Самодельные котлы. Чертежи самодельных котлов

Многие хозяева очень часто сталкиваются со следующей проблемой: как качественно и безопасно можно отапливать свое жилище, если к нему не подведен газ? Ответ на этот вопрос может быть только одним: правильнее всего воспользоваться специальной установкой в виде котла, работающего на древесине по принципу пиролизного горения. Приобрести такой аппарат можно в специализированном строительном магазине, однако его стоимость будет довольно высокой. Именно поэтому следует детально рассмотреть, как изготовить самодельный пиролизный котел, а также обратить внимание на особенности его функционирования.

Что такое пиролизное горение?

Как известно, не совсем удобно обогревать то или иное помещение при помощи дров, поскольку это топливо сгорает быстро, не выделяя при этом нужное количество энергии. Однако если содержание кислорода в топке будет пониженным, материал будет расходоваться гораздо медленнее. Именно на этом и основан принцип пиролизного горения, благодаря которому топлива требуется значительно меньше, а эффективность увеличивается. Основные продукты, получаемые в таком случае – кокс, зола, а также горючий газ, который при также выделяет большое количество тепла.

Это значит, что, конструируя самодельный котел длительного горения, необходимо принять во внимание следующие моменты:

• изначально древесина, сгорающая при ограниченном поступлении кислорода, выделяет горючий газ;
• далее полученная в результате смесь сжигается, отдавая, в свою очередь, тепло.

По этому принципу работают многие самодельные котлы, но при этом важно помнить, что оборудование обязательно должно быть отрегулировано так, чтобы при его работе не была повреждена общая система обеспечения теплом жилища.

Конструкция котла на дровах

Топка таких устройств разделена на две части. Первая из них именуется камерой загрузки. Именно в этом отделе котла древесина горит, подвергаясь пиролизу. Соответственно, объем воздуха здесь является минимальным. Все полученные в процессе работы газы поступают, в свою очередь, во вторую часть, которая называется камерой сгорания. Причем стоит отметить, что теплопотери при этом являются несущественными.

Изготавливая самодельный котел на дровах, нужно учитывать, что разделение двух вышеназванных камер осуществляется посредством специального колосника. Попадающий внутрь механизма воздух сначала полностью проходит сквозь топливо, что характерно исключительно для пиролизных аппаратов.

Аэродинамическое сопротивление таких устройств является очень высоким, вследствие чего появляется необходимость установки дополнительной тяги, которая может функционировать не только при помощи обычного вентилятора, но и особого дымососа, применяемого специально для этих случаев.

Технические особенности пиролизного котла

Высокая температура, оказывающая воздействие на древесину внутри механизма, заставляет ее разлагаться, что приводит к образованию угля и горючего газа.

Самодельные котлы на твердом топливе в процессе работы создают весьма значительный объем тепла. Это связано с тем, что температура внутри камеры сгорания может достигать 1200 °C, вследствие чего выделение газа проходит очень быстро. Продукты сгорания полученной летучей смеси, отдав большую часть энергии, впоследствии выводятся наружу через установленный на аппарате дымоход.

Благодаря большому объему камеры загрузки температуру можно поддерживать постоянной на протяжении долгого периода времени, чего не скажешь о стандартных отопительных приборах. Так, самодельный котел на дровах может без остановки функционировать на протяжении целых суток, при этом достаточно загрузить в него древесину всего один раз. Кроме того, всегда можно отрегулировать мощность работы аппарата по собственному желанию.

Чистить такое оборудование можно, но редко, поскольку никакой сажи в процессе работы не образуется, а зола производится в минимальных количествах.

Нельзя также не отметить и экологичность этих устройств, так как отработанные газы представляют собой не что иное, как соединение паров воды с углекислым газом.

Тем не менее стоит упомянуть и о некоторых негативных сторонах пиролизного котла. Так, из них принято выделять следующие:

• оборудование имеет довольно большие габариты, что может быть не очень удобно в маленьком помещении;
• для качественной работы важно использовать только хорошо просушенное топливо, иначе тепловая отдача будет гораздо меньшей;
• нормальное функционирование котла возможно исключительно при условии стабильного сетевого подключения, что связано с необходимостью поддерживать принудительную тягу, основным механизмом которой выступает вмонтированный вентилятор.

Но, как становится понятно, достоинств у этого оборудования больше, чем недостатков, поэтому его монтаж станет однозначно верным решением.

Оптимальное топливо для котла на дровах

Лучшим материалом для отопления, применяемым в пиролизных котлах, является, безусловно, древесина. Причем идеальными параметрами для нее являются следующие: длина 400–450 мм, диаметр 100–250 мм. Не запрещается наряду с бревнами сжигать и опилки, но здесь важно помнить, что такое топливо не должно превышать показатель в 30% от общего объема помещенного в камеру загрузки материала.

Как уже упоминалось выше, самодельный котел длительного горения будет работать с максимальной отдачей только на сухой древесине, то есть той, показатель влажности которой не составляет более 40%. Кроме того, подобные меры не только позволят увеличить мощность оборудования, но и продлят срок его службы.

Поэтому важно заранее удостовериться в том, что топливо хорошо просушено и не содержит большого количества влаги, в противном случае работа аппарата будет менее эффективной.

Чертежи котлов длительного горения

Любое самостоятельное производство того или иного оборудования обязательно должно сопровождаться консультациями с различными схемами монтируемого прибора. Так, чертежи самодельных котлов пиролизного типа легко можно найти как в различных строительных организациях, занимающихся сборкой такого оборудования, так и в Интернете.

Эти планы обычно отображают место расположения функциональных частей будущего прибора (топки, дымоотвод, теплообменник и пр.). Часто на них также нанесены точные размеры монтируемой конструкции, что, безусловно, облегчает весь процесс работы. Главное – уметь разбираться в чертежах и следовать указаниям.

Не стоит забывать, что в случае неправильной сборки аппарат может в лучшем случае не заработать, а в худшем – стать угрозой для безопасности, поскольку любые манипуляции с огнем, как известно, требуют четкого соблюдения мер предосторожности. Плохо смонтированная конструкция может повлечь за собой непредвиденные последствия, поэтому все этапы требуется выполнять грамотно и внимательно.

Материалы для самостоятельной сборки котла

Для того чтобы правильно изготовить самодельный пиролизный котел, следует иметь в наличии нужные материалы и инструменты. Вот их перечень:

• электродрель;
• несколько упаковок электродов;
• аппарат для сварки (лучше постоянного тока);
• отрезной круг на 230 мм;
• болгарка;
• круг для шлифовки на 125 мм;
• листы металла толщиной в 4 мм;
• огнеупорный кирпич;
• трубы различного диаметра;
• несколько профильных труб толщиной 2 мм;
• вентилятор;
• отображающий температуру датчик;
• некоторое количество стальных полос с разными показателями толщины и ширины.

В случае с таким оборудованием лучше использовать 4-миллиметровую сталь. Однако конструировать самодельные котлы можно и с помощью материала толщиной в 3 мм, что обычно делается с целью экономии.

Процесс изготовления котла длительного горения

Начинается процесс сборки с вырезания четырех стенок для будущего прибора из готовой листовой стали. При этом в передней грани при помощи болгарки нужно выпилить два отверстия, одно из которых предназначено для зольника, а другое – для топки.

Заднюю часть котла пока можно не трогать, а оставшиеся три необходимо прочно сварить друг с другом. Образовавшиеся в результате работы грубые швы следует тщательно зашлифовать болгаркой.

Самодельные котлы на твердом топливе имеют в своей конструкции теплообменник, все составные части которого также должны быть плотно сварены, а появившиеся наросты – зачищены. Затем можно начинать монтаж этого устройства непосредственно внутрь печи.

Расположить топку, в отличие от заводских моделей, лучше вверху, а не внизу. При помощи колосниковой решетки ее требуется отделить от отсека газификации, находящегося выше. Камеру сгорания обязательно необходимо облицевать огнеупорным кирпичом, уложив его со всех сторон.

Затем можно монтировать дверцы, при этом важно обеспечить им максимальное прилегание к стенкам конструкции.

Изготовив дымоотвод, нужно зафиксировать датчик для определения температуры, основная функция которого – контроль процесса горения и отображение мощности работы котла.

Далее требуется вырезать предназначенные для всех труб отверстия, зафиксировать заднюю стенку при помощи сварочного аппарата и обработать неровные углы. Завершается процесс сборки проверкой работы готового прибора. Отсутствие выделяемого угарного газа, означает, что оборудование полностью пригодно к работе.

Именно по такой схеме должны монтироваться самые простые самодельные котлы, принцип работы которых основан на пиролизе.

Рекомендации по сборке котла на дровах

Для того, чтобы в процессе изготовления не возникло серьезных трудностей, а оборудование впоследствии работало надежно, рекомендуется обратить внимание на следующие рекомендации, способные помочь при установке:

• Крайне важно оснастить систему ограничителем, позволяющим контролировать поступающий в камеру сгорания воздух. Для его конструирования подойдет труба, имеющая диаметр около 70 мм, при этом имеющая чуть большую длину по сравнению с корпусом прибора. К нижней части ограничителя нужно приварить диск из стали, который должен находиться на расстоянии примерно в 40 см от стенок основания, а крышку котла необходимо оснастить специальным углублением для его монтажа.
• Самодельные котлы отопления требуют устройства отверстия для загрузки дров в форме прямоугольника. Закрывать его необходимо дверцей, которая оснащена особой накладкой из стали, обеспечивающей более плотное сцепление с корпусом.
• Труба для переноса тепла должна иметь изгиб. Это поможет сделать отдачу энергии более сильной.

Советы по эксплуатации пиролизного котла

Очень важно добиться того, чтобы работа этого оборудования проходила в безопасных условиях и не создавала никакой угрозы для окружающих. Так, стоит помнить, что существует некоторые правила, регламентирующие работу подобного механизма. К ним относятся следующие:

• монтировать самодельные котлы можно исключительно в нежилой постройке;
• прибор не должен находиться возле стен и иных предметов в помещении ближе, чем на 30 см;
• для безопасности эксплуатации аппарата будет правильнее установить его на бетонном или кирпичном основании;
• крайне важно оборудовать в комнате с котлом хорошую вентиляцию, чтобы продукты горения не скапливались внутри помещения, а выходили наружу;
• для защиты дымохода прибора от конденсата рекомендуется утеплить его с помощью минеральной ваты.

Соблюдение этих несложных правил позволит не только добиться максимальной эффективности работы котла, но и в значительной степени продлит его эксплуатационный срок и избавит от необходимости выполнения каких бы то ни было ремонтных работ.