Воздухогрейные котлы на угле и дровах. Как сделать своими руками?



Принцип работы


Воздухогрейные котлы, в отличие от конвекционных аналогов, не нагревают теплоноситель, а передают тепловую энергию непосредственно воздуху.

Аппарат состоит из следующих основных частей:

  • Снизу располагается выдвижной зольный ящик, который служит для собирания золы от сгоревшего топлива и регулировки поступления воздуха в топку.
  • Выше него располагается дверца с ручкой. В ней может быть стеклянное окно. Следует обратить внимание, каким образом крепится стекло. Если крепления точечные, то есть вероятность, что оно лопнет. Лучше приобретать модели, где вокруг стекла стоит крепящая рама.
  • За дверцей находится камера сгорания. От ее объема зависит количество топлива, которое возможно загрузить, следовательно, и время обогрева.

    Снизу располагается колосниковая решетка. Лучше, чтобы она была не стальная, а чугунная. Важно, чтобы на нижней поверхности по бокам были небольшие скосы.

  • По бокам камеры сгорания стоят конвекционные трубы. Вверху они могут перекрещиваться. Желательно, чтобы нижние концы труб были дополнительно защищены, так как на них действует самая высокая температура.
  • Сверху выходит патрубок дымохода с шибером – пластиной из металла, которая поворачивается под разными углами наружной ручкой. Это позволяет регулировать интенсивность тяги.
    Устройство воздухогрейного котла
  • Верхняя поверхность может быть приспособлена для разогрева еды. В этом случае, может открываться чугунная крышка с кольцом, чтобы регулировать диаметр отверстия.
  • В некоторых моделях вверху дополнительно есть камера дожига, в которой сгорает газ, выделяющийся при тлении древесины. Отдельно в нее введены два жиклера, по которым туда поступает кислород.

Принцип работы воздухогрейного котла очень простой. В камере сгорания горит твердое топливо. Греются конвекционные трубы, снизу в них поступает холодный воздух, и сверху уже выходит нагретый.

Есть два этапа работы. В первом активно горит топливо, при этом идет поступление большого количества кислорода. На втором этапе перекрывается доступ воздуха в топку, топливо начинает тлеть и начинается этап пиролизного горения. В это время горючие материалы медленно тлеют, выделяя горючий газ, и КПД котла достигает 90%.

Если вам нужно обогреть несколько помещений, на выходы конвекционных труб ставится специальный сборник с выходом под гофру. Он при необходимости покупается отдельно. Гофру ведут в нужные комнаты.

Также есть приборы с возможностью монтажа между помещениями в кирпичную кладку. Они имеют отверстия по бокам с лицевой и задней стороны, что позволяет одновременно обогревать две смежные комнаты.

Воздухогрейный котел в кирпичной кладке

Некоторые приборы дополнительно оборудованы кулерами для более быстрого прогона холодного воздуха через котел. Это идеально подходит для гаража, когда необходимо очень быстро его нагреть.

Виды топлива (уголь, дрова)


Воздухогрейные котлы работают на твердом топливе.

Топить можно следующим:

  1. Сухими дровами. В зависимости от модели, следует выбирать и пилить дрова подходящей длины. В компактные модели влезут 30 сантиметровые поленья, в большие топки длиной 40 см. Чем меньше в них влаги, тем лучше они горят и отдают тепло. Практически все модели могут работать на дровах.
  2. Ископаемым углем. Его качество может заметно колебаться в зависимости от вида и количества примесей. Самый эффективный вид антрацит, менее производительные — каменный и бурый уголь. Также длительность горения зависит на угле какой марки вы топите.
  3. Пеллетами (прессованные под высоким давлением сельскохозяйственные отходы, торф или древесная стружка, бумага). Производятся в виде гранул. В таких котлах ничем другим топить нельзя.
    Пеллеты

    По эффективности этот вид топлива близок к углю. Пеллеты производятся без добавок химических веществ, поэтому безопасные и экологичные.

  4. Топливные брикеты. Также делаются прессованием, но выпускаются в виде поленьев, называются еще евродровами.

Кроме того, на рынке представлены универсальные аппараты, которые можно топить любым твердым топливом.

Плюсы и минусы


Плюсы воздухогрейного оборудования:

  1. Высокий КПД. В среднем эффективность обогрева данным способом достигает 90%.
  2. Отсутствует необходимость разводки и установки в доме труб и радиаторов для теплоносителя. Монтаж производится быстро и на порядок проще по сравнению с классическими котлами.
    Вариант монтажа в деревянном доме
  3. Уменьшает влажность воздуха в помещении, просушивает дом. Экологичны за счет использования натуральных видов топлива. Выбрасывают в атмосферу меньшее количество продуктов сгорания.
  4. Воздухогрейные котлы длительного горения редко нуждаются в замене дров.
  5. Аппараты очень надежные за счет простого внутреннего устройства.
  6. Быстрое время нагревания. Отсутствует посредник в виде жидкого теплоносителя – греется сразу воздух, что и является конечной целью. Повышение температуры ощущается уже в первые минуты топки.
  7. Отсутствует проблема замерзания теплоносителя в случае долгого отсутствия жителей. В любой момент можно потушить или снова разжечь топку.

Минусы воздухогрейных аппаратов:

  1. Необходимость дополнительно проветривать помещения. Горелка не может быть полностью герметичной, часть продуктов сгорания выходит прямо в жилую комнату.
  2. После тушения котла дом быстро остывает.
  3. Необходимость время от времени самостоятельно добавлять топливо. Воздухогрейный котел не может долгое время работать в полностью автономном режиме.
    Загрузка дров в котел
  4. Невозможно установить требуемую температуру в помещении.
  5. Первые несколько раз нужно протопить новое оборудование на улице, поэтому после покупки вы не сможете сразу монтировать устройство.

Монтаж


Установка воздухогрейного котла довольно простая. Прежде всего, следует выбрать для него место. Он должен располагаться не сильно близко к стене. Если пол или стена сделаны из легковоспламеняющихся материалов, они закрываются негорючими щитами. На полу можно сделать стяжку и положить кафельную плитку.

Ряд моделей предназначено для установки в стене между двумя комнатами. Они отличаются тем, что конвекционные трубы выведены спереди и сзади корпуса. Они монтируются или при постройке, или вам нужно будет разобрать кирпичную стену, поставить аппарат, а потом заложить её обратно.

Перед монтажом котел несколько раз протапливается на улице. Если этого не сделать, при первых запусках он будет дымить за счет обгорания краски.

После выбора места подключается дымоход. Подойдет стандартная труба, подходящая по диаметру для вашей модели. Если вы устанавливаете дымоход в своем доме, конец трубы должен быть выведен выше самой высокой точки на крыше.

Вывод дымохода

Если необходима разводка в несколько помещений, дополнительно потребуется гофра. Можно ее спрятать под потолком, закрыв коробом. Между собой она соединяется армированным скотчем или специальными тройниками.

Как сделать воздухогрейный котел своими руками

Разобравшись с устройством, можно сделать воздухогрейный котел своими руками.

Создание и сборка состоит из основных частей:

  1. Камера сгорания. Для нее нужен металлический цилиндр. Сделать его можно отрезав торцевые части от бочки, или сварив металлический лист, предварительно согнув его по окружности.
  2. Зольный ящик. Далее делаем короб под зольный ящик. Для этого привариваем сбоку металлический лист, погнутый буквой «П». Перед этим вырезаем два больших отверстия в цилиндре, через них будет высыпаться зола.

    Снизу над отверстием для золы располагается колосниковая решетка. Для этого в прямоугольном металлическом листе делаются прорези. Чтобы он не двигался внутри цилиндра, по бокам внутри привариваем два ограничителя.

    С торцевой стороны привариваем лист, выходящий за пределы окружности, это будет задняя стенка топки, короба зольного ящика и конвекционных труб.

    Зольный ящик котла
  3. Дымоход. С противоположной стороны вырезаем отверстие под дымоход. Делается патрубок дымохода с шибером. Для этого в подходящей трубе просверливается сквозное отверстие и вставляется металлический прут, который будет ручкой шибера.

    Внутри приваривается лопасть, которая регулирует тягу. С одной стороны прут сгибается, чтобы им легче было манипулировать. В конце дымоход вваривается в отверстие цилиндра.

  4. Верхняя камера сгорания для выделяемых древесиной газов. С вверху привариваем стальной лист, не доходящий до передней грани бочки. С передней стороны ввариваем две трубки небольшого диаметра, которые будут служить и ножками, и жиклерами для верхней камеры. Сзади привариваем еще две ножки.
  5. Конвекционные трубы. Спереди также заваривается цилиндр. После этого привариваем два дугообразных листа по бокам к кромкам торцевых стенок. Между ними и стенками камеры сгорания будет пространство, по которому и будет подниматься и нагреваться воздух.
    Конвекционные трубы котла
  6. Дверца. Спереди делаются прорези, в которые будет закладываться топливо. По краям приваривается рама из трубок с квадратным сечением. На нее привариваются петли и крепятся дверки. На них предусматриваются защелки.

Важно перед началом пользования проверить герметичность швов, иначе котел не будет работать максимально эффективно.