Котел длительного горения своими руками чертежи

Назначение, компоновка и принцип работы

Для общего понимания, твердотопливный котёл длительного горения (ТКДГ) можно представить в виде большой топки с ограниченной зоной сжигания.

В ней процесс сгорания регулируется с помощью подачи кислорода.

Несложный, но гениальный, принцип работы основывается на термическом расщеплении топливных элементов с длительным выделением тепловой энергии.

Интересная информация: своему рождению ТКДГ обязан талантливому инженеру Эдмунтасу Штропайтису, который в 2000 году запатентовал совершенно новый принцип горения в котлах на твёрдом топливе – сверху вниз с регуляцией подачи кислорода.

Наиважнейшим преимуществом в принципе его работы является то, что одной закладки топлива достаточно на большой период времени горения от 10 часов и более.

Самодельный котел на дровах чертежи. Котел с верхним горением

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

Чертеж котла на твердом топливе верхнего горения

1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Простой котел своими руками. Обыкновенный котел

Сначала разберем, как изготовить простой дровяной котел своими руками. Модель представляет собой два цилиндра, помещаемых друг в друга. Первый используется в качестве топки. При горизонтальном расположении он может изнутри обкладываться огнеупорным кирпичом.

Второй выступает в качестве конвекционного носителя или используется для подогрева теплоносителя. Закладка дров производится непосредственно в топку.

Подручные материалы

Для уменьшения объема сварочных работ можно использовать толстостенную трубу или бочку. Возможно также использование других подручных материалов.

Сваренную из толстого листа прямоугольную топку можно без труда разместить внутри цилиндрической емкости.

Особенности конструкции

В дровяном котле предусматривается поддувало для притока свежего воздуха и дымоход для отвода отработавших газов. Поддувало располагается в нижней части трубы и позволяет нижнему ряду дров тлеть, вырабатывая дополнительное тепло. Закладка дров в самодельные котлы производится через верх. Для этого подготавливается специальный люк.

Чтобы каждая заложенная стопка дров горела как можно дольше, часто предусматривается специальный груз, выполняемый в форме диска с лопастями и отверстием, имеющим диаметр 20 мм. При надавливании груза происходит сжимание горящего топлива. При этом объем поступающего воздуха значительно сокращается, так как он может проходить только через имеющееся отверстие.

Способ подключения

К системе отопления такой котел можно подключить двумя способами:

• врезав трубы с водой прямо в бочку. Циркулируя между трубами, она будет нагреваться, чтобы затем, поступив в систему отопления, нагревать радиаторы;
• врезав дымоход в бак с теплоносителем. Отработавшие горячие газы будут поступать в емкость, постепенно нагревая теплоноситель.

Водяная рубашка

Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок.

Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации.

Полезные дополнения

Чтобы модернизировать самодельный агрегат, придется купить некоторые комплектующие для твердотопливных котлов. Сюда входят приборы контроля и безопасности: термометр, манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный сбросной клапан. Можно еще добавить нагнетатель воздуха, дымосос и автоматику к ним. Нагнетатель ставится на крышке корпуса, для него надо будет сделать отдельный проем. Пульт и дисплей блока управления выносится на стену.

Группа безопасности

Для защиты от вскипания применяется группа безопасности твердотопливного котла. Она включает в себя манометр, воздухоотводчик и сбросной клапан, закрепленные на одном коллекторе. Группа устанавливается на выходном патрубке теплоносителя без применения запорной арматуры.

Чтобы регулировать интенсивность горения, нужно поставить терморегулятор, который также можно изготовить самостоятельно. В простейшем случае это заслонка, закрепленная сверху воздушной трубы. С ее помощью можно вручную перекрывать часть проходного сечения трубы и уменьшать количество воздуха для горения. При автоматизации ставится датчик температуры в рубашку агрегата и подключается к блоку управления.

В некоторых случаях практикуется принудительное создание тяги с помощью вентилятора на выходе дымовых газов. Такой дымосос монтируется в дымоходную трубу на горизонтальном участке. Однако это ведет к удорожанию конструкции, поскольку в качестве дымососа должен применяться вентилятор, выдерживающий температуру перемещаемой среды до 200 ⁰С.

Принцип работы оборудования

По сути, конструкция котлов длительного горения мало чем отличается от устройства традиционных агрегатов. В них топливо сгорает при небольшой температуре, практически без открытого огня и с выделением большого количества тепла. За счет чего?

• Сам котел изготавливается из металла, который обладает повышенной теплопроводностью. Поэтому точно такую же температуру, как внутри печки, получает помещение. Здесь нет промежуточного элемента, посредника, который бы забирал часть энергии на себя. Конечно, сначала котел должен нагреться сам, но на это уходит лишь пара минут. Так что потери ничтожно малы.
• Процесс горения происходит в открытой камере. При этом воздух в нее поступает в мизерных количествах. По сути, дрова в котле не горят, а просто тлеют. При этом выделяется тепловая энергия, с помощью которой можно нагреть приличную по объему комнату. А так как топливо тлеет долго, то и расход его будет минимальным.
• Чтобы в камере сгорания не возникало пламени, на дрова укладывается металлическая крышка с утяжелением. Она прессует топливо, которое прогорает, уменьшаясь в объеме. При этом крышка постепенно опускается вниз и доходит до колосника, когда дрова сгорят полностью. После чего котел очищают от золы и делают новую закладку дров.

Достоинства самодельного котла

Задача непроста, но вполне выполнима. Если нет никакой возможности сделать отопительную установку самостоятельно, то в крайнем случае ее можно заказать мастеру, который профессионально этим занимается. Такой подход имеет свои преимущества:

• Удастся ощутимо сэкономить денежные средства.
• Есть возможность сделать котел под собственные требования.
• Изделие будет обладать высокой ремонтопригодностью.
• Остается широкий простор для модернизации установки.

Чтобы обеспечить комфортные условия эксплуатации агрегата и не бегать в топочную каждые 4 часа, для закладки дров, обычно устанавливают котел верхнего горения. Он отличается простотой конструкцией, а продолжительность работы от одной загрузки в среднем составляет 12—18 часов в зависимости от вместительности топки. Если собирать такую установку самостоятельно, то объем камеры можно подобрать по высоте.

Инструкция по изготовлению

Прежде чем начать изготовление твердотопливного котла , нужно определиться с размерами деталей, разметить, заготовить и порезать металл:

• Изготовить дно и крышку для котла. В случае с баллоном, отрезать его верх и днище по сварным швам, которые потом зачистить.
• В обеих трубах сделать проемы для дымохода, загрузочной и зольной дверец. Стараться не делать их большими, вырезать ровно настолько, чтобы хватило места для загрузки топлива и чистки. Порезать заготовки дверец для этих проемов.
• Отмерить и отрезать вертикальную трубу для воздуха, штуцеры для теплоносителя.
• Сделать заготовку груза круглой формы, диаметр должен быть на 5 мм меньше внутреннего размера топки. По его центру выполнить отверстие по наружному размеру воздушной трубы.
• Отрезать полосы для завихрителей воздуха, жесткостей водяной рубашки, приготовить патрубок дымохода.
• Изготовить колосниковую решетку, вырезав по внутреннему диаметру топки, сделать в ней пазы для золы.

Изготовление твердотопливного котла своими руками

Соборка котла должна выполняться с помощью электросварки. Первым делом нужно герметично установить днище и обрамления проемов для дверец, предварительно приварив к наружной стенке трубы топки ребра жесткости. Нет смысла их делать на всю высоту рубашки, поскольку внутри их невозможно будет приварить. Поэтому ребра можно поставить сверху и снизу на длину сварочного электрода, да еще вокруг вырезанных проемов. Потом внутрь топки приварить колосниковую решетку.

Некоторые производители выпускают двухконтурные твердотопливные котлы  для обеспечения в доме горячего водоснабжения. Вы тоже можете сделать такой, поставив внутрь водяной рубашки теплообменник. Это нужно выполнять на данном этапе сборки, пока не приварена верхняя крышка. Следующий этап – крепление патрубков теплоносителя и дымохода, который обваривается с двух сторон. Затем обшивка рубашки окончательно приваривается к ребрам жесткости.

Далее, воздушная труба вставляется в отверстие груза и обваривается, после чего к нижней его части крепятся сваркой завихрители воздуха. Готовый узел вставляется в топку, после чего сверху надевается и герметично приваривается крышка. Последний этап – изготовление дверец на регулируемых петлях и установка их на корпус агрегата. Теперь можно проводить испытания, на практике КПД котла выходит не хуже, чем у заводского — 80–85%.

