T-w-f.ru

Ремонт от TWF
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преимущества шахтных котлов длительного горения

Преимущества шахтных котлов длительного горения

Шахтные котлы (ШК) с длительным горением пиролизного типа или котлы Холмова является одной из разновидностей твердотопливных теплогенераторов. Они относятся к классу энергонезависимых и эффективных агрегатов, с принудительным или естественным движением газовоздушной среды.

Обычно, шахтные котлы изготавливаются на промышленных площадках, тем не менее, сегодня существует много конструкций выполненных своими руками умельцами с соблюдением требований нормативов и стандартов в области изготовления и безопасной эксплуатации котельных установок.

Многие устройства комплектуются энергоэффективными функциями с дополнительным контуром нагрева воды и баком-аккумулятором.

  • 1 Котёл Холмова
  • 2 Принцип работы котла
  • 3 Достоинства и недостатки
  • 4 Изготовление шахтного пиролизного котла
    • 4.1 Алгоритм создания котла своими руками.
  • 5 Лучшие шахтные котлы

Котёл Холмова

Эта модификация печи отличается тем, что она оборудована двумя камерами — для установки теплообменника и отдельно для сжигания топлива. Эти устройства с нижним горением и высотой топки на всю высоту, что стало названием для них. Принцип действия зависит от конструкции.

Самыми популярными сегодня являются две конструкции:

  • пиролизные котлы Холмова (ПК);
  • обычного горения.

Топливо сгорает внизу закрытого топочного пространства. Вторая шахта меньшего размера, служит для дожига уходящих газов и охлаждения их в бойлере подогрева воды на отопление.

Энергонезависимые устройства контролируют температуру термостатом RT3, установленного на фронте конструкции. Для полноты горения топлива Подача воздуха в него, регулируется дверкой поддува расположенной на основной двери зольника.

Специальный ограничивающий затвор установлен для того, чтобы обеспечить минимальный воздухопроход. В верхней тыловой части агрегата находится патрубок для присоединения дымовой трубы, обеспечивающей естественную тягу.

Котел оборудован клапаном-отсекателем и компенсаторами на наружной части и внутри корпуса, предназначенных для предотвращения от разрыва сварных швов во время аварийного перегрева.

Принцип работы котла

Процесс генерации тепла происходит двумя способами: непосредственным сжиганием природного топлива и дожиганием пиролизной газовой смеси, образующейся из-за недостатка воздуха. Часть топлива тлеет, выделяя дым со смолой и сажей. Далее газы мигрируют сквозь угли, насыщаясь горючими составляющими, и превращаются в газогорючую смесь.

Эти агрегаты шахтного типа — с нижним горением. Процесс осуществляется на уровне 20.0 см нижней зоны топочного пространства. Верхнее топливо ждет в горячем резерве, пока нижнее догорит. Дымовые газы собираются примерно на уровне 30.0 см над топливом.

Основной объём первичного воздуха попадает под колосники и перемещается в часть агрегата для пиролизного дожига. Он захватывает дымовые газы над уровнем горения.

Шахты разделяет перегородка имеющая внизу малый просвет, через который пламя тягой затягивается из первой камеры в другую, где завершается полный дожиг горючих газов, омывающих с Т +850 С конвекционный теплообменник.

Радиационному нагреву подвергается отопительный контур в водяной рубашке котла шахтного типа, остататочное тепло передается теплообменнику конвекционного типа.

Достоинства и недостатки

Шахтный агрегат обладает такими основными преимуществами:

  1. Универсальность, доступность работы на разных видах топлива, в том числе и на жидком для модифицированных установок.
  2. Высокий КПД котла, производительность и автономность без дозагрузки топлива до 24 часов.
  3. Продуманная конструкция, упрощающая обслуживание, загрузка/выгрузка осуществляются через отдельные люки.
  4. Надежность и безопасность, поэтому загазованность помещения и отравление угарным газом, можно сказать, сведена на «ноль».

К недостаткам относят:

  • повышенное сажеобразование и смолы при сгорании топлива;
  • огромные габариты установки.

Изготовление шахтного пиролизного котла

Большим спросом сегодня пользуются модифицированные ПК, с высокими КПД, позволяющими сэкономить значительное количество топлива и функционирующие от одного заполнения более суток. Простота конструкции позволяет изготовить котел при наличии даже небольшого опыта сварочных работ.

Основание для создания эффективного котла Холмова своими руками послужит надежная конструкторская документация: чертежи, спецификации и расчеты, которые сегодня можно найти в интернете.

Выбирая нужный чертеж агрегата обращают внимание на объем загрузки устройства, чем он больше, тем продолжительнее будет работа и от чего зависит мощность теплогенератора.

Алгоритм создания котла своими руками.

  1. Выполняют основную частью устройства и разделяют его на две камеры, устанавливая перегородки и задвижки, для воздухоподачи.
  2. На металлический лист переносят схему деталей и вырезают их автогенном.
  3. Сваривают боковые элементы усиленным швом.
  4. Между бойлером и топкой в перегородке прорезают 2 отверстия — вверху и снизу около колосника.
  5. Устанавливают детали топки и обваривают их.
  6. Крепят задвижку у верхнего отверстия и закрепляют ее.
  7. Выполняют колосники с нарезкой узких продольных щелей.
  8. Размещают колосники на металлических уголках (чугунные) или приваривают (стальные).
  9. Выполняют дверки топки и зольника.
  10. Устанавливают и обваривают бойлер из труб 25 мм с водяной рубашкой.
  11. Обустраивают камеру дожига дымогазовой смеси, приварив перегородку рядом с колосником.
  12. Внизу выполняют отверстие, для установки воздушной трубы 50 мм с глухой заслонкой на выходном конце и множеством отверстий для создания равномерного воздушного потока.
  13. Топочную камеры изолируют шамотом, а далее она доутепляется базальтовой ватой, что повышает теплоэффективность котлоагрегата.
  14. Далее выполняют установку изготовленного оборудования, обвязку водяного и дымогазового трактов, монтаж отопления, после чего опрессовку системы.

Лучшие шахтные котлы

ШК пиролизного типа сегодня востребованы у населения, проживающего в одноэтажных и двухэтажных домах, поскольку они доказали свою эффективность и продемонстрировали простоту эксплуатации.

Рынок довольно быстро отреагировал на запросы покупателей и наполнился большим разнообразием агрегатов отечественных и зарубежных производителей.

В рейтингах покупок в сети 2019 году наибольшим спросом пользуются агрегаты со сроками эксплуатации более 20 лет и инновационными поверхностями нагрева.

Основные характеристики шахтных котлов.

ПоказателиПиролиз 43 Кп-10 Heiztechnik ( 12 кВт Wirbel ECO CK Plus 25
Цена67100 руб.215760 руб.277845 руб.
Модель666949012880023
ПроизводительПиролиз 43HeiztechnikWirbel
Краткое описаниеПродолжительность работы на 1 закладке до 10 час. КПД 85% до 90%. Энергоемкость, Низкое потребление топлива Автоматическое поддержание температуры отопления.Мощность 12 кВт, новинка ЕС, инновационная техника. Экологический чистая установка отопления с усовершенствованной горелкой с автоподжогом и системой самоочистки . КПД — 91 %, температура нагрева – 85 С.Универсальный агрегат для жидкого и твердого топлива. Диапазон нагреваемой среды – 40/90 С, КПД на твердом топливе – 85 %, на жидком – 90 %
Мощность кВт:101225
Вес, кг210350271
Габариты (ВхШхГ), мм1070х500х8001370х1150х5501260x915x1070
Диаметр дымохода, мм160150160
Страна производительРоссияПольшаГермания

Таким образом, подведя черту, можно утверждать, что котлы шахтного типа – эффективные устройства с низким удельным расходом топлива. Такие агрегаты сегодня применяется для индивидуального отопления жилых и общественных, существенно снижая расходы владельцев на обогрев.

Шахтный котел длительного горения – делаем своими руками по инструкции и чертежам

Для водяного отопления частного дома разработано много конструкций отопительных приборов. Своей эффективностью и непритязательностью в обслуживании выделяются шахтные котлы. Их стоимость довольно высокая, поэтому многие умельцы повторяют в домашних условиях заводские модели или изготовляют по собственному проекту.

Шахтный котел – конструкция и принцип действия

Шахтный котел длительного горения отличается от других продолжительностью горения и особенностями устройства. Часто подбрасывать топливо не требуется, он имеет топливную камеру большого объема, горение медленное. Разработано два вида шахтных котлов: с обычным горением и пиролизный. Каждый имеет сходное устройство из двух камер: в одной сжигается топливо, во второй устроен теплообменник.

Шахтный котел с обычным сгоранием более простой по устройству. Половину всего объема занимает топка высотой почти на весь агрегат, но небольшой ширины и глубины. Сбоку или сверху находится люк для загрузки топлива. Топочное отделение при взгляде сверху внутрь напоминает шахту, отсюда такое название. Под топочной камерой находится зольник, отделенный от нее колосником. Через зольниковую дверку открывается доступ не только к нему, но и к топке. Шибером, расположенным под дверкой, регулируется поступление воздуха.

Шахтный котел не требует особого контроля за счет своей длительности горения

Вторая важная часть – камера с теплообменником, наполненным водой или, если котел не используется для водяного отопления, жаротрубный. Газы поступают в нее из топливника через отверстие и выходят через дымоход, попутно нагревая теплообменник. Из него вода по трубам поступает в систему или горячий воздух прогревает помещение.

Пиролизный котел шахтного типа имеет схожую конструкцию, но изготавливается с некоторыми дополнительными элементами:

  1. Камерами, в которых сгорает и догорает угарный газ. Располагаются снизу теплообменного пространства, стенки обложены шамотным кирпичом.
  2. Несколько труб с большим количеством маленьких дырочек. Через них подается воздух для камер сгорания и догорания.
  3. Вверху у стенки расположены задвижки для разделения двух камер.

Принцип действия пиролизного котла несколько другой. При топке ограничивают поступление воздуха, медленное горение вызывает образование большого количества газов, которые поступают в дополнительные камеры и сгорают. В котлах сжигают любое твердое топливо: уголь, дрова, пеллеты. Одной закладки угля хватает для пяти суток, дров – не более тридцати часов. За счет полного сгорания такие котлы обладают высоким КПД – до 90%.

Устройство продолжительного горения – классическая схема

Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.

Работает устройство следующим образом:

  1. В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
  2. На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
  3. Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
  4. Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.

Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.

На следующем рисунке показан вид изнутри.

Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.

Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.

Изготовление отопительного прибора – последовательность сборки

При сборке своими руками пользуемся чертежами, придерживаемся указанных размеров. Последовательность следующая:

Читать еще:  Насос циркуляционный для отопления

  1. Вырезаем из 4-миллиметрового металла корпус: днище, боковые стенки, крышку, дверные проемы. Все прихватывается к днищу, которое выпускается в стороны, как на чертеже. Внутри сваркой закрепляем уголки, которые послужат полочкой для колосника.
  2. Стыки тщательно провариваем и приступаем к водяной рубашке из металла 3 мм. Она отступает от стенок корпуса 20 мм и, чтобы установить ее, привариваем на корпус стальные полосы. К ним привариваем обшивку.
  3. Установка жаровых труб сверху котла. Прорезаем отверстия в тыльной и передней стенках, вставляем несколько труб, завариваем на торцах.
  4. Вырезаем дверцы, привариваем изнутри две полосы, между ними укладываем асбест для уплотнения. Колосники размером 360×460 мм нарезаем из уголков и привариваем к полочкам наружным углом.
  5. В стенки бака врезаем штуцеры на подающий и обратный трубопроводы, патрубок дымового канала. Ввариваем воздуховод из профильной трубы 40×60 мм. К нему через фланец будет крепиться вентилятор. Воздушный вход осуществляем через заднюю стенку.
  6. Привариваем дверные петли и закладки для крепления декоративного каркаса. Бак котла обертываем базальтовым утеплителем, закрепляем шнуром. Крепим каркас саморезами к закладкам, устанавливаем дверцы.

Результат сборки твердотопливного котла длительного горения

На воздуховод устанавливаем вентилятор, электронный блок сверху котла, а датчик прячем под утеплитель.

Шахтный пиролизный котел – особенности устройства

Котлы с дополнительными камерами для полного сжигания газов, образующихся в процессе топки, эффективнее классических котлов длительного горения. Газы выделяются при высокой температуре и, благодаря особому устройству котла, полностью сгорают, давая дополнительное тепло. Дрова используются только очень сухие, на мокром топливе система не работает. Использование дровянных пеллет позволяет автоматизировать их подачу.

Приступая к изготовлению отопительного котла, следует тщательно изучить схему, понять работу, ознакомиться с рабочими чертежами. В любую конструкцию можно внести некоторые изменения, которые не касаются принципиального устройства. Изменения связаны, как правило, с внешними размерами, подключением и вызываются конкретными условиями. Предлагаем чертежи пиролизного котла мощностью 40 кВт, который можно взять за основу для самостоятельного изготовления.

На схеме обозначены: A – контроллер; B – загрузочная дверца; C – зольник; D – дымоотсос; E – место установки датчика; F – патрубок для установки предохранительного клапана; G – труба горячей воды; H – защитный теплообменник – холодная вода; K – теплообменник – горячая вода; L – обратка; M – расширитель.

Чтобы сделать котел, понадобится:

  • листовой металл толщиной 4 мм;
  • труба толстостенная диаметром 32 мм, 57 мм, 159 мм;
  • профильная труба 30×60 мм и 40×80 мм;
  • электронный блок управления, вентилятор.

Количество материалов рассчитываем исходя из конкретных размеров изделия. Для большей наглядности рассмотрите вид корпуса пиролизного котла изнутри.

При первом пробном запуске определяем КПД конструкции, легче всего это делается по дыму: если не чувствуется запах угарного газа, КПД высокий. Вместо водяного контура иногда используют котел с воздушным обогревом. Такая система выгодна для дач, где хозяева бывают наездами, и воде в системе отопления грозит размораживание. Горячий воздух подается по трубам, а поступает самотеком от пола. Устанавливаем шахтный котел на прочном бетонном фундаменте.

Вариант из кирпича и металла – дешевле и проще

Облегчит и удешевит создание шахтного котла с нижним горением применение кирпича. Из металла делаем только теплообменник вертикального типа. Его можно изготовить

  • из листового материала;
  • из листов металла с врезкой труб;
  • только из труб.

Наибольшая эффективность чисто трубного теплообменника, но он и самый трудный в изготовлении. Внешний вид показан на рисунке, размеры подбираются изготовителем.

На прочном бетонном фундаменте выкладываем поддувальную камеру, устанавливаем колосник. Ставим теплообменник, делаем вокруг него кладку стенок из качественного кирпича. При кладке устанавливаем две дверки. Нижняя дверца ставится так, чтобы можно было поджечь топливо и очистить топку и поддувало от золы. Можно установить две отдельные дверки вместо одной большой. Верхняя дверка служит для загрузки дров, угля, ее можно расположить на лицевой части котла, а можно сверху в виде люка.

На рисунке внизу показан общий вид шахтного котла со стенками из кирпича.

Несколько замечаний по кладке кирпичных стен котла и монтажу. Достаточной будет толщина облицовки в полкирпича. Теплообменник выставляем, чтобы выход горячей воды оказался в самой высокой точке. Это предотвратит создание воздушных пробок, улучшит циркуляцию воды. Кладка проводится с перевязкой швов, поднимается на 2–3 см выше обменника. Дымовую трубу выкладываем из кирпича или устанавливаем из металла.

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: выбор вида и конструкции

Одним из недостатков традиционных твердотопливных котлов и печей является небольшой объем первоначальной загрузки топлива и, как следствие, кратковременное его горение. Для того, чтобы увеличить длительность горения в таких устройствах приходится постоянно следить за процессом горения и добавлять по мере сгорания новые порции топлива. Это отнимает много времени. Поэтому, в наше время становятся все более популярными отопительные твердотопливные котлы длительного горения, которые позволяют увеличить интервал времени между загрузками топлива и могут долго работать, не требуя к себе постоянного внимания. Правда, стоимость таких агрегатов хорошего качества промышленного изготовления довольно высокая. Поэтому довольно часто народные умельцы изготавливают твердотопливные котлы длительного горения своими руками. Они, как правило, более просты по конструкции и обходятся гораздо дешевле и могут быть разными по конструкции, форме, размерам и используемому материалу. В данной статье мы рассмотрим несколько видов конструкций таких котлов, их особенности, а также из чего и как их можно сделать самостоятельно.

Чем котел длительного горения отличается от обычного

Главным отличием практически всех конструкций котлов длительного горения является большой объем загрузочной камеры, в которую помещается значительно больше топлива, чем в обычный котел, что и обеспечивает возможность его работы длительное время без дозагрузки. Как правило, в большинстве конструкций эта камера является и камерой сжигания топлива, то есть топливником, хотя форма, размеры и расположение ее могут быть достаточно разными. Практически, большой объем топлива и является тем главным фактором, который и определяет длительность горения. Кроме этого, в таком агрегате, должны быть созданы условия для возможности медленного, но полного сгорания топлива и способы регулирования этого процесса. Некоторым образом влияет на длительность горения топлива и способ его сжигания, но, как правило он не является определяющим.

Виды твердотопливных котлов длительного горения

Для того, чтобы лучше разобраться в существующих конструкциях котлов длительного горения и выбрать наиболее подходящий вариант для самостоятельного изготовления, рассмотрим какие основные виды их существуют в настоящее время.
По способу сжигания топлива можно выделить следующие их конструкции:

  • С традиционным сжиганием снизу-вверх, топливо в которых поджигается снизу, а горячие продукты сгорания проходят через всю камеру сгорания и удаляются в дымовую трубу в верхней ее части, по пути нагревая теплоноситель в теплообменнике, которым являются сами стенки камеры и, возможно, дополнительные регистры;
  • Шахтного типа, с нижним горением топлива, в которых продукты сгорания удаляются не через загрузочную камеру, как в предыдущем случае, а в соседнюю, где размещается теплообменник и далее уходят в дымовую трубу;
  • С верхним сжиганием топлива (сверху-вниз), в которых топливо поджигается сверху и постепенно сгорает до дна. Такой способ требует специального устройства (телескопической трубы, которая опускается по мере сгорания топлива) для подачи воздуха к месту горения.
  • С пиролизным или газогенераторным сжиганием топлива, при котором твердое топливо (чаще всего дрова) сжигаются при высокой температуре и ограниченной подаче первичного воздуха. При этом происходит не классическое горение топлива, а сухая перегонка их в древесный газ, который потом сжигается в камере дожига в присутствии вторичного воздуха. Стоить отметить, что пиролизные котлы являются более сложными с точки зрения самостоятельного изготовления, поэтому их конструкции будут рассмотрены в других статьях этой рубрики.

По форме твердотопливные котлы длительного горения, изготовленные своими руками могут быть:

  • прямоугольными, которые как правило изготавливаются из листового железа;
  • круглыми, изготавливаемые из труб большого диаметра, старых баллонов или бочек.

По виду материала, из которого они изготавливаются можно выделить котлы:

  • Металлические, изготовленные исключительно из листового металла и труб;
  • Металлические с футеровкой огнеупорным материалом;
  • Кирпичные с металлическим теплообменником внутри.

Какой вид и конструкцию выбрать для самостоятельного изготовления

Выбор вида и конструкции твердотопливного котла длительного горения для изготовления его своими руками зависит от наличия навыков работы и самого материала. Для хорошего сварщика не составит труда сварить котел из листов или труб, а человеку, знакомому с печными работами легче будет соорудить кирпичный котел, вмонтировав в него готовый металлический теплообменник. То же и касается сложности конструкции. Необходимо соизмерять ее со своими возможностями и способностями. В противном же случае лучше поручить эту работу специалистам.

Ниже мы рассмотрим устройство и конструкционные особенности некоторых видов твердотопливных котлов длительного горения, которые несложно изготовить своими руками.

Дровяной котел с традиционным сжиганием топлива снизу-вверх

Устройство такого твердотопливного котла длительного горения наиболее простое, что имеет значение при изготовлении своими руками. Он может быть цилиндрической или прямоугольной формы и, соответственно, быть изготовлен из труб диаметром 400-600 мм или листовой стали. Такая конструкция представляет собой топливник высотой 1м и более, окруженный снаружи «водяной рубашкой».

Особенностью устройства этого котла является, то что загрузочная дверка находится сверху, а дымовая труба сбоку. Это позволяет, во-первых, изменять его высоту, а следовательно, и объем загрузочной камеры (он же и топливник), чем можно регулировать, длительность горения и его тепловую мощность. Во-вторых, такое расположение загрузочной дверки позволяет заполнять котел не только короткими поленьями, но и бревнами довольно большой длины (но не больше высоты камеры), устанавливая их вертикально. Топливо поджигается снизу через специальную дверку. После того, как оно загорится, с помощью регулирования подачи воздуха через поддувальную дверку регулируется скорость, а значит и длительность горения. Конструкция достаточно проста, но из-за относительно небольшой площади теплообменника (практически это только стенки камеры сгорания) расход топлива в таком котле несколько больше, чем в других, более сложных котлах длительного горения.

Рис. 1 Твердотопливный котел длительного горения с традиционным сжиганием топлива снизу-вверх

Котел длительного горения шахтного типа

Свое название такие котлы получили в связи с особенностью загрузочной камеры – она представляет собой конструкцию («шахту») высота которой значительно больше, чем размеры поперечного сечения. Загрузка топлива осуществляется сверху. Само топливо поджигается снизу, но огонь и продукты его сгорания выходят не через загрузочную камеру, как в предыдущем случае, а в соседнюю, где и располагается теплообменник.

Читать еще:  Система водяного отопления дома разновидности, схемы, сравнение

Чаще всего теплообменник в таких котлах изготавливают в виде прямоугольника из листового металла, в который врезаны трубы для прохода огня и горячих газов – огнетрубный вариант. Хотя могут быть конструкции и с водотрубным теплообменником, когда по ее трубах протекает теплоноситель. В теплообменнике огонь и дымовые газы отдают свою тепловую энергию теплоносителю и выходят в дымовую трубу.

Рис. 2 Схема простого шахтного твердотопливного котла

Котел длительного горения сверху-вниз

Конструкция такого котла отличается тем, что процесс горения топлива в нем происходит сверху-вниз, то есть топливо, загруженное в камеру сгорания, поджигается сверху и постепенно выгорает до дна. Этот принцип используется в известной многим печке «бубафоня», только в котле имеется еще возможность нагрева теплоносителя для системы водяного отопления.

Чтобы обеспечить этот процесс в конструкцию агрегата включена телескопическая труба, посредством которой осуществляется подача воздуха к месту горения топлива. А для того, чтобы воздух распределялся равномерно, на конце трубы приварен распределительный «блин» с лопастями. Воздухоподающая труба, которая при загрузке топлива поднимается вверх, по мере сгорания топлива, под своим весом опускается и обеспечивает непрерывную подачу воздуха к месту горения.

Для того, чтобы обеспечить лучшие условия сгорания топлива, воздух предварительно подогревается в камере подогрева, расположенной в верхней части камеры сгорания. Подача воздуха, а, соответственно, скорость горения, регулируется задвижкой на входе в камеру подогрева. Но возможна и более простая конструкция такого котла – без камеры подогрева, тогда задвижку, регулирующую подачу воздуха устраивают непосредственно на верхнем торце трубы.

Теплообменник такого котла, обычно, представляет собой «водяную рубашку» вокруг камеры сгорания, но, для увеличения эффективности теплопередачи, в верхней части могут быть установлены дополнительные регистры из труб. Загрузка топлива осуществляется через верхнюю боковую дверку, а удаление золы и остатков топлива – через нижнюю.

Рис. 3 Схема котла длительного горения с сжиганием топлива сверху-вниз

Некоторые подобные конструкции предполагают наличие боковой дверки, практически на всю высоту камеры сгорания, что существенно упрощает процесс чистки котла, но усложняет изготовление.

Такие котлы, как правило круглого сечения (фото вверху). Изготовить своими руками их можно из двух труб большого диаметра (400-500 мм) и труб диаметром поменьше: для камеры подогрева воздуха — 250-300 мм, дымохода – 120-150 мм и телескопической трубы 60-90 мм. Кроме этого необходима будет листовая сталь толщиной не менее 4 мм для.

Кирпичные котлы длительного горения

Одним из недостатков большинства котлов длительного горения, изготовленных полностью из металла, является их довольно большой вес, так как размеры загрузочной камеры, а соответственно, и самого котла довольно большие. И чтобы установить их на место иногда приходится использовать грузоподъемные механизмы и даже разбирать крышу котельной или же необходимо изготавливать такой котел на месте. Те же проблемы могут возникать и при демонтаже такого котла, если он прогорел или по другим причинам.

Такого недостатка может быть лишен котел, корпус и топливник которого сложен из кирпича, а металлическим является только теплообменник, изготовленный из труб или листовой стали. Наиболее подходящая форма сечения для таких котлов прямоугольная. Кирпичная кладка ведется с учетом правил печных работ. Таким образом, может быть изготовлен, например тот же котел с традиционным сжиганием топлива или шахтного типа (рис. 4).

Рис. 4 Кирпичный котел шахтного типа

Устройство и размеры такого твердотопливного котла длительного горения могут быть подобраны с учетом индивидуальных особенностей системы отопления вашего дома и размеров котельной. Кроме того, такой котел может быть сооружен непосредственно в доме и если он будет облицован качественным кирпичом, он может стать неотъемлемой частью интерьера.

Если у вас есть некоторые навыки печных работ, то сложить такой котел несложно, при этом выполнить эту работу можно даже одному. Котел сооружается сразу на том месте, где он будет эксплуатироваться, а при необходимости, также просто может быть разобран.

В заключение

Мы рассмотрели несколько возможных вариантов устройства твердотопливных котлов длительного горения, которые можно изготовить своими руками. Однозначно ответить, какой из представленных их видов будет оптимальным вариантом именно в вашем случае, трудно. Если вы собрались изготовить такой агрегат самостоятельно, то необходимо предварительно учесть несколько факторов: наличие соответствующих навыков ( например, умение качественно выполнять сварочные работы или кладку), наличие и стоимость материала, наличие необходимого оборудования и инструментов, место расположения котла и другие. Кроме того, необходимо рассчитать размеры теплообменника котла с учетом мощности системы отопления дома.

И если нет полной уверенности в своих способностях, то лучше поручить изготовления специалисту.

Видео по теме

Изготовление металлического шахтного котла длительного горения своими руками

Как сделать котел длительного горения своими руками

Котел на дровах можно использовать в качестве основного устройства обогрева. Для домов, находящихся в тех районах, где отсутствует централизованная подача природного газа и электроэнергии, такой выбор будет оптимальным. Если сделать котел длительного горения на дровах своими руками, можно сэкономить средства. Он поможет поддерживать необходимый температурный режим в помещении без частой загрузки топлива.

Устройство самодельного котла длительного горения

Дровяной агрегат с водяным контуром, имеющий высокий КПД, можно сделать своими руками. Изготавливаются котлы по двум технологиям — «булерьян» и «Стропува». Сложность самостоятельного создания установки, работающей по принципу Stropuva, обуславливает небольшую распространенность таких котлов.

Люк для закладки энергоносителя делается в верхней части устройства. Вся нижняя зона — это камера, в которую загружают дрова. Вверху аппарата размещается патрубок для прикрепления дымохода. Внизу имеется зольник для отходов. Отсек их сбора не играет роль поддувала. В этом заключается отличие таких котлов от классических печей. Зольник закрывается герметично, а необходимый для горения воздух поступает через камеру, расположенную в верхней части и выполняющей роль рекуператора.

Объем кислородного потока регулируется заслонкой, размещенной вверху воздушной камеры. По мере тления топливо медленно оседает вниз одновременно с распределителем и обеспечивает непрерывную подачу воздуха в область сгорания энергоносителя. При закладке дров нужно потянуть вверх этот узел, возвращая его в начальное положение.

Благодаря полному сжиганию в окружающую среду поступает малое количество вредных веществ.

Основными частями устройства являются:

  • топочная зона;
  • камера дожига газов;
  • зольник;
  • дымоотвод.

Все конструктивные узлы находятся в корпусе, для изготовления которого можно использовать старый большой газовый баллон или металлический лист толщиной 5-6 мм.

В котле присутствует большой отсек для закладки энергоносителя. От размера загрузочного отделения зависит длительность работы оборудования без дозаправки дровами или углем.

Разновидности оборудования

В домашних условиях могут быть сконструированы и собраны несколько видов котлов.

Наиболее распространенными конструкциями являются:

  • шахтные;
  • пиролизные;
  • бубафоня;
  • булерьян.

Первая разновидность работает за счет нижнего сжигания топлива. Основа котла — вместительная камера, в которую загружаются дрова или уголь. Пламя находится не в отделении для закладки энергоносителя, а в соседнем отсеке, где размещается теплообменник из жаропрочного материала.

Пиролизный аппарат отличается наличием двух камер, в которых идет горение. В первой происходит температурное разложение энергоносителя при небольшом количестве кислорода. В результате образуется горючий газ, поступающий в камеру дожигания. В нее подается дополнительный объем воздуха.

В процессе горения выделяется большое количество энергии, которая принимается водой, циркулирующей в системе отопления. Существуют разные аппараты, отличающиеся расположением основных конструктивных компонентов.

Котел булерьян — конвекционная печь. Устройства оснащаются мощными теплообменниками, которые позволяют быстро прогреть помещение большой площади. Эти котлы могут функционировать на одной загрузке энергоносителя около 10-12 часов. Объем камеры сгорания в них небольшой.

Бубафоня — печь, модифицированная в водогрейный котел. Особенность аппарата — подача кислорода для сжигания топлива сверху под действием прижимного поршня.

Принцип работы, достоинства и недостатки

Классическая модель твердотопливного котла может работать на одной закладке на протяжении 6-7 часов. Если через указанный промежуток времени не добавить в топку энергоноситель, температура начинает снижаться.

Агрегаты рассчитаны на 24-48 часов работы с полной загрузкой. Секрет длительного автономного функционирования заключается в схеме котла, предусматривающей наличие у него 2 камер. Первая предназначена для сжигания топлива при недостатке воздуха, а во второй происходит горение газов, выделившихся в процессе термического разложения дров.

Из-за крупных размеров рекомендуется устанавливать котлы в больших домах для создания оптимального микроклимата. Обогрев маленького помещения таким аппаратом будет экономически невыгодным.

Преимуществами эксплуатации самодельных агрегатов являются:

  • высокий показатель КПД, который может достигать 95%;
  • автономность функционирования отопительной системы;
  • экономичность;
  • высокая надежность и долговечность;
  • доступность энергоносителей;
  • экологичность;
  • способность функционировать на любой разновидности твердого энергоносителя.

Помимо преимуществ у таких установок имеется ряд недостатков, которые следует учитывать.

Основными среди минусов являются:

  • громоздкость котла на твердом топливе длительного горения;
  • сложность проведения монтажных операций;
  • необходимость отведения для установки агрегата специального помещения и регулярной чистки зольника.

Устройство можно не покупать. При наличии соответствующих знаний и умений оно изготавливается самостоятельно.

Как сделать котел длительного горения своими руками

Отправной точкой в изготовлении отопительного оборудования является выбор типа установки и разработка чертежей. Чтобы можно было эксплуатировать систему на разных видах твердого горючего, топочную камеру агрегата делают из жаропрочной легированной стали или бесшовной металлической трубы марки 20.

Если для конструирования основной камеры применяется старый газовый баллон, то продолжительность работы агрегата на одной загрузке топлива может составлять 10-12 часов. Это связано с небольшим объемом камеры горения. Поэтому для увеличения времени функционирования котла предпочтительней изготавливать основной отсек устройства из пары баллонов, предварительно обрезав их с двух сторон и сварив между собой в единое целое.

При конструировании агрегата своими руками нужно обеспечить герметичное закрытие дверцы зольника путем уплотнения с помощью асбестового шнура, чтобы предотвратить просачивание дополнительных порций воздуха внутрь камеры горения. Если в устройстве предусмотрено наличие еще одной дверцы для дозагрузки горючего, то ее также нужно герметизировать.

Что для этого нужно

Для создания котла своими руками нужно приготовить набор инструментов.

В процессе работы понадобятся:

  • сварочный аппарат;
  • приспособления для металлообработки;
  • электродрель;
  • уровень;
  • рулетка;
  • линейка;
  • маркер для нанесения разметки;
  • болгарка.

Мастеру будут необходимы средства индивидуальной защиты в виде перчаток и очков.

Читать еще:  Переохлаждение организма человека в воде, холодовой шок, опасная температура воды, негативные воздействия холодной воды на организм человека

Дополнительно потребуется заранее приготовить нужные для конструирования котлового оборудования материалы:

  • 1 или 2 старых газовых баллона;
  • листовую сталь толщиной 4-5 мм;
  • асбестовый шнур для герметизации дверей отсеков;
  • трубу металлическую Ø 60 мм;
  • петли и дверные ручки;
  • уголок стальной;
  • базальтовое волокно в качестве теплоизоляционного изолирующего слоя.

Приступать к разработке и сборке агрегата можно людям, умеющим пользоваться сваркой и приспособлениями, предназначенными для металлообработки.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Процесс конструирования котла состоит из нескольких этапов.

Основными среди них являются:

  1. Разметка корпуса и его сборка.
  2. Изготовление дымоотвода и его патрубка.
  3. Конструирование отсека — приемника золы.
  4. Подготовка устройства подачи воздуха.
  5. Сборка теплообменника.
  6. Установка агрегата.

От точности проведения работ на каждом этапе зависит результат. Если все операции выполнены в соответствии с составленными чертежами, то это гарантирует безопасную и длительную эксплуатацию устройства.

Перед установкой оборудования и подключением его к отопительной системе проводится проверка его работоспособности на улице. При этом к патрубку дымоотвода присоединяется временная труба.

Инструкция по эксплуатации: схемы и чертежи

Прежде чем начать работы, подготавливается проект ТТ-котла и составляются чертежи и эскизы отдельных элементов устройства. Перед конструированием агрегата определяются с местом расположением зоны дожига газов. Она может находиться как в верхней, так и в нижней части.

В первом случае продукты тления топлива направляются в область дожигания под действием естественных сил, а во втором — путем использования дополнительного устройства для нагнетания воздушного потока.

Отопители, имеющие нижнее расположение камеры дожига, являются конструктивно сложными агрегатами и требуют монтажа дополнительной оснастки. Поэтому чаще всего самостоятельно проектируются устройства с верхней зоной догорания газов.

Какие правила безопасности необходимо соблюдать

При изготовлении самодельных установок нужно соблюдать требования противопожарной безопасности.

К ним относятся:

  1. Контроль терморежима внутри аппарата.
  2. Запрет на хранение поблизости от котла легковоспламеняющихся материалов.
  3. Организация качественной системы циркуляции воздуха в котельной.

Обязательным требованием противопожарной безопасности является установка устройства в отдельном помещении.

Как проверить котел перед запуском

В соответствии с требованиями санитарных норм и правил (СНИП), перед осуществлением пуска котла должна быть проведена гидропроверка его и системы обогрева, подключенной к агрегату, на протяжении 24 часов.

  1. Открывают все краны.
  2. Магистраль заполняют водой.
  3. Давление в отопительной системе поднимают до показателя 1,3 бар.

Использование процедуры позволяет убедиться в отсутствии протечек. В процессе проверки контролируют состояние резьбовых и сварных стыков. На протяжении суток давление в системе не должно колебаться. При выявлении неполадок или протечек котел отсоединяется от магистральных трубопроводов. Проводятся мероприятия по устранению неисправностей.

Полезные советы и рекомендации

Чтобы отопитель работал длительное время без проблем, следует придерживаться некоторых рекомендаций:

  1. Оборудование устанавливается на жесткое основание из бетона. Это устраняет проседание и помогает избежать ослабления соединений между агрегатом и магистральными трубопроводами системы отопления.
  2. При использовании самодельных дверей для топочного и зольного отсеков необходимо обеспечить герметичность после их закрывании. Это способствует повышению эффективности сжигания топлива.
  3. Перекачивающий теплоноситель-насос монтируется на обратке. При такой установке он функционирует в облегченном режиме, что позволит ему служить 6 лет и более.
  4. Для исключения теплопотерь через дымоотвод его нужно оборудовать заслонкой.

Не рекомендуется использовать в качестве энергоносителей низкосортное горючее. Оно провоцирует появление задымления, формирует зольные и угольные наслоения на внутренних конструктивных элементах агрегата.

Изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и процесс сборки

Время чтения: 6 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению котлов, работающих на твердом топливе, необходимо подготовить эскизы. В них должны быть отражены основные и дополнительные элементы. За основу предлагается взять чертежи твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками сделать их вполне возможно.

Внешний вид самодельной конструкции

Преимущества и особенности конструкций длительного горения

От обычных котлов аналоги с поддержкой длительного горения отличаются наличием сразу двух рабочих камер. В первой из них сжигается непосредственно заложенное топливо, а во второй – выделившиеся газы. Важную роль играет своевременная подача кислорода. В качестве устройства для нагнетания воздуха может использоваться обычный вентилятор с незамысловатой автоматикой.

Основные элементы котлов отопления продолжительного горения

Из достоинств агрегатов следует отметить:

  • минимальное количество закладок топлива;
  • высокую эффективность работы;
  • использование различных видов твердого топлива;
  • небольшое количество сажи в трубах при эксплуатации;
  • надежность конструкции.

Принцип действия современной модели

Примечание! Из недостатков необходимо упомянуть сложность самостоятельного изготовления. Хотя при использовании готовых чертежей твердотопливных котлов длительного горения своими руками сделать агрегат все же реально.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу следует оговориться, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сжигания газов, так и нижнюю. В первом случае продукты сгорания попадают в рабочее отделение под воздействием природных сил, а во втором – при помощи дополнительного приспособления для нагнетания воздуха.

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Так как котлы с наличием нижней камеры догорания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их не имеет особого смысла. Быстрее и экономнее сделать конструкцию с верхней камерой для сжигания газов.

Пример пошагового изготовления самодельного агрегата

Далее рассказывается, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, используя доступные материалы.

Применяемые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

  • труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
  • труба с диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
  • труба сечением 60 мм и протяженностью 1200 мм;
  • два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
  • металлические уголки и куски швеллера;
  • лист металла;
  • асбестовое полотно;
  • петли и ручки.

Корпус конструкции можно изготовить из такой трубы

Порядок сборки корпуса

В первую очередь трубы сечением 1500 и 1300 мм вкладываются друг в друга. Соединяются они с использованием кольца, изготовленного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезается окружность диаметром 450 мм и фиксируется к торцевой части трубы. Она выступает в качестве днища. В итоге должна получиться небольшая бочка.

С нижней стороны конструкции вырезается отверстие в форме прямоугольника 15х10 см для дверцы зольника. К проему крепится створка при помощи петлей, а также устанавливается задвижка.

Для конструкции можно использовать обычный газовый баллон

Чуть выше проделывается прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры могут быть определены самостоятельно. От правильно подобранных габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. По той же технологии устанавливается дверка с задвижкой.

В верхней части самодельной конструкции делается выпускной патрубок, с помощью которого отработанные газы будут поступать в дымоходную трубу. По бокам посредством сварки фиксируются патрубки, необходимые для подсоединения к отопительной системе строения. В них обязательно нарезается резьба.

Расположение патрубка для дымоходной трубы

Устройство воздушного распределителя

Из куска жести вырезается окружность с поперечным сечением на 20-30 мм меньше, чем диаметр внутренней части котла. В центральной части проделывается круглое отверстие для воздухораспределительной трубы. Его диаметр должен составить 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основе.

Распределитель воздуха со стабилизатором

К нижней части металлического блина крепятся куски уголка. С другой стороны путем сварки фиксируется петля, которая необходима для перемещения конструкции вверх и вниз. Для настройки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устраивается заслонка.

Распределение воздуха при помощи приваренных уголков

Круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего по размерам куска металла, вставляется в конструкцию. Верхний конец трубы заводится в отверстие, после чего верхняя крышка котла приваривается наглухо. К петле фиксируется трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Вид собранной конструкции

Обратите внимание! Была представлена самая простая из всех схем твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками собрать надежную конструкцию по ней не так сложно, особенно если есть опыт работы со сваркой и другими инструментами.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео для ознакомления

Другой вариант заключается в применении газового баллона для корпуса. Из него можно создать вполне эффективную конструкцию для отопления строений небольших размеров. Для ознакомления с особенностями самодельного приспособления для обогрева предлагается взглянуть на видео. Котел длительного горения своими руками без чертежей можно сделать по нему.

Внешний вид самодельной конструкции с теплообменником

Есть ли о твердотопливном котле длительного горения отрицательные отзывы?

Иногда потребителями оставляются негативные отзывы о конструкциях, но они скорее связаны с общими минусами, которые присущи твердотопливным приспособлениям в целом.

Допускается использовать различные виды топлива

Выделить можно следующие недостатки:

  • для хранения топлива приходится использовать специальные помещения или сооружения;
  • топливо в любом случае необходимо загружать вручную, несмотря на сниженное количество загрузок;
  • при установке любых моделей котлов, работающих на твердом топливе, нужно принимать особые меры безопасности;
  • регулировать процесс горения топлива в камере сгорания с особой точностью невозможно.

Схема установки котла в водяной системе отопления

Обратите внимание! Минусов достаточно много, но все же твердотопливные котлы являются единственным выходом из ситуации, когда магистральные линии газа и электричества недоступны.

Загрузка топлива не может быть автоматизирована

О стоимости готовых моделей для отопления твердым топливом

Если изготовить котел длительного горения не получается или просто нет желания, то можно приобрести готовую конструкцию. Необходимо признать, что модели для обогрева больших помещений обойдутся недешево. В таблице можно ознакомиться расценками на котлы Stropuva.

Можно оценить стильный дизайн котла Stropuva

Таблица 1. Расценки на котлы Stropuva

Статья по теме:

Котлы длительного горения на дровах для дома. Из данной публикации вы узнаете все о дровяных котлах, их разновидностях и нюансах использования.

Хотя цена на конструкции достаточно высоки, при длительной эксплуатации они себя оправдывают. Представленные модели имеют достаточно стильный дизайн, поэтому проблем с внедрением в общий дизайн помещения не возникает.

Основные преимущества продукции Stropuva

Подведение итогов

Изучив внимательно чертежи твердотопливных котлов длительного горения, своими руками соорудить самодельную модель не составит труда. Однако необходимо уметь пользоваться сварочным аппаратом и работать со стандартными инструментами, в противном случае на изготовление может уйти довольно много времени.

Видео: котел длительного горения своими руками

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector