Твердотопливные котлы своими руками из кирпича: этапы работы

Преимущества и недостатки кирпичных котлов. Компоновка кирпичного котла с скелетным теплообменником.

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.

Вернуться к оглавлению

Особенности кирпичной печи с котлом водяного отопления

С глубокой древности люди обогревали дома дровами. Это дешевый и эффективный способ организации системы отопления, который пользуется спросом и сегодня. В городах и коттеджных поселках, где отсутствует центральная газификация, печные системы становятся достаточно востребованными. Однако они не способны прогреть большое помещение с несколькими этажами, мансардой и подвалом.

Для увеличения КПД от горения дров можно подключить к печи водяной контур. Он обеспечит равномерное распределение тепла по всем частям здания и предоставит доступ к горячей жидкости для бытовых нужд.

Характеристики системы

При выборе печной системы для дома необходимо уточнить следующие ее параметры:

  1. Мощность. Производительность установки влияет на ее габариты и вес. Если печь небольшая, то для нее не нужно обустраивать прочный фундамент. Для более массивных агрегатов требуется надежное основание.
  2. Обогреваемая площадь. Она определяет эффективность отопления. Для 50 куб. м помещения нужен котел мощностью 2 кВт.

Устройства с водяным контуром используются в коттеджах площадью более 180 кв. м.

Принцип работы

Помимо отсека для загрузки топлива в печи установлен теплообменник. Он вмонтирован в дымоход или топку. Вода, проходящая через регистр, подвергается нагреву, затем отправляется в трубы и радиаторы, обеспечивая эффективную теплоотдачу. Циркуляция жидкости в контуре создается разницей температур либо насосом.

Принцип работы

Устройство печи из кирпича с котлом водяного отопления.

В процессе нагрева вода увеличивается в объеме, поэтому для исключения взрыва оборудования используется расширительный резервуар. В моделях с закрытым контуром его устанавливают в любых удобных местах. Если речь идет об открытых системах, емкость находится на максимальной высоте.

Давление стравливается с помощью автоматического воздухоотводчика.

Преимущества

У печей с водяным теплоносителем есть несколько положительных качеств:

  1. Энергоэффективность и экономичность. Для возведения конструкции не нужны большие финансовые затраты. При этом для закупки дров на весь зимний сезон придется потратить не больше 5–10 тыс. руб.
  2. Дизайн. Печи дополняют интерьер любого помещения и скрывают дефектные участки.
  3. Автономность и независимость от магистралей газоснабжения. Сооружение можно обустроить в любом доме независимо от его расположения.

Помимо интенсивной теплоотдачи такой агрегат поддерживает высокую температуру воды в контуре в течение долгого времени.

Преимущества и недостатки кирпичного дымохода

Несмотря на то, что металлическая труба уже не экзотика, печные трубы продолжают класть из кирпича. В чем-то это выглядит как анахронизм, но есть веские причины, почему не стоит отказываться от классической технологии кладки дымоотводящих каналов.современный кирпичный дымоотвод

Главная из них – кирпич имеет высокую тепловую инерционность. Отходящие горячие газы нагревают его слабо, что значительно снижает пожароопасность отопительного устройства. Нельзя забывать и о другом аспекте – температура дыма на верхнем срезе трубы не должна опускаться ниже 60–70 градусов. В противном случае по ней будет течь конденсат. Кирпич играет роль оболочки термоса и не дает дыму чрезмерно остыть.

Но есть два неустранимых недостатка:

  1. Сложность кладки.
  2. Вес.

На трубу со всеми элементами, в зависимости от высоты чердачного помещения, уходит от 400 до 800 штук кирпичей весом 3,8 килограмма.

Колонна, имеющая площадь основания не более 0,25 кв. метра, всей массой давит на печь. Это сосредоточенная нагрузка. Если общая высота трубы превышает 5 метров, то ее ставят на отдельное основание, а к отопительному прибору подключают переходным патрубком.

Важная информация

Совершенные промышленные модели, несмотря на их высокую стоимость, позволяют получать значительную экономию в ходе их длительной эксплуатации за счет меньшего расхода топлива и необходимости частого обслуживания.

Изготовить в домашних условиях высокотехнологичное отопительное устройство, обладающее всеми качествами промышленных аналогов, практически нереально. В связи с этим большинство самодельных котлов отличаются достаточно простой конструкцией из дешевых материалов. Они, как правило, обладают небольшим КПД, требуют частого обслуживания (чистки от золы и сажи) и постоянного присмотра за ними во время работы.

Принимая решение о самостоятельном изготовлении твердотопливного котла нужно реально оценить свои технические навыки и умения, доступность необходимых материалов и инструментов, а также примерные расходы на их приобретение.

В ходе проведения работ (особенно при использовании сварки) следует тщательно выполнять все меры противопожарной безопасности.

Кладка и кирпич

Котел в кирпичную печь для загородного дома своими руками

Принцип кладки кирпича

Печники с давних времен пользуются заслуженным уважением. Мастера своего дела создают печи с котлом отопления, у которых всегда хорошая «тяга» и равномерно прогретая поверхность.

Есть несколько общих правил, которые соблюдают все без исключения специалисты:

  • Топочные камеры изготавливают из огнеупорных материалов. Открытый огонь легко может повредить обычный кирпич и даже камень.
  • Не стоит экономить на материалах, укладывая стенки в четверть кирпича. Это снижает надежность и устойчивость всей конструкции.
  • Необходимо тщательно следить за герметичностью швов. Любая щель впоследствии будет пропускать угарный газ, что опасно для жизни обитателей дома.

Иногда владельцы домов прибегают к небольшой хитрости, обустраивая отдельно камеры для обогрева и приготовления пищи летом. Это вполне оправданное решение, позволяющее экономить топливо в теплое время года.

Необходимые инструменты и материалы

Огнеупорный кирпичДля фундамента и/или корпуса котла подойдет огнеупорный печной кирпич

В зависимости от конструкции котла вам могут понадобиться:

  • пластины из жаропрочной стали толщиной 4-5 мм для топочной камеры;
  • листовая сталь толщиной 2-3 мм для корпуса котла;
  • стальные трубы различного диаметра и сечения для теплообменника (можно заменить подходящей по объему емкостью из оцинкованной стали или нержавейки);
  • отрезки металлической трубы для дымохода;
  • чугунная колосниковая решетка и варочная плита;
  • дверки для зольника и топочной камеры;
  • печная заслонка;
  • обычный печной и специальный огнеупорный кирпич;
  • раствор для кладки кирпича и обустройства фундамента.

Список инструментов:

  1. сварочный аппарат с запасом электродов;
  2. газовый резак;
  3. приспособление для гибки труб;
  4. болгарка с запасными отрезными и шлифовальными дисками;
  5. измерительный инструмент (рулетка, уровень).

Почему покупатели выбирают печи «Теплодар»


прочного жаростойкого стекла

Использование современных технологических методов в проектировании отопительного оборудования приводит к изящности линий и идеальному подгону деталей, полностью исключая вероятность брака. Качественная продукция производится только посредством использования самого современного оборудования.

Печи компании «Теплодар» отличаются от аналогов, представленных другими производителями отопительного оборудования, своим красивым современным видом и простотой в эксплуатации. Немаловажным является тот факт, что любая модель для дома «Теплодар» отличается высокой пожаробезопасностью

Это очень важно, так как вероятность пожара при использовании отопительного оборудования такого рода всегда присутствует. Простота монтажа и компактность тоже являются большими плюсами данной продукции

И наверное, одним из главных плюсов отопительного оборудования, представленного на рынке компанией «Теплодар», является его относительно невысокая цена. В отличие от зарубежных аналогов, отечественный производитель «Теплодар» предоставляет не очень дорогую продукцию, отличающуюся весьма высоким качеством. Это и является одной из главных причин привлекательности отопительного оборудования данной компании для огромного количества покупателей, заинтересовавшихся продукцией марки «Теплодар».

Теплообменник горизонтального типа из труб

В его основе лежит регистр в форме прямоугольника. Он сделан из металлических труб со стенкой от 3 до 5 мм:

  1. Прямоугольного сечения 6×4 см.
  2. Круглых диаметром 4 см.
  3. Круглых диаметром 5 см.
  4. Теплообменник встраивается в котел. Желательно, чтобы он был сделан из шамотного кирпича.

Этапы изготовления:

luvimage-saw23.jpg

Какие размеры должен иметь дымоход

Варианты размещения дымохода.

Тяга в канале дымохода будет происходить из-за отличий в высоте входа и выхода, а также за счет разницы температур. Для обеспечения непрерывной работы любого устройства для отопления понадобится сделать сильную тягу

Перед началом кладки важно определиться с тем, какой тип устройства для отопления будет использован, какие оно имеет габариты и сколько планируется делать каналов

Число каналов можно определить с учетом мощности прибора для отопления, топлива и особых требований производителя устройства.

Если диаметр канала дымохода будет значительно превышать расчетное значение, тяга в подобном канале сильно снизится. В результате будут частые перебои в функционировании газового котла или другого устройства для отопления. Если диаметр канала будет меньше, то это может препятствовать отводу продуктов сгорания. Именно по этой причине в большинстве случаев останавливается работа котлов.

Чтобы изготовить кирпичные каналы, понадобится использовать керамический кирпич марки М50-75. Можно применить и бетонные блоки, которые имеют каналы с квадратным сечением.

Если планируется использовать для изготовления дымохода керамический кирпич, то стоит знать, что его минимальное сечение составляет 14х14 см. Если планируется приобрести материал с круглым сечением, то допустимый диаметр составляет 15 см или более.

В дымоходе из кирпича, высота которого составляет менее 5 м, габариты каналов надо увеличить до 14х20 см или до 18 см в диаметре. Подобные конструкции должны изготавливаться в стенках между помещениями, которые планируется отапливать. Таким способом можно будет создать определенную защиту несущих конструкций от охлаждения, которое в большинстве случаев приводит к ослаблению тяги.

Нужно попытаться сгруппировать каналы дымохода так, чтобы в устройстве, которое будет выводиться над кровлей, их число было максимальным. Таким образом можно будет снизить денежные затраты на работы по изготовлению и значительно улучшить работоспособность дымоходного приспособления.

Надежность

Такое требование остается очень важным для работы котла и тяги. Однако многих останавливает цена, они просто забывают о безопасности.

Конечно, намного легче, заменить полностью вышедший из строя дымоход. Но если будет отсутствовать тяга, помещение начнет наполняться угарным газом. Он не имеет никакого запаха, поэтому можно просто заснуть в комнате и больше никогда не проснуться.

Использование в качестве котлов старых чугунных радиаторов

Есть и такие советы. Отдельные секции радиаторов собираются в батареи, количество секций ничем не ограничивается. Батареи вмуровываются в топку и отопление помещений бани решено. Все красиво и на первый взгляд вполне убедительно.

Использование в качестве котлов старых чугунных радиаторов

Что по этому поводу говорят профессионалы?

  1. Во-первых, чугунные радиаторы имеют очень большой вес, это значительное увеличение нагрузки на небольшие банные печки.

    Чугунный радиатор очень тяжелый

    Некоторые из них строятся на половых балках перекрытия, увеличивать вес конструкции невозможно. Нужно делать бетонный фундамент, а это обходится дорого.

  2. Во-вторых, такие радиаторы можно устанавливать только в каменных печках, а трубчатые или плоские теплообменники универсального применения, могут монтироваться как в кирпичных, так и в металлических печках.

    Схема печи с чугунным радиатором в качестве теплообменника

    Схема подключения теплообменника

  3. В-третьих, чугун крайне негативно реагирует на открытое пламя, устанавливать в топке котлы из чугунных радиаторов инженерами не рекомендуется. Где тогда их устанавливать, в дымоходе? Большой вопрос.
  4. В-четвертых. Чугунные радиаторы имеют много различных ребер для увеличения площади теплообмена, поверхность неровная и т. д. Такие особенности конструкции способствуют ускоренному отложению на них сажи, ее наличие становится причиной резкого понижения эффективности функционирования. Кроме того, очистить поверхности радиаторов не просто трудно, а невозможно.

    На чугунных радиаторах быстро откладывается сажа

Практический совет. Если у вас после ремонта старой отопительной системы остались чугунные батареи, то сдайте их в пункт приема металлолома, а на вырученные деньги купите металлические трубы, не пытайтесь экономить себе в убыток.

Чугунный радиатор

Регистр горизонтального типа из стали и труб

Если имеются листы стали толщиной от 3 до 5 мм, то змеевик можно сделать преимущественно из них. Понадобятся и трубы размером 4-5 см.

Конструкция выглядит аналогично предыдущему варианту с одним изменением: угловые стойки и продольные трубы заменены пустотелыми стенками. Каждая из них состоит из двух металлических листов, которые разведены на 40-50 мм при помощи полоски стали, приваренной по периметру.

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.

Расчет мощности

На КПД теплообменника влияют материалы, из которых он изготовлен.

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.

Полезное видео

В видео представлена одна из схем создания твердотопливного котла с минимальными затратами.

Преимущества

Если теплообменник купить, то необходимости в проведении сварочных работ не будет.

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.

Вертикальный котел для твердого топлива

У такого котла есть небольшая разница с другими теплообменниками: он должен быть расположен вертикально. Можно сделать котел с одноконфорочной плитой или без конфорок, только лишь для отопления помещения. В первом случае дымоход располагается сбоку, а во втором случае его можно соорудить над топкой.

Смастерить теплообменник своими руками можно из листа металла толщиной от 3 до 5 мм. От толщины стали зависит не только продолжительность нагрева, но и срок службы.

Стеклянный дымоход

Встречается очень редко. К его положительным качествам можно отнести:

Nadezhnyj-kirpichnyj-dymohod-dlja-tverdotoplivnogo-kotla20.jpg

  • Невысокая тепловая инертность.Никогда не появляется коррозия.Оригинальный вид.

Стоимость подобной конструкции очень высока. Поэтому она встречается очень редко. Кроме того, ее монтаж очень трудоемок и стоит больших денег.

Секреты мастерства печников

  1. Перед кладкой кирпич надо вымочить – опустить в воду и дождаться, когда бурное извержение воздушных пузырьков прекратится. Влажные керамические блоки крепче схватываются с раствором.
  2. Для колки и тески кирпича используйте «болгарку» с алмазным диском для камня.
  3. При кладке на чердаке повесьте отвес на стропилах, между будущей трубой и рабочим местом. Это избавит вас от необходимости прикладываться к ней для проверки. Чтобы проконтролировать вертикальность угла, достаточно изменить положение головы.

Не забывайте, что дымоход в частном доме – это не только удобство, но также техническое устройство, требующее правильной эксплуатации и ухода. Чистите его от сажи, инспектируйте на предмет появления трещин, топите печь или камин сухими дровами и он будет исправно служить долгие годы.

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.

Фиксация дымохода

Труба крепится к стене только специальными материалами.

Одностенная конструкция должен крепиться с шагом крепления 1,5 метра на всех вертикальных отрезках трубы.

Nadezhnyj-kirpichnyj-dymohod-dlja-tverdotoplivnogo-kotla28.jpg

Если сэндвич дымоход не имеет опорной конструкции, необходимо обеспечить фиксацией каждый элемент.

Если в системе использован тройник 45–87 градусов, или колено 45–90 градусов, монтаж проводится так, чтобы полностью была исключена нагрузка на поворотные части этих деталей.

Если для монтажа требуется установить дополнительную опору, используют напольную подставку, устанавливаемую под ревизию.

Nadezhnyj-kirpichnyj-dymohod-dlja-tverdotoplivnogo-kotla29.jpg

При возвышении дымоходной трубы над крышей больше 1,5 метра, в обязательном порядке под растяжку устанавливается скоба.

Начало работы дымохода

Еще раз проверить, что около дымохода не находятся горючие или быстро воспламеняющиеся предметы, чтобы не возник пожар.

Nadezhnyj-kirpichnyj-dymohod-dlja-tverdotoplivnogo-kotla32.jpg

С деталей снимается защитная плёнка.

Открывается шибер, регулирующий силу тяги.

Источники:

Nadezhnyj-kirpichnyj-dymohod-dlja-tverdotoplivnogo-kotla33.jpg

  • eco-energy.com.ua
  • vasha-xata.kiev.ua
  • vseprotruby.ru
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...