Твердотопливные котлы верхнего горения: принцип работы и особенности эксплуатации. Твердотопливный котел верхнего горения


Особенности работы твердотопливного котла верхнего горения

ⓅЕсли у вас случаются перебои в электросети, проблемы с подведением газа или просто зашкаливают тарифы на электричество и газ, тогда стоит остановить свой выбор на одном из твердотопливных котлов.

Существует несколько видов твердотопливных котлов по принципу действия:

  • длительного верхнего горения — рабочий ресурс до пяти суток;
  • классические — на одной загрузке ресурс работы составляет от 2 до 6 часов;
  • пиролизные — количеством отходов минимальное, имеет повышенный КПД.

При выборе котла следует принимать во внимание вид топлива, которое подходит для этого котла, и способ его подачи. Стоит учитывать и вид тяги, которая бывает принудительной или естественной.

Как работают котлы верхнего горения?

Отличительная черта котлов верхнего горения — сгорание с верхнего уровня. Подобная методика позволила существенно увеличить время работы теплогенератора за цикл, вследствие чего значительно возрастает отдача тепла.

Твердотопливный котёл верхнего горения оснащён камерой для угля либо дров внушительного размера. До тех пор, пока вверху медленно идёт процесс горения, внизу камеры топливная масса не загорается, пока не придёт её черёд. Лишь только когда всё полностью прогорит в верхней части топки, начнёт гореть нижнее топливо.

Очередное достоинство данной разновидности котлов на твёрдом топливе заключается в том, что воздушный поток, движущийся сверху вниз, поступает в топку посредством специально предусмотренных каналов и рассеивателя.

Нагревание воздушной массы происходит вверху топки. Когда дрова или уголь прогорают, воздух опускается вниз. Горячий воздух в нижней части камеры быстро вступает в реакцию с топливом, повышая КПД отопительного устройства.

Не стоит подчёркивать очевидный факт: метод верхнего сгорания обеспечивает экономию расходов на топливо. Естественно, что закладывать массу для горения в камеру приходится гораздо реже.

Зачастую котлы данной модели выполнены в цилиндрической форме, однако встречаются устройства в виде параллелепипеда.

Топка, вмещающая большой объём горючей массы, гарантирует длительный период горения одной закладки. Форма отопительного устройства гарантирует его компактность, что экономит полезную площадь.

Отопительные устройства верхнего горения долговечны и надёжны. За счёт плавного изменения уровня горения сверху вниз корпус, изготовленный из металла, не нагревается выше 400 градусов.

Как правило, котлы предназначены не для одного вида твёрдого топлива. Допускается использование как стандартного топлива (уголь и дрова), так и торфяных смесей, и отходов древесины.

Если топить углём, можно достичь продолжительности цикла сгорания от 1 до 5 суток, при применении дров котёл горит 8—30 часов. Необходимо помнить, что при выборе угля либо дров КПД котла не изменится и составит 85—93%.

Оценив по достоинству характеристики котлов верхнего горения, можно переходить к подробному изучению модельного ряда данных устройств.

*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.

www.epochtimes.com.ua

Твердотопливный котел длительного горения: устройство и особенности

Один из главных плюсов твердотопливного котла длительного горения – отсутствие необходимости часто загружать топливо.

Нужно проводить загрузку дров один раз в 30 часов, а угля – один раз в 5 дней. Такой показатель является средним, ведь есть твердотопливные приборы сверхдлительного горения. В них топливо загружают раз в месяц. Их конструкция очень сложная и изготовить их своими руками практически невозможно. Однако стандартный котел длительного горения на дровах хозяин дома может сделать без особых сложностей.

Устройство

  1. Корпус в виде цилиндра. Он является камерой для сгорания.
  2. Дверка для загрузки дров.
  3. Зольная дверка.
  4. Распределитель воздуха. Он представляет собой большой металлический круг с отверстием посередине. Он своим весом прижимает дрова и по мере их сгорания опускается вниз.
  5. Труба подачи воздуха. Она присоединена к центру распределителя воздуха. Она всегда выходит через верх корпуса котлов на дровах. Наверху находится заслонка для регулирования подачи воздуха.
  6. Дымовая труба.
  7. Теплообменник. Он может устанавливаться на дымовую трубу, а может быть сделан в виде водяной рубашки.

Твёрдотопливный котёл своими руками

Стандартный дровяной котел имеет простую конструкцию. Однако,изготавливая устройство своими руками, нужно учесть много нюансов.

Особенности корпуса

Чтобы корпус в форме цилиндра способствовал высокому КПД, нужно соблюсти такие рекомендации:

  1. Отношение высоты к внутреннему диаметру должно составлять от 3:1 до 5:1. При этом величина диаметра должна колебаться в рамках 30-80 см. Если твердотопливный агрегат будет иметь слишком малый внутренний диаметр, то воздух не сможет вступать в реакцию с горючим должным образом, поскольку будет быстро выводиться через дымоходную трубу. КПД сильно упадет. Когда котел на дровах будет иметь очень большой диаметр, то центральная часть топлива будет сгорать быстро, а края медленно. Из-за этого по центру появится яма, в которую сядет распределитель воздуха, и сгорание дров остановится.
  2. Стенка корпуса должна составлять 4-6 мм. Это правило касается тех случаев, когда изготавливаются твердотопливные приборы из конструкционной стали. Если для производства будет использоваться жаростойкая сталь, то оптимальной ее толщиной является 2,5 мм.

Схема котла на дровах своими руками

Неправильная толщина стенки обернется такими последствиями:

  1. Если бытовые котлы на угле буду иметь слишком тонкую стенку, то через нее будет быстро проходить тепло. Отходящие газы после прохождения через щель между корпусом и распределителем воздуха станут холоднее 400 °С, и их сгорание будет неполным. Из-за этого стенки топочной камеры начнут покрываться плотным нагаром, а на стенках дымохода сформируется очень сильный конденсат.
  2. Если твердотопливный агрегат будет иметь слишком толстые стенки, то сильно возрастет его тепловая инерция. Вода в рубашке начнет кипеть. Ситуацию не спасет даже перекрытие трубы, подающей воздух.

Лучшими материалами для изготовления корпуса являются:

  1. Газовый баллон промышленного назначения. Он имеет стенки с необходимой толщиной. В нем не нужно делать дно. Округлый верх способствует лучшему дожиганию дымовых газов. Твердотопливные котлы длительного горения из баллона имеют мощность, равную 12-15 кВт.
  2. Труба с большим диаметром. В этом случае не нужно сгибать своими руками лист металла.

Очень часто прибор на дровах делают из трубы, диаметр которой равен 30 см, и высота которой составляет 90 см.

Каким должен быть распределитель воздуха

Эффективные твердотопливные устройства должны иметь распределитель воздуха с такими особенностями:

  1. Величина диаметра составляет 90% от внутреннего диаметра корпуса.
  2. Наличие приваренных снизу ребер из П-образного профиля (для широких конструкций) или полос металла, которые расходятся от центра и закручены по часовой стрелке (для узких корпусов). На полосы металла стоит наваривать звездочку с радиусом, который равен четверти радиуса трубы, и отверстием с радиусом, который равен трети радиуса воздуховода. Высота ребер зависит от диаметра корпуса. Если дровяной котел имеет диаметр 60-80 см, то высота ребер должна составлять 10% от диаметра. Для 15-см радиуса корпуса ребра должны иметь высоту 4 см.
  3. Низ трубки, подающей воздух, находится на уровне нижних точек ребер.
  4. Толщина блина для корпусов с малым радиусом должна быть большой, а для конструкций с большим радиусом – малой.

Котлы отопления на твердом топливе должны иметь блин с такой толщиной:

  • 6-10 мм, если внутренний диаметр (D) составляет 30 см;
  • 6-8 мм, если приборы длительного горения на угле будут иметь D, равный 40 см;
  • 4-6 мм, если D равен 60 см;
  • 2,4-4 мм, если дровяные устройства будут иметь D = 80 см;

Для промежуточных значений D толщину металла для распределителя воздуха нужно высчитывать как пропорцию, взяв за основу ближайшую большую из вышеуказанных величин.

Особенности воздуховода

Котёл вертикальный своими руками

Для изготовления этого элемента своими руками нужно определить его внутренний диаметр и высоту. Первый показатель определяется исходя из площади дымохода. Формула расчета такова: d = (0,5-0,55) * ((4S/π)^0,5). Дровяные котлы с радиусом 15 см и высотой 90 см должны иметь дымоход с площадью 175 кв. см. Диаметр отверстия для дымохода – 15 см. Воздуховод для устройства с такими размерами нужно делать из трубы, диаметр которой составляет 8 см.

Высоты трубки, которая должна подавать воздух внутрь системы, должна быть больше высоты агрегата на дровах. При этом она должна выступать над воротником на 15 см. Высота воротника зависит от эксплуатационного зазора между трубой и воротником. Зазор не должен превышать 2,5 мм. Высота воротника определяется, как произведение зазора и числа 80. Если двойной зазор равен 2 мм (в расчет берут цифру, разделенную на 2), то воротник должен иметь высоту 1х80 = 80 мм.

Труба, подающая воздух в котел на угле, должна выступать на 8 + 15 = 23 см. Воротник нужно делать всегда. Его наличие всегда улучшает КПД.

Дверцы и их размеры

Самодельные котлы на твердом топливе наиболее просто оснащать двойными дверками. В их середине находится слой базальтового картона или листового асбеста. Горловина должна быть выступающей и прямоугольной. Благодаря этому можно избавиться от зазоров, которые образуются, если делать дверку своими руками с одного листа металла. Такие зазоры нежелательны, поскольку дровяной прибор теряет КПД.

Низ топочной дверки бытового устройства для дачи или загородного частного дома нужно размещать на высоте, которая равняется сумме двух третьих высоты корпуса, высоты ребер распределителя воздуха и толщины блина. К полученной цифре добавляют 3 см.

Размеры топочной дверки должны быть такими:

  1. Высота – треть высоты корпуса без толщины блина, высоты ребер и 2 см.
  2. Ширина – четверть длины окружности топочной части. Для расчетов берется внешний диаметр топочного корпуса системы.

Отопительные котлы на твердом топливе должны иметь зольную дверку, размещенную на уровне днища. Ее следует делать достаточно высокой. Эта характеристика должна равняться сумме толщины блина, высоты ребер под ним и 10-15 мм. Чем выше она будет, тем легче будет вынимать пепел и несгоревшие части.

Водяная рубашка

Схема водяной рубакши для самодельного котла

Дровяной агрегат должен иметь хорошо отцентрированную водяную рубашку. В любом месте расстояние между ней и жаровым корпусом должно быть одинаковым. Достичь такого результата можно благодаря уголку. Его нужно приварить к корпусу, выгнув своими руками в форме круга. Система предусматривает два уголка: один внизу, другой вверху.

Особенности водяной рубашки бытового аппарата для отопительной системы:

  1. Внутреннее расстояние от корпуса до ее стенки должно составлять 4-6 см.
  2. Толщина листового металла может составлять 2,5 мм. Если хочется сделать рубашку своими руками более правильно, то нужно учитывать, что на 1 мм должно приходиться на 1 бар эксплуатационного давления. При условии, если рубашка не выше 2 м.

Рубашку можно сделать из листового металла или попытаться найти подходящую трубу.

Изготовление

Дровяные котлы для отопления делают так:

  1. Отрезают необходимый для корпуса отрезок трубы.
  2. Вырезают отверстия для дверок и дымохода. Последний должен находиться возле верха на расстоянии, равном высоте распределителя воздуха с ребрами плюс 2 см.
  3. Вырезают днище и верх. В центре верха вырезают отверстие.
  4. Вырезают блин и приваривают к нему ребра. По центру делают отверстие. Приваривают трубу для подачи воздуха. Делают в ней заслонку.
  5. Приваривают днище, вставляют распределитель воздуха, приваривают верх.
  6. Фиксируют уголки и водяную рубашку.
  7. Приваривают горловины и дверцы.

poluchi-teplo.ru

Твердотопливные котлы верхнего горения: принцип работы и особенности эксплуатации

Твердотопливные котлы верхнего горения: принцип работы и особенности эксплуатации

На сегодняшний день существуют отопительные котлы длительного горения, работающие на твердом топливе. Данное оборудование характеризуется продолжительной работой при одной закладке топлива. Stropuva, котел одного из ведущих производителей, сертифицированный в 2003 году, может проработать около 31 часа на мощности 5-6 киловатт после одной закладки 50 килограмм топлива.

Твердотопливные котлы верхнего горения

Благодаря чему достигается подобная автономность?

  • Отсутствует колосник и зольник. Снизу расположен глухой поддон. В самой нижней части заложенного топлива горение не допускается.
  • Топка обладает цилиндрической формой. Воздух подается по центру – в результате чего обеспечивается горение верхнего слоя заложенного топлива.
  • Распределитель воздуха топки подвижен, во время сгорания заложенного топлива он упирается в горючее и опускается по мере снижения его количества. Благодаря этому насыщенный кислородом воздух постоянно подается в место горение топлива.
  • В месте, куда подается свежий воздух, осуществляется только частичное окисление углеводородов. Все продукты, образовывающиеся при сгорании топлива, удаляются через верхнюю часть топки. Массивный диск из металла отделяет продукты сгорания от области горения и выводит их.
  • После этого пиролизный газ смешивается с атмосферным воздухом, а затем летучие продукты горение догорают, отдавая остатки тепловой энергии теплообменнику.

Устройство твердотопливного котла верхнего горения

При входе в камеру, где догорают летучие компоненты топлива, устанавливается автоматический регулятор тяги, представляющий собой довольно несложное устройство, благодаря использованию которому определяется температура теплоносителя по тепловому расширению корпуса и подстраивается скорость движения печных газов.

В качестве теплообменника выступает корпус котла. Циркуляция воды осуществляется сверху вниз.

Основная трудность работы данного оборудования – это необходимость удаления золы потоком воздуха, чтобы она не мешала горению топлива.

Стоит обратить внимание: после того, как котел был введен в рабочий режим, можно догружать в него топливо в сравнительно небольших количествах, таким образом, к примеру, можно сжигать бытовые отходы.

Достоинства

Плюсы данного решения очевидны: 

1. Период работы без необходимости дозакладки топлива определяется лишь размером топливника.

2. Перед нами, фактически, еще одна разновидность пиролизного котла. Соответственно все его достоинства, том числе и высокий КПД, остались. Закладываемое топливо сгорает без остатка.

3. Оборудование очень отказоустойчиво. Никакой сложной автоматики он не имеет.

Видео по теме

Недостатки

Однако подобные котлы имеют некоторые минусы:

Устройства более чувствительны к изменениям температуры теплообменника, нежели традиционные твердотопливные котлы. Незначительные повышения выше допустимого скорости циркуляции означает выпадение конденсата в системе теплообменника, а также ускорение коррозии.

Однако: чугунные котлы длительного горения, работающие на твердом топливе, боятся конденсата гораздо меньше, чем стальные, поскольку чугун в меньшей степени подвержен воздействию коррозии.

Не во всех случаях наддув может справиться со спекающим пеплом. Слишком большее количество пепла способно вызвать снижение теплоотдачи котла. Находящиеся непосредственно в пламени диск и опорная балка, которые отсекают зону горения топлива, достаточно быстро сгорают.

Лучше всего не загружать в топку крупнофракционное топливо, например, не колотые дрова, поскольку горение топлива будет не только сверху. Также не стоит загружать в котел топливо недостаточно просушенное (влажное).

К тому же габариты топки значительно затрудняют ее розжиг в случае неполной загрузки.

Отличительные особенности

Твердотопливные котлы верхнего горения, бывают исключительно напольными, поскольку они обладают слишком большой массой для настенного монтажа.

По всем остальным показателям они являются самыми обычными котлами, работающими на твердом топливе.  (См. также: твердотопливные котлы для отопления частного дома .)

Мощность

Данный показатель – мощность котлов, варьируется в зависимости от назначения.

  • Котлы литовского производства Stropuva имеют минимальную тепловую мощность в 7КВт. Младшие модели подобных котлов предназначены для сравнительно небольших частных домов.
  • Мощность украинских Буранов достигает 40 киловатт.
  • Котлы русского производства, предназначенные для отопительной системы частных домов, имеют мощность 95 КВт.
  • Котлы польского производства Логика могут иметь тепловую мощность 200 киловатт, благодаря чему способны отапливать дом площадью 2000 м2. Однако чаще всего их используют для отопления офисов и теплиц.

Теплообменник и корпус могут быть изготовлены из чугуна или стали.

Чугунный теплообменник более долговечный. Однако стоит сказать, что чугунный котел весит горазда больше стального, что создает определенные трудности при его монтаже.

Если говорить о стальных теплообменниках. то стоит сказать, что для их производства может использоваться сталь самого различного качества от низкосортной до высококачественной, которая обладает устойчивостью к воздействию высоких температур. Помимо этого стальные котлы часто имеют защиту из шамотного кирпича.

Топка подобных котлов гораздо больше, нежели у других устройств, предназначенных для отопительной системы. Помимо того, что данное оборудование может отапливать дом, он также может снабжать его горячей водой. При этом теплообменник, использующийся для нагрева воды, должен быть проточным или же иметь специальную накопительную емкость. Если теплообменник проточный, то данный отопительный котел должен обладать довольно высокой эффективной тепловой мощностью и водяной контур длительного горения.

Очумелые ручки

Возможно ли изготовление котла данного типа самостоятельно?

Это возможно, однако только в том случае, если в вашем распоряжении имеется сварка и другой необходимый инструмент для его изготовления.

Твердотопливный котел верхнего горения своими руками можно изготовить на основе обычной стальной бочки. однако лучше всего для этого цели подойдет отрезок магистральной трубы, поскольку она обладает более предпочтительной толщиной стенок. Несмотря на то, что у фабричных котлов отсутствует зольник, лучше всего сделать его.

Зольник представляет собой дверку, предназначенную для удаления из котла продуктов сгорания топлива.

Монтаж

Как необходимо устанавливать котлы верхнего горения?

Данное оборудование вполне можно установить самостоятельно, поскольку это не газовое оборудование, для осуществление монтажа которого необходимо вызывать представителя газовой службы.

Инструкция по установке котла определяется двумя основными особенностями подобных изделий:

Наружные стенки котла могут заметно нагреваться даже если это изделие, имеющее водяную рубашку вокруг топки, о сделанных самостоятельно изделиях, имеющих одинарные стенки,  говорить нечего. В том случае, если котел монтируется на расстоянии не менее полуметра от самой ближайшей стены, если стены возведена из горячего материала, например из дерева, их необходимо дополнительно защитить, обшив листами оцинковки с асбестовой прокладкой или используя кирпичную кладку.

Просвет между дымоходом и стеной или перегородкой из дерева должна превышать двадцать пять сантиметров. Данный просвет необходимо заполнить утепляющими материалом, базальтовой ватой, после чего делается прокладка из асбестового листа и это место обшивается оцинковкой.

Помимо соблюдения дистанции между котлом и стеной необходимо сделать для котла основание (ставить котел на деревянное перекрытие противоречит всем пожарным нормам), представляющее собой полметра армированного с бутом или же со щебнем.

Внимание! Котлы данного типа, обладающие сравнительно малой мощностью также имеют очень внушительную массу, которая увеличиться еще, как минимум, на пятьдесят килограмм после закладки в котел топлива, ведь котлы потому и работают долго, что в них загружено сразу много топлива.

Заключение

Все о чем вы прочли в данной статье – это еще не полная информация о котлах, более детальную информацию и разновидностях котлов можно узнать из видео в данном материале.

По материалам сайта: http://1pokotlam.ru

fix-builder.ru

выбор материалов и этапы выполнения работ

Твердотопливная печь длительного горения

По удобству эксплуатации котел на твердом топливе длительного горения значительно опережает своего обычного, «недлительного» собрата.

К сожалению, стоит он также намного дороже.

Желая сэкономить, народные умельцы научились делать твердотопливные котлы длительного горения своими руками. Рассмотрим, как соорудить такой агрегат.

Выбираем прототип

Основным недостатком обычных отопительных котлов на твердом топливе длительного горения, как известно, является необходимость постоянно подкладывать все новые порции топлива.

Конечно, рядом с агрегатом можно установить шнековый питатель с большим бункером, который будет подавать топливо автоматически, но тогда котел придется «кормить» только изысканными блюдами – пеллетами (гранулированное топливо) или мелкофракционным углем.

Подумав, инженеры предложили два решения, которые позволяют обеспечить более медленное сгорание топлива:

  • пиролиз;
  • принцип верхнего горения твердого топлива.

Использование пиролиза

В условиях высоких температур без доступа воздуха древесина начинает тлеть, выделяя при этом горючий газ – это явление и называется пиролизом. Через форсунку газ поступает в отдельную камеру, где и сгорает.

Устройство пиролизного котла

Этапы работы пиролизного котла

На сегодняшний день эта идея является самой прогрессивной, но из-за своей сложности для самостоятельного изготовления котла она не подходит.

Принцип верхнего горения

Конструкция котла верхнего горенияВпервые эту идею реализовали инженеры компании Stropuva. Их котел мы и возьмем за прототип.

Замысел состоит в следующем:

  • Закладка топлива поджигается не снизу, а сверху.
  • Вподается в ограниченном объеме и только в зону горения топлива – для этого применен телескопический воздуховод.

Поступающий к топливу воздух предварительно нагревается в специальной камере до температуры 400 градусов, вследствие чего топливо, до которого еще не добрался огонь, начинает выделять пиролизный газ.

Самодельные котлы длительного горения на твердом топливе — конструкция

Конечно, сделать телескопический воздуховод своими руками практически невозможно. А без него не получится и камеру предварительного подогрева воздуха применить. Но идею инженеров Stropuva можно реализовать и по-другому.

Итак, рассмотрим, как же сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками. Самодельный котел длительного горения будет похожим на шприц, только без отверстия для иглы в нижней части. Топливо укладывается на дно цилиндрического корпуса, а затем прижимается тяжелым стальным блином, играющим роль поршня.

Котел твердотопливный из газового баллона

Корпус котла из газового баллона

В его центре просверлено отверстие и тут же приварена труба, выходящая за пределы корпуса. Она похожа на шток, но на самом деле это воздуховод, через который воздух будет поступать к верхней части топлива. Труба-шток выходит наружу сквозь отверстие в плотно закрытой крышке корпуса.

Если в крышке просто проделать отверстие для трубы-штока, то в образовавшийся зазор будет засасываться большое количество воздуха, что приведет к более быстрому сгоранию топлива. Чтобы этого не произошло, на крышку по центру наваривают гильзу, в которой шток будет двигаться, как в направляющей. Чем большей будет длина гильзы, тем большим будет гидравлическое сопротивление в зазоре между ней и штоком и тем меньше «левого» воздуха попадет в камеру сгорания.

Подачу воздуха можно регулировать, установив в верхней части штокообразного воздуховода заслонку.

Дымоход будет подсоединен к верхней части корпуса. Он, разумеется, должен быть выше «поршня».

Как же быть с подогревом воздуха? На нижней стороне блина-поршня мы соорудим несколько каналов, ведущих от центрального отверстия к периферии. За время движения по этим каналам воздух успеет нагреться до требуемой температуры.

По мере сгорания топлива стальной блин будет опускаться все ниже (в прототипе телескопический воздуховод работает также), так что воздух все время будет поступать прямо в зону горения.

Котел отопительный со стальным блином

Печь со стальным блином

Для удаления золы в нижней части корпуса можно сделать дверцу. Чтобы она не пропускала воздух, проем необходимо оклеить асбестовым шнуром.

Применение массивного диска обеспечивает не только воздухораспределение, но и ряд преимуществ:

  • Котел оказался на 50% ниже агрегатов той же мощности, в которых топливо находится в свободном виде (без гнета).
  • Полностью исключается обратная тяга, когда воздух в топку начинает поступать из дымохода, а дым вырывается в помещение.
  • Объем древесного (пиролизного) газа значительно увеличился.

Материалы и параметры

Рассмотрим по отдельности все части самодельного агрегата.

Корпус

Изготавливается из трубы с внутренним диаметром 300 – 800 мм и толщиной стенки от 4 до 6 мм. Оптимальная высота корпуса – от 3-х до 5-ти диаметров.

Лучше всего корпус котла делать из газового баллона. Его закругленная верхушка является идеальной камерой для дожигания пиролизного газа.

Блин (поршень)

Самодельный поршеньДля свободного перемещения блина внутри котла между ним и стенкой корпуса должен оставаться некоторый зазор.

Оптимальная разность диаметров блина и корпуса составляет 5%, то есть для 500-миллиметрового агрегата следует взять диск диаметром 475 мм.

Рассчитав диаметр, из стального листа толщиной 2,5 мм вырезают круглую заготовку.

В ее центре выполняют отверстие диаметром 50 мм. Сверху на заготовку для веса наваривают согнутый в виде кольца швеллер. Наружный диаметр этого кольца должен быть чуть меньше диаметра заготовки, иначе диск будет заклинивать в корпусе.

К нижней части блина необходимо приварить несколько радиально направленных уголков или швеллеров. Профиль приваривается к диску торцами обеих полок, так что образуется канал, по которому воздух будет двигаться от центрального отверстия. Высота такого канала должна составлять от 40 мм (при минимальном диаметре) до 75 мм (при максимальном).

Если котел имеет в диаметре менее 500 мм, каналы следует слегка изогнуть, увеличивая путь и, соответственно, нагрев воздуха. Причем изгиб нужно делать в сторону естественного вихреобразования: для нашего полушария – по ходу стрелки часов, для противоположного – в обратном направлении.

Для изготовления верхнего кольца необходимо подобрать такой швеллер, чтобы масса диска в результате составила от 3 до 5 кг.

К готовому диску сверху приваривают трубу диаметром 60 мм, так чтобы центральное отверстие оказалось внутри нее.

Дымоход

Чтобы определить сечение дымохода, необходимо воспользоваться несложной формулой:

А = 1,75 х Т.

Здесь:

  • А – площадь сечения дымоотводящего канала, кв. см;
  • Т – энергия, выделяемая при сгорании одной закладки топлива, взятая в кВт*ч.

Очевидно, что сечение дымохода будет зависеть от объема камеры сгорания и вида применяемого топлива.

При этом надо учитывать, что теплотворная способность древесины зависит от ее влажности. Полено, высушенное в помещении, будет иметь влажность на уровне 15%, а при хранении в поленнице на открытом воздухе – около 60%. При этом в первом случае теплотворная способность окажется в 2,5 раза выше, чем во втором.

Следует учитывать и то, что при высокой влажности древесный газ выделяется хуже либо вовсе отсутствует.

Водяная рубашка и автоматика

Автоматика котла из биметаллической пластиныСозданный по описанной выше схеме агрегат можно использовать для воздушного и инфракрасного отопления, но при желании его можно оборудовать водяной рубашкой.

Делается она из трубы большего, чем корпус котла, диаметра и двух колец, навариваемых сверху и снизу.

Отбор тепла с помощью жидкостного теплоносителя следует осуществлять обдуманно, присматриваясь к работе котла.

Дело в том, что из-за понижения температуры в топке котла древесный газ может сгорать не полностью, что приведет к падению КПД агрегата до 60% или ниже. Также будут иметь место следующие нежелательные эффекты:

  • Внутри котла будет образовываться большое количество нагара.
  • Возрастет объем и образующегося в дымоходе конденсата, который при замерзании (зимой) может даже перекрыть дымоход.

Но опытом установлено, что правильный выбор параметров агрегат данной конструкции способен работать с водяной системой отопления достаточно эффективно.

Надо сказать, что эксплуатация самодельного котла длительного горения с водяной рубашкой требует постоянного участия человека: при каждом изменении температуры на улице приходится менять положение заслонки на воздуховоде. Если упустить момент, то при похолодании теплоноситель может остыть (явление сопровождается падением КПД и образованием большого количества кислотного конденсата), а при потеплении – закипеть. Чтобы автоматизировать работу котла, его можно оснастить механическим устройством на основе биметаллической пластины.

Конструкция самодельного котла на твердом топливе

Схема твердотопливного котла верхнего горения

Для изготовления биметаллической пластины можно использовать различные материалы, но наиболее доступными являются нержавейка + бронза или нержавейка + латунь. Из листа нержавейки толщиной 0,5 мм следует вырезать фрагмент в форме трапеции с длиной нижнего основания от 3 до 5 см, а верхнего – от 1 до 1,5 см. Высота трапеции должна составлять 20 – 30 см. Такая же фигура вырезается из латуни (толщина листа – 2 мм) или из бронзы (1 мм).

Далее пластины необходимо скрепить вместе. Такая пластина при изгибании создает усилие в несколько килограмм. Ее необходимо соединить посредством рычажного устройства с заслонкой воздуховода. Настройка системы производится путем изменения соотношения длины плеч рычага.

Котел газовый отопительныйИз за доступной стоимости газа люди чаще всего выбирают именно газовые котлы для обогрева домов. Двухконтурные газовые котлы для отопления частного дома удобны еще и тем, что в одном корпусе, по сути, совмещено два прибора — котел и бойлер. Этапы самостоятельной установки оборудования вы найдете в статье.

Принцип работы водородного котла отопления разберем в этой рубрике.

Розжиг котла

Отработанное маслоДля розжига древесины или сланца в воздуховод достаточно налить горючей жидкости (подойдет отработанное масло) и бросить спичку или лучину.

Если в котел загружен уголь, то поверх него сначала нужно насыпать древесину, а после ее прогорания – досыпать еще угля, полностью открыв при этом заслонку воздуховода.

Когда агрегат хорошо прогреется (на это уходит полчаса-час), заслонку воздуховода прикрывают до необходимого положения.

Видео на тему

microklimat.pro