Твердотопливные котлы: актуальность и преимущества
На рынке отопительного оборудования представлены три основные категории устройств: газовые, твердотопливные (работающие на дровах, угле, торфе) и котлы на жидком топливе. Несмотря на активную газификацию и распространение экономичных газовых моделей, котлы на дровах и другом твердом топливе сохраняют высокую популярность. Это объясняется несколькими ключевыми факторами. Во-первых, во многих сельских и отдаленных районах магистральный газ по-прежнему недоступен. Во-вторых, даже при наличии газа твердотопливный котел служит надежным резервным источником тепла, особенно в условиях перебоев с электричеством, от которого зависят современные газовые агрегаты. Немаловажным преимуществом является и возможность самостоятельного изготовления простой, но эффективной модели.
Особенности конструкции и виды котлов
Твердотопливные котлы остаются важным элементом систем автономного отопления и горячего водоснабжения. Их главный эксплуатационный минус — необходимость регулярной ручной загрузки топлива — компенсируется рядом достоинств: энергонезависимостью, доступностью топлива и возможностью самостоятельного изготовления. Если вы не планируете делать котел сами, на рынке представлен широкий ассортимент готовых моделей с улучшенными характеристиками и дизайном.
Современные модели могут требовать загрузки всего раз в несколько дней. Традиционные котлы различаются, в основном, объемом топки и материалом теплообменника — сталью или чугуном. Стальные теплообменники прочны и устойчивы к механическим нагрузкам, но подвержены коррозии, в отличие от более долговечных, но хрупких чугунных.
Отдельно стоит отметить пиролизные (газогенераторные) котлы. В них под воздействием высокой температуры и недостатка кислорода происходит разложение твердого топлива с выделением горючего газа, который затем сжигается в отдельной камере. Такие установки отличаются высокой эффективностью и экономичностью, но имеют более сложную конструкцию, включающую коаксиальный дымоход и вентилятор для подачи воздуха.
Устройство классического твердотопливного котла
Конструкция самодельного котла, работающего на дровах, угле или брикетах, должна выдерживать длительное воздействие высоких температур. Основные элементы устройства:
- Зольная камера (поддувало): расположена в нижней части, служит для сбора золы и подачи воздуха через колосниковую решетку.
- Камера сгорания (топка): находится над зольной камерой, отделена от нее колосниковой решеткой. Здесь происходит горение топлива.
- Теплообменник: система труб или водяная рубашка, где нагревается теплоноситель (вода или пар).
- Дымоход: труба для отвода продуктов сгорания. Часто его часть интегрируется в бак для нагрева воды.
- Дверцы: герметичные заслонки для загрузки топлива и очистки зольника.
Подготовка к работе: материалы и инструменты
Для изготовления экономичного котла, работающего в режиме длительного тления, не требуется сложного промышленного оборудования. В качестве основного корпуса можно использовать:
- Металлическую бочку объемом 200 литров (с толстыми стенками).
- Отрезок толстостенной трубы диаметром 50-80 см и длиной 80-100 см.
Важно: Не рекомендуется использовать нержавеющую сталь из-за ее относительно низкой теплопроводности, что приведет к перерасходу топлива.
Необходимые материалы:
- Металлический круг толщиной от 5 мм для дна котла.
- Арматурные прутки (диаметр ~14 мм) для создания внутренних опор.
- Заготовка под колосниковую решетку (металлический круг толщиной от 5 мм с прорезями).
- Металлический круг толщиной 5-10 мм для крышки/опоры для камней (если делается печь для бани).
- Листовой металл для изготовления загрузочного короба и внутренних перегородок.
- Бак для воды из оцинкованной или нержавеющей стали.
- Дымоходная труба, дверцы, крепежные элементы.
Пошаговая инструкция по сборке котла
1. Подготовка корпуса и опор: Внутри основной заготовки (бочки или трубы) на трех уровнях горизонтально привариваются отрезки арматуры, которые будут служить опорами. Первый уровень — для днища, второй — над будущим поддувалом, третий — примерно в 20 см от верхнего края для крепления внутренних элементов.
2. Изготовление и монтаж загрузочного короба: Это ключевой элемент для котла длительного горения. Короб из листового металла делится горизонтальной перегородкой на две части: верхнюю (для загрузки топлива) и нижнюю (зольник). Короб приваривается к корпусу в заранее вырезанное боковое отверстие. Его ширина должна быть не меньше толщины стены, если планируется топить из соседнего помещения (удобно для бань). Поддувало можно сделать в виде удобного выдвижного ящика.
3. Установка основных элементов: В нижней части корпуса приваривается дно и колосниковая решетка. Уровень колосника должен совпадать с перегородкой в загрузочном коробе. В верхней крышке вырезается отверстие под дымоход, после чего она надежно приваривается.
4. Монтаж водяного бака и дымохода: Бак для нагрева воды рекомендуется разместить на стене на высоте 20-30 см над котлом. Дымоходная труба пропускается через этот бак, что позволяет эффективно использовать тепло уходящих газов для подготовки горячей воды. Для разводки тепла в другие помещения трубы необходимо качественно теплоизолировать.
Меры безопасности и эстетика
В целях безопасности раскаленный корпус самодельного котла необходимо оградить защитным экраном. Это предотвратит случайные ожоги и повысит пожарную безопасность. В качестве экрана можно использовать:
- Кирпичную кладку (например, в полкирпича или на ребро) высотой около 1 метра.
- Декоративный экран из негорючих материалов, закрепленный на деревянном или металлическом каркасе на расстоянии 5-15 см от корпуса котла.
Помимо практической пользы, экран может стать интересным элементом дизайна, скрывающим техническую часть отопительного прибора.