Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство. Установка котлов длительного горения
Дровяные котлы длительного горения для частного дома: устройство, подключение
Часто люди, поверхностно знакомые с темой твердотопливных котлов, считают, что эти агрегаты по своей конструкции полностью аналогичны обычной печи и отличаются от нее только материалом корпуса. Такая точка зрения не соответствует действительности. Производители отопительного оборудования значительно усовершенствовали традиционное печное отопление, представив миру дровяные котлы длительного горения.
Дровяные котлы длительного горения
Разновидности котлов длительного горения
До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.
Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.
Котел с автоматической подачей топлива
По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:
1. Котел с удлиненной топкой
Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.
2. Котел с верхним горением топлива
Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.
3. Газогенераторный котел
Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также пиролизными, можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.
Пиролизный дровяной котел
Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.
Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:
- высокий КПД;
- продолжительный срок работы без дозаправки;
- небольшое количество золы;
- более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).
В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.
Устройство дровяного котла длительного горения
Организация отопления
Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.
Котел с теплообменником
Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу — используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.
При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян , предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.
Выбор и эксплуатация котлов
Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.
Стальной агрегат
В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.
Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.
Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.
Заключение
Популярные сегодня котлы отопления на дровах длительного горения не только удобнее в эксплуатации, чем их предшественники – твердотопливные котлы классического образца, но и являются более выгодными. Позволяя обеспечить комфортную температуру в доме, эти агрегаты не требуют частого обслуживания. При этом стоимость одного кВт*Ч выделяемой тепловой энергии оказывается значительно ниже, чем в случае применения газовых или жидкотопливных котлов. Все это обусловило немалый интерес со стороны потребителей к агрегатам данного типа, а также их повсеместное распространение.
Было бы несправедливо умолчать о некоторых недостатках, которые имеются у дровяных котлов длительного горения. Подробнее ознакомиться с особенности данных отопительных агрегатов можно просмотрев следующее видео.
Котлы длительного горения на дровах для отопления частного дома
Жизнь за городом привлекает своей тишиной, отсутствием большого количества машин и относительной автономностью. Однако не всякий частный дом возможно подключить к центральной газовой магистрали. А комфортной жизни без качественного отопления может и не получится. Потому широкое применение для оборудования систем отопления в частных домах получили котлы длительного горения на дровах.
Принципы работы
- Принцип верхнего горения. Основное отличие котлов устроенных по принципу верхнего горения — содержимое топки сжигается не снизу, когда горение сразу охватывает все топливо, ускоряя процесс сжигания, а сверху. В этом случае горение происходит медленно, воздух не стремится к нижним слоям топлива за счет того, что подача осуществляется непосредственно к очагу высокой температуры. Это обеспечивает максимальное сгорание топлива, оставляя минимальное количество золы и сажи. Одной закладки дров при таком устройстве котла хватает на 8–30 часов, в зависимости от выбранного вами режима.
Котел с принципом верхнего горения
- Пиролиз. Известно, что при определенных условиях горения древесина выделяет газ. В котлах длительного горения этот газ и используется в качестве дополнительного источника тепла. Для этого котлы устроены таким образом, чтобы при горении выделялось максимальное количество СО, которые отводится в отдельную камеру и сжигается под высоким давлением. Пиролизные котлы на сегодняшний день считаются самыми экономными и имеют самый высокий КПД из дровяных котлов.
Пиролизный котел
- Удлинение топки. Отличительной чертой таких котлов является простая конструкция с удлиненной топочной камерой, за счет которой время работы увеличивается до 8 часов при каждой закладке дров.
Отопительный котел с удлиненной топкой
Преимущества котлов
- Современные модели котлов давно не считаются пережитком, сейчас это сочетание передовых инноваций и технологий.
- Независимость от наличия газовой магистрали.
- Отопление дровами значительно дешевле, чем дизельное или электрическое.
- Не нужно контролировать режим горения, поток воздуха и постоянно подбрасывать дрова. Современные котлы по большей части автоматизированы и требуют минимального участия.
Недостатки отопительных котлов на дровах
- Большой вес. Дровяные котлы изготавливаются из чугуна, потому их транспортировка может принести немного хлопот.
- Дерево и отходы деревообработки считаются самым низкокалорийным топливом, потому для достижения высокой эффективности требуется значительный объем древесины.
Твердотопливный котел — довольно массивное устройство
- Полностью автоматизированных дровяных котлов нет, потому периодически необходимо наполнять топку дровами.
- КПД дровяных котлов не превышает 70–80%.
На что следует обратить внимание при выборе
При выборе котла есть несколько деталей, на которые вам необходимо обратить внимание. К ним относятся:
Материал. Котлы должны быть оснащены топочной камерой из чугуна или жаростойкой стали. Некоторые более дорогие котлы, работающие по принципу верхнего сгорания, оснащены стальной камерой с керамическим покрытием.
Отопительный котел, выполненный из стали
Масса. Котлы, работающие по пиролизному принципу, используют два топочных отсека одновременно. Первый предназначен для сгорания дров, второй — сжигает СО. Обе камеры должны быть изготовлены из чугуна, что значительно отражается на весе котла. Учтите, что некоторые модели весом достигают полтонны.
Автоматика. Некоторые модели котлов имеют удаленное управление. Основная же масса регулируется автономной системой контроля, которая поддерживает заданный температурный режим.
Длительность автономной работы. Котлы разных марок имеют различное время автономной работы, которое варьируется от нескольких часов до нескольких суток.
Совет. Несмотря на то что стальные котлы имеют более привлекательную цену, чугунные котлы превосходят их по качеству и длительности эксплуатации.
Требования к эксплуатации и установке
Основание для установки котла должно отвечать двум основным правилам: оно должно быть ровным и прочным. Не стоит забывать, что вес котлов, особенно чугунных, достаточно велик и на плохо подготовленной поверхности котел может со временем начать проседать под собственным весом, что неизбежно приведет к неполадкам и даже выводу оборудования из строя. Чтобы избежать подобных ситуаций необходимо подготовить бетонную подушку толщиной не менее 10 см.
Дровяной котел для отопления дома
Если ваш выбор пал на пиролизный котел, то следует помнить, что при использовании влажных дров ваш котел будет мало чем отличаться от обычной печи на дровах. Древесина начнет выделять газ только при достижении необходимой температуры. Некоторые виды отечественных котлов запускают процесс газогенерации при влажности дров до 26%. Заграничные же аналоги имеют более высокие требования к качеству дров и их влажности.
Установка котлов длительного горения не требует дополнительной регистрации, но все же вам необходимо будет установить устройства, которые защитят вас от всевозможных аварийных ситуаций. С этой целью можно использовать бак буферного обмена, который вбирает в себя излишки тепла в том случае, если теплоноситель нагрелся более положенного, а после остывания теплоносителя бак возвращает тепло назад в систему.
Внимание. Очень важно правильно произвести первый запуск оборудования, потому лучше всего доверить это представителю компании.
Расход дров
Какое же количество топлива потребляет котел на дровах длительного горения и насколько выгодно устанавливать его в частном доме?
Во многом расход определяется скоростью сгорания дров, которую, в свою очередь, контролирует регулятор тяги. То есть, чем больше у вас открыта регуляторная заслонка, тем сильнее поток воздуха, и как следствие — скорость сгорания топлива выше, что влечет за собой увеличение расхода дров.
Для котла необходимы хорошо просушенные дрова
Однако производители котлов указывают средние показатели. По данным испытаний единоразовая закладка дров в топочную камеру 1 м³ обеспечит горение топлива в течение 20–25 часов. Сырье тоже играет немаловажную роль (поленья, доски, сорт древесины), как и плотность укладки дров в топочной камере.
По данным производителей средний вес дров загружаемый в камеру 1 м³ — 50 кг. Таким образом выходит, что 50 кг топлива в дровяных котлах длительного горения хватит на 20–25 часов.
Совет. При выборе котла для частного дома нужно придерживаться правила, по которому размер топки в литрах должен превышать размер отапливаемого помещения в два раза. То есть, для отопления 50 м2 необходим котел с объемом топки 100 л.
Что же необходимо для работы дровяного котла?
Для полноценной работы и качественного обогрева частного дома дровяным котлом необходимо дополнительное оборудование, такое как насос, группа смешивания, расширительный бак, дымоход.
Совет. Строительство дымохода должно быть правильно спроектировано и рассчитано. Доверьте это дело профессионалам.
Кроме вышеперечисленного, понадобится бойлер для горячей воды, трубы и радиаторы.
Подключенный дровяной котел
Большинству котлов для полноценной работы необходимо электричество. Позаботьтесь о его бесперебойной подаче, по возможности подключите дополнительный генератор. Есть модели, которые могут работать и без электричества, но эффективность работы таких котлов ниже.
Котел длительного горения на дровах — идеальное решение для тех, кто еще думает как организовать отопление частного дома. Не требующий постоянного внимания автоматизированный процесс, низкая стоимость топлива, высокий КПД, простота в обслуживании — вот именно то, что так ценят в нем домовладельцы.
Котел длительного горения: видео
Твердотопливные котлы для дома: фото
dachadizain.ru
Твердотопливные котлы длительного горения
Твердотопливные котлы длительного горения – специальные устройства, позволяющие организовать автономное отопление дома или квартиры. Первые конструкции этих приборов известны еще с незапамятных времен, когда люди обогревали жилище только с их помощью за неимением природного газа и электричества. Сейчас большинство домов газифицированы и электрифицированы, но в наиболее отдаленных районах, где подобные коммуникации не проложены, отопительный твердотопливный котел незаменим.
Специалисты сферы теплоснабжения выделяют ряд неоспоримых достоинств твердотопливных котлов:
1. Невысокая стоимость.
2. Способность комбинированных и универсальных котлов работать на разных видах топлива.
3. Недорогое топливо (дрова дешевле электричества в 15 раз, солярки — в 7 раз, а угля – примерно раза в 2).
4. Автономность: нет необходимости подключать их к электрической сети и прочим коммуникациям.
5. Высокий КПД и функция автоматического поддержания температуры воды.
6. Наличие пульта управления.
7. Это самый экологичный вид отопительного оборудования, продукты горения твердого топлива почти не загрязняют окружающую среду, чего нельзя сказать, например, о продуктах горения природного газа.
Твердотопливный котел отопления в интерьере
Но на котлы на твердом топливе отзывы специалистов не всегда только положительные, они выделяют и ряд недостатков:
1. Необходимость регулярной ручной загрузки топлива (в дешевых моделях — каждые 2-4 часа, в пиролизных – дважды в сутки).
2. Необходимость регулярного обслуживания.
3. Регулярная доставка твердого топлива до котла и его предварительная подготовка перед загрузкой.
Эти котлы можно классифицировать:
1. По видам потребляемого топлива:
1.1. Традиционные (работают на твердом топливе: угле, дровах, торфе). Если вы хотите использовать твердотопливные котлы на дровах, а уголь, торф и т.п. применять редко, выбирайте специальные модификации, наилучшим образом приспособленные для этого топлива. Они позволят сжигать древесину даже 35 % влажности.
[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]
Высоту дымовой трубы выбирайте в зависимости от мощности котла и ее внутренних размеров.
Традиционный твердотопливный котел — структурная схема
1.2. Комбинированные или газогенераторные котлы с функцией пиролизного сжигания древесины. Их основным отличием от традиционных является то, что помимо самих дров в них может гореть древесный газ, выделяемый дровами под воздействием высоких температур. В процессе сжигания появляется минимум золы, сажа не образуется, а сгорает вместе с тяжелыми соединениями. Основное достоинство таких котлов — высокое 85 % КПД, а также возможность регулировки мощности. Но они существенно дороже традиционных, и использовать можно только сухую древесину. Среди производителей наиболее известны чешские фирмы Dakon, Atmos и немецкая — Olymp.
Устройство газогенераторного твердотопливного котла
1.3. Универсальные (могут работать на твердом и жидком топливе, газообразном, а также на электроэнергии). Они очень популярны в Европе. Электричество используется через встроенные в «рубашку» котла электронагреватели — ТЭНы. ЭлектроТЭНы обычно применяются в ночное время в случае выхода из строя основной топки.
2. По функциональным возможностям:
2.1. Одноконтурные (рассчитанные только на отопление помещения).
Одноконтурный твердотопливный котел встраивается только в отопительный контур
2.2. Двухконтурные (способные отапливать помещение и работать на обогрев воды благодаря встроенному контуру горячего водоснабжения (ГВС)). Твердотопливный двухконтурный котел служит для отопления помещений, а также подготовки горячей воды накопительным или проточным способом. Накопительный — предполагает наличие специального встроенного бойлера до 60 литров. Проточный — предполагает наличие в котле теплообменника, с помощью которого вода подогревается в проточном режиме. Проточным способом горячая вода готовится быстро, но речь не может идти о больших объемах.
3. По материалу, из которого они изготавливаются:
3.1. Чугунные. Твердотопливные чугунные котлы обычно оснащены одной топкой, делают их из нескольких секций, число которых зависит от мощности агрегата. Они имеют большой срок службы – 50 лет, но достаточно часто требуют ремонта, например, замену прогоревшей секции. Такие котлы тяжелые, их необходимо ставить на усиленный пол, стоят дороже стальных.
Чугунный твердотопливный котел — наиболее дорого, но и самый долгосрочный вариант
3.2. Стальные. Твердотопливные котлы из стали нагреваются быстрее чугунных и точнее поддерживают заданный режим.
[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]
Они оборудованы змеевиком для нагрева воды, а некоторые модели – электроТЭНами. Срок службы – 30 лет. Недостатки: для подачи угля колосники в них нужно всегда менять на чугунные или водоохлаждаемые.
4. По количеству камер:
4.1. Отднотопочные (бывают и чугунными, и стальными). Однотопочные котлы нужно перенастраивать каждый раз, переходя с одного топлива на другое, так как параметры камеры для каждого вида топлива свои. Если собираетесь использовать в основном дрова, то выбирайте просторную топку.
4.2. Двухтопочные (только стальные). Их не нужно перенастраивать при переходе от одного вида топлива к другому, так как имеются раздельные камеры древесины и для газа или жидкостей. Такие котлы эффективнее однотопочных. Чаще всего они бывают универсальными с возможностью установки электроТЭНов. Также эти котлы — твердотопливные двухконтурные, всегда имеют второй контур – встроенный бройлер (как у Bosch) или теплообменник.
Двухтопочный твердотопливный котел обслуживает системы отопления и горячего водоснабжения или два контура отопления
5. По способу подачи топлива:
5.1. Ручной способ (в бытовых моделях). Полностью автоматизированные твердотовленные котлы для бытовых нужд не распространены, хотя в этом направлении ведутся активные разработки.
5.2. Автоматизированный (используется только в промышленности). Твердотопливные котлы промышленные полностью автоматизированные. Они топятся не дровами, а древесной щепкой, стружкой, прессованными пилками. Оснащены таким устройством как стоккер или бункерная горелка. Стоккер представляет собой металлический ящик, оборудованный шнековым транспортером, приспособленным для подачи топлива прямиком в горелочное устройство, в котором имеется вентилятор наддува. Расход топлива тоже регулируется, и зависит это от температуры воды. В России такие агрегаты не производятся, только за рубежом.
Монтаж твердотопливного котла необходимо осуществлять в точном соответствии с инструкцией, а также нормами безопасности. Последовательность действий:
1. Сооружение на полу заготовки из негорючего материала, то есть «площадки», на которой будет работать котел. Основание фундамента должно быть на 20 мм шире самого агрегата.
2. Установка котла.
3. Соединение котла с дымоходом.
4. Подключение устройства к системе отопления.
5. Проверка оборудования на наличие дефектов.
6. Осуществление первой пробной растопки.
При подключении твердотопливного котла необходимо четко соблюдать инструкцию производителя и технологические правила
Рекомендации:
1. Расстояние доступа до котла должно составлять не < 1 м.2. Все легковоспламеняемые предметы допускается располагать на расстоянии не < 25 см от котла. А дрова, брикеты и прочее топливо – не менее 40 см.3. Запрещено растапливать котел бензином, керосином, дизельным топливом, глянцевой бумагой, обрезками ламината, ДСП, оргалита, так как при их сжигании выделяются токсичные вещества.4. Лучшее топливо: сухие дрова, торф, древесные опилки, кокс или пеллеты.5. Регулярно осматривайте оборудование. Необходимо удалять пепел топливный шлак перед каждой растопкой.6. Еженедельно следует чистить топку и зольник агрегата, чтобы не засорялись дымоходные каналы.
При правильной эксплуатации эти агрегаты способны работать долго и весьма эффективно. Положительно характеризуют котлы на твердом топливе отзывы потребителей с длительным опытом эксплуатации этих устройств. Люди, проживающие в домах, где подобные котлы служат единственным способом обогрева помещений, отзываются о них как о надежных и долговечных отопительных приборах.
strmnt.com
чертежи твердотопливного котла, устройство на твердом топливе, как устроен котел на дровах, схема, размеры самодельного котла с водяным контуром
Содержание:
Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.
Как работает агрегат
Обычные твердотопливные котлы способны проработать на одной закладке около 6-7 часов. Если по истечении этого времени в топку не подбросить очередную порцию топлива, это приведет к снижению температуры в доме. Причина кроется в циркуляции основного тепла в помещении по принципу свободного движения воздуха: после нагревания он поднимается вверх и выходит на улицу. Тепловой ресурс одной закладки дров прибора длительного горения рассчитан на 24-48 часов. В отдельных моделях горение поддерживается почти неделю.
Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов. Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор. Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.
На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива. Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх. Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.
Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе. Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива. Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.
Камера для сжигания твердого топлива имеет более обширные размеры: ее объем иногда достигает 500 дм3. В нее можно загружать уголь, опилки, дрова, паллеты. Стабильное нагнетание воздуха обеспечивается встроенным вентилятором. Процесс горения характеризуется очень медленной скоростью расхода топлива. Как следствие, экономичность котельного оборудования резко возрастает.
Причина медленного прогорания заключается в нагнетании воздуха, в результате чего прогорает только верхняя часть топливной закладки. Увеличение подачи воздуха происходит только после полного перегорания верхнего слоя. В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций. Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.
Конструкционные особенности и устройство
Камера для закладки топлива любого котла длительного горения отличается внушительными размерами. Это параметр напрямую влияет на время перегорания топливной закладки. В настоящее время встречаются две успешно конкурирующие между собой технологии, реализуемые в ТТ котлах: речь идет о приборах Булерьян и Стропува. Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.
Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:
- Металлического корпуса, закрывающего внутренние камеры.
- Нижней камеры для сжигания топлива.
- Верхней камеры для сжигания газа.
- Дверцы для закладки дров. Она расположена в верхней части конструкции из-за больших размеров нижнего отсека для закладки ресурса.
- Дымового патрубка. Он находится в верхней части котла и подключен к дымоходу.
- Зольная камера. Расположена внизу котла и предназначена для его чистки.
Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.
Чтобы осуществить новую загрузку, распределитель легко можно возвратить в начальное положение, потянув его вверх. Положение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, через сколько загружать следующую порцию дров. Котлы Булерьян отличается высокой экологичностью, что объясняется полным перегоранием топлива и газа: углекислый газ в атмосферу практически не попадает. Читайте также: "Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция".
Устройство твердотопливного котла длительного горения следующее:
- Топка. Главный конструкционный элемент любого котла или печи. Предназначается для сжигания в нем топлива.
- Отдел для дожига газа. Здесь догорают газы, поступившие из топки.
- Зольник. Отсек для сборки пепла. Он нуждается в регулярной чистке.
- Дымоход. Канал для отведения за пределы жилища продуктов сгорания.
Сильные и слабы стороны
Крупные габариты и сложность выполнения своими руками чертежа твердотопливного котла длительного горения делает благоприятным использование подобных приборов только в крупных коттеджах. Что касается небольших дач, то для них рекомендуется выбирать более экономичные варианты.
Основными достоинствами ТТ котлов длительного горения являются:
- Высокий КПД (около 95%)
- Автономность отопления.
- Экономичность.
- Надежность и долговечность.
- Высокая эффективность.
- Доступность топлива.
- Экологичность.
- Широкий выбор топлива (уголь, дрова, опилки, паллеты).
Имеются также недостатки:
- Большие габариты.
- Необходимость оборудования отдельной котельной.
- Сложное устройство котла длительного горения на дровах.
- Нужда в постоянно обслуживании.
Котлы данного типа имеют достаточно приличную стоимость, однако такие конструкции можно изготовлять и самостоятельно.
Преимущества самодельных агрегатов:
- Дешевизна.
- Универсализм в плане используемого топлива.
- Возможность последующих доработок с целью увеличения эффективности и добавления мощности.
Сложнее всего – сделать конструкцию цилиндрической: для этого необходимо использовать вальцовочный станок. Если его нет, существует вариант со старыми пропановыми баллонами. Также сгодится любая труба подходящего сечения: толщина металлических стенок должна быть не менее 5 мм. В деревнях привыкли довольствоваться небольшими кирпичными печами, демонстрирующими хорошую эффективность при обогреве одноэтажных домов и дач. Если же требуется отапливать обширный коттедж, то в таком случае потребуется большой запас топлива. Кроме того, не избежать больших перепадов температуры по мере удаления от печи, да и ухаживать за ней намного сложнее, чем за твердотопливным котлом.
Рекомендации по изготовлению самодельного котла
Приступая к изготовлению котла длительного горения своими руками, необходимо вооружиться следующими советами:
- Чтобы в процессе эксплуатации прибора можно было использовать любое топливо, топочную камеру лучше сделать из жаропрочной легированной стали. Несколько удешевить бюджет работ помогает применение бесшовной стальной трубы марки 20.
- Перед тем, как заносить самодельный агрегат в приготовленную для него котельную, рекомендуется протестировать его на улице, оснастив временным дымоходом. Это даст возможность проверить надежность обогревателя и убедиться в правильности сборки корпуса.
- Основная камера, изготовленная из газового баллона, в состоянии обеспечить продолжительность на протяжении 10-12 часов, т.к. дров в нее входит немного. Изначально небольшое внутреннее пространство пропанового баллона уменьшается после удаления крышки и зольника. Для увеличения показателей котла его можно изготовить из двух баллонов. Это позволит получить достаточно большую топочную камеру для обогрева обширных помещений и увеличить время между закладками дров.
- Дверца зольника должна герметично закрываться, что не даст внешнему воздуху просачиваться внутрь камеры. Это достигается укладкой по периметру дверцы асбестового шнура. Если в котле имеется дополнительная дверца для дозагрузки топлива без съема крышки, она также герметизируется подобным образом.
Стандартные твердотопливные используют дрова, антрацит, опилки, брикеты, торф, каменной и бурый уголь. Особые претензии к качеству топлива обычно не предъявляются. Однако желательно, чтобы топливный материал был максимально сухим, что даст гарантию высокого КПД.
Правила безопасности
Для достижения хорошей эффективности, долговечности и экономичности самодельных котлов длительного горения, в ходе их эксплуатации необходимо соблюдать основные рекомендации по пожарной безопасности:
- Следить, чтобы температура внутри контура не превышала граничных показателей.
- Питающий трубопровод запрещается оснащать запорным вентилем.
- В непосредственной близости от котла не должны храниться легковоспламеняющиеся материалы.
- Вентиляция в помещении должна быть полностью исправной.
- Прибор можно устанавливать только в отдельной комнате (котельной). Этот момент продумывается во время реализации подготовительных мероприятий.
Оборудование котельной является самым лучшим вариантом, так как ТТ котлы работают несколько иначе, чем обычные печи на дровах. Кроме того, внешне прибор не представляет эстетического интереса, и скорее всего будет нарушать общий интерьер. Так как использование твердого топлива сопровождается появлением грязи, лучше всего установить котел в нежилой комнате.
Небольшие приборы мощностью не более 35 кВт допускаются размещать в основном помещении: для удобства место монтажа можно оградить кирпичным простенком. Комната, где будет расположен котел, должна иметь хорошую вентиляцию. Очень важно организовать стабильный приток кислорода с улицы.
Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками
Для работы понадобятся такие инструменты:
- Сварочный аппарат.
- Приспособления для обработки металла.
- Электродрель.
- Уровень и рулетка.
- Маркер.
- Болгарка.
- Перчатки и защита для глаз.
Приступать к подобной процедуре рекомендуется только людям, имеющим хотя бы небольшой опыт обращения со сваркой и знать, как устроен котел длительного горения. Наличие специальной защитной одежды обязательно.
Также нужно приготовить такие материалы:
- Пустой газовый баллон.
- Металлический лист.
- Асбестовый шнур.
- Стальную трубу диаметром 60 мм.
- Металлические петли и ручки.
- Металлический уголок и вытяжку.
- Базальтовое волокно.
Работа над корпусом чертежи
Пустой пропановый баллон оснащается разметкой, согласно чертежам твердотопливного котла длительного горения своими руками. Изготовляется прямоугольное отверстие для дверцы зольника, предназначенное для удаления пепла. Сверху баллона по окружности проводится ровная линия под срез шляпки: обрезка осуществляется с помощью болгарки.
В центральной части выполняется разметка ниши для вывода дымохода: размеры этого отверстия должны превосходить сечение трубы. В крышке проделывается отверстие и наваривается металлическое кольцо, плотно обхватывающее дымоотводный канал. Кольцо из металла толщиной 4-5 мм используется для обваривания баллона изнутри и снаружи. На него впоследствии будет одеваться крышка.
Дымоход внизу оснащается металлическим кругом, выполняющим функцию распределителя воздуха. Крепежные элементы навариваются по линии среза баллона поверх предварительно проложенного асбестового шнура. При креплении срезанной верхушки важно, чтобы она свободно снималась. Для удобства ее можно оснастить металлической ручкой.
Дымоходный патрубок
В верхней части баллона намечают отверстие под патрубок, согласно чертежам твердотопливного котла своими руками. Для вырезания дымоходной трубы используется болгарка: приварив патрубок поверх вырезанного отверстия, одевают основной корпус дымохода.
Зольник
Для вырезания отверстия под зольник используется ранее нанесенная разметка. Дверца изготовляется отдельно из листового металла: ее фиксацию на корпус скобами. Чтобы дверцу было удобно открывать и закрывать, она оснащается импровизированной ручкой из металлического стержня или толстой проволоки.
Система подачи воздуха
Вооружившись параметром внутреннего диаметра баллона, его переносят на металлический лист, уменьшив на 5 см. По нанесенной разметке болгаркой вырезают круг. Далее из металлического уголка изготовляется шесть равных отрезков, длина которых должна равняться ½ диаметра круга. В этом качестве можно применить крыльчатку, имеющую острые лопасти. При приваривании металлических элементов важно сохранить одинаковое направление.
Теплообменник
При изготовлении теплообменника проще всего использовать принцип водяного контура. Выбор его параметров полностью зависит от желаний мастера. Размеры теплообменника будут напрямую влиять на объем топлива, загружаемого за один раз: чем он больше, тем длиннее паузы между закладками дров. Для изготовления корпуса прибора используются металлические листы толщиной 5-6 мм: их хорошо проваривают на всех стыках. Верхняя и нижняя часть корпуса оформляется патрубками для коммутации трубы подачи и обратки. Центральная часть должна иметь отверстие для загрузки топлива.
Окончательная сборка и монтаж
Для того, чтобы установить дверцу зольника, на корпусе вначале нужно наметить и вырезать нишу для доступа внутрь камеры. Далее в этот проем монтируются герметично закрывающаяся дверца. Баллон вставляется внутрь теплообменника. Используя сварочный аппарат, бак тщательно проваривают сверху: это дает возможность достичь абсолютной герметичности корпуса, с расположенной внутри топкой круглой формы.
Во время работы самодельного котла длительного горения с водяным контуром важно достичь дозированной подачи воздуха. Топливо загружают максимально плотно: пустоты между слоями должны быть сведены к минимуму. Бывает так, что плотная укладка поленьев разного размера затруднена: в таком случае оставшиеся ниши заполняют бумагой или стружкой. Плотность твердотопливной закладки напрямую влияет на продолжительность ее горения.
Порядок загрузки топлива в ТТ котел:
- Вначале нужно извлечь ограничитель подачи воздуха.
- Провести закладку дров через специальное отверстие, предварительно смазав их жидкостью для быстрого розжига.
- Ограничитель установить на прежнее место.
- Далее следует зажечь спичку и бросить ее в топку.
- Убедившись в том, что топливо начинает постепенно разгораться, дверцу плотно закрыть.
В процессе перегорания топлива будет наблюдаться постепенная усадка трубы внутрь баллона. Высота ее положения дает точную информацию о количестве дров в топке. Схема котла на угле практически ничем не отличается.
Тестирование прибора
Работы по сооружению котла удобнее всего реализовать в теплое время года прямо на улице. Там же рекомендуется провести испытание готовой конструкции, присоединив к ней временный дымоход. В тех случаях, когда планируется отапливать обширные помещения, для изготовления обогревателя рекомендуется использовать два установленных друг на друга баллона.
Монтаж в доме
Вопрос пожарной безопасности котла является очень серьезным моментом. Для его установки лучше предусмотреть отдельную комнату или угол, отделив его кирпичной кладкой. Так как поверхность котла металлическая, высока вероятность получения ожогов при неосторожном прикасании к ней. Важно также, чтобы в месте монтажа была возможность удобно вывести дымоход на улицу (через кровлю или стену). Для свободного доступа к прибору пространство в 50 см по окружности от него освобождается от любых предметов.
Правила установки:
- Сооружение кирпичного основания. Оно должно состоять из двух сплошных рядов из кирпича, и соответствовать размерам на твердотопливный котел длительного горения.
- Расстояние от топочной двери до стены - не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и стеной должно быть не менее 700 мм.
- Между топочной дверцей и стеной соблюдается дистанция не менее 125 см. Пространство между сторонами котла и стеной - не менее 70 см.
- Если для сооружения стен использовалась древесина, участки соприкосновения котла и перекрытия дополнительно оформляются металлической или базальтовой защитой. То же самое касается участков выведения дымохода наружу сквозь стены или потолок.
- Котел устанавливают на фундаменте строго по уровню. При этом выходной патрубок должен располагаться на одной линии с дымоходом, в противном случае возможны нарушения тяги по ходу эксплуатации (прочитайте также: "Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов – виды, принцип работы, преимущества").
- Все соединительные узлы необходимо уплотнить герметиком.
teplospec.com
Котлы на твердом топливе длительного горения своими руками
Все классические водогрейные котлы, сжигающие дрова или уголь, имеют общий недостаток: топливо быстро прогорает и нужно часто посещать топочную, чтобы загрузить новую порцию. Продолжительность процесса зависит от типа установки и размеров камеры сгорания, обычно дрова прогорают за 4—8 часов. Угля хватает на больший промежуток времени – до 10—12 часов. Возникает проблема добавления топлива ночью или во время длительного отсутствия, в последнем случае дело может закончиться размораживанием труб и радиаторов отопления. Избавить от этих неприятностей могут котлы на твердом топливе длительного горения.
Устройство и описание работы котла
Традиционный способ сжигания дров и угля подразумевает нижнее горение топлива, для этого воздух подается снизу, через колосниковую решетку. Иначе действует принцип работы котла длительного горения на твердом топливе, дрова в таких агрегатах горят сверху. Камера сжигания имеет круглую форму, как и весь корпус водогрейной установки, в нем устроены 2 дверцы, — для закладки топлива и выгрузки золы. Пространство небольшой зольной камеры, находящейся внизу, отделено от топки колосниковой решеткой.
В котлах заводского изготовления в верхней части цилиндрического корпуса имеется проем, через него в топку подается воздух, нагнетаемый вентилятором. Изнутри к проему крепится воздушный канал в виде трубы, на конце которой закреплен стальной «блин» с отверстием для воздуха. Труба состоит из нескольких секций разного диаметра, образуя телескопическую конструкцию. Блин, являющийся грузом, сделан из металла толщиной до 10 мм, его диаметр меньше размера топки для свободного перемещения внутри нее. На нижней поверхности груза для лучшего рассеивания воздуха имеются металлические ребра. Телескопическая конструкция с грузом на конце оборудована механическим приводом поднятия – опускания. Общее представление о конструкции дадут чертежи котла длительного горения на твердом топливе.
Корпус топки окружен водяной рубашкой, к нее внизу и вверху врезаны штуцеры для входа и выхода теплоносителя. Дымоходный патрубок находится сверху и удаляет продукты сгорания из верхней зоны топки. Заводские отопительные котлы длительного горения оборудованы вентилятором для нагнетания необходимого количества воздуха в зону горения. Производительность вентилятора управляется приборами автоматики.
Камера сгорания заполняется топливом до нижней кромки загрузочной дверцы или немного выше, но чтобы дрова не выпадали. Розжиг производится через ту же дверцу вручную, после чего с помощью подъемного механизма сверху на разгоревшееся топливо опускается груз и дверца закрывается. Автоматика включает вентилятор подачи воздуха, управляя его оборотами в зависимости от температуры выходящего теплоносителя. Начинается верхнее длительное горение топлива, при этом на него оказывает давление груз, который постепенно опускается по мере прогорания до самой колосниковой решетки.
Преимущества и недостатки самодельных котлов
Все большую популярность приобретают дровяные котлы длительного горения, изготовленные своими руками, причиной тому являются очевидные достоинства таких агрегатов:
- Продолжительность работы от одного заполнения топки дровами в 2 раза больше, чем у традиционных котлов, а от 1 загрузки угля – в 3 раза.
- Простота конструкции позволяет изготовить котельную установку самостоятельно, что выйдет намного дешевле заводского аналога.
- Возможность усовершенствования конструкции. Например, «законодатель мод» в этом направлении, бренд STROPUVA указывает в технических характеристиках рабочее давление в 1.6 Бар. Это невысокий показатель, усилив конструкцию, можно изготовить своими руками котел на твердом топливе рабочим давлением до 3 Бар.
- Нетребовательность к виду топлива. В камеру сгорания можно класть дрова, уголь, опилки и прочие горючие отходы. Главное, обеспечить к нему доступ воздуха. К влажности древесины также нет особых требований.
Мастера–умельцы несколько упростили конструкцию, чтобы самодельные котлы длительного горения на угле или дровах можно было изготавливать в домашних условиях. Изменение касается способа подачи воздуха в топку. Складывающаяся телескопическая конструкция довольно сложна в изготовлении и требует дополнительных затрат.
Вместо нее ставят стальную трубу, длина которой на 300—500 мм больше высоты топки, приваривая в конце «блин» и рассеиватели воздуха. Другой конец просто торчит из крышки котла, на нем делают воздушную заслонку для регулировки подачи воздуха, поворачиваемую вручную. Вентилятор для нагнетания не используется, горение происходит за счет естественной тяги. Изменения в конструкции можно проследить, изучив чертежи котлов на твердом топливе, сделанных своими руками.
При естественной тяге большую роль играет герметичность нижней дверцы зольника. Подсос воздуха через ее притвор может вызвать традиционное горение «снизу вверх», что повлияет на длительность работы от одной загрузки топлива.
Недостатки самодельных котлов длительного горения во многом повторяют недоработки в конструкции заводских агрегатов. Но есть пути для их исправления:
Трудности в изготовлении цилиндрического корпуса. Без вальцовочного станка или хотя бы трубогиба очень сложно сделать круглый корпус из листового металла. Как вариант, мастера применяют для топки баллоны из-под пропана или трубы соответствующего диаметра. Это прибавит веса конструкции, поскольку стандартные трубы больших диаметров имеют толщину стенки от 5 мм. Для изготовления водяной рубашки лучше применить тонкостенные трубы.
Заводские котлы длительного горения затруднительно разжечь, загрузив камеру сгорания на четверть. Не всегда требуется длительная работа агрегата, иногда нужно немного протопить дом. Корпус котла круглый и высокий, через дверцу для загрузки очень непросто наполнить топку на четверть и разжечь. В самодельных агрегатах можно предусмотреть дополнительную дверцу посередине, не забывая о ее качественной герметизации.
В силу особенностей конструкции дровяные или угольные котлы длительного горения не рекомендуется загружать топливом «на ходу», надо дождаться полного сгорания предыдущей порции. Если во время работы поднять груз и открыть дверцу для закладки дров, то из нее повалит дым прямо в помещение. Вам придется закидывать дрова по-быстрому и кое-как, это неприемлемо. Недостаток лечится установкой теплоаккумулятора, который специалисты рекомендуют включать в обвязку любого твердотопливного котла.
В верхнем положении труба подачи воздуха самодельного котла будет торчать на высоту, равную высоте топки. Это следует предусмотреть, выбирая место для размещения водогрейной установки.
Некоторые рекомендации по изготовлению
Чтобы использовать в своем котле любой вид твердого топлива и обеспечить ему долговечность, в качестве топки лучше использовать трубы из жаропрочной легированной стали. Но поскольку данный материал имеет приличную стоимость, можно принять бесшовную трубу из стали марки 20, которую применяют на производстве для перемещения пара низкого и среднего давления.
Для справки: баллоны для пропана сделаны из углеродистой стали Ст3 обычного качества.
Если вы решили выполнить камеру сгорания из баллона, надо учесть, что ее и так небольшой объем уменьшится за счет срезанного верха и устройства зольника. Некоторые мастера решают вопрос просто: делают самодельные дровяные котлы длительного горения из двух газовых баллонов, тогда объем топки получится достаточным. Другой вариант – не делать зольника совсем, а отрезанный верх баллона выполнить как съемную крышку. Первое решение приведет к трудностям очистки, а второе вполне приемлемо, если обогревать надо небольшой дом.
Закончив изготовление котла, дверцу зольника надо тщательно герметизировать. Для этого ее нужно как можно плотнее подогнать к проему на регулируемых петлях, а по периметру притвора изнутри отделать асбестовым шнуром. Если вы решили предусмотреть промежуточную дверцу для небольших загрузок топлива, то тщательная герметизация касается и ее. На трубе, подающей воздух в топку, следует предусмотреть приспособление для фиксации ее в поднятом положении, если крышка в вашем котле предусмотрена несъемной.
Заключение
В условиях, когда стоимость любых твердотопливных агрегатов достаточно велика, установка котлов длительного горения, сделанных самостоятельно, для многих домовладельцев остается единственной перспективой. Такие преимущества, как длительность работы и всеядность по топливу могут нивелировать присущие этому виду котлов недостатки.
cotlix.com
изготовление, устройство и принцип работы
Каждому домовладельцу хочется обогревать зимой свое жилище как можно дешевле и при этом часто не бегать в топочную. На фоне возрастающих цен на энергоносители для домовладельцев с небольшим достатком можно попробовать самостоятельно сделать твердотопливный котел длительного горения.
Поперечный разрез котла длительного горения
Достоинства самодельного котла
Задача непроста, но вполне выполнима. Если нет никакой возможности сделать отопительную установку самостоятельно, то в крайнем случае ее можно заказать мастеру, который профессионально этим занимается. Такой подход имеет свои преимущества:
- Удастся ощутимо сэкономить денежные средства.
- Есть возможность сделать котел под собственные требования.
- Изделие будет обладать высокой ремонтопригодностью.
- Остается широкий простор для модернизации установки.
Чтобы обеспечить комфортные условия эксплуатации агрегата и не бегать в топочную каждые 4 часа, для закладки дров, обычно устанавливают котел верхнего горения. Он отличается простотой конструкцией, а продолжительность работы от одной загрузки в среднем составляет 12—18 часов в зависимости от вместительности топки. Если собирать такую установку самостоятельно, то объем камеры можно подобрать по высоте.
Конструкция котла длительного горения
Сначала следует изучить устройство котла длительного горения и его принцип действия, который отличается от обычных агрегатов. Корпус аппарата имеет круглую форму и устроен по принципу «труба в трубе», в промежутке между которыми заключена вода. Такая форма позволяет наиболее эффективно передавать тепло от стенок топки водяной рубашке. Патрубок для дымовых газов расположен в верхней части корпуса. Для подачи в дом горячего водоснабжения существуют двухконтурные котлы , в водяную рубашку которых встроен теплообменник для нагрева воды.
Самодельные твердотопливные котлы длительного горения
Спереди агрегат снабжен дверцей для загрузки дров, а в самом низу — зольника. Последний отделен от камеры сгорания колосниковой решеткой. Сквозь крышку проходит вертикальная труба, на ее конце внутри топки закреплен груз, к которому снизу приварены дугообразные завихрители воздуха. Камера заполняется топливом, оно поджигается сверху и придавливается грузом с трубой, поэтому принцип работы твердотопливного котла заключается в горении топлива сверху вниз. Воздух в рабочую зону поступает по вертикальной трубе, которая опускается вместе с грузом по мере сгорания топлива.
Подбор материалов
Принцип работы твердотопливного котла
В качестве материала для топки можно взять трубу диаметром от 300 до 500 мм и толщиной не менее 4—5 мм. В некоторых случаях умельцы применяют баллон из-под пропана, его диаметр составляет 300 мм. По этой причине из баллонов можно изготавливать котлы малой мощности, кроме того, он имеет высоту 1015 мм, что ограничивает вместительность будущей топки. Агрегат из баллона не будет служить долго, так как толщина его стенок составляет 3 мм, а марка стали – обычная Ст3.
Для агрегатов малой мощности толщина водяной рубашки должна составлять 30 мм, вторую трубу подбирают на 60 мм больше с учетом толщины стенки, для баллона подойдет Ø377 мм. Если вы приняли диаметр топки 300 мм с высотой 1,5 м, то можно увеличить толщину водяной рубашки до 50 мм, применив для нее трубу Ø426 мм из стали марки 20.
Вертикальную трубу берут из стали обыкновенного качества Ø76 или Ø57 мм, груз делается из металла толщиной 8—12 мм. Еще потребуются отрезки трубы Ø120—150 мм для патрубка дымохода и Ø32—57 мм на выходы теплоносителя, лист металла 40х4 мм для изготовления жесткостей рубашки и дверец топки и зольника. Колосниковую решетку надо будет вырезать из железного листа толщиной 10 мм.
Инструкция по изготовлению
Прежде чем начать изготовление твердотопливного котла , нужно определиться с размерами деталей, разметить, заготовить и порезать металл:
- Изготовить дно и крышку для котла. В случае с баллоном, отрезать его верх и днище по сварным швам, которые потом зачистить.
- В обеих трубах сделать проемы для дымохода, загрузочной и зольной дверец. Стараться не делать их большими, вырезать ровно настолько, чтобы хватило места для загрузки топлива и чистки. Порезать заготовки дверец для этих проемов.
- Отмерить и отрезать вертикальную трубу для воздуха, штуцеры для теплоносителя.
- Сделать заготовку груза круглой формы, диаметр должен быть на 5 мм меньше внутреннего размера топки. По его центру выполнить отверстие по наружному размеру воздушной трубы.
- Отрезать полосы для завихрителей воздуха, жесткостей водяной рубашки, приготовить патрубок дымохода.
- Изготовить колосниковую решетку, вырезав по внутреннему диаметру топки, сделать в ней пазы для золы.
Изготовление твердотопливного котла своими руками
Соборка котла должна выполняться с помощью электросварки. Первым делом нужно герметично установить днище и обрамления проемов для дверец, предварительно приварив к наружной стенке трубы топки ребра жесткости. Нет смысла их делать на всю высоту рубашки, поскольку внутри их невозможно будет приварить. Поэтому ребра можно поставить сверху и снизу на длину сварочного электрода, да еще вокруг вырезанных проемов. Потом внутрь топки приварить колосниковую решетку.
Некоторые производители выпускают двухконтурные твердотопливные котлы для обеспечения в доме горячего водоснабжения. Вы тоже можете сделать такой, поставив внутрь водяной рубашки теплообменник. Это нужно выполнять на данном этапе сборки, пока не приварена верхняя крышка. Следующий этап – крепление патрубков теплоносителя и дымохода, который обваривается с двух сторон. Затем обшивка рубашки окончательно приваривается к ребрам жесткости.
Далее, воздушная труба вставляется в отверстие груза и обваривается, после чего к нижней его части крепятся сваркой завихрители воздуха. Готовый узел вставляется в топку, после чего сверху надевается и герметично приваривается крышка. Последний этап – изготовление дверец на регулируемых петлях и установка их на корпус агрегата. Теперь можно проводить испытания, на практике КПД котла выходит не хуже, чем у заводского — 80–85%.
Полезные дополнения
Чтобы модернизировать самодельный агрегат, придется купить некоторые комплектующие для твердотопливных котлов. Сюда входят приборы контроля и безопасности: термометр, манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный сбросной клапан. Можно еще добавить нагнетатель воздуха, дымосос и автоматику к ним. Нагнетатель ставится на крышке корпуса, для него надо будет сделать отдельный проем. Пульт и дисплей блока управления выносится на стену.
Группа безопасности
Для защиты от вскипания применяется группа безопасности твердотопливного котла. Она включает в себя манометр, воздухоотводчик и сбросной клапан, закрепленные на одном коллекторе. Группа устанавливается на выходном патрубке теплоносителя без применения запорной арматуры.
Чтобы регулировать интенсивность горения, нужно поставить терморегулятор, который также можно изготовить самостоятельно. В простейшем случае это заслонка, закрепленная сверху воздушной трубы. С ее помощью можно вручную перекрывать часть проходного сечения трубы и уменьшать количество воздуха для горения. При автоматизации ставится датчик температуры в рубашку агрегата и подключается к блоку управления.
В некоторых случаях практикуется принудительное создание тяги с помощью вентилятора на выходе дымовых газов. Такой дымосос монтируется в дымоходную трубу на горизонтальном участке. Однако это ведет к удорожанию конструкции, поскольку в качестве дымососа должен применяться вентилятор, выдерживающий температуру перемещаемой среды до 200 ⁰С.
Заключение
Задача по изготовлению установки длительного горения имеет некоторые сложности, но обладает многими преимуществами, например, низкой стоимостью. Главное – правильно все рассчитать и качественно выполнить сборку. Также надо учесть, что котельная для твердотопливного котла должна иметь достаточную высоту для подъема трубы с грузом.
Если процесс изготовления показался для вас сложным, возможно лучшим решением будет самостоятельно выбрать твердотопливный котел за адекватную цену.
cotlix.com
виды установок длительного горения, преимущества и характеристики
Современный рынок оборудования для обогрева предлагает различные виды котлов, которые являются основой современной системы отопления. Новая их разновидность — котельные установки длительного горения. Они отличаются надежностью в процессе эксплуатации. Для их работы необходимо твердое топливо, влажность которого не должна превышать 20%. Как и любое другое оборудование, используемое для отопления квартир и дачных домов, оно имеет свои преимущества и особенности использования. О них-то и пойдет речь в данной статье.
Преимущества котлов длительного горения
Для оборудования характерны определенные преимущества. К числу основных можно отнести следующие:
- высокий КПД;
- экологичность. В процессе его работы в качестве сырья для выработки горючего газа выступает угарный газ. Его поступления в дымоход, как это бывает в обычной печке, не происходит;
- возможность регулировки процесса горения за счет подачи воздуха;
- высокая степень автоматизации. Современные модели котлов длительного горения имеют пульт управления. Пользуясь им, можно выполнять регулировку температуры. Также пульт сигнализирует об аварийных ситуациях.
Использование в качестве основного элемента системы отопления котлов длительного горения, работающих на твердом топливе, позволяет создать автономное отопление в любом помещении.
Рассматривая это оборудование, специалисты выделяют следующие его преимущества:
- возможность комбинирования различных видов топлива при использовании котлов длительного горения;
- приемлемая цена топлива. По своей стоимости дрова являются более доступным материалом в сравнении с электричеством, а на фоне солярки обходятся дешевле в семь раз;
- могут работать в автономном режиме. Подключение к электричеству или к каким-либо другим коммуникациям не требуется;
- для подобного оборудования характерен высокий КПД. Кроме этого, все современные модели имеют функцию регулировки температуры воды;
- каждый агрегат имеет в своем оснащении специальный теплообменник, который позволяет исключить чрезмерный перегрев системы, тем самым положительно влияя на безопасность оборудования и увеличивая его эксплуатационный период. Наличие в котлах длительного горения вентиля-термостата обеспечивает возможность для регулировки температуры в помещении, а помимо этого плавный переход между режимами.
Как они работают?
Во время работы котлов длительного горения торф или дрова тлеют в топочной камере. В этом и состоит принцип работы этого оборудования. Отметим, что этот процесс значительно замедлен по причине ограниченного поступления кислорода. От обычного оборудования, работающего на твердом топливе, котлы длительного горения отличаются тем, что тление в них происходит в гораздо большем объеме. А в бункере во время работы котла происходит образование газа с высокой теплотворной способностью.
Поступление газа в камеру сгорания происходит через огнеупорную форсунку из керамики. Там под воздействием надува кислорода он воспламеняется. Кроме сжигания газа происходит дожигание сажи, а также тяжелых соединений.
В случае с обычным горением твердого топлива образующийся угарный газ улетучивается в дымоход. Вместе с ним туда попадают частички топлива, а также большое количество сажи. Эти вещества являются токсичными, но обладают способностью сгорать и отдавать тепло.
В котлах длительного горения сгорает все, а в трубу попадает дым, который не является токсичным. Чаще всего для таких установок используют в качестве топлива дрова и уголь. Кроме них оборудование может работать на торфе.
Технические характеристики
Котлам длительного горения, включая и дровяные, присущи определенные характеристики, которые будут небезынтересны тем, кто решил использовать их при создании системы отопления:
- в качестве топлива при работе оборудования используются дрова, уголь или торф;
- рабочее давление в котлах длительного горения составляет 1 атм;
- на входе в котел минимальная температура составляет 50С;
- на выходе оптимальная температура находится на уровне 80С;
- максимальная длина топлива, которое может использоваться в этом оборудовании, составляет сорок сантиметров;
- мощность оборудования – 100 кВт;
- длительность работы оборудования на одной загрузке топлива составляет 11 ч;
- масса котла длительного горения не превышает 400 кг;
- КПД – не менее 89 %. Процент может меняться в зависимости от типа топлива и его влажности;
- температура отработанных газов во время работы оборудования не превышает 270С.
Дровяные отопительные котлы
Чаще всего для котлов используют дрова. Используя дровяные котлы, можно обогревать помещения различного назначения.
Во время использования дровяного котла необходимо следить за тем, чтобы в топочную камеру попадало только сухое топливо. В этом случае будет обеспечен высокий КПД работы оборудования. Также это поможет увеличить срок его эксплуатации. Всем известно о том, что при увеличении влажности древесины энергетические качества этого вида топлива существенно снижаются.
Особенности котлов на угле
Среди всех видов твердого топлива одним из самых доступных является уголь. Поэтому именно его и применяют чаще всего в котлах длительного горения. Главное их достоинство состоит в высокой экономичности. Вдобавок к этому они полностью автономны. Устройство этого оборудования довольно простое, поэтому нет необходимости в его особом обслуживании. Создав на их основе систему отопления, топливо нужно загружать с периодичностью один раз в 15 суток.
Во время сгорания угля происходит выделение горючего газа, благодаря которому и нагревается теплоноситель. Основной продукт сгорания — зола — собирается в специальном отделении котла – зольнике. Образующиеся в результате горения дымовые негорючие газы выходят через дымоход.
К топливу для котлов длительного горения не предъявляются высокие требования. Лучше всего для работы этого оборудования подходит антрацит. Котлы, которые работают на нем, имеют максимальный КПД.
Если в установках в качестве топлива используется уголь, то возникает риск задымления. Поэтому в помещении, в котором они установлены, должна быть эффективная система вентиляции.
Пиролизные котлы длительного горения
Все разнообразие котлов, работающих на твердом топливе, по такому параметру, как способ получения тепла разделяется на два вида:
- классические;
- пиролизные.
Когда используются классические котлы, то при сгорании топлива возникающее тепло обеспечивает нагрев воды. В случае с использованием в качестве основного элемента системы отопления пиролизного оборудования его работа основывается на другом принципе. Под воздействием высоких температур возникает процесс распада дров на древесный уголь и газ. Этот процесс называется пиролизом. Происходит он в условиях температуры от 200 до 800С. Пиролизный газ, выделившийся во время этого процесса, смешивается с кислородом, после чего происходит его воспламенение.
Кроме дров, в пиролизных котлах могут использоваться и другие виды топлива: опилки, уголь, торф.
Специалисты рекомендуют топить их сухими дровами, что позволит добиться максимального КПД в процессе использования. Среди достоинств оборудования можно выделить экономичность. Дрова или другое топливо, загруженное в котел, сгорает «под ноль».
А можно ли сделать своими руками?
С каждым годом это оборудование становится все более популярным среди потребителей оборудования для отопления помещений. Связано это с тем, что его использование не требует затрат на газ или электроэнергию. Многие выбирают твердотопливные котлы по той причине, что современные коммуникации на территории проживания недоступны. При желании дровяной котел длительного горения каждый собственник домовладения может сделать самостоятельно, что позволит еще более существенной сделать экономию от его использования.
Чтобы создать такую установку самой простой конструкции, потребуются следующие материалы:
- швеллер;
- трубы;
- бочка емкостью 200 л.
Этапы:
Сначала работаем с бочкой – её верхнюю часть следует прорубить. Когда это будет сделано, возникшие на краях неровности разравниваются.
Далее вверху следует сделать отверстие для дымохода с диаметром не менее 150 мм. Труба должна быть направлена в него под небольшим наклоном.
Следующим шагом необходимо сделать крышку котла. Для её изготовления нужно использовать материал с хорошей прочностью. В самой крышке нужно проделать отверстие 100 мм. Оно будет предназначено для трубы, посредством которой будет происходить подача кислорода. По своему расположению она должна находиться выше бочки и быть направлена вверх. Для регулировки подачи воздуха на трубе следует сделать заслонку.
Далее наступает самый сложный этап – регуляция трубы с заслонкой. Труба не должна иметь слишком низкое расположение, иначе сгорание топлива будет происходить быстро.
Чтобы добиться максимальной продолжительности горения, самодельный котел можно оснастить подвижным распределителем воздуха и грузом, который обеспечит медленное оседание топлива. В этом случае одной порции топлива будет хватать на 60 часов.
Оборудование от компании Stropuva
Одной из популярных марок твердотопливного оборудования на рынке являются котлы Stropuva. Они обладают массой преимуществ, благодаря которым при их использовании обеспечивается длительность процесса горения и безопасность системы отопления.
Преимущества котлов Стропува:
- загрузочная камера большого объема;
- наличие регулятора тяги;
- экономайзер;
- возможность вертикальной загрузки топлива.
Во время работы эти котлы производят золу в небольшом количестве. Необходимость в их очистке возникает с периодичностью один раз в две недели. Благодаря этому процесс эксплуатации оборудования заметно облегчается.
На одной загрузке топлива котлы Stropuva могут работать до 8 суток. Сверху осуществляется розжиг топлива. Опускание камеры горения происходит до самого дна. Это обеспечивает полное сжигание топлива.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!kotel.guru