Котлы долгого горения на твердом топливе своими руками – Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: пошаговая инструкция + чертежи

Содержание

как сделать своими руками, используя чертежи, видео и фото инструкцию

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

Видео: 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.

gidpopechkam.ru

Котел длительного горения на твердом топливе своими руками

У твердотопливных котлов есть серьезный недостаток – необходимость постоянной загрузки очередной порции топлива: дров, угля, брикетов или пеллет. Из-за этой особенности их порой даже не рассматривают как вариант отопительного котла для частного дома. Решить эту проблему можно, изготовив котел длительного горения, работающий практически на любом виде твердого топлива, включая сжигаемые отходы.

Котел длительного горения своими руками

Принцип действия котла

Принцип действия котла длительного горения основан на свойстве твердого топлива, например, дров, тлеть с высокой теплоотдачей в течение нескольких часов, при этом сгорание топлива происходит более полно и количество отходов значительно снижается. Добиться тления дров вместо активного горения можно за счет устройства котла.

Котел длительного горения представляет собой вместительную топку с ограниченной зоной горения топлива и регулируемым поступлением воздуха. Загрузка большой партии топлива производится один раз в 12-16 часов, и с помощью ограничения подачи кислорода в котле происходит медленное тление при высоких температурах. Дымовые газы отводятся через трубу, которая, проходя через теплообменник, нагревает воду для системы отопления. Таким образом, загрузку котла можно проводить только 1-2 раза в сутки, при этом система отопления будет функционировать в практически непрерывном режиме.

Устройство котла

Котел длительного горения, выполненный своими руками, удобнее всего сварить из трубы диаметром от 300 мм, с толщиной металла не менее 3-4 мм, в противном случае высокая температура быстро приведет к прогоранию стенок котла. Высота трубы может от 800 до 1000 мм, от нее зависит объем единовременной загрузки топлива. Условно котел можно разделить на три зоны:

  • зона загрузки топлива, ее высота может меняться по мере прогорания дров;
  • зона горения и генерации, где происходит медленное тление топлива;
  • зона полного сгорания, где происходит догорание золы и отвод дымовых газов.

Устройтво котла длительного горения изнутри

Устройство, ограничивающее зону горения, а, следовательно, и время работы котла без дозагрузки топлива, называется распределитель воздуха. Оно представляет собой круг из металла толщиной 4-6 мм с отверстием в центре, через которое посредством телескопической трубы подается воздух в зону горения. Диаметр распределителя должен быть чуть меньше диаметра котла, чтобы обеспечить его беспрепятственное движение. Высота зоны горения, в которую поступает равномерно распределенный воздух, регулируется крыльчаткой и шириной ее лопастей. Обычно высота распределителя воздуха не превышает5 см, в противном случае топливо будет прогорать достаточно быстро.

Труба, через которую поступает воздух, может быть как телескопической, так и цельной. Диаметр трубы – около 60 мм, а отверстие в распределителе должно иметь диаметр не более 20 мм, чтобы не перенасыщать камеру горения кислородом. Воздух поступает в трубу либо непосредственно из атмосферы, либо, для более эффективного и стабильного горения, из камеры подогрева воздуха, расположенной в верхней части котла. Подача воздуха в камеру регулируется воздушной заслонкой в верхней части котла.

Отвод дымовых газов осуществляется через дымовую трубу, приваренную к боковой стенке котла в верхней его части. Труба должна быть горизонтальной на протяжении 40-50 см, чтобы не создавать излишней тяги.

Снизу необходимо выполнить дверцу для удаления золы, пепла и других продуктовгорения. В котле длительного горения твердое топливо прогорает полнее, чем в обычной печи, поэтому удаление золы придется проводить реже.

Нагрев теплоносителя для системы водяного отопления дома может осуществляться двумя способами:

  1. Выполняют выносной бак, внутри которого проходит дымовая труба. Горячий дым нагревает теплоноситель для системы отопления.
  2. Трубу водяного теплообменника пропускают через камеру сгорания котла, и вода в баке нагревается уже змеевиком, подключенным к этой трубе.

Первый способ значительно проще в выполнении, если речь идет о небольшом доме. Второй способ – эффективнее, но выполнить такую конструкцию котла сложнее.

Технология выполнения котла длительного горения своими руками

Необходимые материалы:

  • Труба металлическая диаметром от 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
  • Металл листовой 4 мм;
  • Труба металлическая диаметром 60 мм для подачи воздуха, диаметром 100 мм – для отвода дымовых газов;
  • Сварочный аппарат, болгарка.

Котел длительного горения необходимо установить на ровную горизонтальную поверхность, иногда необходимо бывает выполнить опалубку под котел из бетона.

  1. Трубу для выполнения котла обрезают на выбранную длину – от 800 до 1000 мм. При большей длине сложно будет производить загрузку дров. Края выравнивают. Приваривают дно из листового металла, а при необходимости и ножки из швеллера.
  2. Выполняют распределитель воздуха: из листа металла делают круг диаметром на 20 мм меньше внутреннего диаметра трубы, в его центре просверливают отверстие диаметром не более 20 мм. К нижней части распределителя горения приваривают крыльчатку с лопастями из листового металла, ширина лопастей – не более 50 мм. В верхней части к регулятору приваривают трубу 60 мм, так, чтобы отверстие оказалось в ее центре. Высота трубы должна быть не менее высоты самого котла. В верхней части трубу оснащают заслонкой, регулирующей подачу кислорода.

    Распределитель воздуха для котла длительного горения

  3. В нижней части котла делают дверцу для удаления золы: вырезают вогнутый прямоугольник с помощью болгарки, приваривают к нему петли и запорную ручку и используют его как дверцу.
  4. В верхней части котла приваривают дымовую трубу 100 мм. Труба должна быть практически горизонтальной на протяжении не менее 40 см, после чего ее пропускают через теплообменник, выполненный в виде бака система отопления.

    Приварка дымовой трубы к котлу отопления

Выполняют крышку с отверстием для трубы распределителя. Крышка должна плотно прилегать к камере сгорания, иначе из-под нее будет идти дым.

Привариваем крышку с отверстием для трубы распределителя.

Загрузка топлива и работа котла

В отличие от обычной печи, в которой необходимо обеспечить подачу воздуха ко всему объему топлива, в котле длительного горения кислород должен поступать очень ограниченно. Кроме того, от объема загруженных дров напрямую зависит время горения котла. Поэтому топливо в котел длительного горения загружают максимально плотно, стараясь не оставлять промежутков. При этом можно использовать не только дрова, но и торф, уголь, сгораемый бытовой мусор, опил – словом, все, что способно тлеть.

Загрузку топлива осуществляют так:

  1. Снимают крышку с котла;
  2. Убирают регулятор подачи воздуха;
  3. Плотно загружают котел до уровня дымовой трубы;
  4. Верхнюю часть топлива взбрызгивают жидкостью для розжига;
  5. Устанавливают на место регулятор и крышку;
  6. Открывают на максимум воздушную заслонку в верхней части воздушной трубы;
  7. Бросают внутрь нее горящую лучину и дожидаются начала тления топлива, после чего заслонку прикрывают.

О начале устойчивого горения говорит появившийся из дымовой трубы дым. По мере прогорания топлива труба воздушной подачи будет опускаться вместе с регулятором, по ней можно определить степень сгорания дров.

Видео — котел длительного горения своими руками

Для изготовления котла длительного горения более сложной конструкции с фронтальной загрузкой топочной камеры можно воспользоваться чертежом:

Чертеж котла длительного горения

Котел длительного горения может пригодиться не только для отопления дома, но и для сезонного обогрева теплицы, мастерской или хлева. При правильной установке и использовании он безопасен, экономичен, может работать практически на любом топливе, включая бытовой мусор. Котел не требует постоянного контроля, достаточно опытным путем выяснить периодичность загрузки. Необходимо учесть, что длительность горения зависит не только от объема котла, но и от вида топлива.

stroyvopros.net

Как сделать котел длительного горения на дровах

07.09.2014

Большинство твердотельных котлов обладают одним существенным недостатком – топливо в них очень быстро выгорает и необходимо следить, чтобы успеть положить следующую порцию. Однако это влечет нерациональное использование дров, брикета, пеллет и, как следствие, высокие затраты на отопление.

Решением подобной проблемы может стать купленный или самодельный котел длительного горения на дровах, который будет поддерживать их продолжительное тление и высокую температуру. Определенные заводские модели могут и вовсе работать без подкладки палений до 20-25 часов. К тому же, они способны отапливаться другими видами твердого топлива, в том числе отходами, которые можно сжигать.

Видео

Содержание статьи:

Принцип действия котел длительного горения

Основной принцип работы котлов продолжительного действия основывается не на горении топлива, а на его тлении внутри топочной камеры. В этот момент древесные паленья излучают больше тепла. Добиться такого результата в классическим кирпичных печах невозможно, так как в них не удается создать активную тягу.

Конструкционные особенности печи длительного горения позволяют достичь максимальной эффективности выделения тепла во время продолжительного медленного тления древесины. В самодельных установках одной закладки может хватить более чем на 6-8 часов.


Для увеличения кликните по картинке

Котел оснащается специальным клапаном – регулятором. После того, как поленья начинают обильно гореть, его необходимо перекрыть и максимально сократить поступление кислорода с воздухом внутрь. Постепенно тлея, дрова выделяют так называемый «топочный газ», состоящий из метана, угарного газа и водорода.

Основным источником тепла является именно «топочный газ». Он, попадая в камеру розжига, воспламеняется, очень быстро сгорает и выделяет большое количество энергии.

Смотрите так же, инструкцию о том как своими силами сделать банный котел

Как все устроено ?

Мастерить котел длительного горения на дровах рекомендуется со стальных труб или бочки диаметром около 30-40 см. При этом толщина стенок обаятельно не меньше, чем 3-5 мм, иначе металл быстро выгорит, установка придет в негодность. В высоту она может достигать 0.8-1 м – чем выше, тем больше дров можно будет заложить. Однако слишком преувеличивать не стоит.





Для увеличения кликните по картинке

Установка делится на три условные части:

  1. Зона сгорания – в ней отводится дым и тлеет зала
  2. Зона горения – непосредственно в ней топливо потихоньку тлеет
  3. Зона загрузки – по высоте она постепенно уменьшается, так как дрова и брикет выгорают

Воздушный распределитель – одно из основных устройств печи, так как он непосредственно влияет на длительность тления, ограничивая зону, в которой происходит горение. Представляет он собой круглый диск из листовой стали толщиной более 4 мм, в котором по середине располагается труба – посредством нее во внутрь топки попадает воздух. Чтобы распределитель беспрепятственно опускался по мере тления топлива, его размер делается немногим меньше топочной.

Чтоб контролировать размер зоны горения, по которой циркулирует воздух, на распределителе имеется крыльчатка высотой до 5 см. Если сделать ее больше, увеличится свободное пространство внутри и дрова будут выгорать очень быстро.

Диаметр трубы для поступления воздуха делается равным 5-6 см. Она может быть цельной или телескопической. При этом отверстие в распределителе не должно превышать 2 см, иначе произойдет перенасыщение кислородом. В верхушке будет не лишней заслонка, которая позволит регулировать тягу.

Самодельный котел длительного горения на дровах может быть также подключен к отоплению в частном доме. Проделать это возможно одним из двух методов:

  • Через камеру горения пропускается труба водяного теплообменника, в баке вода будет нагреваться змеевиком, соединенным непосредственно с этой трубой
  • Дымовая труба пропускается сквозь выносной бак. Дым в горячем состоянии будет проходить по ней и разогревать теплоноситель

Если сравнивать оба способа, следует отметить: первый намного проще, но второй в несколько раз эффективнее.

Видео — делаем котел на дровах своими руками

Инструкция по изготовлению

Приступая к производственному процессу, необходим начать с подготовки всего самого необходимого:

  • Трубы со следующими диаметрами – 30 см, 5-6 см, 10 см (толщина стенок каждой – не менее 3 мм)
  • Стальной лист по толщине более 4 мм
  • Болгарка
  • Аппарат для сварки
  • Ручные инструменты

Располагать котел рекомендуют на выровненной твердой поверхности. Если такая установка будет монтироваться дома в котельной, следует подумать об обустройстве фундамента, несколько слов о котором будет сказано позже.

Приступаем к изготовлению котла:

  1. Берется подходящая по характеристикам труба и отрезается кусок от 70 до 100 см. Малая длина не позволит загрузить достаточное количество дров, большая – сделает закладку крайне неудобной
  2. Теперь необходимо соорудить распределитель. Чтобы он свободно двигался, его диаметр делается на 15-25 мм меньше основной трубы
  3. В центре круга требуется просверлить отверстие диаметром 15 мм – через него будет поступать воздух в камеру горения. Чтобы диск плотно не прилегал к паленьям и оставалось пространство для циркуляции воздуха, необходимо приварить ко внутренней его стороне крыльчатку – несколько пластин высотой до 5 см
  4. Труба диаметром 5-6 см приваривается по центру регулятора, при этом ее высота делается на 10-15 см больше котла
  5. Как упоминалось ранее, вверху рекомендуется сделать заслонку, которая позволит регулировать тягу в любой момент, тем самым контролируя процесс тления
  6. Внизу болгаркой вырезается дверца, посредством которой будет удаляться зола
  7. Также в нижней части котла надежно приваривается дно
  8. Вверху необходимо пустить горизонтальную дымоходную трубу диаметром 8-10 см и длиной не более 40 см (именно она пропускается внутри теплообменника)
  9. Завершающий штрих конструкции – крышка для котла, в которой вырезано отверстие под воздухозаборную трубу. Она должна как можно плотнее запирать камеру

Хорошей альтернативой дровам является брикеты отопления — смотрите наш обзор

Дымоход и отражатель

Стенки котла будут постоянно раскаляться и излучать тепловую энергию. Если установка монтируется для отопления небольшого помещения, следует расположить вокруг нее отражатели – они будут распределять поток, увеличивая поступления тепла во внутрь.

Если печь будет располагаться в помещении с постоянным пребыванием людей, следует подумать об их безопасности. Один из вариантов решения вопроса – обложить конструкцию кирпичной кладкой.

Дымоход можно сделать из трубы 20 мм. Горизонтальный прямой участок должен на 5-10 см быть больше диаметра топочной. Выводить его на улицу необходимо с минимальным количеством перегибов – 2 по 45 градусов.

Несколько других особенностей:

  • Дымоход рекомендуется делать разборным, чтобы 2-3 раза в сезон его можно было без труда почистить от копоти
  • Соединяться участки дымохода должны в направлении, противоположном движению газа
  • Все конструкции и предметы, которые подвержены легкому воспламенению, должны быть отнесены на безопасное расстояние

Возводим фундамент

Можно предположить, что печь длительного горения на дровах будет постоянно разогреваться до высоких температур. Простой выровненный пол для не нее является не самым лучшим решением – следует возвести фундамент.

Основание можно выложить из жженого кирпича или бута. Они не раскаливаются под действием повышенных температур. Все те, кто желает сделать более основательный фундамент, могут залить цельную монолитную плиту.

Котел можно также установить на ножки, которые легко варятся из швеллера. Они прячутся от глаз за кирпичной кладкой.

Использование котла

Поступать в котел длительного горения на дровах воздух должен, в отличие от классической печи, в определенном количестве. Чтобы этого достичь, закладку необходимо делать в полном объеме, стараясь не оставлять свободных полостей. Рекомендуется к поленьям добавлять опилки, пеллеты, торф или сгораемый мусор.

Закладывать топливо необходимо по следующей инструкции:

  1. Снять крышку и удалить регулятор с бака
  2. Заложить плотно топливо
  3. Разбрызгать поверху горючую жидкость
  4. Установить регулятор, накрыть крышкой и открыть заслонку
  5. Брось в воздушную трубу лучину и когда начнется тления заслонку прикрыть

Подводим итоги

Простой котел длительного горения на дровах готов. У становить такую конструкцию можно в любом неотапливаемом помещении: от небольшого гаража до мастерской. Если все было сделано правильно – сомневаться в эффективности и высоком КПД не придется.


Вам может понравиться

v-teplo.ru

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи и основные рекомендации

Схема котла

В последние годы вопросы обеспечения энергоэффективности домов ушли из сферы теоретических выкладок и стали практической задачей каждого домовладельца. Самым простым способом снизить затраты на отопление стало оборудование автономных систем. В газифицированных областях задача решается просто — установкой газового котла.

В негазифицированных районах проблема должна решаться другими способами с учетом доступного вида топлива, как правило, угля, дров или пеллет. В результате домовладельцы обратили внимание на котлы, работающие именно на этих видах топлива. Немаловажное их преимущество — простота конструкции. При этом схему изготовления твердотопливного котла длительного горения своими руками и чертежи к ней можно легко сделать домашнему мастеру.

Виды котлов

Существует несколько разновидностей котлов, работающих на твердом топливе. Сразу оговоримся, что не все эти виды пригодны для изготовления своими руками, поскольку некоторые из них имеют весьма сложную конструкцию.

Все существующие разновидности можно разделить на две большие группы:

  1. Классические.
  2. Пиролизные.

Классифицируются они и по другим параметрам — направлению сгорания топлива, количеству контуров и т. д. Важными отличительными чертами можно считать мощность, размер и способ монтажа агрегата.

Пиролизные

В основе их работы лежит принцип пиролиза. Топливо в таком котле сгорает медленно. Низкая подача воздуха и высокие температуры горения приводят к образованию горючих газов, благодаря которым и увеличивается КПД агрегата.

Пиролизные котлы длительного горения отличаются сложной конструкцией, так что не всегда есть возможность сделать их своими руками. Однако сложно — не значит невозможно. При наличии материалов и опыта можно создать эффективный источник тепла, работающий по пиролизному принципу.

Классические

Классический котел довольно прост. По конструкции он напоминает обычную дровяную печь, отличаясь от нее более низкой скоростью сгорания топлива. Именно такие варианты чаще всего устанавливаются в самодельных котельных.

Важно! Их популярность объясняется не только конструктивной простотой, но еще и возможностью установки второго контура для подачи горячей воды.

Классический дровяной котел без контура ГВС можно сделать из любой металлической бочки или отрезка стальной трубы. В нижней части выполняется топка, где сжигается твердое топливо — уголь, дрова, пеллеты, опилки и т. п. По сути, такой котел — это усовершенствованная печь-буржуйка. Однако он превосходит последнюю по эффективности обогрева и КПД. Простота конструкции позволяет устанавливать его не только в автономных отопительных сетях загородных домов, но и для обогрева гаражей, теплиц, подсобных помещений и т. п.

Длительное горение твердого топлива в таких котлах обеспечивается за счет водяного контура, выполняющего функцию теплообменника. По способу горения котел может быть:

  • С нижним горением.
  • С верхним горением.

Классические твердотопливные котлы

В котлах первого вида скорость горения регулируется силой подачи воздуха через поддувало. В простейших самодельных конструкциях регулировка осуществляется вручную, а в более сложных промышленных агрегатах — автоматикой. Для увеличения КПД необходимо сделать площадь теплообменника максимальной. Это позволяет увеличить емкость топки и количество топлива, единовременно загружаемого в котел. В результате он может работать без дозаправки в течение примерно полусуток.

Агрегат верхнего горения более продуктивен. Топливо в нем горит не просто медленно, но и равномерно. Промышленные агрегаты верхнего горения на одной закладке дров способны работать в среднем двое суток. Угольные конструкции на одной порции топлива могут функционировать около недели. Безусловно, стоимость такого котла очень высока, что делает его недоступным для значительной части потребителей. С другой стороны, несмотря на большую сложность конструкции по сравнению с классическим котлом нижнего горения он вполне пригоден для самостоятельного изготовления.

Шахтные

Интересная разновидность, которую без труда можно сконструировать и сделать своими руками. Основное преимущество шахтных котлов — возможность настройки на любой вид твердого топлива. Они одинаково хорошо и эффективно работают как на угле, так и на дровах или пеллетах.

КПД агрегата составляет не менее 75%, мощность — 15–20 кВт. Для обогрева небольшого загородного дома таких характеристик, как правило, бывает достаточно.

Строим классический котел

Печь длительного горения

Начинать изготовление котла необходимо с расчетов и выполнения чертежей, схем или, как минимум, эскизов. Расчеты позволяют определить необходимую мощность агрегата, а значит, выявить такие важные параметры, как объем топки, площадь теплообменника, объем разовой загрузки и т. п. Чертежи можно найти в сети или отчертить самостоятельно. Для создания простейшей конструкции может быть достаточно небольшого эскиза.

Оптимальный вариант — изготовление классического котла. Ведь разработать без наличия опыта и навыков эффективный и надежный пиролизный котел крайне сложно. Основой корпуса агрегата может быть труба или сварная конструкция из листовой стали. Все зависит от наличия возможностей и разработанного проекта.

Работа проводится в несколько этапов:

  • Сваривание корпуса.
  • Изготовление воздухораспределителя. С этой целью в верхней части приваривается небольшой кусок трубы с заслонкой для регулировки подачи воздуха в топку. В нижней части распределителя можно дополнительно установить крыльчатку.
  • Формирование зольника и топки, установка дверок и другой фурнитуры.
  • Установка крышки в верхней части корпуса.
  • Монтаж готового котла на бетонный фундамент.
  • Подключение к водяному контуру.
  • Разгонная топка.

Если конструкция выполнена правильно, и не было ошибок при подключении агрегата к топливной сети, разгонная топка проходит без проблем. Это означает, что котел можно эксплуатировать без опаски.

Разгонная топка

Самодельный с листовой стали

Топить котел первый раз необходимо до наступления отопительного сезона — в случае обнаружения ошибок будет время на их исправление. Подобный агрегат способен работать на любом виде твердого топлива. Выбираем тот, который планируется использовать постоянно. Загрузка топлива выполняется через верхнюю крышку корпуса. Топка должна быть заполнена до уровня дымовой трубы. Для лучшего горения можно сбрызнуть загрузку специальной жидкостью для розжига.

По окончании загрузки крышка закрывается, и возвращается на место регулятор воздухоподачи. Один из недостатков подобной конструкции состоит в том, что снять верхнюю крышку, не убирая воздухорегулятор, невозможно.

Розжиг осуществляется через открытую воздушную заслонку с помощью горящей лучины. До тех пор пока топливо не начнет уверенно тлеть, заслонка должна оставаться открытой. Затем она немного прикрывается. При снижении скорости горения до недостаточного для эффективной работы уровня заслонку можно немного приоткрыть. При разгонной топке топливо в котле должно полностью прогореть.

Самодельные пиролизные агрегаты

Пиролизный котел своими руками

Основным отличием пиролизного котла от классического является наличие двух камер сгорания. В первой происходит процесс горения топлива, а во второй — выделяющихся пиролизных газов. Между камерами устанавливается колосниковая решетка. Для пиролизного котла важна подача кислорода. Принудительное нагнетание воздуха можно осуществить с помощью вентилятора и простейшей автоматики.

Схему и чертежи пиролизного котла лучше брать из надежных источников. Разрабатывать их самостоятельно можно только в том случае, если есть такие навыки. При необходимости в готовые чертежи можно внести изменения, благодаря которым котел будет идеально подходить к конкретным условиям эксплуатации. Простейший вариант самодельного пиролизного агрегата мощностью около 40 кВт можно собрать на основе котла Беляева.

Заключение

Сделанный своими руками твердотопливный котел отопления — это реальность. Имеющиеся в сети чертежи, наличие навыков, простейшие инструменты и материалы — вот минимум, позволяющий создать надежную и эффективную отопительную сеть в загородном доме, реализовав на практике энергоэффективное отопление. А все это вместе даст возможность существенно сократить расходы на обслуживание дома.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.

gidotopleniya.ru

Котлы на твердом топливе длительного горения своими руками

Все классические водогрейные котлы, сжигающие дрова или уголь, имеют общий недостаток: топливо быстро прогорает и нужно часто посещать топочную, чтобы загрузить новую порцию. Продолжительность процесса зависит от типа установки и размеров камеры сгорания, обычно дрова прогорают за 4—8 часов. Угля хватает на больший промежуток времени – до 10—12 часов. Возникает проблема добавления топлива ночью или во время длительного отсутствия, в последнем случае дело может закончиться размораживанием труб и радиаторов отопления. Избавить от этих неприятностей могут котлы на твердом топливе длительного горения.

Устройство и описание работы котла

Традиционный способ сжигания дров и угля подразумевает нижнее горение топлива, для этого воздух подается снизу, через колосниковую решетку. Иначе действует принцип работы котла длительного горения на твердом топливе, дрова в таких агрегатах горят сверху. Камера сжигания имеет круглую форму, как и весь корпус водогрейной установки, в нем устроены 2 дверцы, — для закладки топлива и выгрузки золы. Пространство небольшой зольной камеры, находящейся внизу, отделено от топки колосниковой решеткой.

В котлах заводского изготовления в верхней части цилиндрического корпуса имеется проем, через него в топку подается воздух, нагнетаемый вентилятором. Изнутри к проему крепится воздушный канал в виде трубы, на конце которой закреплен стальной «блин» с отверстием для воздуха. Труба состоит из нескольких секций разного диаметра, образуя телескопическую конструкцию. Блин, являющийся грузом, сделан из металла толщиной до 10 мм, его диаметр меньше размера топки для свободного перемещения внутри нее. На нижней поверхности груза для лучшего рассеивания воздуха имеются металлические ребра. Телескопическая конструкция с грузом на конце оборудована механическим приводом поднятия – опускания. Общее представление о конструкции дадут чертежи котла длительного горения на твердом топливе.

Корпус топки окружен водяной рубашкой, к нее внизу и вверху врезаны штуцеры для входа и выхода теплоносителя. Дымоходный патрубок находится сверху и удаляет продукты сгорания из верхней зоны топки. Заводские отопительные котлы длительного горения оборудованы вентилятором для нагнетания необходимого количества воздуха в зону горения. Производительность вентилятора управляется приборами автоматики.

Камера сгорания заполняется топливом до нижней кромки загрузочной дверцы или немного выше, но чтобы дрова не выпадали. Розжиг производится через ту же дверцу вручную, после чего с помощью подъемного механизма сверху на разгоревшееся топливо опускается груз и дверца закрывается. Автоматика включает вентилятор подачи воздуха, управляя его оборотами в зависимости от температуры выходящего теплоносителя. Начинается верхнее длительное горение топлива, при этом на него оказывает давление груз, который постепенно опускается по мере прогорания до самой колосниковой решетки.

Преимущества и недостатки самодельных котлов

Все большую популярность приобретают дровяные котлы длительного горения, изготовленные своими руками, причиной тому являются очевидные достоинства таких агрегатов:

  • Продолжительность работы от одного заполнения топки дровами в 2 раза больше, чем у традиционных котлов, а от 1 загрузки угля – в 3 раза.
  • Простота конструкции позволяет изготовить котельную установку самостоятельно, что выйдет намного дешевле заводского аналога.
  • Возможность усовершенствования конструкции. Например, «законодатель мод» в этом направлении, бренд STROPUVA указывает в технических характеристиках рабочее давление в 1.6 Бар. Это невысокий показатель, усилив конструкцию, можно изготовить своими руками котел на твердом топливе рабочим давлением до 3 Бар.
  • Нетребовательность к виду топлива. В камеру сгорания можно класть дрова, уголь, опилки и прочие горючие отходы. Главное, обеспечить к нему доступ воздуха. К влажности древесины также нет особых требований.

Мастера–умельцы несколько упростили конструкцию, чтобы самодельные котлы длительного горения на угле или дровах можно было изготавливать в домашних условиях. Изменение касается способа подачи воздуха в топку. Складывающаяся телескопическая конструкция довольно сложна в изготовлении и требует дополнительных затрат.

Вместо нее ставят стальную трубу, длина которой на 300—500 мм больше высоты топки, приваривая в конце «блин» и рассеиватели воздуха. Другой конец просто торчит из крышки котла, на нем делают воздушную заслонку для регулировки подачи воздуха, поворачиваемую вручную. Вентилятор для нагнетания не используется, горение происходит за счет естественной тяги. Изменения в конструкции можно проследить, изучив чертежи котлов на твердом топливе, сделанных своими руками.

При естественной тяге большую роль играет герметичность нижней дверцы зольника. Подсос воздуха через ее притвор может вызвать традиционное горение «снизу вверх», что повлияет на длительность работы от одной загрузки топлива.

Недостатки самодельных котлов длительного горения во многом повторяют недоработки в конструкции заводских агрегатов. Но есть пути для их исправления:

Трудности в изготовлении цилиндрического корпуса. Без вальцовочного станка или хотя бы трубогиба очень сложно сделать круглый корпус из листового металла. Как вариант, мастера применяют для топки баллоны из-под пропана или трубы соответствующего диаметра. Это прибавит веса конструкции, поскольку стандартные трубы больших диаметров имеют толщину стенки от 5 мм. Для изготовления водяной рубашки лучше применить тонкостенные трубы.

Заводские  котлы длительного горения затруднительно разжечь, загрузив камеру сгорания на четверть. Не всегда требуется длительная работа агрегата, иногда нужно немного протопить дом. Корпус котла круглый и высокий, через дверцу для загрузки очень непросто наполнить топку на четверть и разжечь. В самодельных агрегатах можно предусмотреть дополнительную дверцу посередине, не забывая о ее качественной герметизации.

В силу особенностей конструкции дровяные или угольные котлы длительного горения не рекомендуется загружать топливом «на ходу», надо дождаться полного сгорания предыдущей порции. Если во время работы поднять груз и открыть дверцу для закладки дров, то из нее повалит дым прямо в помещение. Вам придется закидывать дрова по-быстрому и кое-как, это неприемлемо. Недостаток лечится установкой теплоаккумулятора, который специалисты рекомендуют включать в обвязку любого твердотопливного котла.

В верхнем положении труба подачи воздуха самодельного котла будет торчать на высоту, равную высоте топки. Это следует предусмотреть, выбирая место для размещения водогрейной установки.

Некоторые рекомендации по изготовлению

Чтобы использовать в своем котле любой вид твердого топлива и обеспечить ему долговечность, в качестве топки лучше использовать трубы из жаропрочной легированной стали. Но поскольку данный материал имеет приличную стоимость, можно принять бесшовную трубу из стали марки 20, которую применяют на производстве для перемещения пара низкого и среднего давления.

Для справки: баллоны для пропана сделаны из углеродистой стали Ст3 обычного качества.

Если вы решили выполнить камеру сгорания из баллона, надо учесть, что ее и так небольшой объем уменьшится за счет срезанного верха и устройства зольника. Некоторые мастера решают вопрос просто: делают самодельные дровяные котлы длительного горения из двух газовых баллонов, тогда объем топки получится достаточным. Другой вариант – не делать зольника совсем, а отрезанный верх баллона выполнить как съемную крышку. Первое решение приведет к трудностям очистки, а второе вполне приемлемо, если обогревать надо небольшой дом.

Закончив изготовление котла, дверцу зольника надо тщательно герметизировать. Для этого ее нужно как можно плотнее подогнать к проему на регулируемых петлях, а по периметру притвора изнутри отделать асбестовым шнуром. Если вы решили предусмотреть промежуточную дверцу для небольших загрузок топлива, то тщательная герметизация касается и ее. На трубе, подающей воздух в топку, следует предусмотреть приспособление для фиксации ее в поднятом положении, если крышка в вашем котле предусмотрена несъемной.

Заключение

В условиях, когда стоимость любых твердотопливных агрегатов достаточно велика, установка котлов длительного горения, сделанных самостоятельно, для многих домовладельцев остается единственной перспективой. Такие преимущества, как длительность работы и всеядность по топливу могут нивелировать присущие этому виду котлов недостатки.

cotlix.com

Твердотопливный котел своими руками - руководство по изготовлению

Отсутствие централизованного газоснабжения осложняет жизнь домовладельца: зимой греться придется дровами или углем, которые постоянно нужно подкладывать.

Но есть у этой ситуации и положительная сторона: теплогенератор имеет простейшую конструкцию, поэтому его легко можно сделать самостоятельно.

При этом пользователь не только экономит значительную сумму, но и получает агрегат, максимально соответствующий его потребностям. Как делается твердотопливный котел своими руками, и какие идеи можно позаимствовать у заводских моделей?

Принцип работы

В общих чертах принцип действия котла на твердом топливе выглядит так:

  1. В специальную камеру, именуемую топкой, помещаются дрова, уголь и тому подобное топливо.
  2. Загруженное топливо поджигается. Процесс его сжигания в разных котлах может иметь некоторые особенности, но суть всегда остается неизменной: происходит реакция окисления органических молекул с выделением большого количества тепла. Скорость горения, а соответственно и мощность теплообразования, будет зависеть от количества поступающего в топку воздуха. Его можно регулировать при помощи подвижной заслонки, установленной на воздухозаборнике (поддувале).
  3. Образующееся при сгорании топлива тепло, как и тепло отходящих дымовых газов, нагревает содержимое специального резервуара – теплообменника. Через входной и выходной патрубки теплообменник подсоединяется к отопительному контуру и становится, таким образом, его частью. Нагретая в теплообменнике среда за счет конвекции или работы насоса поступает в отопительный контур, распределяя по нему тепловую энергию.

Котел длительного горения – принцип работы

Образующийся при сгорании топлива дым за счет конвекции удаляется через вертикальную трубу – дымоход.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками – чертежи, схема, варианты конструкции

Существует множество разновидностей таких теплогенераторов. Мы остановимся на нескольких основных видах:

Классический котел прямого горения

Конструкцию этого котла можно назвать бесхитростной. Устроен он так же, как и традиционная русская печь.

Топка – это просто камера, а топливо поджигается и сгорает обычным способом, как, например, в костре.

Классический котел прост в изготовлении, но у него есть существенный недостаток: топливо сгорает слишком быстро – через каждые 4 часа приходится подкладывать новую порцию. Улучшить ситуацию можно несколькими способами:

Ограничить с помощью заслонки поступление воздуха, так чтобы топливо не горело, а медленно тлело

Этот вариант крайне нерационален:

  • Окисление топлива становится неполным, вследствие чего дым содержит большое количество сажи, угарного газа (относится к вредным выбросам) и различных ядовитых веществ.
  • Из-за низкой температуры выхлопа образуется большое количество конденсата, насыщенного вышеупомянутыми токсинами.
  • КПД котла значительно понижается.
Оборудовать систему отопления тепловым аккумулятором

Это объемистый резервуар, в котором хранится запас перегретого теплоносителя. Дрова в котле будут сгорать быстро, но произведенное при этом тепло не вылетит в трубу, а останется в теплоаккумуляторе, так же как оно остается в кирпичных стенках русской печи. Следовательно, топить котел нужно будет реже.

Оборудовать котел системой автоматики с принудительной подачей воздуха

Идея в следующем:

  • после выработки достаточного количества тепла (отслеживается по температуре теплоносителя) автоматика полностью перекрывает заслонку;
  • пламя гаснет и котел, можно сказать, выключается;
  • при охлаждении теплоносителя автоматика открывает заслонку и запускает вентилятор, который раздувает огонь в топке.

Котел с наддувом

Блок автоматики с вентилятором можно приобрести в магазине. Единственный недостаток такого решения – зависимость от электроснабжения.

Котел с верхним горением

В таком отопителе топливо укладывается в виде колонны и поджигается сверху. В направлении сверху вниз пламя движется гораздо менее охотно, чем снизу вверх, поэтому закладка горит дольше. К тому же для предотвращения быстрого распространения огня воздух подается точно в зону горения.

Теплогенератор с верхним горением достаточно сложен в устройстве, но существует его упрощенная разновидность, доступная для самостоятельного изготовления. Это так называемая печь «Бубафоня», конструкция которой была разработана Афанасием Бубякиным.

Проблема в том, что при наличии водяной рубашки характеристики этого агрегата сильно падают (низкий КПД, печь сильно коптит), поэтому использовать его в качестве котла нерационально.

Газогенераторный (пиролизный) котел

Подвергнутые воздействию высокой температуры молекулы органического топлива (биополимеры) частично распадаются на различные газообразные вещества (древесный газ), многие из которых могут гореть. Такой распад называют пиролизом. При обычном горении эта смесь газов большей частью выбрасывается в дымоход. В газогенераторном котле она отводится в отдельную камеру (камера дожигания), где и сгорает.

Такой котел имеет ряд достоинств (высокий КПД, длительная работа на одной закладке и пр.), но он сложен в изготовлении, требует применения специальных катализаторов и нуждается в принудительной подаче воздуха.

Схема газогенераторного котла

Можно изготовить упрощенный вариант по типу печей «Профессор Бутаков», «Breneran» и «Bullerjan», у которых в верхней части топки имеется подобие камеры дожигания.

Но такие агрегаты, во-первых, рассчитаны на эксплуатацию в режиме тления, о недостатках которого мы говорили выше, а во-вторых, как и «Бубафоня», сильно теряют в характеристиках при отборе теплоты водой, то есть при использовании в качестве котла.

Итак, наиболее подходящим для самостоятельного изготовления является классический котел, который при наличии в доме электроснабжения можно оборудовать автоматикой с наддувным вентилятором.

Газовые котлы Бакси с автоматикой приобретают в нашей стране часто. Надежность оборудования и цена – главные составляющие успеха у потребителя. Котел Бакси – инструкция по применению и устройство агрегата.

Принцип работы термостата для котла отопления разберем тут.

Думаете, что дровяное отопление уже изжило себя? Котлы длительного горения для дома на дровах – экономичное и эффективное решение при отсутствии коммуникаций. Здесь https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/dlitelnogo-goreniya-na-drovax-dlya-doma.html рассмотрим виды котлов и особенности эксплуатации.

Схема котла

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

  1. Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
  2. Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
  3. Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
  4. Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
  5. Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
  6. Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

Чертеж котла на твердом топливе

Топка и теплообменник окутываются базальтовой ватой (теплоизоляция) и помещаются в корпус.

Процесс изготовления

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

  1. Стальные листы толщиной 4 – 5 мм для изготовления топки. Наилучшим образом подходит легированная сталь жаропрочных марок 12Х1МФ или 12ХМ (с добавками хрома и молибдена), но варить ее нужно в среде аргона, поэтому понадобятся услуги профессионального сварщика. Если же вы решите сделать топку из конструкционной стали (без легирующих добавок), то следует применять низкоуглеродистые марки, например, Сталь 20, так как высокоуглеродистые от воздействия высокой температуры могут утратить пластичность (происходит их закалка).
  2. Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
  3. 4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
  4. Уголок 50х4 мм, из которого будет набираться колосниковая решетка.
  5. Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
  6. Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
  7. Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
  8. Стальная полоса 20х3 мм.
  9. Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
  10. Асбестовый шнур для герметизации проемов.
  11. Ручки для дверок заводского изготовления.

Сварку деталей следует выполнять электродами МР-3С или АНО-21.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Сначала из двух боковых, одной задней и одной верхней стенок собирается топка. Швы между стенками выполняются с полным проваром (они должны быть герметичными). Снизу к топке с 3-х сторон горизонтально приваривается стальная полоса 20х3 мм, которая будет служить днищем водяной рубашки.

Далее к боковым и задней стенкам топки нужно торцами приварить в произвольном порядке короткие отрезки трубы небольшого диаметра – так называемые клипсы, которые обеспечат жесткость конструкции теплообменника.

Теперь к полосе-днищу можно приварить наружные стенки теплообменника с предварительно выполненными отверстиями под клипсы. Длина клипс должна быть такой, чтобы они слегка выступали за наружные стенки, к котором их нужно приварить герметичным швом.

Самодельный котел из листового металла

В передней и задней стенках теплообменника над топкой вырезаются соосные отверстия, в которые ввариваются жаровые трубы.

Остается приварить к теплообменнику патрубки для соединения с контуром отопительной системы.

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

  1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
  2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
  3. Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
  4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
  5. Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

Видео на тему

microklimat.pro

Твердотопливный котел длительного горения своими руками, чертежи

Сегодня остро встает вопрос об отоплении, в особенности, если вы являетесь хозяином частного дома. Тарифы на коммунальные услуги с каждым годом повышают, и бедному населению приходится искать альтернативный источник тепла. Газовое отопление, как и электрическое, может встать в копеечку.

Поэтому многие задумываются о том, как бы изготовить твердотопливный котел для отопления дома своими руками, чертежи и схемы изготовления сегодня найти не проблема. Кроме того, что самому изготовить котел выйдет дешевле, чем приобрести в магазине, но и возможность отделиться от государственного потребления тепла, перейдя на индивидуальное отопление.

У традиционных твердотопливных котлов, работающих на твердом топливе, есть нюанс, который омрачает его использование – это постоянная и необходимая для поддержания тепла подкладка топлива разного плана:

  • дрова.
  • уголь.
  • брикеты.
  • паллеты.

По причине того, что одной закладки топлива хватает от 6 до 8 часов интенсивной работы котла, в зависимости от его размера, не многие решаются устанавливать такой котел. Поскольку считают такой котел не рентабельным в использовании в частном доме. Иначе дело обстоит с котлом длительного горения, для которого в качестве твердого топлива подходят все, что возможно сжечь, включая различные отходы и даже старую одежду с обувью.

Рис. 1 Варианты топлива твердотопливного котла
для отопления дома своими руками

Как работает твердотопливный котел

Твердотопливный котел продолжительного горения работает по методу сгорания твердого топлива, как дров, так и других видов закладываемых продуктов, во время этого идет процесс тления, который отдает длительную по показателям теплоотдачу в периоде некоторого времени. Во время горение продукта в зависимости от количества вложенного топлива, постепенно уменьшается. Чтобы вложенные дрова долго тлели, а не активно сжигались, необходимо все предусмотреть во время изготовления котла с учетом его свойств и устройства.

Устройство котла, выполненного своими руками по конструкции, имеет топку с отличной вместимостью, при этом есть место, которое ограничит процесс сгорания топлива. Кроме того, котел должен иметь вентилятор, при помощи которого регулируется поступление воздушных масс.

Загрузив однократно большой объем твердого топлива, его может хватить на длительный период времени, двенадцать - шестнадцать часов непрерывной работы, до последующей закладки топлива, во время процесса, возможно, регулировать поступление воздушной среды в топку. Вследствие этого и получается длительное тление при высоких температурах.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками позволяет отводить дым и выпускаемые продукты сгорания сквозь трубу. Они идут, минуя тепловой аппарат, тем самым позволяя нагревать воду, поступает по системе в отопительные радиаторы, которые отдают тепло в дом, нагревая помещения. Загрузку дров можно производить от одного до двух раз в течение суток. Во время действия котла, отопительные приборы будут отдавать тепло непрерывно.

Котел длительного горения своими руками, его устройство.

Выполняя котел самостоятельно, удобно будет работать с трубой, которая имеет диаметр, начиная с трехсот миллиметров, при сочетании с толстым металлом как минимум три-четыре миллиметра, иначе во время процесса горения топлива с высокими показателями температуры, может произойти прогорание конструкции котла. Изготавливая котел, потребуется оптимальный размер трубы, он должен составлять в пределах 800-1000 мм, от выбранного размера зависит будущая вместимость однократной загрузки топлива.

Котел можно разделить на три составных части:

  • место под загрузку твердого топлива, высота которого изменяется в процессе тления заложенной продукции.
  • место, рассчитанное для сгорания и генерации топлива, которое контролирует длительность сжигания топлива.
  • место, где происходит отход продуктов топлива, а именно для золы и вывод дыма с сопутствующими газовыми отходами.

В устройстве длительного сгорания, выполненного своими руками, присутствует место, которое рассчитывает и удлиняет время работы без дополнительной закладки, носит название распределитель воздушных масс. Контроль распределения воздушных масс достигается при помощи металлической детали круглого формата, толщиной четыре - шесть миллиметров.

Рис. 2 Схема устройства котла длительного горения

В центре имеется пройма, в которую поступает кислород до места горение. Попадание воздуха происходит через телескопическую трубу, при этом размер окружности распределяющегося элемента должен позволяет двигаться массам без каких-либо препятствий. Место, где происходит горение топлива, куда и поступает воздух, должен регулироваться устройством, которое имеет ширину идентичную ее лопастям. Стандартно высота распределительного элемента имеет значение не более пяти сантиметров, иначе потребуется большой расход топлива, и придется чаще подкладывать дрова.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками должен иметь трубу, в которую проходит кислород, по виду можно использовать телескопическую или цельной формы. Имея отверстие 60мм по диаметру, распределительное отверстие должно быть не больше двадцати миллиметров, иначе камера, где происходят процессы горения, может переполниться воздухом.

Кислород, минуя трубу, поступает несколькими способами:

  • из атмосферы.
  • камеры подогрева.

Во втором случаи будет более полезна для горения, воздух входит через верхнюю часть устройства котла. Контроль поступления воздушных масс регулируется при помощи заслонки, которая расположена в верхней части котла.

Рис. 3 Схема крепления дымоотводной трубы к котлу

Дым совместно с отходами газа выходит через трубу, которая приварена с боковой стороны устройства расположенной сверху. Труба имеет горизонтальное положение в 40-50 см, что обеспечивает меньшее количество тяги.

В нижней части котла своими руками выполняют дверцу, открыв которую можно будет удалить излишки залы, пепла - отходов сгорания топлива. Имея возможность длительного тления, прогорание происходит плотнее, следовательно, и зольник придется чистить реже, в отличие от обычных устройств или печей.

Делая отопление дома за счет отдачи тепла водяной системы можно использовать два варианта:

  • изготовить выносной бак, в котором при помощи дымовой трубы нагревается теплоноситель для системы отопления.
  • через отделение сгорания топлива проходит труба водяной теплообменной системы, и при этом и происходит нагревание воды, которая поступает в отопительные радиаторы.

На первый взгляд, выполнить систему проще используя первый вариант. Он подойдет если площадь дома небольшая. Второй вариант более удачный, в плане отопления, но выполнить устройство будет непросто.

Технические моменты конструирования котла своими руками

Для выполнения устройства длительного горения своими руками потребуются металлические изделия:

  • труба округлой формы, диаметром 300 мм и больше, толщиной от 3 мм;
  • лист толщиной 4 мм;
  • труба 60 мм, необходима для подачи воздушных масс, а 100 мм необходима для выполнения отвода дымовых и газовых отходов;
  • сварочная техника и болгарка пригодится для сцепления деталей и разрезания труб и листов металла.

Место, в котором будет установлен котел, тоже необходимо предварительно подготовить. Сделать фундамент из бетона с ровной и по уровню поверхностью.

Рис. 4 Схема изготовления распределителя воздуха

Используя чертеж твердотопливного котла длительного горения выполнить следующие действия:

  • Обрезать трубу до требуемого размера высотой 800-1000 мм. Такой диапазон оптимальный для выполнения устройства, если делать больше, то будет неудобно закладывать твердое топливо в топку. Затем выравнивают кромку трубы и приваривают дно, которое предварительно вырезают из металлического листа. Если есть необходимость, то можно изготовить ножки, используя швеллер.
  • Чтобы изготовить своими руками распределитель воздушных масс потребуется: лист металла, на нем вычеркивают, а затем вырезают деталь круглой формы диаметром, который будет меньше внутреннего диаметра трубы на 20 мм. По центру круга делаем вырез 20 мм. Затем прикрепляют сваркой крыльчатку с лопастями книзу распределителя. Крыльчатку делают тоже из листа металла, расстояние между лопастями не должно превышать 50мм. Сверху регулятора закрепляют трубу диаметром 60мм, необходимо выдержать отцентровку деталей, чтобы внутреннее отверстие проходило четко по пересечениям осей трубы. По высоте можно ориентироваться, так чтобы она была не меньше размера самого котла. Сверху закрепляют заслонку, которая контролирует подачу воздуха.
  • Снизу конструкции делают дверку для возможности убирания переработанных продуктов горения. При помощи инструмента болгарки необходимо вырезать деталь прямоугольной конфигурации, к ней привариваются петли с ручкой.
  • Сверху прикрепляют при помощи сварки дымовую трубу, которая имеет диаметр 100 мм. Она должна иметь горизонтальный приход к котлу около 40 см, затем труба проходит теплообменную часть, она имеет конфигурацию бака.
Рис. 5 Схема приваривания крышки с отверстием
к котлу длительного горения

Конструируя котлы на твердом топливе длительного горения необходимо использовать чертежи для выполнения крышки с внутренним отверстием на распределительную трубу. Она должна без зазора приходить к секции сгорания, в худшем случае в месте стыка пойдет дым. Работа котла продолжительного горения, закладка твердого топлива.

Отличительной чертой от простых и стандартных котлов, является то, что для продолжительного горения воздушные массы должны поступать в ограниченном виде, а для работы печи необходим доступ ко всему топливу. От закладки топлива и его объема зависит период продолжительности работы котла. По этой причине топку стараются заполнить максимально плотно и без зазоров и щелей.

В качестве топлива можно использовать все, что способствует долгому горению:

  • дрова;
  • торф;
  • уголь;
  • бытовые отходы;
  • опил;
  • старую одежду и обувь.

Инструкция по использованию котла, изготовленного своими руками:

  • Открыть дверцу устройства.
  • Поднять регулятор поступления кислорода.
  • Заполнить пространство топки топливом по максимуму до уровня дымовой трубы.
  • Облить продукцию горючей смесью.
  • Опустить регулятор и закрыть дверцу.
  • Воздушную заслонку открыть по максимуму.
  • Поджечь при помощи горящей бумаги, подождать, когда разгорится твердое топливо и закрыть заслонку.

Как только из трубы пойдет дым, можно считать, что котел хорошо разгорелся. За степенью прогорания дров можно проследить: будет опускаться регулятор.

Статьи по теме:

Котел ТеплодарКотел БаринТвердотопливный котел длительного горения

kotlomaniya.ru

Котлы долгого горения на твердом топливе своими руками – Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: пошаговая инструкция + чертежи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *