрегаты способны проработать на одной загрузке дров до 40 часов, а при загрузке углем – все 5 суток. Модели, работающие на дровах, маркируются буквой S, тогда как работающие в том числе и на угле – буквой U. КПД таких котлов – до 90 %. В конструкции этих агрегатов прогорание идет сверху вниз – топливо горит по принципу свечи. Из-за того, что пламя сверху, дрова и уголь прогорают гораздо лучше, поэтому чистить котел придется гораздо реже.

Альтернативные варианты – газогенерация и пеллеты

К котлам длительного горения можно отнести и пиролизные агрегаты, а также котлы, работающие на пеллетах. Пиролизные (газогенераторные) котлы загружают дровами раз в 8–12 часов. Поначалу происходит стартовый розжиг топлива, чтобы внутри котла температура достигла отметки 800 °С. При такой температуре становится возможной газогенерация – с помощью задвижек устанавливается нужный режим, а именно ограничивается доступ кислорода к горящим дровам. В результате выделяется древесный газ, который и сгорает в специальной камере, а уже затем происходит сгорание древесного угля. Золы и сажи образуется минимальное количество. КПД газогенераторных котлов – около 85 %.

Главное достоинство пиролизных агрегатов – экономичное потребление топлива. Благодаря этому отопительный сезон обойдется вам в два-три раза дешевле, чем обычно – так и окупается высокая стоимость подобных устройств. Однако с другой проблемой придется бороться постоянно – дровяной котел подобного типа эффективно работает только на очень сухом топливе или чистом угле.

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива могут работать бесконечно долго, главное, чтобы рядом был нужный объем топлива. Строение таких агрегатов практически не отличается от обычных твердотопливных котлов, за исключением автоматической подачи топлива. Бытовые котлы имеют контейнер, куда и засыпают пеллеты – одной загрузки бывает достаточно на несколько суток. В целом на обслуживание агрегата в неделю уйдет около 20 минут – этого достаточно, чтобы выносить изредка золу и подсыпать топливо в бункер.

Общий обзор котлов доступной конструкции

Особенность конструкции котлов с верхним горением – подвод воздуха к месту горения с помощью телескопической трубы. Сделать подобный дровяной агрегат своими руками – задача не из простых даже для опытных мастеров. По этой причине в большинстве случаев самодельные твердотопливные котлы длительного горения имеют традиционное нижнее горение, а длительность работы агрегата достигается за счет увеличенного объема топлива и подключения автоматических регуляторов, которые можно приобрести отдельно и установить на любой котел. Топливо в такой агрегат загружается через верхний люк, а для поджога предназначен нижний люк, через который также вычищают продукты горения.

В топливную камеру воздух подается через поддувало и колосники, с помощью дверки поддувальной камеры регулируют подачу воздуха и силу горения. В зависимости от конструкции агрегаты изготавливают из листовой стали толщиной 3–5 мм или же из труб диаметром как минимум 300 мм. Сталь подойдет обычная, но лучше приобретать жаростойкую или же использовать двойной слой материала. Роль теплообменника могут выполнять как сами стенки, так и регистры, либо комбинация того, и другого.

Главная задача при создании такого агрегата своими руками – обеспечить наибольшую площадь контакта топлива с поверхностью теплообменника, за счет чего и повышается КПД.

Простота конструкции обеспечивается тем, что водяной контур контактирует непосредственно с пламенем. Однако следует учитывать, что в дымоход все же будет улетать большое количество тепла, поэтому дополнительно можно создать водонагревательный аппарат. Для его обустройства нужны две трубы разного диаметра и немного листовой стали. Труба побольше будет служить контейнером для воды, а труба диаметром поменьше будет выполнять роль дымохода и нагревательного элемента.

Дровяной котел шахтного типа – более сложный для исполнения своими руками, однако отличается высоким КПД. Такие агрегаты состоят из двух камер – первая служит отсеком для загрузки топлива, а вторая, расположенная сбоку, содержит теплообменник. Когда топливо поджигается в соседней камере, пламя и горячие газы за счет тяги поступают в камеру с регистром и нагревают теплоноситель внутри труб. Поскольку дым проходит долгий путь от места горения до выхода в атмосферу, он практически полностью отдает тепло регистру.

Сложно, но выполнимо – горение топлива сверху вниз

Даже на примере обычной спички вы сами можете убедиться в эффективности горения сверху вниз. Спичка в вертикальном положении с пламенем внизу выделяет тепло, которого хватит, чтобы нагреть градусник до 60 °С. Если же спичку перевернуть, за счет долгого горения градусник можно нагреть до 120 °С. В масштабах отопительного котла этот принцип обеспечивает равномерное и длительное горение топлива, однако в этом случае обязательно нужна водяная рубашка, которая охватит всю поверхность топочной камеры. Регистры в подобной конструкции не обязательны, однако их наличие добавит 5–10 % к общему КПД котла.

