Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

На російському ринку представлено чимало моделей опалювальних котлів. Але дуже часто вартість таких конструкцій виявляється надмірною, або щось не влаштовує в технічному плані. Вихід із ситуації багато знаходять у самостійному виготовленні котельного обладнання.

Особливості установки саморобної

Перш ніж братися за справу, треба з’ясувати, які переваги і недоліки самостійного виготовлення нагрівального котла.

Позитивними сторонами будуть:

  • індивідуальна конструкція (максимально повно враховує особливості будинку і опалювальної системи);
  • скорочення витрат;
  • приємні емоції від добре виконаної роботи;
  • висока відповідальність (рідко хто на великих підприємствах працює настільки ж добре).

Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

Але при цьому є й труднощі:

  • необхідність самостійно все розрахувати;
  • необхідність розбиратися в конструкційних матеріалах;
  • обов’язкова умова — навик володіння інструментами;
  • наявність вільного простору, де можна безпечно виконати основні роботи;
  • відсутність можливості надати кому-небудь претензії у випадку нестабільного, ненормального дії котла.

Для всіх хоча б мінімально підготовлених домашніх майстрів будь-яка із зазначених проблем не надто актуальна. Більшість людей віддає перевагу твердопаливним (а не газовим або рідинним) конструкцій, тому що їх пристрій простіше у виконанні. При роботі в кустарних умовах ця обставина дуже важливо. При цьому серед твердопаливних котлів найпопулярніші — засновані на шахтному принципі роботи, тому що вони забезпечують тривале стабільне горіння. Такі системи, в свою чергу, розбиваються на два підкласи — класичну і піролізних схеми.

Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Будь шахтний котел має дві основні камери, розділені по вертикалі. Одна з них служить для спалювання пального, а в іншій розміщується теплообмінник.

      Більшість відеокурсів і друкованих посібників показує більш просту схему організації, що включає:

      • топку (на неї припадає від 50% загального обсягу);
      • люк для завантаження (розміщується зверху або збоку);
      • накопичувала золу камеру;
      • колосник;
      • дверцята для видалення золи (з шибером);
      • камери теплообмінника;
      • димар.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Коли котел включається в роботу, гарячий газ спрямовується в камеру з теплообмінником і віддає через нього енергію теплоносія. Димової потік спрямовується у відведену для нього трубу, вода йде в опалювальний контур. Складніше влаштований піролізний котел. Якщо подивитися відео, на якому показаний перший запуск такої установки, розрахованої на 45 кВт, різниця помітна цілком виразно. Специфіка обладнання обумовлена використанням камер для спалювання і допалювання чадного газу, трубопроводу для повторної подачі повітря і стінний засувки, що розділяє основні робочі відсіки.

      Труба, по якій повітря йде повторно, має багату перфорацію. Піролізний ефект настає завдяки розкладанню палива при неповному постачанні відсіку повітрям. Продукти часткового згоряння допалюються в іншому відсіку. Подібне рішення дозволяє підвищити ефективність спалювання палива і «добути» з нього максимум теплової енергії. Але є ряд інших нюансів, які обов’язково повинні бути прийняті до уваги.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Що необхідно врахувати?

      Види

      Котел тривалого горіння може працювати на:

      • деревині (дровах);
      • кам’яному вугіллі;
      • тирсі;
      • гранулах з відходів деревообробки (пеллетах);
      • різнорідних видах пального (універсальний тип).

      При цьому категорично неприйнятно використовувати в таких опалювальних апаратах:

      • ламінат;
      • стружкову плиту;
      • волокнисту плиту;
      • глянцевий папір;
      • рідке паливо;
      • лакофарбові матеріали, спирт, парфумерну та косметичну продукцію;
      • будь-які друковані видання.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Завантаження палива, за допомогою якого відбувається опалення приватного будинку, може відбуватися ручним способом або бути частково автоматичним процесом. В останньому випадку є ємний, періодично поповнюваний бункер, звідки нагрівальне обладнання бере нові порції палива. Спалювання використаного палива може відбуватися не тільки за традиційною або піролізної схемою, але й за типом «верхнього горіння». Додаткові відмінності можуть бути пов’язані з конструкційним матеріалом (сталлю або чавуном) і з кількістю робочих камер — 1 або 2. Системи з одним контуром можуть нагріти тільки систему опалення, а з двома магістралями здатні також подати гарячу воду в водопровідний кран.

