Котёл на твёрдом топливе длительного горения своими руками: виды и монтаж

Котлы на твердом топливе длительного горения – как выбрать

Довольно длительное время люди думали, как избавиться от недостатков обыкновенных котлов, работающих на твердом топливе.

Традиционные конструкции котельного оборудования не позволяют загружать первоначально значительное количество топлива и, соответственно, период его горения не отличается достаточной длительностью.

Для поддержания процесса горения требуется постоянный контроль над ним и периодическая догрузка порций топлива. Это делает обслуживание таких теплотехнических устройств не комфортным и занимает большое количество времени на его обслуживание.

Относительная простота конструктивного решения, вариативность моделей и разнообразие материалов дает возможность создавать самодельные твердотопливные котлы длительного горения.

Работа котла длительного горения

Классическая конструкция твердотопливного котла подразумевает, что имеется камера сгорания, зольник и теплообменник, соединенные отопительной системой. Воздух, поддерживающий горение поступает через зольник. Горение топлива характеризуется большой скоростью протекания процесса.

Особенности работы подобного агрегата следующие:

• Для максимально возможной загрузки топлива увеличены размеры загрузочной камеры.
• После завершения загрузки порции топлива, его поджигают, а дверцу закрывают. Таким образом поступающий воздух создает условия для тления и перемещения продуктов горения в камеру сгорания.
• Для создания интенсивного притока воздуха служит форсунка. В таких условиях происходит возгорание газа с выделением значительного количества тепловой энергии.

В печи длительного горения зольник предназначен только для вывода из камеры загрузки золы.
Еще одна особенность отопительных котлов на твердом топливе заключается в возможности движения продуктов горения и вверх, и вниз. Выбрав одно из двух направлений движения газов можно оптимизировать конструктивные элементы агрегата.

Схема работы котла

Преимущества котлов долгого горения

К преимуществам современных конструкций отопительных котлов на твердом топливе длительного горения относятся:

• высокий КПД, который может достигать 85%, что обуславливается полным сгоранием топлива;
• максимально полное использование топлива сводит количество отходов к минимуму;
• свойства протекающих в устройстве процессов позволяют сократить периодичность загрузок топлива до двух, а в некоторых конструкциях, до одного раза в сутки;
• конструктивные особенности котла дают возможность автоматизации управления мощностью агрегата в достаточно широких пределах. Регулируя подачу воздуха можно достичь мощности от 30 до 100%;
• экологичность процесса обуславливается тем, что происходит полное сгорание топлива и образованием продуктов горения с низким содержанием углекислого газа.

Котел длительного горения

Особенности и недостатки

Следует понимать, что котел на твердом топливе длительного горения не лишен определенных недостатков:

• значительная стоимость оборудования, компенсацией которой является его экономичностью;
• осуществление подачи топлива происходит вручную. Использование современных пиролизных котлов, топливом которых служат, пеллеты позволяет полностью автоматизировать подачу энергоносителя;
• система отопления имеет один контур, что можно компенсировать установкой для ГВС бойлера;
• в случае принудительной подачи воздуха в котел возникает потребность в электроэнергии.

Технические характеристики источников теплоты

Горение в котле

Твердотопливные котлы могут работать практически на любом виде твердого топлива с достаточной эффективностью. Длительность полного сгорания зависит от его характеристик:

• древесина деревьев мягких пород – до 5 часов;
• древесина деревьев твердых пород – порядка 6 часов;
• уголь бурый – 8 часов;
• черный уголь – около 10 часов.

Специалисты считают, что оптимальным топливом для подобных котлов является сухая древесина. Применение дров с влажностью менее 20% и длиной 450-650 мм позволяет получить максимальную мощность и увеличить срок эксплуатации отопительного прибора.

В отсутствие высококачественной древесины заводами-производителями допускается применение альтернативных вариантов топлива. К ним относятся: отходы древесины, пеллеты и брикеты, торф, каменный уголь, отходы, содержащие целлюлозу.

Применение топлива с повышенной влажностью может стать причиной возникновения копоти, дегтя, понижением теплотворности или привести к затуханию. Это связано с образованием водяного пара в значительных количествах.

Выбираем конструкцию

Основными параметрами, влияющими на выбор отопительного агрегата, являются:

• размеры отапливаемого помещения;
• наличие и уровень теплоизоляции помещения;
• требуемый температурный режим в помещении;
• качество используемого топлива.

Основные виды котлов длительного горения

Сжигание топлива снизу вверх

Конструкция этого устройства не отличается сложностью. По форме он выполняется в виде цилиндра или прямоугольника. Он состоит из топливника с высотой метр и выше, который окружает водяная рубашка.

В устройстве дверка для загрузки топлива располагается вверху, а дымовая труба установлена твердотопливного котла сбоку. Эти особенности дают возможность, меняя высоту корректировать объем топливника, что в свою очередь оказывает влияние на продолжительность процесса горения и мощность агрегата.

Твердотопливный котел

Техническое решение, принятое при расположении дверцы, позволяет использовать дрова с большей длиной, которые загружаются вертикально.

Для разжигания топлива предназначена дверца, устроенная в нижней части котла. После стабилизации горения производится регулировка скорости поступления воздуха посредством поддувальной дверцы.

От этого параметра будет зависеть продолжительность процесса горения.

Теплообменник этой конструкции имеет площадь меньшую, чем у других подобных конструкций, что приводит к увеличению расхода топлива.

Конструкция шахтного типа

Название этого отопительного устройства соответствует конструктивным особенностям камеры загрузки. Ее размеры таковы, что соотношение высоты ее к поперечному сечению имеет значительную величину.

В этом случае процесс загрузки энергоносителя производится сверху. Поджигание происходит внизу, но при этом пламя и дымовые газы движутся в камеру, соседнюю с камерой загрузки.

В ней устанавливается теплообменник.

Другим вариантом исполнения теплообменника является организация водотрубной конструкции, предусматривающей перемещение в ней теплоносителя.

Устройство с горением сверху вниз

Для такого устройства котла на твердом топливе длительного горения характерно реализация процесса горения с верхней точки котла и перемещение в нижнюю. Топливо при этом поджигается вверху и в процессе прогорания происходит его выгорание при достижении дна, подобно работе печи Бубафоня. Процесс протекает с той разницей, что дополнительно имеется возможность передачи тепла теплоносителю.

Для реализации возможности протекания горения подобным образом, одним из элементов конструкции является наличие телескопической трубы. С ее помощью подается воздух в очаг горения.

Для создания равномерного распределения воздуха конец трубы оснащается блином, имеющим лопасти. В момент загрузки топлива эта труба находится в верхнем положении.

При постепенном прогорании топлива ее высота уменьшается под собственным весом, что дает возможность обеспечить непрерывность подвода воздуха.

Котел в интерьере

В этих котлах производится предварительный подогрев воздуха в специально предназначенной для этого камере, что улучшает горения топлива. Такая камера размещена в верхней части камеры, где осуществляется горение.

Подача воздуха регулируется при помощи задвижки на входе в камеру, предназначенную для подогрева.

Если конструкция котла не предполагает подогрева воздуха, то задвижка, выступающая в роли регулятора воздушного потока, устанавливается в торце трубы.

В некоторых случаях боковая дверца имеет длину практически на всю длину камеры сгорания. При таком техническом решении не возникает проблем с обслуживанием теплотехнического устройства, но возникают сложности при его изготовлении.

Кирпичные котлы

Изготовление котлов длительного горения из металла приводит к значительному увеличению веса конструкции. Это связано с тем, что загрузочная камера имеет большие габариты, что, соответственно, увеличивает размеры всего котла.

Для монтажа на отведенное для него место, нередко, требуется привлечение грузоподъемной техники, а, иногда, вынуждены производить демонтаж крыши. Не меньшие сложности наблюдаются при необходимости разборки отопительного устройства.

Устранить такой недостаток можно при использовании конструкцию котла с топливником, выполненным из кирпича. Металл используется только для изготовления теплообменника. Практика показывает, что оптимальной конфигурацией их является прямоугольник. Кладка кирпича производится в соответствии с правилами, регламентирующими проведение печных работ.

Кирпичные котлы

При сооружении котла на твердом топливе подобным образом, имеется возможность осуществления подбора устройства и габаритов, соответствующих конкретным условиям дома и площади помещения котельной. Также имеется возможность установки его в пространстве дома. Для гармоничной интеграции в интерьер котел облицовывается высококачественным кирпичом.

Источник: https://small-house.ru/kotlyi-na-tverdom-toplive-dlitelnogo-goreniya-kak-vyibrat/

Котел длительного горения своими руками: чертежи, правила монтажа

Для обогрева, в холодное время года, устанавливают различные системы отопления помещений. Одним из основных элементов таких систем, является котел.

В магазинах представлен широкий ассортимент различных моделей котлов — электрических, газовых, твердотопливных и комбинированных. Но все же большую популярность приобретают именно твердотопливные котлы.

Возросший к ним интерес у владельцев частных домов обусловлен его функциональными качествами – нет необходимости подвода к строению дорогостоящей газовой линии (отдельные населенные пункты вообще не газифицированы), не влияет на обогрев помещений и перебои с подачей (полное отсутствие) электроэнергии. Возможность, устанавливать и использовать независимо котлы такого типа для обогрева вспомогательных помещений. Например: гараж, теплица, мастерская, постройки для содержания животных. Минимизируются финансовые затраты на топливо.

Допустимо для топки применение дров, опилок, угля, топливных брикетов, горючего бытового мусора. Такие котлы имеют более длительный срок эксплуатации.

Твердотопливные котлы производятся с традиционным и длительным горением (пиролизные), классифицируются следующим образом:

• материалу для производства (чугунные, стальные);
• типу загрузки (автоматическая, ручная);
• топливу (дрова, уголь, гранулированное топливо, комбинированные виды);
• способу и длительности горения топлива (естественная тяга, дополнительная тяга, длительного горения)
• производителю (заводские, кустарные).

К категории пиролизных относятся котлы, конструктивно оборудованные двумя камерами, где в первой горит твердое топливо, во второй — газ, образующийся в процессе горения.

Принцип работы такого котла заключается в ограничении интенсивности горения путем минимальной подачи воздуха, приводящей к тлению топлива. Длительность процесса значительно возрастает по сравнению с обычным горением. Одновременно увеличивается экономия топлива и комфорт в его использовании.

Твердотопливный котел длительного горения можно изготовить своими руками. Технология не сложна.

При расчете объема твердотопливного котла длительного горения необходимо учитывать, что на десять квадратных метров обогреваемой площади требуется один киловатт мощности.

Например, для отопления помещения 80 квадратных метров, необходимо мощность 8 киловатт.

Следует учитывать, что обогрев помещений связан не только с работой котла и системы отопления, но и от качества утепления стен, установки окон, подгонки дверей, теплоизоляции полов, правильно смонтированного дымохода.

Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками требует достаточных навыков выполнения слесарных и сварочных работ.

Необходимые инструменты

Для работы нам понадобятся:

1. Сварочный аппарат любой модели, расходные материалы к нему.
2. Угловая шлифовальная машинка (в быту «болгарка»), с минимум одним шлифовальным кругом и пятью обрезными кругами по металлу.
3. Рулетка.
4. Мел или маркер.
5. Напильник.
6. Молоток.
7. Дрель.

Необходимые материалы

Заблаговременно приобретают:

1. Трубы толщиной стены не менее 3 мм (длинна 1300 мм, диаметр 500 мм – 1 штука; длинна 1500 мм, диаметр 450 мм – 1 штука; длинна 1200 мм, диаметр 60 мм – 1 штука.)
2. Металлическое кольцо шириной 25 мм, диаметром 500 мм – 2 штуки.
3. Лист металлический для изготовления дверок топки и сборника золы.
4. Навесы для крепления дверок – 2 комплекта.
5. Ручки для дверок – 2 штуки.
6. Швеллер или уголок большого размера для монтажа ножек котла (при необходимости) и изготовления крыльчатки.
7. Асбестовое полотно, шнур.

Порядок сборки твердотопливного котла

1. Трубу диаметром 450 мм помещают в трубу диаметром 500 мм, закрепляют с помощью сварки двумя металлическими кольцами.
2. К днищу внутренней трубы приваривают круг, вырезанный из листа металла с помощью «болгарки». Сварочный шов должен быть плотным, без пропусков. Внутреннее расстояние между трубами составляет около 25 мм.

3. На внешней трубе размечают положение зольника (нижняя часть) размер 150 мм ширина, высота 100 мм и топочной камеры (верхняя часть), размер зависит от используемой дверки и планируемого вида топлива.
4. По разметке, с помощью угловой шлифовальной машинки, вырезают прямоугольные отверстия. Для снятия заусенец, обрабатывают острые края напильником или шлифовальным кругом.

5. Вваривают люки топочной и зольной камер.
6. Используя навесы, закрепляют дверки. Важно их плотное прилегание к корпусу котла. Приваривают ручки с запорными механизмами. Для исключения тепловых потерь, желательна конструкция из двойных дверок, с укладкой между листами асбестовой прокладки.

7. Для удаления продуктов горения, вваривают дымоходный патрубок в верхней части конструкции.
8. Нарезают резьбу на металлические заготовки двух трубок диаметром 40 мм, предназначенных для подключения к системе отопления. Приваривают их к корпусу, причем, впускной – к нижней части, выпускной – к верхней.

   Используют дрель и сверло по металлу необходимого диаметра для сверления отверстия внутри корпуса наружной трубы через приваренные патрубки. Для подключения к системе отопления предусматривают краны, как на впускном, так и выпускном патрубках.

Таким образом, работа, связанная с монтажом водяного контура завершена.

Необходимо провести проверку герметичности сварочных швов, путем подачи воздуха под давлением около 2 кг на квадратный сантиметр. Предварительно смазанные мыльным раствором швы, покажут их качество. При выявлении недостатков проводят их устранение и повторную проверку.

1. Для равномерного заполнения газом, выделенным в результате горения топлива, устанавливают распределитель воздуха твердотопливного котла. Изготавливают его из металлического листа, вырезав круг с отверстием внутри, соответствующим диаметру трубы распределителя, наружный размер немного меньше диаметра внешней трубы котла. Для образования лопастей (по типу вентиляторных) на нижнюю часть приваривают отрезки уголка или швеллера, с обратной стороны – петлю, к которой крепят трос для управления конструкцией.
2. Для регулировки потока воздуха проводят монтаж металлической заслонки.
3. Осуществляют завершающие сварочные работы по всей площади котла, обеспечивающие герметичность швов.

