Котел длительного горения своими руками(2018г)

Содержание

Котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертеж

Котел длительного горения своими руками

Несмотря на огромное количество отопительных приборов, представленных на рынке, популярным вариантом является твердотопливный котел длительного горения.

 Этот агрегат может быть использован в качестве основного источника отопления в отдаленных районах, где не предусмотрена газификация и электрификация.

Надежный, эффективный и экономичный, он является отличным решением для отопления загородного дома, коттеджа в городе или дачи.

Самодельный ТТ котел продолжительного горения

В отличие от обычного котла, где основное тепло идет от самого пламени, ТТ котел продолжительного горения работает совсем по другому методу. В этой статье речь пойдет о том, как выполнить котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертежи и схема монтажа.

Принцип работы котла продолжительного горения

В обычных твердотопливных агрегатах, одной закладки хватает на 6-7 часов горения.

Соответственно, если в топку не будет добавлена очередная порция ресурсов, температура в помещении сразу же начнет снижаться.

Это происходит из-за того, что основное тепло по помещению циркулирует по принципу свободного движения газа. Нагреваясь от пламени, воздух поднимается вверх и выходит наружу.

Теплового ресурса котла длительного горения хватает примерно на 1-2 суток с одной закладки дров. Некоторые модели могут поддерживать тепло до 7 суток.

За счет чего достигается такая экономичность и эффективность?

Схема работы котла

Внимание!

От обычного котла, ТТ котел длительного горения отличается наличием сразу двух камер сгорания. В первой стандартно сгорает само топливо, а во второй — выделившиеся при этом газы.

Большую роль в этом процессе играет своевременная подача кислорода, которую обеспечивает вентилятор.

Такой принцип был реализован сравнительно недавно. В 2000 году литовская компания Stropuva впервые презентовала эту технологию, которая стразу снискала уважение и популярность.

Самодельный котел длительного горения

Сегодня это является наиболее дешевым и практичным способом обогреть загородный дом, там, где не предусмотрена газификация и случаются перебои с электричеством.

Такие агрегаты работают по принципу горения верхнего топлива. Стандартно во всех печах топка располагается внизу, что позволяет забирать с пола холодный воздух, нагревать его и поднимать вверх.

Принцип работы этого котла в чем-то поход на пиролизный. Основное тепло здесь выделяется не от сгорания твердого топлива, а от выделившихся газов в результате этого процесса.

Сам процесс сгорания происходит в закрытом пространстве. Через телескопическую трубу выделившийся газ поступает во вторую камеру, где происходит его полное сгорание и смешивание с холодным воздухом, который подкачивает вентилятор.

ТТ котел длительного горения (схема)

Это беспрерывный процесс, который происходит до тех пор, пока полностью не прогорит топливо. Температура при таком горении достигается очень высокая – около 1200 градусов.

Важно!

Как уже говорилось выше, в этом котле реализовано две камеры: основная большая и маленькая. В большую камеру закладывается само топливо. Ее объем может достигать 500 куб.дм.

Ресурсом для горения может выступать любое твердое топливо: опилки, угли, дрова, паллеты.

Постоянный приток воздуха осуществляет встроенный вентилятор. Преимуществом этого метода заключается в том, что твердое топливо расходуется крайне медленно.

Это значительно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Почему же так медленно прогорают дрова, по сравнению со стандартной печью?

Суть заключается в том, что прогорает лишь верхний слой, так как воздух нагнетается вентилятором сверху. Причем вентилятор добавляет воздух только после того, как полностью прогорит верхний слой.

На рынке представлено сегодня множество моделей, которые работают по одному и тому же принципу, но, в зависимости от габаритов, материала исполнения, дополнительных опций, имеют разную эффективность и экономичность.

Универсальность топлива

Универсальные ТТ котлы работают абсолютно на любом топливе, что значительно упростит владельцам их эксплуатацию. Более бюджетным вариантом является дровяной ТТ котел продолжительного горения. Он работает исключительно на дровах и другой вариант топлива в него закладывать нельзя.

Особенность конструкции

Любой котел длительного горения оснащен камерой внушительного размера, куда закладывается топливо. Чем большей камерой оснащен котле, тем большее количество времени будут прогорать дрова.

Сегодня можно встретить две технологии, реализуемые в ТТ котлах длительного горения, которые успешно конкурируют между собой. Это принцип Булерьян и метод Стропува.

Из-за высокой цены Стропува и сложности конструкции, этот метод не так популярен в России. А вот по методу Булерьян народные умельцы с большой самоотдачей конструируют агрегаты для отопления дач и загородных домов.

Схема ТТ котла

Совет!

Котел по методу Булерьян выглядит следующим образом: металлический корпус, внутри которого находятся две камеры. В нижней камере происходит сжигание топлива, а во второй – сжигание газа, поступающего по трубку из первой камеры.

Дверца для загрузки топлива находится в верхней части корпуса котла, так как вся нижняя часть отведена под большую закладку ресурсов.

В верхней части котла располагается дымовой патрубок, который соединяется с дымоходом. В нижнюю часть встраивается зольная камера, через которую происходит очистка котла.

Следует упомянуть еще про один нюанс. В стандартных печах зольник выполняет роль поддувала, через которое задувается воздух, необходимый для горения. Здесь же зольная камера абсолютно герметична, так как воздух поступает через верхнюю воздушную камеру, играющую роль рекуператора.

Поставку кислорода в котел регулирует заслонка, расположенная вверху воздушной камеры. По мере сгорания дров, топливо постепенно оседает и распределитель опускается. Это обеспечивает беспрерывную подачу кислорода.

При новой загрузке топлива, достаточно просто потянуть вверх, возвратив распределитесь в его исходное положение. По положению этого рычага можно легко определить, сколько еще топлива осталось в котле и когда осуществлять следующую загрузку.

Отдельно следует сказать об экологичность этого варианта отопления. Из-за полного сжигания топлива и газов, в атмосферу практически не выбрасывается углекислый газ.

Основные элементы ТТ котла длительного горения

Основные элементы ТТ котла:

  1. Топочная камера. Это является главным элементом любого котла и печи, где происходит непосредственное сжигание топлива.
  2. Камера сгорания газов. Сюда поступают горячие газы от тлеющих дров.
  3. Зольник – здесь собирается пепел. Этот узел необходимо систематически чистить, чтобы поддерживать котле в технически исправном состоянии.
  4. Дымоотвод – узел, через который выводятся продукты сгорания наружу.

устройство котла

Все эти узлы заключены в стальной корпус, который изготавливается из листового металла толщиной в 5-6 мм.

Преимущества и недостатки

Из-за крупных габаритов, сложности схемы конструкции, такой агрегат рационально использовать для обогрева большого коттеджа. А вот для небольшой дачи этот вариант не подойдет, так как не оправдает экономичности.

Плюсы

  • высокий КПД (около 95%);
  • автономность отопительной системы;
  • экономичность;
  • надежность и долговечность;
  • высокая эффективность;
  • доступность топлива;
  • экологически чистый вариант отопления дома;
  • универсальность топлива (угли, дрова, опилки, пиллеты).

Минусы

  • громоздкость конструкции;
  • под устройство необходимо оборудовать специальное помещение;
  • сложность конструкции и монтажа;
  • необходимость в постоянной чистке.

Котел длительного горения не обязательно покупать в готовом виде, ведь его цена в разы выше обычных печей.

Такую конструкцию можно сделать самостоятельно, если иметь хоть небольшой опыт в строительстве и ремонте.

Внешний вид самодельной конструкции

У самодельной конструкции, по сравнению с заводским аналогом, есть ряд преимуществ:

  • низкая себестоимость;
  • возможность сделать котел универсальным для любого вида топлива;
  • возможность усовершенствования конструкции и добавления мощности.

Единственной сложностью является придание цилиндрической формы котлу. Без вальцовочного станка такую форму металлу придать очень сложно.

Но есть неплохое решение. Можно использовать пустые баллоны для пропана или любую трубу подходящего диаметра. Следует выбирать трубы, толщина стенок которых не менее 5 мм.

Для деревни и маленькой дачи можно сложить небольшую кирпичную печь и радоваться ее эффективности.

Внимание!

А вот для большого коттеджа такой вариант  будет менее практичен, так как потребует большого запаса дров на зиму.

Уход за обычной печью, по сравнению с котлом длительного горения гораздо сложнее, а большие перепады температуры в комнатах, отдаленных от печи и вовсе не позволяют организовать комфортный микроклимат в доме.

В этой ситуации лучшим решением будет выполнить котел твердотопливный длительного горения своими руками.

Полезные советы по изготовлению ТТ котла

  • Если вы хотите  сделать ТТ котел  универсальным  с позиции  использования сырья, то для топочной камеры используйте трубу из жаропрочной легированной стали.Труба из легированной стали для котлаМожно значительно сократить расход  на строительство  агрегата, если  взять бесшовную стальную  трубу 20 марки.
  • Прежде чем устанавливать котел на место, которое определено  под этот агрегат, проведите первую растопку на улице, оборудовав котел  временным  дымоходом. Так вы убедитесь в надежности конструкции  и  увидите, правильно ли собрали  корпус.
  • Если в качестве  основной камеры  вы будет  использовать газовый баллон, то учитывайте, что  такой агрегат  вам  обеспечит  горение  на 10-12 часов из-за небольшого количества закладываемого топлива. Итак небольшой объем пропанового баллона уменьшится после  срезания крышки и зольника. Чтобы  увеличить  объем  и  обеспечить  большее время горения, необходимо использовать  два баллона. Тогда  объема топочной камеры точно  хватит  на обогрев большого помещения, и не нужно  будет  закладывать дрова каждые 4-5 часов.
  • Чтобы дверца зольника плотно закрывалась, не давая доступа воздуху, нужно ее хорошо герметизировать. Для этого по периметру дверцы проложите асбестовый шнур.Асбестовый шнурЕсли  вы будет  выполнять  в котле дополнительную  дверцу, которая позволяет «дозагружать» топливо  не снимая крышки, ее тоже нужно  плотно герметизировать с помощью асбестового шнура.

Для эксплуатации ТТ котла, схему которого мы прилагаем  ниже подходит  любое твердое топливо:

  • каменный и бурый уголь;
  • антрацит;
  • дрова;
  • древесные пеллеты;
  • брикеты;
  • опилки;
  • сланцы с торфом.

По качеству топлива особых  указаний нет – подойдет любое. Но  учитывайте, что при большой влажности топлива, котел  не даст большой коэффициент полезного действия.

Меры безопасности

Чтобы такой котел действительно был эффективным и экономичным вариантом отопления, прослужил долгую службу и не стал причиной ожогов или аварий в доме, учитывайте основные моменты противопожарной безопасности.

ТТ котел

  1. Необходимо следить за температурой в системе и не допускать его перегрева.
  2. Нельзя устанавливать запорный вентиль на трубопроводе.
  3. Рядом с котлом нельзя держать легко воспламеняющиеся предметы.
  4. Необходимо следить за вентиляции в помещении.
  5. Для котла нужно оборудовать отдельное помещение.

На этапе подготовительных работ, продумайте место, где будет установлен котел.

В идеале, конечно, оборудовать отдельную котельную, ведь  эксплуатация ТТ котла длительного горения несколько  отличается от привычной кирпичной  печи  на дровах. Да и внешне  этот агрегат не будет радовать глаз, и служить украшением  дома.

Учитывая, что твердое топливо все-таки создает определенную грязь, ТТ котел длительного горения лучше устанавливать  нежилом помещении.

Но если его мощность небольшая (не превышает 30-35 кВт), то можно просто отделить (зонировать) основное помещение от «котельной» с помощью кирпичной стенки.

Обязательно предусмотрите систему вентиляции в помещении, где будет происходить  эксплуатация  этим котлом. На постоянной  основе  с улицы должен поступать кислород.

Как выполнить своими руками ТТ котел длительного горения

Проект твердотопливного котла – задача непростая и новичку с ней справиться будет нелегко. Прежде чем приступить к строительству, подготовьте чертежи и эскизы.

Чертеж самодельного твердотопливного котла

Подготовьте также следующие инструменты:

  1. Сварочный аппарат.
  2. Инструменты для работы с металлом: плоскогубцы, шлифовальный круг.
  3. Электродрель.
  4. Строительный уровень и рулетка.
  5. Маркер.
  6. Болгарка.
  7. Перчатки и защитный экран на глаза.

Из материалов понадобится:

  1. Пустой газовый баллон.
  2. Листовой металл.
  3. Асбестовый шнур.
  4. Стальная труба с сечением 60 мм.
  5. Металлические петли и ручки.
  6. Металлический уголок либо лопасти.
  7. Металлическая вытяжка.
  8. Базальтовое волокно для прохода дымоотводящей трубы.

Шаг 1. Разметка корпуса и изготовление корпуса

С помощью маркера выполните разметку на пропановом баллоне согласно размерам чертежа.

Делаем небольшое прямоугольное отверстие под дверцу зольника, через которую будет осуществляться чистка котла.

На верхней части баллона (по всему периметру) проводим ровную линию для среза верхушки.

С помощью болгарки по линии срезаем верхушку.

Срезанная верхушка баллона

Теперь по центру выполняем разметку под отверстие, через которую будет проходить труба. Отверстие, соответственно, должно быть больше диаметра трубы.

Вырезаем в крышке отверстие и навариваем кольцо металла, которое будет плотно обхватывать трубу, вставляемую в баллон.

Привариваем кольцо по кругу

Обвариваем небольшим кольцом из листового металла (4-5 мм) с внешней и внутренней стороны сам баллон, на который будет надеваться крышка.

Шаг 2. Изготовление трубы

Берем металлическую трубу длиной от 80 до 100 см.

Если  вы используете не пропановый стандартный баллон, а самостоятельно  варите корпус  для котла, учитывайте, что  высота трубы должна быть  на 20-25 см выше.

Ведь  суть работы заключается в том, что  по мере прогорания топлива, труба внутри  корпуса  будет опускаться вниз.

Привариваем  к трубе в нижней ее  части  металлический круг – распределитель  воздуха.

Срезанная верхушка баллона

Важно!

Вырезаем из листового металла крепления, которые надежно привариваем по линии среза баллона, предварительно проложив асбестовый шнур.

Привариваем ручки к крышке

Крепим срезанную верхушку таким образом, чтобы она легко снималась и ставилась обратно. Выполните из металла ручки и для удобства снятия тоже приварите их к корпусу.

Шаг 3. Изготовление патрубка к дымоходу

Делаем разметку на баллоне в верхней его части под отверстие патрубка.

Привариваем патрубок

Вырезаем с помощью болгарки и привариваем трубу для вывода продуктов сгорания.

Потом к этому патрубку присоединяется стальная дымоотводящая труба.

Шаг 4. Изготовление зольника

По ранее выполненной разметке под зольную камеру вырезаем с помощью болгарки отверстие.

Вырезаем зольник

Отдельно из листового металла выполняем дверцу, которую потом нужно будет прикрутить на скобы к корпусу котла.

Отверстие под дверцу зольника

Для удобства можно  выполнить  небольшую  петлю из толстой проволоки  или армирующего стержня и прикрутить  в качестве  ручки.

Шаг 5. Готовим систему подачи воздуха

Измерьте внутренний диаметр корпуса баллона. Теперь на листовом металле начертите круг, диаметр которого будет на 5 мм меньше внутреннего диаметра баллона.

С помощью болгарки вырежьте этот круг.

Так выглядит система подачи воздуха

Берем металлический уголок и нарезаем его на 6 равных частей. Размер каждой части равен ½ диаметра металлического круга. Для этих целей еще хорошо подойдет крыльчатка со старыми  лопастями.

Делаем систему подачи воздуха

Привариваем металлические круги в одинаковом направлении против часовой стрелки.

Шаг 6. Делаем теплообменник

Мы будем делать теплообменник, сконструированный по принципу водяного контура.

Делаем теплообменник

Размер этого теплообменника зависит от ваших личных предпочтений. Чем он будет больше, тем большее количество дров вы сможете в него заложить, а значит, большей длительностью горения будет отличаться ваш котел.

Из листового металла толщиной 5-6 мм вырезаем листы согласно схеме и свариваем их в надежный корпус, внутри которого будет располагаться наш газовый баллон.

В верхней и нижней части корпуса выполняем патрубки для подсоединения подающей и обратной линии.

В центральной части необходимо предусмотреть отверстие, через которую будет закладываться топливо. Выполняем с помощью маркера разметку и вырезаем болгаркой.

Шаг 7. Общая сборка и установка котла

Крепим дверцу зольника на топку.

Отмечаем на корпусе теплообменника место, где будет произведен доступ к зольнику и вырезаем с помощью болгарки. Тоже оснащаем этот проем дверцей, которая должна очень плотно закрываться, преграждая доступ кислорода в корпус.

Собираем котел

Вставляем баллон внутрь теплообменника.

С помощью сварочного аппарата завариваем бак сверху, в результате чего получаем абсолютно герметичный корпус, внутри которого располагается круглая топка.

Суть ТТ котла длительного горения заключается в ограниченной подаче воздуха сверху, функцию которой выполняет система подачи кислорода.

Совет!

Топливо (дрова, уголь, брикеты) следует загружать очень плотно, чтобы между слоями было как можно меньше пространства.

Если дрова разные по размеры и плотно их укомплектовать не получается, то между слоями можно засыпать щепкой, бумагой.

Чем плотнее будет эта твердотопливная смесь, тем дольше будет гореть дрова.

Загрузка котла должна быть плотной

Как будет происходить загрузка такого котла?

  • достаем ограничитель подачи воздуха из корпуса;
  • загружаем топливо через специальную дверцу. Топливо предварительно лучше сбрызнуть специальной жидкостью для розжига;
  • ставим обратно трубу ограничитель;
  • внутрь котла бросаем зажженную спичку;
  • после того, как убедитесь, что топливо постепенно начинает тлеть, плотно прикройте дверцу.

По мере прогорания дров, труба внутри баллона будет постепенно опускаться. По ее высоте вы всегда можете узнать, какое количество дров у вас сейчас находится внутри.

Шаг 8. Растопка котла

Такой простой котел вы можете выполнить прямо на улице в теплое время года и протестировать его на открытом воздухе, оснастив временным дымоходом.

Растопка котла

Если площадь помещения превышает 30-40 квадратных метров, то можно сварить два баллона вертикально, увеличив, таким образом, закладку дров.

Шаг 9. Установка котла в помещении

Отнеситесь очень серьезно к вопросу пожаробезопасности котла.

Под него лучше выделить отдельное помещение или сделать небольшое ограждение от жильцов, чтобы исключить ожоги. Все-таки корпус котла металлический и в отличие от каменной печи, есть высокая вероятность получить ожог.

Установите в том месте, где есть возможность выводы дымохода. Вывести дымоход можно двумя способами: через кровлю или через стену.

Учитывайте, что к котлу у вас должен быть прямой доступ, поэтому на расстоянии 50 см рядом с ним ничего не должно стоять.

  • Выполните основание из кирпича под котел, уложив в 2 ряда сплошной кирпич. Проверьте строительным уровнем наклон основания.
  • Соблюдайте расстояние от стен (регламентировано СНиПом). От топочной двери до стены расстояние должно быть не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и задней стороной котла и стеной должно быть не менее 700 мм.
  • Если стены в доме выполнены из дерева или любого другого горючего материала, необходимо защитить листовым металлом или базальтом место примыкания котла к перекрытиям. Можно в качестве тепловой изоляции использовать обычный кирпич, которым следует  обложить по периметру место примыкания котла к стене.

В месте вывода дымохода через стену или кровлю, необходимо также обеспечить  должную теплоизоляцию. Для этого подойдет базальтовое волокно, которое следует плотно проложить между дымоходной трубой и  перекрытием.

  • Установите котел на подготовленный фундамент и снова проверьте уровнем, насколько ровно стоит прибор. Учитывайте, что патрубок выхода газов должен находиться на одном уровне с трубой дымохода. Если линия не будет горизонтальной, то может быть нарушена тяга в процессе эксплуатации.Подключаем котел к дымоходу.

Как видите, не так сложно сделать ТТ котел длительного горения своими руками. Если вы четко следовали инструкции, то быстро оцените его высокую производительность и экономичность. Это позволит поддерживать комфортный микроклимат в доме.

для ознакомления. Твердотопливный котел своими руками

Источник: https://kamin-expert.ru/kotlyi/kotel-tverdotoplivnyiy-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami-chertezhi.html

Принцип работы котла длительного горения, изготовленного своими руками с использованием чертежей

Твердотопливный котёл в загородном доме — прекрасная альтернатива печи, его установка и монтаж водяного отопления позволяют тратить меньше времени и сил на обогрев дома.

Наибольшей популярностью пользуются модели, оснащенные режимом длительного горения. Опыт мастеров говорит, что такой котёл можно сделать своими руками по готовым чертежам.

Принцип работы

Прежде чем мастерить твердотопливный котёл своими руками, неплохо разобраться, как работают котлы промышленного изготовления, и чем обусловлена их повышенная эффективность. КПД, заявленный в паспортной документации на котлы, часто превышает 90%. Причина этого — длительное и почти полное сжигание топлива.

В обычных твердотопливных моделях, работающих на дровах, угле или пеллетах, камера сгорания общая, в ней происходит разогрев и горение топлива до состояния золы.

Дым, выделяющийся при этом, поступает сразу в дымоход, а оттуда — в трубу. Площадь контакта пламени со стенками котла в таких моделях невелика, и они не успевают как следует прогреться.

В итоге значительная часть тепла уходит с дымом в атмосферу.

В котле длительного горения процесс сжигания дров разделен на этапы. Сначала происходит нагрев их до температуры около 300 градусов. От нагрева нарушается связь между волокнами древесины, выделяется дым, насыщенный парами влаги и горючими газами, а сами поленья обугливаются.

Горючие газы — это смесь соединений углерода, серы и водород, при наличии в топке достаточного количества кислорода они ярко горят с выделением тепла. Этот процесс называется пиролизом, а сами котлы — пиролизными.

Зону в пиролизных агрегатах, где происходит разложение древесины, называют газогенератором. Чтобы избежать воспламенения дымовых газов в газогенераторе, доступ кислорода к дровам ограничивают.

Газы посредством тяги или принудительного наддува поступают в отдельную зону топки, которая называется камерой дожига, где и сгорают.

Вокруг камеры расположен теплообменник, который быстро нагревается, после чего вода из него поступает в систему отопления.

Достоинства пиролизных котлов промышленного производства, работающих на дровах:

  • экономия топлива — они могут работать на одной загрузке от 6 часов до 5 суток;
  • высокий КПД, 90-95%;
  • экологичность — в дыме содержится мало вредных для атмосферы газов и сажи;
  • безопасность — дым на выходе имеет температуру 120-160 градусов Цельсия;
  • высокий уровень автоматизации процесса.

Недостатки покупных котлов длительного горения:

  • склонность к появлению конденсата на стенках теплообменника и дымохода;
  • высокие требования к влажности топлива — не более 16%;
  • высокая цена, иногда в 1,5-2 раза превышающая стоимость обычных твердотопливных котлов.

Котлы длительного горения имеют такую высокую эффективность благодаря особенностям конструкции и происходящим в них физическим процессам.

Для их производства не нужны дорогостоящие материалы или сложные технологии. Большинство котлов выполнены из листовой стали и имеют сварную конструкцию.

Поэтому, имея навык работы со сварочным аппаратом, такой котёл можно сделать своими руками.

Выбор конструкции

Прежде чем приступить к разработке чертежей своими руками, нужно рассмотреть принцип работы и типичные конструкции котлов длительного горения, и выбрать наиболее простую и доступную.

По типу устройства пиролизные котлы разделяются на два типа:

  • с верхним горением — шахтные;
  • с нижним горением.

Что означают эти характеристики? Все очень просто: тип горения указывает на расположение зоны газогенерации.

В котлах шахтного типа загрузку топлива выполняют через дверку, расположенную в верхней части топки.

Горение начинается на поверхности общего объема топлива, а дым, выделяющийся в результате этого, с помощью принудительного наддува проходит через всю толщу дров в нижнюю часть топки, где обогащается воздухом и сгорает. При этом масса дров дополнительно нагревается и более стабильно горит.

В котлах нижнего горения топка расположена снизу, а камера дожига газов — вверху.

В них не требуется принудительный наддув, движение воздуха происходит с помощью тяги. Плюс таких котлов — независимость от электрической сети.

Внимание!

Минус — меньшая эффективность и объем загрузки, а следовательно и время непрерывной работы.

: самодельный пиролизный котёл и принцип его работы.

Котлы с наиболее простой конструкцией имеют цилиндрическую форму. Топка в них окружена теплообменником, и съем тепла происходит по всей поверхности топочной камеры. Такой котёл можно сделать своими руками из листового железа или двух металлических труб разного диаметра.

Как сделать самостоятельно?

Котёл изготавливают своими руками по готовому чертежу, приведенному на рисунке. Размеры, указанные на чертеже, можно незначительно изменять, при этом важно соблюдать пропорции.

      Принцип работы этого отопительного агрегата таков:

    • Через дверку загружают топливо, предварительно подняв распределитель воздуха на максимальную высоту;
    • Осуществляют его розжиг с помощью щепы, бересты или специального средства.
    • После начала устойчивого горения распределитель воздуха опускают на верхнюю часть топлива, закрывают дверцу поддувало, ограничивая тем самым активное поступление кислорода.
    • В рабочем режиме интенсивность горения регулируется задвижкой на распределителе. Благодаря его конструкции воздух поступает прямо в зону горения дозировано, что способствует равномерному длительному горению.
    • Воздух, проходя по его трубе, предварительно прогревается, из него испаряется влага. По мере прогорания топлива распределитель опускается под собственным весом. Для его подъема предназначена цепочка.

Высота потолков в котельной должна быть не менее 2,8 метра и позволять поднять распределитель топлива на уровень максимальной загрузки!

  • Топливо тлеет, выделяя дымовые газы, которые догорают в верхней части топки. Топить такой котёл можно дровами, опилом, пеллетами, а также отходами лесопереработки — стружкой, щепой, строительным мусором. Для каждого вида топлива нужно подбирать свой режим подачи воздуха.

Конструкция котла не герметична, в отличие от заводских моделей, поэтому его необходимо устанавливать в хорошо проветриваемой котельной: при тлении дров выделяется, в числе прочих, опасный угарный газ.

КПД устройства несколько ниже, чем у промышленных аналогов, но учитывая затраты на его изготовление, этот недостаток не так важен.

Необходимые материалы и инструмент

Сборку котла производят сваркой, поэтому обязательное условие — наличие сварочного аппарата и навык работы с ним. В процессе сварки своими руками также понадобятся 2-3 пачки электродов подходящего диаметра.

Для раскроя материала потребуется болгарка с отрезными кругами, для зачистки швов понадобятся также шлифовальные круги.

Кроме того, нужен инструмент для измерения и разметки: рулетка, угольник, маркер, циркуль для разметки окружностей.

Для опрессовки готового изделия нужен будет компрессор.

    Материалы и покупные изделия:

  • Трубы из металла толщиной 3-4 мм, Ø 40 см, длина 150 см — для выполнения корпуса топки и труба Ø 45 см, длина 130 см теплообменника;
  • Труба металлическая Ø 6 см, длина заготовки 120 см — для канала подачи воздуха в распределитель;
  • Два кольца из листового металла толщиной 3 мм, с внутренним диаметром 40 см, внешним — 45 см — заглушки на водяную рубашку;
  • Листовой металл 3 мм для выполнения дверцы топки и зольника. Можно использовать готовые чугунные дверцы подходящего размера;
  • Листовой металл толщиной 5 мм для распределителя воздуха или круг из него диаметром 40-42 мм;
  • Обрезки уголка или швеллера подходящего размера для выполнения крыльчатки;
  • Асбестовый шнур и полотно — для теплоизоляции дверок.

Изготовление корпуса и теплообменника

Сборку котла начинают с корпуса

      , как наиболее ответственного узла, подверженного значительным тепловым нагрузкам. Остальные детали подгоняют с таким условием, чтобы создать максимально герметичную конструкцию и избежать утечек дыма и теплопотерь.

    1. Трубы диаметром 40 и 45 см вставляют одна в другую, выравнивают по верхнему краю и выставляют с помощью деревянных распорок одинаковый зазор между ними. Это поможет избежать местного перегрева водяной рубашки.
    2. Соединяют их сваркой сверху и снизу короткой трубы с помощью металлических колец. Сварной шов стараются делать максимально ровным и качественным. Низ топки заваривают кругом из листового металла.
  • В нижней части внутренней трубы делают отверстие прямоугольной формы под дверцу зольника. Саму дверцу можно выполнить из листового металла или установить готовую чугунную. Теплоизоляция дверцы не обязательна — внизу топки не будет высоких температур, поэтому дверцу можно делать одинарной. Ее нужно обязательно оснастить задвижкой, плотно закрывающей дверку, иначе будет происходить подсос воздуха, что нарушит кислородный баланс в котле.
  • Дверку топочной камеры размещают в верхней части корпуса. Здесь температурный режим будет более жестким, поэтому дверку лучше сделать своими руками из листового металла, причем делают ее двойной, как на фото, с прокладкой из двух слоев асбеста. Это, во-первых, создаст лучшую теплоизоляцию и поможет избежать ожогов, а во-вторых, повысит ее жесткость, и при топке дверку не поведет. Дверку аналогично оснащают плотной задвижкой.
  • Сбоку или сзади верхней части корпуса вваривают дымовой патрубок из профильной трубы с отверстием для подсоединения к дымоходу. При этом уделяют особое внимание качеству швов с внешней и внутренней стороны рубашки — из-за неправильно выбранного режима здесь может образоваться конденсат, а в сочетании с дымовыми газами он способствует коррозии. Сварные швы, имеющие раковины и не удаленную окалину, подвержены коррозии наиболее сильно.
  • В верхней и нижней части водяной рубашки приваривают патрубки для подачи и выхода теплоносителя. Их делают из обрезков дюймовой трубы нужной длины, с резьбой на внешнем конце. Патрубки удобнее располагать сбоку котла, в стороне от дымового патрубка, чтобы системы дымоудаления и отопления было удобно обслуживать.
  • Корпус котла оснащают ножками из обрезков уголка или швеллера — так будет удобнее регулировать его при установке.
  • Выполняют съемную крышку диаметром 46 см с отверстием в центре 6,5 см — она будет установлена внатяг на корпус.
  • Все детали и швы зачищают болгаркой и покрывают термостойкой краской на основе кремнийорганики, предназначенной для покраски печных элементов и автомобильных систем газоудаления — она терпит нагрев до температуры не менее 800 градусов.

Распределитель воздуха

Распределитель воздуха — не менее важная деталь. Для него лучше использовать толстый металл — не менее 5 мм.

Во-первых, он находится в зоне активного горения, и при меньшей толщине может деформироваться и со временем прогореть.

Во-вторых, при большей толщине распределитель воздуха будет лучше прижимать массу топлива.

  1. Из металла вырезают круг диаметром 38 см с отверстием в центре Ø 6 см. К отверстию герметично приваривают трубу Ø 6 см длиной 120 см. По этой трубе будет поступать воздух в зону горения.
  2. В нижней части распределителя нужно приварить крыльчатку — расходящиеся воздуховоды из уголка 25 мм или швеллера. Их количество может быть разным, чем больше каналов, тем равномернее будет гореть топливо.
  3. В верхней части трубы нужно установить задвижку или шибер для регулирования воздушного потока, а также предусмотреть петлю для присоединения цепочки, которой распределитель будет подниматься в верхнее положение.

Чтобы оборудовать котел для работы на угле, нужно оснастить его принудительным наддувом. Трубу распределителя в этом случае выполняют телескопической, а в верхней ее части располагают дутьевой вентилятор.

Установка

Котел длительного горения ставят на ровную поверхность и регулируют по уровню, в случае сильного перекоса возможно ухудшение циркуляции теплоносителя.

Распределитель воздуха помещают внутрь топки, а сверху надевают крышку, которую закрепляют на корпусе сваркой или внатяг с уплотнением асбестовым шнуром.

Подключают дымовой патрубок к дымоходу. К патрубкам водяной рубашки подсоединяют трубы системы отопления.

После заполнения системы котел можно начинать топить. Пробную топку выполняют с неполной партией топлива, регулируют режимы, и только после этого можно загружать его для работы в полную мощность.

Такой котел, при скромном внешнем виде, вполне способен отопить деревенский или дачный дом, мастерскую, гараж, решив проблему обогрева.

Источник: http://gidpopechkam.ru/kotly/dlitelnogo-goreniya-chertezhi.html

Как сделать котел длительного горения?

В населённых пунктах, в которые не подведены газовые магистрали, местным жителям, как правило, приходится обогревать свои дома при помощи твёрдого топлива.

Обычные печи, функционирующие на угле, торфе и дровах постепенно уходят в прошлое – они не очень удобны в эксплуатации, имеют меньшую эффективность, чем современные отопительные приборы, требуют частой чистки от пепла и шлака.

Поэтому всё чаще для обогрева домов в негазифицированной местности используют котлы длительного горения, работающие на твёрдом топливе.

Различают следующие разновидности котлов:

  • Устройство, работающее на дровах, пеллетах (специальных деревянных гранулах) и брикетах.
  • Устройство комбинированного типа, работающее также на угле, торфе, коксе и других разновидностях топлива.

Рассмотрим преимущества такого агрегата, делающие более удобным и выгодным, чем другие виды приборов отопления:

  • Длительный период горения позволяет реже наведываться к агрегату для загрузки новой порции дров.
  • Высокая экологичность – твердотопливный котёл функционирует на натуральных горючих веществах – они не загрязняют атмосферу продуктами сгорания.
  • Такое устройство может работать, как правило, на разных видах топлива – на дровах, пеллетах, коксе, торфе, брикетах, угле.
  • Высокий коэффициент полезного действия – у твердотопливного агрегата он составляет свыше 95 процентов.
  • Возможность автоматизации всех процессов.
  • Наличие водяного контура улучшает отопительный эффект.
  • Можно использовать дрова и брикеты любого размера, который помещается в топке – не нужно их дробить и измельчать.
  • Устройство не требует частого сервисного обслуживания и чистки от шлака и пепла.
  • Есть возможность сделать котел длительного горения своими руками.

Однако устройство подобного типа имеет и свои недостатки. Рассмотрим их подробнее:

  • Высокая стоимость подобных приборов.
  • Использование принудительной тяги у приборов пиролизного типа – при отключении электроэнергии устройство не работает.
  • В водяной контур необходимо добавлять подогретую воду. В противном случае в контуре очень быстро образуется накипь и прибор раньше срока выходит из строя.
  • В процессе горения может образовываться дёготь – он забивает узлы и существенно снижает эффективность обогрева дома.
  • Котлы, работающие на отработке, выделяют вещества, вредные для человеческого организма.

Как вы сумели заметить, среди недостатков на первом месте стоит высокая стоимость твердотопливного котла.

Однако сделать самодельный котёл длительного горения на дровах вполне по силам человеку, который дружит с инструментами и имеет понятие о простейшей механической обработке материалов.

Некоторые хозяева изготавливают приборы шахтного типа – они функционируют на таких материалах, как уголь, опилки, брикеты, дрова и торф. Камера загрузки может принять до 50 кг топлива.

При максимальной мощности устройство обеспечивает 4-5 часов непрерывной работы, на самой маленькой мощности, будучи полностью загруженным топливом – 24 часа. Коэффициент полезного действия составляет до 75%.

Твердотопливный агрегат пиролизного типа

Пиролизный твердотопливный котёл работает на принципе процесса пиролиза (или сухой перегонки). Он заключается в том, что дрова в процессе горения выделяют летучие вещества, которые, сгорая, выделяют большое количество теплоты.

Состоит такой агрегат из следующих элементов:

  • Камера загрузки дров.
  • Колосник.
  • Камера для сгорания летучих газов, которые образовываются в процессе тления.
  • Дымосос – средство принудительной тяги, работающее от электрической сети.
  • Водяной контур для усиления отопительного эффекта.

Схема работы такой установки выглядит следующим образом:

  • Дрова закладываются в загрузочную камеру, поджигаются и люк закрывается. Камера становится герметичной. Включается дымосос и начинает нагнетать воздух, создавая принудительную тягу.
  • В процессе сгорания образуются азот, углерод и водород – они попадают во вторую камеру, где сгорают, выделяя большое количество тепла.
  • Тепло передаётся водяному контуру и идёт на обогрев дома.

Время сгорания одной загрузки дров при сухой перегонке составляет около 12 часов.

Как сделать твердотопливный пиролизный котёл своими руками

Сделать пиролизный отопительный прибор длительного горения достаточно сложно, но вполне по силам человеку, обладающему навыками в сфере механической обработки материалов.

Для того чтобы построить прибор такого типа, нам будут нужны сварочный аппарат и болгарка.

Из материалов будут необходимы:

  • Четырёхмиллиметровый листовой металл.
  • Трёхсотмиллиметровая металлическая труба с толщиной стенки 3 мм.
  • Металлические трубы диаметром 60 мм.
  • Металлические трубы диаметром 100 мм.

Выполняем все работы, сверяясь со схемой – на ней показано устройство пиролизного агрегата.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

  • Отрезаем из трёхсотмиллиметровой трубы участок длиной 1 м.
  • Привариваем к нему дно из металлического листа. Можно сделать ножки из металлического профиля.
  • Изготавливаем средство распределения воздуха. Из металлического листа вырезаем круг диаметром 280 мм. Просверливаем отверстие – его диаметр должен составлять 20 мм.
  • Приделываем с одной стороны вентилятор – размер лопастей выбираем не менее 5 см по ширине.
  • Привариваем трубку диаметром 60 мм длиной более 1 м. Наверху приделываем задвижку для того, чтобы регулировать поток воздуха.
  • В нижней части котла проделываем отверстие для топлива и приделываем к нему дверцу для герметичного закрывания.
  • Сверху приделываем трубу отвода продуктов сгорания. Она ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего её пропускают через водяной контур.

Работа изготовленного устройства длительного горения

Конструкция твердотопливного агрегата длительного горения предполагает, что воздух будет подаваться очень ограниченно. Сам процесс работы выглядит следующим образом:

  • Убираем верхнюю крышку с регулятором поступления воздуха.
  • По максимуму загружаем котёл топливом – дровами, коксом, торфом или углём.
  • Обрабатываем топливо сверху жидкостью для розжига.
  • Сверху устанавливаем крышку и открываем дверцу подачи воздуха на максимум.
  • При помощи фитиля разжигаем топливо и после того, как из дымохода появляется дым, прикрываем подачу воздуха на минимум.
  • По мере прогорания топлива верхняя крышка с трубой регулятора подачи воздуха будет опускаться всё ниже.

Заключение

Изготовление отопительного агрегата длительного горения, работающего на жидком топливе, является задачей трудоёмкой и кропотливой.

Для её выполнения нужно уметь обращаться со сварочным аппаратом и другими инструментами для механической обработки материалов.

Однако сооружение подобного прибора своими силами поможет вам существенно сэкономить финансы и обеспечить температурный комфорт в своём доме.

Источник: http://mynovostroika.ru/kotel_dlitelnogo_gorenija_svoimi_rukami

Самодельный котел длительного горения, инструкция и схема сборки, видео инструкция

Самодельный котел длительного горения, инструкция и схема сборки, видео инструкция

В негазифицированных населенных пунктах достаточно распространенной является проблема отопления домов в холодное время года. Традиционные обогревательные печки, которые топятся дровами и углем, доставляют хозяевам много проблем.

Это и нерациональный расход топлива, и затрата времени на очистку от золы и сажи, и перепад температуры воздуха.

Отличным решением данной проблемы является установка твердотопливных котлов длительного горения, являющимися более современным способом обогрева помещений.

Котел длительного горения — это сравнительно новая разновидность твердотопливного прибора для отопления. Этот популярный агрегат достаточно мощный, он может обогреть не только жилое, но коммерческое и производственное помещение.

Он более экономичен, чем классический твердотопливный котел. Кроме того, работать он может беспрерывно на протяжении всего отопительного сезона, если вовремя загружать в него топливо (раз в 3−7 суток).

Для отопления можно применять такие виды топлива, как брикеты, дрова и уголь. Котлы длительного горения производятся как за рубежом, так и отечественные.

Есть подобные агрегаты и для промышленного использования, но они очень громоздкие, для их установки необходимо отдельное помещение.

Классификация котлов длительного горения

На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание.

В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова.

Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

Принцип работы

Котлы такого типа работают по принципу верхнего горения, смысл которого заключается в том, что очаг горит сверху вниз. Впервые котел с такой системой был изготовлен в 2000 году литовской компанией «Stropuva», сейчас ее применяют многие производители.

В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пилеты). Ее объем — 500 куб. дм.

, благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется.

Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

Основные достоинства

Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

  • большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
  • возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
  • длительный период горения без добавления топливного продукта;
  • высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
  • простота в эксплуатации;
  • экологичность — выброс углекислого газа минимален.

Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются.

Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха.

Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

Самодельные котлы

Данный агрегат для отопления пользуется высокой популярностью, но стоит он совсем не дешево. Средняя его цена — около 1000 у.е., что не по карману многим желающим его приобрести.

Основная причина столь высокой стоимости котла длительного горения — это его мощность, от которой зависит поддержание уровня температуры воздуха и возможная площадь отапливаемого помещения.

Современные отечественные фирмы-производители работают над созданием устройства с меньшей мощностью, цена которого будет более доступной.

Важно!

Многие умельцы собирают подобные устройства собственноручно. Хорошим мастерам удается изготовить производительные и надежные агрегаты.

Данный технический прибор непрост в сборке, к тому же любая неточность может привести к взрыву, поэтому такую работу следует доверять людям, имеющий опыт в этом деле.

Шахтный котел

Существует несколько разновидностей котлов длительного горения, которые можно изготовить самостоятельно. Одним из таких является шахтный самодельный котел.

Котел такого вида работает на угле, торфе, дровах, опилках. Загрузочный объем камеры составляет 40 — 50 килограмм дров.

При полной мощности и загрузке котел работает 4 — 5 часов, а при минимальной мощности и на полной загрузке сутки. Коэффициент полезного действия составляет 75%. Мощность минимальная 15−20 кВт.

Котел работает в автоматическом режиме, так как оснащен автоматической регулировкой мощности.

Котлы такой конструкции работают на газе из дров. Газ, выделяемый при высокой температуре из дров, горит желтым или бесцветным огнем. Для котлов длительного горения используют очень сухие дрова.

Если дрова недостаточно высушенные, то котел может и не запуститься. Продолжительность работы при одной загрузке составляет около 12 часов. Такой котел может работать на пеллетах.

Это вид топлива из спрессованных древесных отходов. Если котел будет работать на пеллетах, то можно сделать автоматическую подачу их в топку.

Для этого применяются специальные шнеки, которые через определенный интервал времени будут поставлять пеллеты.

Котел необходимо будет выставить на ровную поверхность или сделать фундамент.

Для изготовления самодельного котла длительного горения необходимо иметь инструменты:

  • металл листовой с толщиной 4 мм;
  • труба металлическая, диаметр 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
  • трубы металлические, диаметром 60 мм, и 100 мм.

Приступаем к изготовлению котла:

В котле данной конструкции кислород должен поступать ограничено. Топливо в котел загружают очень плотно, чтобы не оставалось промежутков. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф. Загрузку топлива проводят следующим образом:

  • снимаем крышку, затем убираем регулятор для подачи воздуха;
  • потом топливом загружаем котел до дымовой трубы и сбрызгиваем верх топлива смесью для розжига;
  • затем обратно закрываем крышку и ставим регулятор;
  • открываем воздушную заслонку и внутрь бросаем лучинку;
  • когда топливо начнет тлеть, заслонку прикрываем.

Следует помнить, что при самостоятельном изготовлении котла длительного горения следует быть очень осторожными и внимательными, чтобы не допустить ошибок.

иллюстрация процесса постройки такого котла:

Источник: http://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html

Котел твердотопливный длительного горения сборка своими руками

Котел твердотопливный длительного горения реально собрать своими руками. Чертежи схемы и пошаговое руководство по сборке мы подготовили. Руководствуясь нашей информацией вы сможете его собрать самостоятельно и тем самым значительно сэкономить.

Мы предлагаем вам вариант котла длительного горения с увеличенным размером топливника. Если вы являетесь сторонником схемы котлов с верхним горением, то вам будет интересно наше руководство по этой ссылке. А пока приступим к сборке варианта котла с увеличенным объемом камеры сгорания.

Устройство и принцип действия

Существует 2 типа котлов продолжительного горения, различающихся по принципу работы:

  • Традиционные, где топливо сжигается на колосниках, а воздух подается дозировано вентилятором.
  • Сжигающие дрова и уголь по принципу «сверху вниз».

Вне зависимости от принципа действия агрегаты выделяются среди прочих большим объемом топливной камеры. Это позволяет увеличить интервал между загрузками до 8—12 часов при работе на дровах и до 1 суток на угле.

Традиционные котлы

Конструкция традиционных котлов длительного горения повторяет устройство обычных теплогенераторов:

  1. Топливо сжигается на колосниках с принудительной подачей воздуха вентилятором через зольную камеру либо прямо в топку.
  2. Проходя по каналам, встроенным в водяную рубашку, воздух предварительно подогревается.
  3. Отбор тепла дымовых газов происходит посредством жаротрубного или водотрубного теплообменника.

Котлы верхнего горения

Второй тип котлов имеет цилиндрическую камеру сгорания, куда помещена вертикальная телескопическая труба для подачи воздуха.

  • К ее концу прикреплен груз в виде стального диска, снабженного снизу ребрами для лучшего рассеивания воздуха.
  • Топливо поджигается сверху и придавливается грузом, по мере прогорания груз опускается до самого дна.
  • Воздух в зону горения также подается вентилятором по команде контроллера.

КПД обоих типов котлов лежит в пределах 70—75%, поскольку большой топливник не оставляет места для развитой сети газоходов, эффективно отбирающих тепло дымовых газов. Котлы, чей КПД достигает 80%, отличаются большими габаритами и массой.

У котлов длительного горения сжигающих дрова и уголь сверху вниз, отмечены следующие недостатки:

  1. В топку нельзя подбросить поленьев, пока не сгорит вся закладка.
  2. Затруднительно сделать малую загрузку с целью немного протопить дом.
  3. Мелкое топливо «зависает» на стенках и недостаточно тяжелый груз может застрять.
  4. Цилиндрическая водяная рубашка и телескопическая труба довольно сложна в изготовлении.

 По перечисленным причинам домашние мастера редко собирают агрегаты верхнего горения и предпочитают классику.

В заводских условиях теплогенераторы изготавливают из стали либо чугуна. Для самостоятельной сборки подойдет только низкоуглеродистая сталь определенных марок:

Примерно определить марку можно, изучив искру от металла на наждаке. Низкоуглеродистая сталь даст светло-желтые искры с малым количеством «звездочек» на концах.

Совет!

Топку котла можно сделать также из жаропрочных легированных сталей, но это обойдется существенно дороже. Практика показывает, что отопительный агрегат, сваренный из Ст 3 толщиной 5 мм, спокойно служит 10—15 лет, чего вполне достаточно.

 Жаропрочные марки сталей — это те, что имеют в своей маркировке буквы Х и М (легирована хромом и молибденом). Например, 12ХМ, 12Х1МФ.  Цена лист 12ХМ – 95 000-120 000 руб за тонну, лист Ст20 — до 50 000 руб/тн. То есть, разница — 200% (цены оптовые, но по рознице разрыв будет не меньше).

Для изготовления котла длительного горения мощностью 10 кВт (100 м2 отапливаемой площади) понадобятся такие материалы:

  1. Листовой металл толщиной не менее 4 мм — на топливник и детали теплообменника (толщина стенки топки 4-5 мм из низкоуглеродистых сталей принята на основании практического опыта. Более тонкие стенки не прослужат и 10 лет — прогорят)
  2. Листовой металл толщиной 3 мм — на водяную рубашку и дверцы (на практике мастерами проверено, что стенка водяной рубашки из низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм спокойно выдерживает давление от 3 до 4 Бар. При условии, что котел сварен толково. Для твердотопливного котла, который склонен закипать, это очень важный показатель. Заводские агрегаты большинства известных брендов имеют предел по давлению 3 Бар. А вот всем известная Стропува – только 2 Бар)
  3. Труба 57 х 3 мм для жаротрубного теплообменника и патрубков подключения к системе отопления.
  4. Отрезок трубы 114 х 3 мм на патрубок дымохода.
  5. Полоса 40 х 4 мм.
  6. Уголок №2,5 равнополочный для изготовления колосниковой решетки. Вместо него можно взять арматуру периодического профиля диаметром 16—20 мм.
  7. Уголок №3,5 — опоры колосниковой решетки.
  8. Труба профильная 60 х 40 мм на воздуховод и ножки.
  9. Покупные ручки на дверцы.
  10. Базальтовая вата в плитах плотностью не менее 80 кг/м3 толщиной 3 см — на утепление (базальтовая вата, чья плотность ниже 80 кг/м3, слишком мягкая и при утеплении вертикальных проемов имеет свойство со временем сползать вниз, оголяя часть поверхности. Причем этого не видно снаружи. Если же ее трамбовать в проем побольше, ты вы создадите необходимую плотность искусственно, получится та же плита 80 кг/м3)
  11. Тонкий металл с полимерным покрытием — для наружной обшивки котла (тонкий металл – потому что толстый для облицовки не нужен. А прочное полимерное покрытие — это хороший внешний вид котла на долгие годы, да и цвет можно выбрать какой нравится или какой дешевле)
  12. Электроды сварочные МР-3С или аналогичные.
  13. Асбестовый шнур.

Помимо перечисленных материалов, понадобится комплект автоматики — контроллер с датчиками температуры и вентилятор производительностью до 150 м3/ч. Можно взять недорогой и надежный комплект польского производства KG Elektronik SP-05 с LED – дисплеем и вентилятором DP-02.

При покупке комплекта обратите внимание на происхождение оборудования. Китайский блок управления выглядит точно так же, но в эксплуатации он хуже польского оригинала.

Подготовка инструментария для сборки котла

Чтобы своими руками изготовить дровяной котел длительного горения, потребуются следующие инструменты и приспособления:

  1. электросварочный аппарат;
  2. угловая шлифмашина (болгарка) с кругами для резания металла;
  3. дрель электрическая и сверла по металлу;
  4. стандартный комплект слесарного инструмента (молоток, пассатижи, зубило и так далее);
  5. мерительные приспособления — рулетка, угольник, штангенциркуль;
  6. защитные очки и сварочный щиток;
  7. перчатки матерчатые.

Резать толстый металл болгаркой — дело утомительное и неблагодарное. Так что, при возможности нарубите заготовки на гильотинных ножницах где-нибудь в мастерской или на металлобазе. Наилучший вариант — использовать аппарат плазменной резки, если таковой есть у вас дома.

Порядок ведения сборки

При выполнении работ за основу можно взять представленную нами схему котла длительного горения, где показаны все основные элементы и детали.

Эту конструкцию можно упростить при желании, например, убрать дверку для очистки колосников и горизонтальные каналы, подающие воздух прямо в топку.

Достаточно сделать один воздуховод, ведущий от вентилятора в зольную камеру.

Первый этап — заготовительные работы

Ориентируясь на чертежи, необходимо выполнить такие операции:

  1. Сделать заготовки для сборки топливника и водяной рубашки. На лицевой панели вырезать проемы под установку дверец. Все торцы тщательно зачистить болгаркой.
  2. Изготовить дверцы размерами 290 х 250 и 290 х 200 мм (2 шт.). Для этого по периметру заготовок под углом 90° приваривается полоса в 2 ряда, между ними вкладывается уплотнительный асбестовый шнур. Затем приварить покупные ручки и петли.
  3. Сделать колосниковую решетку. К двум уголкам №2 и 5 привариваются остальные, они должны быть ориентированы в пространстве таким образом, чтобы торцы выглядели как латинское V. То есть, обеими полочками вверх.
  4. Нарезать трубы на теплообменник, дымоход, ножки и воздушный канал. Изготовить ответную часть фланца вентилятора и приварить ее к торцу профильной трубы 60 х 40 мм.
  5. Смастерить теплообменник, для чего трубы ДУ 50 торцами привариваются к 2 пластинам с отверстиями в 3 ряда.

Старайтесь постоянно отбивать шлак от сварных швов и проверять их качество, от этого зависит срок службы теплогенератора.

Второй этап — сборка камеры сгорания

Здесь важно четко выдержать угол 90° между стенками, поэтому порядок действий такой:

  1. пользуясь угольником, собрать конструкцию из 2 боковых, лицевой и задней панели на прихватках;
  2. проверив диагонали, проварить швы;
  3. закрепить прихватками днище котла, чтобы зафиксировать конструкцию;
  4. изнутри к боковым панелям приварить уголки №3,5, что послужат опорами для колосников;
  5. уложить решетку на опоры и слегка прихватить, чтоб не выпадала;
  6. обрамить проемы для дверец стальной полосой шириной 5 см;
  7. установить и обварить свод топливника;
  8. поставить на место теплообменник и закрепить посредством сварки;
  9. сварить сзади теплообменника короб и приделать к нему патрубок дымохода.

Третий этап —монтаж водяной рубашки котла

Она окружает топливник со всех сторон, кроме нижней. Чтобы закрепить кожух рубашки, необходимо приварить снаружи к стенкам топки полосы, выступающие на 2 см, это и будет ее толщина. Затем к полосам крепятся листы обшивки и свариваются между собой, а также с обрамлением дверец.

В процессе монтажа котлового бака проверяйте сварные швы не только визуально, но и промазывайте проникающей жидкостью, например, керосином.

В местах, показанных на чертеже, просверлите отверстия и приварите подающий и обратный патрубки для теплоносителя. Когда водяная рубашка котла готова, можно поставить на место и закрепить дверцы.

 Не помешает проверить герметичность конструкции водой или воздухом под давлением.

Тонкий металл, окрашенный полимером, крепится саморезами к заранее приваренным закладным деталям с просверленными отверстиями. Просвет между облицовкой и котловой рубашкой – 3 см, туда вкладывается плитная базальтовая вата.

По окончании обшивки установите на места вентилятор и контроллер с датчиками, после чего можно приступать к пробной топке.

Некоторые нюансы проектирования и сборки агрегата

На представленных чертежах изображен котел мощностью 10 кВт. Если нужна большая мощность, то следует пересчитать площадь поверхности теплообмена и увеличить ее.

К этой площади относятся все поверхности, соприкасающиеся с пламенем и продуктами сжигания, — стенки топливника и газоходов в теплообменнике. Площадь принимается из расчета, что 1 м2 теплообменной поверхности может отдать 10—11 кВт теплоты.

Соответственно увеличиваются размеры камеры сгорания и жаровых труб.

Следует учесть и другие нюансы:

  • внутрь водяной рубашки надо поставить стальные гильзы для монтажа датчика температуры и группы безопасности;
  • термометр ставить не нужно, температура отражается на дисплее блока управления;
  • настройте гравитационную заслонку вентилятора, чтобы она плотно закрывала проход при его отключении;
  • при наличии сильной тяги в дымоходе не помешает на выходе из патрубка поставить шибер.

Свой твердотопливный котел длительного горения вы можете модернизировать, если встроите в водяную рубашку электрический ТЭН, поддерживающий температуру теплоносителя после затухания топки.

с аргументацией именно в пользу традиционного котла длительного горения

Источник: http://energylogia.com/home/otoplenie/kotel-tverdotoplivnyj-dlitelnogo-gorenija-chertezhi.html

Котел длительного горения своими руками – обзор самодельных конструкций, работающих на дровах +

Твердотопливные котлы – это не только способ обеспечить автономное отопление дома, но и сэкономить на энергоресурсах. Действительно ли так выгодно делать твердотопливный котел своими руками? Или же лучше купить готовый агрегат от надежного производителя? Разберемся вместе!

Откровенно говоря, самодельный котел длительного горения вряд ли обойдется дешевле, чем приобретение уже готового варианта.

Учитывать нужно не только стоимость материалов, но и время, потраченное на создание агрегата своими руками.

Плюс ко всему мало у кого с первой попытки получается сделать все правильно – обязательно в процессе эксплуатации всплывут ошибки, которые потребуется исправлять, что чревато новыми затратами.

Нужно также понимать, что многие технологии, которые используют производители котлов, недоступны простым обывателям и заменить их нечем.

Например, в быту без дорогостоящего оборудования не повторить порошковую окраску котлов, которая существенно продлевает сроки их эксплуатации. Точность деталей, качество сварки – все это существенно отличается в самодельных и покупных вариантах.

По этим причинам большинство предпочитает приобретать уже готовые варианты, к тому же предложений сегодня хоть отбавляй.

Внимание!

Сегодня отлично зарекомендовали себя котлы длительного горения литовского производства Stropuva (Стропува) или Candles (Кандлес) – эти агрегаты способны проработать на одной загрузке дров до 40 часов, а при загрузке углем – все 5 суток.

Модели, работающие на дровах, маркируются буквой S, тогда как работающие в том числе и на угле – буквой U. КПД таких котлов – до 90 %. В конструкции этих агрегатов прогорание идет сверху вниз – топливо горит по принципу свечи.

Из-за того, что пламя сверху, дрова и уголь прогорают гораздо лучше, поэтому чистить котел придется гораздо реже.

К котлам длительного горения можно отнести и пиролизные агрегаты, а также котлы, работающие на пеллетах. Пиролизные (газогенераторные) котлы загружают дровами раз в 8–12 часов.

Поначалу происходит стартовый розжиг топлива, чтобы внутри котла температура достигла отметки 800 °С.

При такой температуре становится возможной газогенерация – с помощью задвижек устанавливается нужный режим, а именно ограничивается доступ кислорода к горящим дровам.

В результате выделяется древесный газ, который и сгорает в специальной камере, а уже затем происходит сгорание древесного угля. Золы и сажи образуется минимальное количество. КПД газогенераторных котлов – около 85 %.

Главное достоинство пиролизных агрегатов – экономичное потребление топлива.

Важно!

Благодаря этому отопительный сезон обойдется вам в два-три раза дешевле, чем обычно – так и окупается высокая стоимость подобных устройств.

Однако с другой проблемой придется бороться постоянно – дровяной котел подобного типа эффективно работает только на очень сухом топливе или чистом угле.

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива могут работать бесконечно долго, главное, чтобы рядом был нужный объем топлива.

Строение таких агрегатов практически не отличается от обычных твердотопливных котлов, за исключением автоматической подачи топлива. Бытовые котлы имеют контейнер, куда и засыпают пеллеты – одной загрузки бывает достаточно на несколько суток.

В целом на обслуживание агрегата в неделю уйдет около 20 минут – этого достаточно, чтобы выносить изредка золу и подсыпать топливо в бункер.

Особенность конструкции котлов с верхним горением – подвод воздуха к месту горения с помощью телескопической трубы. Сделать подобный дровяной агрегат своими руками – задача не из простых даже для опытных мастеров.

По этой причине в большинстве случаев самодельные твердотопливные котлы длительного горения имеют традиционное нижнее горение, а длительность работы агрегата достигается за счет увеличенного объема топлива и подключения автоматических регуляторов, которые можно приобрести отдельно и установить на любой котел. Топливо в такой агрегат загружается через верхний люк, а для поджога предназначен нижний люк, через который также вычищают продукты горения.

В топливную камеру воздух подается через поддувало и колосники, с помощью дверки поддувальной камеры регулируют подачу воздуха и силу горения.

В зависимости от конструкции агрегаты изготавливают из листовой стали толщиной 3–5 мм или же из труб диаметром как минимум 300 мм. Сталь подойдет обычная, но лучше приобретать жаростойкую или же использовать двойной слой материала.

Совет!

Роль теплообменника могут выполнять как сами стенки, так и регистры, либо комбинация того, и другого.

Простота конструкции обеспечивается тем, что водяной контур контактирует непосредственно с пламенем.

Однако следует учитывать, что в дымоход все же будет улетать большое количество тепла, поэтому дополнительно можно создать водонагревательный аппарат. Для его обустройства нужны две трубы разного диаметра и немного листовой стали.

Труба побольше будет служить контейнером для воды, а труба диаметром поменьше будет выполнять роль дымохода и нагревательного элемента.

Дровяной котел шахтного типа – более сложный для исполнения своими руками, однако отличается высоким КПД. Такие агрегаты состоят из двух камер – первая служит отсеком для загрузки топлива, а вторая, расположенная сбоку, содержит теплообменник.

Когда топливо поджигается в соседней камере, пламя и горячие газы за счет тяги поступают в камеру с регистром и нагревают теплоноситель внутри труб.

Поскольку дым проходит долгий путь от места горения до выхода в атмосферу, он практически полностью отдает тепло регистру.

Даже на примере обычной спички вы сами можете убедиться в эффективности горения сверху вниз.

Внимание!

Спичка в вертикальном положении с пламенем внизу выделяет тепло, которого хватит, чтобы нагреть градусник до 60 °С. Если же спичку перевернуть, за счет долгого горения градусник можно нагреть до 120 °С.

В масштабах отопительного котла этот принцип обеспечивает равномерное и длительное горение топлива, однако в этом случае обязательно нужна водяная рубашка, которая охватит всю поверхность топочной камеры. Регистры в подобной конструкции не обязательны, однако их наличие добавит 5–10 % к общему КПД котла.

Чтобы изготовить такой дровяной котел своими руками, вам понадобится мощная болгарка для резки металла и еще одна для выполнения шлифовальных работ.

Впрочем, металл лучше порезать при покупке на металлобазе, поскольку при резке болгаркой высока вероятность перегреть материал в месте реза, из-за чего он станет слишком хрупким.

Также нужен хороший сварочный аппарат. Листовой металл выбирайте толщиной минимум 4 мм, желательно жаростойкий.

Понадобится и несколько труб, одна диаметром 300 мм и длиной метра полтора-два с толщиной стенок 3–4 мм и трубы с диаметром 60 мм и 100 мм – первая для распределителя воздуха, вторая для дымохода.

Из листового металла для трубы диаметром 300 мм вырезаем дно и привариваем к торцу. Это и будет нижняя часть котла. Можно придумать удобные ножки, хотя если котел будет стоять на бетонном основании, в них нет нужды.

Из листового металла своими руками вырезаем круг на 20 мм меньше диаметра корпуса. В центре круга высверливаем отверстие диаметром 20 мм. С одной стороны привариваем трубу 60 мм – высота трубы чуть больше высоты корпуса.

Важно!

Верхний торец оборудуют заслонкой для регулировки подачки воздуха. С другой стороны круга нужно приварить крыльчатку и металлические лопасти шириной не более 50 мм – лопасти служат для равномерного распределения воздуха.

Дверца для удаления золы вырезается внизу котла. Петли и задвижки привариваются к дверце. Наверху котла вырезаем заслонку на том уровне, где будет расположено топливо при максимальной загрузке – она будет служить для розжига.

Топливо в этой модели загружается через верхнюю крышку, в которой проделано отверстие для трубы распределителя. Крышку своими руками следует выполнить очень точно, чтобы она плотно прилегала к камере сгорания и не пропускала дым.

Дымоход приваривается в верхней части котла из трубы диаметром 100 мм. Важно, чтобы как минимум на 40–45 см она отходила от котла в горизонтальном положении – так продукты горения будут медленнее покидать трубу и лучше отдавать тепло в теплообменник.

Емкость с теплоносителем, через которую будет проходить дымоход, необходимо тщательно изолировать утеплителем, чтобы она не отдавала тепло в котельной.

В таком котле следует использовать только хорошо высушенные дрова, качественный уголь или торф. Загружать его следует как можно плотнее, не оставляя промежутков.

Сверху для быстрого возгорания можно немного сбрызнуть смесью для розжига.

Через открытую верхнюю заслонку подбрасываете лучину и, как только топливо загорится, прикрываете ее, чтобы кислород поступал в ограниченном количестве.

Источник: http://remoskop.ru/drovyanoy-kotel-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.