Сооружаем твердотопливный котел длительного горения
Несколько десятилетий назад твёрдотопливные котлы являлись наиболее распространённой категорией оборудования, использовались для обслуживания отопительных систем частных домов, коттеджей, особняков. Но они имели один существенный недостаток. По мере сгорания в камеру горения нужно было подкладывать топливо, то есть дрова. Древесина горела быстро, расход топлива был довольно существенным.
На смену котлам, которые функционировали на твёрдом топливе, пришли электрические и газовые агрегаты. Однако и оборудование, работающее на твёрдом топливе, не потеряло своей актуальности. Сегодня популярностью пользуются модернизированные котлы продолжительного горения. Они позволяют более экономно расходовать топливо, обеспечивая при этом выделение достаточного количества тепловой энергии.
Самодельный твердотопливный котел
Соорудить можно котел твердотопливный длительного горения своими руками. Чертежи, замеры, расчёты помогут сделать качественный и производительный агрегат для обслуживания отопительной системы частного дома.
Преимущества и особенности котлов
Особенность твёрдотопливного оборудования длительного горения в том, что он оборудован вместительной камерой сгорания, куда вмещается значительное количество твёрдого топлива. Это обеспечивает длительную работу агрегата без необходимости постоянной загрузки. Такие модели загружаются раз в 7-8 часов.
В оборудовании длительного горения твёрдое топливо сгорает полностью. Оно даже не горит, а медленно тлеет, выделяя при этом тепловую энергию, её полностью хватает для обеспечения комфортной температуры в помещениях. Таким образом, существенно снижается расход топлива. Приборы продолжительного действия отличаются рядом достоинств по сравнению с другими видами отопительного оборудования.
Условия эксплуатации твердотопливного котла
- Топливо доступное, стоит оно дешевле, чем электрическая энергия или газ. Его можно использовать там, где не проложены магистрали или имеют место веерные отключения света.
- Функционирование котла не зависит от посторонних факторов. Для работы оборудования не нужна электроэнергия.
- С помощью твёрдотопливного котла можно обогреть достаточно большие помещения.
- Оборудование не требует особого ухода, оно без проблем монтируется и не ломается в процессе эксплуатации.
- Приборы безопасные, так как функционируют на экологически чистом топливе.
- Сделать можно котел твердотопливный длительного горения своими руками.
Обратите внимание! Приборы продолжительного действия достаточно производительные и мощные. Они предназначены для обогрева больших помещений. Владелец может существенно сэкономить не только на топливе, но и на самом оборудовании, изготовив его своими руками.
Принцип работы твёрдотопливного котла
Твердотопливные котлы продолжительного горения работают за счёт сжигания внутри твёрдого топлива. Древесина, торф, пеллеты сгорают относительно медленно, обеспечивая высокий процент теплоотдачи. В процессе изготовления отопительного оборудования следует предусмотреть, чтобы дрова в котле именно тлели, а не горели.
Принцип работы твердотопливного котла
Твёрдое топливо сгорает с минимальным количеством отходов, что свидетельствует о высоком КПД оборудования. Наиболее функциональным элементом твёрдотопливного оборудования продолжительного горения считется топка. Именно здесь и происходит сжигание топлива с последующим выделением тепловой энергии, которая уходит на нагревание помещений.
Устройство отопительного оборудования
Чтобы узнать, как сделать твердотопливный котел длительного горения, нет особо ничего сложного, важно просто правильно разобраться с принципом действия, с чертежами и расчётами. Корпус агрегата выполняется из стальной или чугунной трубы, но толщина её стенок не меньше 5 мм, так как металл имеет свойство прогорать. Высота может варьироваться в зависимости от того, помещение какой площади нужно отопить. Твердотопливный котёл длительного горения состоит из трёх основных функциональных частей:
- топка, где загружается топливо;
- зона, где топливо медленно тлеет и выделяет тепловую энергию;
- место для вывода продуктов сгорания и сбора золы.
Устройство твердотопливного котла
Одним из наиболее важных элементов оборудования является распределитель воздуха. Именно он препятствует проникновению кислорода в камеру сгорания, и топливо тлеет. По внешнему виду деталь напоминает круг, изготовленный из металла. Диаметр его немного меньше, чем окружность корпуса котла.
Зона сгорания топлива в котле не должна быть насыщена воздухом, иначе древесина будет себе свободно гореть. Как правило, высота её не превышает 5 см. Подача воздуха в отопительный прибор осуществляется двумя путями: непосредственно из атмосферы, из камеры нагрева. Во втором случае обеспечивается более эффективная работа твёрдотопливного котла отопления. За регулирование подачи воздуха отвечает воздушная заслонка. Необходимыми комплектующими элементами является дымоотводная труба, дверка для удаления золы.
Классификация агрегатов
Только после ознакомления с принципом работы, устройством, видами можно наконец-то начать изготавливать твердотопливные котлы длительного горения своими руками. Схема составляется в первую очередь. Она должна предусматривать правильное размещение всех деталей, чтобы вместе они обеспечивали эффективное функционирование отопительного оборудования. Основной критерий, по которому классифицируются отопительные агрегаты, — это способ переработки топлива внутри котла.
- Традиционные модели. Здесь предусматривается поджигания топлива в нижней части. Тепловая энергия транспортируется через камеру сгорания вниз. При этом нагреваются стенки котла, которые здесь выполняют функции теплоносителя. Тепло по пути отдаётся, а продукты сгорания выводятся в дымоход.
- Котлы шахтного типа. Это оборудование, где помимо основной камеры сгорания есть ещё и дополнительная. В ней размещается теплообменник.
Классификация твердотопливного котла
- Приборы с телескопической трубой. Здесь топливо сгорает, начиная сверху, и постепенно продвигается вниз. Чтобы обеспечить поступление кислорода к месту сгорания, следует установить специальную трубу.
- Пиролизные котлы. Оборудование, где тепловая энергия образовывается в результате сгорания древесного газа в отделении дожига. Этот вид оборудования является более современным, изготовить такой агрегат своими руками довольно сложно.
Обратите внимание! Ещё классифицируют отопительное оборудование этого типа по форме выполнения и материалам, из которых котёл изготовлен. По форме котлы могут быть круглыми либо прямоугольными, по материалу – металлическими или кирпичными.
Как сделать своими руками
Перед тем как приступать к изготовлению отопительного агрегата для обслуживания системы отопления частного дома, следует определиться, какой именно твердотопливный котел сверх-длительного горения своими руками вам нужен.
Чертежи для формирования твердотопливного котла
Выбор вида оборудования осуществляется в зависимости от навыков работы с тем или другим материалом, от требований, которые выставляются к котлу отопления, а также от наличия материалов и инструментов, которые могут понадобиться в процессе выполнения работы.
Традиционный котёл
Самое простое оборудование. Его можно без проблем сделать своими руками, только сначала следует выполнить чертежи и составить схему. Для производства котла целесообразно использовать листовую сталь, стальную или чугунную трубу, диаметр которой колеблется от 400 до 600 мм.
Дверка для загрузки топлива в таких котлах располагается в верхней части, а отводящая труба сбоку. Владелец получает возможность самостоятельно регулировать мощность отопительного прибора и длительность его горения, так как можно менять объём камеры для топлива. Чертежи котла длительного горения на твердом топливе можно выполнить самостоятельно или доверить работу профессионалу.
Подключение системы отопления к твердотопливному котлу
Важно! Основным преимуществом данного типа отопительного оборудования является его простота и то, что при выполнении монтажных работ не требуются особые знания и навыки. Но следует учесть и то, что расход топлива здесь предусматривается больше, чем в технологически сложных моделях.
Котлы-шахты
Оборудование состоит из двух камер, в одну загружается топливо, во второй оно сгорает с последующим выделением тепловой энергии. Во второй камере находится и теплообменник, сделанный из металла. В этом отделении тепловая энергия поглощается теплообменником, а он отдаёт её теплоносителю, отработанные газы выходят в отводящую трубу.
Котёл, где топливо горит сверху
Особенностью устройства таких агрегатов является то, что здесь древесина поджигается вверху, оно постепенно себе тлеет, добираясь до дна. Для эффективного функционирования такого оборудования следует позаботиться об установке телескопической трубы, она должна осуществлять умеренную подачу кислорода в зону горения дров.
Чтобы топливо в подобных агрегатах сгорало более эффективно, следует обустроить камеру подогрева, где бы предварительно нагревался воздух.
Сконструировать такой агрегат весьма непросто, однако, он отличается хорошей производительностью и мощностью, способен обеспечить тепло и комфорт в частном доме любой площади. Если изготовить прибор по всем правилам, он будет служить долго и надёжно.
Схема обвязки отопления твердотопливным котлом
Кирпичные агрегаты
Твердотопливные котлы длительного горения Украина своими руками могут быть произведены даже из кирпича. Они отличаются отличными эксплуатационными характеристиками, долговечны, износостойкие, прекрасно сохраняют тепло внутри помещения.
Основным преимуществом кирпичных котлов является их относительно небольшой вес. Корпус и топка здесь выполняются из кирпича то тому же принципу, что применяется для изготовления печей, а теплообменник выполнен из стали или чугуна.
Правила эксплуатации
При соблюдении правил поведения с твердотопливными приборами продолжительного действия отопительное оборудование будет служить долго и надёжно. Если в традиционных котлах, где предусматривается полноценное горение топлива с поступлением достаточного количества воздуха можно оставлять место для проникновения кислорода, но и приборах продолжительного горения такой необходимости не возникает. Здесь топка загружается настолько, насколько это возможно.
Обратите внимание! Древесина не является единственным видом топлива, что может применяться для обслуживания отопительной системы, которая функционирует на твердотопливных котлах продолжительного горения. Вместо дров подходят также пеллеты, торф, уголь.
Количество выделяемой тепловой энергии зависит от правильности загрузки топлива в котёл. Выполняется это в такой последовательности:
Система функционирования твердотопливного котла
- Для начала нужно снять верхнюю крышку котла отопления.
- Теперь следует вынуть воздушный регулятор.
- Далее в котёл загружается максимальное количество топлива так, чтобы оно достигало уровня отводящей трубы.
- Чтобы топливо быстрее разгорелось и эффективнее горело, следует сверху полить небольшим количеством разжигающего состава. Это может быть солярка, техническое масло.
- Теперь можно обратно установить воздушный регулятор и максимально открыть заслонку.
- Далее при помощи бумаги разжигаем котёл, закрываем заслонку.
Нет ничего сложного в том, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения. Для этого необходима схема, чертежи, подготовка материалов и инструментов. В зависимости от того, из чего будет изготовляться отопительное оборудование, подготавливаются инструменты. Если это будет стальной или чугунный котёл, не обойтись без сварки и болгарки.
Эффективность функционирования отопительного оборудования зависит от того, какая площадь теплового контакта. За это отвечает теплообменник. Сконструировать его своими руками довольно непросто. Как правило, теплообменники выполняются из стали или чугуна.
Условия эксплуатации твердотопливного котла
При составлении чертежа или схемы отопительного оборудования следует учитывать все комплектующие детали, их расположение, размеры. От правильности расчёта зависит работоспособность отопительной системы. В процессе составления схемы котлов на твердом топливе длительного горения следует также позаботиться о безопасности прибора. Малейшая ошибка при составлении чертежа или выполнении монтажных работ может обернуться тем, что повысится риск возникновения несчастного случая, а также значительно уменьшится срок службы оборудования.
Вас могут заинтересовать:
prokommunikacii.ru
Котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертежи конструкции и сборки
Котлы длительного горения отличаются высокой теплоотдачей и выдают более мягкую, ровную температуру.
Но есть у них и существенный недостаток — высокая цена.
Поэтому есть смысл попробовать свои силы и изготовить печь самостоятельно.
Если Вы решили сделать котел твердотопливный длительного горения своими руками, чертежи найти – половина успеха. Но сначала разберемся, какие существуют основные конструкции.
Какой твердотопливный котел можно сделать своими руками?
В домашних условиях можно изготовить практически любой котёл, ведь всё делают люди.Но некоторые детали можно выполнить только в заводских условиях.
Поэтому важно оценить свой опыт и возможности (инструмент, материалы, время).
И разобраться с основными типами отопительных приборов и их особенностями. По нарастанию степени сложности, котлы можно разделить на:
- Привычные котлы-топки с варочной поверхностью, водяной рубашкой по бокам и колосниками.
- Вертикально расположенные агрегаты шахтного типа и с горением, осуществляющимся сверху.
- Пиролизные котлы.
Классические твердотопливные котлы с привычным способом сжигания
Самый яркий представитель таких котлов – обычная печь, только выполненная из стали. Топливо укладывается на колосниковую решетку и сгорает, нагревая водяной контур пламенем.
Чтобы повысить КПД обычного котла устраивают повороты, вваривают поперек дымохода трубы, пропускающие теплоноситель и т. д. Могут быть горизонтальными или вертикально направленными.
Устройство котла длительного горения изнутри
Горизонтальные топки, как правило, ниже и имеют сверху варочную поверхность, отдающую тепло непосредственно в помещение. Конструктивно возможно соединение таких котлов с кирпичной трубой или колодцами классической печи, что значительно повышает их теплоотдачу.
Кирпичные колодцы, проводящие горячие дымовые газы, не только повышают КПД сгораемого топлива, не давая газам вылетать прямо на улицу, но и служат аккумуляторами тепла.
Котел с верхним горением
Само его название говорит о том, что здесь процесс горения идет наоборот: сверху вниз. Это сделано для того чтобы замедлить сжигание топлива, так как обычно пламя идет вверх и зажигает все дрова сразу.
Итак, конструкция этого аппарата: вертикально стоящая труба, точнее две трубы большого диаметра, входящие одна в одну. Между ними располагается водяная рубашка.
Для подачи воздуха в этой конструкции предусмотрена телескопическая труба, которая поднимается вверх перед закладкой топлива и опускающаяся вместе с ним по ходу сгорания дров или угля. Для изготовления такой конструкции понадобятся:
- Трубы для корпуса диаметром 450 и 400 мм.
- Для камеры предварительного подогрева воздуха диаметром 280 и длиной 350 мм.
- Для телескопической подающей трубы отрезки длиной примерно по 300 мм таким диаметром чтобы входили друг в друга это – 89 мм, 76 мм, и 60 мм.
- И толстый листовой металл для изготовления дверок; для блина, который давит на топливо и передает ему воздух для горения; для закрытия верха и низа котла и т. д.
- Дверца для закладки топлива размером 250 х 210 устраивается на расстоянии 579 мм от основания. В самой нижней части еще одна дверца поменьше, для чистки. Колосники в этой модели не предусматриваются.
Конструкция «блина» — это полая деталь из двух одинаковых шайб-дисков диаметром 300 – 350 мм. По окружности диски провариваются стальной лентой, таким образом, чтобы воздух попадал внутрь, только через подающую трубу 60 мм. А для подачи воздуха к дровам, в нижней части диска сверлится множество отверстий.
Котлы длительного горения стоят на порядок дороже, чем их недлительные собратья. Чтобы сэкономить можно собрать конструкцию самостоятельно. Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: материалы для изготовления и особенности эксплуатации.
О том, как правильно спроектировать систему обогрева кровли, читайте тут.
Если вы решили построить двухэтажный дом, то чтобы он был теплым и уютным, нужно правильно организовать систему отопления. В этой статье http://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxema-otopleniya-dvuxetazhnogo-doma.html вы узнаете, какие схемы для отопления двухэтажного дома применяются и в чем особенность каждой из них.
Шахтного вида
Отличаются немалой высотой (могут достигать полутора метров).
Дрова укладываются во всю высоту, поджигаются снизу, где происходит процесс горения, а факел пламени направляется в другой отдел, соединенный в нижней части с основным котлом.
Продукты сгорания, проходя дальше по теплообменнику, остывают и удаляются в трубу.
Данная конструкция котла позволяет использовать пиролизное горение. Для этого устанавливается заслонка, ограничивающая подачу воздуха, и связанная с датчиком тяги и температуры. А во второй камере при доступе воздуха происходит сгорание выделенных газов.
Котлы шахтного типа хорошо справляются с сырыми дровами и опилками. Можно сказать, что это идеальные вариант для сырых дров.
Порядок действий по сборке котла шахтного типа, по шагам
Для изготовления подходит сталь, толщиной не менее 4мм, желательно жаропрочная.
На основание устанавливаются элементы внутренней стороны топки и теплообменника, прихватываются в нескольких местах. Затем устанавливается задняя стенка и опоры для колосников. Тщательно проверяются диагонали, и только после этого окончательно провариваются детали. После этого монтируются трубы теплообменника.
Чертеж котла шахтного типа с замерами
Следующий шаг — сборка внешней стороны котла, являющейся и водяной рубашкой, и облицовкой. По кругу через шпильки-проставки, чтобы не раздуло и не повело волнами, приваривается внешняя сторона.
Дымовая труба выводится через заднюю стенку для того чтобы сверху можно было установить дверцу для чистки второй камеры. В целом получается три дверцы:
- Зольника, для чистки золы шлака и обеспечения доступа воздуха.
- Топочная, для загрузки дров и опилок (удобнее сверху).
- Для чистки второй камеры и замены кирпича (сверху).
Вторичную камеру иногда выкладывают кирпичом, он раскаляется и помогает дожигать газы, поступающие из топки.
Важно также учесть:
- Неправильное проектирование приведет к тому, что агрегат будет дымить в момент подбрасывания дров.
- Данная конструкция больше подходит для установки в котельной, отделенной от жилого помещения.
- Так как дрова по мере сгорания должны опускаться под собственным весом — их важно правильно укладывать. Иначе горение останавливается.
- Если планируется использовать опилки, то их нужно загружать поверх разгоревшихся дров (и желательно, чтобы опилки были просушены). А вот уголь для этой модели – экстрим.
- Во всех швах и стыках, металл накладывается с припуском в 5 мм. Это позволяет более качественно проварить деталь с двух сторон.
- В конце работ по всем швам можно пройтись сварочным герметиком.
Если установить слишком мощный шахтный котёл, то придется ограничивать силу горения, перекрывая подачу воздуха, а это приведет к образованию большого количества конденсата, который затрудняет чистку внутренних поверхностей и уменьшает срок службы железа.
С пиролизным сжиганием твердого топлива
Пиролизный котел похож на обычный шахтный, с колосниковой решеткой и привычным поджиганием дров снизу.
Но характеризуется тем, что в нем топливо не горит, а тлеет, выделяя газ, который позже сгорает отдельно (благодаря подаче вторичного воздуха).
Такой агрегат имеет водяной контур, как в камере сгорания, так и в камере дожигания.
Снабжается датчиком тяги, заслонками для регулировки подачи воздуха и, в некоторых моделях, вентилятором для его нагнетания. Правильно настроенный отопительный прибор имеет высокий процент теплоотдачи.
Пиролизный котел требует сухое топливо – идеально, если влажностью до 10%.
Заключение
Заводские котлы длительного горения часто делают из чугуна, что значительно увеличивает его долговечность. Но производят их методом литья, недоступным домашнему мастеру. Сталь менее долговечна, подвержена коррозии, поэтому срок службы печи собственного производства будет около 10 лет.
Оптимальный вариант выбора печи — модель, которая при минимальных затратах топлива выдает максимум тепла. Печи длительного горения своими руками: чертежи, преимущества, а также принцип работы и выбор топлива.
Пошаговую инструкцию по сборке печи Булерьян вы можете посмотреть в этом блоке.
Видео на тему
microklimat.pro
Самодельные котлы длительного горения – чертежи, схемы, технология изготовления и установки
Свои сторонники и противники имеются у каждого из вариантов отопления загородного дома. Так как классическое топливо (газ, бензин, солярка) сегодня дорожает, приходится задумываться о том, чтобы использовать более экономичные отопительные системы, работающие на торфе, брикете, пеллетах и т. д. К таким конструкциям относятся самодельные котлы длительного горения, которые можно сделать своими собственными руками.
Сразу стоит отметить, что при использовании дров даже самого высокого качества, загрузка следующей порции в обычных котлах будет производиться с периодичностью каждые 2-3 часа. Если получить тление топлива внутри котла, а не его горение, можно увеличить периодичность загрузки до 10 раз.
Краткий видео обзор самодельного котла длительного горения
Схема сборки котла
На рисунке ниже представлена наиболее оптимальная схема котла длительного горения, сделанного своими руками. Загрузочное отверстие располагается на высоте чуть больше половины от аналогичного показателя котла.
Сверху располагается ограничитель, который будет регулировать поступление воздуха и обеспечивать не горение, а именно тление древесины или брикета. Он также может играть роль сигнализатора о том, что требуется загрузка новой партии твердого топлива.
Для мастеров с инженерным образованием приведем небольшой чертеж с указанием основных параметров всей конструкции целиком и определенных ее элементов, который позволит более точно понять, каким образом должно быть внутреннее устройство. Несколько разрезов позволят определить, каким образом и где должны располагаться те или иные составляющие.
Для увеличения кликните по картинке
Приступаем к работе по сборке котла
Сегодня самодельные котлы длительного горения можно делать различными методами. В нашем случае в качестве основы будет использоваться стальная толстостенная труба длиной 80-90 см и диаметром до 30-35 см. Вверху потребуется приварить перпендикулярный отвод длиной до 50 см и в диаметре около 10 см.
Как уже упоминалось ранее, секрет подобной конструкции заключается в том, что внутри располагается специальный ограничитель, не позволяющий поступать к дровам или углю необходимому для процесса горения количеству кислорода. Его достаточно лишь для того, чтобы поддерживать тления очередной загруженной порции топлива.
Для изготовления ограничителя потребуется подготовить трубу длиной чуть больше, чем высота печи, и диаметром 6-7 см. К торцу с низу приваривается диск из стали диаметром на 3-5 см меньше, чем диаметр будущего котла. При изготовлении ограничителя в домашних условиях можно найти крыльчатку с несколькими лопастями, которые будут прижимать топливо, или сделать что-то подобное своими руками.
Рекомендуется ограничить внутренний диаметр трубы до 18-20 мм, чтобы поступающее через нее количество кислорода не поступало в количестве, способном обеспечить горение.
Вверху котла необходимо установить крышку, через которую будет проходить ограничитель. При этом его шток должен свободно перемещаться в отверстии – чуть большего диаметра трубы, чтобы не было обильного поступления кислорода.
На уровне, чуть выше половины высоты, необходимо сделать прямоугольной формы отверстие – это будет место для закладки очередной порции топлива. Также следует из стали сделать дверку с защелкой.
Второе отверстие прямоугольной формы, но меньшего размера, делается с самого низу, и также к нему мастерится дверка с защелкой. Через нее в последствие будут удаляться продукты, образовавшиеся после горения (зола, пепел).
К баку необходимо присоединить трубопровод, который делает своеобразную петлю внутри него. По нему будет протекать жидкий теплоноситель, который поступает в отопительную систему и обогревает помещения. Около котла рекомендуется предусмотреть кран, регулирующий поток жидкости, чтобы имелась возможность ограничивать поток, тем самым регулировать интенсивность отопления.
Необходимо также предусмотреть дымоход печи, через который будет удаляться дым и горячий воздух.
Что получаем в итоге?
Сегодня самодельные котлы длительного горения – это весьма предпочтительный вариант для отопления небольшого дачного домика, если к нему нет возможности подвести центральное или газовое отопление, а тратиться на большие и дорогостоящие конструкции (кирпичные печки, заводские стационарные котлы) нет никакого желания.
Построенную модель можно установить не только в доме, но также в теплице, чтобы обеспечивать урожай на протяжении круглого года, также в гаражном помещении и т. д.
Мало построить самодельный котел длительного горения, необходимо постоянно следить за его техническим состоянием, если есть сварные швы – чтобы они не расшились, очищать внутреннюю поверхность от образовавшейся золы и копоти.
boldproject.ru
Пиролизный котел отопления своими руками: чертежи, принцип работы, изготовление
В нынешнее время высоких цен на теплосиловое оборудование альтернативой для владельца небольшого дома все чаще становится котел отопления, изготовленный своими руками. Конечно же, речь идет о самодельных теплогенераторах на твердом топливе, ведь смастерить газовую или дизельную горелку в домашних условиях практически нереально. Данная статья ориентирована на мастеровитых людей, хорошо знающих сварочное дело. В ней мы расскажем, как по чертежам самостоятельно сделать отопитель, работающий на дровах и угле.
Выбираем схему самодельного котла
Твердотопливные котельные установки делятся на 4 разновидности:
- классические дровяные с прямым сжиганием топлива;
- пиролизные, иначе — газогенераторные;
- агрегаты длительного горения, где древесина, опилки или уголь горят по направлению сверху вниз;
- автоматические угольные и пеллетные.
Для изготовления мы выберем два типа теплогенераторов – использующие принцип пиролиза и верхнего сжигания. Причина проста – популярность этих конструкций среди пользователей, оставляющих свои отзывы на различных тематических форумах. Пеллетные отопители чересчур сложны для домашнего изготовления, а классические агрегаты не слишком интересуют домовладельцев.
Как работает газогенераторный отопитель
Традиционный пиролизный котел, чье устройство показано на картинке, состоит из жаротрубного теплообменника и двух камер, сообщающихся через сопло (форсунку). Подача воздуха на горение — принудительная, осуществляется вентилятором, управляемым блоком автоматики.
Устройство пиролизного котла
Справка. В моделях от разных брендов вентилятор может играть роль как нагнетателя, так и дымососа. Например, в отопителях Мотор Сич он установлен в начале воздушного тракта, а в котлах Атмос – на выходе дымовых газов. Мы выберем более простой проект – с принудительным наддувом.
Пошагово принцип работы пиролизного котла выглядит так:
- В первичную верхнюю камеру – топливник – загружаются дрова. Когда они разгорятся и агрегат выйдет на рабочую температуру, подача воздуха вентилятором ограничивается и теплогенератор переходит в режим тления.
- При недостатке кислорода происходит термическое разложение древесины, в результате чего выделяется пиролизный газ, поступающий через форсунку во вторичную камеру.
- Смешиваясь со вторичным воздухом, горючие газы воспламеняются. Происходит их полное дожигание, после чего продукты горения удаляются через дымоход, отдав тепло жаровым трубам.
Агрегат с дымососом
Важный момент. Чем выше влажность древесины, тем меньше образуется горючих соединений, ниже эффективность работы и теплоотдача.
О способе верхнего горения
Особенность этих котлов на твердом топливе – цилиндрический корпус с вертикальной трубой по центру, куда благодаря естественной тяге подается воздух в зону сжигания. Дымоходный патрубок врезан в боковую стенку, как это изображено на схеме.
Принцип работы теплогенератора основан на горении дров сверху вниз. Груз, установленный на конце трубы, придавливает топливо и опускается по мере прогорания. Пиролиз здесь тоже присутствует: в режиме медленного тления древесина разлагается и выделяет угарный газ, который дожигается в верхней части топливника. Вторичный воздух поступает через щели между крышкой и воздушной трубой.
Справка. Прародителем котлов длительного горения является печь Бубафоня, отлично подходящая для воздушного отопления гаражей, дач или теплиц. Позднее для нее была разработана водяная рубашка, а литовский бренд Stropuva наладил производство водогрейных теплогенераторов данного типа.
Подготовка материалов
Для изготовления твердотопливных котлов лучше всего применять металл с низким содержанием углерода – Ст 3, Ст 10, Ст 20. Дело в том, что сваривать высокоуглеродистую сталь марки Ст 25 и выше – дело неблагодарное, поскольку швы часто лопаются. Да и по цене такой материал обойдется дороже.
Чтобы изготовить пиролизный котел своими руками, необходимо приобрести следующие виды металлопроката:
- сталь листовая толщиной от 4 до 5 мм нужна для сваривания топливника и камеры дожигания;
- то же, толщиной 3 мм – для водяной рубашки;
- профильные трубы сечением 80 х 40 х 2 и 60 х 30 х 2 мм пойдут на изготовление воздушных каналов;
- шамотный кирпич для обкладывания топливника и формирования сопла;
- из труб диаметром 159 х 4 и 57 х 3 мм делается патрубок дымохода, теплообменник и штуцеры для подключения к водяному отоплению;
- полоса стальная 20 х 3 мм;
- для обшивки понадобится базальтовая вата плотностью от 60 кг/м³ и толщиной 2 см, а также тонкий металл с полимерным покрытием;
- блок автоматики с вентилятором и датчиком температуры (недорогой и надежный – польского производства KG Elektronik).
Совет. Форсунка – слабое место газогенераторного отопителя, периодически она прогорает и нуждается в замене. Поэтому сопла для котлов Blago, Atmos и им подобных имеются в продаже. Вы можете купить и приспособить готовое изделие на самодельный отопительный агрегат и не возиться с шамотным кирпичом.
Изготовление теплогенератора с верхним горением значительно упростится, если сделать топливник из старого газового баллона со стенками 4—5 мм. Тогда вам останется заготовить металл для водяной рубашки, воздушную трубу Ø57 мм и лист толщиной 1 см для дискового груза. Патрубки водяного отопления делаются из обрезков трубы Ø32—40 мм, дымохода – 159 мм. Также возьмите арматуру диаметром 2 см или уголки 40 х 40 на сборку колосниковой решетки.
Котельная установка верхнего горения
Сборка пиролизного котла
Для исполнения предлагается типовой газогенераторный отопитель конструкции Холмова с вертикальным теплообменником на задней стенке и центральным расположением сопла, представленный на чертеже. Агрегат с наружными размерами 50 х 55 х 100 см развивает мощность порядка 20 кВт и длительность горения до 10 часов, что обеспечивается за счет увеличенного объема топливника (около 100 литров).
Перед тем как сделать котел, выполните следующие заготовительные работы:
- Нарежьте или нарубите металл гильотинными ножницами по размерам, указанным на чертеже. Заготовьте патрубки для дымохода и теплоносителя.
- Изготовьте воздушные каналы из профильных труб, просверлив в боковой стенке отверстия 8 мм с шагом 6 см, приварите фланец под монтаж вентилятора.
- Сварите огнетрубный теплообменник.
- Сделайте дверцы и верхний ревизионный люк из двух листов металла с уплотнением графитно-асбестовым шнуром, как показано на фото.
Совет. Чтобы потом не пришлось переделывать неудобные запоры дверок, лучше купить готовые ручки и приварить их по месту к створкам.
Следующий этап – сборка самого пиролизного котла, начинающаяся со сваривания топливника и камеры дожигания. Заготовки сначала соединяются прихватками, а потом провариваются всплошную, причем все швы должны находиться с наружной стороны. Дальнейший порядок работ такой:
- Установите на заднюю стенку топки теплообменник и зашейте его металлом. Приделайте дымоходный патрубок.
- Приварите обрамления дверец и профильные трубы по периметру топливника.
- Сформируйте водяную рубашку, закрепляя листы с помощью стальных полос. После обваривания ее необходимо проверить на герметичность.
- Поставьте штуцеры для подключения системы отопления. На дно топливной и зольной камеры плотно уложите шамотные кирпичи, вырезав форсунку размером 110 х 35 мм.
- Обшейте корпус отопителя утеплителем и крашеным металлом. Установите вентилятор и блок автоматики, подсунув датчик температуры под теплоизоляционный слой вплотную к водяной рубашке.
- Приварите петли и поставьте дверцы.
Более подробное описание изготовления пиролизного котла представлено в видео:
Делаем агрегат верхнего горения
Как уже говорилось выше, подобные котлы проще всего изготавливать из пропановых баллонов емкостью 50 литров. Для этого из резервуара нужно выкрутить вентиль и заполнить его водой, а потом отрезать верхнюю часть болгаркой по заводскому шву. Дальше надо сварить такие элементы:
- колосниковую решетку из арматуры, как это сделано на фото;
- трубу с дисковым грузом и распределителями воздушного потока;
- загрузочную и зольную дверцу с ручками;
- согните из листового металла обшивку водяной рубашки.
Совет. Если нет возможности прокатать стальные листы на вальцах, сделайте рубашку в виде квадрата или многоугольника.
Сборка теплогенератора производится согласно представленному чертежу. Сначала устанавливаются колосники, потом – труба с грузом и верхняя крышка. После чего приваривается дымоход и устраивается водяная рубашка с наружным утеплением. Больше подробностей показано в следующем видео:
В заключение – полезные советы
Напоследок дадим несколько дополнительных рекомендаций по изготовлению и эксплуатации пиролизных котлов:
- Обратите особое внимание на монтаж котлового бака (рубашки). Располагайте точки крепления обшивки в шахматном порядке и тщательно обваривайте полосу.
- Это единственный вид котельных установок, где водяная прослойка выполняется под зольной камерой, поэтому нужно заранее предусмотреть крепление ножек агрегата.
- Обязательно сделайте люк для прочистки жаротрубного теплообменника.
- Не забрасывайте много сырых дров при растопке. Из-за этого не только снижается КПД теплогенератора, но и быстро зарастают сажей дымогарные трубы (буквально за 1—2 суток).
- Протестируйте работу отопителя с автоматикой и убедитесь, что она корректно поддерживает заданную температуру.
Хотя большинство пользователей пиролизных котлов оставляют положительные отзывы, эти агрегаты не безупречны. Главный недостаток – зависимость от электроэнергии, без которой теплогенератор превращается в бесполезную кучу железа, да еще и грозит взорваться от перегрева. Поэтому рекомендуется иметь в запасе блок бесперебойного питания либо генератор, способный обеспечить работу вентилятора и циркуляционного насоса отопления.
qustu.com