Котел для бани: твердотопливные, электрические и другие изделия, инструкция как сделать, видео, фото

Электрический и твердотопливный котел в системе отопления

Твердотопливные котлы, несмотря на все очевидные преимущества и недостатки, имеют еще один скрытый аспект, на который со временем приходится обращать внимание. Системы отопления на твердотопливных котлах с ручным режимом загрузки не работают в поддерживающем режиме. Кончилось в топке топливо — котел перестаёт работать, соответственно, теплоноситель начинает остывать. Эта проблема хорошо знакома жильцам частного сектора и владельцам загородных домов.

Постоянно подбрасывать уголь или дрова, заполняя топку, не всегда представляется возможным, а остановка котла зимой чревата резким снижением температуры во всех жилых помещениях.

Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.

Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом

Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.

Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления

Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.

Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.

Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт. Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 0 С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.

Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:

  • отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
  • система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
  • накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.

Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.

Электрический котел, работая вместе с теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50 0 С.

В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.

Комбинированные котлы отопления

Другим, менее затратным вариантом, является установка комбинированного агрегата, который представляет собой твердотопливный котёл и электрический агрегат одновременно.

Такие приборы используют для нагрева теплоносителя твердое топливо и электричество, будучи рассчитанными на взаимозаменяемость этих энергоносителей при работе. Особенность таких агрегатов является установка в резервуаре твердотопливного котла электронагревательных элементов — ТЭНами обеспечивается необходимый нагрев теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Идея совместить электрическое устройство с твердотопливным агрегатом не нова, но наладить выпуск соответствующего отопительного оборудования стало возможным только после появления комбинированных устройств автоматики и материалов нового поколения.

Принцип действия комбинированных отопительных механизмов заключается в том, что, пока топочная камера свободна от основного вида топлива (дрова, уголь, торф и т.д.), основную работу по подогреву теплоносителя для отопления выполняет электричество. Благодаря установленным датчикам контроля, оборудование самостоятельно реагирует на изменения температурного режима, включаясь и выключаясь по мере необходимости.

На практике это выглядит примерно так: закладка топлива уже полностью прогорела, соответственно котел потух. Котловая вода соответственно начинает терять свою температуру. На смену твердому топливу приходит электрический подогрев. Теперь отопительный механизм работает как обычный электрокотел до тех пор, пока топка не будет заполнена очередной партией дров или угля.

После выхода основного агрегата на оптимальный режим работы, блок управления отключает электронагревательные элементы, отопление снова работает на твердом топливе.

Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования

Несмотря на высокую стоимость, комбинированные котлы имеют неоспоримые достоинства. К ним относится не только полный контроль над состоянием всей системы домашнего отопления, но и ряд других:

  • прибор отлично справляется со своей работой, отапливая помещения с низкой энергозатратностью;
  • комбинированные котлы представляют собой экологически чистые отопительные агрегаты;
  • отсутствие конденсата, так как первый разогрев прибора осуществляется в обоих режимах — основном и вспомогательном;
  • весь отопительный комплекс постоянно находится в рабочем состоянии, что актуально при длительном отсутствии хозяев дома.


Однако, у данной техники есть и недостатки.

Существенным минусом для комбинированных отопительных приборов является энергозависимость. При отсутствии напряжения в сети, система теряет свою эффективность и многофункциональность.

Важно! При монтаже оборудования необходимо учесть потенциал домашней электропроводки, которая может не быть рассчитана на мощность монтируемого оборудования. Наличие автоматов защиты малого ампеража приведет к постоянным перебоям с электричеством в доме. Перед установкой убедитесь, что отведенный для вас лимит электропотребления способен удовлетворить работу нагревательного оборудования.

В отличие от традиционных твердотопливных приборов, у которых КПД достигает 70-80%, комбинированные изделия имеют меньший коэффициент — приблизительно на 3-5%.

Как добиться совместной работы электрического и твердотопливного агрегатов

Если вы встали перед выбором, какому варианту индивидуального отопления отдать предпочтение — твёрдотопливному котлу, автономному электрическому агрегату или связке этих двух устройств, преимущества у последнего варианта. Для монтажа контура потребуется схема подключения обоих агрегатов, аналогичная газово-твердотопливному отопительному комплексу. Грамотно сделанная обвязка оборудования — гарантия эффективности и безопасности эксплуатации этого оборудования.

На предлагаемом видео подробно рассказано, как и каким способом выполнить подключение нагревательных приборов на твердом топливе вместе с электрическими нагревательными элементами

На что надо обратить внимание при монтаже:

  • оба устройства должны иметь разумное соотношение мощности, нагревательный прибор на угле или на дровах является основным источником тепла, поэтому его мощность должна в два раза превышать мощность электрокотла;
  • оба агрегата подключаются параллельно, что дает независимость работы одного от другого;
  • агрегат на твёрдом топливе — основной и подключается к большому контуру, тогда как электрокотёл отвечает за температуру в малом;
  • основной нагревательный агрегат оснащается трехходовым клапаном;
  • для экономии энергоресурсов и обеспечения безопасности отопления, установка теплового аккумулятора обязательна;
  • каждый нагревательный прибор выставляется на определенную температуру нагрева — для оборудования на твердом топливе рабочая температура должна быть 60-70 0 С, тогда как на электрическом агрегате устанавливается значение температуры в 40-50 0 С, так как за счет наличия теплоаккумулятора вода для отопления остывать будет медленнее, и электрокотел будет запускаться с оттяжкой по времени.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Котел для бани своими руками

  • 1 Виды котлов
  • 2 Конструкция
  • 3 Установка
  • 4 Видео
  • 5 Фото

Одним из важных атрибутов бани является котел. Современные котлы работают на разных источниках топлива, что определяет не только качество работы, но и стоимость, как самого аппарата, так и его обслуживания. Изготовить такое устройство или, по крайней мере, установить его можно самостоятельно, тем самым вы значительно сэкономите. В данной статье мы поговорим о том, как это сделать из трубы (металла), рассмотрим варианты установки, а также предоставим схемы, чертежи, фото и видео инструкции.

Виды котлов

Котел твердотопливный

В зависимости от вида применяемого топлива все известные конструкции котлов (металлических печей) для бань подразделяются в настоящее время на следующие классы:

  • газовые агрегаты;
  • электрические;
  • работающие на твёрдом топливе;
  • пиролизные;
  • работающие на жидком (дизельном) топливе.

Изготовление газового котла, являющегося самым экономичным вариантом из всех перечисленных, представляется возможным лишь в том случае, когда к вам на участок уже подведён газ.

Особенностью таких аппаратов является то, что во время работы они почти совсем не выделяют запаха или гари и не требуют подготовки запасов топлива на весь год.

Бесспорным достоинством устройств электрического типа является отсутствие каких-либо вредных отходов и возможность обходиться без вентиляционных систем. Такие котлы также снимают заботу о наличии долгосрочных запасов топлива; но при таком выборе не следует забывать о постоянном росте стоимости потребляемой ими электроэнергии.

Изготовление котла

Котлы на твёрдом топливе способны долгое время поддерживать как сам процесс горения, так и требуемую температуру нагрева. Но, в отличие от своих газовых и электрических собратьев, они не могут работать непрерывно и нуждаются в регулярной загрузке новых партий топлива.

Пиролизные и жидкотопливные котлы выполняются, как правило, по сложным технологическим схемам и вряд ли могут быть реализованы в обычных бытовых условиях. Для самостоятельного изготовления подходят лишь первые три из рассмотренных нами видов отопительных конструкций. Предлагаем вашему рассмотрению наиболее распространённый сегодня вариант твёрдотопливного устройства, работающего на обычных дровах.

Конструкция

Схема котла для бани Для начала вам следует запастись всем необходимым для сборки такого котла оборудованием и инструментом. Из инструмента вам потребуется сварочный аппарат и «болгарка», а в качестве исходной заготовки вы можете использовать металлическую бочку объемом 200 литров (горизонтальное исполнение). Для обустройства котла вертикального типа вам придётся подобрать отрезок толстостенной трубы диаметром около 50 см и длиной порядка полутора метров. Изготовленный из такого материала аппарат способен обогреть помещение с площадью до 10 квадратных метров.

Рассмотрим этот вариант более подробно.

Вся труба разбивается на три части, каждая из которых представляет собой определённый функциональный узел печи, используемый по своему назначению. Самая нижняя и расположенная над ней часть пространства трубы используются под топку и камену. Они обеспечивают требуемый режим работы котла и создают условия для его нормального функционирования. В качестве нагреваемой ёмкости с водой (бака) используется та часть трубной заготовки, которая располагается в самом верху (над каменкой и истопником).

Самые нижние отделения трубы (поддувало, топка и каменка) оснащаются перегородками, на которые навешиваются специальные решётки – колосники, свободно продающиеся в специализированных магазинах печного литья. Отделение каменки заполняется небольшими камнями овальной формы, структура которых позволяет долго «держать» тепло.

В вертикальной печи отделение, служащее ёмкостью для горячей воды обустраивается непосредственно над каменкой. Для этого прямо над ней монтируется еще одна перегородка, являющаяся дном этого отделения.

В этой перегородке должно быть предусмотрено специальное отверстие под трубу дымохода, смещённое ближе к задней стенке котла. Сверху это отделение имеет перегородку с отверстием под дымоход, которая закрывает лишь часть бака. Оставшаяся незакрытой часть перегородки служит отверстием для заливки воды и снабжается специальной крышкой.

Установка

Защита стен, потолка

Установку котла следует начинать с подготовки фундамента; при этом мощность последнего будет зависеть о того, планируете ли вы обкладывать его кирпичом или нет. Такая обкладка потребуется вам лишь в том случае, если вы привыкли париться в несколько «заходов» и желаете, чтобы тепло держалось в парилке по возможности дольше.

Фундамент под котёл изготавливается из огнеупорного кирпича, который укладывается на заранее подготовленную площадку в два ряда и заливается затем готовой бетонной смесью. Размеры площадки под фундамент и его удаление от стен парилки также зависят от того, собираетесь ли вы делать кирпичную обкладку.

Для безопасной эксплуатации установленного в парилке металлического котла стены в районе его размещения должны закрываться слоем огнеупорного материала («Изовера», например). Места прокладки трубы дымохода через деревянные элементы конструкции бани должны быть защищены при помощи специального огнеупорного материала (асбеста).

Видео

В следующем видеоматериале вы увидите пример печи для бани с водонагревательным котлом:

Схема котла

Самодельный котел для бани

Делим трубу на три части

Как самому сделать котел в баню своими руками

Поскольку многие хозяева частных домов лично занимаются строительством бани, то у них закономерно возникает вопрос: как самому сделать котел в баню своими руками? Проще всего приобрести специальную печь заводского изготовления, но такой вариант не всегда доступен по цене. А недорогие котлы не впечатляют качеством сборки и материалов.

Конструкция самодельного котла для парилки

Чертеж самодельного котла в баню

Банные печи работают при других условиях, нежели дровяные котлы отопления, отсюда и различия в конструкции:

  • Любой самодельный котел в баню лишен водяной рубашки, стенки топки отдают тепло непосредственно воздуху помещения.
  • Корпус топки изготавливают из стали, поскольку сделать чугунное литье в домашних условиях нереально.
  • Внутренние каналы для дымовых газов отсутствуют, а дымоход имеет минимальное число поворотов, так как температура газов на выходе высока. Результат – в месте поворота или соединения металл прогорает.
  • Загрузочная дверца расположена в выносном канале. Камера сгорания находится в помещении парной, а загружать ее дровами нужно из предбанника, поэтому для прохода сквозь стену делается такой канал.
Читайте также:  Отопление Галан: видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности данной отопительной системы, схема, цена, фото

Как правило, котлы для бани самодельные изготавливают двух видов: цилиндрической и прямоугольной формы. Конструкция первых более доступна по материалам и проста в изготовлении. На изготовление прямоугольной печи потребуется больше финансовых и трудовых затрат, но в работе такие котлы лучше и более популярны.

Котлы цилиндрической формы

Проще всего сделать котел для бани из трубы с толстыми стенками (6—8 мм). Можно взять и тонкостенную трубу, а то и вовсе железную бочку, но долго такая печь служить не будет. Итак, труба диаметром 400—500 мм до 1 м в длину будет камерой сгорания. К ней следует приварить днище и крышку из стального листа толщиной не менее 5 мм. Такой котел в баню можно делать без колосниковой решетки, все операции производятся через загрузочную дверцу. Выносной канал для ее установки можно сделать прямоугольного или круглого сечения, длина его равна толщине стены бани.

Котел в баню из трубы

В центре крышки выполняется отверстие, к которому приваривается патрубок для дымохода. Регулировать интенсивность горения можно, установив в дымоходе заслонку, которая будет уменьшать тягу. Но чаще делают отверстие в дверце и врезают в нее патрубок с заслонкой, как показано на рисунке.

Бортик на котле

Самодельный котел в баню из трубы должен иметь каменку, здесь для нее приварен специальный бортик из стали толщиной 4 мм. Это простейшая модель печи, а трубу можно расположить и горизонтально, особенно если она имеет большой диаметр. Тогда дверцу нужно будет ставить с торца, а дымоход приваривать в конце трубы. Для устойчивости к корпусу топки нужно будет прикрепить опоры.

Самодельный котел для бани

Прямоугольные котлы

Перед тем как изготовить котел для бани прямоугольной формы, нужно подобрать листовой металл в необходимом количестве. Толщина его должна быть не менее 4 мм, при этом лучше подыскать легированную жаропрочную сталь. Если ее не окажется, можно взять и обычную, толщиной 5—6 мм. Чтобы растопить помещение парной объемом 20 м 3 , габариты камеры сгорания должны быть ориентировочно 450 х 450 при высоте 600 мм. В данном случае рассматривается топка, стоящая вертикально. Ориентация в пространстве не играет особой роли, все зависит от наличия свободного места.

Прямоугольный котел для бани

Дальнейшая инструкция о том, как сварить котел для бани своими руками:

  • Разметить стальной лист и выполнить его раскрой с помощью болгарки. Порезать полосовой металл на ребра жесткости, трубы для воздушной заслонки и дымохода.
  • Сварить корпус топки. Прорезать внизу фронтальной части отверстие для дверцы, а в крышке – для патрубка дымохода. Приварить патрубок как показано на рисунке, а также выносной канал для загрузки дров.
  • Ко всем стенкам камеры сгорания приварить ребра жесткости из полосы толщиной 4 мм. Кроме упрочнения конструкции ребра улучшают теплообмен между топкой и воздухом помещения.
  • Изготовить и установить загрузочную дверцу с регулируемыми петлями и запорным механизмом. В тело дверцы можно врезать патрубок с воздушной заслонкой, которая будет регулировать подачу воздуха для горения.
  • Прикрепить борта для устройства верхней каменки. Такая конструкция не является обязательной, часто весь котел ограждают сеткой и пространство между ней и корпусом доверху засыпают камнями .

Принцип сборки горизонтальной печи мало чем отличается, его можно осуществить, изучив чертеж для котла в баню:

Чертеж для котла в баню

В этой конструкции каменка погружена внутрь топки за счет углубления сверху корпуса. Камни будут отлично прогреваться, но объем камеры сгорания уменьшается. Здесь предусмотрена установка колосниковой решетки и дверцы зольника, в этом случае врезать заслонку для воздуха в загрузочную дверцу не нужно.

Рекомендации по установке

Задолго до того как сделать котел для бани, надо определиться с расположением и диаметром дымоходной трубы. Конструкция самодельной печи должна учитывать эти моменты, чтобы потом не пришлось делать несколько поворотов дымохода, это повлияет на срок его службы. Если же вы решили разместить на трубе бак для нагрева воды, то она должна прямо подниматься и уходить через кровлю. Начиная с подшивки потолка, и до самого конца рекомендуется для дымохода применять двухслойные трубы типа «сэндвич». Температура уходящих газов в нем достаточно высокая, поэтому труба не должна напрямую контактировать с элементами потолка и кровли. Подробная схема как установить котел в баню представлена на рисунке.

Агрегат нельзя ставить на полы, для него нужно выполнить фундамент в виде плиты из бетона или кирпича. Облицованные деревом поверхности стен, которые находятся рядом, необходимо защитить от теплового потока с помощью экранов из базальтовых материалов. Некоторые домовладельцы задумываются о том, чем покрасить котел в бане с целью облагородить интерьер. Существуют специальные промышленные высокотемпературные краски, но их использование нецелесообразно. Температура горения дров – 600 ºС, любую краску придется часто обновлять, а стоимость ее очень высокая. Лучше устроить каменку на весь корпус, как рассказывалось выше или обложить котел керамическим кирпичом.

Заключение

Зная, как сделать котел в баню собственными силами, можно не только сэкономить средства, но и собрать печь конкретно под свою парилку, рационально используя пространство помещения. В процессе работы самодельный котел можно модернизировать, например, приварить снаружи топки нержавеющие трубы для заливки в них воды с целью «поддать пару».

Как из трубы сделать котел для бани: чертежи и схемы + видео по изготовлению своими руками

Доброе время суток, дорогие читатели! Современный рынок предлагает владельцам бань множество моделей отопительных приборов, но цены на них не всем по карману. Стоимость самодельного нагревателя минимальная, он более прост по конструкции и дизайну, но эти особенности не делают котел для бани своими руками менее функциональным и продуктивным по теплоотдачи.

Преимущества и недостатки самодельного котла

Главным преимуществом прибора, изготовленного из подручных материалов, является его низкая себестоимость. Под основную часть устройства можно приспособить вышедший из употребления газовый баллон, металлическую бочку и другие подручные материалы.

Возможно, потребуются затраты на приобретение трубы или листовой стали на сборку корпуса, крепёжные элементы или готовые дверки, но общая их стоимость всё равно меньше, чем цена заводской модели. Не рудные стройматериалы, цемент и кирпич для устройства опорной плиты или футеровки топочной камеры требуются в небольшом количестве и обычно остаются на участке после возведения банной постройки.

К плюсам самодельного устройства можно отнести и его индивидуальные габариты. Планировка и маленькая площадь бани может не позволить установить готовое фабричное оборудование, а самодельный небольшой котёл удачно впишется в любое маленькое помещение.

Минусами такого устройства являются:

  • Неспособность накапливать и длительно сохранять тепло. Металлический корпус быстро нагревается и отдаёт тепло, но сразу остывает, как только в нём сгорает топливо.
  • Необходимость установки высокой трубы для отвода дыма и обеспечения достаточного уровня тяги.
  • Необходимость регулярной чистки всех отделов, и особенно часто дымоотводной трубы.

Устройство котла

В конструкцию котла обязательно должны входить следующие составные части:

  • Топка — камера из толстостенного металла, где происходит процесс горения топлива. Дном топки является колосниковая решётка, через которую зола высыпается в поддувало.
  • Поддувало — пространство под топочной камерой. Используется для сбора и удобного извлечения зольных отходов, а также забора воздуха в топку, необходимого для горения топлива.
  • Каменка — специальная ёмкость, заполненная камнями. Осуществляет перераспределение и отвод тепла.
  • Бак для нагрева воды — размещается чуть выше топки.
  • Теплообменник — небольшая ёмкость, предназначенная для передачи энергии сгорающего топлива теплоносителю.
  • Дымоход — канал, необходимый для отвода дыма. Берёт начало от топочной камеры, далее проходит через бак или каменку, нагревая их и заканчивается дымовой трубой. Для регулировки тяги снабжается задвижкой или шибером.

Виды котлов для бани

В зависимости от используемого топлива котёл для бани бывает газовым, электрическим, жидкотопливным, пиролизным и твердотопливным.

Газовый

Устройство, работающее на газе, более компактно и экономично. Во время работы не выделяет гарь и неприятный запах, для него не нужно запасать топливо на весь год. Однако установка такого котла целесообразна только на участках, где есть возможность подключения к централизованным коммуникациям газоснабжения.

Электрический

Электрокотёл является наиболее экологичным прибором. Он прост в установке и эксплуатации, так как не требует обустройства дымохода и дополнительной вентиляционной системы. Но удобно пользоваться таким прибором лишь в местах, где электроснабжение осуществляется в постоянном режиме и не имеет перебоев. Да и экономичным такой тип котлов назвать сложно, поскольку стоимость электроэнергии всё время увеличивается.

Обогрев с применением жидкого топлива

Прибор, использующий для работы дизельное топливо, керосин или отработку, по простоте эксплуатации практически не отличается от газового котла. На это в немалой степени оказывает влияние тот факт, что хранить жидкое топливо можно в любой, небольшой по объёму ёмкости, например, в канистре или бочке. Устанавливать такое устройство необходимо в отдельном помещении, не используемом для принятия банных процедур, так как при горении нефтепродукты выделяют токсичные пары с очень неприятным запахом.

Пиролизный

Пиролизный котёл имеет самую высокую производительность за счёт полного сжигания топлива. Древесный газ, образующийся при сгорании в топке дров или угля, не улетучивается в атмосферу, а попадает во вторую камеру — дожига, где выгорает, выдавая дополнительную тепловую энергию. Для их изготовления используются сложные схемы и технологии, поэтому самостоятельно собрать такой прибор под силу не каждому.

Твердотопливный

Котёл, использующий для обогрева дрова, каменный уголь и другие виды твёрдого топлива, является универсальным, его надёжность проверена временем. Прибор отлично нагревается и длительно поддерживает оптимальный уровень температуры. К минусам такого типа печек можно отнести необходимость своевременной загрузки новой партии топлива, которое требуется запасать впрок.

Виды теплообменников для котла

Теплообменник — это устройство, выполняющее функцию нагрева воды. Чем больше его КПД, тем котёл лучше обогревает помещение. На уровень теплоотдачи теплообменника оказывает влияние материал изготовления и общая площадь данного устройства.

Самый высокий коэффициент теплоотдачи у меди, но это очень дорогой металл. Для изготовления эффективного теплообменника потребуется большое количество медного трубного проката с толстой стенкой, стоимость которого может сравняться со стоимостью заводского отопительного прибора. К тому же его сварка возможна только в среде инертных газов, организовать этот процесс в бытовых условиях нереально, а паяные соединения в условиях высоких температур имеют слишком низкие показатели прочности.

Оптимальным вариантом будет использовать для теплообменника трубы или листы углеродистой стали толщиной не менее 2,5 мм. Из листовой стали можно изготовить бачок с плоскими стенками и приварить к нему два патрубка, один снизу, а другой сверху. К ним будет подключаться трубы системы циркуляции теплоносителя.

Чтобы котёл работал на обогрев достаточно эффективно объём такой ёмкости придётся максимально увеличить, что скажется и на линейных параметрах топки. Установка отопительного прибора больших габаритов не всегда возможна в банных помещениях и слишком затратна по расходу материалов.

Добиться увеличения площади теплообменника, и соответственно скорости нагрева воды, можно, если использовать для его изготовления трубы из прочной стали или меди. Такое устройство будет компактнее по размерам, просто изготавливается, долго служит и способно работать под давлением.

Трубчатый теплообменник

Конструкция трубчатого теплообменника может иметь разную форму (змеевика, спирали, по типу труба в трубе и др.), но для изготовления своими руками лучше выбирать вариант попроще. Например, изогнуть две трубы в соответствии с внутренним диаметром топки и соединить их в единую каркасную конструкцию вертикальными элементами. С одного конца трубы заглушить, а ко второму торцу приварить штуцера для присоединения отопительной системы, один поставить внизу для входа холодной, второй сверху для выхода горячей воды.

Где устанавливать теплообменники

Существует несколько вариантов размещения теплообменника:

  • Внутри топки.
  • Около корпуса отопительного прибора.
  • Вокруг дымовой трубы.

Продуктивнее всего установить его по краям топочной камеры, придав ему цилиндрическую форму или буквы П, в зависимости от формы топки. Это даст возможность не только увеличить общую эффективную площадь теплообменника, но и уменьшить количество сажи, откладывающейся на его плоскостях.

Типы конструкций

Банные котлы обычно имеют вид металлического цилиндра или прямоугольника. Спереди у них находятся топочная и поддувальная дверца, сзади выводы контура отопления, сбоку — дверцу каменки, расположенной на выступающей горловине.

Цилиндрической формы

Для изготовления котла цилиндрической формы можно использовать металлические трубы диаметром не менее 50 см, бочки объёмом до 200 л, вырабатывавшие свой ресурс 50 — литровые баллоны для транспортировки пропана. Эти изделия бесшовные, уже имеют цилиндрическую форму, которая более предпочтительная, чем прямоугольная с точки зрения аэродинамики (обтекания воздухом) и теплоотдачи. Ориентация цилиндрических котлов может быть как вертикальной, так и горизонтальной.

Прямоугольные

Приборы такой формы имеют большое количество швов, да и раскрой их деталей должен выполняться с особой точностью. Для человека без навыков сварочных работ собрать такую конструкцию будет проблематично. Ориентация котла прямоугольной формы существенной роли не имеет. Для большей устойчивости его можно расположить горизонтально, если конечно позволит площадь. Вертикальное расположение позволит сэкономить место, но потребует дополнительных мероприятий для закрепления.

Из каких материалов делать котел

Конструктивные элементы котла при эксплуатации подвергается воздействию высоких температур, поэтому использовать для его сборки необходимо толстый металл, чтобы исключить прогорания.

Читайте также:  Экономичные газовые котлы отопления: инструкция по монтажу своими руками, отличия от электрических, цена, видео, фото

Если подходящей трубы или ёмкости найти не удалось, то изготовить такой прибор можно по чертежу из листового железа.

Металлические листы

Для стенок агрегата подойдёт листовая сталь марки Ст3 толщиной 5 мм, днище должно быть ещё толще — не менее 10 мм.

Изготовление и сборка самодельного котла

Самое дешёвое и доступное топливо — древесина, соответственно установка твердотопливного котла является самым распространенным вариантом выбора банного нагревателя. Размеры такого агрегата зависят от габаритов помещения. В среднем под обогреватель для бани площадью 12 м² подойдёт заготовка в виде куска трубы диаметром 50 см и длиной от 70 см до 1 м или готовая 200-литровая бочка для хранения бензина или дизтоплива.

Необходимые инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления котла необходимо иметь следующие инструменты:

  • Сварочное оборудование.
  • Болгарку с зачистными и отрезными дисками.
  • Электрическую дрель.
  • Приспособления для измерения и разметки: рулетку, уголок, уровень и мел.
  • Плоскогубцы.
  • Молоток.
  • Защитное обмундирование: брезентовый костюм, закрытые ботинки, рукавицы, щиток сварщика и очки.

Кроме металла для изготовления корпуса котла потребуются:

  • Стальная труба для теплообменника.
  • Металлический лист толщиной не менее 50 мм для изготовления дна котла.
  • Печная фурнитура: топочная и поддувальная дверцы, заслонка в дымоход.
  • Кран для бака горячей воды.
  • Металлическая труба для дымохода.
  • Арматура или уголок для изготовления колосников.
  • Швеллер для опорной конструкции и перегородки между каменкой и топочной камерой.
  • Огнеупорный кирпич для кладки экрана вокруг прибора.
  • Глиняный или цементный раствор.

Чертежи и схемы

Схема 1. Вертикальный металлический котёл в разрезе

Схема 2. Однотрубная байпасная система отопления

Сварка опор конструкции

Сначала изнутри трубу нужно разметить снизу вверх на 4 отсека высотой:

  • 100 мм — под зольник.
  • 350 — 400 мм — для топки.
  • 400 мм — под каменку.
  • 400 — 600 мм — для бака.

Каждый сектор котла в будущим будет разделён круглой металлической перегородкой, вырезанной по внутренними диаметру трубы. Для установки перегородок потребуются ограничители в полости корпуса. Сделать их можно из арматуры 12 мм, затем вставить в трубу и приварить на соответствующем уровне.

Снизу следует по всему периметру приварить герметично дно и сразу к нему опорные конструкции из обрезков швеллера.

Делаем тепловой экран

В небольших семейных парилках, где важен каждый сантиметр площади, установка котла на безопасном расстоянии от ближайших стеновых поверхностей в 0,3 — 1 м нецелесообразна. В этом случае боковые плоскости обогревателя закрывают изоляционными щитами — металлическими или кирпичными экранами. Стальные или чугунные экраны заводского производства оснащены ножками, которыми с помощью болтов крепятся к полу. Кирпичные экраны можно сложить двумя способами:

  • Обложить корпус прибора полностью.
  • Огородить стенками, разделяющими его и возгораемые поверхности.

В нижней части кладки следует оставить проёмы для конвекции воздуха между стеной из кирпича и агрегатом.

Обшивку стен можно защитить от возгораний огнеупорным материалом — полированным алюминием или нержавейкой, которые хорошо отражают тепло, так же подойдут миниритовые плиты, листы суперизола или фольгированные маты из базальтового волокна.

Делаем поддувало и топочную

В нижних трёх отсеках нужно вырезать проёмы под установку дверок под поддувало, топку с одной стороны корпуса и каменку — сбоку котла или с противоположной стороны. Поддувальную и топочную дверки можно купить заранее или приспособить вырезанные фрагменты стенки трубы, приварив к нем петли и ручки, обеспечивающие удобство при закрывании и открывании отделов котла. Дверку для каменки желательно сварить с горловиной, которую можно вставить в простенок парилки. Таким образом можно будит топить котёл отдельно, а через люк в парилке поливать камни водой.

На опорные кольца между поддувалом и топочной камерой устанавливаем колосники — металлический круглый лист с дырками или сваренную ячеистую конструкцию из арматуры. Приваривать их не следует, они должны просто лежать. В топке закрепляем теплообменник.

Для изготовления поддувала можно приспособить толстостенную трубу, разрезав её вдоль. Она должна иметь возможность двигаться по металлическим рейкам, но не выниматься полностью.

Сооружаем бак для воды

В разделительный металлический круг, который будет дном бака нужно вырезать отверстие под дымовую трубу, вставить её и капитально обварить стыки по всей длине окружности. Для изготовления крышки используем такую же металлическую пластину с отверстием под дымоход, только один её фрагмент делаем открывающимся для заливки воды.

Как подключать радиаторы

В бане требуют обогрева максимум два помещения: душевая и комната отдыха. Организовать его можно с помощью однотрубной байпасной системы с диагональным подключением батарей (схема 2). Она просто монтируется и эффективна в работе. Для сборки потребуется 2 — 3 радиатора, запорная арматура, позволяющая регулировать температуру нагрева каждого элемента и расширительный бачок закрытого типа — для защиты теплоносителя от испарения.

Если необходимо отключить один из радиаторов, то теплоноситель ко второму будет поступать через байпас. Собранную таким образом отопительную систему нужно подключить к котлу: подвести нижний отвод с уклоном в 2-3 градуса и верхний отвод под углом в 20 градусов и через фитинги с резьбой соединить с концевиками теплообменника.

Видео по изготовлению

На видео показан процесс сборки одной из вариантов конструкции банных котлов.

Правила установки котла

Для строительства бани обычно используют горючий материал — дерево, поэтому соблюдение следующих правил пожарной безопасности является главным требованием при монтаже отопительного прибора:

  • Котёл нельзя ставить сразу на деревянный пол, под него нужна опора из негорючего материала — кирпичное основание, бетонная плита или толстый лист металла.
  • В комнате, где установлен котёл, должна быть оборудована хорошая вентиляция, чтобы исключить скапливание продуктов горения внутри помещения.
  • Для защиты дымохода котла от конденсата рекомендуется выполнить теплоизоляционные мероприятия с использованием минеральных утеплителей.

Фото готового результата

Заключение

Схема сборки банного котла несложная и будет понятна каждому домашнему мастеру, взявшимся за такую работу. Для получения целебного пара нужно только подобрать правильное наполнение для каменки. Думаю, после этой статьи вы разобрались как его сделать. Остались вопросы? Вы можете задать их в комментариях, а так же поделиться с нами собственным опытом, распространить полезные идеи в социальных сетях.

Как самостоятельно изготовить котёл для бани

Любители загородного отдыха предпочитают построить баню самостоятельно. Выбирая способ её отопления, задумываются над выбором: выложить в бане печь или поставить котёл? Принцип действия печи и котла практически одинаковый, но самостоятельно соорудить котёл — быстрее и легче, чем возвести настоящую кирпичную печь. Да и по стоимости кладка печи обойдётся в несколько раз дороже. А для изготовления банного котла чаще всего используют листовой металл, поэтому вам потребуются навыки выполнения сварочных работ.

Устройство котла для бани

Котёл в парилке во многом определяет качество банной процедуры. В зависимости от вида парилки конструкции котлов отличаются, но общими остаются три основных компонента нагревательного устройства: топочное отделение, каменка и бак для нагрева воды. Внешний вид водяного бака у котлов разнообразен, и зависит от модели бани: для парного отделения применяются ёмкости открытого типа, а для сауны (где влажность не превышает 15%) чаще используют закрытые устройства косвенного нагрева.

Характерный признак банных котлов — расположение топочного отделения чуть дальше от основного корпуса. Такая конструкция позволяет подавать топливо из смежного с парилкой помещения, что обеспечивает отсутствие продуктов горения в самой парилке.
Каменку — ёмкость с крупными камнями — проектируют в разных частях котла, но важно учитывать самое прогреваемое место корпуса.

Режимы парения в сауне и в бане сильно отличаются. Для сауны температура воздуха в парильном отделении устанавливается 80–85 о С, а для русской бани — в интервале 55–65 о С при влажности до 60%. Это достигается подачей воды или различных травяных настоев на раскалённую каменку.

Твёрдотопливный котёл для сауны в разрезе, с наглядным изображением движения потоков воздуха

Чтобы выполнялись такие различные задачи, конструкцию котлов изменяют под индивидуальные требования. Агрегат для сауны отличается малым размером каменки, которая устраивается над топочным отделением. Поскольку главная задача печи в сауне — максимально быстро разогреть воздух в парилке, то каменка выполняется открытой сверху, и температура камней не превышает 250 о С за счёт их интенсивного охлаждения.

Каменка для парной бани располагается в задней верхней части печи, и камни в ней находятся в замкнутом пространстве. Предусмотрено специальное отверстие для подачи воды на камни и несколько выходов для перегретого пара. Температура камней в таком устройстве достигает 500 о С, что позволяет получить на выходе «сухой» пар с температурой 140–150 о С.

Как происходит нагрев, и куда выходит пар в каждом отдельном котле — на примере разных видов устройств с закрытой каменкой и открытой

Конструкций самодельных котлов для парилки — великое множество, и изготавливаются они из различных материалов. Можно даже сказать, что разновидностей котлов существует столько же, сколько и индивидуальных изготовителей.

Фотогалерея: котлы своими руками для сауны и бани

Подготовка к изготовлению банного котла

Перед началом работ по сборке котла проверьте: какие материалы и инструменты у вас есть в наличии, чтобы осталось только закупить недостающее.

Определитесь: на каком топливе котёл будет работать, где вы его поставите, высчитайте оптимальный размер котла исходя из площади бани, и прочие моменты. Затем сделайте эскизный проект (т. е. как котёл выглядит внешне и где располагается внутри бани), нарисуйте эскизы каждой детали, а потом создайте подробный чертёж с точными размерами.

Пример выполнения чертежа металлического банного котла с размерами во всех проекциях

Составить проект и разработать чертёж удобнее самому. Но можно найти все эти данные в интернете: тогда потребуется тщательная привязка размеров котла к площади парилки.

Выбор материала

Для изготовления банных котлов чаще используют стальные листы толщиной 4–8 мм и обрезки труб диаметром от 420 до 820 мм. Можно, конечно, использовать даже металлическую бочку, но такое изделие не будет долговечным — её металл имеет недостаточную толщину стенок.

Горизонтальный банный котёл из трубы

Горизонтально расположенный котёл специалисты-печники считают удобным и эффективным в работе за счёт протяжённости нижнего отсека и обтекания воздухом корпуса, а, следовательно, и более высокого коэффициента полезного действия устройства.

Самый простой и быстрый способ сборки горизонтального котла — изготовление его из трубы

Горизонтальный котёл имеет ряд преимуществ перед вертикальным:

  • форма печки позволяет легко загружать дрова в топку и размещать их по колосниковой решётке;
  • невысокое расположение каменки;
  • размещение топлива тонким слоем обеспечивает полное равномерное сгорание;
  • материал, применяемый для изготовления труб, прочный и отлично сваривается, поскольку первоначально разработан для сварки. Продольный шов на трубе не опасен — он по прочности в несколько раз выше основной стенки.

Для сборки такого котла кроме трубы потребуются стальные листы. Длина трубы при диаметре 530 мм составляет 0,9–1,2 м, а более длинные подойдут для котла с закрытой каменкой. Толщина стенки стандартных труб 8–12 мм, но лучше выбирайте со стенкой 8 мм.

Для передней и задней части котла понадобится углеродистая листовая сталь марки ст.3 — ст.20 толщиной 6–8 мм. Поддон для сбора золы выполняется из листового металла толщиной 1,5–2,0 мм с высотой стенки 15–25 мм. Располагается он в проёме поддувала.

Колосники применяют цельнолитые или раздельные. Цельнолитая колосниковая решётка из чугуна продаётся в строительных магазинах. А раздельную можно сварить самостоятельно из арматуры. Для крепления решётки вдоль стенок котла привариваются направляющие из уголка, размер которого определяется высотой размещения колосника.

Котёл из листовой стали

Для него используют стальные листы толщиной 6–8 мм из низкоуглеродистого материала. Объём топочного отделения не должен быть меньше объёма каменки. На практике применяется соотношение, когда объём топки на 30–50% больше. Подходящее месторасположение ёмкости для камней — в зоне повышенной температуры — вверху у задней стенки печи. Здесь также происходит охлаждение продуктов горения, поэтому процесс перегорания металла замедляется.

Эскиз котла из листовой стали в трёх проекциях и с точными размерами помогает сориентироваться в выборе материалов и рассмотреть в деталях нюансы конструкции

Удержать температуру стенок котла в пределах 60 о С невозможно: перегрев неизбежен. Из-за высоких температур происходит интенсивное ультрафиолетовое излучение, не добавляющее приятных ощущений в парилке. Чтобы уберечь стены металлического банного котла от перегрева и увеличить срок его службы, в строительстве применяют два способа теплозащиты:

  • футеровка банного котла;
  • обкладка кирпичом снаружи.

Футеровка — изолирование стен печи изнутри кирпичной кладкой. Топку обкладывают огнеупорным кирпичом (шамотный раствор используется только для скрепления кирпичей), а между металлом и кладкой надо оставить зазор, чтобы футеровка не треснула при нагревании. Зазор уплотняют базальтовой ватой. При выставлении кирпичей на ребро толщина футеровки составит 6 см, а если удастся приобрети тонкий кирпич в 3 см — тогда вдвое меньше.

Планировать футеровку нужно заранее, учитывая размеры топки при составлении проекта. Недостаток варианта — значительная температура дымовых газов. Отбор тепла на каменке недостаточен, поэтому на дымовой трубе устанавливают водогрейный бак. Дополнительно монтируют отопительный щиток с лабиринтным дымоходом. Пройдя по его извилистому каналу, дымовые газы теряют температуру до 100 о С, что считается безопасным в пожарном отношении.

Читайте также:  Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения: инструкция по монтажу своими руками, цена, видео, фото

Футеровка топочного отсека применяется не только как мера пожаробезопасности, но и для долговечности конструкции

Обкладка кирпичом снаружи — это сооружение саркофага вокруг котла. Кладут красный отделочный кирпич на стандартный раствор, оставляя зазор между металлом и кирпичной кладкой. Недостаток способа — перегрев металла котла с быстрым его перегоранием. Можно применить жаростойкий металл, но он стоит дорого и требует особых навыков при сварке; или использовать конструкционную сталь увеличенной толщины, если сможете её достать.

Саркофаг из кирпича для банного котла помогает надолго сохранять тепло внутри и уберегает людей от ожогов при случайном прикосновении к нему в парилке

Инструменты для сборки банного котла

В процессе изготовления котла и вырезания составных деталей пользуйтесь специальными инструментами:

  • разрезное оборудование или керосинорез — для разделки листового и профильного металла на черновые заготовки;
  • ручная шлифмашина (болгарка) — для доводки размеров деталей, зачистки газовых резов, удаления острых кромок, изготовления технологических фасок на деталях под сварку и разделывания листового металла толщиной до 3 мм;
  • абразивные круги для шлифмашины;
  • сварочный аппарат — для сборки устройства;
  • электроды для сварки — подбираются в зависимости от толщины деталей и марки материала;
  • мерительный инструмент — для контроля размеров.

Применяется и слесарный инструмент: напильники, молотки и прочее. Для фиксации деталей при сборке применяют струбцины; для покраски котла — жаростойкую краску и малярную кисть; для футеровки или наружной обкладки запаситесь инструментом каменщика.

Изготовление своими руками других видов котлов

Котлы для саун и бань различаются внутренним устройством (по количеству и расположению отсеков), способом действия (простое горение или дожиг пиролизных газов) и по используемому топливу — их несколько видов:

  • газовые котлы;
  • электрические;
  • на твёрдом топливе;
  • на жидком топливе.

Каждое название говорит само за себя. Котлы на твёрдом топливе, чаще всего дровяном, наиболее популярны. Однако экологичными, чистыми и простыми в использовании признаются электрические и газовые.

Электрические котлы

Основной элемент электрического котла — теплоэлектронагреватель (ТЭН). Подбирая его мощность, руководствуйтесь соотношением расхода энергии в 1 киловатт на 10 м 2 площади парилки.

ТЭН для котла подбирают, исходя из его показателей: мощности и напряжения, чтобы правильно рассчитать обогрев всей площади бани

Мощность показанного нагревателя составляет 1500 ватт, потребляемое напряжение 230 вольт. Технология изготовления следующая:

  • перед началом отделочных работ в помещении выполняется разводка силовых и управляющих цепей электроснабжения. Обязательно используйте металлический рукав, в который протяните провода, чтобы изолировать их от влаги;
  • для нижнего основания используют полнотелые кирпичи (4–6 штук), уложенные на подкладку из асбестовой плитки толщиной не менее 20 мм; асбест кладётся непосредственно на пол;
  • поверх нагревателя устанавливается корзина с камнями (для сауны) или закрытая каменка из металлического листа в 2–3 мм.

Сооружение на этом закончено. Остаётся смонтировать управление нагревом при помощи датчика температуры в парилке и терморегулятора. Нагрев воды в помывочном отделении может также производиться электронагревателем, подключённым по отдельной цепи.

Такой «котёл» устанавливается в углу парилки. Поэтому заранее продумайте противопожарную защиту: пласты асбеста набиваются на стену, поверх них — листы оцинкованной стали 0,5–0,7 мм. Преимуществами такой конструкции являются:

  • простота монтажа;
  • низкие затраты;
  • отсутствие необходимости установки дымохода;
  • возможность устройства дежурного нагрева для поддержания положительной температуры при длительно отсутствии хозяев.

Фотогалерея: варианты исполнения электрического котла своими руками

Газовые котлы

Газовое оборудование является источником повышенной опасности, и браться за его изготовление своими руками не рекомендуется, если нет опыта в работе с газом. Но некоторые всё же берутся, так как устройство газового котла довольно простое.

Газовый котёл устанавливают в помещении, где есть подключение к проводке от центральной газовой магистрали с постоянным доступом

Газовый котёл снабжён крышкой: ей можно пользоваться как в открытом режиме для сауны, так и в закрытом — для парной бани. Технология изготовления почти не отличается от представленных твердотопливных котлов, только его подключение производится напрямую к газовой трубе.

Помещения для газовых отопительных котлов снабжают двойным вытяжным устройством: с принудительной вентиляцией и естественной. Эксплуатация газового оборудования дешевле, чем электрических котлов того же назначения.

Один из вариантов изготовления банного котла своими руками

Наверное, невозможно найти два одинаковых самодельных котла для бани: любой мастер по ходу изготовления обязательно вносит в конструкцию изменения и усовершенствования исходя из полёта своей фантазии и особенностей эксплуатации отопительной системы в будущем. И это интересно само по себе. Да и полученный опыт не помешает в дальнейшем.

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Добавил(а): Дмитрий Шварц 1 марта

Самодельный котёл на твердом топливе

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Самодельный котёл на твёрдом топливе

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

  • уголь;
  • торфяные брикеты;
  • пеллеты;
  • дрова;
  • опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Классический котёл на твёрдом топливе

  1. Пиролизные

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Схема пиролизного котла на твердом топливе

  1. Пеллетные

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Принцип работы пеллетного котла

  1. Длительного горения

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Компоновка твердотопливного котла длительного горения

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

  • топливо загружается в камеру сгорания;
  • нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
  • по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
  • нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной — это один из основополагающих законов термодинамики.

Принцип работы водяной отопительной системы

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

  1. Камера сгорания

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

Расположение топки твердотопливного котла

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

  1. Камера отвода горячих газов

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Система отвода нагретых газов

  1. Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе твердотопливного котла

Важные моменты

На эффективность работы отопительного котла на твёрдом топливе всегда влияют два фактора:

  1. Конструктивные особенности теплообменника

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты исполнения самодельного теплообменника на фото

  1. Полнота и период сгорания топлива

Если топливо сгорает неэффективно – теряет пиролизный газ или не успевает нагреть теплоноситель до необходимой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Поэтому к расчёту и процессу изготовления последней следует отнестись с максимальной ответственностью – после сборки изменить её будет невозможно.

Самодельный дровяной котёл: дверца топки

Конструкция котла должна быть надёжной и безопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он выполняется из толстой (не менее 5 мм) стали, желательно жаростойкой. Впрочем, последняя стоит заметно дороже обычной, поэтому следует запомнить, что чем толще металл, тем медленнее он будет нагреваться. А значит, для того, чтобы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной сауну, корпус котла должен иметь около 8 мм в толщину.

Твердотопливный котёл-печь со встроенным теплообменником

Исключение составляют конструкции с верхней крышкой из чугуна, которая выполняет функцию печи. Толщина и размеры чугунного листа будет зависеть от конструктивных параметров корпуса и рабочих характеристик котла (но не менее 8 мм).

Для организации внутренней трубопроводной системы котла необходимо использовать трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока теплоносителя следует предусмотреть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов в направлении от горячего к холодному, к примеру от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути теплоносителя.

Пространственная схема и компоновка твердотопливного теплогенератора

Размеры твердотопливного котла зависят от габаритов и ориентации в пространстве камеры сгорания. Более широкое распространение получили вертикальные конструкции, поскольку такое расположение позволяет сэкономить место в котельной.

Традиционная схема вертикального твердотопливного котла:

  • в нижней части размещается зольник с поддувалом;
  • над зольником устанавливается чугунная колосниковая решётка;
  • решётка встраивается в дно топки, которая должна быть оснащена надёжной дверкой;
  • в над зоной топки в плоскости наибольшего теплового контакта располагается рабочая часть теплообменника.

Принципиальная схема вертикального котла на твёрдом топливе

Для настройки и контроля за работой агрегата в процессе эксплуатации вам понадобится специальное оборудование. К таковому можно отнести датчики температуры воды на входе и выходе из теплообменника и узлов системы отопления, датчики загрузки камеры сгорания, давления в ней и на отдельных участках котла и т.д.

Принцип естественной циркуляции теплоносителя реализовать его успешно удаётся далеко не всегда. Поэтому часто отопительный котёл оснащается дополнительным водяным насосом, который принудительно подаёт теплоноситель на теплообменник и/или в систему отопления.

Насос — энергозависимый агрегат, а значит, важно предусмотреть возможность подачи теплоносителя в обход на случай отключения электроэнергии. Во-первых, для того, чтобы отопление функционировало, а во-вторых, чтобы котёл или коммуникации не разорвало паром или не повредило температурой.

Если в конструкцию твердотопливного котла включается насос, необходимо предусмотреть возможность регулировки его рабочих параметров, а также аварийного отключения. Твердотопливный котёл в случае поломки узлов и коммуникаций отопительной системы остановить невозможно. Поэтому необходима система отвода излишнего тепла – амортизационный бак с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Обвязка твердотопливного котла

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

  • сварочная маска, краги и спецодежда;
  • бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
  • дисковая пила с набором дисков для резки металла;
  • электродрель с набором свёрл по металлу;
  • рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

  • листы стали толщиной от 5 мм;
  • металлические уголки;
  • чугунная колосниковая решётка;
  • стальные водопроводные трубы различного диаметра;
  • дверцы для зольной и топочной камеры;
  • дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Добавить комментарий