Чтобы изготовить такой дровяной котел своими руками, вам понадобится мощная болгарка для резки металла и еще одна для выполнения шлифовальных работ. Впрочем, металл лучше порезать при покупке на металлобазе, поскольку при резке болгаркой высока вероятность перегреть материал в месте реза, из-за чего он станет слишком хрупким. Также нужен хороший сварочный аппарат. Листовой металл выбирайте толщиной минимум 4 мм, желательно жаростойкий. Понадобится и несколько труб, одна диаметром 300 мм и длиной метра полтора-два с толщиной стенок 3–4 мм и трубы с диаметром 60 мм и 100 мм – первая для распределителя воздуха, вторая для дымохода.

Как сделать дровяной котел своими руками – пошаговая схема

Шаг 1: Корпус

Из листового металла для трубы диаметром 300 мм вырезаем дно и привариваем к торцу. Это и будет нижняя часть котла. Можно придумать удобные ножки, хотя если котел будет стоять на бетонном основании, в них нет нужды.

Шаг 2: Распределитель воздуха

Из листового металла своими руками вырезаем круг на 20 мм меньше диаметра корпуса. В центре круга высверливаем отверстие диаметром 20 мм. С одной стороны привариваем трубу 60 мм – высота трубы чуть больше высоты корпуса. Верхний торец оборудуют заслонкой для регулировки подачки воздуха. С другой стороны круга нужно приварить крыльчатку и металлические лопасти шириной не более 50 мм – лопасти служат для равномерного распределения воздуха.

Шаг 3: Дверцы и крышки

Дверца для удаления золы вырезается внизу котла. Петли и задвижки привариваются к дверце. Наверху котла вырезаем заслонку на том уровне, где будет расположено топливо при максимальной загрузке – она будет служить для розжига. Топливо в этой модели загружается через верхнюю крышку, в которой проделано отверстие для трубы распределителя. Крышку своими руками следует выполнить очень точно, чтобы она плотно прилегала к камере сгорания и не пропускала дым.

Шаг 4: Дымоход

Дымоход приваривается в верхней части котла из трубы диаметром 100 мм. Важно, чтобы как минимум на 40–45 см она отходила от котла в горизонтальном положении – так продукты горения будут медленнее покидать трубу и лучше отдавать тепло в теплообменник.

Шаг 5: Теплообменник

Емкость с теплоносителем, через которую будет проходить дымоход, необходимо тщательно изолировать утеплителем, чтобы она не отдавала тепло в котельной.

В таком котле следует использовать только хорошо высушенные дрова, качественный уголь или торф. Загружать его следует как можно плотнее, не оставляя промежутков. Сверху для быстрого возгорания можно немного сбрызнуть смесью для розжига. Через открытую верхнюю заслонку подбрасываете лучину и, как только топливо загорится, прикрываете ее, чтобы кислород поступал в ограниченном количестве.

Самодельный котел длительного горения работающий на дровах

Обеспечить на зиму свое жилище теплом – очень важная задача. И если в городе ее выполнение берут на себя специальные службы, то за городом очень часто все приходится делать своими руками, в частности, делать и устанавливать агрегаты для отопления.

В данном материале мы расскажем о самодельных котлах длительного горения, которые работают на дровах.

Конечно же, котел отопления, работающий на различных видах топлива, можно приобрести в продаже. Однако, тот же газовый котел не везде сможет работать, а вот котел на дровах может отопить дом независимо от того, как далеко он расположен от газовой магистрали.

Помимо прочего, самодельные котлы длительного горения по сравнению с простыми печами отличаются более длительным периодом между загрузками дров, при этом эффективность обогрева помещения не снижается. Помимо всего, мы предлагаем вам посмотреть видео на тему сборки котлов длительного горения своими руками.

Принцип работы котла длительного горения

Длительность горения дровяного котла зависит от его конструкции и процессов, происходящих изнутри. Принцип работы котлов такой: топливо сжигается сверху вниз, а не наоборот, как в обычной печке на дровах. В топке обычного котла или печи сначала сгорает нижний слой, после чего горячие потоки поднимаются и втягивают в горение все слои, дрова при этом очень быстро сгорают и их нужно добавлять каждые несколько часов, иначе печь остынет.

В котлах же длительного горения сначала сгорает верхний слой, а потом огонь идет ниже и захватывает каждый последующий слой дров. Одна закладка топлива позволяет ему тлеть примерно в течение 30 часов, а после полного его сжигания золы и сажи остается минимум.

Режим регулировки позволяет дровам тлеть очень продолжительное время — более суток, а после их полного сжигания сажи и золы остается минимум.

Но стоит помнить, что котлы длительного горения, сделанные своими руками, в жилых помещениях лучше не ставить, поскольку они не могут гарантировать вашу безопасность при применении. Лучше всего ими оснащать такие помещения, как:

технические;
производственные;
теплицы;
строящиеся дома.
жилые дома до момента обустройства основной отопительной системы.

Плюсы самодельного котла длительного горения

Несмотря на то, что котлы на дровах, сделанные своими руками, можно устанавливать не везде или применять в качестве временного решения в жилых помещениях, многие отдают им предпочтения, поскольку они просты в эксплуатации и отличаются высокой отдачей при отоплении.

Преимущества таких котлов:

несложная регулировка процесса активного тления;
длительное горение без нужды добавлять дрова;
легко собрать конструкцию своими руками;
высокий КПД;
максимальность сжигания топлива.

Как своими руками собрать дровяной котел

В регионах страны, где нет природного газа, очень ценится твердое топливо, на основе которого работают котлы отопления. При этом практически в каждом таком регионе есть специальные предприятия, которые могут снабдить твердым топливом.

Котлы длительного горения могут работать не только на дровах, но и на таких видах твердого топлива, как:

Материалы для изготовления котла своими руками

Чтобы собрать котел своими руками, нужен материал для корпуса. Для этого могут подойти:

металлические трубы с большим диаметром;
бочки;
круглые баки;
газовые баллоны и другие емкости.

Чаще всего емкости бывают стальными и чугунными, давайте рассмотрим, чем отличаются по характеристикам эти два материала:

чугун устойчив к коррозии, способен выдержать высокие температурные нагрузки, остывает медленнее, нежели сталь. При этом он хрупок, тяжелый и дорогой в плане себестоимости. Чугунные изделия отличаются своей долговечностью;
сталь более легка, она стоит дешевле и отличается большей прочностью. Помимо этого она быстрее прогревается и легче сваривается, поэтому стальные котлы ремонтировать проще. Но наряду с этим конденсат, который появляется вследствие сжигания топлива, со временем разрушает стенки топки. В промышленных конструкциях они защищены керамической футеровкой, но своими руками это сделать невозможно.

Стальные котлы более популярны среди пользователей. Если вы захотите собрать котел своими руками, помните, что нужно при этом обеспечить правильную подачу воздуха с возможностью регулировать процесс сжигания дров. Чтобы этого достичь, нужно сделать следующее:

грамотно просчитать мощность конструкции;
выбрать качественные материалы;
предварительно подготовить чертеж конструкции;
уметь качественно делать сварные швы;
четко соблюдать технологию установки конструкции.

А теперь давайте рассмотрим наиболее простые конструкции котлов длительного горения, которые можно собрать своими руками:

на основе железной трубы;
на основе бочки;
буржуйку;
«Слобожанку».

Конструкция на основе железной трубы

Параметры конструкции должны быть такими:

диаметр трубы – до 30 см;
высота -86 см;
наклон трубы должен составлять как минимум 0,1 % к горизонтальной плоскости;
диаметр дымоходной трубы – 10 см;
соединение – сварное.

Внизу конструкции должна располагаться дверца для добавления дров, а для поддува и очищения емкости от сажи нужно поставить колосниковые решетки.

Внутри конструкции нужно разместить трубу с меньшим диаметром, соединить с трубопроводом, который идет по помещению для естественного движения теплоносителя. Далее система наполняется водой, которую можно нагревать для бытовых нужд и применять для отопления. С наружной стороны устанавливаем заслонки, которые контролируют количество поступающей из бака воды.

Бочковая конструкция котла

Работа в данном случае выглядит так:

обрезаем верхний обод бочки и выравниваем;
на крышке, способной закрываться герметично, вырезаем отверстие диаметром в 150 мм для вывода угарного газа;
дымоход должен быть размещен под небольшим углом к вертикальной поверхности;
крышка должна быть прочной и огнеупорной. Сделайте в ней еще отверстие на 100 мм для доступа кислорода;
трубу ставим так, чтобы газы могли вертикально выходить наружу;
заслонка не должна быть размещена слишком низко, чтобы топливо не сгорало раньше, чем нужно.

Также можно замедлить процесс оседания дров при помощи груза. Вместе с подвижным распределителем воздуха такая конструкция обеспечит горение дров в течение 60 часов.

Буржуйка и ее особенности

Об этой конструкции известно практически всем. Они состоят из водяного контура, который может обеспечить теплом несколько радиаторов в помещении до 30 квадратных метров. Ее можно использовать в таких помещениях, как:

парники;
дачные участки;
строящиеся дома;
строительные площадки;
подсобные помещения.

Как собрать своими руками котел «Слобожанка»

Принцип работы такой конструкции достаточно простой. Есть два кожуха: один внутренний, а второй внешний, между ними есть воздушная прослойка. Снизу идет холодный воздух, который прогревается за счет горячих стен внутреннего кожуха и поднимается вверх, затем выходит через отверстие на внешнем кожухе.

Чтобы собрать такой агрегат своими руками, приготовьте следующее:

толстые трубы;
листы из металла;
арматуру;
металлические уголки;
газовые баллоны или отрезки трубы;
аппарат для сварки;
болгарку;
дрель;
молот;
зубило;
электроды.

Порядок работы будет таким:

сделайте устройство для подачи воздуха. Для этого нам нужна труба с длиной, которая соответствует высоте топки. Приварите к ней внизу болт, затем вырежьте из металлического круга лист с диаметром как в трубы или немного больше. Просверлите в нем отверстие под болт, затем соедините с воздуховодной трубой гайкой;
возьмите болгарку и диск по металлу, делаем прорезы вертикально шириной в сантиметр. Сквозь них будет попадать воздух в топку;
вырезам плоский стальной лист с диаметром чуть меньше топки. Изнутри делает отверстие для воздуховодной трубы, вставляем ее поддувалом вниз, затем нужно приварить, отступив при этом от конца порядка 20 см;
делаем корпусной цилиндр с герметичным дном. Если для этого берется газовый баллон, верхнюю часть срезаем, а если делаем из листа металла, то нужно приварить дно;
чтобы сделать дымоход, в верхней боковой части корпуса сделайте отверстие для выхода газа и приварите трубу с диаметром порядка 10 см;
установите воздухоподающую трубу, вырезав в центре днища топочной камеры отверстие размером с диаметром воздухоподающей трубы. Далее вставьте ее, чтобы поддувало свесилось вниз за пределы корпуса;
сделайте теплорассеивающий диск из металлического листа толщиной в 10 мм. Нужно вырезать круг диаметром чуть меньше корпуса и приварить к нему ручку из стальной проволоки или арматуры;
сделайте конвекционный кожух и прикрепите его. Цилиндр конструкции должен быть на пару сантиметров больше топки;
напоследок сделайте крышку из оставшегося элемента газового баллона или бочковой крышки. Можно приварить к ней ручку.

Котлы длительного горения, работающие на твердом топливе, можно применять для разных бытовых нужд. Нет лучшего и экономного варианта для использования на дачном участке или на строительстве. Загружать топливо при этом вам не придется так часто, как в традиционных печах, также вы сэкономите на покупке котла.

Самодельные котлы длительного горения

В отдаленных населенных пунктах, где не проведен газопровод, отопление домов до сих пор является серьезным вопросом. Традиционные печи на угольном и дровяном топливе до сих пор используются повсеместно, хотя с приходом новых технологий они стали не единственным решением. Тем более что такие печи доставляют немало хлопот – чистка от сажи и вынос золы, перепады температуры в отапливаемом помещении и нерациональный расход топлива. Прекрасным, современным вариантом замены старых печей станут самодельные котлы длительного горения на дровах. Это относительно новая конструкция котлов работающих на твердом топливе. Мощности агрегата достаточно для обогрева не только жилых, но и производственных помещений. Еще один положительный момент – его без особого труда можно собрать своими руками.

Принцип работы

Длительное горение в котле будет зависеть от происходящих внутри него процессов, которые в свою очередь зависят от его особой конструкции. Технология работы котла отличается от обычной печки тем, что дрова сгорают сначала вверху, постепенно захватывая нижние. Обычные печи устроены так, что сгоревшие снизу дрова горячим потоком поджигают остальные, верхние слои, что приводит к быстрому прогоранию топлива. А для того чтобы печь не остывала длительно время, необходимо постоянно добавлять топливо.

Самодельные котлы длительного горения устроены совсем по-другому. В первую очередь сгорает верхний слой, а затем каждый последующий. Одновременно со сгоранием нижних слоев дров, прогорают и продукты распада (зола, сажа). Один раз заложенное топливо будет тлеть около 30 часов.

Преимущества котлов длительного горения

Котлы длительного горения, изготовленные своими руками, имеют особые преимуществ, перед заводскими моделями:

Время, которое потребуется для полного сгорания топлива зависит от размеров топки, при этом КПД остается 80-85%. Самостоятельное изготовление позволит сделать топку любого размера.

Для возможности загружать несколько поленьев в камеру (например, для протапливания в прохладную или сырую погоду), можно вырезать в корпусе котла дополнительную дверцу, между проемами для обычной загрузки топлива и для золы. Заводские агрегаты такой дверцей не оборудованы.

Самодельный агрегат длительного горения, обойдется в 2-3 раза дешевле заводского изделия.

Для изготовления самодельного котла длительного горения с водяным контуром можно использовать более толстый металл, чтобы самодельный вариант котла стал более прочным и мог работать при более высоком давлении.

Самодельный котел длительного горения можно оборудовать по вашим требованиям и предпочтениям, например автоматикой и предохранительным клапаном. Это сделает его более безопасным и комфортным.

Отремонтировать котел длительного горения, сделанный своими руками намного проще, ведь вы будете знать технологию его сборки.

Заключение

Для качественной, правильной и долгой работы самодельного котла, необходимо технически правильно его обслуживать. Для профилактики поломок необходимо осматривать котел на момент протечки и периодически проводить очистку от золы и сажи.

Как сделать котел длительного горения на дровах своими руками узнаем в следующем видео

Самодельные котлы длительного горения

В условиях, когда газ и электроэнергия дорожают, а последняя подается с перебоями, домовладельцам приходится адаптировать под них системы обогрева своих жилищ. С этой целью используют гравитационные схемы отопления, для работы которых не требуется электричество. Источник тепла в этом случае тоже не должен зависеть от внешних энергоносителей, поэтому все больший интерес вызывают самодельные котлы длительного горения на дровах.

Самодельный котел длительного горения на дровах

Из чего состоит котел и как это работает?

Топливо в таких котлах горит намного дольше, чем в обычных агрегатах. Это обусловлено их принципом работы, который предусматривает сжигание дров в топке по направлению сверху вниз. Камера сгорания имеет цилиндрическую форму и полностью загружается древесиной через дверцу в верхней части корпуса. Розжиг производится через эту же дверцу, конструкция твердотопливных котлов длительного горения такова, что воздух в зону горения подается тоже сверху по вертикальной трубе. К концу этой трубы прикреплен плоский груз круглой формы из толстого металла (10—15 мм), снизу к нему приварены дугообразные распределители воздуха из полосового металла. Подобную конструкцию также можно применить для изготовления котла на опилках.

Груз для самодельного котла

Размер груза на 5 мм меньше внутреннего диаметра цилиндра топки, что позволяет перемещаться конструкции вверх-вниз. Другой конец трубы проходит сквозь верхнюю стенку котла, на нем устанавливается заслонка, с помощью которой количество воздуха можно регулировать вручную. Длина трубы на 15—20 см больше высоты камеры сгорания. Последняя может быть произвольной, самодельные агрегаты длительного горения работают тем дольше, чем больше диаметр и высота топки. При этом увеличивается объем водяной рубашки агрегата и его тепловая мощность.

Конструкция котла длительного горения

После розжига труба с грузом опускается, придавливая массив дров. Воздух поступает непосредственно в зону горения, конструкция котла длительного горения предусматривает работу на естественной тяге, создаваемой дымоходом необходимого диаметра и высоты. Выделяющееся тепло нагревает воду в рубашке установки, она начинает поступать в систему отопления через верхний патрубок. Здесь работает принцип конвекции, применение циркуляционного насоса необязательно. Водяная рубашка в самодельном аппарате располагается не только вокруг боковых стенок топки, но и в ее верхней крышке.

Колосниковая решетка самодельного котла длительного горения на дровах не выполняет своей привычной функции, воздух в рабочую зону через нее не проходит. Решетка лишь служит опорой массиву топлива, а сквозь ее ячейки зола и пепел попадают в нижний отдел, из которого они свободно вынимаются железным совком. По мере прогорания топлива в камере груз опускается и по верхнему концу трубы можно определять, сколько дров еще осталось. После окончания процесса дверца зольного отдела открывается, из него вычищаются продукты горения, груз вместе с трубой поднимается и фиксируется в таком положении. Можно делать следующую загрузку.

Самодельный котел на дровах длительного горения

Достоинства котлов длительного горения

Самодельные аппараты длительного горения имеют некоторые преимущества перед своими заводскими собратьями:

При одинаковом КПД 80—85% длительность горения можно увеличивать, это зависит от габаритов топки. Собственными силами корпус можно изготовить по произвольным размерам.
Чтобы можно было загружать и разжигать в камере небольшое количество дров для разового протапливания жилища в сырую погоду, в корпусе можно сделать дополнительную дверцу. Поместить ее следует между загрузочным и зольным проемами. В заводских аппаратах такая дверца отсутствует.
Для изготовления корпуса топки и кожуха водяной рубашки есть возможность применить более толстый металл, чем в заводском агрегате. Тогда самодельный котел на дровах сможет работать при давлении теплоносителя до 4 Бар.
Стоимость изготовления самодельного источника тепла продолжительного сжигания в 2—3 раза ниже заводских аналогов.
Есть возможность установить элементы автоматики по собственному выбору, а также поставить сбросной предохранительный клапан, что сделает изделие безопасным в эксплуатации.

Общие рекомендации по изготовлению

Если вы приняли решение заказать твердотопливный агрегат у мастеров, рекомендуется внимательно прослеживать процесс сборки на всех этапах. Материалом для сваривания корпуса топки должна служить сталь, легированная хромом и молибденом, которые придают ей жаропрочность. Применение обычной углеродистой стали приведет к недолгой службе агрегата (5—7 лет) вследствие неизбежной деформации металла от воздействия перепадов температур.

Толщина металла должна быть не менее 5 мм для камеры сгорания и 3 мм для водяной рубашки. Для изготовления последней применяется сталь марки 20. Все эти нюансы потребуется отслеживать, чтобы мастера не схитрили и не сэкономили на материалах, о недостатках которых вы узнаете лишь несколько лет спустя. Чтобы исключить подобные ситуации, котлы, которые работают на дровах лучше делать самостоятельно, привлекая квалифицированного сварщика и слесаря.

Набор инструментов и приспособлений

Главная трудность – это в домашних условиях придать толстому листу из жаростойкой стали цилиндрическую форму. На заводах эту операцию выполняют с помощью механических вальцов. Ручной станок – трубогиб или ручные вальцы при желании можно отыскать в специализированных мастерских, что неизбежно повлечет некоторые затраты. Остальную работу по сборке можно вполне успешно выполнить дома. Для этого потребуется:

сварочный аппарат;
угловая машина для зачистки и резки металла (болгарка);
рулетка, линейка, штангенциркуль, угольник;
молоток и зубило;
электрическая дрель;
клещи, желательно с длинными рукоятками;
прочий мелкий слесарный инструмент, который есть в каждом частном хозяйстве.

Полезные дополнения

Собираемые в домашних условиях самодельный котел длительного горения нужно снабдить приборами контроля – манометром и термометром. Если же вы решили установить на свой агрегат комплект автоматики и вентилятор – нагнетатель, то нужно будет выполнить для него посадочное место. Вентилятор ставится в верхней крышке корпуса, электронный блок управления лучше сделать выносным, закрепив его на ближайшей стене внутри помещения топочной. Датчики температуры и давления врезаются в корпус водяной рубашки. Обычные показывающие приборы в этом случае не следует игнорировать, ведь они смогут работать при отключенной электроэнергии. Поэтому их тоже лучше поставить, поскольку далеко не каждый электронный дисплей отображает давление теплоносителя.

После сборки котлы отопления на дровах надо обязательно проверять на проницаемость сварных швов. С помощью компрессора это сделать просто: заполнить водой рубашку аппарата и создать в ней избыточное давление 3 Бар. Перед испытанием швы обязательно нужно очистить от шлаков. Раковины и непроваренные места дадут о себе знать течью. Когда компрессора в хозяйстве нет, отопительную установку потребуется разжигать и протапливать на улице до создания критического давления в рубашке 3 Бар. Контроль за давлением и температурой воды можно осуществлять по термометру и манометру.

Обшивку водяной рубашки и внутреннюю часть всех дверец самодельного агрегата рекомендуется покрыть теплоизоляционным материалом. В качестве последнего применяются асбестовые листы и базальтовая вата, которые не боятся высоких температур. Для наружной облицовки изоляции можно применить тонкий металл 0.3—0.5 мм с полимерным покрытием желаемого цвета.

Заключение

Самодельные древесные котлы длительного горения обладают главным достоинством – низкой конечной стоимостью при хорошем качестве изделия. Однако они имеют и свою прелесть: свободу выбора конструкции и комплектации. Это открывает широкое поле деятельности для людей с головой и руками.

Дровяной котел длительного горения – как сделать самому?

Традиционные твердотопливные котлы имеют серьезный недостаток. В них необходимо регулярно подсыпать очередную порцию дров, угля, пеллет. Это усложняет процесс их эксплуатации и делает ее достаточно затратной. Подобных проблем лишен дровяной котел длительного горения (КДГ), в котором топливо тлеет продолжительное время, обеспечивая высокую температуру воздуха в помещении. Такие агрегаты – идеальный вариант обогрева частных домов и хозяйственных построек в местностях, где нет газа.

В обычных дровяных печах топливо сжигается снизу вверх. Это основной принцип работы таких устройств. Нижний слой дров загорается первым. Горячие потоки идут наверх, что приводит к вовлечению в процесс следующих пластов. При таких условиях материалы очень быстро прогорают. Каждые несколько часов их необходимо подкладывать в печку. Если этого не делать, горение прекратится, и температура в помещении начнет снижаться.

КДГ функционирует иначе. В нем дрова не горят, а тлеют. Причем это происходит сверху вниз, что обеспечивает длительную работу агрегата на одной закладке. Конструкция таких установок приведена ниже.

Камера сгорания (КС) в КДГ выполняется в форме цилиндра. Ее загрузка топливом осуществляется через специальную дверку. Она смонтирована в верху корпуса. Эта же дверца используется для розжига дров. Чем больше высота и сечение КС, тем дольше по времени агрегат станет работать на одной закладке.

Воздух в топку попадает по трубе, установленной вертикально. К концу последней крепят круглый плоский груз. Он имеет размеры на 5 мм меньше сечения топочного отсека. Это дает ему возможность передвигаться внутри камеры сгорания вниз-вверх. Его изготавливают из металла толщиной 1,2–1,5 см. К нему привариваются стальные дугообразные полоски.

На втором конце трубы монтируется заслонка. Она позволяет в любое время вручную регулировать объем, подаваемого в агрегат кислорода. Важный момент! Воздуховод делают выше камеры сгорания на 15–20 см.

После розжига топлива груз придавливает дрова. Дымоход самостоятельно создает естественную тягу, обеспечивая тем самым поступление воздуха в агрегат. При горении выделяется тепло. Оно подогревает жидкость в водяном контуре, который располагается в верхней крышке установки и по бокам ее КС.

Твердотопливный котел продолжительного горения имеет колосники. Но они нужны исключительно для поддержки загружаемых дров. Воздух через них в КДГ не поступает.

Заводские КДГ имеют высокую стоимость и строго определенные геометрические размеры. Это устраивает не всех. Самодельный дровяной котел обладает массой преимуществ по сравнению с традиционными печами и фабричными агрегатами:

Максимальная эффективность эксплуатации и высокая мощность. При тлении выделяется большое количество тепла. Частный дом быстро нагревается. Показатель полезного действия установок длительного горения приближается к отметке 80–85 %.
Легкость регулировки процесса тления топлива.
Простота конструкции, что позволяет домашним умельцам сооружать самодельные КДГ с небольшими финансовыми затратами.
Долговечность и эксплуатационная надежность.
Несложный ремонт твердотопливных установок, сделанных своими руками.
Практически полное сжигание дров или угля.
Возможность монтажа на котел отопления дополнительного оборудования (клапанов-предохранителей, автоматических устройств).
Экологичность. Выброс углекислого газа из агрегатов длительного горения минимальный.

Самодельные КДГ делают из различных неиспользуемых в хозяйстве предметов – газовых баллонов, железных баков и бочек, металлических труб с большим сечением. Поэтому такие установки обходятся в несколько раз дешевле готовых заводских агрегатов. Мастер-самоучка сам определяет размеры отопительной конструкции, ее топки и прочих элементов.

Традиционным вариантом самодельного КДГ является агрегат шахтного типа. В его конструкции нет груза. Такие установки используются для обогрева частных домов и загородных коттеджей уже достаточно давно. Для изготовления классического дровяного котла длительного горения необходимо запастись заготовками (их вид и количество указаны в таблице ниже) из стали 20 или 10 (бюджетное решение) либо из жаропрочных сплавов с добавками молибдена и хрома – 12Х1МФ, 12ХМ (обойдутся ощутимо дороже).

Параметры изделий, см

Толщина металла, мм

Заготовки желательно раскраивать в условиях мастерской на гильотинных ножницах. При ручной резке процесс их подготовки занимает много времени. Также потребуются:

для дымоходного патрубка – труба DN150, для теплообменника и подсоединения отопительной системы – DN50;
для колосников – равнополочный уголок 50х4 мм;
для воздушного канала – профильная труба 60х40 мм;
листовой гладкий металл 0,4–0,5 мм;
асбестовый картон;
стальная полоска 20х3 мм;
утеплитель (базальт толщиной 2 см, плотностью 100 кг/куб. м.);
ручки на дверцы;
дрель, сварочник, болгарка, электроды МР-3С или АНО-21 и обычный инструмент, имеющийся в арсенале любого домашнего мастера.

Дополнительно следует приобрести набор автоматики. Он включает в себя температурный датчик, вентилятор и модуль управления.

На чертеже ниже указаны габаритные параметры и устройство самодельного шахтного котла. В него загружаются дрова. Но разрешается использовать в качестве топлива и уголь.

Готовый агрегат характеризуется показателем полезного действия 75–80 %, мощностью около 24 кВт, массой 150 кг, топкой объемом 112 л. На одной загрузке дров он работает в течение 8–12 часов. Функционирует установка за счет передачи тепла при сгорании топлива на свод и стенки водяного контура.

Первый этап работ – сборка корпуса КДГ из заготовок толщиной 4 мм. Сначала к днищу самодельной конструкции привариваются боковые стенки, проемы для дверок и крышка свода. Внутри получившейся топки монтируются уголки. На них устанавливаются колосники. Готовое сооружение проваривается по всем имеющимся швам. Оно должно быть герметичным.

Вторая стадия – установка водяного контура (от корпуса он отдаляется на 2 см), собираемого из 3-миллиметровых заготовок, и приваривание к боковым стенкам кусков стальных полосок. Последние необходимы для прикрепления к ним обшивочных листов. Важно! Рубашка не охватывает зольную камеру. Она начинается на уровне колосников.

Третий шаг – установка в котловой бак (в верхнюю часть) жаровых труб. Они монтируются в проемы, которые требуется сделать во фронтальной и задней стенках. Концы трубных изделий герметично провариваются. Затем из уголков изготавливаются колосники в виде решетки и дверцы. К последним изнутри прикрепляются два ряда стальной полосы, между которыми размещается уплотнитель притвора – шнур из асбеста. Колосники дополнительно выполняют функцию рассеивателя воздуха, направляемого в зольник вентилятором.

В стенки бака врезаются специальные приспособления – штуцеры. Они дают возможность выполнить подключение обратного и подающего трубопроводов. Ставится воздушный канал (на него сразу монтируют фланец для фиксации вентилятора) и патрубок дымоотводящего тракта. Воздуховод вводится в зольный отсек сзади (примерно посередине).

К корпусу привариваются закладные элементы для установки обшивки КДГ и дверные петли. Самодельный агрегат отделывается сверху и со всех боков утеплителем. Его крепление осуществляется шнуром. Выполняется прикручивание саморезами металлических листов к теплоизолятору и монтаж дверок.

Финал работ – подключение сверху котла модуля управления, монтаж вентилятора на фланце трубы для воздуха, температурного датчика под утеплитель на задней стенке. Установка продолжительного горения готова к использованию.

Топливник шахтной конструкции загружается до нижней кромки проема для загрузки дров. Доверху камеру сгорания загружать нельзя. Работает агрегат по следующему алгоритму:

Дрова (опилки, брикеты, уголь) закладываются в топку.
Дверцы отсека закрываются герметично.
На модуле управления выбирается требуемая температура (от +50 °С и выше).
Топливо разжигается.
Вентилятор начинает нагнетать воздух.
Когда происходит нагрев теплоносителя до заданного показателя, вентиляционная установка выключается (автоматически). Воздух перестает поступать в камеру сгорания.
Дрова тлеют, поддерживая определенную температуру. Когда ее величина снижается, модуль управления снова запускает вентилятор.

Наглядно принцип работы шахтной установки продемонстрирован на чертеже.

При желании в самодельный агрегат несложно внести некоторые дополнения, которые сделают его более многофункциональным и безопасным в использовании. Допускается дорабатывать конструкцию котла такими способами:

Установить группу безопасности.
Интегрировать в бак агрегата добавочную рубашку для подогрева теплоносителя для обеспечения дома горячим водоснабжением.
Смонтировать электронагреватель (ТЭН), который станет нагревать отопительное устройство, когда дрова прогорят.

После таких доработок самодельная конструкция по многим показателям будет превосходить дорогостоящие заводские установки.

Пиролизный агрегат верхнего горения функционирует более эффективно, чем классический КДГ, за счет того, что он использует для отопления газ из древесного топлива. Его также реально сделать самостоятельно по далее представленному чертежу, имея под рукой:

стальные трубы DN 100 (для обустройства дымохода), DN50 (водяные патрубки и подача воздуха), DN400 (топливник);
арматурные профильные прутки сечением 18–20 мм;
заготовки из стального 10-миллиметрового по толщине листа круглой (диаметр 38 см) формы;
металлическую полосу 40х4 мм;
базальтовую вату;
тонкие листы металла для обшивки.

Водяной контур пиролизного котла делают по разным схемам. Некоторые мастера изготавливают его из трубы большого сечения (вариант 1), другие сгибают под 60-градусным углом два металлических листа и сваривают полученные заготовки (вар. 2). Третьи создают рубашку в виде короба-прямоугольника (вар. 3).

Сборка пиролизного агрегата начинается с вырезания проемов в трубе и заготовок для дверок по размерам, указанным на чертеже выше. После этого из арматуры сваривается колосниковая решетка.

В заготовке для груза делается отверстие. В него устанавливается труба. Ее следует качественно обварить. Далее порядок действий такой:

К грузу снизу крепятся 6 стальных полос (изогнутых).
Днище приваривается к топке.
В камеру сгорания ставится колосниковая решетка.
Посередине крышки вырезается проем для воздуховода.
Устанавливается труба с грузом.
Патрубок дымоотводящего тракта приваривается к корпусу.
Собирается и монтируется водяной контур. Производится его обварка.
Врезаются патрубки для горячей воды.
Котел утепляется по описанному ранее принципу.
Монтируются дверцы.
Заслонка ставится на воздушную трубу (в верхней части).

Автоматика и вентилятор на описываемом дровяном котле не используются, так как груз в нем постоянно перемещается. Загружать в такой агрегат разрешается только хорошо высушенную древесину либо пеллеты. Время их горения варьируется в пределах 10–12 ч.

Если дровяной котел планируется установить на даче, в которой никто постоянно не живет, либо в хозпостройке, его рекомендуется делать из подручных материалов. Для этого многие используют кусок железной толстостенной трубы сечением 30 и длиной 85–90 см. Она играет роль корпуса.

В верхней части такого котла монтируется дымоход для удаления угарного газа. Его диаметр – 10–12 см. Он присоединяется к корпусу сваркой. Снизу делается дверка, ставятся колосники.

В корпусе монтируется (под уклоном) трубопровод малого диаметра. Он подключается к отопительной системе, по которой станет перемещаться горячая вода. Последняя используется и непосредственно для обогрева помещения, и для бытовых нужд.

КДГ изготавливают из старой бочки (схема с пояснениями ниже). Ее верхний обод следует обрезать, произвести его качественное выравнивание. Внутрь этой емкости помещают предварительно разрезанный резервуар с меньшими размерами.

Крышку делают из огнеупорного и прочного металла. К корпусу она должна прилегать полностью герметично. Для выхода угарных газов в бочке проделывается отверстие сечением 15 см. Дополнительно прорезается второй проем диаметром 10 см. По нему к топливу поступает воздух.

Монтаж дымохода выполняется вертикально (допускается делать его с небольшим наклоном). Заслонка ставится в нижней части бочки. Но не слишком близко к земле, так как в этом случае дрова быстро прогорят.

При желании такую отопительную конструкцию несложно модернизировать, оснастив ее грузом и вентилятором. Тогда на одной загрузке дров она сможет работать до 48–60 часов.