      Вугільні котли, в тому числі і зроблені своїми руками, відрізняються підвищеною тривалістю горіння на одній заправці, збільшеною віддачею тепла. Цінителі екологічних характеристик вибирають переважно дров’яне опалювальне обладнання. Але для нього обов’язково потрібно містка робоча камера, дверцята великої ширини. Це дозволяє в деякій мірі компенсувати відносно низьку ефективність використання дров.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      автоматичний процес на вугіллі

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      ручний процес на дровах

      Пелетні котли, на відміну від звичайних, далі все пішли від «пічних» прабатьків. Саме таке опалювальне обладнання відрізняється найвищим ступенем автоматизації. Ретельно підготовлена деревина згорає майже без утворення залишку, тому кількість золи мінімально. Але для дачників і садівників це скоріше мінус, крім того, поширеність пелет поки ще мала, у багатьох місцях отримати їх досить складно. Крім того, будь-яка автоматизація означає обов’язкове підключення до електромережі (і залежність від неї).

      Ще одна слабкість пелетних автоматизованих систем полягає в тому, що вони складніше звичайних, і зробити такий котел вручну досить важко. Доведеться грунтовно розбиратися в пристрої автоматичних блоків і в тому, як саме вони регулюють процес спалення палива. Використання шахтного принципу дозволяє навіть при виборі дров отримувати тепло близько 24 годин.

      Вугілля в таких системах горить ще в 6 разів довше, але є істотний недолік — до повного вичерпання закладеної маси поповнювати выбывающее пальне не можна.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Якщо класичний тип нагрівального котла довгого горіння здається надто складним, можна застосувати конструкцію Холмова на 25 кВт. Вибір такого рішення виправданий, коли дуже високий ККД не надто важливий, натомість потрібно максимально зручне і комфортне у використанні виріб. Це завжди шахтна конструкція, яка при повному насиченні топкового відсіку здатна прогрівати будинок середньої величини від 12 до 16 годин. Холмовский котел зустрічається як у залежному, так і в незалежному від електрики виконанні.

      У систему обов’язково входять:

      • термічний регулятор:
      • група безпеки;
      • решітки колосників;
      • патрубки для приєднання до відвідним дим трубах;
      • пристрої, коригувальні теплове розширення;
      • зольний блок;
      • дверцята.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Маса і габарити котла Холмова цілком дозволяють заносити його в звичайний дверний проріз без надзвичайних зусиль. За розмірами цей водяний обігрівач приблизно збігається з більшістю традиційних печей і може спокійно замінити їх на колишньому місці. Верхні дверцята роблять подвійними, з прошарком теплозахисного матеріалу. Завдяки йому метал не прогрівається більш ніж до 80 градусів. Краї дверцят обклеюються ущільнювачем на основі азбесту, відтворити таке рішення в домашніх умовах досить просто.

      Конструкція котла з Холмову поєднує відмінний ККД і пристойну захищеність від пожежі. Його можна сміливо встановлювати навіть на підлогах, зроблених з дерева. Коли вибрано залежна від електропостачання схема апарату, він має бути доповнений вентилятором та пристроєм, який контролює процес горіння. Найбільш затребувані все ж більш прості апарати, що не потребують в електричному струмі і працюють по команді особливого терморегулятора.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Комплектуючі

      Дуже важливо взяти до уваги специфіку кожного складового елемента котла. В твердопаливних котлах можна зустріти турбулізатори (вони ж завіхрітелі) — так називають деталі, які завдяки своїй формі значно гальмують потік розігрітих газів. Це потрібно потім, щоб збільшити контакт газів з теплообмінником і наростити ККД. Так як турбулизатор постійно працює в агресивному середовищі, він повинен бути максимально стійкий до всіх шкідливих факторів. Встановивши такий пристрій в саморобному котлі, можна істотно спростити подальшу очищення теплообмінника.

      Велике значення має і регулятор тяги. Незалежна від електроживлення регулювання забезпечується механічним способом. Для цієї мети найчастіше роблять алюмінієві конструкції, тому що вони дуже «чуйні» на зміни температури. Трубки зверху і знизу ставлять біля стінки котла. Важелі та кріплення крана букси вирізають УШМ з листової сталі. Вісь важеля розташовується між точками прикріплення інших деталей до нього.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Початкове зміщення трубок визначається краном. Як тільки розташована вгорі трубка стає довшим, вона штовхає важіль. При повороті важеля приходить в рух трубочка внизу, зачепивши другий важіль, вона змушує його звільнити ланцюжок. Так як та більше не утримує заслінку піддувала, ця заслінка спускається і поступово горіння слабшає.

      Рекомендується забезпечувати узгоджені дії піддувала та димового каналу. Тоді димові гази не стануть йти на вулицю надто рано. Узгодження полягає в тому, що при відкритті піддувала просвіт димоходу теж має збільшуватися. Вирішити таку задачу допомагає пристрій, перераспределяющее силу (найчастіше це трос невеликої товщини, що з’єднує другий важіль і заслінку димового каналу). Додаткові подробиці можна дізнатися, подивившись майстер-клас з регуляторами тяги.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      При всій простоті енергонезалежних твердопаливних котлів все ж найбільш комфортні для людей варіанти з блоком управління. Тим, хто володіє мовою програмування, варто використовувати промисловий апарат і налаштувати його під свої потреби. Повністю готові стандартизовані системи можна змонтувати дуже швидко, але ніякої адаптації до конкретних умов не забезпечити. Ще один непоганий варіант – застосування платформи «Ардуїнов». Це дозволяє використовувати дешеві контролери та доповнити їх різноманітної допоміжної апаратурою, але доведеться писати програмний код на мові СІ.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Замість піддувала, чимала частина котлів оснащується вентилятором. Таке рішення дозволяє отримати примусову тягу в димоході, додатково забезпечуючи найбільш ефективне спалювання пального. Визначити необхідну потужність вентиляції можна з урахуванням найвищого ККД котла.

      Грамотний підбір і монтаж пристрою дозволить:

      • продовжити термін служби конструкції в цілому;
      • довше використовувати теплоізоляційні матеріали;
      • знизити ризик задимлення котельного приміщення.

      З керуючого блоку повинні виводитися роз’єм для вентилятора, насоса, під’єднання до мережі і датчика температури. Зазвичай запускати вентилятор автоматика повинна, коли паливо запалає. При виборі вентиляційного пристрою варто віддати перевагу продукції давно відомих і солідних фірм. Крім всіх перерахованих компонентів, в саморобному котлі повинна використовуватися надійна тринога.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Матеріали

      Більшість котлів, збираються і встановлюються своїми руками, робиться з нержавіючої сталі різноманітних марок.

      Майже завжди це одна з різновидів AISI:

      • 309;
      • 310;
      • 304;
      • 316;
      • 321.

      Для димоходів твердопаливного котла переважно використовується категорія металу 309, 321 або 310 товщиною 0,1 див. Цього цілком вистачає для проведення в потрібному напрямку газів, зігрітих до 500 і навіть до 700 градусів. Іноді димовий канал роблять не з сталевої труби, а з цегляної кладки (або ж поєднують обидва цих рішення, вставляючи трубу в цегляний хід). Обов’язково потрібно застосовувати распушку, яка блокує шкідливе дію тепла на стельові та покрівельні конструкції.

      Для виготовлення распушки застосовують натуральний камінь, цегла або бетон, оскільки всі три матеріалу стійко переносять навіть сильний вогонь і залишаються міцні.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Розміри

      Габарити кожного котла і його допоміжних елементів всякий раз підбираються особливо. Щоб полегшити прийняття рішення, можна використовувати готову схему пристрою, яка задумана професіоналами. Готуючи креслення, слід взяти до уваги оснащення варильної поверхнею. Двоконтурні моделі крупніше одноконтурних зразків.

      Якщо збирається котел Холмова на 25 кВт, типові габарити наступні:

      • люк для завантаження палива – 119 см;
      • муфта – 128,9 см;
      • дверцята зольного відсіку – 0,43 м;
      • введення холодного водопостачання – 76,5 см;
      • контролер – 1,039 м;
      • зворотне введення – 4,1 див.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Як виготовити?

      Обов’язково слід врахувати загальні відомості про котлах тривалого горіння, щоб виключити помилки. Якщо все ж обраний не твердопаливний, а електричний апарат, варто віддати перевагу пристрою, що діє за законом Тесла. Нічого надприродного і такого, що суперечить основним законам природи тут немає. У конструкції котла замість звичайної котушки використовують деталь бифилярного типу. Суть принципу дії проста: електрика не протидіє собі, так як не створюється зворотна ЕРС, і потенціал стрімко виходить на найвищу точку.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Повертаючись до основної теми, потрібно зауважити, що велику увагу розробники завжди приділяють поддуву. Його монтують після закінчення роботи над самим котлом.

      Робиться це так:

      • кріпиться вентилятор до труби;
      • піддув приєднується до керуючої системи;
      • підключається все необхідне обладнання до мережі;
      • проводиться настроювання параметрів підкачки повітря;
      • робиться пробний розпалювання топки;
      • через 5 хвилин запускається електричний піддув (тоді він запам’ятає оптимальні параметри роботи).

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Так як будь-який котел оснащують теплообмінником, обов’язково знадобиться і бустер для його ефективної промивки. Купівля таких пристроїв – не найрозумніше справа, адже вартість їх починається від 20 тисяч рублів, і це явно не кращі версії. Спочатку беруть пару цільних пластин з металу, товщина їх повинна бути рівно 0,25 див. Свердлять отвори (орієнтуючись на те, щоб вони збігалися з отворами в теплообміннику). «Американки» внутрішньої часткою вводять в низові отвори пластин, потім щільно притискають пластини, щоб штуцери не відходили від теплообмінника.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Шланги підключають зазвичай з використанням латунних штуцерів ¾ потрібно ємність (обов’язково очищена як слід). Штуцером фіксують шланг максимально щільно. До цього моменту треба приготувати реагент для промивки; всупереч популярним рекомендацій, використовувати кислоти, навіть розбавлені, не можна. Тепер, розібравшись з додатковими компонентами для твердопаливного котла і його обслуговування, можна подумати про саму конструкцію. Виготовлення корпусу за вашим розміром вимагає використання зварювання.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Зробити зольник куди простіше, це всього лише металевий ящик з ручкою. А ось утеплення котла потрібно приділити більше уваги. Від чіткості і правильності цієї роботи прямо залежить величина теплових втрат і витрати на обігрів. Легка теплоізоляція найкраще створюється асбоцементним розчином, котел при цьому закривають руберойдом, на нього монтують сталеву сітку, яка й утримує розчин.

      Не можна обійтися без завчасного формування каркаса, якщо доведеться утеплювати котел мінеральними або базальтовими плитами.

      Каркас приварюють, потім:

      • монтують шар теплозахисту;
      • посилюють його мережею з сталі;
      • змащують мережу розчином вапна і шлаку;
      • фарбують отриману поверхню в потрібний тон.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      До облаштування теплоізоляції з будь-якого методу корпус котла очищають і обробляють антикорозійними складами. Обов’язково потрібно утеплювати труби, які пов’язуються з нагрівальним обладнанням. Для утримання тепла димар оточують не тільки ватними тканин, іноді їх замінює пінополіуретан. Важливо: застосовувати ППУ в рідкому вигляді можна тільки при наявності необхідної підготовки та спеціалізованого обладнання. Якщо ні того, ні іншого немає, краще подумати про інші варіанти розв’язання проблеми.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Поради

      Промити від накипу саморобний котел можна з допомогою вже згаданого бустера. Перевагу варто віддавати продукції відомих фірм, тоді очистка пройде без жодного ризику для обладнання. Звичайно, перед тим як почистити котел, потрібно відключити його від опалювальної системи, від електромережі і від водопроводу. Розбирають теплообмінник тільки при дуже сильному забрудненні.

      Ультразвукова чистка, хоча і згадується в різних джерелах, для приватних власників невиправдано дорога.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Вдалі приклади та варіанти

      Існують різні варіації опалювальних котлів на твердому паливі. Ось так, наприклад, облаштовується котел тривалого горіння ще однієї версії. На фото нижче представлений прямокутний вертикальний чорний котел з рожевими дверцятами. Подібне рішення виглядає оригінально і навіть неповторно. Котел на відпрацьованому маслі виглядає куди більш брутально, і оснащений рядом вертикальних труб.

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Котел тривалого горіння своїми руками: саморобні варіанти для опалення приватного будинку, креслення печі, конструкція Холмова

      Про те, як зробити котел своїми руками, дивіться у наступному відео.

      Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: