Как самому создать котел на дровах с высоким КПД

Кроме того, при монтаже твердотопливного котла не стоит отказываться от оборудования, которое создаёт дополнительное удобство и комфорт. При помощи теплоаккумулятора можно решить проблему перепада температур во время перезагрузки котла, а бойлер косвенного нагрева обеспечит дом горячей водой. Задумались о подключении твердотопливного отопительного агрегата по всем правилам? Мы поможем вам в этом!

Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома

Различия в твердотопливных котлах связаны с:

  1. Технологией подачи ресурсов.
  2. Существующей системой сгорания.

Пеллетные

Автоматические модели твердотопливных котлов работают только на пеллетах. Это древесные гранулы, которые получают прессованием опилок, стружек, коры, лузги и других подобных древесных отходов. Пеллеты не сгорают, а долго тлеют, выделяя значительное количество тепла. Поэтому они дают довольно высокий КПД, до 90—95%.

Важно! Из-за автоматики потребуется постоянный источник электричества. На случай перебоев желательно приобрести ИБП

С ручной загрузкой

Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:

Недостаток подобных моделей твердотопливных котлов — невозможность автоматической работы. Для поддержания процесса требуются периодические усилия человека.

Зато зависимость от электричества снижается. К тому же используются разные виды ресурсов и легче подобрать наиболее доступные в данной местности.

Справка. Существуют модели твердотопливных котлов с автоматической и механической регулировкой температуры. В последнем случае применяется механический регулятор тяги (заслонка). Он не зависит от наличия электричества.

Твердотопливные котлы с ручной загрузкой подразделяется на типы в зависимости от конструктивных особенностей. Выделяют такие технологии:

  • классическая;
  • пиролизная;
  • длительного горения.

Классические

В таких твердотопливных котлах не применяются технологии, увеличивающие длительность и эффективность горения. Поэтому древесина в них сгорает быстро, за несколько часов.

Эффективность таких котлов невысока, так как значительная часть тепла улетучивается через дымоход.

К достоинствам подобных моделей твердотопливных котлов относится низкая стоимость, связанная с тем, что внутренняя конструкция простая.

Пиролизные

Как видно из названия, используется технология пиролизного сгорания. При первичном сгорании с недостатком кислорода образуются пиролизные газы, которые также способны гореть, выделяя значительное количество тепла.

Конструкция усложняется по сравнению с классическим вариантом твердотопливыных котлов. Над основной камерой сгорания располагают дополнительную, где собираются и сгорают газы.

Благодаря этому увеличиваются:

К другим плюсам подобных твердотопливных котлов относят точную регулировку температуры и меньшее количество сажи и шлаков. Недостатками котлов считаются:

  1. Высокая цена (окупается в процессе эксплуатации).
  2. Необходимость использования только сухого топлива (иначе процесс пиролиза не начнётся).

Длительного горения

Виды твердотопливных котлов длительного горения для отопления

Отопительные твердотопливные котлы длительного горения, используемые для отопления дома, бывают двух видов:

  1. Шахтный или котёл верхнего горения. В подобных устройствах сжигание топлива происходит в его верхних слоях, а теплообменником является весь корпус котла. Воздух подаётся в уложенные дрова (уголь) посредством специальной телескопической трубки сверху вниз, после чего двигаясь в противоположном направлении, он способствует процессу горения.

    Котлы верхнего горения (шахтные) универсальны по видам используемого твёрдого топлива (уголь, дрова и переработанные отходы деревообрабатывающих производств)

  2. Пиролизные котлы (газогенераторы). Горение в таких агрегатах происходит сверху вниз, а сам процесс осуществляется при ограниченном доступе кислорода, в результате чего образуется зола и пиролизный газ, который, в свою очередь, сжигается в топочной камере.

Схема с теплоаккумулятором

В ряде стран Евросоюза введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов в систему отопления обязательно должны включать в себя теплоаккумулятор. Без него эксплуатация таких отопителей просто запрещена. Причина – в высоком содержании угарного газа (СО) в выбросах во время ограничения подачи кислорода в топку для уменьшения интенсивности горения.

При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна функционировать на полную мощность, отдавая энергию теплоаккумулятору. Тогда содержание СО не будет превышать экологические нормы. На постсоветском пространстве таких требований пока что нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха с целью добиться медленного тления древесины, например, в .

Теплоаккумуляторы имеются в продаже как готовое изделие, хотя многие умельцы делают их самостоятельно. По большому счету, это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный контур ГВС и ТЭН для подогрева воды. Такое решение позволяет накапливать тепло от дровяного котла, а в моменты его простоя – обеспечивать обогрев дома в течение какого-то времени. Схема соединения котла с теплоаккумулятором показана на рисунке:

Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции, — LADDOMAT 21.

Особенности изготовления котла водяного отопления для частного дома в домашних условиях

Дом у многих ассоциируется с теплом и уютом. Если уют создаётся за счёт усердия хозяйки, то задача обеспечить родную обитель комфортной температурой полностью ложится на плечи хозяина. По этой причине некоторые домовладельцы решаются на создание собственной системы отопления. Причём делают почти всё своими руками. Иногда самодельный котёл может быть на порядок лучше заводского аналога.

Добавьте тепло и уют в свой дом

Виды котлов

Если с выбором водяного отопления в доме определиться легко из-за практического отсутствия конкурентов, то выбирать котёл не так-то просто. Существует несколько разновидностей таких агрегатов. Вот основные из них:

  • Твёрдотопливные котлы. Самые распространённые и востребованные. Работают на любом твёрдом топливе. Имеют высокий коэффициент полезного действия. Надёжные и сравнительно безопасные. К недостаткам можно отнести, трудоёмкое обслуживание аппарата и экологическую неблагонадёжность.
  • Газовые котлы. Не уступающие по популярности предыдущим, а в некоторых регионах и намного их превосходящие. Очень эффективные, экологически чистые, не требуют большого внимания по уходу. К недостаткам относят большой расход топлива и его стоимость.
  • Электрические котлы отопления. Тоже очень удобные котлы в обслуживании и эксплуатации. Экологически самые чистые, так как нет горения — нет вредных выбросов. Однако оплата такого отопления может стать непосильной ношей для семьи. Расход электричества очень большой, поэтому мало кто решается на установку такого котла в своём доме.
  • В данном видео рассмотрим отопление дома:

    Кроме основного топлива, на конструкцию оборудования подобного типа сильно влияет способ циркуляции воды. Он может быть двух видов:

  • Естественный. В этом случае система отопления делается так, что вода, заполняющая систему, за счёт нагревания в котле циркулирует самостоятельно по трубам и радиаторам, а остывая, опять возвращается в котёл.
  • Принудительный. Подача остывшей воды в котёл осуществляется с помощью специального насоса.
  • Правильный выбор

    Чтобы сделать правильный выбор, домовладельцу надо хорошо оценить свои возможности и потребности, а также проанализировать все доступные самодельные отопительные котлы. На что в первую очередь обращают внимание:

  • Площадь и объём помещений для обогрева. Чем больше показатели, тем мощнее понадобится обогреватель.
  • Стоимость энергоресурсов. При ограниченном бюджете просчитывают расходы топлива и его стоимость. Выбирают оптимальный вариант.
  • Инженерные особенности устройства оборудования. Если собираются делать самодельный котёл для водяного отопления, то хорошо изучают его конструкцию и схему сборки, чтобы убедиться, что не будет проблем с подбором и изготовлением деталей и всего сооружения.
  • Обслуживание системы. Сразу знакомятся с тем, как обслуживать самодельные котлы отопления выбранной конструкции, чтобы впоследствии не пришлось столкнуться с дополнительными проблемами.
  • Мнение потребителей. Исследуют отзывы о котлах тех, кто ими пользовался или пользуется не один год.
  • Анализ промышленных аналогов. Не стоит сразу сбрасывать со счетов образцы серийного производства. В некоторых обстоятельствах переплата за такой аппарат очень быстро окупается.
  • Схема изготовления

    Решившиеся на самостоятельное осуществление сложного проекта должны помнить, что системы отопления частного дома с самодельными газовыми котлами не столь надёжны, как промышленные образцы. Чаще всего делают котёл на твёрдом топливе или электрический. Кто-то решается объединить оба варианта в один.

    Особенности изготовления котла водяного отопления для частного дома в домашних условиях

    Чтобы сделать самодельный котёл для отопления, домовладельцам стоит хорошо всё продумать и составить план действий от начала до конца. Вот примерная схема всех основных работ при выполнении подобного проекта:

  • Чертежи системы отопления и котла. Их либо заимствуют у тех, кто уже делал котёл своими руками, или делают самостоятельно, рассчитывая все параметры будущего сооружения.
  • Материалы и инструменты. Для осуществления проекта сразу находят и приобретают все нужные материалы. Для котла обязательно понадобится толстостенный металл (не менее 5 мм) или чугун. Многие используют трубы, радиаторы, бочки и другие ёмкости из такого металла. Из инструментов основной для таких работ — это сварочный аппарат со всеми вытекающими из этого последствиями.
  • Основные блоки и детали. Начинают изготовление отдельных деталей и блоков будущего сооружения.
  • Сборка. На этом этапе собирают все детали и блоки в единое целое.
  • Проверка. После полной сборки делают пробный запуск системы и проверяют на наличие недостатков. Сразу их устраняют по ходу выявления.
  • Особенности изготовления котла водяного отопления для частного дома в домашних условиях
  • Окончание работ. На этой стадии красят трубы и другие части сооружения. Если применялась кирпичная кладка, наружную часть могут заштукатурить и побелить. Осуществляют дизайнерское оформление.
  • Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

    Для безопасного использования агрегата, необходимо осуществить правильную установку и придерживаться правил прописанных в инструкции по эксплуатации.

    Главной задачей владельца дома в тором установлен твердотопливный котел, является недопускание перегрева оборудования.

    Главное, чего нужно избегать, так это перегрева системы. Из-за того, что котлы работают по инерции, и не могут резко приостановить свою работу, очень важно следить за температурой нагрева, не допуская пересечения критичной отметки.

    Для защиты системы от перегрева применяют клапаны переключения и специальные охладители, которые устанавливаются в котел или на его выходе.

    В охладительный теплообменник осуществляется подача прохладной воды. Если система перегрелась, клапан откроется и холодная вода попадет в систему.

    Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

    На чердаке или где-то поблизости можно поставить резервуар с холодной водой, если бывают случаи перебоя в ней.  Установка буферной емкости с водой позволит подавать ее в систему отопления при необходимости.

    Дымоотвод должен иметь способность нейтрализовать высокие температуры и не поддавать ее разрушающему воздействию. Размеры дымохода: диаметр 18 см, высота не больше 4 м. Для уменьшения потери тепла, дымоотвод можно утеплить при помощи гильзования или сэндвич-трубы.

    Важно! Если нет возможности установить дымоотвод соответствующий всем требованиям, приобретите котел с вентилятором.

    Установку котла под твердое топливо производят на расстоянии не меньше 20 см от других воспламеняющихся поверхностей. На деревянный пол необходимо положить подставку для теплоизоляции, размером больше, чем основание котла. Пол возле дверцы загрузки топлива покрывают теплоизоляцией на 30 см, с боков – на 10 см.

    В технологическом паспорте котла прописано, что необходимо обязательно подсоединение к дымоотводу. Канал дымохода должен составлять не более 1м. Это правило нельзя игнорировать, иначе могут возникнуть непоправимые последствия.

    Розжиг твердого топлива для котла производят при помощи щепок или бумаги. Через дверцу загрузки закидывают дрова и уголь. Затем бумагу поджигают, ждут разгорания, дверцу закрывают.

    По прошествии времени, необходимо убедиться, что топливо разгорелось и подбросить еще дров. Отверстие на решетке закрывать нельзя. Для быстрого обогрева холодного помещения, котел нагружают по полной, после температуру понижаю.

    При использовании щепки и дров, загрузку котла производят чаще. Антрацит и брикеты позволяет делать эту процедуру реже.

    Важно! Розжиг котла горючими жидкими веществами запрещен! Очистку необходимо проводить регулярно (после нескольких циклов разогрева), в связи с накапливанием шлаков и золы от угля.

    Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

    Где купить, актуальные ценыПерейти в каталог>>

    Плюсы и минусы дровяных котлов

    Несомненные плюсы:

    • Высокая безопасность. Выполненные самолично работы не оставляют сомнений в их недочётах.
    • Простота эксплуатации. Контроль, обслуживание отопительной системы доступно даже людям пенсионного возраста.
    • Экологичность. На дрова нет аллергии, конструкция позволяет сжигать весь мусор в доме без вредных выхлопов в атмосферу.
    • Автономность. Когда и сколько необходимо дать тепла в комнаты, решает только хозяин дома. При пиролизном отоплении можно регулировать мощность от 20 до 100%.
    • Достижение тепла быстро и своевременно. Увеличить температуру можно в нужный момент. Дровяной наполнитель не единственное топливо при пиролизном отоплении, можно дополнять резину, опилку, ДПВ и т.д.
    • Дешевизна. Древесина доступна во всех населённых пунктах по доступным ценам. Пиролизное отопление позволяет экономить при сжигании всякого мусора.

    Неотъемлемый минус: периодическое добавление дров в топку. У пиролизного отопления есть ещё один недостаток: зависимость от электроэнергии. В систему монтируется электрический вентилятор для поддержания тяги. Продолжительность работы пиролизных систем без дополнительного внесения топлива длиннее: от двенадцати до тридцати часов.

    При низких температурах пиролизное отопление освобождает от постоянного подбрасывания. Возможен переход на двух или на одно разовый подход к топке в сутки. Учитывая продолжительность отопительного сезона, такой расклад высвобождает достаточно времени.

    Каменный уголь

    Среди различных видов твёрдого топлива каменный уголь обладает наибольшей теплоотдачей, что делает его одним из самых эффективных энергоносителей в котлах отопления. Количество теплоты, выделяемой при сгорании угля, в два раза превышает аналогичный показатель для древесины и составляет около 7,5 кВт-ч/кг.

    Таким образом, для поддержания определённой температуры теплоносителя в контуре каменного угля потребуется значительно меньше, чем других видов твёрдого топлива.

    Самым эффективным с точки зрения выработки тепла является антрацит. В нём минимум влаги и примесей. Однако он очень дорог и быстро сгорает, давая очень высокую температуру, которая попросту не нужна в отопительных котлах.

    Преимущества каменного угля обусловлены его физическими и химическими свойствами:

    Каменный уголь
    1. Высокая теплотворная способность. Главный плюс. При грамотной конструкции котла ведра угля вполне может хватить на сутки. Объём запасов топлива, приобретаемого на отопительный сезон, меньше, это особенно выгодно для маленьких или плотно застроенных участков.
    2. Уголь не боится влажности. Хотя для хранения угля и сооружают угольные ямы и сараи, внутри них не обязательна максимальная сухость. Намокший уголь при высыхании сохраняет свои свойства, так как влага не проникает внутрь.
    3. При сгорании каменный уголь даёт весьма высокую температуру, которую не в силах дать древесина и её производные. Это позволяет эффективнее нагревать теплоноситель в контуре меньшим количеством топлива.

    К сожалению, каменный уголь довольно дорог. Даже с учётом того, что он даёт больше тепла, экономической выгоды от его использования может и не получиться. Другое дело – расположение вблизи известных каменноугольных бассейнов. В этих регионах уголь всегда дешевле, и его значительно проще купить. В местах залежей уголь почти полностью вытесняет дрова из обихода.

    Пожарная безопасность! При сваливании угля в большие кучи существует опасность самовоспламенения. Дело в том, что полезное ископаемое, извлечённое из недр земли, на воздухе окисляется, что ведёт к саморазогреву. При достижении критической отметки уголь возгорается внутри кучи – идёт медленное горение.

    Чтобы не допустить самовоспламенения, уголь складируют на негорючую подложку, а насыпают слоями. Также следует с осторожностью относиться к топке котла коксовым углём, который иногда покупается владельцами участков, расположенных вблизи обогатительных комбинатов. При неправильном использовании кокс может дать столь высокую температуру, что стальная и даже чугунная топочная прогорают насквозь, выводя котёл из строя.

    Достоинства и недостатки

    Твердотопливные котлы шахтного типа имеют следующие положительные характеристики:

    1. Универсальность. Котёл Холмова может функционировать почти на любом типе твёрдого топлива. Можно топить конструкцию даже влажными дровами (не более 45 %).
    2. Высокий КПД. Отопительные котлы отличаются высокой производительностью и, в зависимости от модели, предназначены для загородных домов, коттеджей, помещений под склад и т.д.
    3. Автономность. Этот параметр относится к энергонезависимым котлам обогрева. Модели могут работать без электричества, в экономном режиме, на одной закладке топлива 12-16 часов.
    4. Простота эксплуатации. Работы по загрузке топлива и чистке шахты производятся через разные люки. Для обслуживания топочных камер не нужно выключать котёл. Зола выбрасывается в специальную ёмкость, откуда её можно удалить.
    5. Безопасность. Для пользования агрегатом не нужно устанавливать сложную автоматику. Попадание в помещение дыма и отравление угарным газом практически невозможно.

    Что касается недостатков, можно выделить следующий пункт.

    Оседание сажи и смолы. Отходы появляются в процессе топливного горения. И не всё количество газов пиролиза удаляется во вторую камеру для сжигания. Поэтому часть газов дыма постоянно есть в загрузочной камере, что приводит к скапливанию смолы на её стенках.

    Полезные советы

    ТТ котлы не являются экологически чистой системой, поэтому для монтажа обязательно потребуется котельная. При установке нужно учитывать перечень правил:

    1. 1. Расстояние от топки до стены должно быть не меньше одного метра.
    2. 2. Вентканалы нужно оборудовать на расстоянии 50 см от пола и 40 см от потолка.
    3. 3. Перед топкой необходимо выполнить настил (подойдет лист асбеста или металла размером не меньше 50х70 см).
    4. 4. Над оборудованием монтируют дымоход. Информация об оптимальных координатах дымохода указана в инструкции к устройству.

    В дымоходной трубе нужно сделать люки для очищения от сажи. Сборник конденсата необходимо установить на стыке с котлом.

    Те части металлических труб, которые находятся в холодных зонах, следует защитить с помощью материалов для термоизоляции. Для этого идеально подойдет базальтовая вата.

    ТТ котлы отлично подходят для установки в загородном доме. Существует несколько схем отопления. Только владелец сможет решить, какой вариант подходит ему больше всего. Каким бы ни был выбор, полезные рекомендации помогут провести установку максимально эффективно.

    Принцип работы

    Принцип работы твердотопливного отопителя заключается в получении тепловой энергии при сгорании любого твёрдого органического топлива при высокой температуре (200—850 °C и выше).

    Горячие топочные газы отдают тепло теплообменнику. В роли него выступают внутренние стены топки, за которыми находится водяная рубашка.

    Устройство нагревает воду, которая циркулирует по трубам и радиаторам. Жидкость идёт по замкнутому контуру и возвращается в котёл.

    Приборы длительного горения предназначены не только для нагрева воды в системе отопления. По количеству отопительных систем их делят на одноконтурные и двухконтурные.

    Принцип работы

    Такой прибор предназначен только для отопления дома. Жидкость разогревается от тепла горящего топлива и раскалённых печных газов. Оптимальная температура нагрева устройства — 60—85 °C.

    Горячая жидкость естественным потоком либо принудительно (с помощью насоса) поступает в трубы системы отопления дома. Теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, состоящему из водопроводных труб и радиаторов, расположенных в комнатах. Вода отдаёт тепло, охлаждается и снова поступает в котёл. Циркуляция продолжается, пока в топке происходит процесс горения топлива.

    Справка. В некоторых моделях в водяную рубашку главного контура встраивают змеевик аварийного охлаждения. По нему циркулирует холодная вода, которая препятствует закипанию теплоносителя в водяной рубашке.

    Устройство предназначено не только для отопления, но и для нагрева воды для бытовых нужд.

    Схема такого котла идентична схеме одноконтурного агрегата, но существует ряд отличий, касающихся второго нагревательного контура.

    Нагревательная часть второго контура (контура ГВС) представляет собой систему труб в форме змеевика, встроенных в водяную рубашку.

    Жидкость в змеевике нагревается косвенно (происходит отбор тепла из водяной рубашки первого контура).

    Предлагаем ознакомиться Как рассчитать необходимую мощность котла для отопления частного дома

    Принцип работы

    Горячая вода из второго контура поступает в душевую и на кухню. Для подачи холодной — устанавливают смесители.

    Второй контур хорошо нагревает бытовую воду только в случае активного горения топлива. Когда температура жидкости в рубашке падает ниже 60 °C, бытовая вода будет чуть тёплой. Контур ГВС имеет малую производительность (до 8—12 литров в минуту).

    Проблему нагрева бытовой жидкости решает электробойлер. В отопительный период вода в бойлере нагревается от труб отопления, летом и в межсезонье — от электрического ТЭНа.

    Читайте также:  Как правильно установить камин в деревянном доме?