Содержание
Котлы отопления бывают двух видов ,одноконтурные для поддержания тепла в батареях отопления и двухконтурные котел включает в себя дополнительный водяной контур, что помогает не только отапливать помещение, но и нагревать воду.
Твердотопливный котел Гимназист TMF (TMF) Артикул: 90969
Линейка твердотопливных воздухогрейных котлов длительного горения номинальной мощностью от 6&..
Приборы длительного горения отличаются от обычных тем, что топливо в них не горит, а тлеет. Большинство таких устройств имеет два режима работы — интенсивного и длительного горения.
Разжигаются конструкции в режиме интенсивного горения, а обогревают помещение в режиме длительного.
Особенности отопительных котлов на дровах
Котлы, работающие на дровах, не сильно отличаются друг от друга: размерами камеры сгорания и материалами изготовления.
Отопительные приборы изготавливаются из стали или чугуна. Каждый котёл имеет свои преимущества и недостатки.
Чугунный отопительный прибор работает стабильно, долго нагревается, но и остывает в течение продолжительного времени. Такие устройства работают не менее 20 лет. К недостаткам относится то, что при нерегулярной эксплуатации и резких сменах температур чугун разрушается.
Стальной котёл прослужит не более 15 лет. В то же время сталь — более термоустойчивый материал, а потому при частой смене температур разрушаться не будет. Стальные котлы подвержены коррозии, поэтому устанавливаться должны в сухом помещении.
Достоинства
- экологичность, так как угарный газ, выделяющийся при сгорании топлива, перерабатывается и служит для производства горючих газов;
- регулировка горения дров при помощи подачи воздуха;
- высокий КПД;
- возможность использования различных видов твёрдого топлива;
- отапливание помещений любого назначения;
- автономная работа.
Недостатки
- необходимость контролировать влажность топлива;
- выделение большого количества сажи и золы;
- наличие дополнительного пространства для хранения топлива;
- неравномерный нагрев теплоносителя;
- наличие дымохода.
Конструкция прибора
Конструкция котла длительного горения не слишком сложна. Отопительное устройство состоит из:
- Закрытого цилиндрического бака, где имеется люк для закладки дров, поддувало и отверстие для дымоходной трубы.
- Распределителя воздуха, расположенного внутри бака. Распределитель создаёт завихрения воздушных потоков и горючих газов.
- Теплообменника, встроенного в верхнюю камеру. В нём достигается максимальная температура.
Для регулировки подачи воздуха и, следовательно, интенсивности горения, котёл оснащается регулятором, который перекрывается, как только дрова начинают интенсивно гореть. Котёл переводится в режим длительного горения.
Дрова тлеют в нижней камере. При этом горючие газы поднимаются наверх и сгорают уже в верхней камере, нагревая теплообменник.
Фото 1. Схема устройства отопительного котла длительного горения на дровах. Стрелками указаны части конструкции.
Принцип работы
Принцип работы дровяного котла длительного горения основан на регулировке подачи воздуха в камеру сгорания. Из-за ограниченного количества кислорода, горение и тление топлива замедляется, что позволяет реже закладывать дрова.
Из-за того, что тление происходит в большом объёме, образуется угарный газ, который имеет большую теплотворную способность. Газ поступает в камеру сгорания посредством огнеупорной форсунки и воспламеняется.
Такие котлы не только экономят топливо, но и сжигают большое количество вредных соединений и в дымоход попадает только негорючий дым, который не загрязняет окружающую среду.
Топливо в отопительном устройстве начинает гореть с верхнего слоя, затем тление постепенно опускается к нижним слоям дров. Такой способ замедляет горение топлива, увеличивая при этом подачу тепла.
Дровяной котёл длительного горения с водяным контуром своими руками
Для создания котла длительного горения потребуются:
- Стальные трубы или бочка диаметром не менее 0,3 м и толщиной стенок 3—5 мм. Тонкостенные ёмкости быстро прогорят и отопительное устройство придёт в негодность.
- Трубы диаметром 5 и 10 см.
- Листовая сталь толщиной 4 мм.
- Сварочный аппарат.
- Болгарка.
- Ручные инструменты.
Из трубы или бочки формируется корпус котла. Высота прибора определяется в зависимости от величины камеры горения и желаемого количества дров в одной закладке. Оптимальной высотой считается 1 м.
Важно! Не следует делать слишком высокий котёл. При тлении большого количества топлива выделяется много пиролизных газов, что может привести к нарушению работы устройства.
Условно всю установку можно поделить на три зоны:
Последняя зона по мере тления топлива уменьшается. Одним из главных элементов котла является распределитель. Его изготавливают из стального листа, в середине которого располагается труба для подведения воздуха в топливную камеру. По мере тления дров распределитель постепенно опускается.
Для подведения воздуха используется труба диаметром 5—6 см. При этом отверстие в воздушном распределителе не должно превышать 2 см, чтобы не произошло перенасыщения кислородом. Для регулировки тяги в верхней части трубы устанавливается подвижная заслонка.
Фото 2. Самодельный отопительный котел длительного горения, изготовленный из металлической бочки.
Внутри камеры сгорания проводится труба водяного теплообменника диаметром 10 см. В самом баке вода нагревается змеевиком, который соединён с трубой.
Подключение к системе отопления
Котёл длительного горения подключается к системе отопления двумя способами:
- Вода нагревается внутри камеры горения змеевиком, к которому присоединена труба теплообменника.
- Вода нагревается в выносном баке, через который проходит труба дымохода.
Второй способ сложнее в конструктивном исполнении, но намного эффективнее.
Дымоход и отражатель
Стенки котла длительного горения будут постоянно нагреваться и излучать тепло. Если помещение для установки котла имеет небольшие размеры, то вокруг неё располагаются отражатели, распределяющие поток тепловой энергии и направляющие его внутрь.
Дымоходная труба делается с минимальным количеством колен — 2 колена под углом 45°.
Справка. Дымоход делают разборным, чтобы облегчить его прочистку.
Установка
Котёл будет постоянно разогреваться, что может привести к возникновению возгорания. Чтобы этого не произошло, прибор устанавливают на кирпичный или бетонный фундамент.
При отсутствии возможности возвести фундамент, к котлу снизу привариваются ножки.
В этом случае отопительное устройство допускается установить на толстый стальной лист. Лист должен выступать за пределы котла не менее чем на 20 см с каждой стороны.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях дровяных котлов длительного горения, их принципах работы.
Подводим итоги
Создание котла длительного горения своими руками позволит сэкономить не только на покупке дорогостоящего оборудования, но и во время эксплуатации. Использовать такой отопительный прибор можно в жилых помещениях, гараже, мастерской и т. п. Отопительное устройство обеспечит высокоэффективный нагрев при минимальных затратах.
Внимание! После изготовления дровяного котла длительного горения своими руками его необходимо правильно подключить. В противном случае все ваши усилия, направленные на уменьшение затрат, буду напрасными.
Правильно работающий отопительный прибор сэкономит ваши средства и время во время эксплуатации. Закладывать дрова необходимо будет 2—3 раза в сутки в зависимости от размера топливной камеры. Дым, выходящий из дымохода, не должен содержать вредных соединений. Если прибор неправильно сконструирован или подключён, то вы можете стать обладателем весьма капризного устройства. К признакам неправильной работы дровяного котла длительного горения относятся:
- Отопительный прибор начинает «кушать» дрова большими партиями, а одной загрузки хватает на 2—3 часа. Ни о какой экономии средств в этом случае речи не идёт.
- Отсутствует возможность регулировки температуры отопления.
- Невозможно разогреть устройство до температуры выше 60 °C.
- Во время топки в дымоходе раздаются взрывы.
- Из дымоходной трубы течёт дёготь.
- Закипание котла.
- При высокой температуре самого устройства батареи остаются холодными.
Помочь в этом случае может только переподключение котла к системе отопления и дымоходу. Следует внимательно изучить схемы обвязки прибора или обратиться к специалистам.
Для отопления частного дома можно сделать котел на дровах своими руками. Чтобы агрегат был экономным и обладал высоким КПД, рекомендуется подготовить к нему чертежи и определиться с типом его устройства. При отсутствии навыков в сварочных работах можно сделать простое отопительное устройство. Пиролизный аналог вполне реально собрать при наличии определенных знаний.
Чтобы отопить частный дом, квартиру или офис, устанавливается котел. Он может работать на газе, электричестве, дровах. Не рекомендуется самостоятельно изготавливать газовые котлы. Такое оборудование должно соответствовать определенным техническим требованиям.
Электрические агрегаты просты в эксплуатации, но из-за высокой цены на электроэнергию они невыгодны. Специалисты советуют устанавливать такое оборудование:
- в гараже;
- на даче;
- где есть необходимость в периодическом отоплении.
Для сборки жидкотопливного котла потребуются определенные знания и форсунки. Проще сделать котел на дровах. Его можно установить в частном доме, на разных объектах промышленного и коммерческого сектора.
Предварительно специалисты рекомендуют определиться с моделью твердотопливного агрегата. По принципу действия различают следующие приборы:
- на дровах;
- пиролизные;
- пеллетные;
- длительного горения.
Чаще всего домочадцы самостоятельно собирают котлы длительного горения. Такие устройства не требуют значительных финансовых затрат и просты в эксплуатации. На конструктивное исполнение котла влияет доступность и стоимость материалов, вид топлива и особенности циркуляции теплоносителя.
Чтобы самодельный дровяной агрегат был долговечным, специалисты советуют изготавливать его из нержавеющей жаростойкой стали либо чугуна. Чаще котел собирают из листовой стали толщиной более 4 мм. Для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя применяют контуры отопления и арматуру значительного диаметра.
Дополнительно накопительная емкость размещается на высоте. При отсутствии такой возможности специалисты советуют воспользоваться циркуляционным насосом, который уменьшит диаметр труб. Окружность патрубков должна быть не меньше 32 мм. Для их изготовления подойдет стальная труба с толстыми стенами. В качестве контура отопления используется оцинкованная сталь. Отдельное внимание уделяется герметизации резьбовых соединений.
Простые самодельные котлы на дровах состоят из двух емкостей, помещенных друг в друга. Внутренняя часть предназначена для топки, а внешняя используется в качестве нагревательного бака. Такой агрегат может работать на дровах и прочих видах твердого топлива. Минус дровяного котла — низкий КПД. При отоплении объекта наблюдаются значительные расходы дров и постоянная недостача тепла.
Конструкция пиролизных котлов представлена в виде двух камер сгорания. Одна предназначена для топлива, а вторая — для пиролизного газа. Некоторые детали такой модели стоят дорого, поэтому сделать пиролизный котел может не каждый человек. Но в продолжительной перспективе агрегат себя окупает за 3 сезона.
В XX веке большим спросом начали пользоваться пеллетные котлы. Они работают на прессованных опилках. Их принцип работы заключается в том, что тепло передается от газа, который выделяется при сгорании опилок. Теплоноситель, установленный в теплообменнике, нагревается. Чтобы система отопления работала эффективно, рекомендуется использовать теплообменник из чугуна. Для него характерен максимально высокий показатель теплоотдачи. Деталь не подвергается коррозии.
Чтобы повысить КПД всей системы на 15%, рекомендуется сделать самодельный котел на дровах с водяным контуром-рубашкой вертикального либо горизонтального трубопровода. В таких агрегатах используется не только вода. Теплоносителем может быть любая жидкость, для которой характерна достаточная теплоемкость.
В водяном котле на дровах своими руками особое внимание уделяется герметизации. Водяная рубашка представлена в виде топки, размещенной в бочке. Если в агрегате предусмотрен горизонтальный трубопровод, то горячая труба приподнимается над холодной. Когда размещение вертикальное, теплообменник располагается строго вертикально либо под незначительным уклоном.
Специалисты советуют прокладывать трубы в шахматном порядке. В таком случае увеличивается КПД всей системы отопления. Современный самодельный котел для водяного отопления на дровах лучше делать из жаропрочной стали. Для неё характерна высокая теплопроводность.
Можно собрать котел на дровах, воспользовавшись старым газовым баллоном, металлическими уголками, металлической решеткой, чугунной дверцей, листом металла и трубой. Из баллона удаляется вентиль. Для этого используется молоток. Из верхней части вырезается отверстие под дверцу.
Из уголков варится рама. К ней присоединяют дверцы. Сама рама фиксируется к баллону. В дверцах и раме делают отверстие, чтобы установить крепежные элементы, предварительно соединенные между собой. В емкости вырезается отверстие под решетку так, чтобы оно располагалось внизу будущего агрегата.
Решетка приваривается к отверстию с помощью сварочного аппарата. Для получения коробки без крышки потребуется к вырезанной части приварить 4 металлические полосы. Полученная деталь присоединяется ко дну котла. Ящик будет использоваться в качестве зольника.
Снизу приваривают ножки. Они обеспечат устойчивое расположение котла на основании. Вверху делают отверстие для дымоотвода. Присоединяется соответствующая труба. Полученный отопительный агрегат лучше устанавливать в отдельном помещении, соответствующем строительным и пожарным нормам.
Можно собрать отопительное устройство, используя листовой металл разной толщины: 4—5 мм и 10—12 мм. Дополнительно потребуются металлические уголки, решетка и трубы для отвода дыма. Чтобы сделать стенки котла, используется листовой материал. Из него также делают 2 перегородки.
В детали, которая будет устанавливаться вверху оборудования, вырезается отверстие для будущего дымохода. Ко дну приваривают боковые стенки, а к вертикальным элементам — металлические полосы шириной 3 см. Последний шаг выполняется с целью монтажа колосниковой решетки. К боковым панелям присоединяют металлические опоры, представленные в виде полос.
Из металла вырезают дверцы. Их устанавливают на котел с помощью крепежей. Для топки и зольника рекомендуется сделать отдельные заслонки. Для повышения продуктивности котла можно смонтировать перегородки. Они будут препятствием на пути движения воздуха.
На следующем этапе обустраивается дымоход. Для этого в листе металла для крышки выполняется отверстие. К нему приваривается гильза высотой 200 мм (для монтажа дымоотводной трубы).
Крышка с помощью сварки прикрепляется к корпусу котла. Монтируется сам дымоход. Для повышения эффективности прибора рекомендуется обложить его шамотным кирпичом. Этот материал будет постепенно отдавать тепло. Кладку лучше выполнить на расстоянии 15 см от корпуса устройства. Воздух в созданном пространстве будет нагреваться, создавая дополнительную тепловую энергию.
Агрегат этого типа представлен в виде двух камер: в первую загружается топливо, а во вторую попадают отработанные газы и вторичные воздушные массы, обеспечивающие продолжительное горение. Прибор можно сделать из металлической бочки объемом 200 литров. Предварительно с нее срезается крышка, после чего к ней приваривается бортик.
Для изготовления поршня потребуется массивная заготовка. В крышке вырезают отверстия, чтобы установить воздуховод. С боковой части приваривается дымоходная труба. На её верхнем торце устанавливается заслонка. Она будет регулировать количество поступающих воздушных масс. Снизу поршня привариваются ребра, необходимые для утрамбовки топлива.
При эксплуатации такого котла дрова будут загружаться в топку. Сверху монтируются крышка и поршень. В процессе сгорания топлива дрова тлеют, и выделяется газ. Температура в верхней камере может достигать +900 °C. Если пиролизный котел собран правильно, он сможет работать более 24 часов (за счет продолжительного горения).
Водогрейный простой котел можно сделать на основе самодельной печи длительного горения. Чтобы соорудить её, потребуется металлическая бочка, швеллер, труба на 100 мм и листовой металл. Верх бочки срезается по кругу. Из полученной части делают крышку. В центре выполняется отверстие на 10 мм больше в диаметре, чем внешнее сечение 100-миллиметровой трубы.
Из металлического листа вырезается второй круг. Его диаметр должен быть на 3 см меньше внутреннего диаметра самой бочки. На следующем этапе приваривается труба воздуховода. Её длина должна превышать высоту бочки на 20 см. С другой стороны к кругу приваривается швеллер. Он нужен для обеспечения зазора между топливом и прессом.
Вверху резервуара выполняется отверстие, равное сечению трубы для дымохода. С помощью сварки приваривается колено, которое соединит агрегат с вертикальной частью дымохода. Из полученной печи легко можно сделать котел с водяной рубашкой. С помощью последнего элемента отопительный агрегат включается в систему отопления за счет его обвязки.
Теплообменник либо водяная рубашка изготавливается несколькими способами. Специалисты советуют в области горения древесины с внешней стороны бочки обустроить с помощью сварки металлический короб с двумя патрубками. Внутри полученной рубашки циркулирует теплоноситель, который нагревается от горячей бочки. Чтобы не зависеть от места нахождения прибора, в обвязку включается циркуляционный насос. Процесс отопления дома на дровах может вызвать у домочадцев определенные трудности:
- 1. Для поддержки температуры необходимо периодически подкидывать в котел новые поленья.
- 2. В процессе продолжительной эксплуатации система нуждается в чистке, так как на стенках и внутри дымохода скапливается сажа.
Грамотно сделанный котел на дровах обладает рядом преимуществ, включая КПД выше 80%, экономность, возможность использовать дрова с опилками и стружкой, постепенный обогрев здания. Самодельный отопительный агрегат не требует обустройства фундамента. Экологичность, высокая безопасность и отсутствие необходимости в профессиональном обслуживании — дополнительные плюсы котла на дровах, собранного своими руками.
