Ювелирное обозрение

Котёл для организации центрального отопления можно приобрести в специализированном магазине.

Промышленные котлы изготавливаются из стали или чугуна, имеют различные характеристики КПД и длительности горения, занимают мало места.

Недостаток — высокая стоимость.

Особенности дровяного котла отопления с водяным контуром

Правильный котёл обладает следующими характеристиками:

1. Безопасность. Стенки и дверца котла не должны нагреваться выше 150 °C.
2. Лёгкость эксплуатации. В конструкции котла не допускается «заумных» систем, большого количества задвижек.
3. Долговечность. Печь должна служить без ремонтов длительное время.
4. Управляемость. Интенсивность пламени регулируется не только количеством дров.
5. Эффективность. По максимуму использовать тепло от сгорания топлива.

Для того, чтобы построить котёл есть два пути — постройка нового или встраивание теплообменника в уже имеющуюся печь.

Кирпичная печь-котёл состоит из:

• Топливника — в нём сжигаются дрова, которые греют теплоноситель.
• Теплообменника — где циркулирует теплоноситель, который отдаёт жар из камеры сгорания к батареям.
• Дымовых каналов — они служат для удаления продуктов горения.
• Фурнитуры — дверцы, поддувало, колосниковая решётка, шиберы или вьюшки.

В практике встречаются различные виды организации твердотопливных печей-котлов.

1. Топливник, вокруг которого смонтирован теплообменник. Продукты горения уходят прямо в трубу. Преимущества этой схемы — простота и дешевизна. Сложить такой котёл сможет человек, не обладающий навыками каменщика. Температура теплоносителя быстро набирается и падает в зависимости от интенсивности пламени, поэтому возле котла приходится постоянно дежурить.
2. Теплообменник также смонтирован в топку котла, но продукты горения двигаются дальше по дымовым каналам. Этот прибор работает не только как котёл, но и как обычная отопительная дровяная печь. Это повышает КПД.
3. Топливник и теплообменник в печи разделены. Теплообменник находится на пути движения горячих газов, и эффективно забирает у них температуру. Эта схема воплощена в колпаковых печах. И.В. Кузнецов развил теорию «горячего ядра», размещение теплообменника в этой точке повышает КПД котла.

Какую печку выбрать

Каждый тип печей-котлов уместен при решении определённых задач.

При отоплении подсобных помещений или теплиц городить многотонную махину из кирпича нет необходимости. Большинство потребителей в этом случае выбирает простейший котёл.

Фото 1. Процесс постройки отопительной печи с котлом. В топливник монтируется теплообменник, изготовленный из труб.

Если в доме уже есть исправная кирпичная печь-голландка, в её топливник можно вставить теплообменник, сваренный из труб или листов металла. Для этого придётся достать дверцу, расширить зев топливной камеры, вставить теплообменник и собрать все на место.

При возведении новой печи оптимальной считается схема котла Кузнецова. Высокий КПД отопления достигается за счёт установки теплообменника в горячем колпаке, где температура выше. Дрова в топливнике печи сгорают в оптимальном режиме, и горячие газы нагревают колпак печки с теплообменником. Температура повышается постепенно и держится без дополнительных протопок длительное время.

Кирпичная печь с котлом водяного отопления своими руками. Схема

Перед постройкой изучите порядок выполнения работ и правила пожарной безопасности.

Фото 2. Схема кирпичной печи-котла с варочной поверхностью. Стрелками указаны основные составные части.

Материалы

Для возведения используют глиняный кирпич пластического формования (гиперпрессованный или пустотелый не подходят). Обжиг даёт кирпичу прочность на сжатие М250. Если этот параметр будет ниже, печь выйдет недолговечной. В Витебске (цех № 2), выпускается специализированный кирпич для печей, имеющий отличную геометрию.

Для футеровки топливника в колпаковых печах и котлах на каменном угле применяется шамотный кирпич Ша-5, или шамотные плиты ША-8, отличающиеся по размеру. Перед проектированием просчитайте габариты топливника, чтобы не делать лишних подрезок (шамотный кирпич дорогой).

Фото 3. Шамотный кирпич марки Ша-5. Используется для кладки топливника печи с котлом.

Чтобы эксплуатация печи была простой и удобной, нужна правильная фурнитура, соответствующая по размерам кирпичу. Колосник лучше выбрать чугунный, размером 1/3 площади топки, он долговечен и выдерживает даже температуру угля.

Дверцы для печи лучше выбирать литые, толстостенные. Перед установкой постучите по ней — чистое литье даёт равномерный звон, дребезжание означает наличие трещин (замените её). Популярны дверцы, оснащённые жаропрочным стеклом.

Задвижки и вьюшки нужно выбирать исходя из размеров печных каналов (в кирпич и полкирпича). При установке важно помнить о безопасности — вьюшка должна иметь отверстия или спиленный край для постоянной тяги.

Прочистные дверцы облегчат обслуживание печи. При выборе следует обратить внимание на размеры в проекте и плотность запирания. Отлично себя зарекомендовали стальные дверцы с подпружиненной заслонкой — она обеспечивает герметичность и не нагревается.

Глина используется в качестве связующего для кладочного раствора. На цемент печь класть нельзя — он перегорает и выкрашивается. Глиняные готовые смеси продаются в специализированных магазинах, глину можно накопать самому и сделать раствор. Для этого размачиваем глину в воде до консистенции кефира. Добавляем песок, жирность раствора измеряется на глаз. Идеальный раствор, когда он держится на лопатке, перевёрнутой вверх ногами, и съезжает без остатков, если повернуть вертикально.

Инструменты

Построить печь можно как голыми руками, так и с применением электрических дорогих инструментов и станков.

Нам понадобятся:

• Кельмы разных размеров и форм — длинные и узкие, небольшие квадратные, широкие. Многие печники мажут кирпич голыми руками, т. к. глина не разъедает кожу.
• Измерительный инструмент — отвес, гидроуровень, нити, рулетки, угольник и линейка.
• Для обработки кирпича — молотки, углошлифовальная машинка с дисками для резки и шлифовки. Осаживать кирпичи лучше резиновым молотком или киянкой — они не оставляют следов.
• Сварочный аппарат и слесарный инструмент — для подгонки теплообменника по месту, приварки или нарезки сантехнических резьб.

Немного о теплообменнике

В зависимости от бюджета и сноровки мастера теплообменник в печку можно изготовить своими руками, приобрести в магазине, заказать у знакомого сварщика. Самым простым и дешёвым способом будет применение радиатора чугунной батареи. Требуется заменить все резиновые прокладки на асбестовые.

Если есть навыки сварки, теплообменник любой формы можно изготовить из толстостенной железной трубы или листового железа толщиной 5—8 миллиметров. При установке выход горячей воды размещают выше, чем вход холодной.

Процесс кладки, установка регулятора тяги

Перед постройкой кирпичного котла тщательно продумайте проект. Дымоходы нельзя располагать близко к деревянным перекрытиям, дверцы должны быть доступными.

1. Подготовка фундамента. Он имеет габариты шире печи на 15 сантиметров, заглубление до уровня промерзания грунтов. Верхняя плоскость должна быть ниже уровня пола на два ряда кирпича со швами. На фундамент укладываем два слоя битумной гидроизоляции.

1. Укладываем первые ряды печи. Первый — без раствора, для проверки соответствия габаритов и определения места. Размеры каждого кирпича проверяются, швы между ними составляют ровно 3 миллиметра.
2. Начиная с третьего ряда выкладываем дно зольника и начало ходов. Оставляем место для прочистных дверок и зольника. Устанавливаем поддувальную дверцу — она является регулятором тяги и интенсивности горения.
3. Через два ряда перекрываем зольник, начинаем класть шамотную топку. Выбираем место под колосниковую решётку. При нагреве она расширится, поэтому делаем зазор в кирпиче вокруг 7—10 мм.
4. Шамотный кирпич укладываем на мертельную глину.
5. Перекрываем топку, хайло выходит в колпак. В колпаке монтируем наш теплообменник, трубы выводим наружу печи. Стык труб и кирпича изолируем самодельной муфтой из базальтовой ваты или картона.
6. Выкладываем перекрышу колпака, на него выкладываем ещё один. Газы должны двигаться так: из топливника в первый колпак, там остывают, и через подвёрточные каналы поступают во второй колпак, там окончательно отдают тепло.
7. Перекрыша печи состоит из двух слоёв кирпича, тем мы исключаем возможность дымления или перегрева.
8. При прохождении дымохода через перекрытия, делается расширение кладки — распушка. Дымоход желательно загильзовать трубой из нержавейки и утеплить перлитом или базальтовой ватой.

Внимание! Пренебрежение пожарной безопасностью приведёт к пожару! Приглашайте специалистов для консультации, строго придерживайтесь инструкции!

В классическом исполнении эта конструкция усложняется сухим швом в шамотной кладке, шамотным катализатором для полного дожига в первом колпаке сажи и пиролизных газов, ходом и задвижкой летней растопки. Эти элементы необязательны, но способны повысить КПД котла на несколько процентов.

Самодельные котлы на твердом топливе изготавливают разнообразной конфигурации из кусков труб или стальных листов и кирпича. Рассмотрим подробнее некоторые распространенные конструктивные решения.

Как сделать котел на твердом топливе из кирпича?

Работа будет по силам даже начинающему домашнему мастеру. При выполнении работ придется столкнуться со сварочными работами и кладкой кирпича. А перед этим резка стальных заготовок при помощи болгарки. Но можно обойтись и без навыков сварщика. Для этого своими руками приготовить все детали металлической конструкции, а соединить их руками опытного сварщика. Полученные сварочные швы должны обладать герметичностью и прочностью, чтобы не образовалось порывов циркулирующей по трубам жидкости.

Вариантов твердотопливных котлов из кирпича своими руками очень много и у каждого есть свои плюсы и минусы. Конструкции представленных котлов объединяет то, что у них металлический теплообменник и кирпичные стенки.

Сделанный своими руками котел прошел испытание в течение нескольких лет, доказав свою надежность. Работает он эффективно, не уступаю промышленным образцам. Строение его дает возможность закладывать в топку поленья длиной до 70 см. Его хорошо применять в частном доме, т.к. на него можно поставить чугунную варочную поверхность, которая может применяться для готовки еды или кормов.

Если такой нужды нет, то над змеевиком можно сделать кирпичный свод или поверх плиты сделать кирпичный аккумулятор тепла. Он сможет какое-то время подогревать воду в системе даже после прогорания топлива. Самодельный теплообменник можно встроить и в простую отопительную печь для того, чтобы сделать контур водяного отопления. Котел из кирпича может быть вертикальным и горизонтальным.

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:

1. Заготавливают отрезки труб нужного размера.
2. В угловых стойках из прямоугольной трубы вырезают отверстия, в которых будут стыковаться поперечные трубы. На грани 6 см они делаются диаметром 5 см, а на 4 см – 4 см. В каждой стойке должно получиться по 4 отверстия. В передней стенке нужно сделать еще 2 отверстия: одно снизу для обратки, а второе сверху для отвода горячей жидкости.
3. Сваривают стойки с поперечными трубами. Выполнять это действие нужно так, чтобы все соединения получились под углом 90 градусов.
4. С помощью сварки крепят подводную и отводную трубы, а также заваривают торцы прямоугольных труб.
5. Проверить готовую конструкцию на наличие протечек. Нижнее отверстие закрывают пробкой и наливают воду. Если все сделано качественно и вода нигде не проступила, то можно устанавливать змеевик в печь.

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.

Кладка котла и установка в него горизонтального теплообменника

Теплообменник, сделанный своими руками по любому из вариантов, устанавливается в кирпичный котел. Последний кладется по тому же принципу, что и кирпичная печь.

При расчетах стоит учесть, что нужно оставить расстояние между внутренней поверхностью топки и змеевиком не менее 10 мм.

Размеры твердотопливного котла должны быть пропорциональны объему помещений, которые должны быть им отоплены. Имеющиеся в статье величины приведены в расчете на дом с площадью 90-100 кв. м. с 6 радиаторами из чугуна и разводкой из 2 труб (25-50 мм).

Выбирать и проектировать обвязку котла следует исходя из множества факторов:

1. Сколько в системе контуров.
2. Насколько сложная система.
3. Имеется ли еще какое-либо оборудование.

Весь котел должен стоять на прочном основании из железобетона. Размер фундамента подбирается исходя из габаритов печи. Во время кладки котла на твердом топливе, теплообменник должен быть выставлен таким образом, чтобы выходящая труба была самой высокой точкой. Перепад высот должен быть не менее 10 мм. Это необходимо для того, чтобы в котле не образовалась пробка из воздуха во время заполнения водой. Также такой уклон позволит улучшить циркуляцию жидкости.

Кирпичную кладку ведут своими руками, соблюдая правила перевязки швов. Трубы должны находиться примерно на 2-3 см ниже, чем сама кирпичная стена. Чтобы предотвратить понижение КПД, нужно чтобы поверх котла была съемная чугунная плита для более удобной чистки. Дым выводят в отдельную или коренную трубу. Труба может быть кирпичная или металлическая.

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.

Способы повышения КПД

Сделать движение воды по трубам лучше, а ее нагрев в теплообменнике эффективнее можно несколькими доработками:

1. Поступление в регистр холодной воды лучше организовать в самом низу передней части. Для реализации этого проекта к полкам, расположенным сбоку внизу, приваривают профильную трубу. Верхняя ее часть должна быть на одном уровне с колосником у котла.
2. Увеличить отдачу тепла от пламени можно следующим путем: верхнюю и нижнюю обвязку теплообменника сделать из профильной трубы, а вертикальные участки из круглой.

Кладка топки и монтаж вертикального теплообменника

Змеевик котла монтируется на надежном основании из бетона. Но сначала на фундаменте нужно своими руками выложить зольник (поддувало), на котором будет стоять колосник. Установив теплообменник, приступают к кладке стенок топки из шамотного или печного камня. Толщина стенок равняется половине кирпича. Устанавливаются дверки:

1. Внизу у решетки колосника. Через нее чистят топливник от золы, а также используют для розжига.
2. Через верхнюю загружают топливо и тоже используют для удаления золы.

Твердое топливо допускается закладывать в котел в любом положении. Конструкция котла увеличивает время сгорания и уменьшает теплопотери. Высота дымохода от основания печи должна быть не менее 5 м.

Кирпичный котел шахтного типа

Шахтные конструкции котлов имеют свои особенности:

1. Загрузочная камера расположена вертикально и имеет большую высоту.
2. Топливо горит только в нижней части шахты.
3. Горячий воздух и дым выходят через вторую камеру, где стоит змеевик из листа металла с находящимися между стенками рядами труб.

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.

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.