Кирпичный котел лучше стального. Почему такой выбор?

Почему кирпичный котел лучше стального? Есть ли какие-то неоспоримые преимущества? Ведь почему-то же повсеместно люди используют именно покупные металлические котлы в своих системах отопления.

Нет, не повсеместно. Повсеместно как раз наоборот. Особенно в домах старых построек — везде стоят кирпичные печи. Что касается новых построек, то действительно сначала люди пытаются собрать систему отопления, как им кажется, попроще. Посчитал с манагерами, выбрал твердотопливный котел, какой надо, поставил, запустил. И все хорошо?

А вот нет. Оказывается, топить его надо чуть ли не круглосуточно, топлива идет слишком много и все более укрепляется подозрение, что ошибся в выборе, что КПД этого котла просто никакой. Кроме того, дымоходы быстро зарастают сажей, приходится часто заниматься чисткой.

Однако, не каждый даже сам себе сознается в своих подозрениях, нахваливая направо и налево свой выбор. Но приходит таки момент, когда встает ребром вопрос о том, что надо что-то менять. И в первую очередь, как правило, приходит мысль в дополнение к твердотопливному котлу установить теплоаккумулятор.

Не будем здесь говорить о том, что опять ничего не получается, что и с теплоаккумулятором желаемого эффекта нет или он мизерный. Просто потому что выбранный котел не развивает нужной мощности. В конце концов приходят к выводу о замене котла на более мощный.

Но вот тут уже и доказывать ничего не нужно. Если взять калькулятор и посчитать, что почем, то кирпичный котел 110 кВт оказывается много дешевле стального котла такой же мощности. И не только дешевле, но и гораздо эффективнее.

Почему эффективнее? Потому что конструкция его позволяет наиболее полно сжигать топливо. А это, соответственно, повышает КПД котла, поскольку для выработки одного и того же количество тепла топлива нужно меньше, если оно сгорело полностью.

Но что значит неполное сжигание? Образование сажи — это неполное сжигание топлива, поскольку одна из составляющих любого углеводородного топлива — углерод — не сгорает, а остается на стенках дымоходов в виде сажи.

А в чем еще эффективность? В том, что теплообмен у кирпичного котла лучше. Выработанное тепло максимально переходит в теплоноситель, а в трубу уходят охлажденные газы. Охлажденные до такой степени, которая еще позволяет присутствовать достаточной тяге.

Кроме всего, кирпичный котел сам является теплоаккумулятором, способным накапливать в своем массиве немалое количество тепла, порой достаточное для отопления небольшого дома в течение суток. Это аккумулированное тепло — тепло в дополнение к тому, которое было отдано теплоносителю.

Благодаря этому свойству можно значительно уменьшить объем водяного теплоаккумулятора. Для среднего дома с отапливаемой площадью 100-150 м 2 объем водяного аккумулятора можно уменьшить вдвое, до 1 м 3 . А это, как следствие, очередное снижение материальных затрат и экономия места в помещении.

Итак, выбор твердотопливного кирпичного котла в сравнении с металлическим всегда в пользу первого. Потому что:

• кирпичный более дешевый;
  В сравнении с любым металлическим котлом такой же мощности расходы могут быть ниже более, чем в три раза.
• у кирпичного выше КПД;
  Достигается конструктивом топки, обеспечивающим полное сгорание топлива, а также более эффективным теплообменом с теплоносителем.
• с кирпичным дешевле теплоаккумулятор.
  Поскольку массив котла также накапливает тепло, это тепло отдается теплоносителю еще долго после того, как котел был протоплен и закрыт.

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.

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.

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.

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.

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.

Плюсы и минусы котла со скелетным теплообменником

У печей оборудованных водяным контуром, которые используются для обогрева индивидуального коттеджа, существуют как преимущества, так и недостатки. Собственнику жилья необходимо их учитывать, перед тем как принимать решение об установки такого источника нагрева.

Кроме того потребуется выбрать размеры топки, которые по тепловым показателям обеспечат надежное отопление дома. При использовании твердого топлива объем топочной камеры должен обеспечить работу источника в течение 8-12 часов от одной загрузки.

Преимущества печи со скелетным теплообменником:

1. Низкие удельные нормы расхода топлива на выработку тепловой энергии по сравнению с обычными печами.
2. КПД печи с водяным отоплением может достигать КПД твердотопливного котла.
3. Низкая стоимость монтажа и установки за счет использования имеющейся печи и дымоотводящих каналов.
4. Возможность обвязки контура отопления с внутридомовой отопительной системой.
5. Конструктивная возможность интегрировать печь в существующий дизайн помещения.

К минусам печей со скелетным теплообменником, работающих на твердом топливе, можно отнести необходимость постоянного обслуживания печи по загрузке топлива, отсутствие системы защиты и регулирования. В связи с этим в помещении могут создаваться зоны недогрева или перегрева.

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.