Котел довгого горіння на твердому паливі своїми руками. Твердопаливний котел своїми руками: креслення, схеми і варіанти

Розміщені в статті креслення твердопаливних котлів тривалого горіння своїми руками, допоможуть розібратися в принципі роботи цього енергогенеруючого агрегату.

Будь-який читач, що має бодай якісь навички слюсарних робіт, зможе виготовити це, відносно нескладне, але дуже корисне і вигідне в домашніх умовах пристрій.

Призначення, компоновка і принцип роботи

Для загального розуміння, твердопаливний котел тривалого горіння (ТКДГ) можна представити у вигляді великої топки з обмеженою зоною спалювання.

У ній процес згоряння регулюється за допомогою подачі кисню.

Нескладний, але геніальний, принцип роботи ґрунтується на термічному розщепленні паливних елементів з тривалим виділенням теплової енергії.

Цікава інформація: своїм народженням ТКДГ зобов'язаний талановитому інженеру Едмунтасу Штропайтісу, який 2000 року запатентував абсолютно новий принцип горіння в котлах на твердому паливі - зверху вниз з регулюванням подачі кисню.

Найважливішим перевагою в принципі його роботи є те, що однією закладки палива досить великий період часу горіння від 10 годин і більше.

Типова схема та принцип його роботи

Процеси горіння, що відбуваються в ТКДГ схожі з піролізного агрегатами, де тепло утворюється не в процесі згоряння вугілля або дров, а від газифікації твердого горючого матеріалу.

Виділений газ рухається в сопло пальника, де відбувається його змішування з киснем.

Подача кисню регулюється повітряною заслінкою таким чином, щоб паливо не горіло, а жевріло, виділяючи тепло. Температура в пальнику становить 1200 градусів.

Конструктивні особливості

Функціонування даного агрегату також засновано на повільному згорянні (тлінні) твердих горючих матеріалів. При цьому вони згорають повністю і практично без відходів.

Цей енергетичний агрегат влаштований таким чином, що в топку, де розміщено паливо, дозовано надходить кисень, регулюючи процес повільного горіння (тління). Горіння відбувається зверху вниз, а не навпаки, як в традиційних печах.

Корисно знати: вигода даного типу котла: як паливо можна використовувати будь-який горючий матеріал, наявний в домашньому господарстві: старий одяг, ковдри, торф, будівельне сміття, листя.

Повільна швидкість горіння дозволяє завантаження котла проводити один раз в декілька діб. ТКДГ відрізняються один від одного розташуванням топки для згоряння.

Верхня зона.В цьому випадку тверде паливо в міру згоряння просувається всередину камери.

Порада: якщо ви задумали зробити котел з таким принципом горіння, то для стінок необхідно використовувати металевий лист товщиною не менше 3 мм, т. к. поширення високих температур відбувається знизу вгору по всій висоті.

Нижня зона. В цьому випадку в результаті горіння між стінками і паливом виникає вільний простір для газоутворення. Так як виникнення і вплив високих температур відбувається в одній точці, то для виготовлення котла необхідно вибирати більш товстий метал.

Переваги котлів:

недоліки:

  • Неможливість регулювання температурного режиму;
  • Невисокий ККД;
  • Трудомісткість процесу підготовки і завантаження палива;
  • Для підтримки високого ККД необхідно регулярно чистити котел;
  • Трудомісткі пусконалагоджувальні роботи.

Виготовляємо своїми руками

Як варіант, можна використовувати нижче запропонований креслення майбутнього котла. Він дає загальне уявлення про конструкцію агрегату. Її можна вдосконалити і адаптувати безпосередньо до котельні вашого будинку.

  1. Контролер теплового комплексу
  2. Дверцята для завантаження палива
  3. Контейнер для збору золи (зольник)
  4. Магістраль для відводу диму
  5. Перехідник для датчика термозапобіжника
  6. аварійний патрубок
  7. Вхідні магістраль теплового контуру
  8. Точка подачі холодної води
  9. K. Вихідний отвір гарячої води
  10. L. Вхідний отвір зворотного контуру
  11. патрубок спорожнення

Необхідні матеріали та техніка


техніка:

  • Зварювальний апарат з електродами;
  • Шліфувальна і отрезная машинка (болгарка);
  • Шліфувальні і відрізні диски діаметром 230 і 125 мм.

матеріал:

  • Труба - діаметр 500 мм, довжина 1300 мм, стінка товщиною не менше 3 мм;
  • Труба - діаметр 450 мм, довжина 1500 мм, товщина 3 мм;
  • Труба - діаметр 60 мм, довжина 1200 мм;
  • Сталевий лист товщиною 3 мм;
  • Металеві кільця - діаметр 500 мм, ширина 25 мм;
  • Металева фурнітура - засувки, петлі;
  • Полотно азбестове;
  • Ущільнювальний азбестовий шнур.

Покрокова інструкція

Процес виготовлення котла не представляє особливих труднощів, досить слідувати запропонованим рекомендаціям.

Приступаємо до виготовлення корпусу:

  1. Дві труби (500 і 400 мм), вкладені одна в іншу, за допомогою кільця зварюються між собою;
  2. Круглої заглушкою діаметра 450 мм заварюємо дно малої труби. В результаті вийшла «бочка» діаметром 450 мм з привареною водонагрівальної сорочкою;
  3. У підстави бочки робимо прямокутний отвір розміром 150 на 100 мм. Це буде дверцята для зольника. Приварюють петлі і встановлюємо дверцята, при цьому не забуваємо вварити контейнер для збору золи.
  1. Для подачі (завантаження) палива у верхній частині конструкції вирізаємо прямокутний отвір. Розмір вибираємо довільний. Головна умова: зручність при закладці дров. Для зниження тепловтрат дверцята топки робимо подвійну, що складається з двох металевих листів з вкладенням всередину азбестового матеріалу. Місця прилягання дверцят також обкладаються жароізоляціонной матеріалом.
  2. У верхню частину конструкції вваривать випускний патрубок. Він буде виводити в димохід відпрацьовані гази.
  3. Вваріл патрубки, внизу і вгорі підводу води ми маємо точки підключення котла до системи опалення будинку.

Візьміть на замітку: зверніть увагу на якість і герметичність швів. Усунення браку буде утруднено або взагалі неможливим без демонтажу обладнання.

Виготовлення та встановлення повітряного розподільника:

  1. З листового металу вирізаємо коло, по діаметру трохи менше внутрішнього розміру котла. У центрі висвердлюємо отвір, відповідний діаметру найменшій заготовленої трубі (60 мм). Це буде розподільник повітря.
  2. В отвір вставляється труба;
  3. До внутрішньої поверхні диска приварюються пластини, що імітують турбіну.

Інший варіант розподільника повітря

  1. Для зручності роботи з розподільником, на його корпус зверху приварюється зручна петля. Одночасно виготовляється заслінка, яка буде регулювати подачу повітря в топку.
  2. Для кріплення розподільника повітря до котла вирізається ще один круг діаметром рівним зовнішньому контуру. У ньому також сверлится отвір, що підходить за розміром для малої труби. Нижній диск - вставляється у внутрішню окружність, а верхній (більший за діаметром), після протягування його через трубу, накладається на зовнішнє кільце. На завершення коло приварюється до котла і використовується як верхня кришка.

Тут розглянуто найпростіший спосіб виготовлення твердопаливного котла. Умільці ускладнюють і модернізують конструкцію, застосовуючи систему автоматики і примусового нагнітання повітря.

Найбільш популярні моделі і їх вартість

Каракай 10 ТПЕ

Каракай 10 ТПЕ

Країна виробник: Росія.

Ціна: 16,8 тис. Рублів.

Бастіон М-КСТ-12 П

Країна виробник: Росія.

Ціна: 33 тис. Рублів.

Буржуй-К Стандарт-10

Країна виробник: Росія.

Ціна: 36,8 тис. Рублів.

Rival KT12

Країна виробник: Росія.

Ціна: 39 тис. Рублів.

Lavoro Eco L12

Країна виробник: Росія.

Ціна: 45,9 тис. Рублів.

Траян Т10

Країна виробник: Росія.

Ціна: 47 тис. Рублів.

Твердотоп Ведмідь 15

Країна виробник: Росія.

Твердотоп Ведмідь 15

Ціна: 75 тис. Рублів.

«Буржуй-К» Ексклюзив-12

Країна виробник: Росія.

Ціна: 104,6 тис. Рублів.

Відгуки:

Віктор Арсентьев, Тимошевськ, Кубань 22.03.2017 рік.Якщо купувати котли без особливих надмірностей, то вартість їх однакова. Мені порадили «Буржуя» за 100 тис. - заманливо, але ціна кусається. Знати б за скільки він окупиться і скільки я виграю. А так, напевно, поки подумаю.

Микола Сазонов, Вятскиє Поляни, 20.03.2017 рік.З одним згоден, що ці котли економлять копієчку. Інша турбує - чадний газ. Щось я не бачив системи примусового його видалення.

Буржуй-К Ексклюзив-12

Наскільки пам'ятаю він важчий за повітря. Як його видаляти з підвалу? Або будувати систему вентиляції або окрему котельню. І що воно вийде?

Анатолій Звігло, Гарячий Ключ, Краснодарський край, 24.03.2017: Встановив у себе вдома «Трояна» - горя не знаю. Економія з усіх боків. Чекаю заперечення, мовляв, ліс під боком. Брехати не буду - дрова «халявошние». Домовився з лісничим на санітарну очистку, виводжу сушняк. Так він ще й вдячний. Ну, тут вже хто як може. А що до місцевості без ресурсів, тут потрібно маківку чесати і вважати.

Самостійне виготовлення ТКД, в якому реалізовані дивно геніальні, по своїй простоті, винаходи - це не ілюзія - реальність. Покрокова інструкція допоможе вам у цій справі. Цей невигадливий агрегат заощадить вам значну частину насіннєвого бюджету.

Майте на увазі: опалювальний котел, незалежності від його конструкції - це пристрій потенційно небезпечне. Не забувай не тільки про пожежну, а й в цілому про безпеку на всіх етапах виготовлення та експлуатації котла.

Правильний монтаж котла, гарантує не тільки його безпеку, а й додаткову можливість для обігріву інших (господарських) приміщень будинку.

Як зробити твердопаливний котел своїми руками з невеликими витратами, дивіться в наступному відео:

Для водяного опалення приватного будинку розроблено багато конструкцій опалювальних приладів. Своєю ефективністю і невибагливістю в обслуговуванні виділяються шахтні котли. Їх вартість досить висока, тому багато умільці повторюють в домашніх умовах заводські моделі або виготовляють за власним проектом.

Шахтний котел - конструкція і принцип дії

Шахтний відрізняється від інших тривалістю горіння і особливостями будови. Часто підкидати паливо не потрібно, він має паливну камеру великого обсягу, горіння повільне. Розроблено два види шахтних котлів: зі звичайним горінням і піролізний. Кожен має подібне пристрій з двох камер: в одній спалюється паливо, в другій влаштований теплообмінник.

Шахтний котел зі звичайним згорянням більш простий по влаштуванню. Половину всього обсягу займає топка висотою майже на весь агрегат, але невеликої ширини і глибини. Збоку або зверху знаходиться люк для завантаження палива. Топковий відділення при погляді зверху всередину нагадує шахту, звідси така назва. Під топкової камерою знаходиться зольник, відокремлений від неї колосником. Через зольниковой дверку відкривається доступ не тільки до нього, а й до топки. Шибером, розташованим під дверцятами, регулюється надходження повітря.

Друга важлива частина - камера з теплообмінником, наповненим водою або, якщо котел не використовується для, жаротрубний. Гази надходять в неї з топливника через отвір і виходять через димохід, попутно нагріваючи теплообмінник. З нього вода по трубах надходить в систему або гаряче повітря прогріває приміщення.

Піролізний котел шахтного типу має схожу конструкцію, але виготовляється з деякими додатковими елементами:

  1. 1. Камерами, в яких згорає і догорає чадний газ. Розташовуються знизу теплообмінного простору, стінки обкладені шамотною цеглою.
  2. 2. Кілька труб з великою кількістю маленьких дірочок. Через них подається повітря для камер згоряння і догорання.
  3. 3. Вгорі біля стінки розташовані засувки для поділу двох камер.

Принцип дії піролізного котла дещо інший. При топці обмежують надходження повітря, повільне горіння викликає утворення великої кількості газів, які надходять в додаткові камери і згоряють. В котлах спалюють будь-яке тверде паливо: вугілля, дрова, пелети. Однією закладки вугілля вистачає для п'яти діб, дров - не більше тридцяти годин. За рахунок повного згоряння такі котли мають високий ККД - до 90%.

Пристрій тривалого горіння - класична схема

Пропонована конструкція має потужність 22 кВт, ККД 75%. Працює на дровах 10 годин без довантаження, на вугіллі - добу. Топка має обсяг 83 літра до нижнього краю завантажувального отвору. Котел обладнується автоматикою польського виробництва: блоком управління з термодатчиком KG Elektronik SP-05 і вентилятором DP-02. Загальний вигляд показаний на кресленні.

Працює пристрій наступним чином:

  1. 1. У топливник завантажуються дрова і підпалюють. Дверцята закриваються герметично.
  2. 2. На блоці управління виставляється необхідна температура нагріву, не менше 50 °. Натискається кнопка блоку і вентилятор починає нагнітати повітря.
  3. 3. Коли досягається виставлена \u200b\u200bтемпература, припиняється подача повітря вентилятором. Дрова повільно тліють, тепла дають дуже мало.
  4. 4. Через деякий час температура падає. Вентилятор знову включається і триває горіння.

Електронний блок регулює процес горіння, який відбувається при максимальній ефективності. Тління практично відсутня, застосовуються режими інтенсивного горіння і очікування.

На наступному малюнку показаний вид зсередини.

Тверде паливо спалюється за класичною схемою: тепло безпосередньо передається на стінки водяної сорочки і звід бака. У нього вмонтовано теплообмінник, що забирає тепло від газів. В топку черех повітропровід знизу подається підігріте повітря. Паливо, завантажене в великих кількостях, забезпечує тривалий час роботи котла. В очікуванні, коли відключається вентилятор, повітря повністю перекривається гравітаційної заслінкою, що спрацьовує від автоматики, природна тяга перекривається.

Креслення демонструє задню частину з жаротрубним теплообмінником.

Виготовлення опалювального приладу - послідовність складання

При складанні своїми руками користуємося кресленнями, дотримуємося вказаних розмірів. Послідовність така:

  1. 1. Вирізаємо з 4-міліметрового металу корпус: днище, бічні стінки, кришку, дверні прорізи. Все прихоплюється до днища, яке випускається в сторони, як на кресленні. Усередині зварюванням закріплюємо куточки, які послужать поличкою для колосника.
  2. 2. Стики ретельно проварюємо і приступаємо до водяній сорочці з металу 3 мм. Вона відступає від стінок корпусу 20 мм і, щоб встановити її, приварюють на корпус сталеві смуги. До них приварюють обшивку.
  3. 3. Установка жарових труб зверху котла. Прорізаємо отвори в тильній і передній стінках, вставляємо кілька труб, заварюємо на торцях.
  4. 4. Вирізаємо дверцята, приварюють зсередини дві смуги, між ними укладаємо азбест для ущільнення. Колосники розміром 360 × 460 мм нарізаємо з куточків і приварюють до поличках зовнішнім кутом.
  5. 5. У стінки бака врізати штуцери на подаючий і зворотний трубопроводи, патрубок димового каналу. Вваривать повітропровід з профільної труби 40 × 60 мм. До нього через фланець буде кріпитися вентилятор. Повітряний вхід здійснюємо через задню стінку.
  6. 6. Приварювати дверні петлі і закладки для кріплення декоративного каркаса. Бак котла обгортали базальтовим утеплювачем, закріплюємо шнуром. Кріпимо каркас саморізами до закладок, встановлюємо дверцята.

На повітропровід встановлюємо вентилятор, електронний блок зверху котла, а датчик ховаємо під утеплювач.

Шахтний піролізний котел - особливості пристрою

Котли з додатковими камерами для повного спалювання газів, що утворюються в процесі топки, ефективніше класичних котлів тривалого горіння. Гази виділяються при високій температурі і, завдяки особливому пристрою котла, повністю згоряють, даючи додаткове тепло. Дрова використовуються тільки дуже сухі, на мокрому паливі система не працює. Використання дровянних пелет дозволяє автоматизувати їх подачу.

Приступаючи до виготовлення опалювального котла, слід ретельно вивчити схему, зрозуміти роботу, ознайомитися з робочими кресленнями. У будь-яку конструкцію можна внести деякі зміни, які не стосуються принципового пристрою. Зміни пов'язані, як правило, з зовнішніми розмірами, підключенням і викликаються конкретними умовами. Пропонуємо креслення піролізного котла потужністю 40 кВт, який можна взяти за основу для самостійного виготовлення.

На схемі позначені: A - контролер; B - завантажувальні дверцята; C - зольник; D - димоотсоса; E - місце установки датчика; F - патрубок для установки запобіжного клапана; G - труба гарячої води; H - захисний теплообмінник - холодна вода; K - теплообмінник - гаряча вода; L - обратка; M - розширювач.

Щоб зробити котел, знадобиться:

  • листовий метал товщиною 4 мм;
  • труба товстостінна діаметром 32 мм, 57 мм, 159 мм;
  • профільна труба 30 × 60 мм і 40 × 80 мм;
  • електронний блок управління, вентилятор.

Кількість матеріалів розраховуємо виходячи з конкретних розмірів вироби. Для більшої наочності розгляньте вид корпусу піролізного котла зсередини.

При першому пробному запуску визначаємо ККД конструкції, найлегше це робиться по диму: якщо не відчувається запах чадного газу, ККД високий. Замість підводу води іноді використовують котел з повітряним обігрівом. Така система вигідна для дач, де господарі бувають наїздами, і воді в системі опалення загрожує розморожування. Гаряче повітря подається по трубах, а надходить самопливом від статі. Встановлюємо шахтний котел на міцному бетонному фундаменті.

Варіант з цегли і металу - дешевше і простіше

Полегшить і здешевить створення шахтного котла з нижнім горінням застосування цегли. З металу робимо тільки теплообмінник вертикального типу. Його можна виготовити

  • з листового матеріалу;
  • з листів металу з врізкою труб;
  • тільки з труб.

Найбільша ефективність чисто трубного теплообмінника, але він і найважчий у виготовленні. Зовнішній вигляд показаний на малюнку, розміри підбираються виробником.

На міцному бетонному фундаменті викладаємо поддувальную камеру, встановлюємо колосник. Ставимо теплообмінник, робимо навколо нього кладку стін з якісної цегли. При кладці встановлюємо дві дверки. Нижня дверцята ставиться так, щоб можна було підпалити паливо і очистити топку і піддавали від золи. Можна встановити дві окремі дверки замість однієї великої. Верхня дверцята служить для завантаження дров, вугілля, її можна розташувати на лицьовій частині котла, а можна зверху у вигляді люка.

На малюнку внизу показаний загальний вид шахтного котла зі стінками з цегли.

Кілька зауважень по кладці цегляних стін котла і монтажу. Достатньою буде товщина облицювання в півцеглини. Теплообмінник виставляємо, щоб вихід гарячої води виявився в найвищій точці. Це запобіжить створення повітряних пробок, поліпшить циркуляцію води. Кладка проводиться з перев'язкою швів, піднімається на 2-3 см вище обмінника. Димову трубу викладаємо з цегли або встановлюємо з металу.

Котлом тривалого горіння називається вдосконалений вид твердопаливних котлів. Такі моделі випускаються для широкого спектра споживачів, і використовуються з метою опалення приміщень різного призначення.

Їх основою є принцип економічного і тривалого спалювання будь-якого твердого виду палива: вугілля, дров, брикетів з деревини.

У разі застосування вугілля, однієї закладки буде цілком достатньо для того, щоб апарат міг функціонувати протягом п'яти діб. А ось пристрої, що працюють на дровах, помітно поступаються вугільним, адже найбільша тривалість горіння становить приблизно тридцять годин.

У твердопаливних котлів довгого горіння є кілька основних переваг:

  1. Досить високоефективне спалювання палива, що використовується, а ККД становить приблизно 90%;
  2. Топка для закладки палива має великі розміри;
  3. У навколишнє середовище викидається невелика кількість вуглекислого газу;
  4. У переважній кількості моделей влаштована електронна автоматика;
  5. Є вентилятор подачі повітря;
  6. Паливо споживається в економічному кількості.

дані котли являють собою альтернативу опалення за допомогою газу. Опалювальний котел тривалого горіння або ТТ котел вважається практичним і відрізняється простотою у використанні.

Крім того, для нього характерний порівняно тривалий термін експлуатації. До того ж це кращі моделі за такими показниками, як екологічність з економічністю і кількість споживаного палива.

На сьогоднішній день на ринку виробники представляють три різновиди:

  • класичний;
  • шахтний.

піролізний

твердопаливні піролізні котли наддовго горіння працюють за принципом спалювання деревного газу, Що виділяється при тлінні дров. Їх відмітною характеристикою є полум'я, що нагадує полум'я або паяльної лампи, або газового пальника. У процесі горіння температура всередині нижньої камери становить близько 12000 С.

Завдяки тому що згорання відбувається в напрямку зверху вниз, А головний теплообмінник влаштований в нижній частині, здійснюється найбільш ефективна теплопередача, а також нагрів самого теплоносія.

Основна перевага полягає в тому що на одному завантаженні апарат працює до повного вигоряння палива. Прилад функціонує за принципом піролізного спалювання, при якому недостатня кількість кисню і висока температура призводить до розкладання дерева на летюча речовина, що викликає горіння.

До переваг піролізного типу відносяться:

  1. Високий ККД, що становить близько 85%
  2. Завантажувальний люк великих розмірів, що дає можливість легко чистити камеру згоряння
  3. Для виготовлення теплообмінника використовується товстий лист високоякісної сталі
  4. потужний вентилятор
  5. Електронною системою керують завдяки циркуляційного насосу
  6. Можуть застосовуватися для опалення промислових приміщень

класичний опалювальний

Моделі класичних твердопаливних котлів мають топку зі збільшеним об'ємом, Тому тривалість згоряння так же збільшена. Вони працюють на:

  • довгополум'яних або бурому вугіллі;
  • брикетах з деревини;
  • дровах.

такі котли відрізняються відносно малим ККД і досить коротким періодом роботи на одній закладці палива. Перевагою апаратів даного виду можна назвати досить низьку ціну - від 30000 рублів.

шахтний

Котли тривалого горіння шахтного типу призначаються для спалювання різноманітних сипучих матеріалів. Вентилятор, що подає потік повітря в топку, управляється за допомогою мікропроцесора, який автоматизує і оптимізує процес спалювання. вони відрізняються величезними розмірами і досить складною конструкцією.

Є кілька переваг:

  • Має унікальну конструкцію;
  • Є завантажувальні дверцята з досить великим перетином і величезний бункер;
  • В якості основного палива може використовуватися будь-який матеріал;
  • Температура викидів не перевищує норму.

Принцип роботи

Принцип роботи твердопаливних котлів тривалого горіння полягає в спалюванні того чи іншого виду палива способом верхнього або верхньо-нижнього горіння. При походження даного процесу відбувається збільшення тривалості горіння палива, А також кількість виділених калорій тепла.

Головною відмінною рисою вважається використання камер з великими параметрами, в які закладається паливо. Крім того, верхнє горіння забезпечує досягнення хороших результатів при горінні лише однієї закладки.

Схема внутрішньої будови і креслення

У твердопаливному котлі відсутній спеціальний колосник з зольником, а внизу знаходиться закритий піддон. Таким чином, не можна допустити горіння палива в нижній частині топки. Остання побудована у формі циліндра.

Потік повітря подається зверху, після чого розподільник повітря розділяє його по всьому об'єму. Розподільник є рухомим - опускається і піднімається.

Верхня частина топки призначається для накопичення продуктів згоряння і частинок золи. Від зони первинного згоряння вони відокремлюються величезним металевим диском. При вході в камеру є автоматичний регулятор тяги, що представляє собою прилад для визначення температури теплоносія, по якій регулюється швидкість витікання газу. Як теплообмінника використовується повністю весь корпус.

Крім того, в конструкції є місця для підключення води, що подається, зворотної води, термометра, регулятора тяги. Надійність забезпечується завдяки теплоізоляційної оболонці.

Креслення піролізного котла тривалого горіння з водяним контуром:

Інструкція по виготовленню піролізного котла

У тому випадку, якщо немає грошей на придбання піролізного котла, можна спробувати самостійно зробити подібний котел для твердого палива. Для початку необхідно вивчити креслення даного обладнання. Після того, як всі розрахунки будуть зроблені, а тип горіння встановлено, слід приступити до роботи.

Слід зібрати всі необхідне обладнання і матеріали:

  1. Кілька листів нержавіючої сталі;
  2. Труба з діаметром приблизно 4 см;
  3. Зварювальне обладнання;
  4. Арматура товщиною 2 см;
  5. Вентилятор, який буде подавати в камеру потік повітря;
  6. Кілька цегли;
  7. Автоматична система.

За кресленнями окремо створюються:

  • корпус;
  • розподільник повітря;
  • димохід;
  • дверцята і кришка для верхньої частини корпусу.

Спочатку слід вирізати трубу, довжина якої буде близько метра. ще з одного металевого листа робиться дно, А потім приварюється до труби. Заодно до даної заготівлі можна приварити і ніжки, зроблені з швелера.

Особливу увагу слід приділити розподільника повітря. Для цього з листового металу вирізається коло з діаметром меншим на 20 мм від діаметра головною труби, а посередині нього просверливается отвір 2 см. В нижньої частини розподільника горіння необхідно приварити крильчатку, Що має лопаті з металу. Їх ширина не повинна перевищувати п'ять сантиметрів.

До його верхньої частини прикріплюють трубу діаметром 60 мм і висотою трохи менше висоти самого котла. Зверху цієї труби кріпиться заслінка, що служить для регулювання обсягу кисню.

Внизу заготовки потрібно вирізати місце для дверей, через яку можна буде видаляти накопичилася золу. Потім до дверцят приварюють засувку і кілька петель. Зверху конструкції роблять димохід з діаметром 10 см. До півметра вона повинна знаходитися практично в горизонтальному положенні, а потім переходити до спеціального теплообмінник.

Роблячи кришку, треба подбати про отвір, призначалися для кріплення труби розподільника. Необхідно, щоб вона щільно прилягала до корпусу камери горіння.

Відео з виготовлення твердопаливного котла своїми руками:

Підключення та установка

Апарат можна встановити і підключити самостійно. Метод монтажу підбирається в залежності від декількох особливостей твердопаливного котла:

  • Зовнішні стіни топки можуть сильно нагріватися навіть якщо навколо неї є водяна сорочка;
  • Саморобні вироби мають одинарні стінки.

Котел не повинен бути встановлений ближче, ніж на півметра від стіни, що примикає. У тому випадку, якщо вона зроблена з горючого матеріалу, потрібно забезпечити додатковий захист з цегляної кладки або листів оцинковки в сукупності з азбестовою прокладкою.

Потім між перекриттям і димоходом залишають простір шириною не менше 25 сантиметрів, яке заповнюють базальтової ватою і зашивають оцинковкой.

До того ж необхідно зробити правильний фундамент, Адже апарат володіє великою масою, яка істотно збільшується після закладки великої кількості палива. зазвичай його роблять з армованого бетону, заповнюючи щебенем. Потім до котла приєднують заздалегідь підготовлений своїми руками димар і підключають його до водяного контуру.

Схема підключення до водяного контуру:

Використання котла

Для твердопаливних котлів можуть використовуватися різні види палива:

  • кам'яне і буре вугілля;
  • антрацит;
  • деревинні брикети з дровами;
  • горючі сланці з торфом.

Для деревини характерний високий вихід летучих речовин при згорянні. Кам'яне вугілля є найбільш популярне паливо. Горючі сланці застосовуються для твердопаливного опалення порівняно рідко, що пояснюється їх високою зольністю.

Спочатку в топку необхідно завантажити обраний вид палива. Якщо для розпалювання використовується кам'яне вугілля, то поповнювати його під час горіння забороняється. Однак в разі використання деревини, в топку потрібно додавати дрова. Не можна при цьому широко відкривати дверцята, щоб не обпектися.

Краще брати абсолютно сухе паливо, тому що волога може погіршити його якості.

При опаленні торфом і вугіллям слід обов'язково застосовувати колектор подачі повітряного потоку.

В апарат якого виду паливо завантажують тільки через двері в верхній частині обладнання.

Ціни на котли і вартість виготовлення

Сьогодні на ринку представлений досить широкий асортимент твердопаливних котлів тривалого горіння. Завдяки цьому можна підібрати модель з найбільш підходящими характеристиками і за доступною ціною. так, мінімальна вартість котла становить близько 25000 рублів, а максимальна може перевищувати 50000 рублів.

Однак при недостатній кількості коштів можна замовити виготовлення котла майстру або зайнятися цим самостійно. Останній варіант обійдеться найбільш вигідним з економічної точки зору. адже матеріали коштують порівняно дешево, А схеми не є нічим складного. Заготовки можуть обійтися приблизно в 10-15 тисяч рублів.

Твердопаливний котел в заміському будинку - прекрасна альтернатива печі, його установка і дозволяють витрачати менше часу і сил на обігрів будинку. Найбільшою популярністю користуються моделі, оснащені режимом тривалого горіння. Досвід майстрів говорить, що такий котел можна зробити своїми руками за готовими кресленнями.

Перш ніж робити твердопаливний котел своїми руками, непогано розібратися, як працюють, і чим обумовлена \u200b\u200bїх підвищена ефективність. ККД, заявлений в паспортної документації на котли, часто перевищує 90%. Причина цього - тривалий і майже повне спалювання палива.

У звичайних, які працюють на дровах, вугіллі або пеллетах, камера згоряння загальна, в ній відбувається розігрів і горіння палива до стану золи. Дим, що виділяється при цьому, надходить відразу в димар, а звідти - в трубу. Площа контакту полум'я зі стінками котла в таких моделях невелика, і вони не встигають як слід прогрітися. В результаті значна в атмосферу.

Процес спалювання дров розділений на етапи. Спочатку відбувається нагрів їх до температури близько 300 градусів. Від нагрівання порушується зв'язок між волокнами деревини, виділяється дим, насичений парами вологи і горючими газами, а самі поліна обугливаются.

Горючі гази - це суміш сполук вуглецю, сірки і водень, при наявності в топці достатньої кількості кисню вони яскраво горять з виділенням тепла. Цей процес називається піролізом, а самі котли - піролізний.

Зону в піролізних агрегатах, де відбувається розкладання деревини, називають газогенератором. Щоб уникнути займання димових газів в газогенераторе, доступ кисню до дров обмежують. Гази за допомогою тяги або примусового наддуву надходять в окрему зону топки, яка називається камерою допалювання, де і згоряють. Навколо камери розташований теплообмінник, який швидко нагрівається, після чого вода з нього надходить в систему опалення.

Переваги піролізних котлів промислового виробництва, що працюють на дровах:

  • економія палива - вони можуть працювати на одному завантаженні від 6 годин до 5 діб;
  • високий ККД, 90-95%;
  • екологічність - в димі міститься мало шкідливих для атмосфери газів і сажі;
  • безпека - дим на виході має температуру 120-160 градусів Цельсія;
  • високий рівень автоматизації процесу.

Недоліки покупних котлів тривалого горіння:

  • схильність до появи конденсату на стінках теплообмінника і димоходу;
  • високі вимоги до вологості палива - не більше 16%;
  • висока ціна, іноді в 1,5-2 рази перевищує вартість звичайних твердопаливних котлів.

Котли тривалого горіння мають таку високу ефективність завдяки особливостям конструкції і тим, що відбувається в них фізичних процесів. Для їх виробництва не потрібні дорогі матеріали або складні технології. Більшість котлів виконані з листової сталі і мають зварену конструкцію. Тому, маючи навички роботи зі зварювальним апаратом, такий котел можна зробити своїми руками.

вибір конструкції

Перш ніж приступити до розробки креслень своїми руками, потрібно розглянути принцип роботи і типові конструкції котлів тривалого горіння, і вибрати найбільш просту і доступну.

За типом пристрою піролізні котли поділяються на два типи:

  • з верхнім горінням - шахтні;
  • з нижнім горінням.

Що означають ці характеристики? Все дуже просто: тип горіння вказує на розташування зони газогенерации.

В котлах шахтного типузавантаження палива виконують через дверку, розташовану у верхній частині топки. Горіння починається на поверхні загального обсягу палива, а дим, що виділяється в результаті цього, за допомогою примусового наддуву проходить через всю товщу дров в нижню частину топки, де збагачується повітрям і згоряє. При цьому маса дров додатково нагрівається і стабільніше горить.

В котлах нижнього горіння топка розташована знизу, а камера допалювання газів - вгорі. У них не потрібно примусовий наддув, рух повітря відбувається за допомогою тяги. Плюс таких котлів - незалежність від електричної мережі. Мінус - менша ефективність і обсяг завантаження, а отже і час безперервної роботи.

Відео: саморобний піролізний котел і принцип його роботи.

Котли з найбільш простою конструкцією мають циліндричну форму. Топка в них оточена теплообмінником, і з'їм тепла відбувається по всій поверхні камери згоряння. Такий котел можна зробити своїми руками з листового заліза або двох металевих труб різного діаметру.

Як зробити самостійно?

Котел виготовляють своїми руками по готовому кресленню, наведеним на малюнку. Розміри, зазначені на кресленні, можна трохи змінювати, при цьому важливо дотримуватися пропорції.

      Принцип роботи цього опалювального агрегату такий:
    • Через дверку завантажують паливо, попередньо піднявши розподільник повітря на максимальну висоту;
    • Здійснюють його розпал за допомогою тріски, берести або спеціального засобу.
    • Після початку стійкого горіння розподільник повітря опускають на верхню частину палива, закривають дверцята піддавали, обмежуючи тим самим активне надходження кисню.
    • У робочому режимі інтенсивність горіння регулюється засувкою на розподільнику. Завдяки його конструкції повітря надходить прямо в зону горіння дозовано, що сприяє рівномірному тривалого горіння.
    • Повітря, проходячи по його трубі, попередньо прогрівається, з нього випаровується волога. У міру прогорання палива розподільник опускається під власною вагою. Для його підйому призначена ланцюжок.
Висота стель в котельні повинна бути не менше 2,8 метра і дозволяти підняти розподільник палива на рівень максимального завантаження!
  • Паливо тліє, виділяючи димові гази, які догоряють в верхній частині топки. Топити такий котел можна дровами, опилом, пелетами, а також відходами лісопереробки - стружкою, тріскою, будівельним сміттям. Для кожного виду палива потрібно підбирати свій режим подачі повітря.
Конструкція котла не герметична, на відміну від заводських моделей, тому його необхідно встановлювати в добре провітрюваному котельні: при тлінні дров виділяється, в числі інших, небезпечний чадний газ.

ККД пристрою трохи нижче, ніж у промислових аналогів, але з огляду на витрати на його виготовлення, цей недолік не так важливий.

Необхідні матеріали та інструмент

Збірку котла виробляють зварюванням, тому обов'язкова умова - наявність зварювального апарату і навик роботи з ним. У процесі зварювання своїми руками також знадобляться 2-3 пачки електродів відповідного діаметру.

Для розкрою матеріалу буде потрібно болгарка з відрізними колами, для зачистки швів знадобляться також шліфувальні круги.

Крім того, потрібен інструмент для вимірювання і розмітки: рулетка, кутник, маркер, циркуль для розмітки кіл.

Для обпресування готового виробу потрібен буде компресор.

    Матеріали й куплені вироби:
  • Труби з металу товщиною 3-4 мм, Ø 40 см, довжина 150 см - для виконання корпусу топки і труба Ø 45 см, довжина 130 см теплообмінника;
  • Труба металева Ø 6 см, довжина заготовки 120 см - для каналу подачі повітря в розподільник;
  • Два кільця з листового металу товщиною 3 мм, з внутрішнім діаметром 40 см, зовнішнім - 45 см - заглушки на водяну сорочку;
  • Листовий метал 3 мм для виконання дверцята топки і зольника. Можна використовувати готові чавунні дверцята відповідного розміру;
  • Листовий метал товщиною 5 мм для розподільника повітря або коло з нього діаметром 40-42 мм;
  • Обрізки куточка або швелера відповідного розміру для виконання крильчатки;
  • Азбестовий шнур і полотно - для теплоізоляції дверцят.

Виготовлення корпусу і теплообмінника

Збірку котла починають з корпусу

      , Як найбільш відповідального вузла, схильного значним тепловим навантаженням. Інші деталі підганяють з такою умовою, щоб створити максимально герметичну конструкцію і уникнути витоків диму і тепловтрат.
    1. Труби діаметром 40 і 45 см вставляють одна в іншу, вирівнюють по верхньому краю і виставляють за допомогою дерев'яних розпірок однаковий зазор між ними. Це допоможе уникнути місцевого перегріву водяної сорочки.
    2. З'єднують їх зварюванням зверху і знизу короткою труби за допомогою металевих кілець. Зварений шов намагаються робити максимально рівним і якісним. Низ топки заварюють кругом з листового металу.

  • У нижній частині внутрішньої труби роблять отвір прямокутної форми під дверцята зольника. Саму дверцята можна виконати з листового металу або встановити готову чавунну. Теплоізоляція дверцята не обов'язкова - внизу топки НЕ буде високих температур, тому дверцята можна робити одинарної. Її потрібно обов'язково оснастити засувкою, щільно закриває дверку, інакше буде відбуватися підсмоктування повітря, що порушить кисневий баланс в котлі.

  • Дверку топкової камери розміщують у верхній частині корпусу. Тут температурний режим буде більш жорстким, тому дверку краще зробити своїми руками з листового металу, причому роблять її подвійний, як на фото, з прокладкою з двох шарів азбесту. Це, по-перше, створить кращу теплоізоляцію і допоможе уникнути опіків, а по-друге, підвищить її жорсткість, і при топці дверцята не поведе. Дверку аналогічно оснащують щільною засувкою.

  • Збоку або ззаду верхній частині корпусу вваривают димової патрубок з профільної труби з отвором для приєднання до димоходу. При цьому приділяють особливу увагу якості швів з зовнішньої і внутрішньої сторони сорочки - через неправильно обраного режиму тут може утворитися конденсат, а в поєднанні з димовими газами він сприяє корозії. Зварні шви, які мають раковини і не віддалену окалину, схильні до корозії найбільш сильно.

  • У верхній і нижній частині водяної сорочки приварюють патрубки для подачі і виходу теплоносія. Їх роблять з обрізків дюймової труби потрібної довжини, з різьбленням на зовнішньому кінці. Патрубки зручніше розташовувати збоку котла, в стороні від димового патрубка, щоб системи димовидалення та опалення було зручно обслуговувати.
  • Корпус котла оснащують ніжками з обрізків куточка або швелера - так буде зручніше регулювати його при установці.
  • Виконують знімну кришку діаметром 46 см з отвором в центрі 6,5 см - вона буде встановлена \u200b\u200bвнатяг на корпус.
  • Всі деталі і шви зачищають болгаркою і покривають термостійкої фарбою на основі кремнійорганікі, призначеної для фарбування пічних елементів і автомобільних систем газовидалення - вона терпить нагрів до температури не менше 800 градусів.

розподільник повітря

Розподільник повітря - не менш важлива деталь. Для нього краще використовувати товстий метал - не менше 5 мм. По-перше, він знаходиться в зоні активного горіння, і при меншій товщині може деформуватися і з часом прогоріти. По-друге, при більшій товщині розподільник повітря буде краще притискати масу палива.

  1. З металу вирізають круг діаметром 38 см з отвором в центрі Ø 6 см. До отвору герметично приварюють трубу Ø 6 см завдовжки 120 см. По цій трубі буде надходити повітря в зону горіння.
  2. У нижній частині розподільника потрібно приварити крильчатку - розходяться повітроводи з куточка 25 мм або швелера. Їх кількість може бути різним, чим більше каналів, тим рівномірніше буде горіти паливо.
  3. У верхній частині труби потрібно встановити засувку або шибер для регулювання повітряного потоку, а також передбачити петлю для приєднання ланцюжка, якій розподільник буде підніматися в верхнє положення.
Щоб обладнати котел для роботи на вугіллі, потрібно оснастити його примусовим наддувом. Трубу розподільника в цьому випадку виконують телескопічною, а у верхній її частині розташовують дутьевой вентилятор.

установка

Котел тривалого горіння ставлять на рівну поверхню і регулюють за рівнем, в разі сильного перекосу можливе погіршення циркуляції теплоносія.

Розподільник повітря поміщають всередину топки, а зверху надягають кришку, яку закріплюють на корпусі зварюванням або внатяг з ущільненням азбестовим шнуром.

Підключають димової патрубок до димоходу. До патрубкам водяної сорочки під'єднують труби системи опалення.

Після заповнення системи котел можна починати топити. Пробне топку виконують з неповною партією палива, регулюють режими, і тільки після цього можна завантажувати його для роботи в повну потужність.

Такий котел, при скромному зовнішньому вигляді, цілком здатний опалити сільський або дачний будинок, майстерню, гараж, вирішивши проблему обігріву.

Твердопаливні котли - це не тільки спосіб забезпечити автономне опалення будинку, а й заощадити на енергоресурсах. Чи справді так вигідно робити твердопаливний котел своїми руками? Або ж краще купити готовий агрегат від надійного виробника? Розберемося разом!

Готові рішення - який котел купити?

Відверто кажучи, саморобний котел тривалого горіння навряд чи обійдеться дешевше, ніж придбання вже готового варіанту. Враховувати потрібно не тільки вартість матеріалів, а й час, витрачений на створення агрегату своїми руками. Плюс до всього мало у кого з першої спроби виходить зробити все правильно - обов'язково в процесі експлуатації спливуть помилки, які потрібно виправляти, що загрожує новими витратами.

Потрібно також розуміти, що багато технологій, які використовують виробники котлів, недоступні простим обивателям і замінити їх нічим. Наприклад, в побуті без дорогого обладнання не повторити порошкове забарвлення котлів, яка істотно продовжує терміни їх експлуатації. Точність деталей, якість зварювання - все це істотно відрізняється в саморобних і покупних варіантах. З цих причин більшість воліє купувати вже готові варіанти, до того ж пропозицій сьогодні хоч відбавляй.

Сьогодні відмінно зарекомендували себе котли тривалого горіння литовського виробництва Stropuva (Стропува) або Candles (Кандлес) - ці агрегати здатні пропрацювати на одному завантаженні дров до 40 годин, а при завантаженні вугіллям - все 5 діб. Моделі, що працюють на дровах, маркуються буквою S, тоді як працюючі в тому числі і на вугіллі - буквою U. ККД таких котлів - до 90%. У конструкції цих агрегатів прогорание йде зверху вниз - паливо горить за принципом свічки. Через те, що полум'я зверху, дрова і вугілля прогорають набагато краще, тому чистити котел доведеться набагато рідше.

Альтернативні варіанти - газогенерації і пелети

До котлам тривалого горіння можна віднести і, а також котли, що працюють на пелетах. Піролізні (газогенераторні) котли завантажують дровами раз в 8-12 годин. Спочатку відбувається стартовий розпал палива, щоб усередині котла температура досягла позначки 800 ° С. При такій температурі стає можливою газогенерації - за допомогою засувок встановлюється потрібний режим, а саме обмежується доступ кисню до палаючих дров. В результаті виділяється деревний газ, який і згорає в спеціальній камері, а вже потім відбувається згоряння деревного вугілля. Золи і сажі утворюється мінімальна кількість. ККД газогенераторних котлів - близько 85%.

Головне достоїнство піролізних агрегатів - економічне споживання палива. Завдяки цьому опалювальний сезон обійдеться вам в два-три рази дешевше, ніж зазвичай - так і окупається висока вартість подібних пристроїв. Однак з іншою проблемою доведеться боротися постійно - дров'яної котел подібного типу ефективно працює тільки на дуже сухому паливі або чистому вугіллі.

Пелетні котли з автоматичною подачею палива можуть працювати нескінченно довго, головне, щоб поруч був потрібний обсяг палива. Будова таких агрегатів практично не відрізняється від звичайних твердопаливних котлів, за винятком автоматичної подачі палива. Побутові котли мають контейнер, куди і засипають пелети - одного завантаження буває досить на кілька діб. В цілому на обслуговування агрегату в тиждень піде близько 20 хвилин - цього достатньо, щоб виносити зрідка золу і підсипати паливо в бункер.

Загальний огляд котлів доступною конструкції

Особливість конструкції котлів з верхнім горінням - підведення повітря до місця горіння за допомогою телескопічної труби. Зробити подібний дров'яної агрегат своїми руками - завдання не з простих навіть для досвідчених майстрів. З цієї причини в більшості випадків саморобні твердопаливні котли тривалого горіння мають традиційне нижню горіння, а тривалість роботи агрегату досягається за рахунок збільшеного обсягу палива та підключення автоматичних регуляторів, які можна придбати окремо і встановити на будь-який котел. Паливо в такий агрегат завантажується через верхній люк, а для підпалу призначений нижній люк, через який також вичищають продукти горіння.

У паливну камеру повітря подається через піддавали і колосники, за допомогою дверки поддувальной камери регулюють подачу повітря і силу горіння. Залежно від конструкції агрегати виготовляють з листової сталі товщиною 3-5 мм або ж з труб діаметром як мінімум 300 мм. Сталь підійде звичайна, але краще купувати жаростійкий або ж використовувати подвійний шар матеріалу. Роль теплообмінника можуть виконувати як самі стінки, так і регістри, або комбінація того, і іншого.

Головне завдання при створенні такого агрегату своїми руками - забезпечити найбільшу площу контакту палива з поверхнею теплообмінника, за рахунок чого і підвищується ККД.

Простота конструкції забезпечується тим, що водяний контур контактує безпосередньо з полум'ям. Однак слід враховувати, що в димохід все ж буде відлітати велику кількість тепла, тому додатково можна створити водогрійний апарат. Для його облаштування потрібні дві труби різного діаметру і трохи листової сталі. Труба побільше буде служити контейнером для води, а труба діаметром трохи менше буде виконувати роль димоходу і нагрівального елементу.

Шахтного типу - більш складний для виконання своїми руками, однак відрізняється високим ККД. Такі агрегати складаються з двох камер - перша служить відсіком для завантаження палива, а друга, розташована збоку, містить теплообмінник. Коли паливо підпалюється в сусідній камері, полум'я і гарячі гази за рахунок тяги надходять в камеру з регістром і нагрівають теплоносій всередині труб. Оскільки дим проходить довгий шлях від місця горіння до виходу в атмосферу, він практично повністю віддає тепло регістру.

Складно, але здійснимо - горіння палива зверху вниз

Навіть на прикладі звичайної сірники ви самі можете переконатися в ефективності горіння згори вниз. Сірник у вертикальному положенні з полум'ям внизу виділяє тепло, якого вистачить, щоб нагріти градусник до 60 ° С. Якщо ж сірник перевернути, за рахунок довгого горіння градусник можна нагріти до 120 ° С. У масштабах опалювального котла цей принцип забезпечує рівномірне і тривале горіння палива, проте в цьому випадку обов'язково потрібна водяна сорочка, яка охопить всю поверхню камери згоряння. Регістри в подібній конструкції не обов'язкові, проте їх наявність додасть 5-10% до загального ККД котла.

Щоб виготовити такий дров'яної котел своїми руками, вам знадобиться потужна болгарка для різання металу і ще одна для виконання шліфувальних робіт. Втім, метал краще порізати при покупці на металобазі, оскільки при різанні болгаркою висока ймовірність перегріти матеріал в місці різу, через що він стане занадто тендітним. Також потрібен хороший зварювальний апарат. Листовий метал вибирайте товщиною мінімум 4 мм, бажано жаростійкий. Знадобиться і кілька труб, одна діаметром 300 мм і довжиною метра півтора-два з товщиною стінок 3-4 мм і труби з діаметром 60 мм і 100 мм - перша для розподільника повітря, друга для димоходу.