Твердотопливный котел из кирпича

Какой дымоход лучше для твердотопливного котла

Классические кирпичные дымоходы для твердотопливного котла десятилетиями обеспечивали необходимую вентиляцию воздуха. За счет этого регулировался режим горения, удалялся угарный газ. В настоящее дымоходная труба может иметь другую конструкцию, повышающую производительность нагрева воды.

Такие вытяжки имеют свои особенности и требования к условиям установки. Они делаются из материалов с гладкой поверхностью, к которой не пристает сажа. Что лучше для котла длительного горения в каждом конкретном случае: кирпичная труба или коаксиальный дымоход, должен решать специалист.

Как собрать и установить кирпичную печь в частном доме с котлом водяного отопления

Несмотря на глобальный прогресс в сфере газификации, в отдельных населенных пунктах отсутствует магистральная подача топлива. В качестве альтернативы можно соорудить печь из кирпича с котлом водяного отопления своими руками. Это позволит снизить расходы на обогрев здания и решить проблему с отсутствием ГВС.

Шахтный котел длительного горения – делаем своими руками по инструкции и чертежам

Для водяного отопления частного дома разработано много конструкций отопительных приборов. Своей эффективностью и непритязательностью в обслуживании выделяются шахтные котлы. Их стоимость довольно высокая, поэтому многие умельцы повторяют в домашних условиях заводские модели или изготовляют по собственному проекту.

Кирпичный твердотопливный котел своими руками

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.

Котлы со скелетным теплообменником: какие бывают и как сделать своими руками

Кирпичный котел со скелетным теплообменником — это современная улучшенная модификация кирпичной печи, в которой эффективность нагрева увеличивается за счет установки внутреннего отопительного контура, выполненного в форме трубных регистров.

Их подключают к водяной системе отопления со стандартными отопительными приборами. Обычно такой источник нагрева устанавливается в домах печного отопления или в больших банях.

Целесообразность установки данного типа отопительных агрегатов зависит от системы дымоотвода и доступности помещения для размещения довольно габаритной конструкции.

Как изготовить твердотопливные котлы своими руками — чертежи и материалы

Твердотопливные котлы

Отсутствие газа и постоянные перебои с электричеством вынуждают загородных жителей использовать в качестве основного нагревательного элемента котлы, работающие на дровах или угле. Преимуществ у твердотопливных агрегатов немало, но есть и недостатки. Один из них — невозможность в обычных условиях автоматизировать подачу топлива. Поэтому приходится такой котел все время загружать. Но есть у него одно очень важное достоинство — можно изготовить твердотопливный котел своими руками, тем более что чертежи есть в свободном доступе в Интернете.

Давайте поговорим о твердотопливном котле из кирпича. Кирпич — легкодоступный и традиционный материал. Каждый мужчина, который хотя бы что-то и когда-то делал в строительстве, может справиться с подобным сооружением. Единственная сложность — это трубная конструкция, по которой будет циркулировать теплоноситель. Очень важно качественно провести сварочные работы, чтобы стыки труб были без изъянов. Некачественный провар — это стопроцентная течь. Поэтому, если вы сомневаетесь в своих навыках сварщика, лучше для этого пригласить профессионала.

Преимущества и недостатки

Дымоход из кирпича для металлической печи имеет свои достоинства:

• Приемлемая стоимость кирпича, что позволяет сэкономить.
• Выдерживает температуры — до 900 градусов С.
• Имеет высокую теплоемкость, что помогает сохранять тепло.
• Время эксплуатации — до 30 лет.
• Отличный внешний вид.

Но у конструкции есть недостатки:

• Кладка дымовой трубы из кирпича — процесс трудоемкий и долгий.
• Большой вес конструкции, отчего требуется создание надежного основания.
• Шероховатость внешних стенок приводит к быстрому накоплению сажи.

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.

Правила установки котла в кирпичную печь

Сделать своими руками хорошие котлы для встраивания в печь – дело не сложное, но и здесь есть свои тонкости и нюансы. К примеру, трубу для них брать лучше толстостенную и бесшовную, но в самом крайнем случае, когда нет других вариантов, можно взять и со швом – но обязательно его перед этим еще раз заварить.

Подачу приваривать удачнее всего возле края верхней толстой трубы, а вот обратку – где душа пожелает, она все равно будет работать. Далее, нельзя сваривать трубы встык – необходимо по их краю снять фаску, чтобы сварочный шов был такой толщины, что и у стен труб. А вот при сварке встык некоторые места легко могут оказаться плохо проваренным, а потому котел начнет течь.
Оптимальное расстояние между коленцами – 5-6 см, так варить удобнее всего. К слову, если вдруг оказалось, что новый котел в кирпичную печь течет, как решето, — ничего страшно. Все дырявые места нужно будет просто зачистить болгаркой, шлифовальным диском и промыть еще раз.

Выставлять котел в печи нужно строго по уровню, хотя совсем небольшие погрешности все же допустимы. Но — небольшие.

Почему лучше устанавливать трубчатые теплообменники

Конструкцию теплообменника, предварительно сваренную из бесшовных труб, устанавливают непосредственно в топку. Существует множество вариантов проверенных конструкций, разных размеров и конфигураций, например, хорошо зарекомендовавшие себя печи Кузнецова.

Чертежи таких теплообменников можно скачать в интернете или изготовить самостоятельно.

Наиболее часто применяются трубчатые теплообменные поверхности двух типов:

1. Простой регистр выполняется в форме прямоугольника, могут устанавливаться как с одной стороны топки, так и с двух, и даже трех. Такие теплообменники просто обслуживать, при необходимости их замены или при ремонте, они легко вынимаются из топки, без разборки кладки. Поверхности нагрева со сложной конфигурацией требуют тщательного расчета, чтобы обеспечить надежную циркуляцию в горячих зонах и не допустить местный перегрев труб в топочной камере.
2. Теплообменный аппарат “паук” относится к сложным конструкциям и требует в обязательном порядке использовать бесшовные трубы. Эффективность работы у него выше, чем у простого теплообменника, поскольку он создает свод топочной камеры, что позволяет ему максимально снять температуру от дымовых газов.

В некоторых случаях в печь водяного отопления устанавливается плоские стальные теплообменники, действующие по принципу водяной рубашки. Если сравнивать плоскую и трубчатую систему, то преимущества будут у последней.

При одной и той же геометрии, у трубчатых теплообменников поверхность нагрева больше. Так, если развернуть стальную бесшовную трубу по ГОСТ 12132-66 с Ду=50 мм, то ее окружность составит 3,14х50= 157 мм.

При этом она займет в топке ширину только 50 мм, то есть ее поверхность в три раза выше, чем у плоской модели “водяной рубашки”. Для того чтобы воспользоваться этим преимуществом, собирать такую конструкцию нужно с зазорами между труб.

Открытый огонь в топочной камере, через зазоры хорошо и быстро прогревает кирпич, что повышает в целом систему обогрева в доме или бане.

Варианты теплообменников

Конструкций теплообменников огромное количество, и каждый мастер старается найти свой вариант, обладающий максимальными качествами. Давайте рассмотрим несколько таких вариантов.

Вариант №1

Это горизонтальная конструкция, изготовленная из двух видов труб — прямоугольного сечения 60×40 мм и круглого 40 или 50 мм. Очень важно теплообменник изготавливать из толстостенных труб, где толщина стенки должна составлять от 3 до 5 мм. Прямоугольные трубы используются для сооружения торцевых конструкций, к которым привариваются трубы круглого сечения. Это делается для удобства стыковки, потому что к плоской поверхности приваривать намного проще, чем к закругленной.

Чугунный теплообменник

Эффективность забора тепла будет выше, если теплообменник сделать больше. Поэтому, устанавливая твердотопливный котел своими руками, необходимо точно рассчитать его мощность, а, соответственно, и размеры. Есть схемы и конструкции, которые имеют компактные размеры, но по эффективности не уступают котлам больших габаритов. Все дело в конструкции теплообменника, и это надо обязательно учитывать, если площадь помещения для расположения котла не очень большая. Что можно предложить? Вариант один — сделать теплообменник из нескольких рядов труб по вертикали. Оптимальный выход, если рядов будет 4 или 5.

Внимание! В каждую торцевую конструкцию врезается патрубок. Нижний патрубок — это обратка, а верхний — подача.

При сооружении теплообменника возникает много вопросов, связанных со сваркой прямоугольных элементов. Гнуть их нельзя, поэтому придется делать сквозные прямоугольные отверстия болгаркой под размер сечения, а открытые торцы труб заваривать, накладывая металлические пластины. Процесс этот непростой, потому что связан с небольшой длиной сварочного шва, относящегося к категории ответственных. Поэтому после сварки рекомендуется шов зачистить с помощью болгарки и довести до максимального уровня ровности без металлических наплывов.

Теперь необходимо теплообменник проверить на наличие протечек. Ставите его вертикально, закрываете нижний патрубок, а в верхний заливаете воду. Проводите осмотр. Если вода через стыки и швы не просочилась, значит, все нормально.

Вариант №2

Конструкция теплообменников Swep

Здесь вместо труб круглого сечения можно использовать металлические листы толщиной 3–5 мм. Торцевые конструкции также изготавливаются из прямоугольных труб. А вот вместо труб к торцам привариваются листы, вырезанные под необходимый размер.

По сути, конечная конструкция — это своеобразный короб, где роль стенок играют с одной стороны торцевые формы из прямоугольных труб, а с другой — две камеры, ограниченные металлическими листами.

Материалы и расчет размеров

Дымоход для котла рекомендуется сделать цилиндрической формы, поскольку углы создают препятствия для выхода дыма — в них скапливается сажа. Размер зависит от мощности твердотопливного котла — на 1 кВт — 8 см² в поперечном разрезе. Труба делается высотой 5 метров, а горизонтальный срез — 1 метр.

Для строительства используется обожженный кирпич.

При постройке конструкции понадобятся кирпич (обожженный) и раствор. Для таких этого смесь, изготовлена из цемента, песка, глины и воды. В смесь не должен попасть мусор, важно отсутствие комков. Из инструментов понадобятся:

• уровень;
• рулетка;
• молоток;
• кельма;
• леска.

Устройство продолжительного горения – классическая схема

Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.

Работает устройство следующим образом:

1. В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
2. На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
3. Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
4. Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.

Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.

На следующем рисунке показан вид изнутри.

Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.

Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.

Как рассчитать размеры дымохода

Чтобы построить правильный дымоход для твердотопливного котла, следует выдержать основные его размеры:

• высоту;
• длину разгонного участка;
• диаметр отверстия.

Важно сделать дымоход для твердотопливного котла утепленным, чтобы сместить точку росы. В тонкостенных дымоходах холод и тепло «встречаются» внутри трубы, образуется конденсат. Он способствует прилипанию частичек копоти к стенкам, засоряя выводной канал сажей. Влага снижает производительность горения топлива, ухудшает тягу.

Минимальная высота дымохода для твердотопливного котла указана в техническом паспорте. Желательно делать выше, уменьшать нельзя. Чем больше длина вертикального участка системы вытяжки, тем больше разница в давлении воздуха, выходящего из топки и находящегося снаружи на уровне окончание трубы.

Делать очень высоким дымоход для котла на твердом топливе также нельзя. Воздух, выходя из зоны горения и поднимаясь вверх постепенно остывает.

Холодные массы могут начать опускаться вниз, возвращая в помещение копоть и угарный газ. Интенсивность горения топлива в этот момент уменьшается из-за ограниченного поступления кислорода.
Диаметр дымохода для твердотопливного котла должен быть такой же, как на выходное отверстие для дыма на отопительном оборудовании. Если вытяжной канал имеют квадратную форму, то размер диаметра является определяющим между стенками трубы.

Схема обвязки без насоса

При отсутствии электроснабжения или нестабильной работе сети сооружают отопительный контур с естественной циркуляцией теплоносителя. Другое название – гравитационный. Он не нуждается в насосе, а значит, является энергонезависимым.

Принцип работы

Движение теплоносителя по трубам обеспечивает конвекция – стремление менее плотной нагретой среды перемещаться вверх под действием архимедовой силы. Горячую воду вытесняет из котлового бака в подачу более холодная, поступающая из «обратки».

Необходимые инструменты и расходники

Для монтажа понадобятся:

• перфоратор;
• уровни – реечный и ватерпас;
• рулетка;
• разводной ключ «попугай»;
• отвертки, плоскогубцы;
• для полипропиленового контура – специальный нагреватель для сварки пластмассовых деталей.

• кронштейны для крепления труб и радиаторов;
• дюбели;
• пакля или сантехнический лен (ФУМ-лента не подходит из-за высокой температуры транспортируемой среды).

После нагрева объем теплоносителя увеличится. Для компенсации в систему врезают расширительный бачок.

Из-за отсутствия в гравитационном контуре избыточного давления применяют дешевый вариант открытого типа.

Также нужны радиаторы, трубы, муфты и другие фитинги.

Как сделать

Чтобы создать конвекцию и свести к минимуму гидравлическое сопротивление контура, его строят по следующим правилам:

1. Котел располагают хотя бы на 0,5 м ниже радиаторов. В разных помещениях отметки на одной высоте делают с помощью ватерпаса.
2. Первый участок от подающего патрубка прибора делают вертикальным до потолка. Это разгонный коллектор, он создает сильный конвекционный напор. Опуск делают вдоль угла того помещения, где находится первый радиатор.
3. Применяют большие трубы – с внутренним диаметром 30-40 мм. С увеличением этого параметра снижается гидравлическое сопротивление.
4. Горизонтальные участки монтируют с большим уклоном – 1 см/м. Это облегчит сток холодной жидкости обратно к котлу.

Контур должен иметь минимум поворотов, арматуры и других элементов, увеличивающих гидравлическое сопротивление.

Расширительный бак размещают в самой верхней его точке. Чтобы не нарушать эстетики, резервуар часто устанавливают на чердаке. В таком случае изделие нужно утеплить.

Минусы

Гравитационная система имеет ряд недостатков:

1. Длина контура не может превышать 30 м.
2. Тепло распределяется неравномерно, дальние от котла радиаторы холоднее ближних.
3. Из-за существенного перепада температур на «подаче» и «обратке» отопитель испытывает высокие нагрузки.
4. Нужны трубы большого диаметра, что приводит к удорожанию проекта и увеличению объема воды.
5. Через открытый расширительный бачок в рабочую среду поступает кислород, вызывающий коррозию металлических поверхностей и завоздушивание контура.
6. Невозможна эксплуатация прибора в режиме малой производительности, что требуется в межсезонье.

Принцип работы печи со встроенным трубчатым теплообменником

Кирпичные котлы со встроенным трубчатым теплообменником имеют водяной контур, соединенный с внутридомовой системой отопления.

Твердое или газообразное топливо сгорает в топочной камере, нагретые дымовые газы отдают тепло через стальные стенки теплоносителю, нагревая его до температуры 95 С.

Остывшие дымовые газы за счет разности температур удаляются в дымовую трубу и далее выбрасываются в атмосферу. Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления и движется по внутреннему контуру к приборам отопления, где через радиаторные поверхности нагрева, отдает тепло внутреннему воздуху в помещении и остывает.

Далее он возвращается в кирпичную печь, под воздействием естественной циркуляции, вызванной температурным напором на входе и выходе сетевой воды из кирпичного котла.

Если в котел будет вмонтирована сложная конфигурация трубчатого теплообменника, возможно, будет создано большое гидравлическое сопротивление, что не позволит хорошо циркулировать воде в контуре.

Для печей работающий на газовом топливе, имеющим горелочное устройство, можно установить комплекс автоматики с первичными датчиками управления и погодозависимым регулированием, которые обеспечат 100 % автоматизацию процесса горения.

Применение пиролизных печей

Печи длительного горения на дровах, пеллетах или опилках часто используют для обогрева подсобных помещений и мастерских, гаражей, теплиц. Их можно использовать и для отопления дома, но при этом необходимо обеспечить герметичность печи, так как возможно выделение угарного газа.

В случае использования пиролизной печки для обогрева садового или жилого дома лучше оснастить ее водяным контуром, подключенным к радиаторам отопления, а сам отопительный агрегат установить в котельной.

В данной статье рассказывается о том, как просто сделать коптильню для холодного копчения, которая в домашних условиях поможет приготовить настоящие деликатесы из самых обычных продуктов. Узнать том, как изготовить генератор дыма для холодного копчения, можно заглянув сюда . Здесь вы найдёте самые понятные чертежи для создания эффективной буржуйки своими руками: http://gidpopechkam.ru/pechki/burzhujki-chertezhi.html

Изготовление отопительного прибора – последовательность сборки

При сборке своими руками пользуемся чертежами, придерживаемся указанных размеров. Последовательность следующая:

1. Вырезаем из 4-миллиметрового металла корпус: днище, боковые стенки, крышку, дверные проемы. Все прихватывается к днищу, которое выпускается в стороны, как на чертеже. Внутри сваркой закрепляем уголки, которые послужат полочкой для колосника.
2. Стыки тщательно провариваем и приступаем к водяной рубашке из металла 3 мм. Она отступает от стенок корпуса 20 мм и, чтобы установить ее, привариваем на корпус стальные полосы. К ним привариваем обшивку.
3. Установка жаровых труб сверху котла. Прорезаем отверстия в тыльной и передней стенках, вставляем несколько труб, завариваем на торцах.
4. Вырезаем дверцы, привариваем изнутри две полосы, между ними укладываем асбест для уплотнения. Колосники размером 360×460 мм нарезаем из уголков и привариваем к полочкам наружным углом.
5. В стенки бака врезаем штуцеры на подающий и обратный трубопроводы, патрубок дымового канала. Ввариваем воздуховод из профильной трубы 40×60 мм. К нему через фланец будет крепиться вентилятор. Воздушный вход осуществляем через заднюю стенку.
6. Привариваем дверные петли и закладки для крепления декоративного каркаса. Бак котла обертываем базальтовым утеплителем, закрепляем шнуром. Крепим каркас саморезами к закладкам, устанавливаем дверцы.

На воздуховод устанавливаем вентилятор, электронный блок сверху котла, а датчик прячем под утеплитель.

Подключение дымохода

Подключение дымохода к котлу осуществляется через разгонный участок. Его рекомендуется устанавливать под углом примерно 60⁰ к горизонту, чтобы исключить резкие переходы, тормозящие дым.

Соединение при монтаже направляется вверх, от зоны горения в вытяжку. Сечение разгонного участка должно соответствовать отводу в котле. Верхний конец соединительного узла заводится в дымоход. Все стыки герметизируются термостойкими материалами.

Нюансы изготовления своими руками

На первом этапе обустраивается прочный фундамент. Под кирпичные конструкции нужны монолитные основания из цемента марки не ниже М300.

Кладка стен осуществляется из полнотелого кирпича с применением глиняного раствора. Топку можно изготовить из шамотного материала. Допустимая толщина швов не должна превышать 5 мм.

Все элементы фурнитуры следует надежно закрепить. Комплектующие для печей продаются в специальных магазинах.

Как повысить коэффициент полезного действия

Кирпичная печь с котлом водяного отопления

Твердотопливный котел, тем более самодельный, имеет один большой недостаток — часть тепловой энергии уходит в дымоход. Особенно, если труба очень высокая и прямолинейная. Увеличить КПД агрегата можно, если применить следующие рекомендации:

• Увеличить длину трубы. Для этого можно котел установить в подвальном помещении. Необходимо сделать так, чтобы расстояние между топкой и верхней частью дымохода составляло не меньше 7 м.
• Устроить дополнительный тепловой щиток, в котором будет проведена выхлопная труба в изогнутом виде. Для этого щиток устанавливается над котлом, который расположен в подвале. Можно в щиток установить конструкцию по типу радиатора.
• Монтируется парус, как в случае с камином.
• Монтируется бак с водой, которая будет нагреваться за счет тепла дымовых газов. Эту воду можно использовать и для бытовых нужд, и для дополнительной системы отопления.
• Установить циркуляционный насос, который поднимет КПД на 20% — проверенный факт.

Как подключить?

Подключить дымоход к системе длительного горения легко: это можно сделать самостоятельно при четком выполнении технических норм. Важно установить трубу в безопасном месте, там, где нет легкогорючих материалов. Предусмотрите вывод конденсата, который со временем накапливается. Иногда, подключение камина к системе трудно из-за различия диаметров. В этом случаи можно воспользуйтесь редукционным переходником. Место соединения обрабатывают специальным герметиком.

Шахтный пиролизный котел – особенности устройства

Котлы с дополнительными камерами для полного сжигания газов, образующихся в процессе топки, эффективнее классических котлов длительного горения. Газы выделяются при высокой температуре и, благодаря особому устройству котла, полностью сгорают, давая дополнительное тепло. Дрова используются только очень сухие, на мокром топливе система не работает. Использование дровянных пеллет позволяет автоматизировать их подачу.

Приступая к изготовлению отопительного котла, следует тщательно изучить схему, понять работу, ознакомиться с рабочими чертежами. В любую конструкцию можно внести некоторые изменения, которые не касаются принципиального устройства. Изменения связаны, как правило, с внешними размерами, подключением и вызываются конкретными условиями. Предлагаем чертежи пиролизного котла мощностью 40 кВт, который можно взять за основу для самостоятельного изготовления.

На схеме обозначены: A – контроллер; B – загрузочная дверца; C – зольник; D – дымоотсос; E – место установки датчика; F – патрубок для установки предохранительного клапана; G – труба горячей воды; H – защитный теплообменник – холодная вода; K – теплообменник – горячая вода; L – обратка; M – расширитель.

Чтобы сделать котел, понадобится:

• листовой металл толщиной 4 мм;
• труба толстостенная диаметром 32 мм, 57 мм, 159 мм;
• профильная труба 30×60 мм и 40×80 мм;
• электронный блок управления, вентилятор.

Количество материалов рассчитываем исходя из конкретных размеров изделия. Для большей наглядности рассмотрите вид корпуса пиролизного котла изнутри.

При первом пробном запуске определяем КПД конструкции, легче всего это делается по дыму: если не чувствуется запах угарного газа, КПД высокий. Вместо водяного контура иногда используют котел с воздушным обогревом. Такая система выгодна для дач, где хозяева бывают наездами, и воде в системе отопления грозит размораживание. Горячий воздух подается по трубам, а поступает самотеком от пола. Устанавливаем шахтный котел на прочном бетонном фундаменте.

Как проверить тягу

Тяга проверяется пламенем. При достаточной интенсивности выведения окислов из зоны горения, пламя светло-желтое, почти невидимое. Дрова горят потрескивая.

Чем хуже выводятся продукты горения, тем темнее становиться цвет огня, до темно оранжевого. Дым, легкий, белый при хорошей тяге, темнеет, с ее ухудшением.
При неработающем оборудовании тяга проверяется зажженной спичкой. Если открыть дверцу печи, огонь должен отклониться внутрь, по потоку воздуха.

Схема отопления с двумя котлами

Часто с твердотопливной установкой используют маломощный прибор, работающий на ином виде горючего, – электрокотел или газовый, запитанный от баллона.

Это дает такие преимущества:

1. Если пользователь забудет подложить дрова, второй агрегат запустится автоматически и не даст системе остыть.
2. Основной отопитель работает с максимальным КПД.

Основное оборудование подбирают не по наименее низкой, а по среднезимней температуре. Это дает возможность эксплуатировать его большую часть времени в режиме номинальной производительности, а значит, с максимальным КПД.

Второй котел используют:

• в экстремальные холода;
• во время простоя основного отопителя из-за отсутствия горючего или в период обслуживания;
• в межсезонье (в одиночку).

Применяют разные схемы подключения:

• параллельную;
• последовательную;
• каскадную.

Подготовительные мероприятия

Организация печного отопления подразумевает подготовку чертежей, выбор подходящего местоположения для труб и радиаторов, а также грамотный расчет мощности. Дальше изготавливается или покупается регистр и производится кладка конструкции со встроенным теплообменником.

Расчет мощности и габаритов

КПД теплообменника определяется материалами, из которых он изготовлен. Чугунные изделия серий МС-110-300 и МС90-300 обладают мощностью 0,14–0,16 кВт/кв. м для ребра. Учитывая такие цифры, можно спрогнозировать количество секций для обогрева каждого контура. На 10 кв. м площади нужно не меньше 1 кВт. Для здания на 60 кв. м. требуется регистр мощностью 5,5 кВт.

Габариты печной системы составляют 1020x1160x2380 мм. Теплообменник имеет размеры 750x500x350 мм.

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки печи нужно подготовить:

1. Достаточное количество шамотного и полнотелого кирпича с огнеупорными свойствами.
2. Топочную и поддувальную дверки.
3. Колосниковую решетку.
4. Стальные уголки и полосы.
5. Задвижки для печей и варочной камеры.
6. Предтопочный лист.

Из инструментов потребуются базовый набор печника и емкости для замешивания раствора.

Как сделать новую печь с водяным отоплением

В интернете много чертежей, чтобы выполнить печь отопления своими руками. При отсутствии практического опыта у застройщика, надежнее поручить такую работу профессионалам, которые выполнят ее, учитывая требований пожарной безопасности и правил эксплуатации.

Алгоритм возведения печи со скелетным теплообменником:

1. Подготавливают теплообменник по размерам топочной камеры.
2. Сооружают кирпичный фундамент для печи, под основу укладывают гидроизолированный рубероид.
3. Низ топки и поддувало выкладывают шамотным кирпичом, разделив их чугунной решеткой.
4. Устанавливают скелетный теплообменник и выкладывают стену из кирпича с использованием порядовки. Обеспечивают размер топки, чтобы между ними был зазор до 2 см.
5. Впереди топки устанавливают дверцу.
6. Сзади топочной камеры оставляют канал для дымоотводной системы.
7. Сверху топочной камеры может быть установлена чугунная варочная плита.
8. Дымоотводной канал выполняют из кирпича или стальной трубы.
9. Дают время хорошо просохнуть кладке, затем к патрубкам теплообменника подключают внутридомовую отопительную систему, в которой должны быть грязевик, запорно-регулирующая арматура, воздушники, расширительный бак и радиаторы, соответствующие тепловой нагрузке отапливаемого помещения.
10. Напоследок производят опрессовку отопительной системы, пробную топку и проверяют работоспособность нагревательного оборудования.

При возведении печного источника отопления, важно обратить внимание на толщину стенок, которую выполняют из огнестойкого шамотного кирпича. Она зависит от вида топлива, для устройств, работающих на угле, стенки выполняются более широкими.

Это ограничение не должно игнорироваться, иначе печи станут очень быстро прогорать, и придется устанавливать новую конструкцию.

Вариант из кирпича и металла – дешевле и проще

Облегчит и удешевит создание шахтного котла с нижним горением применение кирпича. Из металла делаем только теплообменник вертикального типа. Его можно изготовить

• из листового материала;
• из листов металла с врезкой труб;
• только из труб.

Наибольшая эффективность чисто трубного теплообменника, но он и самый трудный в изготовлении. Внешний вид показан на рисунке, размеры подбираются изготовителем.

На прочном бетонном фундаменте выкладываем поддувальную камеру, устанавливаем колосник. Ставим теплообменник, делаем вокруг него кладку стенок из качественного кирпича. При кладке устанавливаем две дверки. Нижняя дверца ставится так, чтобы можно было поджечь топливо и очистить топку и поддувало от золы. Можно установить две отдельные дверки вместо одной большой. Верхняя дверка служит для загрузки дров, угля, ее можно расположить на лицевой части котла, а можно сверху в виде люка.

