Шахтный котел из кирпича своими руками

Котёл из кирпича своими руками

Твердотопливный котёл является отличным вариантом по решению задачи с обогревом в частных домах. При желании и наличии всех необходимых знаний и материалов, подобный термогенератор можно построить самостоятельно, без чьей-либо помощи.

Самодельные твердотопливные котлы можно собрать из кусков труб, листов стали или кирпича. Однако, при постройке такого теплообменника, наиболее популярным является вариант использования кирпича и металла, поскольку целиком металлические конструкции нередко выходят слишком тяжёлыми и дорогостоящими.

Шахтный котел из кирпича своими руками

Кроме этого, кирпичный котёл можно использовать не только в качестве обогревающего устройства для частного дома, а ещё и как плиту для приготовления еды. В этом материале речь пойдёт о постройке кирпичного твердотопливного котла своими руками.

Принцип работы

Особенность работы горизонтальных и вертикальных конструкций заключается в том, что при сжигании топлива происходит нагрев воздуха, который поднимаясь, выводится через дымоход. При этом, в процессе передачи тепла, от нагретого воздуха, в теплообменнике происходит нагрев холодной воды.

Шахтный котел из кирпича своими руками

Также, имеется ещё один вид теплогенератора, в виде шахтного котла. Данная конструкция отличается от остальных вертикальным расположением загрузочной камеры большого размера. При этом, топливо горит внизу шахты, а горячий воздух и дым выходят через вторую камеру, где располагается теплообменник.

Что требуется

Сначала стоит определиться с размерами будущего твердотопливного котла и подобрать наиболее подходящую конструкцию. Конечно, зная все аспекты постройки кирпичных теплогенераторов можно всё спроектировать и построить самостоятельно.

Однако, при отсутствии должных знаний, лучше стоит внимательно ознакомиться и подобрать вариант из представленных в сети Интернет.

Сразу стоит отметить тот факт, что при строительстве твердотопливного котла из кирпича своими руками придётся столкнуться со сварочной работой, поскольку теплообменник делается из труб или листового металла.

При желании можно купить в специализированном магазине готовый теплообменник, тогда можно будет обойтись без сварочных работ.

Материалы

Итак, из материалов для постройки твердотопливного котла из кирпича потребуется:

  • Цемент и арматура для фундамента. Если планируется кирпичный фундамент, тогда потребуется дополнительное количество боя кирпича и гальки.
  • Шамотный кирпич и раствор для кладки печи.
  • Трубы и листовой металл для теплообменника.
  • Дверцы и колосниковая решётка.
  • Водный насос.
  • Устройство для нагрева воды.

Также потребуются такие инструменты как:

  • Аппарат для сварки.
  • Болгарка, газовый резак, электродрель.
  • Маркер, которым будет проводиться разметка листового металла.
  • Уровень, плоскогубцы и рулетка.

Кроме этого не стоит забывать и про средства индивидуальной защиты в виде перчаток, очков и маски, чтобы обезопасить себя во время работы.

Подготовка теплообменника

Чтобы построить котёл из кирпича своими руками, сначала нужно подготовить теплообменник, чтобы можно было снять с него размеры для топочной камеры. То есть, придётся либо покупать уже готовый теплообменник, либо самостоятельно его конструировать.

Шахтный котел из кирпича своими руками

Например, решив сделать теплообменник горизонтального типа из труб, потребуется:

  • Сначала заготовить отрезки труб требуемого размера.
  • Далее в угловых стойках из прямоугольной трубы вырезаются отверстия, при помощи которых будет производиться стыковка поперечных труб. Отверстия делаются диаметром 50 мм на грани 60 мм. В общей сложности в каждой стойке получается по 4 отверстия. В передней стенке делается ещё 2 отверстия. Одно делается снизу и требуется для обратки. Второе сверху для отвода горячей воды.
  • После этого нужно приварить стойки к поперечным трубам под углом 90 градусов.
  • Также приваривается подводная и отводная трубы, а затем завариваются торцы прямоугольных труб.

Также горизонтальный теплообменник можно сделать из стали и труб. Принцип выполнения всей работы аналогичен вышеописанному варианту, за исключением того, что в этом случае угловые стойки, а также продольные трубы будут заменены на пустотелые стенки.

Теплообменник вертикального типа предусматривает не только возможность отдачи тепла помещению, но ещё на нём можно установить плиту с одной конфоркой. От её наличия или отсутствия будет зависеть расположение дымовой трубы.

То есть, если планируется установка конфорки, тогда труба устанавливается только сбоку.

Также есть ещё один важный момент, который нужно обязательно учитывать при установке на печи плиты – в верхней части теплообменника не должно быть труб.

Поэтапное возведение котла

Кирпичный корпус для твердотопливного котла закладывается так же как и обычная печь. Размеры, как корпуса, так и теплообменника зависят от размеров отапливаемой площади.

Кроме этого, схему обвязки котла нужно выбирать в соответствии со сложностью системы, количества контуров и наличии какого-либо дополнительного оборудования.

Для установки твердотопливного котла из кирпича, можно придерживаться следующих этапов:

  • Фундамент заливается под размер теплообменника.
  • Далее на фундамент укладывается гидроизолирующий слой из рубероида, поверх которого наносится печной раствор.
  • Затем выкладывается первый ряд, из огнеупорного кирпича, на котором будет располагаться нижняя часть камеры топки и зольник с дверцей, разделённые колосниковой решеткой.
  • Далее, на выложенное основание устанавливается теплообменник так, чтобы он шёл на подъём к точке, где будет происходить забор горячего воздуха. Также во избежание образования в дальнейшем воздушных пробок, между кирпичом и теплообменником, обязательно должен быть зазор как минимум в 10-30 мм.
  • Спереди крепится дверца для загрузки топлива в топку, а сзади оставляется место для дымоходного отверстия.
  • Поверх топочной камеры укладывается варочная плита или толстый лист металла, на который кладётся слой из кирпича или осуществляется выкладка свода камеры.
  • Дымоход может быть расположен сбоку или сверху топочной камеры. При этом он может быть выполнен как из железной трубы, так и из кирпича.
  • Далее в теле дымохода устанавливается дымовая заслонка.
  • После того, как кладка хорошо просохнет можно выполнять монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся трубы с водой, которые присоединяются с радиатором отопления при помощи соединительных муфт или сварки.
  • Далее делается пробный запуск отопительной системы и если всё в порядке, тогда можно приступить к отделке печи штукатуркой или изразцами.

Шахтный котёл

Чтобы сделать шахтный котёл из кирпича своими руками, следует учитывать то, что загрузочная камера в нём располагается вертикально и имеет наибольшую высоту. При строительстве шахтного котла из кирпича стоит учитывать, что топливо в нём горит внизу, а горячий воздух и дым выходит через вторую камеру.

Что касается теплообменника, то он, чаще всего, делается из листового металла, в который врезается 2-3 ряда вертикально расположенных труб. Длительность горения шахтного котла зависит от высоты загрузочной камеры и регулировки подачи в него воздуха.

Котёл из кирпича своими руками, итог

Котёл из кирпича своими руками, является безопасной и практичной конструкцией. Постройка такой отопительной системы под силу любому домовладельцу, который знаком с печным делом. Главное, чтобы имелись все необходимые инструменты и материалы Кроме этого имеет высокий уровень КПД и не зависит от централизованных источников энергии, что является ещё одним несомненным плюсом.

Котёл из кирпича своими руками, видео

В статье подробно рассказывается как по чертежам сделать котел медленного и сверхдлительного горения своими руками. Процесс, только на первый взгляд кажется трудным и неповторимым, но следуя инструкциям из статьи, у Вас получиться сделать ничуть не хуже, чем у мастеров, главное внимательно смотреть видео.

Чертеж простого котла длительного горения

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

Шахтный котел из кирпича своими руками

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

Шахтный котел из кирпича своими руками Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

Шахтный котел из кирпича своими руками Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью

1 — топливник; 2 — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; 7 -верхняя загрузочная дверка; 8 — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; 9 — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; 13 — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; 17 — заслонка; 19 — водяная рубашка; 20 — зольник; 21 — варочная поверхность.

Котел с верхним горением

Шахтный котел из кирпича своими руками

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Котел с пиролизным сжиганием твердого топлива

Отличием такой конструкции является то, что твердое топливо в нем не сгорает, как в обычном, а при недостатке подачи первичного воздуха, «перегоняется» в древесный (пиролизный) газ, который сжигается в специальной камере дожига при подаче в нее вторичного воздуха. Такая подача может быть как естественной, так и принудительной.

Шахтный котел из кирпича своими руками Схема-чертеж одного из вариантов пирлизного котла

1 — регулятор тяги с термодатчиком; 3 — дрова; 4 — нижняя дверка; 5 — решетка; 6 — воздушная заслонка подачи первичного воздуха; 7 — зольник; 8 — колосниковая решетка; 10 — прочистка; 11 — слив; 12 — теплоизоляция корпуса; 13 — обратка (подача теплоносителя из системы); 14 — форсунка; 15 — подача вторичного воздуха; 16 — заслонка дымовой трубы; 17 — труба с нагретой водой; 18 — заслонка; 21 — загрузочная дверка; 22 — камера дожига.

Котлы шахтного типа

Как уже упоминалось особенностью таких котлов является наличие двух камер: большой вертикальной загрузочной камеры (шахты) и камеры с теплообменником. Топливо поджигается снизу в первой камере и пламя через отверстие попадает в другую, где и отдает свою энергию теплоносителю через теплообменник.

Читайте так же:  Как зашумить входную дверь

Такие котлы могут быть, как с обычным сжиганием топлива, так и с пиролизным. В первом случае весь необходимый воздух подается через нижнюю дверку, а продукты горения, пройдя через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Во втором случае к месту горения подается ограниченное количество первичного воздуха, где дрова сгорают с выделением пиролизного газа. Кроме того такие конструкции оборудуются дополнительной камерой дожига, куда подается вторичный воздух и осуществляется сжигание газа. В верхней части теплообменной камеры расположена задвижка, которая отрывается при розжиге и позволяющая дымовым газам напрямую выходить в дымовую трубу.

Шахтный котел из кирпича своими руками Чертеж-схема котла шахтного типа с камерой дожига

1 — заслонка подачи первичного воздуха; 2 — нижняя дверка для поджига и чистки; 3 — решетка; 4 — дрова; 5 — загрузочная дверка (может располагаться и сверху); 12 — труба с нагретой водой (подача); 13 — пусковая заслонка; 14 — заслонка дымовой трубы; 15 — теплообменник; 16 — подача вторичного воздуха; 17 — камера дожига; 18 — обратка; 19 — слив; 20 — чистка; 21 — заслонка; 22 — колосниковая решетка; 25 — зольник.

Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

  1. Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
  2. Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
  3. Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
  4. Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
  5. Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
  6. Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

Шахтный котел из кирпича своими руками твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Топка и теплообменник окутываются базальтовой ватой (теплоизоляция) и помещаются в корпус.

Процесс изготовления котла своими руками.

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

  1. Стальные листы толщиной 4 – 5 мм для изготовления топки. Наилучшим образом подходит легированная сталь жаропрочных марок 12Х1МФ или 12ХМ (с добавками хрома и молибдена), но варить ее нужно в среде аргона, поэтому понадобятся услуги профессионального сварщика. Если же вы решите сделать топку из конструкционной стали (без легирующих добавок), то следует применять низкоуглеродистые марки, например, Сталь 20, так как высокоуглеродистые от воздействия высокой температуры могут утратить пластичность (происходит их закалка).
  2. Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
  3. 4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
  4. Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
  5. Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
  6. Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
  7. Стальная полоса 20х3 мм.
  8. Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
  9. Асбестовый шнур для герметизации проемов.
  10. Ручки для дверок заводского изготовления.

Сварку деталей следует выполнять электродами МР-3С или АНО-21.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Сначала из двух боковых, одной задней и одной верхней стенок собирается топка. Швы между стенками выполняются с полным проваром (они должны быть герметичными). Снизу к топке с 3-х сторон горизонтально приваривается стальная полоса 20х3 мм, которая будет служить днищем водяной рубашки.

Далее к боковым и задней стенкам топки нужно торцами приварить в произвольном порядке короткие отрезки трубы небольшого диаметра – так называемые клипсы, которые обеспечат жесткость конструкции теплообменника.

Теперь к полосе-днищу можно приварить наружные стенки теплообменника с предварительно выполненными отверстиями под клипсы. Длина клипс должна быть такой, чтобы они слегка выступали за наружные стенки, к котором их нужно приварить герметичным швом.

В передней и задней стенках теплообменника над топкой вырезаются соосные отверстия, в которые ввариваются жаровые трубы.

Остается приварить к теплообменнику патрубки для соединения с контуром отопительной системы.

Шахтный котел из кирпича своими руками

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

  1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
  2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
  3. Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
  4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
  5. Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

Для обогрева частных домов хорошо зарекомендовал себя твердотопливный котел, выполненный из кирпича. Такой теплогенератор можно с легкостью сделать своими руками, имея необходимые материалы, инструменты, представление о тонкостях конструкции и производственном процессе. Доступность информации позволяет не испытывать сложностей при сборке котла. Поэтому вооружившись готовым чертежом, удастся без труда и с выгодой для бюджета изготовить отопительное оборудование.

Шахтный котел из кирпича своими руками

Механизм работы

Существуют различные виды твердотопливных котлов и теплообменников к ним, которые могут быть сконструированы самостоятельно. Пользуются популярностью вертикальные и горизонтальные кирпичные конструкции. Работают они следующим образом:

  1. Посредством сжигания топлива нагревается воздух и, поднимаясь, выводится через дымоход.
  2. При движении нагретый воздух передает тепло ТО, который, в свою очередь, нагревает воду.
  3. Происходит циркуляция Н2О (холодная вода замещается горячей).

Существует еще один вид отопительного устройства — кирпичный шахтный котел, отличительной чертой которого является загрузка топлива через специальный люк. Для его сооружения применяются теплообменники прямоугольной формы, которые выполнены из листового металла, оснащенного в несколько рядов вертикальными трубами, пропускающими через себя пламя и нагретый газ. Эта разновидность котла позволяет изменять длительность горения с помощью регулировки высоты загрузочного места (шахты) и подачи воздуха.

Процесс изготовления твердотопливного котла из кирпича своими руками

Какие необходимы материалы и инструменты для строительства?

Чтобы соорудить твердотопливный котел своими руками, нужно обладать малейшими знаниями в сварочных работах, навыками каменщика и уметь пользоваться газовым резаком. Желательно разбираться в разметке и раскройке рабочего материала, а также иметь представление о работе с электроинструментами. С таким багажом знаний удастся быстро соорудить качественный твердотопливный котел за минимальную цену. Для этого потребуются следующие материалы:

  • глина, кирпич;
  • колосниковая решетка;
  • трубы;
  • гравий;
  • вода;
  • листовой металл;
  • дверцы;
  • водный насос и устройство для нагрева воды.

Необходимо подготовить и такие инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • газовый резак;
  • маркер, который хорошо виден на металле;
  • лопатка для шпаклевки;
  • уровень;
  • плоскогубцы;
  • рулетка;
  • электродрель.

Чтобы обезопасить себя, важно подготовить средства индивидуальной персональной защиты (очки и маска) и только после этого приступать к изготовлению кирпичного котла.

Этапы работы

Популярностью пользуются вертикальные твердотопливные отопительные приборы, сконструировать которые можно самостоятельно следующим образом:

  1. Подготовить теплообменник и снять с него размеры для изготовления топочной камеры.
  2. Соорудить фундамент из кирпичной кладки или бутового камня.
  3. Проложить основу котла гидроизолированной рубероидной прокладкой.
  4. Низ камеры и поддувало с дверцей выложить печным кирпичом и разделить их между собой решеткой из чугуна.
  5. Установить ТО и выложить из кирпича стенки, оставив зазор в 1,5—2 см.
  6. Впереди крепится дверца, закрывающая уложенное топливо, а сзади оставляется отверстие для дымохода.
  7. Сверху камерных стенок прокладывается чугунная варочная плита либо толстый металлический лист, обложенный слоем из кирпича, если не планируется использовать котел для приготовления пищи.
  8. Канал для выхода дыма располагают сбоку или сверху топочной камеры, сделав его из металлической трубы или стройматериала.
  9. Когда кладка хорошо просохнет, патрубки теплообменника крепят к трубопроводу, используя соединительные муфты или приваривая сваркой.
  10. В завершение производят пробную топку и проверяют работу отопительного устройства.

Вернуться к оглавлению

Преимущества

Котел, выполненный из кирпича, считается простой и эффективной обогревательной конструкцией, которую целесообразно использовать для отопления частных домов. Плюсом такого сооружения считается возможность собственноручного изготовления, что позволяет значительно сэкономить, а также быть уверенным в качестве используемых материалов и готового котла. Сам процесс изготовления состоит из минимального количества этапов, не требующих большого количества сварочных работ. Купив готовый теплообменник, не применяют сварку. Кирпичный котел является многофункциональным, так как его можно применять в качестве обогревающего устройства для помещений. Дополнительно, как варочную плиту для приготовления пищи.

Кроме этого, такой котел обладает способностью поддерживать необходимую температуру теплоносителя на протяжении долгого времени, позволяя сохранять атмосферу в помещении здоровой и комфортной. Кирпичная печь позволяет сжигать даже отходы из пластмассы или резины Однако важно знать, что в топке утиля не должно быть более 1/3 части от общего количества топлива.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector