Твердопаливний котел своїми руками

1. Принцип роботи
2. Котел твердопаливний тривалого горіння своїми руками - креслення, схема, варіанти конструкції
3. Класичний котел прямого горіння
4. Обмежити за допомогою заслінки надходження повітря, так щоб паливо не горіло, а повільно жевріло
5. Обладнати систему опалення тепловим акумулятором
6. Обладнати котел системою автоматики з примусовою подачею повітря
7. Котел з верхнім горінням
8. Газогенераторний (піролізний) котел
9. схема котла
10. процес виготовлення
11. Теплообмінник для твердопаливного котла своїми руками
12. збірка котла

Відсутність централізованого газопостачання ускладнює життя домовласника: взимку грітися доведеться дровами або вугіллям, які постійно потрібно підкладати.

Але є у цій ситуації і позитивна сторона: теплогенератор має найпростішу конструкцію, тому його легко можна зробити самостійно.

При цьому користувач не тільки економить значну суму, але і отримує агрегат, який максимально відповідає його потребам. Як робиться твердопаливний котел своїми руками, і які ідеї можна запозичити у заводських моделей?

Принцип роботи

У загальних рисах принцип дії котла на твердому паливі виглядає так:

1. У спеціальну камеру, іменовану топкою, поміщаються дрова, вугілля тощо паливо.
2. Завантажене паливо підпалюється. Процес його спалювання в різних котлах може мати деякі особливості, але суть завжди залишається незмінною: відбувається реакція окислення органічних молекул з виділенням великої кількості тепла. Швидкість горіння, а відповідно і потужність теплоутворення, буде залежати від кількості що надходить в топку повітря. Його можна регулювати за допомогою рухомої заслінки, встановленої на воздухозаборнике (піддувалі).
3. Утворюється при згоранні палива тепло, як і тепло димових газів, нагріває вміст спеціального резервуара - теплообмінника. Через вхідний і вихідний патрубки теплообмінник під'єднується до опалювального контуру і стає, таким чином, його частиною. Нагріта в теплообміннику середовища за рахунок конвекції або роботи насоса надходить в опалювальний контур, розподіляючи по ньому теплову енергію.

Котел тривалого горіння - принцип роботи

Утворений при згорянні палива дим за рахунок конвекції видаляється через вертикальну трубу - димохід.

Котел твердопаливний тривалого горіння своїми руками - креслення, схема, варіанти конструкції

Існує безліч різновидів таких теплогенераторів. Ми зупинимося на декількох основних видах:

Класичний котел прямого горіння

Конструкцію цього котла можна назвати нехитрої. Влаштований він так само, як і традиційна російська піч.

Топка - це просто камера, а паливо підпалюється і згоряє звичайним способом, як, наприклад, в багатті.

Класичний котел простий у виготовленні, але у нього є істотний недолік: паливо згорає занадто швидко - через кожні 4 години доводиться підкладати нову порцію. Поліпшити ситуацію можна кількома способами:

Обмежити за допомогою заслінки надходження повітря, так щоб паливо не горіло, а повільно жевріло

Цей варіант вкрай нераціональний:

• Окислення палива стає неповним, внаслідок чого дим містить велику кількість сажі, чадного газу (відноситься до шкідливих викидів) та різних отруйних речовин.
• Через низьку температуру вихлопу утворюється велика кількість конденсату, насиченого вищезгаданими токсинами.
• ККД котла значно знижується.

Обладнати систему опалення тепловим акумулятором

Це об'ємний резервуар, в якому зберігається запас перегрітого теплоносія. Дрова в котлі будуть згоряти швидко, але вироблене при цьому тепло не вилетить в трубу, а залишиться в теплоаккумуляторе, так само як воно залишається в цегляних стінах російської печі. Отже, топити котел потрібно буде рідше.

Обладнати котел системою автоматики з примусовою подачею повітря

Ідея в наступному:

• після вироблення достатньої кількості тепла (відстежується по температурі теплоносія) автоматика повністю перекриває заслінку;
• полум'я гасне і котел, можна сказати, вимикається;
• при охолодженні теплоносія автоматика відкриває заслінку і запускає вентилятор, який роздуває вогонь в топці.

Котел з наддувом

Блок автоматики з вентилятором можна придбати в магазині. Єдиний недолік такого рішення - залежність від електропостачання.

Котел з верхнім горінням

В такому обігрівач паливо укладається у вигляді колони і підпалюється зверху. У напрямку зверху вниз полум'я рухається набагато менш охоче, ніж від низу до верху, тому закладка горить довше. До того ж для запобігання швидкого поширення вогню повітря подається точно в зону горіння.

Теплогенератор з верхнім горінням досить складний в пристрої, але існує його спрощена різновид, доступна для самостійного виготовлення. Це так звана піч «Бубафоня», конструкція якої була розроблена Опанасом Бубякіним.

Проблема в тому, що при наявності водяної сорочки характеристики цього агрегату сильно падають (низький ККД, піч сильно коптить), тому використовувати його в якості котла нераціонально.

Газогенераторний (піролізний) котел

Піддані впливу високої температури молекули органічного палива (біополімери) частково розпадаються на різні газоподібні речовини (деревне газ), багато з яких можуть горіти. Такий розпад називають піролізом. При звичайному горінні ця суміш газів здебільшого викидається в димохід. У Газогенераторні котли вона відводиться в окрему камеру (камера допалювання), де і згоряє.

Такий котел має ряд переваг (високий ККД, тривала робота на одній закладці і ін.), Але він складний у виготовленні, вимагає застосування спеціальних каталізаторів і потребує примусової подачі повітря.

Схема газогенераторного котла

Можна виготовити спрощений варіант за типом печей «Професор Бутаков», «Breneran» і «Bullerjan», у яких у верхній частині топки є подобу камери допалювання.

Але такі агрегати, по-перше, розраховані на експлуатацію в режимі тління, про недоліки якого ми говорили вище, а по-друге, як і «Бубафоня», сильно втрачають в характеристиках при відборі теплоти водою, тобто при використанні в якості котла.

Отже, найбільш підходящим для самостійного виготовлення є класичний котел, який при наявності в будинку електропостачання можна обладнати автоматикою з наддувним вентилятором.

Газові котли Баксі з автоматикою набувають в нашій країні часто. Надійність обладнання та ціна - головні складові успіху у споживача. Котел Баксі - інструкція із застосування і пристрій агрегату.

Принцип роботи термостата для котла опалення розберемо тут .

Думаєте, що дров'яне опалення вже пережило себе? Котли тривалого горіння для будинку на дровах - економічне і ефективне рішення при відсутності комунікацій. тут https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/dlitelnogo-goreniya-na-drovax-dlya-doma.html розглянемо види котлів і особливості експлуатації.

схема котла

Саморобний обігрівач буде мати таку конструкцію:

1. Топка - «коробка» глибиною 460 мм, шириною 360 мм і висотою 750 мм із загальним обсягом 112 л. Обсяг паливного завантаження для такої камери згоряння становить 83 л (весь обсяг топки заповнювати не можна), Що дозволить котлу розвивати потужність до 22 - 24 кВт.
2. Днище топки - решітка з куточка, на яку будуть укладатися дрова (через неї в камеру буде надходити повітря).
3. Під гратами повинен бути відсік висотою 150 мм для збору золи.
4. Теплообмінник об'ємом 50 л здебільшого розташований над топкою, але нижня його частина охоплює її з 3-х сторін у вигляді водяної сорочки товщиною 20 мм.
5. Під'єднана до верхньої частини топки вертикальна димовідвідна труба і горизонтальні жарові труби розташовуються усередині теплообмінника.
6. Топка і зольник закриті герметичними дверцятами, а забір повітря здійснюється через трубу, в якій встановлений вентилятор і гравітаційна заслінка. Як тільки вентилятор вимикається, заслінка під власною вагою опускається і повністю перекриває повітрозабірник. Як тільки термодатчик зафіксує зниження температури теплоносія до заданого користувачем рівня, контролер включить вентилятор, потік повітря відкриє заслінку і в топці розгориться вогонь. Періодичне «відключення» котла в поєднанні зі збільшеним об'ємом топки дозволяє продовжити роботу на одному завантаженні палива до 10 - 12 годин на дровах і до 24-х годин на вугіллі. Добре зарекомендувала себе автоматика польської компанії KG Elektronik: контролер з термодатчиком - модель SP-05, вентилятор - модель DP-02.

Креслення котла на твердому паливі

Топка і теплообмінник огортаються базальтової ватою (теплоізоляція) і поміщаються в корпус.

процес виготовлення

Насамперед треба підготувати всі необхідні заготовки:

1. Сталеві листи товщиною 4 - 5 мм для виготовлення топки. Найкращим чином підходить легована сталь жароміцних марок 12Х1МФ або 12ХМ (з добавками хрому і молібдену), але варити її потрібно в середовищі аргону, тому знадобляться послуги професійного зварника. Якщо ж ви вирішите зробити топку з конструкційної сталі (без легуючих добавок), то слід застосовувати низьковуглецеві марки, наприклад, Сталь 20, так як високовуглецеві від дії високої температури можуть втратити пластичність (відбувається їх гарт).
2. Тонколистова сталь товщиною 0,3 - 0,5 мм, пофарбована полімерним складом (декоративна обшивка).
3. 4-міліметрові листи конструкційної сталі для корпусу.
4. Куточок 50х4 мм, з якого буде набиратися решітка.
5. Труба Ду50 (жарові труби всередині теплообмінника і патрубки для підключення опалювальної системи).
6. Труба Ду150 (патрубок для приєднання димоходу).
7. Труба прямокутна 60х40 (повітрозабірник).
8. Сталева смуга 20х3 мм.
9. Базальтова вата товщиною 20 мм (щільність - 100 кг / куб. М).
10. Азбестовий шнур для герметизації отворів.
11. Ручки для дверцят заводського виготовлення.

Зварювання деталей слід виконувати електродами МР-3С або АНО-21.

Теплообмінник для твердопаливного котла своїми руками

Спочатку з двох бічних, одного задньої і однієї верхньої стінок збирається топка. Шви між стінками виконуються з повним проваром (вони повинні бути герметичними). Знизу до топки з 3-х сторін горизонтально приварюється сталева смуга 20х3 мм, яка буде служити днищем водяної сорочки.

Далі до бічних і задньої стінок топки потрібно торцями приварити в довільному порядку короткі відрізки труби невеликого діаметру - так звані кліпси, які забезпечать жорсткість конструкції теплообмінника.

Тепер до смуги-днищу можна приварити зовнішні стінки теплообмінника з попередньо виконаними отворами під кліпси. Довжина кліпс повинна бути такою, щоб вони злегка виступали за зовнішні стінки, до якому їх потрібно приварити герметичним швом.

Саморобний котел з листового металу

У передній і задній стінках теплообмінника над топкою вирізаються співвісні отвори, в які вваривать жарові труби.

Залишається приварити до теплообмінника патрубки для з'єднання з контуром опалювальної системи.

збірка котла

Агрегат потрібно збирати в наступній послідовності:

1. Спочатку виготовляють корпус, прихопивши короткими швами до його днища бічні стінки і обрамлення прорізів. Нижнім обрамленням прорізу зольника служить саме днище корпусу.
2. Зсередини до корпусу приварюють куточки, на яких буде укладатися гратчастий піддон топки (решітка).
3. Тепер потрібно приварити саму решітку. Куточки, з яких вона складається, потрібно приварити зовнішнім кутом вниз, так щоб вступник знизу повітря рівномірно розподілявся двома похилими поверхнями кожного куточка.
4. Далі до куточків, на яких покладена решітка, приварюють топку з теплообмінником.
5. Дверцята топки і зольника вирізаються з сталевого листа. Зсередини вони обрамляются сталевий смугою, покладеної в два ряди, між якими потрібно укласти азбестовий шнур.

Далі приварюють димовідвідний патрубок і повітропровід з фланцем для установки вентилятора. Повітропровід заводиться всередину котла через отвір посередині задньої стінки трохи нижче колосникових грат.

Тепер треба приварити до корпусу котла відповідні частини петель дверцят і кілька кронштейнів шириною 20 мм, до яких буде кріпитися обшивка.

Теплообмінник потрібно обкласти з трьох сторін і зверху базальтової ватою, яка стягується шнуром.

Оскільки утеплювач буде контактувати з гарячими поверхнями, він не повинен містити фенол-формальдегідного пов'язує і інших речовин, що випускають при нагріванні токсичні леткі речовини.

За допомогою шурупів до кронштейнів прикручується обшивка.

Зверху на теплогенератор встановлюється контролер автоматики, а до фланця воздуховода прикручується вентилятор.

Температурний сенсор потрібно помістити під базальтову вату, так щоб він контактував із задньою стінкою теплообмінника.

При бажанні котел можна обладнати другим контуром, що дозволяє експлуатувати його в якості водонагрівача.

Контур має вигляд мідної трубки діаметром близько 12 мм і довжиною 10 м, намотаною всередині теплообмінника на жарові труби і виведеною назовні через задню стінку.

Відео на тему