Пиролизный котел своими руками изготовленный из подручных материалов — является отличной альтернативой газового, электрического либо угольного отопления. Ведь в отличии от постоянно дорожающих тарифах на энергию, дрова всегда были и будут сравнительно недорогим и безопасным видом топлива. Как изготовить и установить, либо перевести свой частный дом на пиролизное отопление читайте далее в нашей статье.
Содержание
- 1 Главная боковая колонка
- 2 Схема устройства
- 3 Описание и принцип работы пиролизного котла
- 4 Виды твердотопливных установок
- 5 Преимущества и недостатки
- 6 Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство
- 7 Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство
- 8 Управление горением
- 9 Требования к помещению
- 10 Преимущества пиролизных котлов
- 11 Поэтапный ход монтажа
- 12 Чугунные и стальные конструкции – в чем отличия
- 13 Как выбрать мощность твердотопливного котла
- 14 Установка котла
- 15 Варианты создания дровяного котла своими руками
- 16 Принцип работы: почему дрова сгорают не все сразу
- 17 Для каких целей нужен пар
Главная боковая колонка
Найти:Новые Публикации на Сайте
- Правильное отопление бани зимой
- Подключение радиатора отопления к полипропиленовым трубам — варианты
- Грамотный расчет отопления дома
- Реальное отопление пеллетами – отзывы владельцев котлов и печей
- Какой расход пеллет на отопление дома 200м2
- Оптимальный расход пеллет на отопление дома 150м2
- Реальный расход пеллет на отопление частного дома 100м2
- Печь для гаража своими руками – отопление гаража на дровах
- Печка в гараж своими руками — варианты на отработке, дровах, электричестве
- Отопление гаража — самый простой и экономный способ
- Stepan к записи Разморозка системы отопления — запуск системы отопления частного дома после аварии
- Павел к записи Какие лучше купить брикеты для отопления
- bertsi к записи Отопительно-варочная печь Малютка – порядовка для печи
- plastallik к записи Медные трубы для отопления – цены и какие выбрать
- Геннадий к записи Самодельный котел для водяного отопления в частном доме
- Володя к записи Как работает автоматический спускник воздуха системы отопления в частном доме
- ВЛАДЛЕН к записи Альтернатива газовому отоплению в частном доме — какие есть варианты
- Валерун к записи Конвекционные печи на дровах и угле для отопления дома
Схема устройства
Схема работы котла на твердом топливе
Современные технологии производства выпускают модели, дымовые выбросы которых не превышают допустимых значений. По сравнению с угольными котлами они вырабатывают гораздо меньше углекислого газа. Внутренняя поверхность котла должна быть оснащена огнеупорным покрытием, увеличивающим срок службы. Это немало важный фактор при неоднократном использовании сырых дров.
Действие дровяных котлов отопления основано на процессе горения. Чтобы не возникала опасность задымления, необходимо строго соблюдать предписываемые параметры высоты дымовой трубы.
Положительным моментов в работе твердотопливных котлов является их многофункциональность, простота ремонта и монтажа, продолжительный срок эксплуатации. При покупке данного оборудования следует обратить внимание на то, чтобы отопительный котел на твердом топливе был оснащен топкой затяжного горения.
Описание и принцип работы пиролизного котла
Пиролизный котел — это один из видов источников отопления жилого дома. В качестве топлива для него можно использовать:
- Обычные дровf (различных пород древесины);
- Прессованный брикет;
- Отходы пиломатериалов;
- Древесные опилки (прессованные и рассыпные).
Их использование довольно популярно во многих Российских регионах, ими все чаще заменяют обычный дровяные котлы.
Несмотря на схожесть с привычным твердотопливным котлом, принцип действия пиролизного немного отличается. Чем же они так популярны и хороши, а так же можно ли изготовить пиролизный котел своими руками, давайте попробуем разобраться.
Конструкция котла довольна проста, делится она на две камеры:
- Камера загрузки и горения дров, где происходит их пиролизация;
- Камера сжигание пиролизационных газов.
Обе камеры разделены колосником, на котором сверху располагаются дрова. Движение воздуха в камере происходит сверху вниз. Такой способ двухкомпонентного разложения дров является более эффективным, хотя встречаются пиролизные котлы с располагающейся камерой сжигания газов сверху.
Пиролизный котел длительного горения — принцип работы сжигания топлива
Работает такой котел по принципу пиролизного сжигания топлива. По другому процесс можно назвать сухой перегонкой. При температуре в камере парой достигающей 800°-900°С, испытывая недостаток кислорода, происходит термическое разложение дров на: уголь и пиролизный газ.
- Из первой камеры образовавшийся газ поступает в другую, где он воспламеняется смешавшись с кислородом доводя температуру к 1100°-1200°С.
- Сгораемые газы нагревают теплообменник, откуда горячая вода дальше поступает в отопительную систему, а продукты горения газа выходят через дымоход.
Таким образом можно сказать, что основная энергия для теплоносителя получается не при горении дров, а при сжигании их газов.
Виды твердотопливных установок
Устройства на твердом топливе бывают четырех видов. У каждого из них своя конструкция, КПД, схема и обслуживание. Рассмотрим общую схему и принцип действия каждого из них:
- Классический твердотопливный котел с чугунным или стальным теплообменником и КПД 85%. Принцип работы заключается в том, что дрова или другое твердое топливо загружаются в топку. В процессе горения происходит нагревание воды в баке, которая поступает в систему отопления и ГВС. Для удаления дыма в конструкции предусмотрен дымоход.
- Пеллетный отопительный агрегат с КПД 90% и автоматической подачей топлива системой бункер + шнек, которая является его преимуществом и недостатком одновременно. Дело в том, что такую конструкцию изготовить своими руками сложно.
- Пиролизный котел отличается принципом работы: процесс горения происходит в два этапа. На первом топливо сгорает при недостатке кислорода, в результате чего образуются пиролизные газы, поступающие в другую камеру. В результате их сгорания также выделяется тепло. Это более эффективный и экономичный агрегат с КПД 92%.
- Отопительный теплогенератор длительного горения представляет собой конструкцию, процесс горения в которой происходит в несколько этапов. Большое количество топлива загружается в топку. Сначала оно тлеет при минимальной подаче. Образующиеся газы поступают в камеру сгорания и загораются от кислорода, активно подающегося в нее. Выработке большого количества тепла способствует то, что дрова начинают прогорать сверху.
Пиролизные отопительные установки более эффективны, экономят топливо, но классический вариант с прямым сгоранием дров проще для изготовления своими руками.
Принцип действия и преимущества
Практика использования твердотопливных установок с водяным контуром показывает, что самым простым и приемлемым вариантом является изготовление и применение для отопления дома классических самодельных устройств прямого горения на дровах.
Самодельные твердотопливные установки для обогрева частного дома – хорошая альтернатива дорогостоящему газовому и электрическому оборудованию.
Преимущества самодельной установки
Помимо экономии средств, выбор в пользу самодельной установки имеет и другие преимущества:
- Профессионально выполненный из качественных материалов и комплектующих теплогенератор выдерживает критические нагрузки при избыточном давлении до 4 Атм. Такие ситуации случаются при закипании воды в рубашке и теплообменнике по причине прекращения циркуляции теплоносителя, возникающего по разным причинам. Последствием высокого давления пара может стать разрыв теплообменника в слабом месте.
- При изготовлении конструкции своими руками есть возможность ее усовершенствования в соответствии с вашими требованиями, своей системой отопления, под доступный вид топлива.
- Модернизацию установки проводят поэтапно. После года успешной эксплуатации базовой модели можно ее автоматизировать, добавив комплект автоматики. Делается это в перерыве между отопительными сезонами. На следующий год вносятся новые, улучшающие систему изменения.
Правильно обустроенная отопительная система, практичный, надежный и экономичный котел, изготовленный собственноручно, на долгие годы обеспечат комфорт и уют в вашем доме.
Принцип действия базового отопительного агрегата
Принцип действия простой: дрова закладываются в топку, поджигаются и горят при естественной тяге дымохода. Тепло отдается водяной рубашке и теплообменнику. Интенсивность горения регулируется при помощи дверцы зольника, в народе называемого поддувалом.
Количество воздуха, поступающего через колосниковую решетку в топку, дозируется открыванием этой самой дверцы. Схема работы теплообменника такова: сквозь дымогарные трубы проходят дымовые газы высокой температуры, отдающие тепло омывающей их воде.
Классическая базовая конструкция отличается:
- простотой изготовления;
- удобством обслуживания;
- не ограничивает влажность дров;
- ремонтопригодностью, возможностью модернизации и устранения недостатков, обнаруженных при эксплуатации.
Объем камеры сгорания определяется методом расчета под свои условия или на основании готового расчета по мощности агрегата, отапливаемой площади и т.д. Частью камеры сгорания является камера отвода горячих газов, через которую происходит их подача к дымоходу для дальнейшего выведения.
Схема устройства классического отопительного котла достаточно проста. Это наиболее доступный вариант для изготовления своими руками
Особенности изготовления и выбор материалов
Кроме знаний, навыков, чертежей и схем, для изготовления отопительного оборудования необходимо запастись материалами и инструментами. Что необходимо для изготовления оборудования?
Преимущества и недостатки
Преимущества применения:
- при сгорании дров невозможно получить такую высокую температуру, как в процессе сгорания пиролизного газа (особенно, если дрова содержат много влаги);
- при помощи контроллера управления мы без особых трудностей можем автоматизировать работу пиролизного котла, так как процесс сжигания пиролизного газа легко поддается управлению и регулированию;
- для сжигания дров или угля необходимо гораздо больше вторичного воздуха, чем для сгорания древесного газа. Поэтому при одинаковом объеме вторичного воздуха КПД сгорания древесного газа, длительность и температура горения будут больше;
- выброс вредных веществ пиролизных котлов в атмосферу сведен до минимума, поэтому пиролизный котел – это практически экологически чистый источник тепла;
- твердотопливные котлы пиролизного горения нуждается в очистке от золы крайне редко;
- пиролизные котлы могут работать очень долго(до 15-и часов) на одной закладке дров, при том, что обычные твердотопливные котлы нуждаются в дозагрузке каждые 3-4 часа.
Если же говорить о недостатках такого типа агрегата, то, помимо цены, которая является платой за повышенный КПД, и более сложной конструкции, ведь пиролизные котлы на 30-35% тяжелее обычных, так как металла для их изготовления требуется больше, другие «минусы» несущественны.
Для максимальной эффективности работы влажность дров должна быть не более 20%. Если дрова влажные, при их горении образуется пар, который снижает газовыделение и приводит к отложению дегтя и сажи. В результате, КПД котла падает, и возникает необходимость в его чистке.
Большинство пиролизных агрегатов имеют электронное управление.
Следовательно, возникает необходимость в использовании электричества для работы контроллера, который управляет вентилятором и дымососом.
Пиролизные котлы с естественной тягой существуют, но они требуют очень высокого и мощного дымохода, поэтому такие модели непопулярны.
Необходимость заполнения топки на 50-100% – только в этом случае будет поддерживаться высокий КПД котла.
Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения хоть и дороже раза в два от обычного твердотопливного котла, но отличаются возможностью экономного использования топлива с максимальной эффективностью, которая значительно выше чем от сгорания угля и древесины в обычных агрегатах.
Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство
Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.
Как работает агрегат
Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов.
Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор.
Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.
На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива. Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх. Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.
Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе. Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива. Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.
Камера для сжигания твердого топлива имеет более обширные размеры: ее объем иногда достигает 500 дм3. В нее можно загружать уголь, опилки, дрова, паллеты. Стабильное нагнетание воздуха обеспечивается встроенным вентилятором. Процесс горения характеризуется очень медленной скоростью расхода топлива. Как следствие, экономичность котельного оборудования резко возрастает.
В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций.
Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.
Конструкционные особенности и устройство
Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.
Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:
Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.
Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство
Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.
Как работает агрегат
Обычные твердотопливные котлы способны проработать на одной закладке около 6-7 часов. Если по истечении этого времени в топку не подбросить очередную порцию топлива, это приведет к снижению температуры в доме.
В отдельных моделях горение поддерживается почти неделю.
Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов.
Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор.
Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.
На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива.
Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх.
Совет
Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.
Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе.
Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива.
Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.
В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций.
Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.
Конструкционные особенности и устройство
Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.
Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:
Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух.
В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка.
По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.
Управление горением
Устройство автоматического пиролизного котла
Автоматика управления котлом должна быть по возможности более качественной, поскольку от её исправной работы зависит не только тепло в доме, но и безопасность жильцов.
Процессор способен управлять режимами продувки, насосом перекачивающим теплоноситель в системе отопления, оборотами вентиляторов, к нему можно подключать комнатный термостат. По желанию владельца можно переходить из автоматического режима управления на ручной и наоборот.
Форсунка пиролизного котла представляет собой щелевидный проём между камерами газификации и сгорания, через который принудительно осуществляется подача пиролизного , Вас также заинтересует статья о пиролизных печах для отопления.
Требования к помещению
Сразу стоит отметить, что большинство твердотопливных котлов – это результат отечественного производства. Выбрать их просто, почитав отзывы, посмотрев чертежи и определившись с размерами для системы своего дома.
Отопление в помещени
Существует несколько требований к помещению, в котором должен быть установлен такой котел.
- Низкий уровень влажности. Если с этим проблемы, увы, трудно будет растапливать и использовать аппарат, так как будет сыреть не только его внутренняя часть, но и топливо. В результате это вполне может привести к коррозии металла и трещинам в корпусе.
- Хорошая вентиляция. Обязательно помещение, в котором планируется топка, должно быть хорошо проветриваемым. Этого требует техника безопасности. Все потому, что при неправильном обращении котел может «задымиться». Обильное выделение углекислого газа опасно для жизни. В помещении, где есть быстрый доступ к свежему воздуху, достаточно открыть окна и проверить его.
- Отсутствие взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ. Важнейшее условие, которое зачастую не соблюдается. Обычно у мастеров, которые делают что-то своими руками, в котельной располагается мастерская с различными химическими веществами, например, краской, растворителями, аэрозолями. Это крайне опасно. От повышенной температуры эти вещества могут вспыхнуть или взорваться.
- Противопожарное оснащение. Рядом с котлом всегда должно находиться ведро с песком. Но идеальный вариант — огнетушитель, вода и песок. При соблюдении правил техники безопасности риски возгорания практически исключаются.
- Дальность хранения топлива от котла. Желательно, чтобы твердое топливо хранилось в другом помещении либо в противоположном конце от котла.
- Достаточная площадь. В очень тесном помещении снижается безопасность. Поэтому квадратуры должно быть достаточного для перемещения и обслуживания оборудования.
Если помещение готово, остается только сделать котел, обвязку и выполнить его монтаж. Производство своими руками твердотопливного агрегата вполне возможно. Однако для этого важно правильно составить все чертежи, подготовить материал и сопутствующее оборудование. Конечно, гораздо проще выбрать и купить устройство, чем делать его своими руками. Однако для желающих можно привести рекомендации, как все-таки реализовать такую задачу.
Преимущества пиролизных котлов
- Имеют достаточно высокий КПД
По утверждениям некоторых производителей, КПД достигает 90%. Заявленная цифра сомнительна, и непонятно при этом, каким образом производился подсчет. По утверждениям специалистов, КПД при идеальном топливе достигает 78-80%.
- Экономичны
Экономичность может объясняться небольшой стоимостью топлива.
- Быстро и легко прогревают помещение
При соответствующей мощности температура поднимается от 0 до 18-20 °C за 30-35 минут. Важно, чтобы помещение было хорошо утеплено.
- Управляются просто и удобно
В отличие от колосниковых печей, не нужно ждать полного выгорания, чтобы закрыть трубную заслонку. Управление при отрегулированных заслонках сводится в загрузке топочной камеры 2-3 раза в сутки.
- Безопасны в эксплуатации
- Компактны
К недостаткам можно отнести необходимость устройства металлической утепленной дымовой трубы. Это необходимо для того, чтобы на стенках холодной трубы не скапливался сажный и дегтевый конденсат, образование которого избежать не удастся при выводе котла в рабочий режим, остановке или нарушении режима.
Поэтапный ход монтажа
В любой инструкции, прилагаемой к котлу, есть рекомендации по установке оборудования. Монтаж твердотопливного котла должен производиться четко по инструкции и техническим правилам производителя.
Необходимо соблюдать последовательность действий.
Основание
Для начала следует устроить твердое основание из негорючего материала под днище на 20 см шире подошвы агрегата, лучше всего залить бетонную основу. После этого нужно установить котел на твердое основание с учетом всех расстояний, отрегулировать горизонтальность и вертикальность аппарата.
Подключение труб и элементов безопасности
Придерживаясь схемы подключения, произвести врезку группы безопасности в полной комплектации для данного типа котла, которая ставится до запорных кранов.
После этого следует подсоединить трубы отопления, подключение желательно выполнять через запорную арматуру, при этом стыки тщательно уплотнить льном или сантехнической лентой.
Дымоход
Далее нужно собрать дымоход, хорошая тяга в котором зависит от правильно подобранной площади сечения и высоты трубы, все соединения нужно промазать термостойким герметиком.
Завершающий этап
На следующем этапе уже можно заполнить систему отопления водой под более высоким давлением и проверить на наличие протечек. После чего необходимо проверить расположение колосников, заслонок, заглушки, шамотных камней. В заключение установки нужно сбросить давление воды до рабочего, установить заслонки в дымоходе и топке, загрузить дрова.
Теперь можно разжигать котел, при достижении проектной температуры включить терморегулятор на выбранный уровень подачи тепла для комфортного отопления помещения и не забывать вовремя подкладывать дрова в топку.
Чугунные и стальные конструкции – в чем отличия
Из какого бы материала ни был изготовлен котел, очень важно, чтобы он соответствовал основным эксплуатационным характеристикам. Разберемся в них более подробно.
В первую очередь стоит обратить внимание на материал теплообменника – чугун или сталь. Если вы хотите воспользоваться готовой схемой твердотопливного котла – своими руками чугунный теплообменник сделать вряд ли получится
Такая работа требует как специального оборудования, так и особых знаний и умений. Поэтому можно приобрести готовые секционные конструкции, которые перед транспортировкой разбирают, а на месте снова собирают.
Чугунным теплообменникам свойственно покрываться сухой ржавчиной – особой пленкой, защищающей стенки агрегата от разрушения. Кроме того, влажная ржавчина также образуется намного медленнее, чем обусловлен длительный срок эксплуатации чугунных изделий – от 10 до 25 лет. Среди прочих преимуществ чугунных теплообменников можно назвать отсутствие необходимости в частом и сложном обслуживании. Чистка таких устройств требуется нечасто, да и нагар практически не снижает КПД котла. В случае необходимости ремонта или усиления мощности агрегата нужно лишь заменить дефектные секции или увеличить их число.
Недостатки чугунных изделий таковы:
- большая масса котла предполагает наличие отдельного фундамента;
- затруднения в процессе сборки и высокие затраты на транспортировку;
- чувствительность к термическим ударам – чугун не любит перепадов температур, поэтому контакт горячей поверхности с холодными дровами или холодной водой может быть губительным для него;
- большая тепловая инерционность – на разогрев котла требуется длительное время, но и его последующее остывание происходит медленно.
Что касается стальных изделий, то они менее чувствительны к перепадам температур и не боятся контакта с холодными объектами. Это свойство позволяет при сборке котлов отопления на твердом топливе по чертежам оборудовать их чувствительными автоматическими элементами. А благодаря небольшой инерционности такие агрегаты быстро прогреваются и остывают – это позволяет регулировать температуру воздуха в доме. При этом, можно сделать чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, что позволит учесть все нюансы.
По внешнему виду котлы из стали – это сплошные сварные агрегаты, которые довольно сложно перевозить, хотя и чувствительность к механическим повреждениям у них намного ниже аналогов из чугуна.
Возможность ремонта стальных котлов с точки зрения некоторых специалистов весьма сомнительна. Отремонтировать, равно, как и сварить котел своими руками по чертежу в домашних условиях довольно непросто, со временем на швах в нем могут образовываться течи. Справедливости ради, отметим, что все зависит от навыков работника в работе со сварочным аппаратом. Но выполнить ремонт чугунного теплообменника все же проще – требуется только замена секций.
Как правило, котлы с чугунными теплообменниками являются энергонезависимыми, стоят недорого, поэтому они могут стать достойной альтернативой уже установленному отопительному оборудованию в случае отключения электричества. Циркуляция теплоносителя в таких агрегатах происходит естественным путем, без применения насоса. Однако монтаж батарей нужно выполнять так, чтобы вода по трубам при нагревании свободно перемещалась по трубам под воздействием давления в котле.
Как выбрать мощность твердотопливного котла
Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.
Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.
Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери дома.
Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.
Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают, руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10 м2 отапливаемой площади по климатическим зонам:
- Для южных районов России: 0,7 — 0,9 кВт/10м2.
- Для средней полосы — 1,2 — 1,5 кВт/10м2.
- Для северных районов — 1,5 — 2 кВт/10м2.
Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150 м2 х 1,2 кВт/10м2 = 18 кВт.
Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.
Рекомендуется увеличивать мощность котла примерно на 30% при работе котла с буферным баком — аккумулятором тепла. Запас мощности также необходим, если котел используется в системе горячего водоснабжения.
Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.
Систему водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100 м2. В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с установкой циркуляционных насосов.
Котел твердотопливный купить
Твердотопливный отопительный котел дрова
Установка котла
Если выполнены все расчеты и конструкция котла полностью завершена, можно приступать к его установке. В роли расчетного устройства возьмем способ Беляева. Внутренний объем устройства должен быть одинаковым, а вот объем рубашки теплообменника можно увеличить для того чтобы улучшить показатель эффективности котла. После того, как самодельный котел для водяного отопления будет монтирован в уготованное для него место, его необходимо будет присоединить к водяному контуру. Далее следует визуальная проверка, если заделаны все стыки и если все нормально, можно попробовать запустить котел водяного отопления на дровах.
Наиболее эффективная отдача тепловой энергии начнется тогда, когда котлы водяного отопления войдут в газогенераторный режим. Для того чтобы обогреть помещение, такому котлу потребуется от 20 до 30 минут.
Если установка завершена, котлы водяного отопления на дровах можно покрасить краской, обладающей хорошей огнеупорностью. Это придаст конструкции эстетичный и привлекательный вид.
Если водяной котел отопления был собран правильным образом, и все расчеты отопительной системы были осуществлены с максимальной точностью, то такие водонагревательные котлы для отопления будут более эффективными, чем газовые котлы с низким уровнем КПД или электро-дровяные агрегаты. Дровяные паровые котлы отопления более экономичные, а также с их помощью можно распределить тепло в помещении наиболее удобным для вас образом.
Варианты создания дровяного котла своими руками
Браться за реализацию технически сложного проекта, не обладая достаточными навыками сварочных и слесарных работ, не стоит. Существует несколько вариантов конструкции котла, некоторые из них достаточно просты для самостоятельного изготовления. Алгоритм действий следующий:
- Установить в существующую дровяную печь водогрейный контур.
- Сделать агрегат для отопления из ненужного газового баллона.
- Сварить водяную рубашку из стального листового проката.
- Изготовить конструкцию с камерой дожига пиролизных газов.
- Сконструировать дровяной агрегат длительного горения с дозагрузкой топлива через 12 часов.
- Использовать электрические компоненты: вентилятор поддува, регулятор тяги и циркуляционный насос для повышения КПД существующей самотечной системы.
Водяной контур
Простейшая конструкция теплообменника изготавливается из металлических труб и монтируется в кирпичную дровяную печь, после чего по комнатам разводится самотечная система парового отопления. В качестве готового водяного контура также можно использовать чугунный радиатор.
НА ЗАМЕТКУ: в конструкции теплообменника необходимо применять толстостенные трубы. Чтобы собрать максимум энергии отработанных газов, контур устанавливается в проеме дымохода. Перед завершением кирпичной кладки нужно провести испытания системы на герметичность и устранить выявленные протечки.
Стандартный котел для отопления частного дома на дровах устроен очень просто.
Использование листового металла
Не составит сложности самостоятельно сварить водяную рубашку, для которой в качестве базового материала применяют листовой сплав. Наружные и внутренние стенки котла выполняют из проката толщиной 4-6 мм, перегородки теплообменника — из толстостенной стали 10-12 мм.
Последовательность сборочных работ:
- угловой шлифовальной машиной нарезают детали;
- ко внутренним боковым стенкам монтируют ребра теплообменника и опорные площадки колосниковой решетки;
- выполняют стыковые и угловые сварочные швы передней и задней стенки камеры сгорания;
- последнюю приваривают к нижней заготовке, добавляют внешние листы водяной рубашки и опорные ножки;
- обвязывают проемы загрузочного отдела, зольника, дымоходной трубы;
- монтируют дверцы топки и поддувала, устанавливают колосники.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: работы по сборке котла необходимо производить так, чтобы на каждом этапе у сварщика был свободный доступ к местам соединительных стыков. Дефекты выявляют следующим образом: шов обрабатывается мелом, с обратной стороны кисточкой наносится керосин. В местах протечек вещество станет мокрым.
Изготовление из баллона
Тепловую установку, мощностью достаточной для обогрева небольшого дачного домика или гаража, легко сделать из отработавшей ресурс емкости для газа.
Инструкция по изготовлению:
- удаляется вентиль, по заводскому шву срезается верх емкости (крышка);
- в нижней части баллона проделывается проем для дверцы зольника, посередине — для загрузочной камеры;
- между поддувалом и топкой фиксируются опоры колосниковой решетки;
- для уплотнения разъемного соединения по окружности верхней части крепится бортик из стальной полосы;
- в крышке вырезается отверстие и вваривается дымоходная труба;
- навешиваются дверцы.
Другие варианты
Устройство тепловых агрегатов длительного горения на дровах аналогично привычной конструкции котловой установки. Увеличение времени работы обеспечивается созданием дополнительного пространства над топочной камерой. В процессе сжигания дрова под собственным весом опускаются, излишек пространства отсекается специальным металлическим поршнем. Таким образом, до 8-12 часов увеличивается период работы без догрузки топлива.
Пиролизный котел также можно изготовить самостоятельно. Конструкция этого агрегата отличается от традиционных тепловых установок. Топка состоит из 2 камер. В одной происходит разложение древесины, в другой сжигается газ, выделяемый во время реакции. Имея опыт, пиролизную установку мощностью до 100кВт можно изготовить в личной мастерской.
В условиях дороговизны энергоресурсов самостоятельно произведенные котлы на дровах для частного дома — прекрасная альтернатива заводским агрегатам. Это простое устройство может целиком заменить центральное отопление, установку, работающую на природном газу, каменном угле или иных видах горючего.
Автоматизировать процесс догрузки топлива сложно, хозяину придется наполнять камеру сгорания и периодически обслуживать котел и дымоходы. Но комфорт жилья и экономия средств, полученные от использования дровяной установки, целиком оправдают неудобства, связанные с ее эксплуатацией.
Принцип работы: почему дрова сгорают не все сразу
Над этой задачей долгое время бились множество конструкторов: как сделать твердотопливные котлы более удобными, повысить их автономность и сократить время, затрачиваемое на обслуживание. Одним из первых решений была разработка устройств порционной и автоматической подачи топлива. Однако этот подход оправдал себя лишь в агрегатах, сжигающих форматированное по размерам горючее в виде гранул и брикетов.
После были отмечены и другие особенности процесса горения древесины. Мы знаем, что очаг пламени поддерживается потоком свежего воздуха. Поступающий воздух, сгорая, образует высокотемпературный газ, который быстро раскаляет поленья, лежащие выше пламени. И чем выше стопка, тем быстрее она разгорается.
Очевидно, что препятствуя этим двум явлениям можно добиться более продолжительной работы. Например, если сжигать уложенные в шахту котла дрова не снизу вверх, а только сверху. Другое новшество было реализовано в котлах генераторного типа. Дерево в них сгорает, но сильно нагревается, образуя пиролизный газ. Ему, при его высокой температуре, достаточно лишь небольшого количества кислорода, чтобы вспыхнуть и разгореться ещё сильнее.
Генерация пиролизного газа возможна только при ограниченной подаче кислорода, достаточной, чтобы поддерживать тление в топке, и не слишком большой, чтобы газ не сгорел раньше времени. Оба описанных принципа могут быть относительно легко воплощены и в самодельных устройствах.
Для каких целей нужен пар
Знание того, где используется паровой котел и с какими режимами, позволяет эффективно выбрать оборудование.
ПК применяются в таких отраслях:
- ЖКХ в центральном отоплении устанавливают модификации ПК низкого или среднего давления для парового отопления. Теплоноситель поступает либо непосредственно в сеть, либо через теплообменные аппараты подготавливает воду для центрального отопления и ГВС.
- Промышленность применяет более мощные парогенераторы, вырабатывающие перегретый пар с повышенной теплоотдачей.
- Энергетика, паровые котлы высокого давления участвуют в схемах генерации электроэнергии, передавая пар турбине.
- Промышленность, ПК обеспечивают механическое движение производственных аппаратов.
- Железнодорожный транспорт, ПК установлены на тепловозах.