Котел водяного отопления на дровах своими руками. Сварка дровяного котла – самостоятельный монтаж

Простота процесса заключается ещё и в доступности материалов и инструментов для работы. Потребуются навыки сварного дела. Итак, что нужно:

1. Старая бочка из-под ГСМ или самостоятельно сваренный короб. Тару предварительно выжигают от остатков масел – заполняют дровами и растапливают будущий котёл.

Будущий корпус должен быть обязательно герметичным – это проверяется ещё на стадии выжигания. Если имеются незначительные дефекты в виде дыр, то их заваривают и заполняют бочку водой – течи быть не должно.

Листовой, толстостенный металл. Из него будет изготавливаться теплообменник. Кстати, альтернативная замена этому – старые, отжившие своё чугунные радиаторы. Пять-шесть секций будет вполне достаточно для корпуса.

Трубы профильные. Они потребуются для изготовления дымохода и сборки станины, на которую будет монтироваться котёл. Диаметр и толщина стенок должна быть внушительной, чтобы выдержать вес котла, заполненного топливом и водой.
Приобретаются колосники, заслонки, дверцы. Если помещение внушительное или объект в два этажа, то потребуется циркуляционный насос – без него носитель не поднимется на высоту, и есть риск размораживания системы в морозы. Недурно установить на готовый котёл манометр и термометр, чтобы контролировать давление и температуру носителя.
Для трубной разводки потребуются металлопластиковые патрубки и радиаторы – котлы отопления на дровах с водяным контуром без этого неприемлемы.

Схема и чертежи

Котел длительного горения на твёрдом топливе устроен очень просто. Для его изготовления понадобится цельная труба, бочка или использованные баллоны из-под газа толщиной от 5 мм. В таком случае металл будет выгорать гораздо меньше, а значит, работа прибора будет более длительной и бесперебойной. Высота конструкции должна составлять от 800 до 100 мм, от нее будет зависеть объём загружаемого топлива.

Все отопительные приборы имеют три элемента:

• загрузочный бункер — это ёмкость, куда закладывается топливо;
• топочная камера — место, в котором тлеют дрова и происходит генерация газов;
• зона полного сгорания — закрытый участок, где перерабатываются древесные газы, скапливается угольная зола и отводится дым.

Топка разграничена распределителем воздуха. Сделать его можно из обычного металлического круга толщиной в 5 мм. В центре необходимо проделать отверстие для трубы, которая будет обеспечивать зону горения кислородом. Диаметр и размер распределительного диска должны быть меньше, чем корпус агрегата.

Раньше в основном использовались шахтные агрегаты

Воздух поступает в нагревательную трубу через верхнюю заслонку, а отработанный газ выходит через дымоход, который закреплен в верху конструкции. В нижней части расположена дверца, через неё легко и быстро можно убрать всю накопившуюся золу и пепел.

Это интересно: как сделать дымоход с трубой.

Теплоноситель в водяном корпусе подогревается двумя способами:

1. В первом варианте нужно изготовить выносной бак, внутрь которого помещают трубу. В таком случае отработанный газ, проходя через дымоход, будет подогревать воду.
2. Во втором трубу теплообменника пропускают уже через камеру сгорания, затем подключают к ней змеевик, который необходимо расположить в накопительном баке. Этот способ обеспечивает большую эффективность, но смонтировать его гораздо сложнее.

Как видно, котел устроен достаточно просто. Поняв принцип работы устройства, подготовив чертёж и инструменты, можно приступать к монтажу.

2 Преимущества самодельных отопительных агрегатов

Заводские КДГ имеют высокую стоимость и строго определенные геометрические размеры. Это устраивает не всех. Самодельный дровяной котел обладает массой преимуществ по сравнению с традиционными печами и фабричными агрегатами:

• Максимальная эффективность эксплуатации и высокая мощность. При тлении выделяется большое количество тепла. Частный дом быстро нагревается. Показатель полезного действия установок длительного горения приближается к отметке 80–85 %.
• Легкость регулировки процесса тления топлива.
• Простота конструкции, что позволяет домашним умельцам сооружать самодельные КДГ с небольшими финансовыми затратами.
• Долговечность и эксплуатационная надежность.
• Несложный ремонт твердотопливных установок, сделанных своими руками.
• Практически полное сжигание дров или угля.
• Возможность монтажа на котел отопления дополнительного оборудования (клапанов-предохранителей, автоматических устройств).
• Экологичность. Выброс углекислого газа из агрегатов длительного горения минимальный.

Самодельные КДГ делают из различных неиспользуемых в хозяйстве предметов – газовых баллонов, железных баков и бочек, металлических труб с большим сечением. Поэтому такие установки обходятся в несколько раз дешевле готовых заводских агрегатов. Мастер-самоучка сам определяет размеры отопительной конструкции, ее топки и прочих элементов.

7 Простые варианты КДГ – конструкции с минимальными затратами

Если дровяной котел планируется установить на даче, в которой никто постоянно не живет, либо в хозпостройке, его рекомендуется делать из подручных материалов. Для этого многие используют кусок железной толстостенной трубы сечением 30 и длиной 85–90 см. Она играет роль корпуса.

В верхней части такого котла монтируется дымоход для удаления угарного газа. Его диаметр – 10–12 см. Он присоединяется к корпусу сваркой. Снизу делается дверка, ставятся колосники.

В корпусе монтируется (под уклоном) трубопровод малого диаметра. Он подключается к отопительной системе, по которой станет перемещаться горячая вода. Последняя используется и непосредственно для обогрева помещения, и для бытовых нужд.

КДГ изготавливают из старой бочки (схема с пояснениями ниже). Ее верхний обод следует обрезать, произвести его качественное выравнивание. Внутрь этой емкости помещают предварительно разрезанный резервуар с меньшими размерами.

Крышку делают из огнеупорного и прочного металла. К корпусу она должна прилегать полностью герметично. Для выхода угарных газов в бочке проделывается отверстие сечением 15 см. Дополнительно прорезается второй проем диаметром 10 см. По нему к топливу поступает воздух.

При желании такую отопительную конструкцию несложно модернизировать, оснастив ее грузом и вентилятором. Тогда на одной загрузке дров она сможет работать до 48–60 часов.

4 Изготовление шахтного агрегата – порядок действий

Первый этап работ – сборка корпуса КДГ из заготовок толщиной 4 мм. Сначала к днищу самодельной конструкции привариваются боковые стенки, проемы для дверок и крышка свода. Внутри получившейся топки монтируются уголки. На них устанавливаются колосники. Готовое сооружение проваривается по всем имеющимся швам. Оно должно быть герметичным.

Вторая стадия – установка водяного контура (от корпуса он отдаляется на 2 см), собираемого из 3-миллиметровых заготовок, и приваривание к боковым стенкам кусков стальных полосок. Последние необходимы для прикрепления к ним обшивочных листов

Важно! Рубашка не охватывает зольную камеру. Она начинается на уровне колосников

Третий шаг – установка в котловой бак (в верхнюю часть) жаровых труб. Они монтируются в проемы, которые требуется сделать во фронтальной и задней стенках. Концы трубных изделий герметично провариваются. Затем из уголков изготавливаются колосники в виде решетки и дверцы. К последним изнутри прикрепляются два ряда стальной полосы, между которыми размещается уплотнитель притвора – шнур из асбеста. Колосники дополнительно выполняют функцию рассеивателя воздуха, направляемого в зольник вентилятором.

В стенки бака врезаются специальные приспособления – штуцеры. Они дают возможность выполнить подключение обратного и подающего трубопроводов. Ставится воздушный канал (на него сразу монтируют фланец для фиксации вентилятора) и патрубок дымоотводящего тракта. Воздуховод вводится в зольный отсек сзади (примерно посередине).

К корпусу привариваются закладные элементы для установки обшивки КДГ и дверные петли. Самодельный агрегат отделывается сверху и со всех боков утеплителем. Его крепление осуществляется шнуром. Выполняется прикручивание саморезами металлических листов к теплоизолятору и монтаж дверок.

Финал работ – подключение сверху котла модуля управления, монтаж вентилятора на фланце трубы для воздуха, температурного датчика под утеплитель на задней стенке. Установка продолжительного горения готова к использованию.

Котел на твердом топливе своими руками. Принцип работы твердотопливных котлов и их устройство

Твердое органическое топливо является самым древним источником энергии для человечества. Отказаться от него полностью, даже в современном мире, невозможно. Тем более, что кроме дров и каменного угля сегодня появилось множество других видов горючих твердых веществ:

• брикеты из торфа – высушенный и спрессованный торф выделяет много тепла при сгорании;
• брикеты из отходов деревообрабатывающего производства – сжатые опилки, стружка и кора деревьев;
• березовый уголь – такой же, как для мангала;
• переработанный мусор со свалок;
• топливные отопительные гранулы – мелкое топливо, полученное прессованием опилок. Могут подаваться автоматически;
• обычные сухие опилки.

Различные варианты сырья для использования в твердотопливных котлах

Ясно, что все это топливо получено путем переработки различных отходов, что решает проблему утилизации на предприятиях и идет в русле «зеленой» экономики.

В результате деятельности человека образуется колоссальное количество отходов, которые могут быть преобразованы в высокоэнергетическое топливо, что и обусловило появление на рынке котлов отопления на твердом топливе длительного горения. В отличии от обычных печей, эти агрегаты работают не на сгорании самого топлива, а на его расщеплении в результате нагревания. В рабочей камере таких котлов сгорают газообразные продукты распада твердого топлива. Такая схема работы является в несколько раз более эффективной, чем обычное сжигание органического топлива. Пиролизный газ, отдает большое количество энергии.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Устройство такой газогенераторной установки не очень сложное. Можно даже соорудить своими руками котел твердотопливный длительного горения. Чертеж простейшего варианта выглядит следующим образом:

• закрытый цилиндрический бак, который имеет люк для закладки топлива, поддувало и отверстие для установки дымохода;
• внутри бака расположен распределитель воздуха, который создает завихрение пиролизного газа. Он крепится к подвижной телескопической трубе. Вся эта конструкция, похожая на поршень, давит на топливо сверху. Сгорание газа происходит над поршнем, а топливо тлеет под ним;
• теплообменник встроен в верхней камере, где достигается максимальная температура.

Медленное тление твердого топлива происходит в нижней камере. Оно достигается регулировкой подачи воздуха в поддувало. Выделяемый газ интенсивно горит в верхней камере и нагревает теплоноситель.

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть незаменимы в частных домах, в хозяйственных сооружениях, гаражах и теплицах. Особенно они будут выгодны там, где имеется крупное деревоперерабатывающее производство, так как отходы на таких предприятиях отдают практически бесплатно. Необходимы эти агрегаты и в местностях, где бывают регулярные перебои с газоснабжением. У таких установок есть много преимуществ, но существует и один важный недостаток – очень высокая стоимость. Именно поэтому сегодня актуально изготовление своими руками котлов твердотопливных длительного горения. Чертежи для этого можно использовать разной степени сложности. Это зависит от уровня мастерства.

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

В том случае, если нет денег на приобретение пиролизного котла, можно попытаться самостоятельно сделать подобный котел для твердого топлива. Для начала необходимо изучить чертежи данного оборудования. После того, как все расчеты будут сделаны, а тип горения установлен, следует приступить к работе.

Следует собрать все необходимое оборудование и материалы:

1. Несколько листов нержавеющей стали;
2. Труба с диаметром примерно 4 см;
3. Сварочное оборудование;
4. Арматура толщиной 2 см;
5. Вентилятор, который будет подавать в камеру поток воздуха;
6. Несколько кирпичей;
7. Автоматическая система.

По чертежам отдельно создаются:

• корпус;
• воздухораспределитель;
• дымоход;
• дверца и крышка для верхней части корпуса.

Сначала следует вырезать трубу, длина которой будет около метра. Еще из одного металлического листа делается дно, а затем приваривается к трубе. Заодно к данной заготовке можно приварить и ножки, сделанные из швеллера.

Рис.1

Особое внимание следует уделить распределителю воздуха. Для этого из листового металла вырезается круг с диаметром меньшим на 20 мм от диаметра главной трубы, а посередине него просверливается отверстие 2 см

В нижней части распределителя горения необходимо приварить крыльчатку, имеющую лопасти из металла. Их ширина не должна превышать пять сантиметров.

Рис. 2

К его верхней части прикрепляют трубу диаметром 60 мм и высотой чуть менее высоты самого котла. Сверху этой трубы крепится заслонка, предназначающаяся для регулирования объема кислорода.

Рис. 3

Внизу заготовки нужно вырезать место для двери, через которую можно будет удалять накопившуюся золу. Затем к дверце приваривают задвижку и несколько петель. Сверху конструкции делают дымоход с диаметром 10 см. До полметра она должна находиться практически в горизонтальном положении, а затем переходить в специальный теплообменник.

Делая крышку, надо позаботиться об отверстии, предназначающемся для крепления трубы распределителя. Необходимо, чтобы она плотно прилегала к корпусу камеры горения.

Видео по изготовлению твердотопливного котла своими руками:

https://youtube.com/watch?v=1LZgLgKt4Bs

1 Котлы длительного горения – устройство и принцип функционирования

В обычных дровяных печах топливо сжигается снизу вверх. Это основной принцип работы таких устройств. Нижний слой дров загорается первым. Горячие потоки идут наверх, что приводит к вовлечению в процесс следующих пластов. При таких условиях материалы очень быстро прогорают. Каждые несколько часов их необходимо подкладывать в печку. Если этого не делать, горение прекратится, и температура в помещении начнет снижаться.

КДГ функционирует иначе. В нем дрова не горят, а тлеют. Причем это происходит сверху вниз, что обеспечивает длительную работу агрегата на одной закладке. Конструкция таких установок приведена ниже.

Камера сгорания (КС) в КДГ выполняется в форме цилиндра. Ее загрузка топливом осуществляется через специальную дверку. Она смонтирована в верху корпуса. Эта же дверца используется для розжига дров. Чем больше высота и сечение КС, тем дольше по времени агрегат станет работать на одной закладке.

Воздух в топку попадает по трубе, установленной вертикально. К концу последней крепят круглый плоский груз. Он имеет размеры на 5 мм меньше сечения топочного отсека. Это дает ему возможность передвигаться внутри камеры сгорания вниз-вверх. Его изготавливают из металла толщиной 1,2–1,5 см. К нему привариваются стальные дугообразные полоски.

На втором конце трубы монтируется заслонка. Она позволяет в любое время вручную регулировать объем, подаваемого в агрегат кислорода. Важный момент! Воздуховод делают выше камеры сгорания на 15–20 см.

Твердотопливный котел продолжительного горения имеет колосники. Но они нужны исключительно для поддержки загружаемых дров. Воздух через них в КДГ не поступает.

Подбор материалов

Принцип работы твердотопливного котла

В качестве материала для топки можно взять трубу диаметром от 300 до 500 мм и толщиной не менее 4—5 мм. В некоторых случаях умельцы применяют баллон из-под пропана, его диаметр составляет 300 мм. По этой причине из баллонов можно изготавливать котлы малой мощности, кроме того, он имеет высоту 1015 мм, что ограничивает вместительность будущей топки. Агрегат из баллона не будет служить долго, так как толщина его стенок составляет 3 мм, а марка стали – обычная Ст3.

Для агрегатов малой мощности толщина водяной рубашки должна составлять 30 мм, вторую трубу подбирают на 60 мм больше с учетом толщины стенки, для баллона подойдет Ø377 мм. Если вы приняли диаметр топки 300 мм с высотой 1,5 м, то можно увеличить толщину водяной рубашки до 50 мм, применив для нее трубу Ø426 мм из стали марки 20.

Вертикальную трубу берут из стали обыкновенного качества Ø76 или Ø57 мм, груз делается из металла толщиной 8—12 мм. Еще потребуются отрезки трубы Ø120—150 мм для патрубка дымохода и Ø32—57 мм на выходы теплоносителя, лист металла 40х4 мм для изготовления жесткостей рубашки и дверец топки и зольника. Колосниковую решетку надо будет вырезать из железного листа толщиной 10 мм.

Распространённые проблемы и их решение

Неисправности в работе котла чаще возникают по причине нарушений, допущенных при:

• выборе дымохода;
• сварке труб «рубашки»;
• резьбовом соединении;
• расчёте наклона теплообменника.

Если после загрузки сырья в котёл появляется дым, то проблема заключается в тяге. Она же препятствует нормальному горению топлива в котле.

Внимание! Перед строительством необходимо получить консультацию инженера для расчёта высоты и диаметра конструкции. При образовании смолистых выделений в котле рекомендуют:

При образовании смолистых выделений в котле рекомендуют:

• увеличить рабочую температуру до 75 или более градусов;
• почистить внутренние стенки камеры;
• поддерживать температуру воды в обратке на уровне от 55 и более градусов 3-ходовым клапаном.

Сырые или недостаточно калорийные дрова часто мешают равномерному сжиганию и обогреву помещения.

Цены на котлы и стоимость изготовления

Сегодня на рынке представлен достаточно широкий ассортимент твердотопливных котлов длительного горения. Благодаря этому можно подобрать модель с наиболее подходящими характеристиками и по доступной цене. Так, минимальная стоимость котла составляет около 25000 рублей, а максимальная может превышать 50000 рублей.

Однако при недостаточном количестве средств можно заказать изготовление котла мастеру либо заняться этим самостоятельно. Последний вариант обойдется наиболее выгодным с экономичной точки зрения. Ведь материалы стоят сравнительно дешево, а схемы не представляют собой ничего сложного. Заготовки могут обойтись примерно в 10-15 тысяч рублей.

5 Как функционирует самодельная установка?

Топливник шахтной конструкции загружается до нижней кромки проема для загрузки дров. Доверху камеру сгорания загружать нельзя. Работает агрегат по следующему алгоритму:

• Дрова (опилки, брикеты, уголь) закладываются в топку.
• Дверцы отсека закрываются герметично.
• На модуле управления выбирается требуемая температура (от +50 °С и выше).
• Топливо разжигается.
• Вентилятор начинает нагнетать воздух.
• Когда происходит нагрев теплоносителя до заданного показателя, вентиляционная установка выключается (автоматически). Воздух перестает поступать в камеру сгорания.
• Дрова тлеют, поддерживая определенную температуру. Когда ее величина снижается, модуль управления снова запускает вентилятор.

Наглядно принцип работы шахтной установки продемонстрирован на чертеже.

При желании в самодельный агрегат несложно внести некоторые дополнения, которые сделают его более многофункциональным и безопасным в использовании. Допускается дорабатывать конструкцию котла такими способами:

• Установить группу безопасности.
• Интегрировать в бак агрегата добавочную рубашку для подогрева теплоносителя для обеспечения дома горячим водоснабжением.
• Смонтировать электронагреватель (ТЭН), который станет нагревать отопительное устройство, когда дрова прогорят.

После таких доработок самодельная конструкция по многим показателям будет превосходить дорогостоящие заводские установки.

Сборка пиролизного котла

Для исполнения предлагается типовой газогенераторный отопитель конструкции Холмова с вертикальным теплообменником на задней стенке и центральным расположением сопла, представленный на чертеже. Агрегат с наружными размерами 50 х 55 х 100 см развивает мощность порядка 20 кВт и длительность горения до 10 часов, что обеспечивается за счет увеличенного объема топливника (около 100 литров).

Перед тем как сделать котел, выполните следующие заготовительные работы:

1. Нарежьте или нарубите металл гильотинными ножницами по размерам, указанным на чертеже. Заготовьте патрубки для дымохода и теплоносителя.
2. Изготовьте воздушные каналы из профильных труб, просверлив в боковой стенке отверстия 8 мм с шагом 6 см, приварите фланец под монтаж вентилятора.
3. Сварите огнетрубный теплообменник.
4. Сделайте дверцы и верхний ревизионный люк из двух листов металла с уплотнением графитно-асбестовым шнуром, как показано на фото.

Следующий этап – сборка самого пиролизного котла, начинающаяся со сваривания топливника и камеры дожигания. Заготовки сначала соединяются прихватками, а потом провариваются всплошную, причем все швы должны находиться с наружной стороны. Дальнейший порядок работ такой:

1. Установите на заднюю стенку топки теплообменник и зашейте его металлом. Приделайте дымоходный патрубок.
2. Приварите обрамления дверец и профильные трубы по периметру топливника.
3. Сформируйте водяную рубашку, закрепляя листы с помощью стальных полос. После обваривания ее необходимо проверить на герметичность.
4. Поставьте штуцеры для подключения системы отопления. На дно топливной и зольной камеры плотно уложите шамотные кирпичи, вырезав форсунку размером 110 х 35 мм.
5. Обшейте корпус отопителя утеплителем и крашеным металлом. Установите вентилятор и блок автоматики, подсунув датчик температуры под теплоизоляционный слой вплотную к водяной рубашке.
6. Приварите петли и поставьте дверцы.

Более подробное описание изготовления пиролизного котла представлено в видео:

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin