Столбчатый-ленточный фундамент своими руками: советы и инструкция по строительству

Возводим столбчато-ленточный фундамент своими руками

Выбор определенного типа фундамента зависит от особенностей грунта. Участки с неустойчивой и постоянно движущей почвой требуют использования комбинированных систем.

Одной из таких систем является столбчато-ленточный фундамент, как комбинированный вариант двух самых популярных типов основания. Что это за вид фундамента, какими преимуществами обладает, как выполнить монтаж своими руками – изучено в этой статье.

Краткое описание и область применения

Столбчато-ленточный фундамент представляет собой комбинацию из округлых или прямоугольных опор, расположенных отдельно друг от друга по периметру строительной площадки, углубленных ниже уровня промерзания земли на 1-3 м. Между собой они закреплены лентой.

Такое основание применяется для строительства легких сооружений, одно- и двухэтажных домов из бруса, а также деревянных, каркасных и сип-панелей.

Это отличный вариант для укрепления конструкций на неустойчивых пучинистых грунтах, именно на:

  • глинистых почвах;
  • мелко-песчаных;
  • болотистых;
  • торфяных.

Также комбинированный столбчатый-ленточный фундамент подходит для строительства террас, бань, хозяйственных построек на участках с сильными перепадами высоты.

Виды комбинированного основания

Существуют следующие типы столбов:

  1. Деревянные. Обладают небольшой несущей способностью, поэтому пригодны для возведения террас, временных конструкций. Чтобы увеличить срок службы, материал просушивается и покрывается водоотталкивающими средствами. Гидроизоляция выполняется из битумной мастики. Размер бруса для столбов – 12-20 см.
  2. Кирпичные или блочные. Мелкозаглубленное квадратное сечение выкладывается из кирпичей или блоков. Его размеры – 40-50 см.
  3. Бетонные. Создается опалубка, затем она армируется стальными прутьями, заливается цементом. Форма сечения столбов составляет 40 см. Востребован этот тип при капитальном строительстве жилых одноэтажных домов и бань.
  4. Бутобетонные. Столбы выкладываются из бутового камня, закрепляются раствором. Технология очень сложная, поэтому ее способны выполнить только профессионалы.
  5. Бетонные, металлические, пластиковые или асбестоцементные трубы. Монтируются в землю, армируются, заливаются бетоном. Подходит для строительства массивных сооружений. Если применяются металлические трубы, то требуется выполнить гидроизоляцию для исключения возникновения коррозии.
  6. Набивные и буронабивные столбы. Требуют привлечения специальной техники. Представляют собой полые опоры, внутри которых монтирован арматурный каркас, залитый бетоном. Основное преимущество – возможность строительства комбинированных оснований из двух видов столбов.

Плюсы и минусы

Основные преимущества:

  • быстрота возведения – не требуется проводить сложные земляные работы;
  • низкая стоимость материалов;
  • возможность строительства на сильнопучинистых, болотистых, торфяных почвах;
  • не требуется аренда спецтехники, привлечение рабочей силы;
  • прочность, долговечность;
  • устойчивость к резким перепадам температур;
  • не податливость к коррозии, влиянию различных насекомых и грызунов.

Недостатки:

  • не подходит для строительства тяжелых сооружений из кирпича;
  • необходимо утепление цоколя из-за образования сквозняков;
  • требуется утепление пола.

Выбор материалов для опорной конструкции

На начальном этапе работ необходимо определиться с типом фундамента (описаны выше), исходя из вида будущей постройки. Для сооружения частного дома и бани отлично подойдет основание из кирпичных или бетонных столбов.

Далее подготовить набор инструментов и материалов:

  • рулетку;
  • бельевой шнур;
  • строительный уровень;
  • прямоугольный треугольник;
  • колышки из дерева.

Пошаговая инструкция выполнения работ своими руками

Расчет

Первое, что нужно сделать – произвести расчеты. Для этого понадобятся данные:

  • о грунте – делается анализ строительной площадки;
  • глубине промерзания;
  • общей массе сооружения – суммировать массу стен, перекрытий и кровли;
  • весе ленты.

Все расчеты лучше доверить специалистам. Так можно сэкономить время, увеличить безопасность будущей постройки во время эксплуатации. Не рекомендуется пренебрегать геологическими изысканиями, поскольку это самый важный этап строительства.

Практика доказала, что самостоятельное изучение грунта приводит к получению неверных сведений. В итоге основание быстро изнашивается.

Определить площадь основания для всех столбов можно по формуле S=P/Ro, где:

  • Р – общий вес конструкции, кг;
  • Ro – сопротивление грунта, кг/кв. см.

Пример: S = 61940/4.0 кг/кв. см = 15485 кв. см. Площадь одной опоры составляет 1600 кв. см (из расчета 40х40). Количество опор = 15485/1600 = 9.67 шт. округлить до 10 шт.

После получения необходимых данных можно приступать к обустройству столбчато-ленточного фундамента. На первом этапе требуется освободить участок от мусора, растительности, ненужных построек.

Подготовка и разметка участка

Затем снять плодородный слой почвы. Если строительство производится на глинистых почвах, то рекомендуется засыпать песок с последующим уплотнением и выравниванием.

Приступить к разметке участка. Использовать колышки и веревку. Нити натянуть на расстоянии, совпадающей с шириной ленты. Обязательно следить за их пересечением в местах соединения. Углы должны составлять 90 градусов.

Оставить метки в местах пересечения несущих и вспомогательных стен. Также установить сваи в зонах с повышенными нагрузками.

Рытье траншеи

Третий этап – создание траншеи и углублений под столбы. Воспользоваться следующими рекомендациями:

  1. Выкопать траншею глубиной 40 см. Ширина должна превышать высоту на 10 см.
  2. Сделать углубления для опор в областях с высокой нагрузкой. Диаметр должен соответствовать нагрузке на основание (согласно плану). Чем выше показатель, тем больше сечение столбов. Создать каналы поможет бур, а длинные углубления – шнек.
  3. Если закладка опор происходит на глубину более 1 м, следует сформировать прочные деревянные подпорки. Они исключат обвал грунта. Дно каналов засыпать песком. Толщина слоя – 50 см. Если глубина закладки элементов небольшая, то моно обойтись без подпорок. При этом толщина песчаного слоя должна составлять 10 см.

Армирование

Четвертый этап – армирование. Работы следующие:

  1. Вертикальные элементы создать из арматуры диаметром 12-14 мм класса А3 (А400). Стержни должны выступать над верхом столба на 25 см, быть загнутыми снизу.
  2. Поперечные хомуты изготовить из арматуры диаметром 6-8 мм класса А1 (А240). Отогнуть их концы на 20 см под прямым углом. Монтировать элементы по высоте через каждые 30 см каркаса.
  3. Для создания сетки взять арматуру диаметром 10-12 мм класса А3 (А400). Стержни связать с ячейкой 15х15 см.
  4. Соединить все элементы вязальной проволокой. На низ сетки установить пластиковые «стаканы».

Заливка подошвы

Пятый этап – заливка подошвы. Металлическую конструкцию разместить на дне ямы. Каркас зафиксировать доской, которую необходимо уложить по верху ямы. Тщательно прижать ее к грунту грузом, стержни привязать к ней проволокой.

Читайте также:
Рейтинг лучших самоходных бензиновых газонокосилок 2021 года: ТОП моделей

Нижнюю часть забетонировать. Бетонный слой должен иметь толщину, которая указана в проектной документации. Уплотнить заливку глубинным вибратором.

Шестой этап – опалубка под столбы и засыпка. Рекомендации следующие:

  1. Изготовить опалубку можно из деревянной доски, фанеры, листа ДСП или ОСП. В каждом углублении разместить опалубку поверх армированного каркаса. Уложить пленку с запуском на стенки. Затем к ним по кругу прикрепить рубероид с помощью гвоздей. Так можно исключить пересыхание бетона.
  2. Послойно засыпать грунт. Каждые 15 см пролить водой, уплотнить вручную брусом с перекладиной.

Если залить бетон в яму без опалубки, то цементное молоко будет уходить в грунт. Качество бетона будет постепенно ухудшаться. Даже столбы без нижнего уширения должны монтироваться в надежную опалубку.

Установка столбов

Следующий этап – заливка столбов. Инструкция следующая:

  1. Удалить мусор и грязь из опалубки строительным пылесосом.
  2. Приготовить бетонный раствор. Пропорции указаны производителем на заводской упаковке соответствующей марки бетона. Лучше использовать материал класса В15 или В20.
  3. Залить столбы послойно. Каждый слой составляет 30-40 см. Уплотнить также послойно глубинным вибратором. Укрыть полиэтиленовой пленкой.
  4. Выполнить работы по гидроизоляции. Покрыть поверхность каждого столба битумной мастикой в два слоя.

Обустройство ленты

Далее начинаются работы по обустройству ленты. Рекомендуется следовать следующей технологии:

  1. Создание траншеи под ленту. Сечение должно соответствовать расчетам при проектировании. В зависимости от особенностей стен дома ширина ленты может составлять 30-50 см, высота – 30-40 см. Пример: сечение ленты 40х40 см, ширина должна быть 45 см с запасом для монтажа опалубки, глубина – 20 или 30 см с учетом подушки из щебня (толщина 20 см) и пенопластового слоя (толщина 10 см). Щебеночную подушку обязательно утрамбовать.
  2. Опалубка ленты. Создать из доски или листового материала. Собрать их в щиты. Установить крепеж из бруса по разметке. Забить в грунт по краям траншеи, выдерживая шаг 80-100 см. К брускам закрепить щиты, верх которых следует скрепить проволочными стяжками, а наружные стороны – упорами. Изнутри обтянуть полиэтиленом.
  3. Армирование. Собрать каркас из четырех или шести стержней диаметром 12-14 мм класса А3 (А400). Первую половину разместить в нижнем поясе ленты, остальные – в верхнем. Скрепить арматуру из хомутов диаметром 6 мм класса А1 (А240) через каждые 40 см по длине. Каркас сделать секциями длиной по 4-6 м. Уложить их в опалубку с нахлестом.
  4. Залить бетонную смесь по разметке за один прием. Уплотнить глубинным вибратором, а после выровнять поверхность терками.
  5. Распалубка и гидроизоляция. После достижения бетона 70% проектной прочности можно снять опалубку. Если погода была теплой, то этот этап наступает через 2-3 недели после бетонирования. Затем ленту по бокам покрыть битумной мастикой в два слоя.

Когда бетон набирает прочность, следует выполнять мероприятия по уходу. При жаркой погоде периодически поливать, чтобы не допустить растрескивания поверхности. Также накрывать полиэтиленом.

Если возведение фундамента происходит зимой, то необходимо проложить греющий кабель по всей площади основания.

Полезное видео

Особенности выполнения столбчато-ленточного фундамента в видео:

Заключение

Столбчато-ленточный фундамент – это прочное и долговечное основание. Выполнить его монтаж несложно, если грамотно подготовиться к процессу. Важно помнить, что особого внимания требует изучение строительной площадки, расчет площади, создание схемы.

Рекомендации и советы от опытных специалистов помогут быстро, правильно создать крепкий фундамент.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю. Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно. В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.

Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.

Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек. Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.

Краткое описание конструкции

Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.

В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:

  • железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
  • армирующего каркаса, залитого бетоном;
  • надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
  • внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.

При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.

Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций

Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.

К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:

  • хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
  • особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
  • применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
  • повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
  • возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
  • уменьшение объемов земляных работ;
  • возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.

Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:

  • сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
  • возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
  • практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
  • невозможность сделать подвал.
Читайте также:
ТОП-20 лучших твердотопливных котлов для отопления частного дома: рейтинг 2021 года и как выбрать самую хорошую модель

Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.

Выбор материала опорных столбов

Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.

Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:

  • древесину;
  • бутовый камень;
  • полнотелый красный кирпич;
  • газобетон, пеноблоки, шлакобетонные или бетонные блоки;
  • асбестоцементные, бетонные, пластиковые или металлические трубы;
  • бетонные столбы;
  • набивные и буронабивные столбы заводского изготовления.

Каждый материал имеет свои особенности, о которых рассказывается ниже.

Древесина

Основная причина низкой популярности деревянных фундаментов заключается в их недолговечности. Даже дополнительная обработка для защиты от влаги, гниения и насекомых увеличивает срок службы ненадолго. Однако деревянные балки могут быть использованы для устройства приподнятых над землей ростверков при строительстве легких хозяйственных и бытовых построек.

Бутовый камень

Издавна известный строителям материал, который широко использовался для возведения фундаментных конструкций. Отличается большой прочностью и долговечностью. Однако для его кладки требуются высокие квалификационные навыки каменщика для подгонки отдельных камней друг к другу. Поэтому надежные столбы из бутового камня сможет выложить только профессиональный строитель.

Типы столбчатых фундаментов: а. кирпичный столб на бутовом основании; б. сплошной кирпичный столб; в. кирпичный столб на бетонном основании; г. деревянный обожженный стул (дубовый или сосновый); д. стойка металлическая; е. бутовый столб.

Кирпич и блоки

Для подземной части фундаментной конструкции можно использовать только клинкерный или полнотелый глиняный кирпич высоких марок. В столбчато-ленточных фундаментах из кирпича и блоков выкладывают надземную часть ростверка, расположенную по бетонному монолиту.

Учитывая гигроскопичность этих материалов, требуется устройство поверхностного покрытия битумной гидроизоляцией в несколько слоев.

Трубы

Применение асбестоцементных, бетонных, пластиковых или металлических труб целесообразно в качестве несъемной опалубки, внутри которой устанавливается арматурный каркас и заливается бетон. В результате можно быстро получить усиленные железобетонные столбы высокого качества. Металлические материалы необходимо обеспечить гидроизоляционным покрытием для защиты от коррозии.

Виды столбчатого фундамента.

Бетонные столбы

Вертикальные столбовые опоры из железобетона делаются по месту после бурения скважин или их выкапывания. Конструкции заливаются внутрь съемной или несъемной опалубки после установки арматурного каркаса. Кроме этого, могут быть куплены отдельные столбы или сваи заводского изготовления. Их устанавливают в точках с наибольшей весовой нагрузкой и после этого обвязывают ростверком.

Набивные и буронабивные столбы

Их приобретают готовыми на рынке строительных материалов. Монтаж производится с использованием специальной забивной техники непосредственно на местах установки. Конструктивно — это полые железобетонные опоры, внутрь которых устанавливается металлический каркас и заливается бетон. Допускается совместное использование столбов обеих конструкций.

Технологические принципы возведения

Весь процесс строительства фундамента нужно выполнять поэтапно, в следующем порядке:

  1. монтаж или установка опорных столбов;
  2. устройство железобетонной монолитной стяжки, металлического или деревянного ростверка;
  3. кирпичная или блочная кладка.

Подобное разделение основано на возможности непрерывного производства работ на каждом из этих этапов.

Установка опорных столбов

Расчет сечения, количества, мест расстановки и глубины залегания столбовых опор. При выборе типа конструкции рекомендуется принимать малозаглубленную монолитную ленту ростверка, расположенную по столбам на глубину около 500 мм.

Это позволяет более равномерно распределить весовую нагрузку от здания на фундамент. Поднятую над землей конструкцию ростверка следует делать при наличии сложного рельефа местности, в местах сильного пучения грунта и районах вечной мерзлоты.

Монтаж опорной конструкции.

Заглублять подошву нужно на 300-400 мм ниже возможной точки промерзания грунта, взятой из СНиП «Климатология». По результатам инженерных расчетов в зависимости от выбранного материала и особенностей местности, определяются технические характеристики столбов такие, как диаметры, места расположения и способ установки.

Армирующие каркасы должны содержать не менее 4-х вертикальных струн.

Пример расчета столбчатого фундамента приведен здесь.

Сам технологический процесс монтажа опор также можно разделить на несколько последовательных работ, в число которых входят:

  1. удаление имеющейся растительности и выравнивание рабочей площадки;
  2. разметка мест расположения столбов и конфигурации ростверка;
  3. бурение или выкапывание скважин;
  4. устройство песчаной подушки и заливка бетона только на высоту нижней опорной плиты;
  5. обеспечение гидроизоляционной защиты элементов;
  6. установка несъемной опалубки или буронабивных колонн;
  7. сборка и установка арматурных каркасов;
  8. заливка бетона в опалубку или колонны.

При заливке следует учитывать обязательное расширение подошвы до размера, вдвое превышающем диаметр самой колонны, но не менее 400 мм. Поэтому заливку бетона следует выполнять в два этапа. Первоначально следует залить подошву, выждать 2-3 дня, и только после этого приступать к установке опалубки для устройства опор.

Монтаж ростверка

При мелкозаглубленной конструкции ростверка с самого начала этот этап работ следует начинать с раскапывания траншеи. Глубина залегания бетонной ленты должна быть более 400 мм.

После этого устанавливается опалубка проектной конфигурации. Для этого можно использовать доски или штатные щиты заводского изготовления. Внутри собранной опалубки необходимо уложить слой полиэтиленовой пленки или рубероида. Это обеспечит герметичность конструкции и исключит утечку воды из цементной смеси.

Изготавливаются металлические каркасы по расчетной проектной схеме для монтажа горизонтального армирующего пояса. Все арматурные конструкции укладываются внутрь опалубки и при монтаже соединяются в связку с вертикальными струнами столбов, которые должны выступать на высоту не менее 300 мм.

Правильное и ошибочное устройство.

Далее можно приступать к заливке бетона. Смесь должна укладываться послойно, при этом работы планируются таким образом, чтобы укладка бетонной смеси была выполнена за день. Надземную часть фундамента можно сделать из кирпича или блоков. Это позволит обеспечить наличие горизонтального гидроизоляционного слоя между подземной частью и опорной лентой слоя возведения стен дома.

Опалубка может быть снята через несколько дней после того, как бетон наберет прочность.

На завершающем этапе все наружные поверхности ростверка покрывают тремя слоями обмазочной битумной изоляции или используют рулонные материалы. Защита каменных конструкций от воздействия влаги на каждом этапе работ обеспечит возможность длительной эксплуатации и предотвратит образование разрушений.

Читайте также:
Как сделать дренаж на участке - 100 фото с идеями и инструкцией...

Последовательность монтажа.

Руководство по возведению основания

Подытожим. Пошаговая инструкция по монтажу столбчато ленточного фундамента своими руками предусматривает выполнение следующих этапов работ:

  1. Расчистка площадки от деревьев, кустов и низкой растительности. Выравнивание поверхности грунта при необходимости.
  2. Разметка мест установки столбов и контуров ростверка по осям дома. Столбы обязательно должны быть по всем углам здания и на расстоянии не более 2,0 метра друг от друга.
  3. Для кирпичных, бутовых или квадратных монолитных столбов нужно выкопать шурфы. Для неснимаемой цилиндрической опалубки в виде труб или полых столбов следует сверлить скважины. Глубина шурфов или скважин на 300 мм глубже возможной точки промерзания.
  4. Насыпать и утрамбовать в отрытые полости песчаную или щебеночно-песчаную подушку. Установить элементы опалубки или буронабивные столбы. Приподнять их над дном шурфа на высоту опорной подушки.
  5. После этого установить, опирая на дно, арматурный каркас колонн и залить бетон на высоту опорной подушки. Выждать 2-3 дня для схватывания бетонной смеси.
  6. Залить бетон в опалубку колонн и хорошо уплотнить его с помощью виброинструмента. После твердения бетонной смеси при съемной опалубке или каменной кладке обработать поверхности тройным слоем битумной обмазочной изоляции. Эту работу допускается выполнять после монтажа ростверка.
  7. Произвести монтаж опалубки таким образом, чтобы выступающая из столбов арматура входила в ее внутреннее пространство. Далее приступить к сборке опалубки для горизонтального пояса. После его монтажа закрыть стенки и дно полиэтиленовой пленкой или рубероидом.
  8. Собрать арматурный каркас в соответствии с проектом и уложить его внутрь опалубочной конструкции. После этого связать или сварить горизонтальный пояс с вертикальными струнами столбов.
  9. Бетон в опалубку ростверка заливается за один день. Укладка бетона производится послойно и уплотнением смеси для удаления пузырьков воздуха.
  10. Если в конструкции фундаментного ростверка используется каменная кладка, то по поверхности бетона следует постелить 2 слоя рубероида для создания гидроизоляционного слоя. Через каждые 3-5 рядов кирпичную кладку необходимо армировать металлической сеткой с ячейкой не более 100х100 мм из проволоки 5-6 мм.

Через 5-7 дней после окончания работ можно приступать к монтажу стен или каркасной конструкции здания. В случае приподнятой конструкции ростверка, весь песок, находящийся под зданием, должен быть удален. В этом случае дом останется опирающимся только на столбики.

Видео по теме

Столбчато-ленточный фундамент — применение, особенности, технология выполнения

К основанию строящегося объекта предъявляются определённые требования: надёжность, прочность, выдерживание весовых нагрузок. Вид базиса выбирают в зависимости от конструкции и свойства грунта. Столбчато-ленточный фундамент подходит для возведения каркасных, панельных, щитовых, деревянных построек.

Область применения

При сооружении собственного дома используют разные виды основания. На выбор столбчато-ленточного базиса влияют характеристики строительного участка:

  • характеристики грунта;
  • перепады на площадке;
  • уровень залегание подземных вод не более 1 метра.

Столбчато-ленточный фундамент подходит для мелкопесчаной, глинистой почвы. При строительстве на торфяном или болотистом грунте предварительно производится осушение и дренирование.

Подобный способ монтирования базиса здания широко используется в районах с сезонным подтоплением. Паводковая вода свободно проходит под перекрытием, не затрагивая несущих стен и не нанося ущерба.

Фундамент используется при строительстве на участке с большим уклоном местности более 2 метров.

Учитывая хорошие свойства защиты от вибрационных воздействий, рекомендуется возводить в районах с сейсмической активностью, возле крупных автомагистралей, железной дороги.

Подобный вид фундамента можно использовать на строительной площадке с различными характеристиками грунта.

Принципиальные моменты конструкции

Столбчато-ленточный фундамент относится к комбинированному виду и сочетает в себе:

  • ленточный;
  • столбчатый.

Такой вид основания выбирают для строительства тяжёлых сооружений на неустойчивой почве. Ленточный фундамент на столбах по конструкции напоминает базис на сваях. Но принципиально отличается: не надо использовать специальную технику и бурить глубокие скважины. Хозяин сможет сэкономить при строительстве.

Фундамент состоит из опорных столбов, на которые опираются железобетонные ростверки. Рамы принимают на себя весовую нагрузку объекта. В целом конструкция состоит из основных элементов:

  • Рассчитанного количества железобетонных опор, опирающиеся на твёрдые слои почвы. Установка производится ниже уровня промерзания земли, минуя мягкие слои.
  • Укреплённого каркаса;
  • Ленточной системы, принимающей нагрузку и равномерно распределяющей между опорами. Выполняется конструкция из блоков или кирпичей.
  • Вертикальных опор, воспринимающих нагрузки от несущих и внутренних стен.

Лента фундамента объединяет столбы, не воздействуя на почву.

Преимущества и недостатки

Конструкция системы имеет множество положительных моментов:

  • Отличная защита от подвижек почвы и вибрационных воздействий.
  • Прочность и устойчивость.
  • Комбинирование различных видов материала при установке ростверка.
  • Высокие теплоизоляционные свойства из-за отсутствия контакта с грунтом.
  • Минимальный объём земляных работ.
  • Возведение на любых строительных участках без предварительной подготовки.
  • Несложно выполнить основание своими руками.

Выбирая столбчато-ленточный фундамент, хозяин будущего объекта может столкнуться с трудностями:

  • Сложная подготовка проектно-сметной документации.
  • Отсутствие подвального помещения.
  • Сложно определить влияние пучинистости грунта, приходится предусматривать большой запас прочности.
  • Сечения опоры по высоте и периметру объекта могут отличаться.

Расчёт столбчато-ленточного фундамента следует доверять только специалистам.

Используемые опоры

От материала опорных стоек зависит надёжность и долговечность сооружения. Не следует экономить на этом этапе строительства. Для возведения столбов используют:

Бетонные опоры дополнительно укреплённые Наиболее надёжные. Столбы можно изготовить самостоятельно или приобрести готовые сваи от завода изготовителя.

Рекомендуемая ширина опор – не менее 40 сантиметров.

Расчёт заглубления

С самого начала возведения столбчато-ленточного фундамента производятся геологические изыскательские работы. Изучаются особенности грунта на строительном участке. Исследования в специальных лабораториях обходятся недёшево. Можно самостоятельно определить состав грунта. Для этого в разных местах строительной площадки копают или бурят скважину глубиной 50-90 сантиметров. И визуально определяют слои грунта. Глубину залегания грунтовых вод можно узнать у соседей, имеющих скважины. Но это нерациональный метод. Лучше на первоначальном этапе строительства не экономить. Ведь от правильности проведённых исследований зависит надёжность и долговечность объекта.

Читайте также:
Полок в баню своими руками: +200 фото. Чертежи лавок скамеек в парилку

После полученного заключения можно обращаться к проектировщикам для выполнения расчётов и проекта, выбора материала для монтажа опорных стоек. Эту работу лучше доверить квалифицированным специалистам.

На рассчитанную глубину установки опор влияют основные показатели:

  • характеристики почвы;
  • глубина промерзания во время минусовой температуры;
  • уровень нахождения подземных вод.

Столбчато-ленточному основанию будет угрожать пучинистость почвы, если точка залегания грунтовых вод ниже точки промерзания.

Чтобы, предотвратить разрушение конструкции, столбы монтируются ниже уровня промерзания.

При вычислениях руководствуются нормативными документами. Минимальная глубина установки основания составляет 10 сантиметров.

А также учитывается нагрузка верхней части объекта:

  • вид материала;
  • толщина несущих стен и перегородок;
  • плиты перекрытия;
  • системы коммуникации;
  • раствор;
  • конструкция и материал кровли.

Общая нагрузка сооружения оказывает давление на опорные стойки. На прочность и устойчивость фундамента влияет грамотный расчёт, в котором учтены показатели грунта, нагрузки верхней части конструкции и монолитной ленты.

Порядок выполнения работ

После получения проектно-сметной документации можно приступать к строительству. Возведение основного части, строящегося объекта можно разделить на определённые этапы.

Подготовка и разметка участка

Производится предварительная очистка участка: выкорчёвываются деревья и кусты; снимается растительного слоя земли.

Рекомендуемая толщина снятого слоя грунта составляет 10 сантиметров.

На этом этапе работы понадобится небольшой набор инструментов и материала:

  • рулетка;
  • бельевой шнур;
  • строительный уровень;
  • прямоугольный треугольник;
  • деревянные колышки.

Границы объекта и несущих стен отмечаются с помощью колышков и натянутого шнура. Углы между стенами проверяют с помощью треугольника и составляют 90 градусов. Это если не предусмотрено сложное архитектурное решение.

Земляные работы

Для рациональности установки опорных столбов выкапывают траншею по всем линиям разметки. Глубина не должна превышать 40 сантиметров, а ширина – не более 100 миллиметров. После этого приступают к формированию отверстий стойки.

Выкопав ямы, траншею следует закопать, ленточный фундамент не должен лежать на земле. Лучше засыпать песком до определённой высоты.

Установка столбов

Диаметр ям под опоры зависит от нагрузки на основание, определяется при расчёте. Для формирования углубления используют бур и лопату, если надо копать глубоко, используют шнек.

Если высота ямы более 100 сантиметров, для предотвращения осыпания делают подпорки. На дне углубления выполняется подушка из песка, толщина может изменяться от 100 до 400 миллиметров.

Перед установкой опоры, производится гидроизоляция двойным слоем рубероида. Затем элемент вставляется в яму и заливается цементно-песчаным раствором между трубой и стенкой углубления. Если для выполнения стоек заготовлена опалубка, гидроизоляционный материал закладывается на дно шурфа и заливается рабочей смесью. Такие столбы укрепляются арматурными прутами.

Трубу приподнимают на высоту 20-30 сантиметров и оставляют до полного затвердевания цемента. В случае необходимости, выполняется укрепление столбов. Это зависит от выбранного материала. После затвердевания подушки и укрепления стоек, жидкий бетон заливается в свободное пространство в углубления, а потом в полость внутри трубы.

Готовые столбы оставляют до полного высыхания, и набирать определённую прочность. Верхние концы арматурных прутьев выступают из опор на 15-20 сантиметров.

Установка ленты

После выхода на поверхность опорные столбы связываются ленточной частью конструкции. Соединительную стяжку называют ростверком, который держится на опорах.

Пошаговая инструкция строительства ленточного участка фундамента:

  1. Делается каркас из арматуры и стальной вязальной проволоки. Полученный элемент приваривается к арматурным прутьям, торчащим из столбов.
  2. Монтируется опалубка для заливки ростверка вокруг сваренного каркаса. Для сооружения используются доски, фанера или плиты ДСП.
  3. Выполняется гидроизоляция внутренней поверхности опалубка. Для этого используется полиэтилен или мембранный материал.
  4. Заливается бетонный раствор в собранную опалубку. Рабочий раствор можно приготовить самостоятельно или заказать готовый. Операция выполняется за один заход, раствор лить только горизонтально. Следует предотвращать образование вертикальных стыков, может произойти образование трещин. В залитый бетонный раствор погружается специальный вибратор. Это поможет избавиться от образования воздушных карманов.

Ростверк сохнет в течение 28 дней, за это время бетон набирает прочность. У зависимости от погодных условий на протяжении всего времени необходимо выполнять следующие процедуры:

  • При большой влажности накрывать полиэтиленовой плёнкой.
  • При высокой температуре — дополнительно увлажнять.

Опалубку можно снять после полного затвердевания заливки. Обязательно выполняется гидроизоляция ленточной части фундамента и засыпаются оставшиеся траншеи.

Свойства бетонного раствора

Качество бетонной смеси влияет на долговечность ленточного фундамента, а значить на срок службы возводимого объекта. Не следует экономить на качестве строительного материала.

Основными составляющими рабочего раствора являются:

  • цемент;
  • вода;
  • щебень;
  • песок;
  • добавки.

Примеси добавляются для ускорения процесса застывания. Для лёгких конструкция лучше выбрать цемент марки М200, для капитальных строений отдать предпочтение М300, М400.

Используемый песок необходимо просеивать. Он не должен содержать глину, мусор, камушки. Щебень выбирают средней фракции. Вода – очищенная без вредных примесей.

Оптимальное соотношение компонентов приведено в таблице.

№ п/п Составляющий материал Пропорция
1 Цемент 1
2 Песок 3
3 Щебень 5

Для замешивания раствора понадобиться бетономешалка.

Столбчато-ленточный фундамент во многих вариантах строительства объекта является оптимальным решением. Технология производства позволяет сэкономить время и финансовые вложения.

Создание пеллетного котла своими руками

Выбирая источник тепла для своего дома, стоит обратить внимание на пеллетный котел. Уникальная конструкция позволяет обогревать дом в автоматическом режиме. Устройство работает на пеллетах – одном из гранулированных видов древесного топлива, состоящих из смеси торфа, остатков древесины, коры и иных отходов. При желании его всегда можно изготовить самостоятельно.

Особенности оборудования

Как и любое отопительное оборудование, аппараты, работающие на пеллетах, имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества

Свою популярность пеллетные нагреватели приобрели благодаря следующим свойствам:

Читайте также:
Реальные плюсы и минусы каркасных домов. Нужно ли их строить?

  • пожаробезопасность;
  • автоматический режим работы, позволяющий осуществлять подачу топлива и зажигание горелки без привлечения людей;
  • низкие эксплуатационные расходы;
  • высокий КПД;
  • длительный период эксплуатации;
  • возможность автономного отопления дома.

Недостатки

Отрицательные моменты связаны с такими особенностями:

  • большие габариты оборудования могут создать определенные трудности при выборе места для их установки;
  • возможные сложности с закупкой топлива;
  • высокая стоимость.

Устройство

Котел, работающий на гранулах, состоит из горелки, бункера и шнекового механизма, используемого для подачи топлива.

Горелка

Может иметь различное конструктивное исполнение, обуславливающее ее технические характеристики и принцип работы.

Объемная устанавливается прямо в топку устройства. Бывает стальной или чугунной. Допускается ручной (с помощью спичек) и автоматический розжиг. В последнем случае предусматривается специальный электрический вентилятор.

Факельная отличается малой мощностью. Имеет компактные размеры.

Шнековый механизм

Механизм работает от электродвигателя. Имеет шнек длиной до двух метров. Геометрические параметры в указанных пределах позволяют избежать необходимости вычищения опилок, которые часто скапливаются в месте подачи пеллет.

Может быть оснащен специальным датчиком, контролирующим степень нагрева кожуха шнека. При перегреве подача топлива прекращается из-за срабатывания автомата.

Бункер

Конструктивные особенности бункера оказывают непосредственное влияние на продолжительность работы в автономном режиме. Для более длительной работы часто устанавливают дополнительный шнек.
Иногда в качестве бункера выступает упаковка пеллет, закрепляемая при помощи специальных штативов.

Такая система не только позволяет обеспечить своевременную подачу топлива, но позволяет решить проблему его хранения.

Принцип работы

Подача топлива в камеру сгорания осуществляется по транспортировочному шнеку из специальной емкости, предназначенной для хранения пеллет. Устройство не имеет прямого источника для обеспечения естественной тяги, поэтому в нем предусмотрена горелка. Благодаря наличию специального вентилятора она нагнетает воздух и поджигает топливо в тот момент, когда включается устройство.

Тепловая энергия передается к теплоносителю через теплообменник. Отвод дымовых газов осуществляется через дымоходную трубу. Благодаря наличию в пеллетах незначительного количества минеральных элементов образуется небольшое количество золы.

Через решетку колосника зола удаляется в специальную камеру зольника. Как только гранулы в камере сгорания прогорают, температура падает. Это фиксирует специальный датчик. После этого с помощью шнека пеллеты автоматически подаются из загрузочного бака в камеру сгорания.

Установка

Пеллетные котлы необходимо монтировать с соблюдением определенных требований к месту установки.

Выбираем место

Лучше устанавливать агрегат в отдельном помещении из-за внушительных габаритов. Оптимальным вариантом можно назвать комнату с температурой не ниже +10 °C.

Установка за пределами здания нежелательна. Однако при размещении оборудования на улице или в гараже следует расположить трубы под землей ниже уровня замерзания для уменьшения теплопотерь.

Подготовка пола и стен

Необходимо выровнять пол в том месте, где будет монтироваться оборудование. Площадка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самого устройства и бункера с гранулами. На стенах и полу следует закрепить негорючие пластины. Около аппарата обязательно предусматривается место для пеллет.

Вентиляция и дымоход

Монтируем вентиляцию и дымоход, изготавливаемый из негорючего материала. Последний, как правило, выводится на крышу, выступая над ее поверхностью минимум на полметра. Его следует защитить от осадков и утеплить.

Сечение труб дымохода должно быть больше диаметра отверстия, предназначенного для отвода отработавших газов из оборудования.

Следует позаботиться об обслуживании дымохода, предусмотрев специальное плотнозакрывающееся отверстие для его чистки.

Устанавливаем оборудование

Подготовив площадку, устанавливаем сам аппарат. Устанавливаем и подключаем горелку, бункер, шнек и пульт автоматического управления. Коммуникации к оборудованию подсоединяем через шаровые краны.

Это облегчит обслуживание системы. Желательно установить фильтры. После подключения всех элементов, производят пробный пуск отопительной системы.

Изготавливаем сами

Решив все сделать своими руками, стоит сначала разработать проект. Руководствуясь чертежами, следует закупить все необходимое, а также приготовить инструмент.

Что потребуется?

Наиболее сложные элементы лучше приобрести в уже собранном виде. Так, пеллетная горелка заводской сборки всегда предпочтительней собранной собственноручно. То же относится к датчикам и программаторам, вентилятору, электродвигателю для шнека, колосниковой решетке, двум печным дверцам, если не планируется их самостоятельное изготовление. Также потребуется:

  • стальной лист толщиной 3мм и 6мм;
  • стальные квадратные и круглые трубы (тощина стенки 4 мм);
  • асбест листовой и в форме уплотнительного шнура;
  • кирпич шамотный для камеры сгорания;
  • круглый пруток (20 мм);
  • электроды.

Для выполнения работ необходимо приготовить болгарку, сварочный аппарат, линейку, дрель.

Узел подачи пеллет

Варим бункер для пеллет. Соединяем его с шахтой шнека. Последняя может быть в виде трубы. Если предусмотрен дозатор для подачи топлива, устанавливаем его на входе в шахту шнека и соединяем с электродвигателем.

Теплообменник

Трубы квадратного сечения используются в качестве фронтальных, круглого – соединительных. Во фронтальных нарезаются круглые отверстия для подачи и отвода теплоносителя.

Тщательно контролируется пространственное расположение соединительных труб в момент их приваривания. После завершения сварочных работ следует проверить герметичность швов, заполнив теплообменник водой.

Изготовление корпуса и сборка

Корпус варим из листовой стали толщиной 6 мм. Предусматриваем две дверцы для последующего обслуживания оборудования, расположенные в передней и задней части. Внутрь камеры закладываем шамотный кирпич.

Размещаем теплообменник внутри корпуса, предусматривая небольшой зазор между наружной поверхностью первого и внутренней второго. Устанавливаем вентилятор в верхней части корпуса.

Как сделать пеллетный котел

Из всех водогрейных отопительных установок, сжигающих различные виды твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера. Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле. Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

  • ретортные;
  • факельные.
Читайте также:
Как пользоваться нивелиром — что это такое, для чего нужен, виды, принцип работы, а также как работать с ним самостоятельно

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, — водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

  • жаротрубный;
  • водотрубный.

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах, обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Рекомендации по изготовлению котла

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Чтобы подобрать конструкцию с учетом перспективы, нужно сделать ее универсальной. То есть, предлагается изготовить самодельный пеллетный котел по образу обычного твердотопливного агрегата, в котором есть возможность сжигать дрова и уголь. В сущности, теплообменные процессы, происходящие в обоих видах отопителей, идентичны, отличается лишь топливо и способ его сжигания, что показано на рисунке:

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

  1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
  2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки. По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника. Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Читайте также:
Укладка и монтаж ламината в узком коридоре. Видео-инструкция по монтажу.

Сборка производится посредством сварки, используя чертежи пеллетного котла. Особое внимание следует уделить ужесточению стенок водяной рубашки отрезками стальной полосы или уголка, а также съемной конструкции загрузочной дверцы. По окончании сварные швы нужно обязательно испытать на проницаемость и устранить недостатки.

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан. Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе. Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Как сделать печь на пеллетах своими руками

Современные устройства для нагревания воды и отопления работают на различных видах топлива. Современные твердотоплевные варианты отличаются высоким КПД и экономичностью. Практичная пеллетная печь своими руками создается по чертежам, которые могут быть разработаны в сотрудничестве с профессионалами или созданы на заказ. Схема сборки поможет избежать ошибок во время проведения основных работ.

  • Есть ли смысл делать?
  • Принцип работы и особенности конструкции
  • Преимущества и недостатки
  • Руководство по сборке
  • Горелка
  • Корпус и теплообменник
  • Топливник
  • Бункер и шнековый механизм
  • Установка котла
  • Запуск и уход за котлом
  • Вывод

Есть ли смысл делать?

Часто перед человеком, желающим установить в своем доме подобный агрегат, возникает вопрос, нужно ли собирать печь на пеллетах своими руками или лучше всего приобрести уже готовый вариант. Нужно помнить, что в первом случае человек сможет создать агрегат, который будет по всем параметрам подходить под существующие условия, а во втором – придется использовать уже готовую к работе конструкцию, но не учитывающую индивидуальных особенностей помещения. Если же сомнения вызваны видом используемого топлива, то здесь требуется знать, что пеллет – это вид переработанных отходов древесного и сельхозпроизводства, что делает топливо эффективным в плане выработки тепла, но экономичным по стоимости. Подобная самодельная печь является экологически безопасной, так как:

  • не загрязняет воздух;
  • не содержит в испарениях вредных компонентов;
  • не требуют специальных заготовок топлива, что исключает рубку деревьев.

Взвесив все «за» и «против» человек сможет понять, есть ли ему смысл делать такой котел своими руками или приобретать уже готовый к эксплуатации.

Принцип работы и особенности конструкции

Основной принцип работы агрегата – сочетание шнековой технологии и запального механизма, гарантирующего быстрое воспламенение. Схема пеллетного котла включает в себя эти особенности и предполагает, что процесс сжигания гранулированного топлива сопровождается принудительным поступлением воздуха, именно поэтому в ней присутствует вентилятор. Принцип работы предполагает, что автоматика розжига срабатывает только после того как топливо хорошо разгорится. Непосредственно в процессе горения брикетов образуются горячие дымовые газы. Выходя из топки, они попадают в теплообменник, где передают 95% выделившегося тепла.

Дальнейшая работа проходит так:

  • продукты горения поступают в зольник;
  • автоматическая подача воздуха позволяет поддерживать оптимальные параметры котла по выработке тепла (участие человека в этом процессе не предусмотрено).

Настройка и последующее за ней управление может производиться, если возникнет такая необходимость, с помощью вмонтированного пульта ДУ. Возможность установки максимальных для данного помещения и минимальных температурных значений позволяет обеспечить стабильную поддержку оптимальной для него температуры.

Особенности работы печи – при достижении максимальной температуры для агрегата дальнейшая подача топлива автоматически прекращается. Новое поступление становится возможным только после того, как температура упадет до минимальных показателей. Также к особенностям конструкции следует отнести:

  • камера сгорания небольшая;
  • до 72% теплосъема проходит в конструкции;
  • средняя температура удаляемых в процессе воздействия пламени газов, составляет 150 0 ;
  • горелки объемного типа за счет чего достигается высокий показатель КПД (до 96%);
  • некоторые агрегаты могут быть оснащены контуром горячего водоснабжения (дополнительное отопление в доме).

Выделяют 3 основных типа оборудования:

  1. пеллетные котлы, предназначенные для гранулированного топлива, произведенного из древесины;
  2. комбинированные печи/котлы, способные короткое время работать на дровах или угле;
  3. Универсальные по использованному топливу пеллетные котлы (горелки) – для них подойдет любой вид твердого топлива.

Стоимость каждого типа отличается, так выше будет по цене универсальный вариант, так как схема и конструкция сложнее, так как она учитывает каждый используемый печью вид топлива.

Преимущества и недостатки

Качественно составленная схема современного котла на прессованных древесных отходах, должна учитывать все существующие у печей этого типа достоинства и недостатки. Преимущества, которые предлагает печь в процессе использования:

  • Экономичность (для отопления не нужно использовать дров или угля).
  • Высокое КПД (выше только у газовых котлов и печей).
  • Качественное оборудование (даже самодельная печь должна быть собрана из хороших материалов).
  • Отопление на пеллетах отличается высокой теплотворностью.
  • Стоимость топлива ниже аналогов.
  • Долговечность и надежность работы.
  • Полная безопасность эксплуатации печи.
  • Автоматизация процесса подачи топлива.
  • Нет необходимости в постоянном контроле со стороны человека (печь автоматизирует процесс подачи пеллет, поддержание температуры).
Читайте также:
Рейтинг лучших самоходных бензиновых газонокосилок 2021 года: ТОП моделей

Дополнительное преимущество печей – отсутствие любых неприятных запахов и характерного при горении черного дыма, что повышает экологичность конструкции.

Чертежи, если печь самодельная, должны учитывать и существующие недостатки:

  • Высокая стоимость импортных комплектующих, используемых для самостоятельного сбора печи.
  • Сложности с закупкой гранул, так как этот вид топливных элементов недостаточно хорошо развит в нашей стране.
  • Необходимость использования электричества для работы и корректных показателей приборов автоматики.

Руководство по сборке

Пеллетная печь, собранная своими руками – агрегат, состоящий из горелки, корпуса с теплообменником, топливника, бункера и шнекового механизма (он используется для подачи в котел прессованного топлива).

Горелка

Используемая в печах горелка, может иметь различную конструкцию, чертежи составляются для них отдельно, так как технические характеристики и принцип работы будут также различаться. Объемная горелка устанавливается во время самостоятельной сборки непосредственно в топку нагревательного устройства. Основные материалы горелки – сталь и чугун.

Конструкция пеллетной горелки

Необходимо помнить, что самодельная пеллетная горелка для котла не будет отвечать требованиям безопасности без предварительного контроля со стороны специалиста, так как обычный человек может не знать всех тонкостей работы. Установить горелку нужно в строгом соответствие с нормативами.

Также, горелка для пеллетного котла, собираемого своими руками, может быть дополнена системой поджига. Он бывает ручным и автоматическим. Если выбрана автоматика, то потребуется дополнительно установить электрический вентилятор. Факельная горелка отличается от прочих вариантов небольшой мощностью и имеет удобные для использования в домашних условиях компактные размеры.

Ретортная горелка имеет вид чаши. Ее наполнение производится снизу. Вентилятор подает в зону горения воздух, попадает он в горелку через специальные небольшие отверстия.

Способы подачи топлива в горелку

Покупка

Горелка, собранная в условиях производства, потребует серьезных вложений. Средняя стоимость готовой составляет порядка 75000 рублей. На стоимость влияет:

  • Производитель.
  • Применяемые материалы.
  • Размеры.
  • Тип поджига.

В целях экономии предлагается создать горелку своими руками по имеющимся схемам и чертежам.

Изготовление своими руками

Самодельный пеллетный котел, чертежи которого выбраны для работы, должен соответствовать типу горелки. Ее также можно изготовить своими руками. Горелка, работающая в агрегате, является пожаробезопасной. Срок работы при правильной сборке составляет не менее 10-15 лет (производственные варианты способны работать до 20 лет). Все инструменты и комплектующие, которые требует горелка, можно приобрести в обычном магазине.

Схема пеллетной горелки

Параметры следует высчитывать с помощью специалиста или специального калькулятора. Видео по монтажным работам, связанным с горелкой:

Корпус и теплообменник

Корпус рекомендуется сделать из шамотного кирпича (устойчив к высоким температурам, перегреву и перепаду температурных значений). Также подходит для этого элемента чугун.

Теплообменник создается из труб. У них должно быть квадратное сечение. Нужно сделать отверстия, чтобы в дальнейшем подвести круглые трубы. Материалом служит листовая сталь, толщина составляет 4-6 мм. В передней и задней стенках должны располагаться технические дверцы (потребуются для тех. обслуживания агрегата). Инструменты – сварочный аппарат и дрель.

Теплообменник, согласно имеющимся схемам, располагается внутри корпуса котла.

Топливник

В качестве топливника можно использовать купленный или самостоятельно сделанный элемент. Эта часть котла обеспечивает приток топлива, необходимого для поддержания оптимальных температурных показателей. Рекомендуется, чтобы он был средних размеров для заправки печи сразу на 2-3 дня.

Материал для самостоятельного изготовления – сталь жаропрочная, толщина материала – от 5 мм. Идеальный вариант – углеродистая сталь (марка СТ20). Для изготовления дверок и жаровых труб используют также сталь, но толщиной от 6 мм. Для колосниковой решетки потребуется сталь, толщина которой будет уже от 1 см. Инструменты – сварка, дрель.

Бункер и шнековый механизм

Для самостоятельного изготовления понадобится:

  1. шнек диаметром 75 мм , либо 100 мм,
  2. металлический кожух
  3. простой электродвигатель, который подключается к блоку управления горелки.

Бункер лучше всего изготавливать из стали.

Установка котла

Схема, по которой собирается печь, должна быть точной, чтобы обеспечить надежность работы. Не менее важным является этап установки пеллетного котла. Для этого потребуется произвести следующие действия:

  • Обустроить отдельное помещение – котельную.
  • Создать дымоход.

Каждый из этапов предполагает ответственный подход, спешить здесь нельзя.

Обустройство котельной

Помещение необходимо обложить материалами, которые легко отмыть, так как от древесных топливных частиц будет много пыли и мусора. Оптимальный размер помещения – 2,4Х2. Необходимо оборудовать место для хранения топлива (потребуются поддоны, способные выдержать большую нагрузку). Потребуется наличие хорошей системы вентиляции.

  • Котельную можно обустроить только на 0-1 этажах (цоколь, подвал, первый жилой этаж).
  • Необходима вентиляция (приточно – вытяжная).
  • Высота потолков – 2,2 м.
  • Стены покрыть звукоизоляцией (показатели после этого должны равняться 34дБ).
  • Пол защищается гидроизоляцией.
  • Стены и пол должны быть защищены негорючими материалами.

Печь устанавливается в помещении на расстоянии от 2 см (если она из негорючих материалов, от 3 см – если она оштукатурена). Если же стены ничем не защищены, расположение котла должно происходить на расстоянии от 10 см от стен. Допускается, чтобы стены нагревались не более чем до 120 градусов. Ширина дверного проема (оптимальная) – от 1 м. Хранение топлива лучше производить в изолированном от печи помещении или соседнем здании (в этом случае его удаление от дома должно быть на расстоянии от 6 м)

Устройство дымохода

Оптимальный вариант дымохода для печи на прессованных древесных отходах- «сэндвич». Он представляет собой двухслойный модульный элемент, созданный из нержавеющей стали. Толщина – от 3-4 мм. В середине должна располагаться каменная вата. Такой дымоход является наиболее безопасным и легким для самостоятельного изготовления. Процесс монтажа простой и не требует специальных знаний. Температура, которую он должен выдерживать – 600 0 . Высота – от 5 м. Должны быть соблюдены следующие параметры:

  • Толщина внутренней стенки – не менее 1 мм.
  • Сталь должна быть устойчива к коррозии.
  • Стенки должны быть двойными и иметь внутреннюю изоляцию.
Читайте также:
Ламинат для ванной комнаты - советы, как выбрать водостойкий ламинат на пол и инструкции по монтажу

Толщина каменной ваты 3-5 см. Места стыка должны быть зафиксированы металлической сеткой.

Рекомендуемая схема установки дымохода

Запуск и уход за котлом

Перед первым запуском конструкции потребуется пригласить специалиста, чтобы он проверил все элементы на соответствие требованиям безопасности. Самостоятельно проводить включение не рекомендуется.

Запуск осуществляется только после проверки агрегата на соответствие выбранной схеме. Должна быть проверена герметичность дымохода, бункера и самого котла. Перед стартом нужно удостовериться в том, что система отопления заполнена, а давление в ней соответствует параметрам, подходящим для работы. Все приборы и автоматика должны быть исправными.

Уход за агрегатом не сложный. По мере выгорания требуется подкладывать топливо, чистить печь от золы, а также контролировать работоспособность элементов автоматики. Отдельно потребуется проверять, как работает горелка и система поджига.

Вывод

Пеллетная печь – современный и экологически чистый источник тепла в помещении. Работа ретортной горелки или любой другой долговечна, что не потребует затрат на ее ремонт. Котел можно сделать своими руками, что сэкономит финансовые средства.

Как сделать пеллетный котел своими руками

Обогревательные установки, работающие на пеллетах, создают здоровую конкуренцию другим отопительным системам. В первую очередь из-за экологичности и экономичности. Даже несмотря на высокую стоимость такого оборудования, окупить оно сможет себя всего за два — три года. Но если сделать пеллетный котел своими руками, то экономия возрастает в несколько раз.

  • 1. Принцип работы и особенности устройства
  • 2. Преимущества и недостатки
  • 3. Самостоятельное изготовление
  • 4. Руководство по сборке
    • 4.1. Устройство горелки
    • 4.2. Корпус и теплообменник
    • 4.3. Описание топливника
    • 4.4. Бункер и шнековый механизм
    • 4.5. Установка котла

Устройство пеллетных котлов включает в себя шнековую конструкцию для подачи топлива и запальный механизм, обеспечивающий быстрое возгорание пеллетов. А также в систему входит вентилятор, который обеспечивает принудительную подачу воздуха. Это в значительной степени улучшает процесс горения.

Розжиг срабатывает лишь тогда, когда присутствующее в печи топливо хорошо разгорится. В автоматическом режиме пеллеты поступают в топку по мере необходимости. Горение приводит к образованию горячих газов, которые, проходя по дымоходу, отдают до 95% полезного тепла.

Поток воздуха регулируется автоматически исходя из оптимальных параметров работы котла. Человеческого участия во всём процессе работы не требуется. Управление при необходимости можно вести удалённо с пульта.

Важной особенностью является то, что топливо подаётся лишь до тех пор, пока не будет достигнута максимально требуемая температура. Возобновится его подача только после того, как температура упадёт до минимальных значений.

И в качестве преимуществ печей, работающих на пеллетах, можно выделить:

  • небольшой объём камеры сгорания;
  • основная масса тепла (до 70%) снимается в самой конструкции;
  • очень высокий показатель КПД, достигающий 96%;
  • если устройство оснащают дополнительным контуром водоснабжения, то полученное тепло можно использовать, например, для отопления помещений.

Существуют разные виды пеллетных котлов:

  1. 1. Котлы, работающие исключительно на древесных пеллетах.
  2. 2. Комбинированные модели, которые могут работать не только на пеллетах, но и при необходимости на дровах или угле.
  3. 3. Универсальные, способные работать практически на любом виде твёрдого топлива.

Ценовая политика различная. Так, наиболее дорогими вариантами будут универсальные печи/котлы, которые из-за способности использовать разные виды топлива имеют и более сложную конструкцию.

Составить грамотно схему и знать устройство агрегата недостаточно для полноценного взвешенного решения создать самодельную печь, работающую на прессованных отходах из древесины. Необходимо также учесть все достоинства и недостатки конструкции.

К основным положительным моментам можно отнести:

  • особенную экономичность, так как не требуется использование дров или угля;
  • высокий коэффициент полезного действия, выше можно встретить лишь у газовых печей;
  • высокую теплотворность пеллетов;
  • невысокую стоимость топлива;
  • полную безопасность в эксплуатации;
  • возможность полной автоматизации процесса;
  • отсутствие необходимости участия человека, так как автоматика контролирует и подачу топлива, и температурный режим;
  • долговечность и надёжность.

К преимуществам можно отнести и такую особенность печей на пеллетах, как отсутствие неприятных запахов и чёрного дыма, что делает конструкцию экологичной.

Но есть у подобных агрегатов и неприятные стороны, которые также нужно учесть при составлении схемы отопительного оборудования.

  • высокая стоимость комплектующих импортного производства для самостоятельной сборки печи;
  • ввиду того что производство древесных гранул не очень развито, появляется сложность с покупкой топлива;
  • для автоматизации процесса придётся дополнительно учесть расходы электроэнергии, так как всё оборудование автоматики работает на электричестве.

При остановке агрегата на время более 10 часов, необходимо проводить новую настройку.

Также придётся подумать и об источнике питания. Во избежание непредвиденных отключений электроэнергии лучше будет установить автономный генератор.

Когда стоит вопрос о выборе котла на пеллетах, стоит учитывать два важных фактора. Первый подразумевает использование уже готового заводского варианта. Но здесь придётся смириться с тем, что конструкция не будет приспособлена к индивидуальным условиям. И поэтому придётся подстраивать окружающую обстановку под него.

Совсем иначе обстоит дело с самодельными вариантами. Ведь пеллетный котёл своими руками можно делать, учитывая все нюансы конкретных условий. И, таким образом, создать агрегат, полностью соответствующий запросам.

Если смущает само топливо, то нелишним будет понять, что пеллеты являются продуктом переработанной древесины и сельскохозяйственных отходов с высокой эффективностью выработки тепла и экономической выгодой.

Не наносит такое топливо вреда и окружающей среде, поскольку:

  • отсутствует загрязнение воздуха;
  • не требует заготовки топлива, подразумевающую вырубку деревьев;
  • в испарениях полностью отсутствуют вредные вещества.

Но необходимо знать, что пеллеты придётся хранить в соответствии с определёнными правилами, поскольку они крайне легко воспламенимы, а это может вызывать пожар.

Стоит сказать и о долговечности таких установок. Ведь собранная своими руками модель из стали может служить без ремонта 15−20 лет. Если же в качестве материала использовать чугун, то эти цифры увеличиваются до 50 лет. А это практически вечное устройство, способное служить человеку безотказно многие годы.

Читайте также:
Укладка и монтаж ламината в узком коридоре. Видео-инструкция по монтажу.

Учитывая запросы и желания, конструкция пеллетных печей может быть как полностью автономной, без подключения к электросети, так и автоматизированной, с использованием систем, следящих за работой устройства.

И уже всё тщательно взвесив и обдумав, можно принимать решение, делать ли котел на пеллетах своими руками или всё же купить готовый экземпляр

При изготовлении пеллетных котлов своими руками нужно учитывать, что основная конструкция состоит из нескольких основных частей. Но вот каждую из этих частей предпочтительно делать отдельно от всего агрегата. Поэтому условно разбивают будущую печь на: горелку, корпус с теплообменником, топливник, шнековый механизм и бункер.

Исходя из этого можно приступать к созданию отдельных частей, которые могут иметь различные конструктивные особенности и чертежи. Всё это зависит от выбранной модели и индивидуальных требований.

Самым лучшим материалом для изготовления горелки является сталь и чугун. Эта часть печи вставляется непосредственно внутрь агрегата. А принцип работы и её технические характеристики могут отличаться в зависимости от множества параметров. Именно поэтому проектируют и собирают эту часть отдельно.

Чтобы получившаяся в процессе часть соответствовала всем нормам безопасности, придётся обратиться для проверки к специалисту. Ведь только компетентный в этой сфере человек способен качественно оценить надёжность и безопасность устройства, учитывая все нюансы специфики.

Рекомендуется оснастить самодельную горелку системой поджига, который может быть как ручным, так и автоматическим. Во втором варианте дополнительно используют вентилятор.

Выгодно здесь отличается от других прототипов факельная горелка. Она хоть и не имеет большой мощности, но благодаря незначительным размерам будет наилучшим вариантом для домашней печи.

Если именно эту часть пеллетного котла хочется купить из-за кажущейся сложности, то стоит прежде подумать, так как готовая заводская горелка обойдётся в сумму около 75 000 рублей. Хотя на цену могут влиять: производительность, тип поджига, размеры и используемые материалы. Поэтому цена может быть больше или меньше. Но если применить имеющиеся чертежи, то своими руками собрать подобную конструкцию будет значительно проще, чем может показаться.

Не стоит забывать и о том, что горелка должна соответствовать типу самого котла. Для создания чертежей можно обратиться к специалисту, который поможет составить проект с учётом всех нюансов.

Правильно собранная горелка способна служить 10−15 лет. Срок службы заводских аналогов достигает 20 лет.

В качестве материала для создания корпуса рекомендуется использовать чугун или шамотный кирпич, так как он устойчив к высоким температурам, перепадам и перегреву.

Теплообменник делается из стальных труб квадратной формы с толщиной стенки 4−6 мм. Но не стоит забывать, что к концам впоследствии будут привариваться трубы круглой формы.

В стенках спереди и сзади обязательно устанавливаются дверцы для технического обслуживания. А из инструментов понадобится сварочный аппарат и дрель.

В соответствии с чертежами теплообменник располагается внутри котла.

Топливник можно купить, а можно сделать и самостоятельно. Для этого понадобится жаропрочная сталь толщиной от 5 мм. Для дверок нужна такая же сталь, но толщиной от 6 мм. Колосниковую решётку делают тоже из жаропрочной стали, но толщиной от 1 см.

Топливник будет использоваться для подачи топлива в котёл. Его размер не должен быть очень большим, но достаточным, чтобы за один раз можно было загрузить пеллеты на два-три дня горения.

Из инструментов понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, рулетка и дрель.

Чтобы сделать бункер для пеллет своими руками, понадобится металлический профиль квадратной формы и стальные листы.

Из профилей сваривается каркас необходимой формы и размера. Стальные листы вырезаются по шаблону и предварительно привариваются к каркасу. Теперь нужно сварить между собой нижнюю часть, сделав подобие воронки.

На нижнюю часть воронки приваривают металлические профили таким образом, чтобы свободно мог проходить стальной лист, вырезанный по размерам. Это будет шибер для управления подачей пеллет.

Здесь же приваривают своего рода коробку из тех же листов стали таким образом, чтобы получилась ёмкость, где впоследствии будут находиться пеллеты. С одной стороны вырезается отверстие круглой формы, куда приваривается кусок трубы под наклоном вверх.

Теперь останется лишь хорошо покрасить получившуюся конструкцию.

Шнек выбирают с таким условием, чтобы он мог достаточно свободно проходить в отверстие топливника. Так как он будет находиться в постоянном контакте с высокой температурой, то его так же, как и топливник, нужно подбирать из термостойкой стали. Размеры будут зависеть от индивидуальных параметров, которые учитываются при составлении схемы.

Для установки котла придётся оборудовать отдельное помещение и качественный дымоход. Оптимальным вариантом будет комната размером 2,4 на 2 метра. Стены предпочтительнее покрывать негорючим материалом, который хорошо моется. Ведь от топлива будет постоянная пыль и мусор, которые могут оседать на стенах.

В помещении для хранения пеллет придётся оборудовать место с поддонами, способными выдержать большой вес. Отдельным элементом будет выступать вентиляция, которую также необходимо сделать качественно.

Стены помещения не должны нагреваться выше 120 градусов. Поэтому если покрытие выполнено из негорючего материала, то расстояние до котла должно быть не менее двух сантиметров. От оштукатуренной стены котёл располагают на расстоянии от трех сантиметров и больше, а стены, ничем не покрытые, должны находиться от печи на расстоянии не менее 10 см.

Дымоход выполняется из нержавеющей стали толщиной 3−4 мм. Его высота должна быть от 6 метров, а сама конструкция выдерживать температуру до 600 градусов.

Пеллетную печь вполне можно сделать своими руками. Она не требует ремонта, экологична и проста в использовании. Правильно рассчитанный и смонтированный агрегат является безопасным и эффективным средством отопления. К тому же собственное исполнение отопительного устройства позволит сэкономить немалую сумму.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: