- Как увеличивается длительность горения твердого топлива
- Обзор популярных моделей и их стоимости
- «Буржуй-К СТАНДАРТ-20»
- Buderus Logano G221-25
- «Дон КС-Т 16 Р»
- «Неделька КО-90»
- «Лемакс Форвард-16»
- STROPUVA S40
- «НМК МАГНУМ КДГ 20 ТЭ»
- Сильные и слабы стороны
- Котлы длительного горения
- Как правильно установить
- Необходимые инструменты и материалы
- Подготовительные работы и защита помещения
- Обвязка
- Подключение к дымоходу
- Присоединение к отопительной системе
- Классический котел продолжительного горения
- Инструменты и материалы для изготовления
- Сборка отопительного агрегата
- Технические особенности
- Котел с верхним горением топлива
- Подготовка материалов
- Достоинства и недостатки пиролизных котлов
- В качестве заключения
- Конструкционные особенности и устройство
Как увеличивается длительность горения твердого топлива
Мечта многих домовладельцев – установить твердотопливный котел, который не придется включать каждые 4-6 часов. Пользуясь этим, производители и продавцы отопительного оборудования используют приставку «время горения» на всех теплогенераторах, в том числе и на пеллетах, которые работают автономно до 7 суток.
Варианты классических котлов с увеличенной топливной камерой
Длительность процесса горения обычно оправдывается использованием режима тления с ограниченной подачей воздуха. Но сжигать дрова и уголь таким способом неэффективно, и вот почему:
- Котлы на дровах и угле достигают КПД 70-75% при максимальном сгорании. При кипении КПД агрегата снижается до 40-50% (как у обычной кастрюли).
- Тлеющая древесина дает мало тепловой энергии. Кому нужен «долгосрочный» теплогенератор, который не обогревает дом полностью?
- Свежесрубленные дрова некоторых пород (например, тополь, ива) и низкокалорийное топливо не могут нормально гореть в режиме тления.
Заводской котел с увеличенной камерой сгорания, где дрова горят сверху вниз
По сути, твердотопливные котлы длительного горения – это те, которые имеют увеличенную топливную камеру, на продолжительность процесса влияет только размер при прочих равных условиях. Принцип прост: чем больше древесины в камере сгорания, тем дольше она горит и выделяет тепло.
Бытовые котлы, способные с момента запуска работать 8-12 часов на дровах и до 24 часов на угле, бывают следующих типов:
- классический, с принудительной подачей воздуха;
- работает по принципу пикового сгорания (как и балтийская «Стропува»).
Данные конструкции котлов ТТ вполне возможно изготовить в домашних условиях, если иметь необходимые инструменты и попрактиковаться в сварке. В Интернете также можно найти чертежи шахтных котлов, работающих на твердом топливе и опилках, но такие обогреватели достаточно большие и сложны в изготовлении, а потому заслуживают отдельной темы.
Обзор популярных моделей и их стоимости
При выборе моделей учитывались отзывы пользователей и экспертов. В список вошли как отечественные, так и зарубежные организации.
«Буржуй-К СТАНДАРТ-20»
Технические характеристики этой модели значительно превосходят классическую «буржуйку». Этот пиролизный котел в 4 раза экономичнее аналогичных установок. Чтобы дом был теплым круглосуточно, достаточно отапливать его два раза в день. При горении выделяется минимальное количество сажи и углекислого газа. Мощность котла 20 кВт, он в 1,5 раза дешевле импортных моделей.
Основные преимущества:
- высокая энергоэффективность;
- работает на разных видах топлива;
- наличие автоматического термостата;
- энергетическая независимость.
Из недостатков можно отметить только большое количество оборудования. Купить данную модель в Москве можно по цене от 62 000 рублей.
Buderus Logano G221-25
Котел Buderus может работать на любом твердом топливе. Время горения обеспечивается просторной камерой. При необходимости отрегулируйте температуру охлаждающей жидкости. Оборудование может быть установлено в систему с естественной циркуляцией или с насосом.
Максимальная мощность котла Buderus составляет 25 кВт, поэтому он успешно справляется с обогревом помещений площадью до 250 м². Теплообменник, изготовленный из чугуна, позволяет нагревать воду до температуры +90°С. Это энергонезависимая установка с КПД 78%. Устройство прекрасно работает в условиях работы в частном доме.
Преимущества:
- объемный топочный короб, вмещающий длину до 68 см;
- надежная и качественная сборка;
- энергоэффективность;
- легкая установка;
- простота обслуживания.
Единственным недостатком котла является его высокая цена. Это будет стоить 119 000 рублей.
«Дон КС-Т 16 Р»
Эта эффективная и надежная модель производится в России. Корпус изготовлен из стали. Устройство подходит для работы в открытых и закрытых системах. В него загружается любой вид топлива – пеллеты, уголь, дрова и так далее. Модель мощностью 16 кВт идеально подходит для отопления дома площадью 160 м². Единственный минус – непрезентабельный внешний вид.
Преимущества котла:
- легко использовать;
- позволяет подключить газовую горелку;
- это дешево.
Устройство «Дон» обойдется покупателям в 20 800 рублей.
«Неделька КО-90»
Данная серийная модель также производится в России. Рабочая мощность варьируется от 15 до 45 кВт, имеется автоматическое управление и регулировка. С помощью прибора «Неделька» можно отапливать помещения площадью от 150 до 400 м2. Это может быть: большой загородный дом, дача, автозаправочная станция или автомойка.
Возможность загрузки 300 литров топлива позволит котлу работать 7 суток. Кроме того, это оборудование всеядно, поэтому выбрать подходящий материал несложно. Для достижения длительного горения рекомендуется использовать уголь марок Т, СС и А.
Преимущества оборудования:
- изготовлен из стали марки 09Г2С толщиной 5 мм;
- изготовлено по запатентованной технологии;
- каждый этап производства строго контролируется;
- вместе с котлом покупатель получает всю необходимую документацию, подтверждающую пожаробезопасность и надежность оборудования.
Стоимость устройства от 164 900 рублей.
«Лемакс Форвард-16»
Характеризуется простой конструкцией, в которой нет ничего лишнего, поэтому обслуживание данной модели не требуется. Для создания корпуса использованы декоративные металлические панели. Далее идет теплоизоляция, под которой скрывается корпус из стали толщиной 4 мм. Объемная топливная камера защищена от перегрева водяной рубашкой.
Для увеличения прочности производитель укрепил теплообменник швеллером. Нижняя часть агрегата оснащена термостойкой решеткой, под которой находится ящик для золы. Для питания котла используется древесина или бурый уголь. При необходимости загрузка может производиться сверху. Мощность – 16 кВт.
Преимущества котла:
- подойдет любое твердое топливо;
- компактные размеры;
- наличие пиковой и конечной загрузки;
- доступность.
Цена на эту модель начинается от 18 190 рублей.
STROPUVA S40
Агрегат лучше всего подходит для промышленных помещений. Камера сгорания вмещает до 50 кг дров. Для их горения требуется около 70 часов. Тепловая мощность оборудования составляет 40 кВт, что означает, что с его помощью можно обогреть помещения площадью до 400 м.
Конечно, можно установить устройство и в частном доме, но для этого нужно быть обеспеченным человеком, ведь цена модели достаточно высока. Котел оснащен стальным теплообменником и открытой камерой сгорания, куда помимо дров можно помещать древесные брикеты.
Преимущества:
- высокая тепловая мощность;
- относительно компактные размеры;
- простое управление;
- большая продолжительность сгорания топлива;
- независимость от электричества;
- теплоноситель может нагреваться до +95°С;
- наличие предохранительного клапана.
Цена котла длительного горения на твердом топливе – от 127 000 рублей.
«НМК МАГНУМ КДГ 20 ТЭ»
Это отечественная разработка, созданная с учетом климатических особенностей России. В качестве нагревательного материала он принимает только уголь, который может гореть ок. 5 дней, что дает уровень эффективности от 75 до 80%. По сути, это «золотая середина», учитывая показатели мощности, надежность котла и сложность обслуживания. Это система управления горением, хотя она довольно проста.
Преимущества:
- доступность, поскольку устройства выпускает отечественный производитель;
- качественная сборка;
- это регулировка тепла.
Стоимость модели от 32 620 рублей.
Сильные и слабы стороны
Большие габариты и сложность изготовления чертежа твердотопливного котла длительного горения своими руками делают выгодным использование таких устройств только в больших кабинах. Что касается небольших дач, то для них рекомендуется выбирать более экономичные варианты.
Основными преимуществами котлов длительного горения ТТ являются:
- Высокая эффективность (около 95%)
- Автономное отопление.
- экономический.
- Надежность и долговечность.
- Высокая эффективность.
- Наличие топлива.
- Экологичность.
- Большой выбор топлива (уголь, дрова, опилки, поддоны).
Есть и недостатки:
- Большие размеры.
- Необходимость оборудовать отдельную котельную.
- Сложная конструкция дровяной печи длительного горения.
- Необходимость постоянного обслуживания.
Котлы этого типа имеют достаточно приличную цену, но такие конструкции можно изготовить самостоятельно.
Преимущества самодельных устройств:
- Доступность.
- Универсальность в плане использования топлива.
- Возможность последующих модификаций для повышения эффективности и увеличения мощности.
Сложнее всего сделать конструкцию цилиндрической: для этого понадобится прокатный станок. Если у вас его нет, можно использовать старые баллоны с пропаном. Подойдет также любая труба подходящего сечения: толщина металлических стенок должна быть не менее 5 мм. В деревнях привыкли обходиться небольшими кирпичными печами, которые показывают хорошую эффективность при отоплении одноэтажных домов и коттеджей. Если вам необходимо обогреть большую кабину, в этом случае понадобится большой запас топлива. Кроме того, больших перепадов температур при удалении от плиты не избежать, а уход за ней гораздо сложнее, чем за твердотопливным котлом.
Котлы длительного горения
Эти устройства по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно одинаковы: у атмосферных котлов – до 70%, у котлов с принудительной подачей воздуха – до 75%. Но продолжительность горения от одной загрузки дров или угля действительно увеличивается. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:
- увеличенные размеры топливной камеры, в которой можно разместить вдвое больше дров, чем в обычном котле;
- способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.
Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топку доверху наполняют дровами, поджигают сверху, а затем на нее с помощью телескопической трубы опускают груз с отверстием для прохода воздуха. По мере горения груз опускается, в связи с чем воздух постоянно подается непосредственно в зону пламени. На рисунке ниже представлена схема твердотопливного котла длительного горения:
Воздух также проходит через телескопическую трубу сверху вниз, приводимый в движение естественной тягой дымохода или нагнетаемый вентилятором. В конструкции не предусмотрен теплообменник; процесс нагрева теплоносителя происходит непосредственно, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с загрузкой дровами до 12 часов, а углем – до 2 суток.
Как правильно установить
Прежде чем приступить к установке такого оборудования, необходимо ознакомиться с основными правилами. От их соблюдения зависит продолжительность и безопасность монтажа. Необходимо быть внимательным на каждом этапе, иначе устройство не сможет эффективно выполнять свою задачу.
Необходимые инструменты и материалы
Чтобы создать грамотную систему отопления, нужны не только специальные инструменты, но и навыки. Речь идет обо всех котлах, а не только длительного горения. По этой причине, если опыта недостаточно, рекомендуется обратиться к специалистам.
Перед монтажом системы составляются все необходимые расчеты и учитываются параметры котельной, где будет установлено оборудование. Затем раскладывают трубы, закрепляют соединительные элементы и так далее.
В список необходимых инструментов входят:
- паяльник для пластиковых труб;
- сварочный аппарат;
- труборезы.
Если устройство установлено дома, его необходимо накрыть защитным чехлом. Для этого устанавливается каркас из металлоконструкций, покрытых сэндвич-панелями. Также можно использовать профилированные доски, но с утеплителем.
Подготовительные работы и защита помещения
Доступные модели твердотопливных котлов устанавливаются прямо на пол. Благодаря небольшому весу они не оказывают серьезных нагрузок на основание. Если выбрано устройство мощностью более 50 кВт, его следует установить на бетонный фундамент. В качестве опоры используют грунт или уплотненный щебень. Фундамент необходимо делать на высоте 80–100 мм над стяжкой, при этом они не должны соединяться между собой.
Помещение печи должно иметь естественную вытяжную вентиляцию. Обычно это шахта в стене. Он проходит параллельно дымоходу, но имеет лишь меньшее сечение. Если его нет, передающую сеть устанавливают во внешней стене, расположенной под крышей.
Шапка необходима для:
- создать в топке разрежение, что позволит системе «забирать» воздух из других помещений для качественного сгорания;
- удаление продуктов, образовавшихся после сгорания топлива и случайно оказавшихся в космосе.
Зачастую котельные не оборудуются канализационным выпуском, хотя это может быть полезно, поскольку систему, как и водяную рубашку агрегата, необходимо периодически опорожнять.
Обвязка
Классическая схема, позволяющая устройству эффективно работать, состоит из двух элементов: группы безопасности и смесительного узла. Основа – трехходовой клапан с термоголовкой и датчиком температуры.
Группа безопасности монтируется непосредственно на выходе подающей трубы котла. Его задача – автоматически сбрасывать давление в сети, если оно поднимается выше заданного значения. Система также содержит предохранительный клапан, выпускающий воздух из охлаждающей жидкости, а также автоматический воздушный клапан, контролирующий давление.
Обратите внимание, что на участке трубы между агрегатом и группой безопасности не должно быть запорной арматуры.
Наиболее распространенные схемы подключения:
- открытая система. Он считается самым простым и работает по принципу естественной циркуляции воды, не потребляя электроэнергии.
- Закрытая система. Поскольку он работает под давлением, к нему добавлен расширительный бак с мембраной. Это означает, что атмосферный воздух не контактирует с охлаждающей жидкостью. Его преимущество в том, что при прокладке магистральных труб не нужно делать уклоны. Благодаря наличию в системе циркуляционного насоса контур может состоять из большого количества колен труб. Единственным недостатком является то, что он требует электрического подключения.
- Через кулачок распределителя. Этот элемент бывает нескольких типов: имеет 2, 3 или 4 розетки для подключения. Задача коллектора – равномерно распределить воду по системе. В этом случае доступна регулировка отдельного контура.
- Подключение через тепловой аккумулятор. В этом случае горячая вода поступает из котла в изолированный корпус батареи. Он аккумулирует избыточную тепловую энергию, которая затем передается в систему. После того, как все топливо сгорит, отопление пойдет от накопительного бака. Словом, устройство забирает лишнюю энергию, что делает всю систему более экономичной.
Имеется множество электрических схем и чертежей. Этот вопрос каждый пользователь решает на этапе проектирования системы отопления.
Подключение к дымоходу
В частных домах обычно имеется дымоходная шахта, куда труба выходит через крышу. Если его нет или он уже используется, потребуется сделать новый дымоход. Для этой цели подойдет двустенный вариант с утеплителем, выполненным из металла. Он легкий, элементы легко соединяются между собой по типу секций. Отводы и ответвления выполняются с помощью специальных тройников и отводов.
При монтаже дымохода нужно быть внимательным, так как каждая модель котла требует определенных параметров. При нарушении требований могут возникнуть трудности: ухудшится тяга, начнет образовываться конденсат, в дымоходе появятся воздушные пробки и так далее.
Чтобы этого избежать, соблюдайте следующие правила:
- Для определения окончательной высоты дымохода в каждом индивидуальном случае рекомендуется обратиться к специалистам. Они учитывают близлежащие объекты и особенности климатической зоны.
- В зависимости от мощности оборудования подбирается определенный диаметр дымохода и уровень тяги.
- Труба, выходящая наружу здания, должна быть изолирована.
- Если дымоход выведен на кирпичный дымоход, его облицовывают (устанавливают металлическую облицовку).
Эти советы помогут правильно организовать систему дымоудаления из помещения.
Присоединение к отопительной системе
Во время работы котла всегда есть вероятность, что теплоноситель просто перегреется. Особенно часто это случается, когда оборудование работает на максимальной мощности. Это объясняется медленностью сгорания топлива; словом, быстро этот процесс не остановить. Из-за нагрева увеличивается риск испарения, что приводит к повышению давления в системе.
Чтобы избежать этого, при подключении следует использовать предохранительный клапан. Его доводят до определенного значения в зависимости от критического давления, указанного в паспорте котла.
Следующий шаг – грамотная организация небольшого контура циркуляции охлаждения. Это предотвратит попадание холодной воды в систему.
Классический котел продолжительного горения
В этом разделе мы обращаем ваше внимание на самодельный отопительный агрегат на дровах и угле, спроектированный и изготовленный нашим специалистом Виталием Дашко. Мастер собрал на заказ несколько десятков подобных теплогенераторов различной мощности, постоянно совершенствуя конструкцию. Краткий обзор котла ТТ смотрите на видео:
Надежность и эффективность котлов уже проверены временем на различных заводах. Технические характеристики представленной модели агрегата следующие:
- мощность – 22–24 кВт;
- время горения (в среднем) дровами 10-12 часов, минимальное – 8 часов;
- то же, на угле — до 1 суток;
- КПД – 75-77%;
- максимальное рабочее давление в системе отопления – 3 Бар, номинальное – 1,5 Бар;
- количество воды в баке котла – 50 л;
- вес изделия – 150 кг;
- размер загрузочного проема (ширина х высота) 360 х 250 мм;
- общий объем топки – 112 л, полезный объем (для загрузки топлива) – 83 л;
- глубина камеры сгорания – 46 см, оптимальная длина поленья – 40 см.
Для справки. Мастер изготавливает котлы длительного горения с разными эффектами; В линейку входят агрегаты мощностью 16, 24, 36 и 130 кВт. Цена готового изделия на 24 кВт при заказе у специалиста составляет примерно 450 у.е. Все вопросы и уточнения, связанные с проектированием твердотопливного котла и его производством, можно обсудить лично с Виталием, контакты которого указаны на странице » Страница «Наши эксперты».
Теплогенератор успешно работает как на дровах, так и на угольном топливе. Полезная емкость камеры сгорания рассчитывается до нижней кромки загрузочного отверстия, так как доверху камеру заполнять нежелательно. Котел работает в следующем порядке:
- После загрузки и розжига твердого топлива двери герметично закрываются.
- Электронный блок управления устанавливает нужную температуру охлаждающей жидкости; не рекомендуется быть ниже 50 °C. Затем установка включается в работу нажатием соответствующей кнопки и включается вентилятор.
- При нагреве до заданной температуры вентилятор отключается и подача воздуха в камеру сгорания прекращается. Котел ТТ находится в дежурном режиме, дрова тлеют очень слабо и тепла практически не выделяют.
- После снижения температуры в баке котла контроллер дает команду на запуск вентилятора и процесс горения в топке продолжается.
Контроллер изменяет производительность вентилятора по своему усмотрению для достижения максимальной эффективности сгорания. В этом самодельном котле нет тлеющего горения; он либо находится в режиме ожидания, либо сжигает дрова и уголь в интенсивном режиме.
В отопительной установке реализован классический метод сжигания твердого топлива с непосредственной передачей тепла стенкам водяной рубашки и своду, являющемуся днищем бака котла. В этот резервуар погружен жаротрубный теплообменник, который отводит тепло от дымовых газов. Нагретый в воздуховоде воздух подается в камеру сгорания снизу, через решетку. Время горения обеспечивается:
- Большой объем камеры сгорания.
- Полностью перекрывает доступ воздуха к топке в режиме ожидания. После выключения вентилятора срабатывает гравитационная заслонка, закрывающая воздуховод и тем самым предотвращающая раздувание углей в дымоходе.
Инструменты и материалы для изготовления
Заготовки для сборки твердотопливного котла длительного горения обычно изготавливают из низкоуглеродистой стали марок Ст 3, 10, 20. Оптимальный вариант – Ст 20, теплогенераторы из нее служат до 15 лет. Сталь, содержащая больше углерода (Ст 35, 45), склонна нагреваться при высоких температурах и поэтому непригодна для сварки теплогенератором.
При наличии достаточного опыта сварки и возможности приобретения более дорогого металла камеру сгорания можно изготовить из жаропрочной стали, легированной хромом и молибденом (например, 12ХМ, 12Х1МФ). О том, как самостоятельно определить качество стали с достаточной приближенностью, рассказывается в этой статье.
Перечень позиций, по которым вы соберете твердотопливный котел своими руками, приведен в виде таблицы:
Совет. Вырезать заготовки лучше всего гильотинными ножницами где-нибудь в мастерской. Это сэкономит вам много времени на ручную резку и удаление заусенцев.
Кроме того, вам понадобятся следующие материалы:
- угол равнополочный 50 х 4 мм для изготовления решеток;
- труба DN50 – для теплообменника и патрубка подключения системы отопления;
- труба DN150 – для трубы дымохода;
- профильная труба 60 х 40 мм для воздуховода;
- стальная полоса 20 х 3 мм;
- базальтовый утеплитель плотностью 100 кг/м³ и толщиной 2 см;
- гладкий металлический лист 0,3-0,5 мм, покрытый полимерной краской;
- готовые дверные ручки;
- проволока, асбестовый картон.
Среди инструментов стоит отметить сварочный аппарат, болгарку и дрель; Для сварки применяют электроды АНО-21 или МП-3С. Остальное — стандартный набор измерительных приборов и инструментов, имеющихся в каждом доме.
Вентилятор и блок управления польского производства подходят к любому самодельному котлу ТТ
Комплект автоматики, используемый в котле ТТ, состоящий из блока управления, вентилятора и датчика температуры, произведен в Польше (не путать с китайским, выглядит одинаково). Маркировка блока управления – КГ Электроник СП-05, вентилятора – ДП-02.
Сборка отопительного агрегата
Первый этап изготовления котла длительного горения заключается в сборке корпуса камеры сгорания из металла толщиной 4 мм методом стыковой сварки. Начинается все с нижней части агрегата, к которой крепятся боковые стенки, крышка хранилища и дверные проемы, как показано на рисунке:
Нижняя пластина оформляется в каждую сторону в соответствии с чертежом, одновременно она служит нижней рамкой дверцы зольника. Внутри камеры сваркой крепятся полки из уголков, куда будет опираться решетка. Собранную топку тщательно варят во всех стыках и проверяют на герметичность.
Второй этап – установка водяной рубашки из металла толщиной 3 мм. Толщина боковых стенок 2 см, поэтому к корпусу камеры сгорания следует приварить части стальной полосы и расширить их на 20 мм. К ним крепятся стальные обшивочные пластины.
Обратите внимание на следующее! Водяная рубашка начинается на уровне колосника и не омывает зольную камеру.
Посередине в виде сетки размещены так называемые клипы. Это стальной круг, пропущенный через отверстие в стенке бака котла и приваренный встык к камере сгорания. Другой конец зажима приваривается вокруг отверстия, как показано на рисунке:
На фото справа видно, где находится низ водяной рубашки, слева — бак котла
Несколько слов о том, как сделать дополнительные фиксаторы по краям водяной рубашки для самодельного твердотопливного котла. Нужно взять полосу шириной 20 мм и с торца вставить ее между стенками на глубину 50-100 мм, затем приварить с двух сторон.
Третий этап – установка жаровых труб в верхней части бака котла. Для этого в задней и передней стенках вырезаются отверстия согласно чертежу, в который вставляются трубы, их концы герметично завариваются, как и все стыки водяной рубашки.
Пламенные трубы теплообменника расходятся веером из трубы дымохода
Четвертый этап – изготовление дверей и решеток. С внутренней стороны дверей приваривается полоса в 2 ряда, а между ними прокладывается асбестовый шнур, это герметизирует тамбур. Решетки изготавливаются из уголков №5, сваренных наружным углом вниз. Таким образом, они действуют как диффузоры воздуха, подаваемого вентилятором в зольный контейнер.
На пятом этапе в стенки бака котла врезают арматуру для подключения подающей и обратной магистралей, устанавливают дымоходную трубу и воздуховод из трубы 60 х 40 мм с фланцем для крепления вентилятора. Воздуховод выходит в зольник посередине задней стенки, непосредственно под водяной рубашкой.
Шаг шестой – сварка дверных петель и встроенных деталей шириной 2 см для крепления декоративной облицовки котла длительного горения.
Этап седьмой, последний. Бак котла облицован по бокам и сверху базальтовым утеплителем, последний закреплен бечевкой. Далее остается только прикрутить саморезами окрашенные металлические пластины к встроенным деталям и установить дверцы.
Плотное базальтовое волокно хорошо изолирует тело и легко выдерживает высокие температуры. Стекловату использовать нельзя
В конце к ответному фланцу воздуховода крепится вентилятор, а сверху котла устанавливается блок управления. Датчик температуры необходимо разместить под базальтовым утеплителем на задней стенке агрегата. Кроме того, по желанию в конструкцию самодельного котла длительного горения можно внести ряд полезных дополнений:
- установить водонагревательный контур для горячего водоснабжения в баке котла;
- предусмотреть погружную гильзу для установки термометра – на случай отключения электроэнергии при выключении контроллера;
- то же самое для установки группы безопасности;
- установить электрический ТЭН, нагревающий теплоноситель после прогорания дров.
Несколько слов о том, как циркулировать горячую воду в твердотопливном котле для нагрева ее для бытовых нужд. Вам необходимо взять 10 м медной трубы диаметром 8-12 мм и согнуть из нее спираль в виде спирали. Последний наматывается внутри бака котла вокруг жаровых труб, а концы выводятся из задней части агрегата. Получаем двухконтурный котел длительного горения.
Примечание. Практика эксплуатации этих теплогенераторов показала, что установка электронагревателя необходима тем домовладельцам, которые хотят отапливать свой дом по ночному тарифу. В остальных случаях времени горения достаточно, чтобы не бежать среди ночи в котельную за подсыпкой дров.
Лучше сразу снять пленку с окрашенного металла и покрыть двери термостойкой эмалью
Ножки устройства можно закрепить на любой ступеньке, подобрав соответствующие металлические детали. Подробности и секреты сборки котла ТТ смотрите в авторском видео мастера – создателя отопительного агрегата:
Технические особенности
Твердотопливные котлы длительного горения отличаются большими размерами. Дело в том, что грузовая камера в этих агрегатах имеет внушительные размеры. В современных агрегатах используются две системы длительного горения – система «Булерьян» (от канадцев) и система «Стропува» (от литовцев). Вторая система дорогая, поэтому используется не очень часто. Первый вариант более распространен среди владельцев частных построек. По системе Булерьян устройство котла длительного горения включает в себя две камеры.
В первом сгорает топливо и образуется газ, который затем поступает во второй, где сгорает, соединяется с воздухом. Трубы проходят снизу вверх по периметру цилиндра котла, что обеспечивает качественную теплоотдачу и хорошую циркуляцию воздуха. В связи с тем, что данные котлы требуют загрузки большого объема топлива, камера также имеет большие размеры. Дверца подачи топлива расположена в верхней части, нижняя часть заполнена горючими материалами.
В качестве топлива для котлов чаще всего используют уголь, вверху находится дымоход, который соединяется с дымоходом. В нижней зоне имеется зольник, который необходимо регулярно очищать от золы. В котлах длительного горения дверца возле зольника герметична, поскольку через нее не нужно продувать воздух, как в обычных моделях. Конструкция твердотопливных котлов длительного горения требует наличия в верхней части котла воздушной камеры, из которой подается необходимый воздух. Стоит знать, что стенки емкости нагреваются дымовыми газами, поэтому кислород для горения вдувается уже горячим.
Вверху имеется заслонка, благодаря которой регулируется подача воздуха к горючим материалам. В конструкцию также входит распределитель, обеспечивающий постоянную подачу кислорода. В результате такой конструкции обеспечивается продолжительная работа котла, длительное сгорание топлива и высокий КПД. При этом данные агрегаты характеризуются хорошей экологичностью, ведь выброс углекислого газа в атмосферу минимален.
Топливо в этих агрегатах сгорает сверху вниз, в качестве топлива для питания таких агрегатов могут использоваться уголь, торфяные брикеты и дрова. Можно использовать даже отходы деревообрабатывающей промышленности. Некоторые модели позволяют комбинировать несколько видов топлива. Благодаря тому, что камера имеет внушительный объем и небольшой приток кислорода, процесс тления топлива происходит очень медленно и растягивается на длительное время, иногда на несколько суток. Несмотря на это, образуется генераторный газ с высокой теплопроводностью.
Он поступает в камеру сгорания, где происходит дальнейшее горение. Такие котлы чаще всего используются для отопления больших помещений, поскольку обладают высокой производительностью. Использовать агрегат в небольшом здании экономически не выгодно. Стоит помнить, что при использовании влажного топлива производительность устройства снизится, поэтому необходимо сразу позаботиться об условиях хранения горючих материалов. Посмотрев видео, вы сможете узнать больше о принципе работы котла длительного горения
Котел с верхним горением топлива
На постсоветском пространстве данные теплогенераторы известны в двух разновидностях:
- Балтийские устройства от Stropuva и их производные от других производителей.
- Дровяные печи типа Бубафоня».
Неизвестно, какой из обогревателей появился первым, но большую популярность обогреватель «Бубафоня» приобрел как утеплитель для дач, гаражей и других построек с невысокими требованиями к эстетике изделия. Чего нельзя сказать о котлах верхнего горения, хотя многие почему-то считают их единственно возможным вариантом твердотопливных теплогенераторов непрерывного горения. По сути, единственный их козырь остался прежним – большая камера сгорания.
Принцип работы таких котлов заключается в сжигании топлива, подталкиваемого грузом, в направлении сверху вниз. Кроме того, воздух в зону горения подается сверху, через телескопическую трубку, подключенную к нагрузке. Схема работы устройства представлена на рисунке:
Оригинальная схема котла взята с сайта stropuva.ru
В процессе эксплуатации котлов Стропува проявилось множество недостатков, о чем свидетельствуют отзывы владельцев на форуме:
- Подкладывать поленья в топку нельзя, пока не прогорело предыдущее. Физически это возможно, но тогда будет нарушен принцип пикового сгорания, пламя охватит все слои топлива.
- При работе со свежими опилками и другим мелким мусором остатки топлива «висят» на стенках.
- КПД котла ТТ не очень высок, поскольку у него нет теплообменника. Из-за камеры нагрева воздуха и большой камеры сгорания места для теплообменника не оставалось.
Других критичных недостатков у теплогенератора нет, а некоторые вещи в самодельном варианте можно исправить по своему разумению. Например, установить дно и шейкер, организовать зольную камеру. Избавиться от проблемы дополнительной загрузки можно также, если между загрузочным и зольным проемом установить дополнительную дверь. Эта идея модернизации котла верхнего горения принадлежит другому нашему специалисту Владимиру Сухорукову, о чем он рассказывает в своем видео:
Подготовка материалов
Круглый корпус создает некоторые недостатки в производстве, но и квадратным его не сделать – топливо будет «висеть» по углам. Также есть проблема с креплением телескопической трубки с грузом, поэтому эту деталь лучше взять от печки Бубафоня.
Прежде чем сделать котел, подбираем материалы по чертежу:
- труба Ду 400 со стенкой 5 мм – для камеры сгорания;
- то же, Ду 50 – для воздухоподающих и водопроводных труб;
- то же, Ду 100 – для дымохода;
- круглая заготовка из листа толщиной 10 мм и диаметром 38 см;
- полоса 40 х 4 мм – для воздухораспределителей;
- арматура диаметром 16-20 мм периодического профиля – на решетках;
- базальтовая вата толщиной 3 см и плотностью 100 кг/м³;
- тонкий металлический лист с полимерным покрытием.
Выбор материала водяной рубашки зависит от способа монтажа, ведь вряд ли у домашнего мастера найдутся в наличии рулоны, способные придать металлу толщиной 3 мм цилиндрическую форму. Возможные варианты (показаны на схеме ниже):
- Схема №1. Возьмите тонкостенную трубу большего диаметра, хотя найти ее непросто, а обычная значительно утяжелит котел.
- Схема №2. Два металлических листа согните в 2-х местах под углом 60°, затем сварите две половинки между собой. Вам понадобится листовой пресс.
- Схема №2 в другом исполнении. Сварите рубашку из 6 листов – сегментов на скрепках.
- Схема №3. Сварить прямоугольный короб, который увеличит объем бака котла.
Также понадобится металлический лист толщиной 3 мм для дверной коробки, дна с крышкой и воздушной заслонки.
Достоинства и недостатки пиролизных котлов
Использование технологии пиролиза имеет как преимущества, так и недостатки. Основными преимуществами пиролизных котлов длительного горения являются:
В качестве заключения
Описываемые котлы используются не только для отопления домов, но и для зимнего обогрева конюшен, сараев, теплиц и т д. Если монтажные и монтажные работы были выполнены правильно, устройство будет работать экономично и абсолютно безопасно, а любой тип твердого топлива Топливо можно использовать, в том числе и бытовые отходы.
Кроме того, котлы не требуют постоянного контроля, необходимо лишь на практике определить время между нагрузками. Стоит помнить, что время горения зависит не только от объема конструкции, но и от вида топлива.
Конструкционные особенности и устройство
Камера хранения топлива в любом котле длительного горения имеет внушительные размеры. Этот параметр напрямую влияет на время прогорания топливного бака. На данный момент в котлах ТТ реализованы две успешно конкурирующие технологии: речь идет об устройствах Булерьян и Стропува. Высокая стоимость и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками создают определенные препятствия для распространения последних из них в нашей стране. Напротив, метод Булерьян широко используется умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.
Чертеж твердотопливного котла длительного горения Булерьян состоит из следующих компонентов:
- Металлический корпус, закрывающий внутренние камеры.
- Нижняя камера для сжигания топлива.
- верхняя камера для сжигания газа.
- Дверцы для хранения дров. Он расположен в верхней части конструкции из-за больших размеров нижнего пространства для хранения ресурса.
- Курительная трубка. Он размещается сверху котла и подключается к дымоходу.
- Зольная камера. Он расположен в нижней части котла и предназначен для очистки.
Есть и еще одна интересная деталь. Как известно, в обычных печах функцию зольника выполняет зольник: именно через него проходит воздух, необходимый для горения. В случае с Булерьяном зольная камера полностью герметична: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулирования подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По мере горения древесина в камере сгорания постепенно оседает, вызывая опускание распределителя. Это обеспечивает непрерывную подачу свежего воздуха.
Для осуществления новой нагрузки трамблер легко вернуть в исходное положение, потянув его вверх. Расположение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, сколько времени потребуется на загрузку следующей порции дров. Котлы Булерьян очень экологичны, что объясняется полным сгоранием топлива и газа: в атмосферу практически не попадает углекислый газ.
Конструкция твердотопливного котла длительного горения следующая:
- Пожарный ящик. Важнейший конструктивный элемент любого котла или печи. Предназначен для сжигания в нем топлива.
- Секция дожига газа. Здесь сгорают газы, идущие из печи.
- Яма для золы. Комната для сбора праха. Он нуждается в регулярной чистке.
- Камин. Канал для отвода продуктов сгорания за пределы дома.
Читайте также: Котел на отработке своими руками – чертежи, схемы, изготовление