Делаем дровяной котел своими руками: необходимые материалы и пошаговая инструкция

Изготовить дровяной котел своими руками — задача несложная. Сделать прибор с хорошим КПД и не требующий частой загрузки топлива — уже потруднее.

Один из вариантов, не содержащий высокотехнологичных узлов, предлагается читателю.

Особенности конструкции

Существенный недостаток обычных дровяных котлов — потребность в частом обслуживании: каждые 4 часа пользователю приходится подкладывать дрова.

Пытаясь справиться с этой проблемой, разработчики создали несколько видов отопителей длительного горения:

  1. котлы с верхним горением. Самостоятельно их изготовить можно только в самом примитивном исполнении — в виде известной печи «Бубафоня». Но при наличии оболочки наполненной водой, КПД этих установок существенно падает,
  2. пеллетные. Соорудить их руками домашнего мастера невозможно — требуется специальная пеллетная горелка,
  3. пиролизные. Кустарным способом сделать нельзя: требуются устойчивые к высоким температурам материалы, особый высокотехнологичный элемент — дожигатель, автоматика с точной настройкой,
  4. отопители с принудительной подачей воздуха. Такой котел — оптимальный для сооружения в домашней мастерской. Его конструкция и будет рассмотрена ниже,
  5. работающие в режиме тления.

На первый взгляд, отопитель 5-го типа может показаться наиболее подходящим для домашнего умельца. Котел прост, не требует подключения к электричеству и может работать на одной порции топлива до 12-ти часов.

Но у котлов. работающих в режиме тления, есть ряд весомых недостатков:

  • в режиме тления часть топлива остается несгоревшим, что делает установку малоэффективной,
  • из-за неполного сгорания возрастает токсичность выхлопа,
  • мощность в режиме тления существенно падает и для обеспечения работы обогревающей системы, топка должна иметь гигантские размеры,
  • из-за низкой температуры выхлопа, обильно выпадает конденсат. При этом он по причине неполного сгорания топлива крайне токсичен.

Устройство дровяного котла

Агрегат, воздух в который подается принудительно, включает в себя:

  • корпус с топкой и теплообменником,
  • канал для подачи воздуха с вентилятором и гравитационной заслонкой (опускается под собственным весом при неработающем вентиляторе),
  • автоматика, управляющая вентустановкой по сигналу с термосенсора.

Функционирует котел так:

  1. пользователь разжигает в топке порцию топлива, закрывает герметичную дверцу и нажатием клавиши активирует контроллер системы автоматики. Последний должен быть предварительно запрограммирован на минимальную (не менее 50 С) и максимальную температуру теплоносителя,
  2. автоматика транслирует питание на вентилятор и тот подает в топку воздух, обеспечивая этим горение топлива,
  3. когда термодатчик зафиксирует превышение температуры теплоносителя больше определенного порога, по его сигналу контроллер отключит вентилятор,
  4. после отключения вентилятора сама собой закроется гравитационная заслонка в воздуховоде, блокируя тягу в дымоходе,
  5. пламя в топке погаснет, но в топливе останутся тлеющие угли, позволяющие разжечь его снова.

Когда температура жидкости в системе вследствие остывания достигнет нижнего, установленного пользователем предела, по сигналу термодатчика контроллер снова подаст питание на вентилятор, тот поднимет заслонку и в зону сгорания топлива начнет поступать воздух. Топливо разгорится.

Стали с высоким содержанием СО2 при сильном разогреве охрупчиваются (происходит закалка), потому для производства отопителя не подходят.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления топки используется сталь:

  1. жаропрочная, легированная молибденом и хромом. Примеры: марки 12Х1МФ, 12ХМ. Эти материалы стоят дорого и требуют от сварщика некоторого опыта,
  2. низкоуглеродистая. Лучше всего — Сталь 20, также подходят Сталь 10 и Ст3. С этими материалами работать проще, но они менее долговечны.

Понадобится такой прокат:

  • 4-5-миллиметровый лист: изготовление топочной зоны,
  • лист толщиной 3 мм: оболочка,
  • уголок 50х4 мм: колосниковая решетка,
  • труба Ду50: жаротрубный теплообменник (пронизывает емкость с водой) и сгоны для соединения оборудования с контуром отопительной системы,
  • труба Ду150: дымоотводящий патрубок,
  • профильная труба сечением 60х40 мм: воздуховод,
  • полоса 20х3 мм: фланец, кронштейны и пр.

Также нужны материалы:

  • рулонная каменная вата толщиной 2 см (плотность — 100 кг/куб. м),
  • базальтовый или каолиновый картон (можно заменить устаревшим асбестовым),
  • асбестовый шнур,
  • металлические панели толщиной 0,3-0,5 мм с цветным порошковым или полимерным покрытием: наружная обшивка котла,
  • ручки и навесы для дверок.

Вместо каменной ваты можно применить стеклянную — в современном исполнении эти материалы по свойствам идентичны. Но надежнее будет именно базальтовая вата, поскольку она выдерживает более высокие температуры — 6000-7000С против 4500С у стекловаты.

Набор инструментов:

  • аппарат электросварочный, рассчитанный на сварочный ток от 200 А (используются электроды МР-3С или АНО-21),
  • болгарка с рабочей частью диаметром 125 мм (используются отрезные и шлифовальные круги по металлу),
  • дрель с набором сверл по металлу,
  • обычные слесарные и измерительные инструменты: рулетка, молоток, металлическая щетка, плоскогубцы, маркер.

Также для изготовления котла потребуется комплект автоматики с такими компонентами:

  • контроллер (блок управления),
  • вентилятор,
  • термодатчик.

Пример: система компании KG Elektronik (Польша). Для данного котла требуются блок управления SP-05 и вентилятор DP-02.

Не рекомендуется применять автоматику китайского производства — ввиду низкой надежности. Следует быть внимательным, поскольку китайские производители внешне копируют устройства европейских, к примеру, той же KG Elektronik.

Порядок сборки дровяного котла своими руками

Отопитель собирают на месте установки, поскольку в готовом виде он весит около 100 кг, дйствуют в такой последовательности:

  1. сваривают топку: к днищу приваривают боковые стенки, к ним — свод и далее проемы для дверок. Размеры днища подбирают так, чтобы оно выходило за контуры боковых стенок во все стороны: передний выпуск является нижним обрамлением дверцы зольника, остальные — опорой для базальтового утеплителя. Объем топки составляет 112 л — он увеличен с целью продления горения на одной закладке. При этом объем закладки (полезный объем) составляет 80 л: топливо укладывается до нижней кромки загрузочного проема. Увеличивать объем закладки нежелательно. Глубина топки составляет 46 см, что позволяет применять поленья длиной до 40 см,
  2. к стенкам топки приваривают отрезки уголка — полочки для колосниковой решетки,
  3. из плоских заготовок толщиной 3 мм сваривают котловой бак: основная его часть располагается над топкой, а нижняя — в виде водяной рубашки охватывает ее с трех сторон. Объем бака составляет 50 л. Зазор между корпусом и наружной оболочкой — 2 см. Ее дном являются отрезки полосы, приваренные к стенкам топки на уровне колосниковой решетки. То есть на зольную камеру рубашка не распространяется — она охватывает только топку,
  4. котловой бак подключается к отопительному контуру с избыточным давлением (принудительная циркуляция), потому его боковые стенки укрепляют вставками из отрезков трубы (клипсами). Их приваривают к топке до монтажа емкости, затем собирают бак и приваривают клипсы к стенкам оболочки, для чего в них предварительно просверливают отверстия (позволят обваривать снаружи),
  5. в передней и задней стенках котлового резервуара над топкой высверливают по 4 отверстия, вставляют в них горизонтально трубы (две внизу, две чуть выше) и приваривают к стенкам. Это жаротрубный теплообменник. С целью удлинить трубы (увеличивается теплосъем) их располагают под углом к боковым стенкам (образуют подобие веера),
  6. сваривают из уголка 50х4 мм колосниковую решетку. Уголки располагают углом вниз — этим обеспечивается равномерное распределение подаваемого к топливу воздуха,
  7. из стального листа изготавливают дверки. Чтобы они закрывались герметично, по контуру приваривают две полосы с каналом между ними и в этот канал закладывают асбестовый шнур,
  8. в стенке емкости вырезают два отверстия и вваривают штуцеры для присоединения отопительного контура,
  9. приваривают кусок трубы для подсоединения дымохода. Он объединяет выходные отверстия жаровых труб,
  10. устанавливают воздуховод (профильная труба 60х40) с фланцем для вентилятора. Он располагается вертикально: заборное отверстие находится над крышкой котла, выпускное — в тыльной стенке поддувала прямо под водяной рубашкой,
  11. приваривают петли для дверок топки и поддувала,
  12. приваривают кронштейны из уголка или стальной полосы шириной 2 см для крепления обшивки,
  13. оборачивают котловой бак базальтовой ватой и обвязывают ее шнуром,
  14. под вату с тыльной стороны закладывают температурный сенсор системы автоматики,
  15. прикручивают винтами или саморезами по металлу декоративную обшивку,
  16. прикручивают к фланцу воздуховода вентилятор,
  17. располагают на котле блок управления системы автоматики и подключают к нему термодатчик с вентилятором,
  18. снимают защитную пленку с панелей обшивки,
  19. окрашивают термостойкой эмалью дверцы топки и поддувала.

Можно добавить несколько элементов:

  • теплообменник для системы ГВС (встраивается в котловой бак),
  • погружная гильза для энергонезависимого термометра: на случай отключения электричества,
  • элементы для подключения группы безопасности (на тот же случай),
  • ТЭН в котловом баке: «антизамерзающий» подогрев теплоносителя на случай, если пользователь из-за длительного отсутствия не подложит своевременно топливо.

Теплообменник для ГВС изготавливают из 10-метрового отрезка медной трубы диаметром 8-12 мм, путем намотки ее на трубы жаротрубного теплообменника.

Видео по теме

Как сделать дровяной котел с водяным контуром своими руками:

У предложенной версии самодельного котла есть недостаток — зависимость от электроэнергии. Однако, все современные разновидности твердотопливного оборудования, хоть как-то претендующие на звание эффективных и удобных, функционируют с применением электротока.

В случае отключения электричества нужно только зафиксировать гравитационную заслонку в поднятом положении и котел станет энергонезависимым: воздух в топку будет засасываться тягой в дымоходе.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
4air.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: