Причины задуматься о покупке отопительного котла длительного горения. Почему взрываются котлы длительного горения

Причины неполадок в твердотопливных котлах и их устранение

budeteplo.zakupka.com

Как устроен котел длительного горения

Устройство и особенности самодельного котла длительного горения

Главной слабостью любого твердотопливного котла для дачи является то, что топливо в виде дров, угля, пеллетов и т. д. нужно часто подбрасывать. А это создает немало неудобств. К счастью многих собственников частных загородных домов этого недостатка лишен твердотопливный котел длительного горения.

Он дает возможность проводить загрузку дров один раз в 30 часов, а угля – один раз в 5 дней. Правда, такой показатель для подавляющего большинства котлов на дровах является средним, ведь сегодня есть твердотопливные котлы сверхдлительного горения. В них топливо загружают раз в месяц. Конечно, их конструкция очень сложная и изготовить их своими руками практически невозможно. Однако стандартный котел длительного горения на дровах хозяин дачи или загородного частного дома может сделать без особых сложностей.

Устройство

Согласно самому простому чертежу устройство твердотопливного котла является таким:

1. Корпус в виде цилиндра. Он же 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. Согласно чертежу 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 сделанным в виде водяной рубашки.

Как видно, стандартный дровяной котел длительного горения для отопительной системы имеет простую конструкцию. Однако, не все так просто, ведь, изготавливая своими руками котел на твердом топливе, 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 котел 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 же 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 котлы из конструкционной стали. Если же для производства будет использоваться жаростойкая сталь, то оптимальной ее толщиной является 2,5 мм.

Неправильная толщина стенки обернется такими последствиями:

• если бытовые котлы на угле буду иметь слишком тонкую стенку, то через нее будет быстро проходить тепло. То есть через нее будет выделяться слишком много тепла. В итоге, 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 ;
• если твердотопливный котел будет иметь слишком толстые стенки, то сильно возрастет его тепловая инерция. Вода в рубашке начнет кипеть. Ситуацию не спасет даже перекрытие трубы, подающей воздух.

Согласно разным видео и чертежам, лучшими материалами для изготовления корпуса являются:

1. Газовый баллон промышленного назначения. Он имеет стенки с необходимой толщиной. В нем не нужно делать дно. Кроме этого, 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. Впрочем, согнуть металл толщиной 4-6 мм в домашних условиях практически невозможно.

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

Каким должен быть распределитель воздуха

Эффективные твердотопливные котлы 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). Согласно многим схемам 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, равный 60-80 см, то высота ребер должна составлять 10% от диаметра. Для 15-см радиуса корпуса ребра должны иметь высоту, равную 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.

Согласно схемам и многим видео 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 котлы длительного горения на угле будут иметь D, равный 40 см;
• 4-6 мм, если D равен 60 см;
• 2,4-4 мм, если дровяные котлы длительного горения 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

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.

Что касается высоты трубки, которая должна подавать воздух внутрь системы, то она должна быть больше высоты котла на дровах. При этом она должна выступать над воротником на 15 см. Высота воротника может быть разной. Она 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 равный 2 мм (в расчет берут цифру, разделенную на 2), то воротник должен иметь высоту 1х80 = 80 мм.

Получается, что труба, подающая воздух в котел на угле, должна выступать на 8 + 15 = 23 см. Стоит сказать, что показанный в разных видео воротник, стоит делать всегда. Его наличие всегда улучшает КПД. В итоге, отопление дома твердотопливным котлом становится более эффективным.

Дверцы и их размеры

Самодельные котлы на твердом топливе наиболее просто оснащать двойными дверками, в середине которых находится слой базальтового картона или листового асбеста. Горловина должна быть выступающей и прямоугольной. Благодаря этому можно избавиться от зазоров, которые обязательно образуются, если изготовлять дверку своими руками с одного листа металла. Как отмечают в видео, такие зазоры нежелательны, поскольку дровяной котел теряет КПД, то есть работает плохо.

Низ топочной дверки бытового устройства для дачи или загородного частного дома стоит размещать на высоте, которая равняется сумме двух третей 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 своими руками пепел и несгоревшие части.

Водяная рубашка

Как отмечают в видео, дровяной котел должен иметь хорошо отцентрированную водяную рубашку. Это означает, что 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. Конечно, система предусматривает два уголка: один внизу, другой вверху .

Особенности водяной рубашки бытового аппарата для отопительной системы частного загородного дома или дачи являются такими:

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. Это при условии, если рубашка не выше 2 м.

Согласно видео рубашку можно сделать как из листового металла. так и попытаться найти подходящую трубу.

Изготовление

Согласно многим видео 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.

Похожие статьи:

Изготовление котла длительного горения Особенности котла верхнего горения Выбор твердотопливного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

Принцип работы котла длительного горения, изготовленного своими руками с использованием чертежей.

Твердотопливный котёл в загородном доме — прекрасная альтернатива печи, его установка и монтаж водяного отопления позволяют тратить меньше времени и сил на обогрев дома. Наибольшей популярностью пользуются модели, оснащенные режимом длительного горения. Опыт мастеров говорит, что такой котёл можно сделать своими руками по готовым чертежам.

Принцип работы

Прежде чем мастерить твердотопливный котёл своими руками, неплохо разобраться, как работают котлы промышленного изготовления. и чем обусловлена их повышенная эффективность. КПД, заявленный в паспортной документации на котлы, часто превышает 90%. Причина этого — длительное и почти полное сжигание топлива.

В обычных твердотопливных моделях. работающих на дровах, угле или пеллетах, камера сгорания общая, в ней происходит разогрев и горение топлива до состояния золы. Дым, выделяющийся при этом, поступает сразу в дымоход, а оттуда — в трубу. Площадь контакта пламени со стенками котла в таких моделях невелика, и они не успевают как следует прогреться. В итоге значительная часть тепла уходит с дымом в атмосферу.

В котле длительного горения процесс сжигания дров разделен на этапы. Сначала происходит нагрев их до температуры около 300 градусов. От нагрева нарушается связь между волокнами древесины, выделяется дым, насыщенный парами влаги и горючими газами, а сами поленья обугливаются.

Горючие газы — это смесь соединений углерода, серы и водород, при наличии в топке достаточного количества кислорода они ярко горят с выделением тепла. Этот процесс называется пиролизом, а сами котлы — пиролизными.

Зону в пиролизных агрегатах, где происходит разложение древесины, называют газогенератором. Чтобы избежать воспламенения дымовых газов в газогенераторе, доступ кислорода к дровам ограничивают. Газы посредством тяги или принудительного наддува поступают в отдельную зону топки, которая называется камерой дожига, где и сгорают. Вокруг камеры расположен теплообменник, который быстро нагревается, после чего вода из него поступает в систему отопления.

Достоинства пиролизных котлов промышленного производства, работающих на дровах:

• экономия топлива — они могут работать на одной загрузке от 6 часов до 5 суток;
• высокий КПД, 90-95%;
• экологичность — в дыме содержится мало вредных для атмосферы газов и сажи;
• безопасность — дым на выходе имеет температуру 120-160 градусов Цельсия;
• высокий уровень автоматизации процесса.

Недостатки покупных котлов длительного горения:

• склонность к появлению конденсата на стенках теплообменника и дымохода ;
• высокие требования к влажности топлива — не более 16%;
• высокая цена, иногда в 1,5-2 раза превышающая стоимость обычных твердотопливных котлов.

Котлы длительного горения имеют такую высокую эффективность благодаря особенностям конструкции и происходящим в них физическим процессам. Для их производства не нужны дорогостоящие материалы или сложные технологии. Большинство котлов выполнены из листовой стали и имеют сварную конструкцию. Поэтому, имея навык работы со сварочным аппаратом, такой котёл можно сделать своими руками.

Выбор конструкции

Прежде чем приступить к разработке чертежей своими руками, нужно рассмотреть принцип работы и типичные конструкции котлов длительного горения. и выбрать наиболее простую и доступную.

По типу устройства пиролизные котлы разделяются на два типа:

• с верхним горением — шахтные;
• с нижним горением.

Что означают эти характеристики? Все очень просто: тип горения указывает на расположение зоны газогенерации.

В котлах шахтного типа загрузку топлива выполняют через дверку, расположенную в верхней части топки. Горение начинается на поверхности общего объема топлива, а дым, выделяющийся в результате этого, с помощью принудительного наддува проходит через всю толщу дров в нижнюю часть топки, где обогащается воздухом и сгорает. При этом масса дров дополнительно нагревается и более стабильно горит.

В котлах нижнего горения топка расположена снизу, а камера дожига газов — вверху. В них не требуется принудительный наддув, движение воздуха происходит с помощью тяги. Плюс таких котлов — независимость от электрической сети. Минус — меньшая эффективность и объем загрузки, а следовательно и время непрерывной работы.

Видео: самодельный пиролизный котёл и принцип его работы.

Котлы с наиболее простой конструкцией имеют цилиндрическую форму. Топка в них окружена теплообменником, и съем тепла происходит по всей поверхности топочной камеры. Такой котёл можно сделать своими руками из листового железа или двух металлических труб разного диаметра.

Как сделать самостоятельно?

Котёл изготавливают своими руками по готовому чертежу, приведенному на рисунке. Размеры, указанные на чертеже, можно незначительно изменять, при этом важно соблюдать пропорции.

Принцип работы этого отопительного агрегата таков:
• Через дверку загружают топливо, предварительно подняв распределитель воздуха на максимальную высоту;
• Осуществляют его розжиг с помощью щепы, бересты или специального средства.
• После начала устойчивого горения распределитель воздуха опускают на верхнюю часть топлива, закрывают дверцу поддувало, ограничивая тем самым активное поступление кислорода.
• В рабочем режиме интенсивность горения регулируется задвижкой на распределителе. Благодаря его конструкции воздух поступает прямо в зону горения дозировано, что способствует равномерному длительному горению.
• Воздух, проходя по его трубе, предварительно прогревается, из него испаряется влага. По мере прогорания топлива распределитель опускается под собственным весом. Для его подъема предназначена цепочка.

Высота потолков в котельной должна быть не менее 2,8 метра и позволять поднять распределитель топлива на уровень максимальной загрузки!

• Топливо тлеет, выделяя дымовые газы, которые догорают в верхней части топки. Топить такой котёл можно дровами, опилом, пеллетами, а также отходами лесопереработки — стружкой, щепой, строительным мусором. Для каждого вида топлива нужно подбирать свой режим подачи воздуха.

Конструкция котла не герметична, в отличие от заводских моделей, поэтому его необходимо устанавливать в хорошо проветриваемой котельной: при тлении дров выделяется, в числе прочих, опасный угарный газ.

КПД устройства несколько ниже, чем у промышленных аналогов, но учитывая затраты на его изготовление, этот недостаток не так важен.

Необходимые материалы и инструмент

Сборку котла производят сваркой, поэтому обязательное условие — наличие сварочного аппарата и навык работы с ним. В процессе сварки своими руками также понадобятся 2-3 пачки электродов подходящего диаметра.

Для раскроя материала потребуется болгарка с отрезными кругами, для зачистки швов понадобятся также шлифовальные круги.

Кроме того, нужен инструмент для измерения и разметки: рулетка, угольник, маркер, циркуль для разметки окружностей.

Для опрессовки готового изделия нужен будет компрессор.

Материалы и покупные изделия:

Изготовление корпуса и теплообменника

Сборку котла начинают с корпуса

. как наиболее ответственного узла, подверженного значительным тепловым нагрузкам. Остальные детали подгоняют с таким условием, чтобы создать максимально герметичную конструкцию и избежать утечек дыма и теплопотерь.
1. Трубы диаметром 40 и 45 см вставляют одна в другую, выравнивают по верхнему краю и выставляют с помощью деревянных распорок одинаковый зазор между ними. Это поможет избежать местного перегрева водяной рубашки.
2. Соединяют их сваркой сверху и снизу короткой трубы с помощью металлических колец. Сварной шов стараются делать максимально ровным и качественным. Низ топки заваривают кругом из листового металла.

• В нижней части внутренней трубы делают отверстие прямоугольной формы под дверцу зольника. Саму дверцу можно выполнить из листового металла или установить готовую чугунную. Теплоизоляция дверцы не обязательна — внизу топки не будет высоких температур, поэтому дверцу можно делать одинарной. Ее нужно обязательно оснастить задвижкой, плотно закрывающей дверку, иначе будет происходить подсос воздуха, что нарушит кислородный баланс в котле.

• Дверку топочной камеры размещают в верхней части корпуса. Здесь температурный режим будет более жестким, поэтому дверку лучше сделать своими руками из листового металла, причем делают ее двойной, как на фото, с прокладкой из двух слоев асбеста. Это, во-первых, создаст лучшую теплоизоляцию и поможет избежать ожогов, а во-вторых, повысит ее жесткость, и при топке дверку не поведет. Дверку аналогично оснащают плотной задвижкой.

• Сбоку или сзади верхней части корпуса вваривают дымовой патрубок из профильной трубы с отверстием для подсоединения к дымоходу. При этом уделяют особое внимание качеству швов с внешней и внутренней стороны рубашки — из-за неправильно выбранного режима здесь может образоваться конденсат, а в сочетании с дымовыми газами он способствует коррозии. Сварные швы, имеющие раковины и не удаленную окалину, подвержены коррозии наиболее сильно.

• В верхней и нижней части водяной рубашки приваривают патрубки для подачи и выхода теплоносителя. Их делают из обрезков дюймовой трубы нужной длины, с резьбой на внешнем конце. Патрубки удобнее располагать сбоку котла, в стороне от дымового патрубка, чтобы системы дымоудаления и отопления было удобно обслуживать.
• Корпус котла оснащают ножками из обрезков уголка или швеллера — так будет удобнее регулировать его при установке.
• Выполняют съемную крышку диаметром 46 см с отверстием в центре 6,5 см — она будет установлена внатяг на корпус.
• Все детали и швы зачищают болгаркой и покрывают термостойкой краской на основе кремнийорганики, предназначенной для покраски печных элементов и автомобильных систем газоудаления — она терпит нагрев до температуры не менее 800 градусов.

Распределитель воздуха

Распределитель воздуха — не менее важная деталь. Для него лучше использовать толстый металл — не менее 5 мм. Во-первых, он находится в зоне активного горения, и при меньшей толщине может деформироваться и со временем прогореть. Во-вторых, при большей толщине распределитель воздуха будет лучше прижимать массу топлива.

1. Из металла вырезают круг диаметром 38 см с отверстием в центре Ø 6 см. К отверстию герметично приваривают трубу Ø 6 см длиной 120 см. По этой трубе будет поступать воздух в зону горения.
2. В нижней части распределителя нужно приварить крыльчатку — расходящиеся воздуховоды из уголка 25 мм или швеллера. Их количество может быть разным, чем больше каналов, тем равномернее будет гореть топливо.
3. В верхней части трубы нужно установить задвижку или шибер для регулирования воздушного потока, а также предусмотреть петлю для присоединения цепочки, которой распределитель будет подниматься в верхнее положение.

Чтобы оборудовать котел для работы на угле, нужно оснастить его принудительным наддувом. Трубу распределителя в этом случае выполняют телескопической, а в верхней ее части располагают дутьевой вентилятор.

Котел длительного горения ставят на ровную поверхность и регулируют по уровню, в случае сильного перекоса возможно ухудшение циркуляции теплоносителя.

Распределитель воздуха помещают внутрь топки, а сверху надевают крышку, которую закрепляют на корпусе сваркой или внатяг с уплотнением асбестовым шнуром.

Подключают дымовой патрубок к дымоходу. К патрубкам водяной рубашки подсоединяют трубы системы отопления.

После заполнения системы котел можно начинать топить. Пробную топку выполняют с неполной партией топлива, регулируют режимы, и только после этого можно загружать его для работы в полную мощность.

Такой котел, при скромном внешнем виде, вполне способен отопить деревенский или дачный дом, мастерскую, гараж, решив проблему обогрева.

Котлы длительного горения своими руками

Классификация котлов длительного горения

На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

1. Есть устройства, которые работают на дровах. Некоторые из них отапливаются пеллетами (гранулы из отходов деревообрабатывающих производств).
2. Изготавливаются также универсальные твердотопливные котлы, для которых можно применять различные виды топлива — уголь, брикет, дрова и их сочетание.

Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание. В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова. Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

Принцип работы

Котлы такого типа работают по принципу верхнего горения, смысл которого заключается в том, что очаг горит сверху вниз. Впервые котел с такой системой был изготовлен в 2000 году литовской компанией «Stropuva », сейчас ее применяют многие производители.

В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пилеты ). Ее объем — 500 куб. дм. благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется. Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

Основные достоинства

Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

• большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
• возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
• длительный период горения без добавления топливного продукта;
• высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
• простота в эксплуатации;
• экологичность — выброс углекислого газа минимален.

Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются. Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха. Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

Самодельные котлы

Данный агрегат для отопления пользуется высокой популярностью, но стоит он совсем не дешево. Средняя его цена — около 1000 у.е., что не по карману многим желающим его приобрести. Основная причина столь высокой стоимости котла длительного горения — это его мощность, от которой зависит поддержание уровня температуры воздуха и возможная площадь отапливаемого помещения. Современные отечественные фирмы-производители работают над созданием устройства с меньшей мощностью, цена которого будет более доступной.

Многие умельцы собирают подобные устройства собственноручно. Хорошим мастерам удается изготовить производительные и надежные агрегаты. Данный технический прибор непрост в сборке, к тому же любая неточность может привести к взрыву, поэтому такую работу следует доверять людям, имеющий опыт в этом деле.

Шахтный котел

Существует несколько разновидностей котлов длительного горения, которые можно изготовить самостоятельно. Одним из таких является шахтный самодельный котел.

Котел такого вида работает на угле, торфе, дровах, опилках. Загрузочный объем камеры составляет 40 — 50 килограмм дров. При полной мощности и загрузке котел работает 4 — 5 часов, а при минимальной мощности и на полной загрузке сутки. Коэффициент полезного действия составляет 75%. Мощность минимальная 15−20 кВт. Котел работает в автоматическом режиме, так как оснащен автоматической регулировкой мощности.

Делаем пиролизный котел длительного горения

Котлы такой конструкции работают на газе из дров. Газ, выделяемый при высокой температуре из дров, горит желтым или бесцветным огнем. Для котлов длительного горения используют очень сухие дрова. Если дрова недостаточно высушенные, то котел может и не запуститься. Продолжительность работы при одной загрузке составляет около 12 часов. Такой котел может работать на пеллетах. Это вид топлива из спрессованных древесных отходов. Если котел будет работать на пеллетах, то можно сделать автоматическую подачу их в топку. Для этого применяются специальные шнеки, которые через определенный интервал времени будут поставлять пеллеты.

Котел необходимо будет выставить на ровную поверхность или сделать фундамент.

Для изготовления самодельного котла длительного горения необходимо иметь инструменты:

• металл листовой с толщиной 4 мм;
• труба металлическая, диаметр 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
• трубы металлические, диаметром 60 мм, и 100 мм.

Приступаем к изготовлению котла:

1. Вырезаем трубу. длиной 80 или 100 сантиметров. Из листового металла вырезаем дно и привариваем. Можно также приварить и ножки из швеллера.
2. Далее выполняем распределитель воздуха. Вырезаем из листового металла круг, меньший на 20 мм внутреннего диаметра основной трубы. Просверливаем посередине круга отверстие 20 мм. Затем внизу распределителя горения привариваем крыльчатку с металлическими лопастями. Ширина их не более 50 мм. Далее к верхней части регулятора приваривают трубу 60 мм. Высота ее не должна быть менее высоты котла. Трубу сверху оборудуем заслонкой для регулирования подачи кислорода.
3. Внизу котла вырезаем дверцу для удаления золы. К дверце привариваем петли и задвижку.
4. В верхней части котла привариваем трубу для дымохода. диаметром 100 мм. На расстоянии 40 см она должна быть почти в горизонтальном положении, а далее переходить в теплообменник.
5. Выполняем крышку, в которой делаем отверстие для трубы распределителя. Она должна плотно прилегать к камере сгорания.

В котле данной конструкции кислород должен поступать ограничено. Топливо в котел загружают очень плотно, чтобы не оставалось промежутков. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф. Загрузку топлива проводят следующим образом:

• снимаем крышку, затем убираем регулятор для подачи воздуха;
• потом топливом загружаем котел до дымовой трубы и сбрызгиваем верх топлива смесью для розжига;
• затем обратно закрываем крышку и ставим регулятор;
• открываем воздушную заслонку и внутрь бросаем лучинку;
• когда топливо начнет тлеть, заслонку прикрываем.

Следует помнить, что при самостоятельном изготовлении котла длительного горения следует быть очень осторожными и внимательными, чтобы не допустить ошибок.

Источники: http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/tverdo/ustroystvo-i-osobennosti-samodelnogo-kotla-dlitelnogo-goreniya.html, http://gidpopechkam.ru/kotly/dlitelnogo-goreniya-chertezhi.html, http://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html

teplosten24.ru

Почему твердотопливные котлы длительного горения считаются лучшим вариантом для отопления дачи?

Рачительный хозяин всегда просчитывает несколько вариантов отопления своей дачи, чтобы в итоге выбрать наиболее эффективное и экономичное тепловое оборудование. Когда на дачу не проведены электричество и газ, установку твердотопливного котла длительного горения можно считать наиболее целесообразным решением. Это полностью автономное устройство, надежное и безопасное в эксплуатации, экономно расходующее топливо.

Принцип работы и конструктивные особенности

Главное отличие такого вида котла — в его топку не требуется непрерывно закладывать топливо. От одной загрузки, которая может достигать 50 кг, котел способен проработать 12-48 часов, если используются дрова и от 4 до 7 суток на угле. В качестве топлива можно также использовать торфяные брикеты, стружки, щепки от дров, опилки.

Котел длительного горения на дровах

Котел представляет собой вертикально расположенную камеру сгорания, заполненную слоями топлива до самого верха. Гореть оно начинает сверху, и огонь постепенно продвигается к нижним слоям. В центр пламени с помощью телескопического воздухораспределителя подается воздух для лучшего горения. Это устройство вначале опирается на топливо верхнего слоя, а по мере его прогорания под тяжестью собственного веса опускается вниз.

Используемые материалы для изготовления внешнего и внутреннего корпуса – чугун или сталь. Чтобы повысить КПД и снизить теплопотери, между корпусами размещают утеплитель. Для обогрева дачи приобретают одноконтурный котел, если стоит задача дополнительно подогревать воду – то двухконтурный.

У чугунного котла теплоемкость выше, чем у стального, поэтому тепло он будет отдавать дольше, но и вес его становится тоже больше, что несколько усложняет перевозку и монтаж. Длительность эксплуатации чугунных котлов вдвое больше, чем у стальных аналогов.

Дрова закладывают через специальную дверцу, а уголь – в небольшое окошко. Вариантов конструкторских решений достаточно много, их подробное описание тут; широкий ассортимент предлагаемых котлов позволит без труда найти оптимальное соотношение времени горения, отапливаемой площади и цены.

Какие преимущества дает применение твердотопливных котлов длительного горения?

1. В первую очередь, полная автономность: для функционирования котла не потребуется подключать его к каким-либо коммуникациям.
2. Невысокая стоимость твердого топлива, его повсеместная доступность.
3. Высокий КПД и регулировка горения путем подачи воздуха.
4. Высокая экологичность: в подобных котлах сгорает не только топливо, но и сажа, угарный газ, и выходящий в трубу дым уже нетоксичен и негорюч.

Котлы длительного горения могут быть и автоматизированными, что упрощает их эксплуатацию, приводит к экономии топлива, но требует более высоких первоначальных финансовых вложений.

designdachi.ru

Как устроен котел длительного горения

Устройство и особенности самодельного котла длительного горения

Главной слабостью любого твердотопливного котла для дачи является то, что топливо в виде дров, угля, пеллетов и т. д. нужно часто подбрасывать. А это создает немало неудобств. К счастью многих собственников частных загородных домов этого недостатка лишен твердотопливный котел длительного горения.

Он дает возможность проводить загрузку дров один раз в 30 часов, а угля – один раз в 5 дней. Правда, такой показатель для подавляющего большинства котлов на дровах является средним, ведь сегодня есть твердотопливные котлы сверхдлительного горения. В них топливо загружают раз в месяц. Конечно, их конструкция очень сложная и изготовить их своими руками практически невозможно. Однако стандартный котел длительного горения на дровах хозяин дачи или загородного частного дома может сделать без особых сложностей.

Устройство

Согласно самому простому чертежу устройство твердотопливного котла является таким:

1. Корпус в виде цилиндра. Он же 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. Согласно чертежу 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 сделанным в виде водяной рубашки.

Как видно, стандартный дровяной котел длительного горения для отопительной системы имеет простую конструкцию. Однако, не все так просто, ведь, изготавливая своими руками котел на твердом топливе, 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 котел 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 же 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 котлы из конструкционной стали. Если же для производства будет использоваться жаростойкая сталь, то оптимальной ее толщиной является 2,5 мм.

Неправильная толщина стенки обернется такими последствиями:

• если бытовые котлы на угле буду иметь слишком тонкую стенку, то через нее будет быстро проходить тепло. То есть через нее будет выделяться слишком много тепла. В итоге, 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 ;
• если твердотопливный котел будет иметь слишком толстые стенки, то сильно возрастет его тепловая инерция. Вода в рубашке начнет кипеть. Ситуацию не спасет даже перекрытие трубы, подающей воздух.

Согласно разным видео и чертежам, лучшими материалами для изготовления корпуса являются:

1. Газовый баллон промышленного назначения. Он имеет стенки с необходимой толщиной. В нем не нужно делать дно. Кроме этого, 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. Впрочем, согнуть металл толщиной 4-6 мм в домашних условиях практически невозможно.

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

Каким должен быть распределитель воздуха

Эффективные твердотопливные котлы 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). Согласно многим схемам 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, равный 60-80 см, то высота ребер должна составлять 10% от диаметра. Для 15-см радиуса корпуса ребра должны иметь высоту, равную 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.

Согласно схемам и многим видео 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 котлы длительного горения на угле будут иметь D, равный 40 см;
• 4-6 мм, если D равен 60 см;
• 2,4-4 мм, если дровяные котлы длительного горения 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

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.

Что касается высоты трубки, которая должна подавать воздух внутрь системы, то она должна быть больше высоты котла на дровах. При этом она должна выступать над воротником на 15 см. Высота воротника может быть разной. Она 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 равный 2 мм (в расчет берут цифру, разделенную на 2), то воротник должен иметь высоту 1х80 = 80 мм.

Получается, что труба, подающая воздух в котел на угле, должна выступать на 8 + 15 = 23 см. Стоит сказать, что показанный в разных видео воротник, стоит делать всегда. Его наличие всегда улучшает КПД. В итоге, отопление дома твердотопливным котлом становится более эффективным.

Дверцы и их размеры

Самодельные котлы на твердом топливе наиболее просто оснащать двойными дверками, в середине которых находится слой базальтового картона или листового асбеста. Горловина должна быть выступающей и прямоугольной. Благодаря этому можно избавиться от зазоров, которые обязательно образуются, если изготовлять дверку своими руками с одного листа металла. Как отмечают в видео, такие зазоры нежелательны, поскольку дровяной котел теряет КПД, то есть работает плохо.

Низ топочной дверки бытового устройства для дачи или загородного частного дома стоит размещать на высоте, которая равняется сумме двух третей 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 своими руками пепел и несгоревшие части.

Водяная рубашка

Как отмечают в видео, дровяной котел должен иметь хорошо отцентрированную водяную рубашку. Это означает, что 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. Конечно, система предусматривает два уголка: один внизу, другой вверху .

Особенности водяной рубашки бытового аппарата для отопительной системы частного загородного дома или дачи являются такими:

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. Это при условии, если рубашка не выше 2 м.

Согласно видео рубашку можно сделать как из листового металла. так и попытаться найти подходящую трубу.

Изготовление

Согласно многим видео 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.

Похожие статьи:

Изготовление котла длительного горения Особенности котла верхнего горения Выбор твердотопливного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

Принцип работы котла длительного горения, изготовленного своими руками с использованием чертежей.

Твердотопливный котёл в загородном доме — прекрасная альтернатива печи, его установка и монтаж водяного отопления позволяют тратить меньше времени и сил на обогрев дома. Наибольшей популярностью пользуются модели, оснащенные режимом длительного горения. Опыт мастеров говорит, что такой котёл можно сделать своими руками по готовым чертежам.

Принцип работы

Прежде чем мастерить твердотопливный котёл своими руками, неплохо разобраться, как работают котлы промышленного изготовления. и чем обусловлена их повышенная эффективность. КПД, заявленный в паспортной документации на котлы, часто превышает 90%. Причина этого — длительное и почти полное сжигание топлива.

В обычных твердотопливных моделях. работающих на дровах, угле или пеллетах, камера сгорания общая, в ней происходит разогрев и горение топлива до состояния золы. Дым, выделяющийся при этом, поступает сразу в дымоход, а оттуда — в трубу. Площадь контакта пламени со стенками котла в таких моделях невелика, и они не успевают как следует прогреться. В итоге значительная часть тепла уходит с дымом в атмосферу.

В котле длительного горения процесс сжигания дров разделен на этапы. Сначала происходит нагрев их до температуры около 300 градусов. От нагрева нарушается связь между волокнами древесины, выделяется дым, насыщенный парами влаги и горючими газами, а сами поленья обугливаются.

Горючие газы — это смесь соединений углерода, серы и водород, при наличии в топке достаточного количества кислорода они ярко горят с выделением тепла. Этот процесс называется пиролизом, а сами котлы — пиролизными.

Зону в пиролизных агрегатах, где происходит разложение древесины, называют газогенератором. Чтобы избежать воспламенения дымовых газов в газогенераторе, доступ кислорода к дровам ограничивают. Газы посредством тяги или принудительного наддува поступают в отдельную зону топки, которая называется камерой дожига, где и сгорают. Вокруг камеры расположен теплообменник, который быстро нагревается, после чего вода из него поступает в систему отопления.

Достоинства пиролизных котлов промышленного производства, работающих на дровах:

• экономия топлива — они могут работать на одной загрузке от 6 часов до 5 суток;
• высокий КПД, 90-95%;
• экологичность — в дыме содержится мало вредных для атмосферы газов и сажи;
• безопасность — дым на выходе имеет температуру 120-160 градусов Цельсия;
• высокий уровень автоматизации процесса.

Недостатки покупных котлов длительного горения:

• склонность к появлению конденсата на стенках теплообменника и дымохода ;
• высокие требования к влажности топлива — не более 16%;
• высокая цена, иногда в 1,5-2 раза превышающая стоимость обычных твердотопливных котлов.

Котлы длительного горения имеют такую высокую эффективность благодаря особенностям конструкции и происходящим в них физическим процессам. Для их производства не нужны дорогостоящие материалы или сложные технологии. Большинство котлов выполнены из листовой стали и имеют сварную конструкцию. Поэтому, имея навык работы со сварочным аппаратом, такой котёл можно сделать своими руками.

Выбор конструкции

Прежде чем приступить к разработке чертежей своими руками, нужно рассмотреть принцип работы и типичные конструкции котлов длительного горения. и выбрать наиболее простую и доступную.

По типу устройства пиролизные котлы разделяются на два типа:

• с верхним горением — шахтные;
• с нижним горением.

Что означают эти характеристики? Все очень просто: тип горения указывает на расположение зоны газогенерации.

В котлах шахтного типа загрузку топлива выполняют через дверку, расположенную в верхней части топки. Горение начинается на поверхности общего объема топлива, а дым, выделяющийся в результате этого, с помощью принудительного наддува проходит через всю толщу дров в нижнюю часть топки, где обогащается воздухом и сгорает. При этом масса дров дополнительно нагревается и более стабильно горит.

В котлах нижнего горения топка расположена снизу, а камера дожига газов — вверху. В них не требуется принудительный наддув, движение воздуха происходит с помощью тяги. Плюс таких котлов — независимость от электрической сети. Минус — меньшая эффективность и объем загрузки, а следовательно и время непрерывной работы.

Видео: самодельный пиролизный котёл и принцип его работы.

Котлы с наиболее простой конструкцией имеют цилиндрическую форму. Топка в них окружена теплообменником, и съем тепла происходит по всей поверхности топочной камеры. Такой котёл можно сделать своими руками из листового железа или двух металлических труб разного диаметра.

Как сделать самостоятельно?

Котёл изготавливают своими руками по готовому чертежу, приведенному на рисунке. Размеры, указанные на чертеже, можно незначительно изменять, при этом важно соблюдать пропорции.

Принцип работы этого отопительного агрегата таков:
• Через дверку загружают топливо, предварительно подняв распределитель воздуха на максимальную высоту;
• Осуществляют его розжиг с помощью щепы, бересты или специального средства.
• После начала устойчивого горения распределитель воздуха опускают на верхнюю часть топлива, закрывают дверцу поддувало, ограничивая тем самым активное поступление кислорода.
• В рабочем режиме интенсивность горения регулируется задвижкой на распределителе. Благодаря его конструкции воздух поступает прямо в зону горения дозировано, что способствует равномерному длительному горению.
• Воздух, проходя по его трубе, предварительно прогревается, из него испаряется влага. По мере прогорания топлива распределитель опускается под собственным весом. Для его подъема предназначена цепочка.

Высота потолков в котельной должна быть не менее 2,8 метра и позволять поднять распределитель топлива на уровень максимальной загрузки!

• Топливо тлеет, выделяя дымовые газы, которые догорают в верхней части топки. Топить такой котёл можно дровами, опилом, пеллетами, а также отходами лесопереработки — стружкой, щепой, строительным мусором. Для каждого вида топлива нужно подбирать свой режим подачи воздуха.

Конструкция котла не герметична, в отличие от заводских моделей, поэтому его необходимо устанавливать в хорошо проветриваемой котельной: при тлении дров выделяется, в числе прочих, опасный угарный газ.

КПД устройства несколько ниже, чем у промышленных аналогов, но учитывая затраты на его изготовление, этот недостаток не так важен.

Необходимые материалы и инструмент

Сборку котла производят сваркой, поэтому обязательное условие — наличие сварочного аппарата и навык работы с ним. В процессе сварки своими руками также понадобятся 2-3 пачки электродов подходящего диаметра.

Для раскроя материала потребуется болгарка с отрезными кругами, для зачистки швов понадобятся также шлифовальные круги.

Кроме того, нужен инструмент для измерения и разметки: рулетка, угольник, маркер, циркуль для разметки окружностей.

Для опрессовки готового изделия нужен будет компрессор.

Материалы и покупные изделия:

Изготовление корпуса и теплообменника

Сборку котла начинают с корпуса

. как наиболее ответственного узла, подверженного значительным тепловым нагрузкам. Остальные детали подгоняют с таким условием, чтобы создать максимально герметичную конструкцию и избежать утечек дыма и теплопотерь.
1. Трубы диаметром 40 и 45 см вставляют одна в другую, выравнивают по верхнему краю и выставляют с помощью деревянных распорок одинаковый зазор между ними. Это поможет избежать местного перегрева водяной рубашки.
2. Соединяют их сваркой сверху и снизу короткой трубы с помощью металлических колец. Сварной шов стараются делать максимально ровным и качественным. Низ топки заваривают кругом из листового металла.

• В нижней части внутренней трубы делают отверстие прямоугольной формы под дверцу зольника. Саму дверцу можно выполнить из листового металла или установить готовую чугунную. Теплоизоляция дверцы не обязательна — внизу топки не будет высоких температур, поэтому дверцу можно делать одинарной. Ее нужно обязательно оснастить задвижкой, плотно закрывающей дверку, иначе будет происходить подсос воздуха, что нарушит кислородный баланс в котле.

• Дверку топочной камеры размещают в верхней части корпуса. Здесь температурный режим будет более жестким, поэтому дверку лучше сделать своими руками из листового металла, причем делают ее двойной, как на фото, с прокладкой из двух слоев асбеста. Это, во-первых, создаст лучшую теплоизоляцию и поможет избежать ожогов, а во-вторых, повысит ее жесткость, и при топке дверку не поведет. Дверку аналогично оснащают плотной задвижкой.

• Сбоку или сзади верхней части корпуса вваривают дымовой патрубок из профильной трубы с отверстием для подсоединения к дымоходу. При этом уделяют особое внимание качеству швов с внешней и внутренней стороны рубашки — из-за неправильно выбранного режима здесь может образоваться конденсат, а в сочетании с дымовыми газами он способствует коррозии. Сварные швы, имеющие раковины и не удаленную окалину, подвержены коррозии наиболее сильно.

• В верхней и нижней части водяной рубашки приваривают патрубки для подачи и выхода теплоносителя. Их делают из обрезков дюймовой трубы нужной длины, с резьбой на внешнем конце. Патрубки удобнее располагать сбоку котла, в стороне от дымового патрубка, чтобы системы дымоудаления и отопления было удобно обслуживать.
• Корпус котла оснащают ножками из обрезков уголка или швеллера — так будет удобнее регулировать его при установке.
• Выполняют съемную крышку диаметром 46 см с отверстием в центре 6,5 см — она будет установлена внатяг на корпус.
• Все детали и швы зачищают болгаркой и покрывают термостойкой краской на основе кремнийорганики, предназначенной для покраски печных элементов и автомобильных систем газоудаления — она терпит нагрев до температуры не менее 800 градусов.

Распределитель воздуха

Распределитель воздуха — не менее важная деталь. Для него лучше использовать толстый металл — не менее 5 мм. Во-первых, он находится в зоне активного горения, и при меньшей толщине может деформироваться и со временем прогореть. Во-вторых, при большей толщине распределитель воздуха будет лучше прижимать массу топлива.

1. Из металла вырезают круг диаметром 38 см с отверстием в центре Ø 6 см. К отверстию герметично приваривают трубу Ø 6 см длиной 120 см. По этой трубе будет поступать воздух в зону горения.
2. В нижней части распределителя нужно приварить крыльчатку — расходящиеся воздуховоды из уголка 25 мм или швеллера. Их количество может быть разным, чем больше каналов, тем равномернее будет гореть топливо.
3. В верхней части трубы нужно установить задвижку или шибер для регулирования воздушного потока, а также предусмотреть петлю для присоединения цепочки, которой распределитель будет подниматься в верхнее положение.

Чтобы оборудовать котел для работы на угле, нужно оснастить его принудительным наддувом. Трубу распределителя в этом случае выполняют телескопической, а в верхней ее части располагают дутьевой вентилятор.

Котел длительного горения ставят на ровную поверхность и регулируют по уровню, в случае сильного перекоса возможно ухудшение циркуляции теплоносителя.

Распределитель воздуха помещают внутрь топки, а сверху надевают крышку, которую закрепляют на корпусе сваркой или внатяг с уплотнением асбестовым шнуром.

Подключают дымовой патрубок к дымоходу. К патрубкам водяной рубашки подсоединяют трубы системы отопления.

После заполнения системы котел можно начинать топить. Пробную топку выполняют с неполной партией топлива, регулируют режимы, и только после этого можно загружать его для работы в полную мощность.

Такой котел, при скромном внешнем виде, вполне способен отопить деревенский или дачный дом, мастерскую, гараж, решив проблему обогрева.

Котлы длительного горения своими руками

Классификация котлов длительного горения

На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

1. Есть устройства, которые работают на дровах. Некоторые из них отапливаются пеллетами (гранулы из отходов деревообрабатывающих производств).
2. Изготавливаются также универсальные твердотопливные котлы, для которых можно применять различные виды топлива — уголь, брикет, дрова и их сочетание.

Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание. В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова. Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

Принцип работы

Котлы такого типа работают по принципу верхнего горения, смысл которого заключается в том, что очаг горит сверху вниз. Впервые котел с такой системой был изготовлен в 2000 году литовской компанией «Stropuva », сейчас ее применяют многие производители.

В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пилеты ). Ее объем — 500 куб. дм. благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется. Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

Основные достоинства

Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

• большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
• возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
• длительный период горения без добавления топливного продукта;
• высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
• простота в эксплуатации;
• экологичность — выброс углекислого газа минимален.

Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются. Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха. Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

Самодельные котлы

Данный агрегат для отопления пользуется высокой популярностью, но стоит он совсем не дешево. Средняя его цена — около 1000 у.е., что не по карману многим желающим его приобрести. Основная причина столь высокой стоимости котла длительного горения — это его мощность, от которой зависит поддержание уровня температуры воздуха и возможная площадь отапливаемого помещения. Современные отечественные фирмы-производители работают над созданием устройства с меньшей мощностью, цена которого будет более доступной.

Многие умельцы собирают подобные устройства собственноручно. Хорошим мастерам удается изготовить производительные и надежные агрегаты. Данный технический прибор непрост в сборке, к тому же любая неточность может привести к взрыву, поэтому такую работу следует доверять людям, имеющий опыт в этом деле.

Шахтный котел

Существует несколько разновидностей котлов длительного горения, которые можно изготовить самостоятельно. Одним из таких является шахтный самодельный котел.

Котел такого вида работает на угле, торфе, дровах, опилках. Загрузочный объем камеры составляет 40 — 50 килограмм дров. При полной мощности и загрузке котел работает 4 — 5 часов, а при минимальной мощности и на полной загрузке сутки. Коэффициент полезного действия составляет 75%. Мощность минимальная 15−20 кВт. Котел работает в автоматическом режиме, так как оснащен автоматической регулировкой мощности.

Делаем пиролизный котел длительного горения

Котлы такой конструкции работают на газе из дров. Газ, выделяемый при высокой температуре из дров, горит желтым или бесцветным огнем. Для котлов длительного горения используют очень сухие дрова. Если дрова недостаточно высушенные, то котел может и не запуститься. Продолжительность работы при одной загрузке составляет около 12 часов. Такой котел может работать на пеллетах. Это вид топлива из спрессованных древесных отходов. Если котел будет работать на пеллетах, то можно сделать автоматическую подачу их в топку. Для этого применяются специальные шнеки, которые через определенный интервал времени будут поставлять пеллеты.

Котел необходимо будет выставить на ровную поверхность или сделать фундамент.

Для изготовления самодельного котла длительного горения необходимо иметь инструменты:

• металл листовой с толщиной 4 мм;
• труба металлическая, диаметр 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
• трубы металлические, диаметром 60 мм, и 100 мм.

Приступаем к изготовлению котла:

1. Вырезаем трубу. длиной 80 или 100 сантиметров. Из листового металла вырезаем дно и привариваем. Можно также приварить и ножки из швеллера.
2. Далее выполняем распределитель воздуха. Вырезаем из листового металла круг, меньший на 20 мм внутреннего диаметра основной трубы. Просверливаем посередине круга отверстие 20 мм. Затем внизу распределителя горения привариваем крыльчатку с металлическими лопастями. Ширина их не более 50 мм. Далее к верхней части регулятора приваривают трубу 60 мм. Высота ее не должна быть менее высоты котла. Трубу сверху оборудуем заслонкой для регулирования подачи кислорода.
3. Внизу котла вырезаем дверцу для удаления золы. К дверце привариваем петли и задвижку.
4. В верхней части котла привариваем трубу для дымохода. диаметром 100 мм. На расстоянии 40 см она должна быть почти в горизонтальном положении, а далее переходить в теплообменник.
5. Выполняем крышку, в которой делаем отверстие для трубы распределителя. Она должна плотно прилегать к камере сгорания.

В котле данной конструкции кислород должен поступать ограничено. Топливо в котел загружают очень плотно, чтобы не оставалось промежутков. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф. Загрузку топлива проводят следующим образом:

• снимаем крышку, затем убираем регулятор для подачи воздуха;
• потом топливом загружаем котел до дымовой трубы и сбрызгиваем верх топлива смесью для розжига;
• затем обратно закрываем крышку и ставим регулятор;
• открываем воздушную заслонку и внутрь бросаем лучинку;
• когда топливо начнет тлеть, заслонку прикрываем.

Следует помнить, что при самостоятельном изготовлении котла длительного горения следует быть очень осторожными и внимательными, чтобы не допустить ошибок.

Источники: http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/tverdo/ustroystvo-i-osobennosti-samodelnogo-kotla-dlitelnogo-goreniya.html, http://gidpopechkam.ru/kotly/dlitelnogo-goreniya-chertezhi.html, http://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html

msklimat.ru

Котел твердотопливный длительного горения своими руками

Собрать своими руками твердотопливный котел длительного горения — вполне достижимая задача. Наш материал поможет вам это сделать правильно, избежать ошибок и получить в итоге работающий обогревательный агрегат который будет исправно выполнять свою работу и радовать вас и ваших домочадцев теплом в холодную пору года!

Часто для отопления загородного дома используется оборудование, работающее на твердом топливе — дровах, угле, торфе, пеллетах. Обычно такие системы имеют водяной контур, с помощью которого тепло передается по всему дому. Это - самый оптимальный и популярный вариант отопления в нашем регионе. Цены на котлы длительного горения сейчас достаточно высоки в нашей стране, поэтому самостоятельная сборка — правильное решение!

Виды котлов

Для начала следует понимать на какие категории и подвиды делятся котлы длительного горения.

Твердотопливные котлы классифицируются следующим образом:

• по конструкции;
• по виду используемого топлива;
• по используемому материалу;
• по мощности.

По конструкции котлы подразделяются на следующие типы:

• с обычным горением;
• с верхним горением;
• пиролизные (газогенераторные).

В котлах с обычным горением топливо сгорает в нижней части топливника. Скорость горения в таких котлах регулируется с помощью поддувальной дверцы, которая находится внизу агрегата.

Для того чтобы процесс горения происходил медленно и долго используется метод, при котором сгорание топлива происходит сверху вниз. Это — котлы длительного горения с верхним горением.

При этом необходима подводка воздуха к месту сгорания. Для обеспечения такого процесса используется специальная труба с распределителем воздуха. По мере сгорания топлива труба постепенно опускается вниз. Для увеличения длительности горения и в этом случае необходимо использовать топливник большого объема.

Пиролизные котлы отличаются от обычных тем, что они состоят из двух камер. В 1-й камере происходит процесс тления топлива и выделение горючего газа. Этот газ поступает во 2-ю камеру, где он сгорает и выделяет тепло. Таким образом, в пиролизных котлах происходит более эффективное выделение тепло за счет тления топлива и сгорания газа. Благодаря этому процессу происходит выделение тепла почти в полтора раза большее, чем в котлах других типов.

Материал котла длительного горения

По материалу изготовления котлы могут быть стальными и чугунными. Стальные котлы отличаются относительно малым весом и меньшей стоимостью. Но эти котлы имеют малый срок службы. Это связано с тем, что в теплоносителе котла имеется активный кислород, который вызывает коррозию стали. Производители определяют срок службы стального котла в 10 лет.

Чугунные котлы более стойки к коррозии и лучше противостоят высоким температурам.

Их срок службы определяется в 50 лет. Однако такие котлы имеют большую массу и стоимость.

Схема и принцип действия котла

Имеется достаточно большое количество различных схем котлов длительного горения для создания их своими руками. Мы рекомендуем вам сделать котел с верхним горением. Это — правильный выбор. Они не так сложны в изготовлении как пиролизные котлы, и в тоже время очень эффективны и экономичны.

В состав конструкции простейшего котла такого типа входят следующие основные узлы:

• корпус, в котором происходит сжигание топлива;
• дымоход;
• труба для подачи воздуха с прижимным грузом;
• съемная крышка.

Принцип действия  котла который мы с вами будем собирать состоит в том, что уложенное в него топливо горит сверху. Для подачи кислорода в место сгорания топлива используется труба диаметром в 60 мм, которая снабжена грузом. Под действием груза по мере сгорания топлива труба смещается вниз до тех пор, пока все топливо не превратится в золу, а конец трубы не дойдет до дна камеры сгорания.

В качестве груза используется распределитель воздуха. Распределитель воздуха предназначен для регулировки количества воздуха и распределения его по всему горящему слою топлива. Он представляет собой стальной круг толщиной 5 мм, приваренный к трубе.

Диаметр круга немного меньше диаметра корпуса котла, а в середине его имеется отверстие диаметром 20 мм.

Кроме того, для обеспечения прохождения воздуха к топливу на поверхности круга наварены лопасти. Их высота равна 50 мм. Эта конструкция должна быть герметичной, а дым должен выходить только через дымоход.

Дымоход представляет собой трубу, приваренную к верхней части корпуса. Для того чтобы не было излишней тяги, труба дымохода должна иметь горизонтальную часть длиной не менее полуметра.

В нижней части корпуса обычно имеется дверца для очистки камеры от золы и пепла.

Подключение водяного отопления дома может производиться путем пропускания дымовой трубы через бак с теплоносителем или вводом в камеру сгорания дополнительных труб водяного теплообменника.

Первый способ простой, второй способ — более эффективный, но и более сложный.

Необходимый материал и инструменты

Для самостоятельного изготовления котла длительного горения требуется следующий инструмент:

• аппарат для сварки;
• болгарка;
• электродрель;
• шлифовальный круг 125 мм;
• отрезной круг 230 мм;
• зубило;
• молоток.

Необходимые материалы:

• труба диаметром 50-60 см. Вместо него могут быть использованы сварной цилиндр из стали толщиной 3-4 мм или двухсотлитровая метталическая бочка;
• лист металла толщиной 4 мм;
• труба диаметром 10 см;
• труба диаметром 6 см;
• швеллера.

Марки стали, используемой для изготовления котла, могут быть разными. Мы рекомендуем использовать жаропрочную котловую сталь ( марка 15Х1М1Ф). В кустарных самодельных изделиях обычно используется сталь низкого качества, но, это ошибочное решение.

Полная схема котла и его сборка своими руками

При изготовлении ТКДГ своими руками выполняются следующие операции:

1. Составляются эскизы требуемых узлов котла с использованием рекомендаций и чертежей, представленных в нашей статье.
2. С помощью болгарки из заготовки — трубы диаметром 30 см нужно вырезать корпус котла длиной 800-1000 мм, и выравниваются его края. При определении необходимой длины корпуса надо учитывать то, что в слишком высокий корпус трудно загружать топливо, а в короткий корпус входит меньшее его количество. Это приведет к необходимости более частой загрузке топлива.
3. Из стали толщиной 3-4 мм вырезаете дно агрегата. Для разрезания листа из стали толщиной в несколько миллиметров потребуется болгарка большой мощности! Желательно вырезать части котла из листовой стали при покупке ее на металлобазе, поскольку при работе болгаркой можно перегреть металл в месте резки, что сделает его хрупким.
4. Привариваете дно к корпусу. При необходимости к дну привариваются ножки из швеллера. Если котел будет устанавливаться на бетонном основании, то ножки можно не делать.
5. Нужно провести подготовку деталей для распределителя воздуха. В состав распределителя входят труба диаметром 60 мм, круг из листовой стали диаметром на 2 см меньше диаметра корпуса, 6 лопастей шириной 50 мм. Для того чтобы увеличить путь движения воздуха и его нагрев производится изгиб лопастей. Направление этого изгиба зависит от направления природного вихреобразования. Для нашего полушария изгиб направлен по часовой стрелке.
6. Просверливаете в центре круга отверстия диаметром 20 мм. Приваривание к кругу крыльчатки с лопастями. Небольшой диаметр центрального отверстия определяется необходимостью поступления к топливу небольшого количества кислорода, что обеспечивает медленное сгорание.
7. По центру стального круга с его противоположной стороны привариваете трубы диаметром 60 мм и длиной, равной или несколько большей высоты корпуса. Такая труба может быть цельной, а может иметь телескопическую конструкцию. Телескопическая конструкция трубы используется в случае, когда в котле применяется дополнительный подогрев воздуха, поступающего к сгорающему топливу.
8. Устанавливаете заслонки в верхней части трубы. Эта заслонка предназначена для регулировки поступления кислорода в камеру сгорания топлива и, следовательно, изменения скорости горения.
9. Установка дверцы для удаления золы и пепла. Для этого в нижней части корпуса вырезаете прямоугольное отверстие размером 20х20 см. Для того, чтобы вырезать ровное отверстие вначале с помощью дрели сверлятся отверстия в отмеченных его углах, а затем болгаркой делается сквозные прорезы, которые ведутся от центра разреза к краям прямоугольного отверстия. К корпусу привариваются петли и запорная ручка. На петли крепится дверца, в качестве которой можно использовать вырезанный кусок металла.
10. В верхней части корпуса вырезаете отверстие и привариваете дымовую трубу диаметром 100 мм. Для предотвращения слишком большой тяги и ускорения в связи с этим сгорания топлива часть дымовой трубы длиной в полметра располагается горизонтально и входит в бак теплообменника.
11. Из листовой стали вырезается крышка для котла. Для обеспечения плотного прилегания можно использовать специальные запоры, которые затягиваются при работе котла и открываются при загрузке его топливом.
12. Посредине крышки для трубы подачи воздуха вырезается отверстие диаметром 100 мм. Отверстие должно быть плотно подогнано по диаметру трубы, подающей воздух в камеру сгорания. При этом дым должен выходить только через дымоход.
13. Установка котла на фундамент. Из-за сильного нагрева поверхности котла и его большого веса, особенно после загрузки топлива, котел устанавливают на фундамент, желательно с использованием жаропрочного кирпича.

Правильная загрузка котла топливом

• Снять крышку котла и трубу подачи воздуха с регулятором воздуха;
• плотно загрузить котел топливом;
• сбрызнуть топливо сверху жидкостью для розжига;
• установить на место крышку и трубу подачи воздуха;
• открыть заслонку подачи воздуха;
• поджечь топливо горящей лучинкой;

После начала горения топлива прикрыть заслонку в трубе подачи воздуха.

Особенности монтажа котла

Котел надо устанавливать в нежилом помещении с хорошей вентиляцией воздуха!

Между корпусом котла и стеной должно быть не менее 50 см свободного пространства.

Стены из горючего материала необходимо защитить кирпичной кладкой или железным листом с асбестовой прокладкой.

Необходимо провести работы по утеплению дымохода. В противном случае внутри образуется конденсат, деготь, что уменьшает срок работы котла.

energylogia.com

Причины задуматься о покупке отопительного котла длительного горения

На сегодняшний день многие люди задумываются о покупке твердотопливных отопительных котлов. Это связано в первую очередь с тем, что газ очень сильно дорожает, и люди находятся в поисках более дешевых методов обогрева своих домов. И в таких ситуациях лучшим вариантом для приобретения можно считать твердотопливные котлы длительного горения, которые в широком ассортименте имеются на сайте http://arma-lux.com.ua/vse-kotly/kotly-tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya/kotly-candle, где также имеется широчайший ассортимент другого отопительного оборудования. Сегодня мы рассмотрим основные причины, по которым следует задуматься о покупке современного твердотопливного котла длительного горения.

Автоматическая загрузка твердого топлива в камеру сгорания

Котлы длительного горения считаются идеальным решением для использования в наше время, когда энергоресурсы сильно дорожают. Еще несколько лет назад никто даже и не догадывался, что твердотопливные котлы будут такими популярными в нашей стране. Отличительной особенностью котлов длительного горения от традиционного отопительного оборудования на твердом топливе является то, что в них загрузка топлива происходит в автоматическом режиме. Кроме того, благодаря особой конструкции эти котлы работают очень экономично и в то же время эффективно.

Цена топлива

Такие котлы приобретают в первую очередь по причине доступности топлива для них. После установки такого отопительного агрегата в частном доме, вы сможете сэкономить большую часть семейного бюджета. Особенно экономия будет наблюдаться, если использовать в качестве топлива специальные пеллеты. Этот вид топлива представляет собой отходы древесины, которые могут гореть намного дольше. При их использовании можно существенно увеличить коэффициент полезного действия отопительного оборудования. Кстати, чтобы использовать такой тип топлива в традиционных твердотопливных котлах их достаточно всего лишь модернизировать.

Почему нужно купить котел длительного горения вместо традиционного твердотопливного отопительного агрегата?

На сегодняшний день у котлов длительного горения практически нет конкурентов. Ведь обычные твердотопливные котлы обладают следующими недостатками:

• Не очень высокая эффективность работы;
• Очень большой расход сырья;
• Требуется постоянно докладывать твердое топливо;
• Такие агрегаты не могут аккумулировать тепло.

blognews.com.ua

• 
  Плохо греет котел отопления причины
• 
  Котел нева люкс 7023 инструкция
• 
  Котел therm trio 90t цена
• 
  Котел acv compact a 100
• 
  Какой краской покрасить котел отопления
• 
  Газовый котел кебер инструкция видео
• 
  Состав теплоносителя для электродного котла
• 
  Ремонт газовых котлов в сумах
• 
  Ремонт газовых котлов в алуште
• 
  Котел протерм бобер 40 dlo
• 
  Котел для купания на дровах