Дымоход для твердотопливных котлов своими руками

Как бы то ни было, но в России остается немало частных домов, которые отапливаются при помощи угля и дерева. Едва ли существуют существенные отличия между твердотопливным котлом и обычной печью. Да и КПД их, если честно, приблизительно одинаковые. Поэтому твердотопливный котел своими руками изготовить достаточно легко – для этого потребуются некоторые подручные материалы и инструменты, которые есть дома у каждого.

Виды отопительных котлов

Котлы, работающие на газу

Перед началом самостоятельного изготовления котла, необходимо определиться с его видом, который зависит от типа топлива, нагреваемого тепловой носитель. При желании можно соорудить котел, работающий от любого топлива. Найти необходимую информацию можно на ресурсах интернета. Однако прежде чем сделать выбор, стоит иметь представление о преимуществах и недостатках самых известных из них.

  1. Котлы для отопления, работающие на газу. Данный вид не стоит пытаться изготовить своими руками, так как к ним предъявляется очень много требований, которые вы вряд ли сможете удовлетворить. Ну и не менее важная причина – это высокая вероятность взрыва в ходе эксплуатации. Монтаж газового котла запрещен в подвальном помещении дома.
  2. Для изготовления электрического котла вам не потребуется профессиональных навыков и наличия множества материалов. Нельзя не отметить огромный недостаток – высокие цены на электрическую энергию. Это является идеальным вариантом для периодического обогрева домика на даче, но для постоянного использования электрический котел очень дорог.
  3. Котел с жидким топливом вполне подходит для изготовления своими руками, но стоимость топлива и особенности настройки форсунок могут вызвать немалые сложности в ходе работ.
  4. Среди всех перечисленных вариантов самым оптимальным можно назвать котел, работающий на твердом топливе, в качестве которого можно успешно использовать дрова.

Котел для системы водяного отопления

Всем известно, что дрова имеют высокую скорость сгорания, а соответственно не успевают обогреть помещение до нужной температуры при первоначальном КПД. Для того чтобы оптимизировать этот процесс, стоит рассмотреть два способа самостоятельного сооружения котлов на твердом топливе.

Выбор помещения и устройство площадки-основания для котла

Следует заранее придумать, где вы будете устанавливать твердотопливный котел.

Перед тем, как установить твердотопливный котел отопления своими руками, необходимо оборудовать специальное, хорошо вентилируемое помещение для прибора. Жилые помещения – кухня, ванная или гостиная – для этой цели не подходят, поскольку работа генератора тепла сопровождается выбросом вредных для организма продуктов горения.

К котельному помещению предъявляются определенные требования для установки газового котла:

  • Устанавливать твердотопливный котел отопления необходимо на расстоянии от 50 см и более.
  • От стен помещения до топочной дверцы требуется расстояние от 1 метра.
  • В котельной комнате нельзя хранить легковоспламеняющиеся предметы.
  • Располагать вентиляционные каналы нужно строго на определенном расстоянии: от пола не выше 50 см и от потолка не ниже 40 см.

Площадку-основание, на которую будет установлен котел, дополнительно необходимо защитить посредством стальной пластины или асбестом. Также необходимо предусмотреть защиту от горения для места под загрузочной дверцей. Сюда укладывается металлический лист размерами 500*700 мм.

Виды устройства, которые можно создать самому

Котёл следует начинать строить с задумки. Первым этапом должен стать выбор вида создаваемого изделия. В ряде случаев можно подобрать вид по имеющимся деталям, по особенностям конфигурации оборудования, а также по личным потребностям создателя. Только после рассмотрения собственных возможностей, следует подбирать чертежи. В конечном результате следует выбрать котёл длительного горения по параметру направления сгорания топлива:

  • Нижнее. Топливо поджигается снизу (таким способом работает большинство котлов).
  • Верхнее. Топливо загорается вверху и постепенно сгорает к нижнему уровню.

Котлы с нижним направлением горения можно разделить на два вида:

  • Традиционный. Подаваемые твердотопливные элементы возгораются и сжигаются в одном отделении. Выход дыма осуществляется с помощью стандартной трубы для вывода дыма.
  • Шахтные. Здесь имеется две камеры. Одна служит для подачи топлива, а другая является теплообменником.

Также рассматривается несколько вариантов по способу сжигания. Котёл может иметь стандартную схему поглощения топлива. Здесь процесс осуществляется таким же способом, как и при стандартных обстоятельствах. Ярким примером является печь в частном доме. Котёл с пиролизным сжиганием имеет особую схему, которая подразумевает выделение древесного газа с последующим его воспламенением.

Немаловажным отличием является и теплообменник. Этот элемент изготавливается по особой технологии. Существует несколько способов решения вопроса с его созданием. Помимо особенностей теплообменника котёл для процесса горения может использовать уголь и дрова, или только один из представленных вариантов топлива. В этом случае следует заранее рассчитать резонность использования определённого топлива. От этого выбора будет зависеть конструкция самого изделия.

Читайте также:  Калькулятор потребления газа

Принцип работы

Физическая составляющая процесса работы самодельных котлов на твердом топливе очень проста.

Как видите, все довольно-таки просто. Хотя надо отметить, что этот принцип работы самодельных котлов на дровах, торфе, опилках и угле полностью соответствует и другим типам отопительных приборов, работающих на других видах топлива. Соответственно и конструкция их мало чем отличаются друг от друга. Конечно, есть определенные конструктивные нюансы. К примеру, твердотопливные котлы – это агрегаты с низким коэффициентом полезного действия. «Едят» они топливо в больших количествах, выделяя при этом огромное количество тепловой энергии, большая часть которой, к сожалению, вылетает в трубу. Поэтому сегодня, говоря о самодельных котлах отопления на дровах, необходимо говорить о современных моделях с более высоким КПД. Их и будем разбирать в этой статье.

Котел на дровах цилиндрического типа

Но перед тем как перейти к основному сборочному процессу, хотелось бы несколько слов сказать об условиях реализации данного проекта.

  1. Надежность конструкции котла будет зависеть от того, как вы владеете используемым в этом деле инструментом. Основной из них – это сварочный аппарат. Если ваши навыки не позволяют добиться максимального результат, то лучше от эксперимента отказаться и передать сборку агрегата специалисту, то есть высококвалифицированному сварщику.
  2. Говоря об эксперименте, а сборка котла на дровах своими руками – это большой эксперимент, надо отдать должное, что вы можете применить все свои инженерные знания и опыт. И в случае удачно проведенного процесса гордиться им. Но не забываем, что самодельный котел потребует доработки в процессе его эксплуатации. Некоторые незначительные неточности и ошибки дадут о себе знать обязательно. Так что к ним надо просто быть готовым.
  3. Для изготовления твердотопливного котла используются металлические листы или труба толщиною не меньше 5 мм. Это же относится к трубным элементам теплообменника.
  4. Установка настроечных приборов. Немаловажный момент в деле изготовления самодельного котла. Что именно надо установить: термометры на входе и выходе теплоносителя, регулятор мощности циркуляционного насоса, датчик тяги.
  5. Кстати, о циркуляционном насосе. Не все потребители устанавливают это оборудование, которое привязывает систему отопления дома к электроэнергии. Но, как показывает практика, именно этот агрегат дает возможность увеличить КПД котла, равномерно распределяя теплоноситель по всей отопительной системе, и внутри теплообменника в том числе.

Компактная конструкция

Видео руководство

Необходимые инструменты и материалы

Для того чтобы собственноручно изготовить твердотопливный котел, вам потребуется следующее:

  • Песок из реки или карьера, просеянный (предварительно обработанный, но об этом несколько позже);
  • Лист стали с толщиной не меньше пяти миллиметров;
  • Лист нержавейки, из которого вы сделаете термоаккумулятор и резервуары для хозяйственных нужд;
  • Железный уголок;
  • Дроссельные заслонки, используемые в печах;
  • Чугунная решетка;
  • Металлические двери, которые установите на бункер для топки и для золы;
  • Стальные трубы, диаметр которых должен быть разным.

Для покупки всех этих материалов желательно обратиться в одну из строительных компаний, занимающихся металлопрокатом. Стоимость материалов у них, как правило, во многом зависит от объема. Следовательно, если вы купите все из списка в одном месте, то можно рассчитывать на некоторую экономию вашего бюджета.

Изучив приведенный в статье чертеж, вы, наверно, и сами догадались, что придется проводить и сварочные работы. Таким образом, получается следующий перечень инструментов.

  • Сварочный аппарат (желательно инверторный, но можно и любой другой), который можно эксплуатировать в домашних условиях.
  • Приборы для проведения измерений – строительный уровень, рулетка, различные уголки.
  • Некий отрезочный инструмент, имеющий высокую мощность и именуемый в народе «болгаркой».
  • Электродрель, комплект сверл к ней.
  • Щипцы, пассатижи.

Как видим, все необходимые инструменты достать достаточно сложно, так что никаких проблем с этим, пожалуй, не будет.

Важно! Надеемся, это очевидно, что человек должен владеть соответствующими навыками и знаниями для проведения данного рода работ (сварки). Также ему нужно знать, как пользоваться режущими инструментами.

Основные схемы отопления – важные моменты

Идеальная схема отопления представлена замкнутой системой, при которой происходит максимально быстрая смена остывшей воды подогретой. Для этого необходимо провести монтаж таким образом, чтобы совместить производимую твердотопливным котлом горячую воду с баком сбора тепловой энергии. Это обязательное условие для высокой отдачи топлива и безопасности эксплуатации этой системы отопления, поскольку в оборудовании на твердом топливе невозможно быстро добиться повышения или понижения температуры.

Схема подключения системы отопления с уклоном, без использования насоса.

Рис. 2 Схема подключения с уклоном

Для более эффективного теплообмена и возможности включить в систему электронасос существует принципиальная схема такого устройства.

Рис. 3 Схема подключения с насосом

Монтаж насоса поближе к котлу на твердом топливе, это перестраховочная мера – в случае отключения электроэнергии циркуляция воды будет происходить за счет теплообмена и не выведет из строя всю систему отопления.

Читайте также:  Автономное отопление газом частного дома баллонами с жидким газом

Обвязка твердотопливного котла

В комплектацию твердотопливного котла редко входят циркуляционный насос, автоматика, группа безопасности. Все это владелец докупает сам, руководствуясь особенностями своей системы отопления.

Независимо от типа разводки трубопровод следует оснастить приборами безопасности (см. ниже). Второй этап – обеспечение функциональности системы и комфорта при ее использовании. Здесь следует упомянуть пару устройств:

  • теплоаккумулятор. Благодаря его работе в процессе перезагрузки котла не будет резких температурных перепадов в доме. Это бак большого объема, который устанавливают между котлом и системой на подающей трубе. Для регулировки температуры на выходе из бака устанавливают смеситель с трехходовым клапаном;
  • бойлер косвенного нагрева для ГВС подключают параллельно отопительной системе. Оснащают смесителем и собственным насосом, чтобы при движении от котла к потребителям вода не успевала остыть.

Обвязка котла с теплоаккумулятором

Приобретать или не приобретать насос, если ГВС не предусмотрено – зависит от разводки. Рассмотрим ее основные виды. Открытая система с естественной циркуляцией

Эта схема монтажа считается самой безопасной для твердотопливного котла: даже при резком повышении давления и температуры авария маловероятна. Отличия открытой системы от прочих:

  • в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
  • отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.

Достоинства открытых систем:

  • поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
  • оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

Минусы:

  • монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
  • неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
  • по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
  • теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
  • даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

Насоса нет, но расширительный бак другой – закрытого (мембранного) типа. Конфигурация системы будет такая же, как в предыдущем случае (трубы большого сечения, установленные под уклоном), но некоторых недостатков открытого контура получится избежать:

  • через бак в трубопровод не попадает кислород, т.е. медленнее завоздушивание и развитие коррозии внутренних стенок;
  • не придется регулярно восстанавливать количество теплоносителя в контуре.

При выборе этого типа разводки учитывайте:

  • емкость бачка должна вмещать минимум 10 % объема теплоносителя;
  • на подающей трубе обязательно нужен предохранительный клапан. Когда давление в системе превышает критическое (т.е. более трех атмосфер), клапан сбрасывает излишек теплоносителя;
  • в верхней точке контура устанавливают воздухоотводчик.

Как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками?

В многоэтажках тепло появляется благодаря специализированным организациям. А вот если вы строите частный дом, об отоплении в нем следует позаботиться самостоятельно. Сейчас большой популярностью пользуются твердотопливные котлы. Для того чтобы их работа была безопасной и эффективной, требуется установка дымохода. Рассмотрим, как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками.

Различия дымоходов

Отопительные агрегаты отличаются своими свойствами, что обязательно учитывается при строительстве дымохода. Свойства эти непостоянны из-за того, что находятся в зависимости от нестабильных факторов. Они представлены:

  • Температурой дымового газа;
  • Направлением и силой ветра;
  • Свойствами воздуха.

Основное различие дымоходов заключается в их конструкционных особенностях. Они могут быть:

  • Наружного типа. В таком случае пристройка из керамического кирпича соединена со стеной дома.
  • Встроенными каналами из кирпича вертикального направления. Их размещают по соседству с вентиляционными шахтами во внутренней стене, смежной с помещением топки.
  • Наружными цилиндрическими дымоходами из стали. Их крепят к стене или к металлической мачте.
  • Вертикально направленными трубами из металла. Их монтаж осуществляется внутри здания.
  • Стеклянными. Такой вариант не очень распространен, но такие дымоходы не поддаются воздействию высоких температур и коррозии. Их самостоятельный монтаж практически невозможен, следует обращаться за помощью к специалистам.

Кирпич

Традиционно дымоход для твердотопливного котла своими руками изготавливается из кирпича. Такой материал очень устойчив к воздействию высоких температур. Однако кирпичный дымоход много весит, и это нужно учитывать при строительстве фундамента.

Из минусов можно отметить, что из-за прямоугольной формы и шероховатости кирпича на нем сильно оседает сажа, поэтому дымоход потом сложно очистить. А вот огромный положительный плюс заключается в том, что на таком материале не скапливается конденсат, поэтому стенки не разрушаются.

Существуют правила кладки кирпичного дымохода:

  • Используется только полнотелый кирпич.
  • Фиксация выполняется с помощью обычного раствора из цемента и песка.
  • Для того чтобы избежать излишнего охлаждения отработанных газов, дымоход пристраивается к стенке или монтируется в несущую стену.
  • Если канал проходит через помещение без отопления, его нужно утеплить с помощью негорючего теплоизоляционного материала (чаще всего используют минеральную вату).
  • Толщина стенок должна быть более 120 мм.
Читайте также:  Отопление частного дома своими руками с солнечными коллектором

Керамика:

  • Такому материалу под силу выдержать нагрев до 1200 градусов. Именно поэтому он столь долговечен. Керамический дымоход очень легко чистить, так как его поверхность внутри гладкая.
  • Для размещения такого дымохода пользуются блочным или кирпичным каналом.
  • В качестве теплоизоляции пользуются минеральной ватой, благодаря которой сокращается количества образовавшегося конденсата.

Сталь

Такие трубы обладают рядом преимуществ:

  • Несложный монтаж;
  • Быстрый ремонт;
  • Небольшой вес.

В состав такого дымохода две стальные трубы, вложенные друг в друга, разделенные прослойкой утеплителя. Поверхность внутри – гладкая, поэтому конденсат стекает по ней без препятствий, оказываясь в специально предназначенном для его удаления патрубке.

Как подобрать дымоход?

Прежде чем решить, какой дымоход лучше для твердотопливного котла, нужно обратить внимание на ряд критериев:

  • Сила тяги. От этого показателя зависит, насколько производительным будет котел. Тяга зависит от сечения трубы, ее высоты, наличия в ней колен. Самая большая сила тяги наблюдается в прямых трубах, высота которых не менее пяти метров.
  • Конструкция дымохода. Из-за шероховатостей и изгибов тяга снижается, так как происходит изменение траектории потоков дыма.
  • Сечение дымохода. Наиболее эффективными являются круглые и овальные дымоходы, показатели прямоугольного поперечника – ниже.

Повышаем эффективность дымохода

Для того чтобы монтаж дымохода для твердотопливного котла был успешным, еще на стадии разработки нужно соблюдать ряд требований:

  • Учет всех  противопожарных требований. Легковоспламеняющиеся  материалы должны находиться на расстоянии не менее 380 мм. Для всех перекрытий потребуется изоляция. Тяга должна быть на должном уровне для полного вывода всех продуктов горения, чего можно достичь, только если вывести трубу над уровнем крыши.
  • Материалы должны прилегать плотно и располагаться правильно.
  • Конструкция должна быть вертикальной. Допускается наличие горизонтальных участков, но длиной не более метра, с наклоном 30 градусов.

Видеоматериал

Для устройства дымохода конечно же, потребуются определенные навыки. Очень важно точно соблюдать все инструкции и схемы, в противном случае — может возникнуть пожар!

Требования к дымоходу:

  • Дымоход должен быть без поворотов, но всё же если они есть, то не должны быть крутыми.
  • Подключение к котлу, да и по всей длине, дымоход, все составляющие трубы должны быть загерметизированы, либо специальной термоустойчивой лентой, либо герметиком.
  • Дымоход должен быть прочным, его конструкция должна быть расчитана на вес трубы с запасом.
  • Сечение трубы в дымоходе должно соответствовать сечению на выходе котла.

Дополнительную информацию по поводу устройства дымохода, вы можете найти на соответствующей страничке нашего сайта.

После монтажа твердотопливного котла нужно:

  • Подтянуть все соединения, проверить их герметичность.
  • Промыть и проверить работу гидросистемы котла.
  • Настроить систему автоматической безопасности, если таковая имеется.
  • Если монтаж осуществляла организация, необходимо заполнить соответствующие документы.

Организация открытой системы с теплоаккумулятором

Согласно разным видео об обвязках котлов, включая агрегаты газ-дрова, его выполнение предусматривает такие этапы:

  1. Установка своими руками на два штуцера дровяного котла отсекающих кранов.
  2. Подключение расширительного бачка. Его нужно размещать так, чтобы он был выше всех элементов обвязки. Важный момент: давление, под которым подает твердотопливный котел воду, часто превышает давление, под которым подается теплоноситель с газового котла, подключенного к баллону. Чтобы выровнять эти величины, нужно правильно настроить открытый расширительный бачок. Об этом можно узнать в разных видео.
  3. Монтаж кранов на патрубки теплоаккумулятора.
  4. Соединение и котла двумя трубами.
  5. Подключение двух трубок к трубам, размещенным между теплоаккумулятором и котлом. Их врезают возле кранов, которые находятся возле штуцеров аккумулятора, или на небольшом расстоянии от запорной арматуры. На эти трубки монтируют своими руками отсекающие краны. Благодаря этим трубам можно будет использовать котел на твердом топливе в обход теплоаккумулятора.
  6. Врезка перемычки. Ею соединяют подающую и обратную трубы, находящиеся между дровяным котлом для дома и аккумулятором тепла. К подающей линии эту перемычку крепят путем сварки или использования фитингов, а к обратной — с помощью трехходового клапана. Образуется малый круг, по которому теплоноситель будет циркулировать до тех пор, пока не нагреется до 60 °С. После вода будет перемещаться по большому кругу через теплоаккумулятор.
  7. Подключение своими руками фильтра и насоса. Их монтируют на обратной линии в месте между трехходовым клапаном и патрубком теплообменника котл а. Для этого к линии параллельно подключают П-образную трубку, посередине которой находится насос с фильтром. Перед этими элементами и после них должны быть краны. Такое решение позволяет сделать байпас, по которому будет двигаться теплоноситель в случае отсутствия электроэнергии. О его пользе часто говорят в видео, посвященных котлам газ-дрова, пиролизным и иным агрегатам.