Требования к помещению для установки котла

Предусматривают отдельное помещение (более 6 квадратных метров) оборудованное окном и вытяжной вентиляционной трубой. Пол покрывают негорючим материалом или заливают бетонной стяжкой. Котел размещают на удалении от стен не менее пятисот миллиметров.

Перед топкой укладывают металлический лист. Для вывода отработанных газов оборудуют дымоход, который должен соответствовать мощности котла. Желательно подведение водоснабжения и канализации. Организуют электроснабжение.

Во избежание пожароопасных ситуаций в котельной строго запрещено хранить легковоспламеняющиеся и взрывоопасные жидкости и материалы. Не допускается захламление помещения. Обеспечивается свободный проход.

Монтаж твердотопливного котла

Соблюдение основных правил и технологии установки котла, обеспечивает максимальную эффективность работы и продлит срок его эксплуатации.

Первый этап заключается в подготовке инструмента (сварка, электроды, ключи, отвертки, молоток, угловую шлифовальную машинку) и приобретении дополнительного оборудования для монтажа котла, в том числе:

1. кран шаровой (два);
2. манометр;
3. предохранительный клапан;
4. герметик;
5. трубы металлические нужного размера;
6. дымовая труба;
7. шибер дымовой трубы.

На втором этапе, непосредственно в помещении котельной, выполняют фактическую разметку размещения котла. Учитывают, расположение дымохода (при его наличии), соблюдение обязательного удаления от боковых стен и со стороны топки не менее одного метра.

С помощью уровня и подручных средств обеспечивают горизонтального размещения на полу (в месте установки) листа металла, который закрепляют с помощью саморезов.

Если в помещении отсутствует дымоход, то в стене или на потолке (в зависимости от планировки) делают выход для его постройки.

Устанавливают котел. Проверяют его горизонтальное положение уровнем. При необходимости – выравнивают.

Подключают к котлу трубы подачи теплового носителя системы отопления, применяя сгоны или используя сварочный аппарат.

Подключают выход  котла к дымоходу. При его отсутствии, не внося значительных изменений в конструкцию здания, проводят монтаж, руководствуясь следующими правилами:

1. рассматривают все возможные варианты размещения дымохода, в том числе каменной стене;
2. для постройки используют кирпич или устанавливают металлическую трубу, обернутую асбестовым листом;
3. предусматривают монтаж задвижки для перекрытия доступа холодного воздуха, колодцы для чистки трубы от копоти;
4. проводят термоизоляцию части дымохода, проходящего через чердачное помещение минеральной ватой или асбестом;
5. проверяют наличие трещин, при обнаружении – причину дефектов устраняют.

Высота трубы дымохода над зданием зависит от конструктивных особенностей крыши, но всегда обрез трубы должен находиться выше конька не менее  чем на полтора метра.

Если у дома плоская крыша — минимум два метра.

При наличии в системе отопления насоса принудительной циркуляции его установка осуществляется между системой обратной подачи теплоносителя и котлом.

Необходимо помнить о том, что при отключенной электроэнергии горение топлива в котле мгновенно остановить невозможно. Во избежание закипания теплоносителя обязательно предусматривают монтаж расширительного бака открытого типа.

Устанавливают его в наивысшей части системы. Во избежание аварий, запорные устройства на его линии не размещают.

Порядок запуска твердотопливного котла

1. Систему отопления заполняют водой или другой тепло несущей жидкостью. Проверяют на герметичность.
2. Заслонку регулировки воздушного потока открывают полностью.
3. Регулятор воздуха устанавливают в верхнее положение.

4. В топку помещают горящую бумагу или лучину для проверки тяги отведения газов продуктов горения, при ее наличии — загружают топливом и проводят розжиг.
5. После начала тления топлива заслонку закрывают.

Следует обратить внимание на характер дыма, выходящего из трубы.

Он является своеобразным индикатором интенсивности и качества процесса горения топлива.

По мере расходования топлива, круг воздушного распределителя опускается ниже, трос укорачивается, это позволяет контролировать его количество в камере, без необходимости открытия дверки топки.

Твердотопливные котлы длительного горения стали ответом специалистов, производителей, инженеров – разработчиков отопительных систем и технических средств обогрева на запросы рынка.

При строгом соблюдении правил установки и порядка эксплуатации, котел работает на любом виде топлива (включая и сгораемые бытовые отходы), достаточно экономичен и практически безопасен. Требует минимального внимания и исключает необходимость постоянной проверки его состояния, при условии определения периодов загрузки, с учетом различных видов применяемого топлива.

Чертежи и схемы

Видео

В этом видео показно как собираются твердотовливные котлы длительного горения своими руками.

Источник: https://chastnydom.com/strojka/sistemy/otoplenie/kotly/kak-sdelat-kotel-tverdotoplivnyj-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami-chertezhi.html

Инструкция по изготовления твердотопливного котла длительного горения своими руками с чертежами, схемами и видео

Изготовление твердотопливного котла собственными руками — сложное и ответственное мероприятие, требующее тщательной подготовки. Необходимо знать технологию производства, владеть навыками сварки и работы с металлами. Следуя главным правилам разработки котлов, вы создадите отопительное устройство быстро и с минимальными затратами.

Описание и принцип действия твердотопливного котла

Общий вид котла

Твердотопливный котёл длительного горения — это большая топка, имеющая ограниченную зону сжигания твёрдого топлива и контролируемое поступление кислорода.

Принцип работы устройства основывается на способности твердотопливных элементов тлеть в течение длительного времени с повышенной теплоотдачей.

В процессе происходит полное прогорание вещества с минимальным образованием отходов.

Загрузка большого количества твёрдого топлива в топку происходит в среднем 1–2 раза в сутки, однако есть агрегаты, способные функционировать в течение нескольких дней.

Путём регулирования притока кислорода в зону сгорания происходит замедленное тление при повышенной температуре. Дым выводится через специальную трубу. Она проходит сквозь теплообменник и прогревает воду для отопительной системы.

Своевременная загрузка топки обеспечивает практически непрерывную работу устройства.

Сгорание топлива в котле длительного горения чаще происходит сверху вниз. В этом случае по мере прогорания верхней прослойки огонь перемещается ниже, на следующие слои. Такие тепловые агрегаты имеют множество достоинств, обеспечивающих их популярность среди всех групп населения:

1. Увеличенный объём топки для загрузки топлива.
2. Длительный срок работы на однократной загрузке.
3. Большая теплоотдача.
4. Экологичность. При работе отопительный прибор выбрасывает минимальное количество отработанных газов.

Стандартные котлы длительного сгорания различаются по виду используемого топлива:

1. Устройства, функционирующие на одной разновидности топлива. Обычно в этом качестве выступают дрова, иногда — паллеты, полученные из отходов деревообрабатывающей промышленности.
2. Универсальные агрегаты. Здесь есть возможность комбинировать несколько видов твердотельных элементов — дрова, опилки, паллеты.

 По типу работы все существующие виды котлов длительного сгорания можно разделить на две крупные группы:

1. Пиролизные. В работе подобных аппаратов используется принцип пиролиза. Твёрдые частицы топлива прогорают при большой температуре и слабой подаче кислорода. В процессе вырабатывается газ, направляемый в отдельный отсек, где и сгорает. Подобный принцип увеличивает КПД котла и время сжигания топлива.
2. Классические. Имеют упрощённую конструкцию, различаются объёмом топки, способом сжигания, наличием водяной рубашки-контура и т. д. Простейший классический котёл без рубашки — это металлическая ёмкость, сделанная из трубы или бочки, где происходит сгорание твёрдых частиц по принципу «сверху вниз».

Область использования твердотопливных котлов обширна. Бытовые модели отапливают частные домовладения, магазины и подобные жилые и нежилые объекты. Крупные промышленные агрегаты, для размещения которых требуется отдельное оборудованное помещение, могут отапливать небольшой завод. Популярность котлов обусловлена небольшой стоимостью и простотой эксплуатации.

Основные узлы отопительного устройства

Вкратце суть работы и устройство твердотопливного пиролизного котла длительного горения можно свести к следующему:

1. Два металлических цилиндрических корпуса разного размера скрепляются между собой. Меньший — это топка, где происходит сгорание твёрдых частиц. Больший — внешняя оболочка котла.
2. Оставшееся пространство между корпусами заполняется водой. Она исполняет функции теплоносителя.
3. В малую трубу устанавливается воздухораспределитель и делит её на две части. В одном разделе происходит сжигание топливных частиц, в другом — дожигание пиролизного газа. Распределитель изготавливается в виде телескопической трубы, к одному концу которой прикреплён небольшой диск с лопастями. Это позволяет равномерно распределить газы, выделяемые в процессе сжигания топлива. Через воздухораспределитель в отсек сгорания подаётся кислород, необходимый для поддержания горения.
4. По мере прогорания слоёв топлива распределитель переходит ниже и добавляет воздух на нижеследующие уровни.
5. В том случае, если процесс контролируется автоматическими управляющими системами, необходимо обеспечить подключение устройств к электросети.

Несложный котел можно сделать и своими руками

Для изготовления котла, работающего на твёрдом топливе, необходимо разработать чертёж или схему. На ней отображается примерный внешний вид агрегата с соблюдением всех пропорций, деталей и элементов.

Указаны все узлы и детали промышленного котла с размерами

Инструменты и материалы

Разберём подробнее создание пиролизного котла длительного горения своими руками. Он функционирует на газе, получаемом из высушенных дров либо спрессованных в паллеты отходов.

В процессе самостоятельного изготовления твердотопливного котла потребуется набор электроинструментов и материалов, а также чертёж или схема с отображением всех нужных частей и размеров.

Необходимая техника:

1. Сварочный аппарат и несколько пачек рабочих электродов.
2. Углошлифовальные машинки. Желательно иметь две — большую и малую. Если таковых нет, работу можно провести с помощью обычного электрического лобзика, однако увеличится время работы.
3. Отрезные и шлифовальные круги диаметром 125 и 230 мм, при отсутствии шлифмашинок — пилки по металлу для электролобзика.

Необходимые материалы:

1. Труба с большим диаметром (около 50 см). Длина — 130 см, толщина стенки — от 3 мм.
2. Труба с меньшим диаметром, около 45 см. Длина — полтора метра, толщина стенки — от 3 мм. При отсутствии труб можно приобрести несколько металлических листов 1250*2500*2,5 мм, прокатать их в специализированной фирме и изготовить нужные трубы самостоятельно с помощью сварочного аппарата.
3. Тонкая длинная труба. Диаметр — около 6 см, длина — 120 см.
4. Металлический лист, из которого будет вырезаться загрузочная дверца и люк для удаления золы.
5. Металлические кольца диаметром в полметра и шириной около 2,5 см.
6. Дверная фурнитура — петли, задвижки и т. д.
7. Асбестовое полотно. Оно закладывается в двери котла. Это исключает их перегрев и снижает теплопотери.
8. Шнур из асбеста. Им уплотняются дверца топливного отсека и люк зольника.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Процесс создания отопительного устройства достаточно прост и проходит в несколько последовательных этапов.

Вначале изготавливается корпус конструкции:

1. Две трубы большого диаметра (50 и 45 см) вкладываются друг в друга и соединяются с помощью металлического кольца.
2. Из заранее подготовленного листа вырезается круг металла диаметром 45 см, которым заваривается дно меньшей трубы, находящейся внутри конструкции. В итоге получаем бочку диаметром 45 см, с наваренной водогрейной рубашкой-контуром в 2,5 см шириной.
3. Внизу «бочки» прорезается прямоугольное отверстие. Высота — до 10 см, ширина — около 15. Оно будет использоваться в качестве дверцы зольника. Вваривается люк, устанавливается дверь с приделанными петлями и задвижкой.

   Дверца зольника прорезается внизу

4. В верхней части контура режется прямоугольное отверстие для подачи твёрдого топлива. Размер подбирается индивидуально, главное условие — удобство загрузки дров. Вваривается люк. Устанавливается дверца, оборудованная петлями и задвижкой. Она делается двойной: между отдельными металлическими листами укладывается асбестовый слой, места прилегания уплотняются асбестовым шнуром. Благодаря таким манипуляциям снижаются теплопотери котла.

   Размер должен быть достаточен для закладки дров

5. На верхнем уровне обустраивается выпускной патрубок, выводящий отработанные газы в дымоход.

   К патрубку приваривается труба для вывода дыма

6. В двух местах (вверху и внизу) водяного контура привариваются патрубки диаметром 4–5 см, необходимые для подключения котла к дальнейшей отопительной системе. Нарезается резьба, для чего используется лерка.
7. Проверка сварочных швов, в случае надобности — устранение огрехов.

После создания металлического корпуса твердотопливного котла можно приступать к изготовлению и установке распределителя воздуха:

Воздухораспределитель может быть выполнен в виде блина с приваренными швеллерами

1. Вырезается металлический круг. Его диаметр должен быть на несколько сантиметров меньше внутреннего на котле. В центре круга режется круглое отверстие, по размерам соответствующее трубе воздухораспределителя (5–6 сантиметров).
2. В прорезанное отверстие вставляется металлическая трубка.
3. Снизу на «блин» навариваются швеллеры или уголки, расположенные в виде лопастей. При подходящей толщине лопастей, иногда используется крыльчатка от вентилятора.
4. Сверху приваривается небольшая петля. С её помощью можно поднимать и опускать распределитель. Также оборудуется заслонка, регулирующая интенсивность подачи воздуха в зону огня.
5. Монтаж воздушного распределителя к корпусу. Из металлического листа вырезается круг, диаметр которого равен внешнему корпусу. В центре режется отверстие 6–8 см. Нижняя часть воздухораспределителя вставляется в котёл, верхняя продевается сквозь проделанную дыру. После этого круг приваривается к котлу и в дальнейшем функционирует в качестве верхней крышки.

   Количество лопастей и размеры могут меняться

Это один из простейших способов изготовления твердотопливного котла. Существуют усложнённые схемы, используемые в промышленных и бытовых моделях.

Видео: Сборка твердотопливного котла

Конструктивные особенности пиролизных агрегатов

Изготовление пиролизного твердотопливного котла длительного горения происходит по аналогичному шаблону: сварка корпуса, воздухораспределителя, установка фурнитуры и т. д.

Основное отличие от классического устройства — наличие двух камер. В первой сгорает топливо, во второй догорают пиролизные газы. Для такого котла очень важно обеспечить постоянный приток кислорода.

Это можно сделать при помощи вентилятора.

Твердотопливные пиролизные котлы с нижней камерой сжигания различаются по особенностям конструкции и сгорания топлива.

1. В моделях с наддувом создаётся нагнетание воздуха вентилятором. В нижней камере возникает повышенное давление. В таком котле можно использовать любой бытовой вентилятор, вплоть до компьютерного кулера, главное — исключить очень сильный наддув.
2. В котлах с дымососом устанавливается вытяжной вентилятор, создающий недостаточное давление. Обеспечивается максимально полное сгорание газов и оптимальная работа устройства.

Пиролизные агрегаты с верхней камерой считаются более продуктивными. Они обеспечивают медленное и равномерное прогорание топлива. Некоторые промышленные дровяные котлы могут работать около двух суток. При закладке такой же порции угля срок работы увеличивается до недели.

Видео: Особенности работы

Установка самодельного котла и разгонная топка

Для установки отопительной системы может потребоваться специально оборудованное место. В жилых помещениях ставить такую конструкцию не рекомендуется: увеличивается опасность пожаров, утечек. Соответствующие службы могут наложить штраф. Очень часто самодельные агрегаты устанавливаются в теплицах, технических и рабочих помещениях.

При установке твердотопливного котла следует руководствоваться некоторыми требованиями:

1. Расстояние от котла до стен должно быть более 25 сантиметров. Это минимизирует риск возгорания и улучшает воздухообмен в помещении.
2. Желательно оборудовать под котлом собственный негорючий фундамент. Можно уложить асбестовую или бетонную плиту.
3. В помещении с установленным пиролизным твердотопливным котлом должна быть качественная вентиляционная система. Постоянный приток свежего воздуха необходим для работы отопительной системы этого типа.
4. Во избежание утечек и возгораний дымоход, через который уходит отработанный газ, должен быть заизолирован. В качестве изолирующего материала можно использовать обычную фольгу или минеральную вату.

Твердотопливный котёл может работать практически на любом топливе. Для разгонной топки следует использовать тот вид топлива, который планируется для постоянной загрузки. Топка заполняется полностью, до выходной трубы. Чтобы топливо лучше прогорало, можно брызнуть немного стандартной жидкости для розжига.

Котёл зажигается с помощью длинной щепы или лучины, через открытую заслонку. Пока не началось тление загруженного топлива, заслонку нельзя закрывать. Затем её можно прикрыть.

Если скорости сгорания недостаточно для оптимальной работы отопительного устройства, заслонка приоткрывается для улучшения тяги. При первой топке загруженное твёрдое топливо должно целиком прогореть. О том, что началось стабильное тление, можно узнать по дыму, появившемуся из дымохода.

В процессе сгорания отдельных слоёв топлива труба воздухораспределителя будет опускаться, по ней также можно определить скорость тления.

Источник: https://postroika.biz/6612-izgotovlenie-tverdotoplivnogo-kotla-ot-chertezhey-i-do-realizatsii.html

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.

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.

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 пеллеты). 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.

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.

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.

Делаем пиролизный котел длительного горения

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:

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

Котёл на твёрдом топливе длительного горения своими руками: виды и монтаж | Тепломонстр

Котел на твердом топливе длительного горения своими руками — это возможность в кратчайшие сроки и с минимальными расходами получить агрегат, позволяющий экономить время на обслуживании и более эффективно использовать топливо.

По принципу работы котлы бывают классическими и пиролизными (газогенераторными).

Виды котлов длительного горения

Схема чугунного котла на твердом топливе .

Котлы на твердом топливе могут иметь различную конструкцию, позволяя выбрать ту, которая будет максимально эффективной в эксплуатации. По принципу работы такие котлы бывают классическими и пиролизными (газогенераторными). Кроме того, они могут отличаться формой, размером и наличием водяного контура.

В основе работы пиролизных твердотопливных котлов длительного горения лежит принцип пиролиза, который состоит в том, что при медленном сгорании твердого топлива при высокой температуре и низкой подаче воздуха выделяется горючий газ, который сгорает в отдельной камере. Благодаря такому принципу сжигания удается увеличить длительность сгорания топлива и КПД твердотопливного котла. Такой котел имеет сложную конструкцию, и его самостоятельное изготовление не представляется возможным, в отличие от классического котла.

Работа классического котла основывается на принципе обычного сжигания твердого топлива. Такие генераторы тепловой энергии могут иметь различную форму, конструкцию, размеры, способ и вид сжигания топлива.

Котлы на твердом топливе без водяного контура

Схема устройства котла на твердом топливе.

Такие котлы представляют собой достаточно простые генераторы тепла в виде металлической емкости, в которой происходит сжигание твердого топлива различных видов (дров, обрезков, опилок) чаще всего способом «сверху вниз». Тепловая энергия передается стенкам котла, которые и обогревают помещение.

Для изготовления такого котла отопления своими руками используют металлическую бочку или отрезок трубы необходимого диаметра. Примером такой системы отопления является печка длительного горения В. Логинова или известная многим печка «Бубафоня».

Обе конструкции используют метод поджигания и горения «сверху вниз».

Такие котлы просты как в изготовлении, так и в эксплуатации, могут работать на самом различном твердом топливе, однако, в связи с тем что они не оснащаются водяной рубашкой, их невозможно подключить к водяному отоплению, а можно применять только с целью обогрева отдельных помещений: теплиц, гаражей, подсобных помещений и др.

Твердотопливные котлы с водяным контуром

Такие котлы имеют более сложную конструкцию, но дают возможность осуществить подключение к водяному отоплению всего дома. Схема таких котлов может отличаться формой и конструкцией, но всех их объединяет то, что они оснащаются водяной рубашкой и могут обеспечивать длительное горение топлива без дозагрузки.

Схема устройства котла с водяным контуром.

Длительность горения в котлах с горением топлива снизу чаще всего достигается благодаря увеличению объема топливника, что влечет за собой увеличение и объема топлива, которое можно загрузить одновременно.

Скорость сгорания топлива регулируют при помощи поддувальной дверки, с помощью автоматического регулятора или вручную.

Роль теплообменника для такого котла на твердом топливе выполняют как стенки самой отопительной конструкции, так и дополнительные регистры из труб и листовой стали.

Независимо от формы, вида и конструкции, такой отопительный котел должен обладать максимальной поверхностью теплообменника, чтобы обеспечить наибольший КПД.

Длительность горения достигается достаточно большим объемом топливника и самим способом сгорания «сверху вниз», который способствует тому, чтобы используемое топливо сгорало длительное время и постепенно.

Наиболее распространенным примером котла на твердом топливе является конструкция на основе котла «бубафоня» с загрузкой топлива из боковой дверки и водяным контуром.

Для изготовления такой конструкции своими руками придется потрудиться больше, поскольку его необходимо снабдить дополнительными теплообменниками и водяной «рубашкой» для передачи тепловой энергии горения топлива воде.

Монтаж котла своими руками

Необходимый рабочий инструмент и материалы:

• бочка металлическая на 200 л;
• металлический швеллер;
• два отрезка стальной трубы;
• измерительные приспособления (уровень строительный, рулетка, отвес);
• молоток стальной;
• ножовка для работы по металлу;
• киянка;
• топор;
• листовая сталь;
• отражатель (необязательный элемент);
• сварочный агрегат, электроды;
• красный кирпич для устройства кладки;
• строительная смесь.

Схема монтажа котла.

Обустройство котла отопления на твердом топливе начинается с подготовки самой бочки. Срежьте с нее верхушку при помощи болгарки, автогена или другого резака. Старайтесь выполнить эту работу как можно аккуратнее и точнее, поскольку днище (верхушка) пригодится для системы отопления в дальнейшем.

Кроме бочки, основой конструкции длительного горения может быть небольшой отрезок трубы с большим диаметром. В этой ситуации к отрезку трубы приваривают днище — вырезанный из листовой стали кусок в форме круга.

Вырезать можно не только круг, но и квадрат, тогда вы получите не просто днище, но и устойчивую опору для отопительной конструкции.

Специалисты для устройства котла длительного сгорания рекомендуют использовать трубу диаметром 10 см, что является наиболее эффективным вариантом. Отрезок этой небольшой трубы приварите к вырезанному стальному «блину».

Выполнять данную процедуру можно своими руками, имея минимальные навыки использования сварочного аппарата и электродной сварки.

Теперь к низу «блина» приварите подготовленные заранее отрезки швеллера, которые должны свободно проходить внутри бочки. Основная их функция в котле длительного сгорания — придавливать закладку топлива в процессе его прогорания. Длина трубы, привариваемой к «блину», должна быть больше высоты основного элемента — большой трубы или бочки на 15-20 см.

Соорудите крышку вашего будущего котла отопления, для этого потребуется отрезанная часть от бочки, и вырежьте в ней отверстие под маленькую трубу. Для осуществления закладки дров в бочке вырежьте люк и приварите к нему дверцу.

Ее можно приобрести или сделать своими руками. Также для максимального комфорта эксплуатации котла на твердом топливе к поверхности крышки нужно прикрепить ручку для удобного открывания.

Ниже сделайте еще одну дверцу небольшого размера, которая будет выполнять функцию места для удаления золы и углей.

Устройство фундамента и дымохода

Для того чтобы конструкция отопления длительного сгорания, созданная своими руками, стояла на твердом основании, обустраивают капитальный фундамент. В связи с небольшой удельной массой печи фундамент не требует заглубления и может быть выполнен из плиты, выложенной кирпичом и залитой раствором.

Дымоход для выведения продуктов сгорания также можно создать своими руками, для этого потребуется металлическая труба диаметром в 15 см.

Стоит учесть, что длина прямой части трубы должна быть не менее диаметра бочки. Труба приваривается сверху котла и может изгибаться не более чем на 45°.

О твердом отражателе стоит задуматься при установке котла в небольшом помещении. Он способен дополнительно перераспределить тепловые потоки, помочь в регулировании подачи тепловой энергии.

Самые популярные статьи блога за неделю

Источник: http://teplomonster.ru/tverdotoplivnye-kotly-svoimi-rukami.html