Самодельные котлы длительного горения на угле


Устройство котла фабричного производства

Необходимые инструменты и материалы

Пеноблоки Болгарка Электроды Цемент Лист стальной Кирпич Уровень Мастерок Показать все Твердотопливные котлы – это не только способ обеспечить автономное отопление дома, но и сэкономить на энергоресурсах.

Действительно ли так выгодно делать твердотопливный котел своими руками? Или же лучше купить готовый агрегат от надежного производителя? Например, на сайте компании Теплодар -kotly/ представлено 11 моделей отопительных котлов на твердом топливе и 37 их модификаций.

  • 2 Пиролизные котлы – получаем газ из дров
  • 3 Котлы длительного горения – закладка дров два раза в сутки!
  • 4 Сталь против чугуна – такие разные котлы
  • 5 Готовый проект твердотопливного котла – бери и делай!
  • 6 Увеличиваем КПД самодельного котла – тепло для всего дома

Особенности работы и устройства оборудования

Самодельный автономный агрегат на твердом топливе представляет собой печь, установленную в бочке с водой. Сгорая в топке, дрова или уголь передают тепло воде, а теплоноситель поступает в систему отопления, обогревая помещение. Простое устройство считается не самым эффективным и рентабельным, поскольку КПД примитивного агрегата не выше 10-15%.

Особенности работы и устройства оборудования

На заметку! Функциональность котла напрямую зависит от тяги, поэтому важно сделать правильную вентиляцию приточного типа.

Собирают котлы отопления самодельные из кирпича, металла. Первые отличаются эстетической привлекательностью, а вторые считаются более простыми в изготовлении из подручных материалов. Но в любом случае потребуется предварительно составить схему, продумать узлы конструкции, чтобы в конечном итоге получить качественный отопительный прибор.

Электричество и газ, как традиционные виды топлива

Электричество и газ, как традиционные виды топлива

Электричество наиболее доступный вид энергии, в том смысле, что не электрифицированных районов осталось очень мало. Цены на электрическую энергию заставляют крепко подумать о том, насколько целесообразно делать ее основным видом топлива. Хотя современные электрокотлы позволяют хорошо экономить и тариф можно выбрать наиболее оптимальный, но качество электричества, которое подается в наши дома, оставляет желать лучшего, а перебои и нестабильность подачи могут заставить мерзнуть «без света» неделями.

Электричество и газ, как традиционные виды топлива

Природный газ тоже можно считать относительно доступным, а беды у него такие же, как у электричества — нестабильность подачи, отвратительное качество, низкое давление и огромные цены. Ни один человеческий газовый котел не станет работать на таком топливе длительное время, а ремонт газового оборудования — дело длительное и очень дорогое. Поэтому и газу однозначно доверять тепло в своем доме нельзя.

Инструменты и материалы для работы

Чтобы своими руками собрать котел, работающий на топливе твердого типа, нужно приготовить следующее:

  • просеянный и обработанный песок из карьера или реки;
  • стальные листы толщиной от 5 мм;
  • листы из нержавеющей стали для термоаккумулятора и бытового дополнительного резервуара;
  • уголок из железа;
  • дроссельные печные заслонки;
  • чугунная решетка;
  • двери из металла для золы и бункера для топки;
  • стальные трубы разного диаметра.

Чтобы приобрести строительные материалы по выгодной цене, лучше всего обратиться в компанию, которая занимается металлопрокатом, и может предоставить хорошую скидку.

Работа по сборке котла предусматривает сварку, поэтому полный перечень рабочих инструментов выглядит так:

  • инверторный или другой сварочный аппарат, который можно применять дома;
  • измерительные приборы, включая рулетку, строительный уровень и уголки;
  • болгарка высокой мощности;
  • электродрель со сверлами;
  • пассатижи и щипцы.
Читайте также:  Котельная в частном доме – требования, нормы, Снип

Приступать к работе нужно лишь тогда, если вы имеете навыки работы со сварочными и прочими инструментами, которые потребуются при сборке котла.

Фундамент

  • Для котлоагрегатов, мощностью до 50кВт в качестве основания может быть использована стяжка.
  • Для оборудования, мощностью более 50кВт требуется отдельный фундамент из бетона, не связанный с основанием дома.
  • Фундамент должен выступать минимум на 250 мм за пределы котельной установки.

Установка твердотопливного котлаНельзя устанавливать ТТ котлоагрегат на деревянное основание.

Фундамент

Совет: Если в деревянном доме не предусмотрен отдельный фундамент для котельной установки, то сделать его можно из огнеупорного кирпича, на который укладывается лист асбеста и металла. Основание должно быть больше ТТ котла (минимум) на 150 мм. с каждой стороны. Перед загрузочной дверцей, металл должен выходить за пределы отопительной установки минимум 200 мм.

Проблема обустройства отдельного фундамента связана с большим весом мощных отопительных установок и вибрационными нагрузками, которые оказывают на опору ТТ котлы, оборудованные шнековым конвейером для подачи топлива.

Важно! Для обеспечения необходимой огнестойкости (45 мин.) топочные должны быть выполнены из негорючих материалов.

Как повысить КПД твердотопливного котла, в том числе и изготовленного своими руками

Недостаток всех твердотопливных котлов в том, что часть тепла уносится в дымовую трубу, снижая их эффективность – особенно при прямой и высокой дымовой трубе. Чтобы уменьшить потери тепла, и увеличить КПД котлов на твердом топливе можно воспользоваться способами, которые я применил в своём доме.

Первый способ — использование энергии дымовых газов для дополнительного нагрева помещения

Для этого необходимо, чтобы твердотопливный котёл находился в подвальном помещении или в цокольном этаже дома и перепад высоты между подом топливника котла и верхним срезом дымовой трубы был достаточно большой – не менее 7 м.

Для использования тепла, которое уносится в дымовую трубу, в комнате или между комнатами возводится отопительная печь или отопительный щиток. Твердотопливный котёл располагается так, чтобы он находился под печью или щитком. Конструкция отопительной печи выполняется так, что через её дымообороты проходят дымовые газы из котла. При выходе из топливника печи устанавливается задвижка, которая закрывается при топке котла и открывается, когда необходимо протопить печку, например в межсезонье, когда котёл ещё не топится или в другом случае.

Рис. 7 Вариант расположения твердотопливного котла (горизонтального) в доме: 1 — теплообменник; 2 — корпус  котла; 3 — плита или 14 — свод из кирпича (как вариант); 4 — обратка; 5 — циркуляционный насос; 6 — запорные краны; 7 — труба с нагретой водой (подающая); 8 — топливник печи; 9 — печь; 10 — задвижки; 11 — перекрытия; 12 — расширительный бак системы отопления; 13- дымовые каналы печи;  15 — топочная дверка; 16 — поддувальная камера.

Если вместо печи соорудить отопительный щиток, то здесь вообще никаких проблем, так как он представляет собой только дымовые каналы. Длина дымовых каналов рассчитывается, как и при кладке печи.

При таком варианте дымовые каналы печи или щитка аккумулируют часть тепла дымовых газов из котла, а в последствии отдают их в помещения. Даже когда радиаторы отопления уже остыли, стенки печи ещё долго излучают тепло, которое бы просто ушло наружу.

Второй способ — использование энергии газов для нагрева воды

Кроме этого, на твердотопливном котле можно установить самодельный водонагреватель, вода в котором будет нагреваться горячими газами, выходящими из котла, через металлическую дымовую трубу. Проще всего такой водонагреватель изготовить из двух отрезков металлических труб диаметром 300-400 мм и 100-110 мм. Внутренняя труба служит одновременно дымовой трубой твердотопливного котла и нагревательным элементом, передавая энергию дымовых газов воде.

Третий способ — принудительная циркуляция теплоносителя

Этот способ позволяет повысить КПД котла на твердом топливе, который установлен в системе отопления с естественной циркуляцией на 20-25%. Для этого необходимо параллельно вмонтировать в уже действующую систему циркуляционный насос с помощью байпаса, который позволяет переключать отопление на естественную и принудительную циркуляцию, в зависимости от того есть электроэнергия или нет.

Видео по теме:

Ниже Вы можете просмотреть видеоролик о том, как можно сделать своими руками твердотопливный котел из кирпича:

//

>Водонагреватели на твердом топливе.

>Электрические котлы отопления

>Печи с водяным отоплением

>Твердотопливные отопительные котлы длительного горения

>Котлы на твердом топливе длительного горения своими руками

< Предыдущая Следующая >

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.

Как работает агрегат

Обычные твердотопливные котлы способны проработать на одной закладке около 6-7 часов. Если по истечении этого времени в топку не подбросить очередную порцию топлива, это приведет к снижению температуры в доме.

В отдельных моделях горение поддерживается почти неделю.

Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов.

Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор.

Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.

На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива.

Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх.

Совет

Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.

Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива.

Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.

В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций.

Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.

Конструкционные особенности и устройство

Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.

Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:

Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух.

В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка.

Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева: что это такое, почему и где его используют

По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.

Достоинства и недостатки устройства

Преимущества твердотопливного оборудования:

  • высокий КПД (90%);
  • экономный расход угля;
  • надежность;
  • доступность, взаимозаменяемость топлива;
  • непритязательность к качеству сырья;
  • автономная работа.

В дальнейшем прибор можно дорабатывать, совершенствовать, чтобы повысить производительность и автоматизировать процессы. А если собрать его самостоятельно, получится сэкономить, ведь себестоимость материалов намного ниже среднерыночной цены готовой конструкции.

Достоинства и недостатки устройства

Твердотопливный котел — экологически чистый вариант отопления дома.

Недостатки:

  • крупные габариты;
  • необходимость соблюдать требования к организации котельной;
  • сложное устройство;
  • регулярное обслуживание.

Сложности использования двух котлов в одной системе

Главная сложность заключается в том, что газовые котлы для частного дома должны работать в закрытой системе, а наиболее безопасной для твердотопливных устройств является открытая. востребована и ввиду того, что котел может нагреть воду до 110 °С и более, подняв давление выше допустимых пределов.

Его можно понизить, уменьшив интенсивность горения. Но эффект будет виден тогда, когда угли полностью прогорят. Даже при слабом горении они являются очень горящими и продолжают нагревать воду, поднимая давление.

В такой ситуации нужно сбрасывать давление. С этой задачей справляется расширительный бачок открытого типа . Когда же его объема не хватает, вода выводится в канализацию по трубе, установленной между бачком и канализацией. Однако такой бачок позволяет попадать воздуху в теплоноситель. А это плохо для внутренних элементов газового котла, труб и . К счастью многих владельцев частного дома, которые не знают, как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему, сегодня есть решения, которые позволяют обойти вышеупомянутые сложности. Они таковы:

  1. Сочетание закрытой и открытой системы отопления путем использования теплоаккумулятора.
  2. Организация закрытой системы для дровяного или с применением специальной группы безопасности. В таком случае два агрегата подключаются параллельно и работают как в паре, так и по отдельности.

Отопление с принудительной циркуляцией

Схема монтажа котла на твердом топливе для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя предусматривает установку байпаса и трехходового клапана для создания первичного циркуляционного контура.

Монтаж котла на твердом топливе в отопительную систему принудительной циркуляции

Такой принцип подключения твердотопливных котлов исключает образование конденсата в топочной камере стального котла или разрушение чугунного агрегата при попадании остывшего теплоносителя в водяную рубашку раскаленного теплогенератора. Трехходовой клапан. настроенный на заданную температуру, и байпас позволяют подмешивать в обратку нагретый теплоноситель, пока система отопления не выйдет на оптимальный рабочий режим.

Схема установки твердотопливного котла может включать в себя емкость для подготовки воды для ГВС – бойлер косвенного нагрева. Его нагревательным элементом служит змеевик, по которому проходит нагретый котлом теплоноситель.

Схематическое отображение установки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева

В приведенной схеме бойлер и ветки отопления установлены параллельно, непосредственно после первичного контура циркуляции. Такое подключение позволяет готовить воду для ГВС, используя максимально нагретый теплоноситель. Проходной термостатический клапан, который монтируется на выходе из бойлера, не позволяет теплоносителю свободно проходить через змеевик. Он пропускает воду, остывшую до установленной температуры, которая отдала тепло для ГВС.

На сложность обвязки котельного агрегата также влияет наличие второго теплогенератора (газового или электрического котла), количество и разновидности отопительных контуров (радиаторное отопление, теплые полы).

Существуют разные схемы подключения двух разнотопливных котлов для обслуживания одной отопительной системы. Оптимальный вариант – использование тепллоаккумулятора (буферной емкости), к которому подсоединен твердотопливный агрегат и электрокотел, каждый со своим насосом для циркуляции. Электрический теплогенератор включается по сигналу контроллера с датчиком температуры воздуха, когда температура в помещении начинает падать после прогорания топлива в основном агрегате и остывании теплоносителя в системе.