- 8 (495) 7487600
- 8 (495) 7487600
- 8 (925) 5552040
- 8 (925) 5552040
- Напишите нам
- Обратный звонок
Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1
Самостоятельная сборка дровяного котла длительного горения. Котел долгого горения
видео обзоры и цены на различные модели
Твердотопливные дровяные и угольные котлы по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один серьезный недостаток — загрузку топлива необходимо проводить несколько раз в сутки. При обычном сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром гораздо практичнее и эффективнее.
Принцип работы
Свое название котлы длительного горения взяли от происходящего в них процесса — пиролиза. Сгорание дров происходит в несколько этапов: сначала древесина нагревается и начинает обугливаться, при этом из ее волокон происходит выделение влаги, оксидов углерода, азота, водорода — из них и состоит дым. Большая часть этих веществ при доступе кислорода горит ярким пламенем. Температура его намного выше, чем на поверхности поленьев.
При ограниченном поступлении кислорода дрова еле тлеют, и газы улетучиваются без сгорания, этот процесс сопровождается сильным выделением дыма, который содержит большое количество сажи, угарного газа, соединений серы, азота и водорода. За эту особенность их называют газогенераторами.
В пиролизных агрегатах, в отличие от обычных печей, процесс горения разбит на два этапа: в одной зоне котла древесина нагревается до разложения, в другой при нагнетании воздуха вентилятором сгорают пиролизные газы. Разделение процессов позволяет добиться более полного сгорания топлива и его компонентов, в результате меньше образуется зола, а дым на выходе имеет температуру менее 150 градусов и практически не содержит вредных веществ, загрязняющих атмосферу.
Тление дров — процесс длительный, поэтому время сгорания топлива в газогенераторах составляет от 12 до 24 часов. Для сравнения, обычные твердотопливные модели могут работать без дозагрузки максимум 6 часов. Этим обусловлено удобство обслуживания котлов длительного горения: к ним можно подходить один раз в день.
Видео: особенности и принцип работы газогенератора
Конструкция
Пиролизный котел состоит из топливной камеры, разделенной на зоны. В одной из них, называемой газогенераторной, происходит разложение топлива на золу и пиролизные газы, в другой — зоне дожига — происходит сгорание этих газов.
- Котлы выпускаются двух типов:
- с верхней загрузкой, или шахтные;
- с нижней загрузкой.
Шахтные котлы верхнего горенияОни отличаются тем, что процесс горения в них распространяется сверху вниз. В топливной камере зоны горения разделены колосниковой решеткой. На нее загружают дрова или иное топливо. После розжига котла в верхней части топки происходит пиролиз, и дымовые газы опускаются в нижнюю камеру дожига. По пути они нагревают находящиеся снизу дрова.
Чтобы преодолеть аэродинамическое сопротивление и стабилизировать тягу, камеру оборудуют дутьевым вентилятором, установленным сверху котла — этот процесс называют «верхним дутьем». Некоторые модели оснащены еще одним вентилятором, подающим струю воздуха прямо в камеру дожига, что повышает эффективность котла. Дым и пар после дожига через дымовой патрубок выводятся в дымоход.
Котлы с нижним горениемВ этом типе отопительных агрегатов газогенераторная камера находится снизу, а пиролизные газы поднимаются вверх под воздействием тяги. Для устойчивого горения таким котлам необходим дымоход высотой не менее 5 метров.
Применение вентилятора для котлов с нижней загрузкой не обязательно, т.к. воздух подается через заслонку. Эффективность котлов нижнего горения ниже, чем у шахтных, но они не зависят от наличия электроэнергии.
Теплообменник и подключение котла к системе отопления
Рядом с топкой находится теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления. Конструкция теплообменника зависит от модели агрегата. Для подачи и отвода воды в систему предусмотрены штуцера. Входной штуцер, через который в котел поступает остывшая в системе отопления вода, находится в нижней части теплообменника. Выходной штуцер — в верхней. В качестве теплоносителя может использоваться вода, лучше дистиллированная, или антифризы.
Газогенераторы длительного горения могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. При выборе котла необходимо согласовать объемы теплообменника и теплоносителя, необходимого для заполнения системы отопления. Систему оснащают расширительным баком, а для принудительной циркуляции — насосом, который устанавливают непосредственно перед вводом в котел.
Для стабилизации температуры в системе отопления рекомендуется установить также теплоаккумулятор — накопительный бак, который будет промежуточным звеном между котлом и отопительными приборами. При этом, во время перерывов в топке котла, система не будет остывать более, чем на 10-15 градусов.Вода на входе в теплообменник должна иметь определенную производителем температуру, обычно — 60 градусов Цельсия. Для поддержания этой температуры системы оснащают трубой для подмеса горячей воды. В системах с принудительной циркуляцией на случай внезапного отключения электричества также нужно предусмотреть байпас для обхода циркуляционного насоса.
Ряд моделей пиролизных газогенераторов помимо отопления могут быть подключены также к контуру ГВС, такие котлы называются двухконтурными. Удобно, если допускается эксплуатация агрегата при отключенной системе отопления, только для нагрева воды, что позволит использовать его летом. Обычно такие модели комплектуются дополнительно ТЭНами, встроенными в теплообменник.
Материал корпуса
Твердотопливные котлы длительного горения обычно имеют корпус из стали толщиной от 3 до 8 мм.
- Но некоторые производители предлагают котлы из чугуна, которые имеют ряд преимуществ:
- чугун имеет повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сталью, чугунным котлам не страшна низкотемпературная коррозия;
- чугунные котлы с кованным теплообменником не имеют сварных швов, в которых чаще всего начинается разрушение стали;
- более толстые стенки чугунных агрегатов не подвержены прогоранию и деформации;
- благодаря большей толщине они дольше не остывают, что позволяет поддержать температуру в системе во время перерыва на чистку котла.
- Недостатки у чугунных моделей тоже есть:
- они значительно тяжелее, в 2-2,5 раза;
- цена выше, чем у стальных, примерно на 50-70%.
Требования к топливу
Большинство современных моделей пиролизных котлов оснащены автоматическим регулированием режима горения. Длительность горения зависит от вида топлива. Как правило, при топке сухими дровами газогенератор может работать на одной загрузке до 12 часов, а на угле — около суток. Использование опила, стружки, отходов деревообработки несколько снижает время горения без дозагрузки.
Дрова должны быть сухими, с влажностью не более 16%. При использовании пеллет или брикетов такая влажность гарантирована производителем, дрова необходимо сушить в тени не менее года.Достоинства и недостатки
- По сравнению с другими твердотопливными отопительными агрегатами, пиролизные котлы имеют ряд достоинств:
- полное сгорание топлива, и, как следствие, экономия дров, уменьшение количества золы и сажи;
- пожарная безопасность — топливная камера герметична, а дымоход не нагревается до опасных температур;
- длительная работа на одной загрузке — нет необходимости постоянно следить за уровнем дров и подкладывать их;
- автоматическое регулирование режима горения за счет вентиляторов, формирующих тягу и подающих воздух;
- использование дров большого диаметра и длины.
- Не лишены они, впрочем, и недостатков, большая часть которых решается правильной установкой и эксплуатацией:
- пиролизные котлы имеют довольно высокую цену по сравнению с обычными твердотопливными;
- из-за необходимости работы вентиляторов они энергозависимы, и в местах с частым отключением электроэнергии необходимо предусмотреть дополнительный источник питания, например, генератор;
- для эффективной работы необходимы сухие дрова, в противном случае в пиролизных газах будет слишком много водяных паров, что приведет к их неполному сгоранию, снижению КПД и даже погасанию котла;
- котел необходимо загружать до номинальной мощности, иначе температура дыма снизится, начнется образование конденсата на стенках топочной камеры и дымохода, что приведет к их загрязнению сажей и коррозии;
- требуется правильное устройство подключаемой системы отопления — на входе в рубашку котла температура теплоносителя не должна быть ниже 60 градусов Цельсия, чтобы избежать конденсатообразования и низкотемпературной коррозии.
Обзор моделей и цены
Покупателю порой сложно разобраться в огромном ассортименте отопительных агрегатов, поэтому имеет смысл рассмотреть наиболее популярные модели газогенераторных котлов.
Печь булерьян с водяным контуром
Печи булерьян давно завоевали доверие и популярность у покупателя благодаря компактным размерам и высокому КПД. Булерьян по типу сжигания топлива — газогенераторная печь. Его бочкообразная топливная камера разделена по горизонтали на две части: в нижней происходит пиролиз, а в верхней — дожигание газов. Поступление воздуха регулируется заслонкой на дверце.
Видео: работа печи булерьян
Традиционная конструкция булерьяна подразумевает отопление одного или нескольких помещений с помощью воздуха, нагреваемого от стенок печи и доставляемая в разные помещения по воздуховодам. Однако в последние годы появились печи булерьян-аква, оснащенные водяным контуром. Он занимает около 70% поверхности корпуса и эффективно производит отвод тепла от стенок камеры в систему отопления.
Достоинства печи булерьян с водяным контуром:
- высокая скорость нагрева системы отопления;
- равномерная теплопередача, исключены резкие перепады температуры воды и закипание, булерьян можно использовать в системах с естественной циркуляцией;
- сама печь компактна и проста в установке;
- цена булерьяна ниже, чем у пиролизных котлов;
- широкий ряд моделей разной мощности позволяет подобрать отопительный прибор для любого помещения.
Эксплуатация печи подразумевает выполнение некоторых требований:
- дрова должны быть сухими, допускается использование пеллет и брикетов;
- дымоход печи должен создавать хорошую тягу и иметь прочистные элементы, так как дымовые газы в печи часто прогорают не полностью, и на стенках трубы оседает сажа.
Пиролизные котлы «Траян»
Котлы компании «Траян» с легкой руки покупателей получили неофициальное название троян. Они представляют собой газогенераторы с нижней загрузкой и мощностью от 10 до 30 кВт в зависимости от модификации. Корпус выполнен из стали, во фронтальной части его расположена загрузочная дверца, а также заслонка зольника и прочистная дверка камеры дожига.
В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, штуцер для подключения выходной трубы системы отопления и механический регулятор тяги, соединенный с заслонкой зольника цепочкой. Входной штуцер находится в задней части котла.
Достоинства котла:
- высокая производительность при малом расходе дров;
- энергонезависимость — в котле нет вентиляторов;
- агрегат оснащен встроенным аварийным контуром, позволяющим избежать закипания и гидроудара в системе;
- троян можно оснастить дополнительным электрическим ТЭНом для поддержания температуры в системе во время перерывов в топке.
Ниже подробное видео: котел «Троян»
Цена на котлы Троян, в зависимости от модели — от 45 до 70 тысяч рублей.Шахтный котел Стропува
Один из наиболее популярных представителей газогенераторов с верхней загрузкой, мощность котлов от 8 до 40 кВт. Он имеет корпус цилиндрической формы, внутри которого размещена цилиндрическая топка. Все пространство между корпусом и топкой является водяной рубашкой. Топливо загружается через дверку, расположенную в верхней трети котла. Снизу находится зольник для чистки камеры.
Необходимый для горения воздух подается через телескопическую трубу прямо к верхнему слою дров. Заслонка регулируется биметаллическим элементом. При прогорании и опускании дров труба постепенно увеличивается. После окончания топки труба поднимается специальным тросом.
Достоинства котлов Стропува:
- длительный режим горения без загрузки — до 5 суток при использовании угля;
- высокий КПД — до 90%;
- безопасность — при перегреве котел не взорвется, возможная деформация стенок происходит внутрь котла, что позволит избежать утечки и ожогов;
- независимость от электроснабжения — регулировка осуществляется механически;
- компактные габариты даже у котлов большой мощности.
Видео: котлы Стропува шахтного типа
Котлы длительного горения — новое слово в производстве отопительных агрегатов. Их конструкция все время совершенствуется, при этом повышается КПД, увеличивается безопасность и простота использования, цена становится доступнее. Установка пиролизного котла в частном доме — шаг к комфорту и экономии.
gidpopechkam.ru
Котлы длительного горения для отопления дома на дровах: виды, преимущества и недостатки
Дровяное отопление – это самый старинный способ создать комфорт внутри жилища. Дрова легко доступны в большинстве регионов страны, поэтому и сегодня такой тип отопительной системы весьма популярный. Одним из главных недостатков дровяных котлов является способ добавления топлива в топку, а точнее частоте этой процедуры. В обычных системах «подкидывать» дрова необходимо каждые 2-3 часа. Но в последнее время во многих домах стали устанавливать дровяной котел длительного горения. Именно о подобных системах и пойдет речь в этой статье.
Разновидности котлов с длительным периодом горения топлива
Сегодня существует множество разновидностей водонагревательных устройств для отопительной системы дома, в том числе и дровяной котел длительного горения. Производители выпускают несколько типов подобных устройств. Они отличаются по способам увеличения времени горения топлива от одной закладки. В продаже можно найти оборудование, которое работает по принципам:
- контролируемого сжигания топлива;
- увеличения размеров топки.
Второй тип в принципе не имеет каких-либо существенных отличий от обычных котлов. В таких устройствах просто увеличивается объем самой топки. В результате в нее помещается больше дров, которые будут гореть дольше.
Другое дело использования принципа контролируемого сжигания топлива. Тут в конструкцию были внесены всевозможные новшества, которые позволили не только увеличить время сгорания одной закладки дров, но и повысили коэффициент полезного действия котлов.
Всего существует две разновидности подобного отопительного оборудования, а именно:
- пиролизные котлы;
- устройства, использующие принцип верхнего горения.
Именно о таких котлах длительного горения для отопления дома и пойдет речь в дальнейшем.
Пиролизные системы
Ученые давно заметили, что при сгорании любого твердого топлива выделяется углекислый газ, которые можно использовать как дополнительное топливо. Такой процесс и получил название пиролиз. При сгорании дров такого газа выделяется довольно много, поэтому дровяные пиролизные котлы и получили такое широкое распространение.
Принцип действия таких устройств довольно прост. В первую камеру топки помещается топливо. При малом поступлении воздуха дрова тлеют и высвобождают пиролизный газ, который поступает во вторую камеру. Здесь газ сжигается и нагревает теплоноситель системы отопления дома.
Такое устройство позволяет существенно повысить эффективность дровяного котла. Коэффициент полезного действия таких устройств доходит до значения в 90 % и выше. Кроме этого, пиролизные котлы длительного горения обладают и другими преимуществами, а именно:
- топливо сгорает практически полностью. Нет необходимости постоянно удалять многочисленные продукты горения;
- увеличивается время работы котла на одной закладки. Достаточно «подкидывать» дрова в топку один раз в 15 часов;
- значительно уменьшается расход топлива, что влечет за собой экономию на отоплении дома;
- устройства экологически безопасны. Во время сгорания пиролизного газа в атмосферу не выпускаются вредные вещества. При их сгорании получаются углекислый газ и водяные пары;
- появляется возможность полного контроля над температурой горения;
- пиролизные дровяные котлы длительного горения неприхотливы в обслуживании.
Но, несмотря на все свои преимущества, пиролизное оборудование не лишено и недостатков. Среди них можно выделить следующие:
- пиролизные котлы довольно дорогое оборудование. Многим семья оно может быть просто не по карману. Но зато такие устройства позволят сэкономить на отоплении дома, что компенсирует затраты на покупку оборудования;
- котлы обладают большим весом и внушительными габаритами, из-за своего сложного устройства;
- довольно требовательны к качеству топлива. Дрова должны быть сухими, от этого зависит КПД устройства;
- потребность в постоянной подаче электроэнергии. В составе устройства имеются нагнетательные вентиляторы, которые нуждаются в электричестве.
Высокая стоимость пиролизных отопительных котлов длительного горения значительно снижает их популярность. Но многие мастера самостоятельно изготавливают такие устройства. Схемы и чертежи можно легко найти в интернете.
Устройства, работающие по принципу верхнего горения
Другой разновидностью котлов с длительным периодом сгорания топлива используемых для отопления домов являются устройства, работающие по принципу верхнего горения. Такое оборудование является высокотехнологичным и эффективным.
Топка в подобных котлах выглядит как полый вертикальный цилиндр. После закладки дров они поджигаются в верхней точке. Постепенно пламя опускается вниз топки. Колосники у таких систем отсутствуют. Воздух подается только сверху, поэтому и направление пламени сверху вниз.
У котлов с верхним горением водяной контур расположен вокруг цилиндрической топки. Такое устройство позволяет более эффективно нагревать теплоноситель, а значит и отапливать помещение.
Использование подобного оборудования дает множество преимуществ. Среди них можно отметить:
- увеличивается теплоотдача, а значит и коэффициент полезного действия;
- одной заправки топлива хватает на 10-15 часов. Это существенно снижает трудозатраты при эксплуатации;
- благодаря более эффективной системе теплоотдачи снижается затраты топлива;
- простое устройство позволяет использовать котлы верхнего горения для отопления любых помещений (бани, сауны и т.п.), а не только частных домов.
Если говорить о недостатках, то можно выделить три основных минуса. Это:
- высокая стоимость, относительно котлов с обычным способом сгорания топлива;
- имеется некоторая зависимость от температуры окружающей среды. При горении в холодном помещении существенно увеличивается расход топлива. Поэтому такие котлы лучше использовать только в домах с хорошей теплоизоляцией. Кроме этого, при низкой температуре на улице увеличивается приток воздуха, а значит и скорость сгорания дров;
- чтобы добавить новую порцию дров, необходимо дождаться полного прогорания предыдущей партии. Если засыпать топливо раньше, то горение будет происходить не в том направлении. Так существенно увеличивается расход дров.
Также желательно использовать сухое топливо. Если дрова имеют лишнюю влагу, то КПД котлов существенно снижается. Некоторые модели оснащаются специальными камерами, где можно подсушить топливо перед ее отправкой в топку.
Заключение
Использования дров в качестве топлива для отопления дома весьма экономично. Во многих регионах нашей страны древесину можно заготовить самостоятельно, тем самым существенно сэкономить. Но вот применение обычных отопительных котлов зачастую сводит на нет все стремления к бережливости. Обычное дровяное оборудование обладает низким КПД, да и топлива необходимо добавлять в топку очень часто.
Современные производители отопительных устройств предлагают покупателям котлы длительного горения. Пиролизные устройства или приспособления с вертикальным горением помогают существенно снизить расход топлива и уменьшить трудозатраты при эксплуатации. Конечно, такие котлы стоят дорого, но все затраты можно компенсировать на экономии дров. К тому же благодаря высоким показателям КПД в доме будет всегда тепло и комфортно.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!kotel.guru
Котлы длительного горения на дровах своими руками: чертежи, схемы
Здесь вы узнаете:
Самодельные твердотопливные котлы являются недорогими источниками тепла там, где до сих пор отсутствуют газовые магистрали. Сжигая в своих топках дрова, они выделяют большое количество тепловой энергии, расходующейся на обогрев жилых помещений. Но они требуют постоянного внимания пользователей, что связано с быстрым сгоранием топлива. Давайте посмотрим, как собираются котлы длительного горения на дровах своими руками с загрузкой на 24 часа, не требующие частой загрузки горючего.
В этом обзоре мы рассмотрим:
- Основные особенности дровяных котлов;
- Принципы реализации длительного горения;
- Разновидности котлов длительного горения, работающих на дровах;
- Инструкции по самостоятельной сборке.
После прочтения данного обзора вы сможете принять решение, какой котел можно собрать своими руками.
Отопление дровами – плюсы и минусы
Самодельные дровяные котлы активно используются для обогрева жилых помещений – это небольшие дачные домики и крупные частные домовладения, расположенные в местах, далеких от газовых магистралей. В качестве топлива для них используются дрова или каменный уголь. Угольные агрегаты отличаются высоким тепловыделением, но достать это топливо получается далеко не всегда. Поэтому люди отдают предпочтение дровяным моделям.
Давайте рассмотрим основные достоинства самодельных котлов на дровах:
- Не нужно разрешение на установку и эксплуатацию – мы вправе самостоятельно распоряжаться данным оборудованием;
- Дешевизна в эксплуатации – по сравнению с электрическим отоплением, обогрев дровами более дешев. А если обрести источник бесплатных поленьев, то останется потратиться только на сборку отопительного котла;
- Независимость от электросетей – это относится к самым простым агрегатам, в составе которых отсутствуют электрические узлы;
- Возможность реализации длительного горения – оно позволит снизить количество подходов для закладки все новых порций горючего;
- Дешевизна в сборке – самодельный котел на дровах для частного дома будет стоить дешевле, чем его заводской аналог.
Есть и некоторые недостатки:
Только постоянная чистка котла и его систематический плановый ремонт смогут обеспечить стабильную и эффективную работу агрегата на всем протяжении его эксплуатации.
- Самодельные дровяные котлы для отопления дома могут не выйти на максимальный КПД – сказываются ошибки кустарной сборки;
- Котлы на твердом топливе на угле и дровах требуют регулярной очистки – то есть, мы можем избавиться от необходимости частой закладки горючего, но с проблемой очистки справиться невозможно. Поэтому нам придется регулярно очищать оборудование от сажи и золы;
- Сложность самостоятельного монтажа – самодельные котлы длительного горения на дровах, с водяным контуром, могут показаться сложными в изготовлении. И чем меньше опыта работы с инструментами, тем более сложной покажется задача.
Кроме того, самодельные котлы длительного горения не отличаются нормальными внешними данными, хотя здесь все зависит от мастерства сборщика.
Помимо сажи и угольков, в котлах длительного горения может образовываться конденсат – он образуется в результате использования сырых дров.
Способы реализации длительного горения
Основная проблема, преследующая пользователей котлов на дровах, заключается в отсутствии длительного горения. Нам приходится регулярно подбрасывать в их топки все новые порции дров. И если днем с этим еще можно как-то смириться, то ночью проблема обостряется – если не уделить оборудованию должного внимания, то топливо потухнет. Уже через час после затухания температура в комнатах начнет падать.
Данную проблему можно решить довольно интересным способом – встроить в котел на дровах электрический нагреватель (ТЭН). Длительного горения мы здесь не получим, но ТЭН сможет поддерживать в контуре определенную температуру, обеспечивая пользователей теплом. Правда, такой подход чреват большим расходом электроэнергии – за месяц может «нагореть» до нескольких тысяч рублей, в зависимости от площади домовладения и мощности самого ТЭНа.
Твердотопливные котлы длительного горения, работающие на дровах и угле, полностью решают проблему с частой загрузкой горючего. Некоторые из них могут гореть до нескольких дней, обеспечивая потребителей теплом. Длительное горение реализуется несколькими способами:
- Увеличением объема камеры сгорания в несколько раз;
- Применением схемы пиролизного горения;
- Путем частичной автоматизации подачи топлива.
Давайте посмотрим, что нам даст применение тех или иных методик.
Увеличение камеры сгорания
Правильно рассчитав размер камеры сгорания и дверцы для подачи дров, Вы не только повысите эффективность котла, но и существенно облегчите себе жизнь при его эксплуатации.
Самый простой способ реализовать длительное горение в котле на дровах – увеличить объем его камеры сгорания. Предположим, что нам необходимо обогреть домовладение площадью 100 кв. м. Для этого нам потребуется 2,3 дров в час (средняя теплотворность древесины составляет около 4,3 кВтч/кг. Следовательно, для того чтобы добиться длительного горения на протяжении 12 часов, нам потребуется камера сгорания, вмещающая 28 кг дров. При средней плотности древесины в 1,73 кг/дм³, ориентировочный объем камеры составит 16,18 литра.
Так как нас интересует загрузка на 24 часа, то объем камеры сгорания составит 32,26 литра. Но нужно учесть, что дрова – это далеко не вода. Они не занимают все пространство целиком, поэтому смело умножаем полученное значение на два – итого получится около 65 литров. Также необходимо оставить запас на нормальное горение, чтобы было где разбушеваться пламени, хотя здесь все зависит от устройства котла.
Вычисляя размеры камеры сгорания, ориентируйтесь на длину поленьев – это поможет создать удобную для загрузки топку.
Становится очевидным, что для реализации сверхдлительного горения необходимо создать очень большую камеру сгорания. А для того чтобы еще больше увеличить эффективность и длительность сгорания одной порции топлива, следует использовать определенные сорта древесины – мы рекомендуем сделать выбор в пользу березы и дуба. Несмотря на то что теплотворная способность у них меньше, чем у той же сосны, эти сорта дерева более плотные. Да и сгорают они при более высокой температуре (почти +900 градусов).
Пиролизное горение
Пиролизные котлы длительного горения позволяют увеличить эффективность сжигания дров. Вот их принцип работы:
- Топливо сгорает в основной камере сгорания с минимальным количеством кислорода;
- Выделяющиеся в результате такого горения продукты пиролиза поступают в камере дожигания;
- В камере сгорания происходит сгорание пиролизных газов с выделением большого количества тепла.
Далее тепловая энергия отбирается жаротрубным теплообменником.
Мощный вентилятор и блок управления освободят Вас от необходимости постоянно регулировать процесс горения, да к тому же позволят котлу работать с куда большим КПД.
Главным достоинством пиролиза является возможность реализации длительного горения за счет регулировки интенсивности пиролизной реакции. Для этого в системе устанавливается дутьевой вентилятор. Когда он включается, в камере дожигания образуется факел высокотемпературного пламени, начинается прогрев теплоносителя. Как только автоматика зарегистрирует достижение заданной температуры, дутьевой вентилятор остановится – котел медленного горения приостановит свою работу, минимизируя затраты на топливо.
Реализация пиролизной схемы горения в котлах на дровах довольно сложная, зато она позволяет достигнуть длительного горения и автоматической регулировки температуры в контуре. Если хочется обойтись без автоматики, то интенсивность придется регулировать вручную, с помощью шиберных заслонок и поддувала.
Автоматизация подачи топлива
Подобный принцип реализации длительного горения реализован в котлах, работающих не на дровах, а на пеллетах. Горючее в них подается с помощью шнека и сжигается в горелке особой конструкции. Подключив бункер гигантских размеров, можно не подходить к оборудованию на протяжении нескольких дней. Если хочется котел с длительным горением до 7 суток, следует обратить свое внимание на пеллетники.
В домашних условиях мы можем реализовать следующую схему – приобрести горелку с автоматической подачей пеллет, подключив к ней объемный бункер. Но у нас стоит задача создать котел длительного горения на дровах. Поэтому мы рассмотрим две схемы частичной автоматизации подачи дров – нижнего и верхнего горения.
Котел нижнего горения обеспечивает длительное сгорание горючего. Пламя образуется в самом низу дровяной кладки, вырываясь в отдельную камеру. По мере сгорания дрова проваливаются вниз, автоматически подаваясь в зону горения. Именно так работают агрегаты шахтного типа. А вот в котлах верхнего горения пламя горит на поверхности дровяной кладки – такая схема реализуется в польских котельных установка Стропува и в самосборных печах-котлах Бубафоня.
Основные разновидности самодельных котлов
Если вы собираетесь сделать котел долгого горения своими руками, то вам обязательно пригодится информация из нашего обзора. В последующих разделах мы расскажем, как самому сделать отопительный агрегат той или иной конструкции, дадим несколько наиболее легких схем, опубликуем информацию о наиболее распространенных котлах длительного горения. Давайте пока уделим внимание последнему вопросу.
Пришла пора рассмотреть самые актуальные варианты котлов длительного горения, которые мы сможем собрать своими руками в домашних условиях. Все они будут питаться дровами. Что касается угля, то достать его сложнее, а еще он приводит к возникновению больших температурных нагрузок на отопительные агрегаты. В следующих разделах мы дадим чертежи твердотопливных котлов длительного горения и дадим объяснительную информацию.
Шахтный котел длительного горения
Мы можем изготовить самый простой шахтный котел своими руками. Он реализован по схеме с нижним горением. Основой агрегата является вместительная загрузочная камера, которую часто называют шахтой. Обладая вертикальной конструкцией, она позволяет вместить большое количество дров. По мере горения они проваливаются вниз, а продукты сгорания отправляются через колосниковую решетку в зольник.
Если мы взглянем на схему шахтной печи (котла), то мы обнаружим, что пламя у нас бушует вовсе не в шахте, а в соседней камере, откуда получаемое тепло поступает в жаротрубный теплообменник. А остатки тепловой энергии направляются в дымоход. Горение здесь длительное и определяется объемом шахты – загрузив сюда большое количество дров, можно смело отправляться спать.
Пиролизный котел
Давайте посмотрим, как устроен пиролизный котел и как сделать этот агрегат своими руками. Проще всего объяснить принцип работы этого агрегата на примере буржуйки. Здесь мы видим объемную камеру сгорания, которая реализует длительное горение. Получившиеся продукты сгорания отправляются в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух. В результате этого образуется большое количество тепла. Нам остается только дооснастить буржуйку жаротрубным теплообменником.
Существуют десятки чертежей котлов длительного горения на дровах, построенных на пиролизном принципе работы. Они отличаются расположением камер сгорания и дожигания, наличием и отсутствием дутьевых вентиляторов и автоматики, а также способами регулировки интенсивности процесса сжигания дровяного топлива. Но в целом их принцип работы одинаков.
Печи-котлы Бубафоня
Бубафоня представляет собой печь, а ее модификация – это водогрейный дровяной котел с подачей воздуха сверху, через прижимной поршень. Мы уже не раз писали о таких печах в наших обзорах, теперь настало время поговорить об агрегатах с отопительным контуром. Для реализации контура мы можем задействовать три схемы:
- Установить теплообменник на дымовую трубу – самый простой вариант;
- Соорудить вокруг корпуса котла сплошную водяную рубашку;
- Обварить корпус агрегата трубами, по которым будет циркулировать теплоноситель.
Какую схему выбрать – решать вам. Кстати, котлы Бубафоня, за счет вместительных камер, помогут реализовать длительное горение продолжительностью до 24 часов и даже больше.
Котлы длительного горения Бубафоня работают на дровах, в них реализована схема верхнего горения.
Котлы-печи Булерьян
Изначально Булерьяны были (и есть) печами конвекционного типа. Они оснащаются мощными конвекторами, позволяющими буквально за 20-25 минут прогреть помещение большого размера. Появившись изначально в Канаде, эти печи добрались и до России, которая тоже может похвастаться суровым климатом (действительно для некоторых регионов). Умельцы превратили печи в котлы, немного поработав над конструкцией конвекторов – теперь по ним циркулирует не воздух, а теплоноситель.Правда, котлы Булерьяны не могут похвастаться длительным горением, так как отличаются не самыми большими камерами сгорания. Некоторые из них обладают свойством гореть до 10-12 часов, некоторые – чуть дольше. Но рассчитывать на 24 часа все-таки не приходится. Зато они отличаются высокой эффективностью и способностью максимально быстро отдавать тепло в отопительные системы.
Краткие инструкции по изготовлению котлов
Если вы хотите изготовить котел твердотопливный длительного горения своими руками, то чертежи станут для вас точкой отправки – подберите вариант, который окажется вам под силу и приступайте к действию. В этом разделе мы рассмотрим несколько чертежей и дадим краткие инструкции по сборке.
Самостоятельная сборка шахтного котла
Итак, перед вами самый простой чертеж котла длительного горения на дровах шахтного типа. Если у вас есть опыт разбора чертежных схем, вы без труда сможете собрать данный отопительный агрегат. Кстати, он собирается не только из металла, но и из кирпича – для того чтобы обеспечить стойкость агрегата к большим температурам, вам потребуется шамотный кирпич. Конструкционно шахтный котел длительного горения состоит из следующих частей:
- Камер закладки горючего – сюда загружаются дрова. В верхней части располагается загрузочная дверца;
- Колосниковая решетка – отделяет загрузочную камеру от зольника. Именно на решетке располагается очаг пламени;
- Камера с жаротрубным теплообменником – сюда вырывается пламя, передающее тепло в систему отопления;
- Дымоход – через него удаляются продукты сгорания.
Существуют десятки чертежей шахтных котлов длительного горения, мы же остановили свой выбор именно на этом.
Помните, что создав внушительную загрузочную камеру, вы обеспечите длительное горение дров в вашем котле.
Собираем пиролизный котел
Сборка пиролизного котла длительного горения начинается с выбора подходящего чертежа. Все дело в том, что здесь разнообразие схем еще больше. Некоторые чертежи повторяют успешные заводские модели, а некоторые являются кустарными. За основу лучше всего взять схему с водяной рубашкой. В этом случае камеры сгорания и дожигания располагаются внутри самого агрегата, омываясь водой почти со всех сторон. Такая схема обеспечивает максимальный отбор тепла и безопасность пользователей.
Пиролизный котел длительного горения оснащается большой камерой сгорания, в которой тлеют дрова. Выделяющиеся продукты пиролиза отправляются вверх – в камеру дожигания (на рисунке выше). Образовавшийся дым и твердые частицы отправляются в дымоход. Традиционного жаротрубного теплообменник здесь нет, но встречаются схемы, где присутствуют как теплообменники, так и рубашки.
Одна из самый эффективных схем пиролизного котла, из тех что доступны в изготовлении самостоятельно.
Отдельные схемы предусматривают создание контура подготовки горячей воды – в этом случается оборудование получится сложным, но более функциональным. Подробную инструкцию по сборке пиролизного котла вы найдете в наших обзорах.
Собираем котел Бубафоня
Котел длительного горения Бубафоня представляет собой самый простой отопительный агрегат. Он проще своих пиролизных собратьев, благодаря чему пользуется определенным спросом. Бубафоня может быть собрана из любой подходящей емкости – например, из старого газового баллона или бочки подходящего объема. Также для этого приспосабливают стальные листы, собирая более надежные и долговечные агрегаты.
В качестве основы можно взять схему с теплообменником, надетым на дымоходную трубу. Но лучше всего сделать водяную рубашку или обварить корпус трубами (в этом случае корпус должен быть достаточно толстым, до 4-5 мм) – такая схема улучшит отбор тепловой энергии. Для небольшого дома или дачи Бубафоня станет оптимальным вариантом, но нужно помнить, что сам котел должен быть установлен в нежилом помещении. Все дело в том, что его растопка осуществляется открытым способом, и дым пойдет в помещении.
Конструкционно котел длительного горения на основе печи Бубафоня состоит из следующих узлов:
- Корпус – он же является камерой сгорания, он же образует загрузочную камеру;
- Прижимной поршень – он обеспечивает подачу воздуха и немного придавливает дрова;
- Дымоход – отводит продукты сгорания.
Дровами забивается почти весь внутренний объем. Например, если создать камеру сгорания объемом 200 литров, то поленьев хватит на 2-3 дня работы, а не только на 24 часа.
Подробные инструкции по сборке Бубафони с чертежами вы сможете найти в обзорах, опубликованных на нашем сайте.
Котел Булерьян
Основой котла длительного горения является внушительная камера сгорания, образуемая хитрым переплетением сваренных между собой изогнутых металлических труб. Эти трубы изначально являлись конвекторами одноименных печей, но в нашем случае они будут играть роль мощного водяного теплообменника. Передача тепла здесь действительно очень хорошая, так как трубы непосредственно контактируют с пламенем и горящими дровами.
Для сборки Булерьяна необходимо подготовить листовое железо и трубы диаметром не менее 60 мм. Они сгибаются трубогибом, после чего свариваются между собой, образуя основу будущего котла длительного горения. Следующая стадия – герметизация камеры сгорания, установка дверок и установка дымохода. Особое внимание уделяется конвекционным трубам – они свариваются снизу и сверху воедино, образуя большой водяной теплообменник.
Готовая конструкция устанавливается на негорючем основании и подключается к выведенному на крышу дымоходу. Обратите внимание, что для корректной работы данных котлов длительного горения необходимы дымоходы высотой не менее 5 метров. Также желательно организовать сборник конденсата – его здесь образуется много.
Собранный по такой схеме котел порадует легкостью розжига и максимально быстрым прогревом всей отопительной системы.
Пошаговую инструкцию по сборке печи длительного горения Булерьян вы найдете в наших обзорах. Вам останется только доработать систему подачи конвекторов под работу с теплоносителем.
remont-system.ru