- Види твердопаливних котлів
- Принцип пристрою твердопаливного котла
- Будівництво найпростішого твердопаливного котла своїми руками
- Додаємо систему водяного опалення
- Створення горизонтального твердопаливного котла з готових елементів
- Забезпечення безперервного живлення котла
- Обслуговування твердопаливних котлів
Що таке твердопаливний котел? По суті це кілька модернізована піч, яка відома всім і кожному, хто хоч коли-небудь відвідував звичайну село. Створення котла такого типу в системах автономного домашнього опалення - це самий простий і логічний хід. Будівництво систем опалення, наприклад заснованих на електриці або на газі вимагає як мінімум організації постачання енергоносіїв. Для цього вам доведеться вступати в переговори з чиновниками, і вони не завжди можуть закінчитися успішно. Але якщо ви побудуєте котел твердопаливний своїми руками - то ви цілком можете обійтися самостійної заготівлею енергоносіїв, наприклад придбати пару машину дров або вугілля. До того ж, сучасні твердопаливні котли можуть бути «всеїдними» і працювати на багатьох видах палива. 
Зовнішній вигляд твердопаливного котла
Види твердопаливних котлів
Все різноманіття конструкція твердопаливних котлів можна умовно розділити на декілька видів залежно від того, на якому паливі вони працюють:
- Дров'яні котли: це класичний варіант твердопаливного опалення. Крім традиційних російських печей зараз у продажу є велика кількість дров'яних котлів з найрізноманітнішими характеристиками. Є навіть котли, які до того ж ще й виробляють електроенергію. Деякі з таких модифікацій котлів цілком можна виготовити самостійно.
- Вугільні котли: велика температура горіння вугілля передбачає більш високі вимоги до якості виготовлення такого пристрою. Сталь або цегла, використовувані для влаштування таких котлів повинні мати дуже високу вогнестійкість.
- Котли на пеллетах: Такі пристрої з'явилися порівняно недавно, але вже встигли завоювати любов споживачів. Викликано це насамперед дешевизною палива. Адже пелени є пресовані гранули, виготовлені з відходів лісового виробництва. Крім того - невеликий розмір пелет і їх стабільна форма дозволяє організувати автоматичну подачу палива в котел, що позбавляє його власника від необхідності постійно контролювати процес горіння.
Принцип пристрою твердопаливного котла
схема теврдотоплівного котла
У будь-якому твердопаливному котлі, незалежно від використовуваного палива існує кілька основних вузлів:
Перш за все це камера згоряння - місце де горить паливо, яке міститься туди вручну, або механізованим способом. Під камерою згоряння розташований зольник - місце де збираються тверді залишки продуктів згорання.
В ході згоряння палива утворюється надзвичайно гаряче повітря, який природним чином піднімається вгору. На його шляху розташовуються колосники, всередині яких можуть знаходитися трубки з теплоносієм опалювальної системи. В ході проходження теплоносія через колосники тепло передається теплоносію, в ролі якого зазвичай виступає вода.
Після проходження через колосники гаряче повітря йде в димохід і виводиться назовні приміщення.
тепловий вузол в приміщенні
Будівництво найпростішого твердопаливного котла своїми руками
Ось і всі основні елементи, з яких власне і складається звичайна грубка. Її будівництво не викличе у вас особливих труднощів: досить взяти відповідний металевий ящик або бочку з товстими стінами, прорізати в ній дверцята для подачі палива і забезпечити цей пристрій димоходом - і елементарна пічка-буржуйка готова. При будівництві буржуйки необхідно звертати увагу на якісну ізоляцію її поверхонь від легкозаймистих матеріалів, так як залізо таких котлів може загострюватися практично до червоного.
Більш складним є будівництво цегляної печі. Перед її створенням в обов'язковому порядку необхідно створити проект печі. Крім того, велику вагу печі з цегли передбачає створення міцного фундаменту. Тому такі печі повинні проектуватися і зводитися ще на етапі будівництва будинку. Створення цегляної російської печі - це майже мистецтво, і тут навряд чи вийде провести монтаж своїми руками. Отже - монтаж такої печі, або як мінімум розробку її проекту найкраще доручити фахівцеві. В іншому випадку, піч, побудована не за належного проекту, може не мати достатньої тягою або диміти, отруюючи навколишній простір.
Додаємо систему водяного опалення
Більш складними є твердопаливні котли, суміщені з системами водяного опалення. У цьому випадку, крім підвищених вимог до матеріалів виготовлення - необхідний і грамотний інженерний розрахунок.
Принципова схема твердопаливного котла з системою водяного опалення приведена на малюнку.
схема твердопаливного котла
Для того, щоб побудувати такий котел, необхідно дотримуватися кількох основних принципових моментів.
Перш за все такий твердопаливний котел повинен мати жорстку і міцну конструкцій. Тут не вийде обійтися простий металевої бочкою як в елементарній грубці-буржуйки. Створювати камеру згоряння в такому котла доведеться з міцного металевого листа з товщиною стінки не менше сантиметра. З'єднувати розкроєні заготовки для котла необхідно за допомогою зварювання.
Для створення домашнього котла площа днища повинна бути в районі півтора квадратних метрів.
Підвищені вимоги пред'являються і до теплообмінних вузла. Він виготовляється зі сталевих трубок з товщиною стінки в 3-4 міліметра. Врахуйте, що в хорошому теплообмінники діаметр трубки зменшується в міру нагрівання теплоносія, отже вам доведеться не просто вставляти в котел відрізки труби, а купувати спеціально виготовлені деталі.
Важливим питанням є організація циркуляції теплоносія. Воно може бути природним або примусовим. У другому випадку ви зможете розташувати твердопаливний котел опалення в будь-якій частині вашого будинку, наприклад в підвалі, а нагріта вода буде за допомогою циркуляційних насосів доставлятися в радіатори опалення, розташовані по всій оселі. Також такі системи опалення можуть мати кілька контурів, внаслідок чого кожен контур може оснащуватися своїм індивідуальним насосом.
Для того, щоб контролювати роботу такої опалювальної системи необхідно інтегрувати в неї прилади контролю. Вам знадобиться два температурних датчика: один буде встановлений на вході в зону теплообміну, а другий встановлюється на виході. Насоси, що забезпечують циркуляцію теплоносія теж можуть мати ступінчасту регулювання потужності.
Системи обороту теплоносія в системах з твердопаливними котлами можуть бути відкритими і закритими. У другому випадку рідина, що циркулює в системі буде звертатися по замкнутому колу, і, отже використовуватися тільки для однієї мети - перенесення тепла в жилі приміщення. А ось при створенні систем з відкритим контуром нагріта вода з водопроводу може використовуватися не тільки для опалення, але і для побутових цілей, наприклад для миття.
Створення горизонтального твердопаливного котла з готових елементів
Для того, щоб створити простий твердопаливний котел для системи опалення можна скористатися і готовими елементи. На наведеному малюнку показаний такий котел, виготовлений на основі металевої бочки. На початковому етапі з бочки зрізається одна з кришок. Усередині бочки в передній частині неї розташовується камера згоряння, сформована з товстих металевих листів. Гаряче повітря після згоряння палива надходить на ділянку теплообміну, розташований в задній частині бочки і потім виводиться назовні через систему димоходу. Для того, щоб побудувати такий котел необхідно володіти навичками зварювальних робіт, іншим способом всі складові частини котла з'єднати не вийде.
Встановити такий котел в приміщенні можна на підставу, викладене з цегли, або на металеві опори.
Забезпечення безперервного живлення котла
Створений таким чином котел можна вдосконалити, додавши до нього до нього систему безперервного живлення, що працює на пеллетах. Вона являє собою ємність - бункер, в яку зверху засипаються пелети. У нижній частині монтується шнекове пристрій, знайоме нам по звичайним м'ясорубками, яке має електричне живлення із ступінчастим регулюванням потужності. Обертаючись, шнек переміщує пелети в камеру згоряння, при цьому швидкістю обертання шнека регулюється інтенсивність згоряння палива, а отже і температура нагріву.
Обслуговування твердопаливних котлів
У твердому паливі, як правило є велика кількість негорючих речовин, порожньої породи, яка після згоряння органіки буде забивати і камеру згоряння і димар. Не менше двох разів на тиждень такий котел необхідно очищати від решти в ньому твердих продуктів згоряння, а при завершенні опалювального сезону вам доведеться проводити регламентне обслуговування: виконувати розбирання основних деталей і механізмів котла, проводити їх ревізію на предмет пошкодження і чистку від золи і нагару.
