Как сделать котел длительного горения? Котел длительного горения изготовлю

Котел длительного горения своими руками

Сегодня электроэнергия и газ считаются очень дорогими видами топлива для котлов отопления, и продолжает расти в цене. К тому же, в некоторых регионах случаются частые перебои с электричеством. Газопровод же проведен далеко не во всех населенных пунктах страны. А так как наш климат не позволяет халатно относиться к обогреву дома, приходится искать более удобные и недорогие варианты отопления. Для этих целей разработана гравитационная система, которая при работе не нуждается в электроэнергии. Сам источник тепла тоже должен быть автономным, не зависящим от электроэнергии, поэтому многие пробуют сделать котел длительного горения своими руками.

Особенность котла длительного горения

Котлы длительного горения, изготовленные своими руками, функционируют по правилу верхнего горения топлива. Привычные для нас печи горят снизу вверх, горячими потоками быстро сжигая топливо. Чтобы сделать процесс горения длительным, таким образом, экономя топливо, придумана одноименная система длительного горения. Первые котлы подобного типа были разработаны и изготовлены в 2000 году. Первая их начала производить литовская компания «Stropuva», а сейчас технологию переняли и многие другие производители.

Особенностью котлов длительного горения является достаточно большая камера сгорания, в которую загружается топливо (дрова, уголь, пиллеты, опил). Объем камеры котла может достигать 500 куб. дм. За счет этого, котел может работать несколько суток без перерыва. А для того чтобы сделать приток воздуха постоянным и легко его регулировать, агрегат длительного горения оборудован вентилятором.

Преимущества агрегатов длительного горения

Описание технологии рабочего процесса твердотопливных котлов само за себя говорит об их плюсах, но стоит подробнее рассмотреть самые важные моменты:

КПД агрегата длительного горения составляет 90% и свидетельствует о том, что тепла выделяется много при небольшой затрате топлива;
отличительным качеством котла является его автономность, а также возможность регулировать процесс горения подачей воздуха;
котел длительного горения своими руками может быть оборудован датчиками и приборами, которые помогут сделать его использование комфортным, и обеспечат безопасность системы;
этот тип отопителя экологически чистый;
агрегаты длительного горения применяются для обогрева любого помещения.

Варианты агрегатов длительного горения

Самое важно отличие агрегатов длительного горения, производимых на заводе и собранных самостоятельно в быту – в методах сжигания и в видах топлива. Различают следующие разновидности котлов:

Универсальные котлы. Такие варианты могут функционировать на любом виде топлива, а также в сочетании разных видов топлива.
Дровяные котлы. Это агрегаты, использующие дрова в качестве топлива, либо пеллеты – переработанные отходы дерева в виде гранул.

Традиционно агрегаты длительного горения используют метод обычного сгорания. В настоящее время производители разработали и газогенераторные варианты, у которых более высокий КПД. Они сделаны таким образом, что в качестве топлива могут использовать газ из древесины. Данные агрегаты очень практичны, так как отработанной золы и сажи практически не остается, соответственно не нужно постоянно чистить дымоход и топку.

Котлы длительного горения своими руками

Агрегаты длительного горения популярны у потребителей – специализированные магазины предлагают широкий выбор. Но стоимость их не всегда по карману среднему покупателю, так как она варьируется в пределах 1000 долларов. Достаточно большая стоимость обусловлена высокой мощностью котлов, что в свою очередь позволяет легко поддерживать нужную температуру в помещении с любой площадью.

Но выход есть всегда, и многие конструкции, на которые у потребителя не хватает денег, он вполне сможет сделать самостоятельно. Не является исключением и агрегат длительного горения. Умелыми руками без особого труда можно сделать хороший котел длительного горения, с высокой производительностью и надежностью. Но взявшись за дело самостоятельно, необходимо придерживаться определенных правил сборки, так как их нарушение может привести в дальнейшем к взрыву котла. Поэтому, только будучи уверенными в себе можно браться за такую работу, в противном случае лучше доверить это профессионалам или купить котел в магазине.

Пиролизный котел

На сегодняшний день существует очень много схем котлов длительного горения, которые можно изготовить своими руками, но наиболее популярным является пиролизный котел. Для изготовления этой модели, в качестве основания, используется стальная труба 80-90 см. длинной и 30-35 см. в диаметре, с толстыми стенками. В верхней части, перпендикулярно основанию, приваривается отвод в виде небольшой трубы до 50 см. длиной и 10 см. в диаметре.

Изюминка такой конструкции в том, что внутри помещается специальный ограничитель, который не допускает кислород к топливу. За счет этого, дрова или уголь не будут быстро сгорать, а будут только тлеть, выделяя тепло.

Для того чтобы сделать такой ограничитель, необходимо взять трубу диаметром 6-7 см., на 10 см. длиннее высоты котла. К нижнему краю этой трубы необходимо приварить металлический круг на 4-5 см. меньше диаметра основной части котла. Сделать ограничитель можно из металлической крыльчатки с несколькими лопастями, которую можно найти или изготовить самостоятельно. При наваривании на трубу ограничителя, необходимо также сократить ее внутренний диаметр, сделать его 1,5-2 см., чтобы ограничить доступ кислорода к топливу (эта модель должна позволять топливу только тлеть, но не гореть).

Верхнюю часть котла необходимо заварить крышкой, в которой предварительно сделать отверстие для ограничителя. Шток ограничителя должен свободно передвигаться в отверстии.

Для закладки топлива необходимо сделать специальное отверстие чуть выше середины котла. Также нужно сделать дверцу, которую можно будет плотно и надежно закрывать.

Вторая дверца, меньшего размера, должна быть сделана в самом низу котла, и тоже должна иметь защелку. Через это отверстие котел будет чиститься от продуктов сгорания, попросту – от сажи.

К корпусу агрегата длительного горения приваривается трубопровод, который заходит в котел, делает внутри него петлю и выходит. Этот трубопровод заполняется теплоносителем, который будет согреваться в этой петле и греть радиаторы, которые к ней подключены. Специалисты рекомендуют вварить в трубопровод кран, чтобы иметь возможность ограничивать интенсивность отопления при необходимости. Перекрывая движение теплоносителя, вы уменьшаете количество тепла в радиаторах.

Котлы данной конструкции должны работать без избыточного притока кислорода, а топливо загружаться очень плотно, без промежутков. Если топливо состоит из мелких фракций (торф, уголь, пеллеты) то оно само по себе более однородно и дополнительно выравнивать ничего не нужно. Загрузка агрегата длительного сгорания происходит следующим образом:

вынимаем из котла ограничитель подачи воздуха;
через дверцу загружаем топливо до трубы дымохода;
топливо дополнительно нужно сбрызнуть жидкостью для розжига;
труба ограничитель ставится на место;
внутрь котла бросают лучину или кусочек древесной коры;
когда дрова начнут тлеть, нужно прикрыть заслонку.

Общие рекомендации по изготовлению

В случае, когда вы решили нанять мастеров для изготовления котла, желательно следить за всеми этапами сборки. Корпус топки должен изготавливаться из стали достаточно толстой и легированной молибденом и хромом, чтобы она быстро не прогорела. Обычная, не жаропрочная сталь, прослужит в таком котле около 5-7 лет, из-за деформации металла от высоких температур.

Топка должна быть сделана из металла толщиной не меньше 5 мм. Рубашку нужно сделать из стали марки 20. Все особенности при изготовлении следует обязательно отслеживать, чтобы наемные рабочие не сэкономили на материалах, так как увидеть это вы не сможете, и поймете лишь спустя несколько лет эксплуатации. Для того чтобы исключить такие ситуации пробуйте собрать котел на дровах длительного горения своими руками, при необходимости обратившись за помощью к профессиональному сварщику.

Заключение

На сегодняшний день самодельные котлы длительного горения пользуются фантастическим спросом, особенно у владельцев небольших домов или дачных домиков. Также его можно использовать в качестве обогревателя для теплицы или гаража. Ведь не всегда есть средства подводить газ к дачному домику, или использовать в качестве котла дорогостоящую электроэнергию.

Но, кроме того, чтобы сконструировать котел длительного горения своими руками, важно не забывать следить за его исправной работой. Нужно осматривать котел и всю систему на момент протечек, целостность сварных швов и очищать его от сажи и золы.

Как собрать шахтный котел длительного горения своими руками узнаем в следующем видео

bouw.ru

Котлы на твердом топливе длительного горения своими руками

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

Устройство и описание работы котла

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

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

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

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

Преимущества и недостатки самодельных котлов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Некоторые рекомендации по изготовлению

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

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

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

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

Заключение

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

cotlix.com

Котел длительного горения своими руками

В населённых пунктах, в которые не подведены газовые магистрали, местным жителям, как правило, приходится обогревать свои дома при помощи твёрдого топлива. Обычные печи, функционирующие на угле, торфе и дровах постепенно уходят в прошлое – они не очень удобны в эксплуатации, имеют меньшую эффективность, чем современные отопительные приборы, требуют частой чистки от пепла и шлака. Поэтому всё чаще для обогрева домов в негазифицированной местности используют котлы длительного горения, работающие на твёрдом топливе.

По сравнению с классическими твердотопливными приборами, агрегаты длительного горения гораздо удобней в эксплуатации, более экономичны и эффективны.

Различают следующие разновидности котлов:

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

Читайте также: про автоматическую подачу угля в котел.

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

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

Все вышеперечисленные факторы сумели сделать твердотопливный котёл длительного горения довольно популярным и широко используемым среди хозяев домов в негазифицированных местностях.

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

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

Как вы сумели заметить, среди недостатков на первом месте стоит высокая стоимость твердотопливного котла. Однако сделать самодельный котёл длительного горения на дровах вполне по силам человеку, который дружит с инструментами и имеет понятие о простейшей механической обработке материалов.

Некоторые хозяева изготавливают приборы шахтного типа – они функционируют на таких материалах, как уголь, опилки, брикеты, дрова и торф. Камера загрузки может принять до 50 кг топлива. При максимальной мощности устройство обеспечивает 4-5 часов непрерывной работы, на самой маленькой мощности, будучи полностью загруженным топливом – 24 часа. Коэффициент полезного действия составляет до 75%.

Более удобным и экономичным является использование пиролизного агрегата – его также можно сделать своими руками и по всем показателям он более выгоден.

Твердотопливный агрегат пиролизного типа

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

Состоит такой агрегат из следующих элементов:

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

Схема работы такой установки выглядит следующим образом:

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

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

Как сделать твердотопливный пиролизный котёл своими руками

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

Как правило, пиролизные устройства работают на дровах, однако если его оборудовать транспортировочными шнеками, в них можно использовать использовать и пеллеты – специальные гранулы из древесных отходов.

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

Из материалов будут необходимы:

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

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

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

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

Работа изготовленного устройства длительного горения

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

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

Заключение

Изготовление отопительного агрегата длительного горения, работающего на жидком топливе, является задачей трудоёмкой и кропотливой. Для её выполнения нужно уметь обращаться со сварочным аппаратом и другими инструментами для механической обработки материалов. Однако сооружение подобного прибора своими силами поможет вам существенно сэкономить финансы и обеспечить температурный комфорт в своём доме.

mynovostroika.ru