На рисунке внизу показан общий вид шахтного котла со стенками из кирпича.

Несколько замечаний по кладке кирпичных стен котла и монтажу. Достаточной будет толщина облицовки в полкирпича. Теплообменник выставляем, чтобы выход горячей воды оказался в самой высокой точке. Это предотвратит создание воздушных пробок, улучшит циркуляцию воды. Кладка проводится с перевязкой швов, поднимается на 2–3 см выше обменника. Дымовую трубу выкладываем из кирпича или устанавливаем из металла.

Обвязка первичных и вторичных колец

Эту схему применяют в сложных системах с большим числом потребителей, работающих в разных температурных режимах.

1. К котлу подключают короткий контур с основными теплосъемными устройствами (например, радиаторами нижнего этажа и бойлером косвенного нагрева). Это первичное кольцо.
2. К контуру подсоединяют петли – «теплые полы», поэтажные ветки с радиаторами и т. д. Это вторичные кольца.

Каждая часть оснащена своим циркуляционным насосом. В первичном кольце помпа работает постоянно, и теплоноситель здесь движется непрерывно. При необходимости запускаются нагнетатели во вторичных петлях, вызывая циркуляцию среды и здесь. Запитанные от них потребители получают тепло.

Если помпу во вторичном кольце выключить, движение воды в нем прекратится, т. к. давление в точках подсоединения к первичному контуру одинаково. Для этого их разносят на расстояние не более 4 диаметров трубопровода.

Температурный режим во вторичном кольце регулируют 2 способами:

• запуском и остановкой помпы;
• изменением скорости ее вращения.

Схема закрытого контура с гравитационной циркуляцией

Часто для твердотопливного котла строят комбинированную систему. Она имеет насос, закрытый расширительный бак с мембраной и группу безопасности, но создается по правилам для контуров с естественной циркуляцией – с большими трубами и уклонами, разгонным коллектором и пр. Так поступают на случай перебоя с электроснабжением.

Для перехода на естественную циркуляцию из схемы нужно исключить помпу. Для этого делают байпас с ручными шаровыми кранами.

Выбор оптимальной системы

При разработке проекта учитывают следующие факторы:

• наличие и стабильность электроснабжения;
• присутствие потребителей с непостоянным режимом работы.

В пригородных зонах, где энергетическая инфраструктура устойчива и в случае аварии быстро ремонтируется, предпочтительна система с принудительной циркуляцией теплоносителя. В отдаленных районах возможны длительные перебои, здесь лучше собрать комбинированный контур.

И только в полевых условиях, когда нет никакого централизованного энергоснабжения, применяют схему с естественной циркуляцией.

При наличии временно работающих потребителей, например «теплого пола» в бассейне, используют схемы:

1. На крупных объектах – с первичным и вторичными кольцами.
2. На небольших – лучевую.

Во втором случае к теплосъемным устройствам прокладывают отдельные ветви от общего коллектора, установив на них регулирующую арматуру. Все «обратки» от них тоже сходятся в 1 точке.

Алгоритм действий: пошаговая инструкция

Чтобы сооружение с водяным контуром обеспечивало максимальную теплоотдачу, необходимо правильно ее сконструировать: соблюдать порядовку кладки и учитывать технологии печного строительства.

Фундамент

Тип и толщина основания определяются габаритами теплогенератора. Для классических русских печей требуются массивные ленточные постаменты. Для небольших систем подойдет бетонная подушка на 10-15 см. В некоторых случаях ее можно закрепить на каркасе из арматуры.

Кирпич

Для внешних стен используется огнеупорный керамический кирпич. Фундамент можно соорудить из бывшего в употреблении материала. При этом лучше выполнить футеровку внутренних покрытий топки шамотным камнем. Фасад отделать облицовочным кирпичом.

Раствор

Кладочную смесь готовят по классической схеме: песок с глиной заливают водой и размешивают с цементом до получения однородной консистенции. Также можно приобрести готовый раствор со специальными примесями.

Кладка

Для прочного фундамента важно сформировать качественную обвязку швов. Они не должны совпадать, т. к. это повлияет на прочность конструкции.

Лучше сложить швы нижней секции по центру кирпичей следующего ряда.

Дополнительное оборудование

Для повышения экономичности между котлом и контуром отопления устанавливают теплоаккумулятор – заполненную водой емкость в оболочке из минеральной ваты. Твердотоп постоянно эксплуатируется в режиме номинальной производительности с максимальным КПД, нагревая содержимое резервуара до +95°С.

Отбор горячей воды из аккумулятора осуществляется автоматически по мере остывания среды в контуре.

В загородном доме и других небольших объектах для подключения «теплого пола» используют гидрострелку. Это коллектор, установленный вертикально. Благодаря такой ориентации температура меняется по высоте, внизу среда более холодная. К верхней части подсоединяют радиаторы, к противоположной – «теплый пол».

Отрицательные стороны конструкций

Для самостоятельной сборки печи нужны опыт кладки и набор профессиональных инструментов. Кроме того, следует разобраться с монтажом системы отопления.

Другие недостатки агрегатов:

1. Пожароопасность. Поскольку у печи открытый очаг огня, нужно предусмотреть меры безопасности для исключения возгорания легковоспламеняемых предметов.
2. Монолитность. Конструкция занимает много места, поэтому ее расположение стоит продумать еще на этапе проектирования объекта.
3. Неравномерное распределение тепла. Возле печи всегда намного теплее, чем в других комнатах.
4. Медленная остановка нагрева. При использовании моделей с закрытым контуром и насосом для циркуляции вода может закипеть в случае отключения электричества. Для исключения таких проблем лучше выбирать устройства с комбинированной циркуляцией теплоносителя.
5. Необходимость сливать жидкость при редком использовании печи. Если не делать этого, она будет замерзать, разрушая важные элементы сооружения.
6. Вероятность отравления угарным газом. Для минимизации возможного вреда нужно правильно сформировать дымоходные каналы.

Правила обустройства котельной

Рекомендуется оклеить пол керамической плиткой, а стены выложить из огнеупорного кирпича. Такая мера уменьшит вероятность пожара.

Пол с деревянным или иным горючим покрытием в радиусе 1,2 м от центра топочной дверцы котла защищают настилом из стали толщиной 1,2 мм на теплоизоляционной подложке из асбеста или базальтового картона.

Стены покрывают огнестойкой штукатуркой, например, на основе вермикулита. Толщина слоя – 25 мм.

Между отопителем и стенами выдерживают следующие расстояния:

• со стороны топочной дверцы – 2 м;
• по бокам и сзади – 0,8 м.

В котельной устраивают дежурное и аварийное освещение. На случай разгерметизации контура ее оборудуют подключенным к канализации трапом или приямком глубиной 0,5 м.

При мощности теплогенератора до 30 кВт дрова и уголь разрешается хранить возле котельной в ящиках из огнеупорного материала. Минимальное расстояние до топки – 1 м.

Если производительность у котла выше, для склада отводят изолированное сухое и проветриваемое помещение.

Полезные советы и общие рекомендации экспертов

В некоторых помещениях приходится встраивать печи в нишу или устанавливать на прямоугольные / квадратные основания. Для этого потребуется выполнить разметку и залить фундамент. После сборки корпуса с учетом порядовки закрепить дверцы, топочную камеру, варочную поверхность и прочие элементы.

Во время первого протапливания нужно накалить печь до максимума. Это позволит оценить ее работоспособность и эффективность.

Чертежи будущей печки можно создать своими руками либо заказать у профессионалов. Если у вас отсутствует опыт в проектировании, лучше доверить работу специалистам. Они предложат готовые схемы с учетом ваших требований.

Обустройство пеллетного бункера

Существует разновидность твердотопливных котлов, не нуждающаяся в частой загрузке горючего. Они функционируют на пеллетах – гранулах из прессованных отходов.

Бункер для их хранения можно сделать своими руками из таких материалов:

• жести;
• фанеры;
• ткани на металлическом каркасе.

К резервуару подсоединяют шнековый питатель с электрическим приводом для автоматической подачи пеллет в горелку. Лучше приобрести 2-винтовую модель с воздушным разрывом, исключающим движение огня в бункер при обратной тяге.

Дополнительные рекомендации

Чтобы теплообменник не зарастал накипью, заливайте в систему только обессоленную воду. Часто домовладельцы собирают для этих целей дождевую.

По той же причине лучше приобретать модель с охлаждающим змеевиком в теплообменнике, а не с подачей воды непосредственно в бак.

Не курите в доме с системой из алюминиевых радиаторов. В них образуется водород, выходящий наружу через воздухоотводчик или кран Маевского.

В период простоя отопителя теплообмен в его баке приобретает обратное направление. Чтобы вода в контуре остывала медленнее, рекомендуется сделать байпас с кранами, по которому среда будет двигаться в обход прибора.

Вывод

Обогрев дома котлом на твердом горючем – лучший выбор для негазифицированной местности. Дрова и уголь стоят дешевле солярового масла и не издают неприятного запаха. Чтобы реже заниматься загрузкой топлива, приобретайте теплогенератор длительного горения или пеллетный.