Котел своими руками

Содержание

Особенности конструкции и принцип работы
Материалы для сборки котла шахтного типа
Изготовление корпуса
Создание теплообменника для шахтного твердотопливного котла
Завершающий этап
Видео

Отличие котла шахтного типа от других видов агрегатов на дровах заключается в том, что в нем твердое топливо прогорает долго и его не требуется часто подбрасывать.

Чертежи котлов на твердом топливе своими руками

Продолжительное горение древесины обеспечивается за счет значительного объема топочного отделения. При этом дрова сжигаются медленно.

Особенности конструкции и принцип работы

Существуют два вида твердотопливного котла шахтного типа:

  • с обычным способом сжигания дров;
  • с применением пиролизного процесса.

У обоих типов котлов имеется две вертикально расположенные камеры. В первой горит топливо, а во второй располагается теплообменник.

Шахтный котел с обычным сжиганием древесины состоит из:

  1. Топки, занимающей половину и более объема всего прибора. Данная часть агрегата характеризуется большой высотой, незначительной глубиной и шириной.
  2. Загрузочного люка, который располагается сбоку или сверху топочной камеры.
  3. Зольной камеры, находящейся под топкой.
  4. Колосника, отделяющего топочную и зольную зоны.
  5. Дверцы зольника, имеющей такие параметры, что обеспечивается доступ к этой камере и к нижней части топки. На ней устанавливают шибер, предназначенный для подачи воздуха.
  6. Теплообменной камеры, у которой внутри располагается теплообменник водяного или жаротрубного типа. У камеры есть отверстие, посредством которого перемещаются угарные газы, собравшиеся в топке.
  7. Дымохода с заслонкой.

Функционирует агрегат так:

  1. В топочном отделении поджигают дрова.
  2. Угарные газы, имеющие высокую температуру, выводятся в теплообменник посредством отверстия.
  3. Теплоноситель нагревается за счет газов.
  4. Охлажденный дым отводится наружу через дымовую трубу, а горячая жидкость поступает в теплоснабжающую систему.

У твердотопливного котла шахтного типа длительного горения почти аналогичная конструкция, но имеются и отличия, которые заключаются в наличии:

  1. Камер сгорания и догорания угарного газа, располагающихся внизу теплообменника. Их стенки выкладывают из шамотного кирпича.
  2. Трубы с большим числом отверстий, предназначенной для вторичной воздухоподачи, находящейся внутри камеры сгорания.
  3. Задвижки, расположенной наверху стенки, разделяющей две камеры.

Во время процесса пиролиза дрова разлагаются на кокс и разные горючие газы, которые проникают в камеру сгорания, где смешиваются с воздухом и горят дальше. Остаток газов догорает в специальной камере, а выработанная тепловая энергия греет воду.

Материалы для сборки котла шахтного типа

Чтобы собственноручно изготовить пиролизный агрегат шахтного типа, необходимо подготовить:

  1. Стальные листы с футеровкой толщиной 3 -5 миллиметров. Применять другой вид стали не следует, поскольку пиролиз проходит при высокой температуре и обычный сплав быстро перегорит.
  2. Листовую сталь, имеющую толщину 1 -2 миллиметра.
  3. Шамотный кирпич.
  4. Трубы диаметром 25 и 135 миллиметров.
  5. Уголки 4х4 сантиметра или профильную трубу аналогичного размера.
  6. Двойную зольную дверку, желательно с асбестовой прокладкой.
  7. Задвижку, предназначенную для регулировки подачи воздуха.
  8. Дверку для очистки камеры теплообменника.
  9. Задвижки — 3 штуки: одна нужна для дымохода, вторую размещают между камерами на перегородке, а третья требуется для регулировки поступления воздуха в камеру сгорания.
  10. Базальтовая вата.
  11. Оцинкованный лист.

Но, прежде, чем отправиться за покупкой стройматериалов, следует рассчитать минимальную мощность агрегата. Затем приступают к разработке чертежей данного устройства.

Можно воспользоваться уже готовыми вычислениями и схемами котла. Выбирая чертеж, особое внимание нужно уделить объему топочного отделения. Чем эта величина больше, тем более продолжительным получится горение.

Изготовление корпуса

Корпус является главным элементом шахтного котла на дровах.

Изготавливают его в следующей последовательности:

  1. Сначала изучают чертежи будущего агрегата, чтобы определиться с размерами всех его элементов из металла.
  2. На листовой стали с футеровкой размечают прямоугольники, которые станут стенками и частями самодельного устройства.
  3. Листы металла режут на заготовки. Делать это нужно автогенной сваркой.
  4. Дальше сваривают боковые стенки.
  5. В листе, из которого будет сделана перегородка между топочным и теплообменным отделением, вырезают два отверстия – одно вверху, второе – немного выше уровня расположения колосника. При этом высота другого отверстия должна составить 3 сантиметра.
  6. Заготовку помещают внутрь корпуса, размещают согласно чертежу и приваривают. На верхнем отверстии со стороны топочного отделения монтируют задвижку, приварив ее основание. С другой стороны прикрепляют горловину, имеющую глубину 4 сантиметра.
  7. Для изготовления колосника в куске стального листа с футеровкой создают неширокие продольные отверстия. Этот элемент можно приобрести в готовом виде. Но он должен быть произведен из стали с футеровкой. Чугунное изделие не подойдет, поскольку через несколько месяцев эксплуатации агрегата оно покоробится.
  8. Затем приваривают колосник.
  9. В боковых стенках для дверок зольника и чистки камеры догорания выполняют отверстия, по периметру которых приваривают горловины таким образом, чтобы они выступали наружу и внутрь на 6 и 3 сантиметра соответственно. Крепить горловину в отверстии в камере догорания желательно после того, как будет зафиксирован теплообменник.
  10. К внутренним стенкам тепловой камеры приваривают 2 ряда металлических уголков или профтрубы. Верхний ряд располагают на расстоянии 3 –4 сантиметров от верха. Нижний ряд должен находиться на уровне дна камеры догорания. Эти ряды будут частью водяной рубашки. Нужно отметить, что делать ее вокруг пиролизной камеры не следует, поскольку в результате в ней нарушиться весь процесс.
  11. Теплообменник сваривают с внутренней стороной водяной рубашки.
  12. Дно камеры догорания нужно приварить на уровне колосника. При этом одну его треть делают горизонтально расположенной, а остальную часть поднимают вверх под углом, размер которого зависит от чертежной документации. Горизонтальным должен быть участок, находящийся возле внутренней перегородки.
  13. Над дном создают отверстие, предназначенное для трубы, подающей воздух.
  14. В трубе сечением 5 сантиметров высверливают много дырочек. Далее ее приваривают к отверстию в корпусе так, чтобы она выступала наружу на 6 сантиметров. В этой части не должно быть дырок. На конце трубы закрепляют заслонку.
  15. Стенки камеры сгорания обкладывают шамотным кирпичом, подогнав материалы под нужные размеры. Ее верх делают из кирпича, выступающего внутрь. Между кирпичами обустраивают отверстие для перемещения пиролизных газов. Аналогично поступают с камерой догорания.

Создание теплообменника для шахтного твердотопливного котла

В данном случае им станет водяная рубашка, имеющая несколько рядов горизонтально расположенных труб. Специалисты не рекомендуют делать теплообменник с вертикальными трубами, поскольку направление перемещения теплоносителя совпадет с движением угарных газов.

В итоге КПД твердотопливных котлов шахтного типа сильно понижается. Наибольшая величина коэффициента наблюдается тогда, когда направления передвижения противоположны.

Теплообменник делают следующим образом:

  1. Сваривают обечайку квадратной или прямоугольной формы. Ее параметры нужно сделать на 6 сантиметров меньше, чем у теплообменной камеры.
  2. В обечайке выполняют два отверстия. Одно из них должно совпадать с дырой в перегородке для задвижки, а второе — с дырой для очистки камеры догорания.
  3. В верхней части двух других, противолежащих сторон обечайки высверливают отверстия для 25- миллиметровых трубок. Для этого в дрели устанавливают коронку для металла. В шахматном порядке создают три ряда отверстий. Главное, чтобы дырки на одной стороне располагались выше отверстий на противоположной стенке.
  4. Трубы разрезают на отрезки, вставляют их и приваривают.

Завершающий этап

Необходимо выполнить такую работу:

  1. Закрепляют сваркой верх внутренней части водяной рубашки.
  2. В нем высверливают дыру для дымохода и приваривают 130-миллиметровую трубу.
  3. Аналогичное отверстие создают в верхней части корпуса агрегата и закрепляют заготовку.
  4. Сверлят дырки вверху и внизу водяной рубашки, после чего приваривают патрубки, сделанные из 25-миллиметровых трубок.
  5. Чтобы проверить герметичность теплообменника, его наполняют водой и поднимают давление.
  6. К конструкции прикрепляют дно.
  7. Со всех сторон вдоль периметра приваривают профтрубу размером 20х20 миллиметров.
  8. Сверху крепят стальной лист толщиной 1 -2 миллиметра.
  9. Фиксируют дверцы — топочную и загрузочную.
  10. Конструкцию полностью обшивают базальтовой ватой, а потом оцинкованным листом.

Также можно соорудить шахтный котел из кирпича. Его конструкционное устройство отличается тем, что дрова в него загружают посредством люка в высокую камеру загрузки, отсюда и название агрегата.

Шахтная топка с вертикальным зеркалом К.В.Кирша


Твердотопливные котлы
, выпускаемые в наше время, не возникли спонтанно – они являются усовершенствованием разработки блестящего теплотехника профессора Кирша Карла Васильевича. Конструкция для сжигания дров повышенной влажности была создана Карлом Васильевичем еще сто лет назад, в 1916 году. Разработка профессора показала себя как высокоэффективное устройство и сразу же нашла применение в народном хозяйстве, однако широкое распространение топка получила уже после Октябрьской революции, ввиду энергетического кризиса, имевшего место после гражданской войны.

Конструкция топки с вертикальным зеркалом, разработанной профессором Киршем, представляет собой колодец, который заполняется брусками до 6 аршин в длину. В правой стенке колодца находится несколько окошек, к которым дрова примыкают, не проваливаясь в них. Газы, образующиеся в шахте, выходят в окошки, проходя при этом сквозь полуобгоревшие поленья. Таким образом, в шахтной топке Кирша зеркало горения (поверхность слоя горящего топлива) располагается вертикально в самом узком месте движения газов.

Шахтная топка К.В.Кирша спасла от зимних холодов немалое количество населения. Особенно в северных регионах страны.

Котел длительного горения своими руками чертежи размеры

Конструкция устройства позволяла сжигать свежезаготовленные дрова, имеющие влажность выше 45% и более, поскольку в процессе горения участвуют лишь нижние слои топлива, а дрова, которые находятся выше в загрузочной камере, просыхают под действием горячего воздуха.

Шахтные топки с вертикальным зеркалом горения разработки профессора Кирша успешно выполняли свое предназначение вплоть до 50-х годов прошлого века, когда произошла централизация источников энергоснабжения, которые в качестве горючих материалов использовали нефтепродукты.

Очень быстро разработка Карла Васильевича канула в небытие, действующих устройств данного типа практически не осталось и до наших дней дошли лишь несколько чертежей шахтной топки с вертикальным зеркалом горенияпрофессора К.В. Кирша.

Основными плюсами котла, созданного К.В. Киршем, являются:

— его «всеядность», это значит, что в качестве горючих материалов могут использоваться дрова, древесные отходы и биотопливо различной влажности;
— продолжительное время горения относительно типовых котлов того времени;
— высокий КПД.

Твердотопливные котлы длительного горения «THERM-X» созданы на основе концепции, разработанной Карлом Васильевичем, с применением современных технологических решений и методов сборки. Это позволило повысить эффективность и длительность горения водогрейных котлов на одной загрузке.

Как работает твердотопливный пиролизный котел длительного горения

Содержание

  1. Схема и устройство котла пиролизного горения
  2. Принцип работы пиролизного устройства отопления
  3. Достоинства и недостатки пиролизных котлов
  4. Установка и монтаж котлов пиролизного типа

Введение

Каждый владелец частного дома, выбирая твердотопливный отопительный котел несомненно хочет сделать лучший выбор. Один из основных критериев на который обращают внимание все покупатели без исключения это экономичность. Среди всего многообразия устройств представленных на российском рынке, есть одна разновидность использующая особый способ его сжигания – пиролизные котлы длительного горения.

Шахтные котлы

Давайте попробуем разобраться как работает такой котел и как он устроен, а также рассмотрим его основные плюсы и минусы.

Схема и устройство котла пиролизного горения

Объяснить суть пиролиза можно на примере котла длительного горения на дровах. Под воздействием высоких температур в топке (около 450 градусов Цельсия), происходит разложение древесины на твердую и газообразную составляющую. Впоследствии, каждая из этих составляющих сжигается отдельно. Отопительные приборы такого типа называют еще газогенераторными, а сам метод – методом сухой перегонки. Благодаря этой технологии достигается лучший КПД и меньший расход дров, чем при использовании классического способа, но значительно возрастает цена устройства.

Основными видами топлива для котлов длительного горения использующих метод пиролиза являются: древесина, уголь, торф, опилки, пеллеты. Главные требования к топливу следующие:

  • ограниченные габариты

    Габариты закладки должны быть не больше размеров топки. В случае использования древесных поленьев, их длинна обычно ограничивается 40см, а диаметр 20см.

  • низкая влажность

    Для получения высокого КПД, а также для продления срока службы котла, необходимо, чтобы влажность используемого в нем топлива не превышала 20%.

По типу используемого топлива, все виды пиролизных котлов можно разделить на:

  • дровяные

    Конструктивно, спроектированы для работы на дровах. Именно на этом топливе они дают наилучший КПД. Самая известная модель такого типа — пиролизный котел на дровах «Buderus Logano»

  • угольные

    Основной вид топлива бурый уголь или кокс.

  • пеллетные

    Такие котлы работают на пеллетах – прессованных топливных гранулах из одходов деревообработки.

  • комбинированные (или универсальные)

    Могут работать на любом из выше перечисленных видах топлива. КПД универсальных котлов длительного горения обычно хуже чем у спроектированных под определенный вид топлива.

В зависимости от того сколько контуров содержит конструкция выделяют:

  • одноконтурные

    Водогрейный котел содержит один контур, который используется для отопления дома.

  • двухконтурные

    В конструкции предусмотрен дополнительный контур, для обеспечение горячего водоснабжения.

Ниже показана схема пиролизного котла, глядя на которую мы разберем его устройство. Бытовой котел отопления длительного горения, обычно состоит из следующих основных элементов:

  • Устройство управления

    Блок автоматического управления котлом предназначен для установки различных режимов работы котла. Данное устройство позволяет контролировать различные параметры работы отопительного прибора.

  • Корпус

    Наружный каркас выполнен из стали и покрыт специальной жаропрочной и износостойкой краской. Изпользование особых красок в отопительных котлах продиктовано условиями их эксплуатации и температурным режимом.

  • Теплоизоляция

    Для уменьшения теплопотерь пиролизного котла его теплоизолируют. В качестве материалов для теплоизоляции используются муллитокремнеземистные плиты, асбест, диатомит, а также известь.

  • Устройство от закипания котла

    Данное приспособление позволяет держать температуру котла в необходимых рамках. Закипание котла очень опасно и может превести к выходу котла из строя, а в некоторых случаях и к взрыву.

  • Теплообменник

    Теплообменник представляет собой чугунную или стальную емкость, которая наполнена теплоносителем. В верхней и нижней его части оборудованы вентили для подключения подающей и обратной линии системы отопления. В процессе горения теплоноситель внутри теплообменника нагревается и циркулирует по отопительной системе.

  • Камера загрузки

    Камера загрузки (газифицирующая или топочная) представляет собой отсек, в который загружается твердое топливо. После загрузки и розжига топлива, уменьшается подача первичного воздуха. Процесс горения замедляется и топливо начинает медленно тлеть, выделяя при этом пиролизный газ. Температура при которой происходит эта процедура равна приблизительно 450С. Образовавшаяся газообразная смесь нагнетается в следующий отсек, называемый камерой сгорания.

  • Камера сгорания

    В камере сгорания происходит сжигание смеси из древесного газа и вторичного воздуха. Подача этой смеси осуществляется принудительно из отсека газификации. Процесс горения проходит при температуре 1100С.

  • Подключение подающей линии

    Подающий патрубок используется для подачи горяей воды из котла в систему отопления.

  • Колосник

    Колосник представляет собой чугунную или стальную решетку, расположенную между камерами загрузки и сжигания. На ней происходит газификация твердого топлива, также через отверстия в ней пиролизный газ нагнетается в расположенную ниже камеру сжигания.

  • Патрубок дымохода

    Дымоход представляет собой канал для отвода газообразных продуктов сгорания. Длина и сечение дымовой трубы должны зависят мощности котла.

  • Вентилятор дымовой трубы

    Так как в большинстве пиролизных котлов отечественного производства применяется верхнее дутье, необходимо использовать принудительную тягу с помощью вентилятора или дымососа.

  • Клапан подачи первичного воздуха

    Первичный воздух предназначен для предварительного разогрева топлива и начала процесса пиролиза.

  • Клапан вторичного воздуха

    Вторичный воздух необходим для дожига пиролизных газов в камере сгорания.

  • Подключение обратной линии

    Через обратный патрубок, теплоноситель, из системы отопления возвращается обратно в отопительный прибор.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы пиролизного устройства отопления

Итак, как же работает пиролизный котел? Давайте разберем поэтапно схему его работы на примере пиролизного котла на угле:

Этап 1:

В топку загружается твердое топливо, в нашем случае уголь. Котел разжигается и дверца в топочную камеру плотно закрывается. Так как поступление первичного воздуха ограничено, начинается процесс тления и выделения пиролизного газа. Длительностью горения можно управлять, регулируя подачу первичного воздуха.

Этап 2:

Смесь пиролизного газа и первичного воздуха принудительно нагнетается внутрь камеры сжигания сквозь отверстия в колосниковой решетке. Туда же подается и вторичный воздух для обеспечения интенсивности горения. Происходит процесс сжигания смеси пиролизного газа и вторичного воздуха при большой температуре. Образовавшаяся тепловая энергия нагревает теплоноситель внутри теплообменника.

Этап 3:

Через газоход, посредством принудительной тяги с помощью дымососа, осуществляется вывод газообразных продуктов сгорания в атмосферу. Особо следует отметить, что выхлопные газы, образовавшиеся в результате пиролизного горения, содержат минимальное количество вредных примесей. Большую часть дымовых газов составляют водяные пары и углекислый газ.

Как видно, принцип действия пиролизного котла несколько сложнее традиционного. Именно поэтому стоимость их обычно в 2 раза выше. Прежде чем принять решение какой котел купить пиролизный или классический, давайте разберем плюсы и минусы котлов пиролизного горения.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Использование технологии пиролиза имеет как преимущества, так и недостатки. Основными плюсами котлов длительного горения пиролизного типа являются:

  • Длительность горения

    Интервал между загрузками увеличен в 3-4 раза по сравнению с классическими. Например отопительный пиролизный котел «Прометей Эко» способен непрерывно работать на одной закладке топлива до 12 часов.

  • Повышенная экономичность

    При использовании пиролизного горения твердое топливо прогорает значительно лучше. Для получения одного и того же количества тепла при использовании пиролиза, потребуется меньше топлива, чем при традиционном сжигании.

  • Высокий КПД

    КПД при использовании пиролиза значительно выше. Диапазон значений КПД для пиролизных котлов 85-92%.

  • Экологичность

    В составе газов на выходе котла пиролизного типа почти полностью отсутствуют вредные примеси. Основную часть выхлопных газов составляют водяные пары и углекислый газ.

  • Возможность регулировки

    Процесс газогенерации легко поддается регулировке. Поэтому чаще всего пиролизные котлы автоматические. Регулировка интенсивности горения позволяет подстраиваться под потребности отопительной системы.

Помимо рассмотренных нами плюсов, они обладают и рядом недостатков. Давайте остановимся на них поподробнее:

  • Энергозависимость

    Особенность конструкции пиролизного котла в том, что подача первичного и вторичного воздуха, а также тяга осуществляется принудительно с использованием вентиляторов, требующих наличия электричества. Однако, существуют и энергонезависимые модели на естественной тяге, но они достаточно редки.

  • Требуется низкая влажность толпива

    Метод газогенерации очень прихотлив к содержанию влаги в твердом топливе. Чем более сухое топливо используется, тем лучше. Рекомендуемая влажность не более 20%

  • Требуется полная загрузка

    При малом количестве топлива, пиролизные котлы начинают гореть нестабильно. Поэтому рекомендуется не делать загрузки менее 30-50%, от рекомендуемой производителем нормы.

  • Сложность автоматической подачи топлива

    Для дровяных пиролизных котлов сложно организовать автоматическую подачу топлива из-за больших размеров поленьев. Сделать автоматический угольный котел длительного горения возможно лишь в случае однородности размеров фракций угля.

  • Высокая цена

    Высокая стоимость газогенераторных котлов длительного горения один из самых существенных их недостатков. Купить такой котел можно в 1.5-2 раза дороже, чем устройства аналогичной мощности, но использующие традиционный способ сжигания.

Подробнее об отопительных приборах пиролизного типа, их преимуществах и недостатках смотрите в видео:

Вернуться к оглавлению

Установка и монтаж котлов пиролизного типа

Процесс установки, монтажа и обвязки пиролизного котла имеет свои особенности. Соблюдение всех нюансов, позволит обеспечить долгий срок службы отопительного прибора, а также обезопасить его владельцев. Технология пиролизного горения вносит ряд особенностей в монтаж котлов:

  • Выполняя монтаж котла, следует учесть, что надув воздуха и тяга в них осуществляется с помощью вентиляторов и дымососов. Поэтому установку следует проводить в непосредственной близости от источника электропитания.
  • Также следует принять во внимание требования к влажности топлива. Во избежании сбоев в работе, производить установку котла длительного горения следует в сухом помещении.
  • Поскольку температура газов на выходе ниже, чем у обычного, допускается применения дымоходов с более тонкими стенками (до 0.5мм).
  • Рекомендуется подключение теплоаккумулятора. Поскольку наилучший КПД и режим работы котла длительного горения достигается полной загрузке, излишнее тепло рекомендуется накапливать в теплоаккумуляторе и использовать его для отопления по мере необходимости.

Вернуться к оглавлениюЗаключение

В заключении хочется сказать, что пиролизные котлы, хоть и имеют высокую стоимость, но обладают рядом существенных преимуществ. Если ваш бюджет позволяет вам приобрести отопительный прибор данного типа, то вы уж точно не разочаруетесь. Эти устройства стоят своих денег, благо сейчас, на российском рынке, появились сравнительно недорогие пиролизные котлы отечественного производства.

Твердотопливные котлы

Описаны твердотопливные котлы, их классификация, особенности монтажа и эксплуатации. Рассмотрен процесс самостоятельного сооружения котла, работающего на твердом топливе. Преимущества и недостатки твердотопливных котлов так же перечислены.

Этот вид оборудования позволяет поддерживать комфортную для жизни и работы температуру на протяжении каждого отопительного сезона. Вне конкуренции с другими системами, твердотопливные котлы остаются, и будут оставаться главными по целому ряду причин как технического, так и экономического характера. Они не запредельны по сложности, неприхотливы в эксплуатации и значительно рентабельнее, если сравнить стоимость отопления такого же помещения электричеством, при помощи разного рода ТЭНов. (См. также: Отопление деревянного дома твердотопливным котлом)

Рисунок 1: Твердотопливный котел

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов

Важнейшее достоинство, которое имеют  котлы твердотопливные длительного горения – это полная автономность их функционирования. Они не требуют привязки к инженерным сетям и коммуникациям, к водопроводу, или к газопроводу, не обязательно даже наличие электричества в помещении. Сжигаемое в них топливо находится в нижнем ценовом диапазоне, что дает большую экономию на протяжении всего зачастую длительного периода их эксплуатации.

Довольно существенным следует признать преимущество, которое заключается в том, что котел твердотопливный без водяного контура не требует непрерывности своего горения, что имеет значение в производственно-технологических помещениях, где нет необходимости поддерживать высокую температуру в ночное время и в выходные дни. Двойной эффект в отоплении производственных помещений достигается в некоторых предприятиях малого бизнеса, когда появляется  возможность сжигать в качестве топлива отходы собственного производства. Например, в деревообрабатывающей или бумажной отраслях производства. Отопление цеха совмещается с утилизацией отходов производства, а это выгодно.

Классификация твердотопливных котлов

По материалу исполнения эти отопительные приборы подразделяются на чугунные и стальные агрегаты. Чугунные имеют большую теплоёмкость – они дольше нагреваются, но потом дольше хранят тепло. Чугунные виды котлов имеют существенный недостаток – чувствительность к перепаду температур. Если таких циклов перепада много и диапазон их большой – в корпусе теплообменника могут образоваться трещины, вплоть до разрушения и выхода из строя. Стальной теплообменник лишен этого недостатка, но он подвержен коррозии от неизбежного воздействия конденсата. (См. также: Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения)

Прогрессивной современной разработкой в области теплотехники является твердотопливный котел длительного горения. Как правило, это устройство вертикального колонного типа с верхним люком для загрузки топлива. Такое необычное конструктивно-технологическое решение приводит к максимальному эффекту. Топливо горит дольше и больше выделяет тепла. Существуют так же системы котлов, использующие пиролизный эффект, который является эффектом дожигания древесного газа, выделяющегося при сгорании древесины (КПД такой системы выше).

Рисунок 2: Твердотопливный котел нового поколения

Особенности эксплуатации твердотопливных котлов

А для того, чтобы без проблем отапливать помещение, используя твердотопливные котлы отопления, необходимо соблюдать ряд элементарных условий.

  1. Следует просчитать и обеспечить необходимое количество топлива на весь отопительный период (или обеспечить его бесперебойную и регулярную поставку, что в течение зимы не всегда возможно).
  2. (См. также: Твердотопливные водогрейные котлы)

  3. Нужно обеспечить оптимальное место для хранения топлива. Место это не должно непосредственно примыкать к котлу, но и не следует его обустраивать на значительном расстоянии, чтобы можно было осуществить быструю подачу топлива при необходимости. Это должно быть сухое и проветриваемое помещение для временного складирования дров и угля.
  4. Потребуется систематически следить за состоянием котла и дымоотвода, чистить топку и удалять золу. Продумать утилизацию продуктов горения.
  5. Важно! Нельзя упускать из виду элементарные нормы и правила пожарной безопасности.

Рисунок 3: Устройство твердотопливного котла

  1. Люк, сквозь который нужно удалять золу;
  2. Трубы охлаждения;
  3. Люк для шурудения;
  4. Загрузочный люк;
  5. Управляющая панель;
  6. Подача в систему;
  7. Люк для проведения чистки;
  8. Шибер;
  9. Клапан предохранительный;
  10. Рубашка водяная;
  11. Теплоизоляция;
  12. Возврат из системы;
  13. Кран для слива и залива воды;
  14. Нижний люк для чистки;
  15. Горелка;
  16. Подача топлива;
  17. Специальный ящик для золы.

Как соорудить твердотопливный котел без помощи специалиста

Если на пути нет никаких весомых препятствий, то можно решить проблему отопления загородного дома, гаража или мастерской самостоятельно. Никаких запредельных технических сложностей в этом нет и твердотопливный котел своими руками всегда в состоянии соорудить каждый владелец частного дома или дачи, не прибегая к посторонней помощи. Даже значительных финансовых расходов не последует – использовать можно то, что уже отслужило свой век. (См. также: Монтаж твердотопливных котлов своими руками)

Рисунок 4: Твердотопливный котел. Схема работы

Что понадобится для сооружения котла на твердом топливе

Например, неплохо для такой цели подойдет вышедший из строя газовый котел (это лучше чем начинать работу с нуля). Бывший газовый котел надо лишь модернизировать – расширить топку до приемлемых размеров и заменить внутренние трубы на более толстые аналоги. Вообще подойдет все, что угодно, хоть старая 200 литровая бочка, при условии ее хорошей сохранности и отсутствии коррозии. А еще лучше – подобрать подходящего диаметра отрезок толстостенной трубы магистрального трубопровода (искать их следует на площадке складирования черного металла). Тут же вам произведут необходимый предварительный раскрой материала газорезкой.

Особенности сооружения твердотопливного котла

Теперь предстоит произвольным образом смонтировать в корпусе котла все, что необходимо для горения топлива и бесперебойной циркуляции воды по трубам водяного контура. И систему отвода дыма также нужно соорудить. Топка должна быть снабжена колосниками с нижней камерой для выгребания золы и прочих продуктов сжигания топлива, заслонками и задвижками.

Совет! Для улучшения циркуляции воды в отопительном контуре можно использовать небольшой маломощный насос. (См. также: Двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения)

Если вы решили соорудить твердотопливный котел своими руками, отзывы о которых положительные, то вам следует учитывать индивидуальность помещения, которое собираетесь отапливать. Такие котлы отлично подходят для любой отопительной системы частного дома, так как строятся с учетом особенностей дома. Но целого ряда технических моментов следует придерживаться, чтобы отопление, выполненное без помощи специалистов, было безопасным. Центральным моментом является обвязка котла водяным отопительным контуром. Если ее не продумать или выполнить неквалифицированно – отопительная система долго не проработает.

Рисунок 5: Самодельный дровяной котел

Система гравитационного типа

Простейшим вариантом такой обвязки считается система гравитационного типа, где циркуляция воды происходит естественным конвекционным образом. Здесь все предельно просто, но непременным условием успешного функционирования такой системы является расположение котла хотя бы на полметра ниже водяных отопительных приборов. Идеально было бы поместить котел в подвале или полуподвале.

Важно! В целях безопасной эксплуатации системы и предохранении ее от перегрева необходимо предусмотреть невозможность случайного отключения от радиаторов отопления, минимум одного из них.

А в верхней точке помещения поместить расширительный бак открытого или мембранного типа для обеспечения бесперебойного присутствия теплоносителя в системе.

Защита от роботов

Следует помнить о том, что чем выше находится расширительный бак, тем выше давление в котле. Не следует упускать из виду контроль по уровню воды в расширительном баке, в случае возникновения протечек в системе и потери жидкости – последствия могут быть разрушительными для системы отопления.

Рисунок 6: Система отопления на основе твердотопливного котла

Система с естественной циркуляцией

Если вы выбрали систему с естественной циркуляцией – необходимо свести к минимуму все гидравлические сопротивления на пути теплоносителя, минимизировать все угловые и коленные элементы и позаботиться о том, что бы диаметр трубопровода был максимальным. Системы с естественной циркуляцией теплоносителя хороши простотой своего устройства и независимостью от электроснабжения, но к минусам их можно отнести сравнительно большой расход топлива и сложность поддержания оптимального теплового режима в отапливаемом помещении.

Рисунок 7: Система отопления с естественной циркуляцией

Система с принудительной циркуляцией

Этих минусов лишена система с принудительной циркуляцией теплоносителя при помощи циркуляционного насоса. Такая обвязка твердотопливного котла позволяет не принимать в расчет гидравлическое сопротивление системы и использовать регулирующие вентили для поддержания оптимального температурного режима. Так же к отрицательным моментам следует отнести возможные перебои с электроснабжением, которые повлекут остановку циркуляционного насоса и перегреву котла. Во избежание таких неприятностей следует оборудовать твердотопливный котел встроенным аварийным теплообменником.

Важно! Нельзя упускать из виду, что чрезмерное регулирование может привести к перегреву котла.

Рисунок 8: Система отопления с принудительной циркуляцией

Отзывы о твердотопливных котлах

На сегодняшний день твердотопливные котлы применяются повсеместно и реальной альтернативы им в ближайшем будущем не предвидится. Даже при расширении газоснабжения, общедоступным для удаленных мест оно не станет — таковы российские реалии. Отзывы о твердотопливных котлах позволяют понять причину их реальной незаменимости в условиях весьма продолжительного в России зимнего отопительного периода.

Владельцы частных и загородных домов, эксплуатирующие твердотопливные котлы, сходятся во мнении о надежности, доступности, неприхотливости и долговечности этого оборудования, которое при всех его неоспоримых достоинствах имеет и определенные недостатки. Минусы следует учесть и минимизировать на стадии проектирования собственного загородного дома. Самым правильным подходом к проблеме отопления будет обращение к квалифицированному специалисту теплотехнику, который поможет выбрать рациональную схему теплового контура отапливаемого помещения и оптимальную мощность твердотопливного котла.

На главнуюКарта сайта

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *