Направи си сам котел на твърдо гориво
Помислете за примера на най-популярния котел с горно горене (фиг. 3). Ако е необходимо, размерите могат да се променят пропорционално на посочените на чертежа. Отличителна черта на дизайна е тръба, която служи като регулатор на подаването на въздух и едновременно с това топлообменник. Газовете, отделящи се при тлеенето на горивото, се издигат нагоре и се запалват в горната пещ.
За производството са необходими материалите, описани в раздел 2: тръби, листова стомана, ъгъл, изолация, азбестов картон, електроди.
Първият етап на домашен котел включва следните стъпки:
- Цилиндрично тяло е заварено от тръба с диаметър 45 cm и дължина 150 cm.
- Дъното се затваря с кръг, изрязан от листова стомана чрез заваряване.
- В тръбата с долния диаметър (долната част) се изрязва правоъгълен отвор под вратата на пепелника. Може да се направи и от стоманена ламарина или да се закупи готов за размер.
- Огнището е разположено в горната част, под вратата му също е изрязан правоъгълник. Вратата трябва да бъде изолирана с азбестов картон и азбестов кабел по периметъра. Всички врати трябва да бъдат затворени с ключалки.
- Изход за дим е заварен от профилна тръба, която ще бъде вкарана в комина.
Важно! На повърхността на тръбата ще се образува влага (кондензат) поради температурни разлики, което води до корозия, така че заварките трябва да са с високо качество
- Краката от ъгъл с равен ъгъл са заварени към тялото на котела.
- Изрежете горния капак с диаметър 46 см, който ще бъде поставен върху цилиндричното тяло.
Направи си сам топлообменник за котел на твърдо гориво
Вторият етап е производството на топлообменник:
- От метален лист е заварена тръба на топлообменника с диаметър 40 см и дължина 130 см.
- Поставете го в цилиндрично тяло, фиксирайте празнина от 5 см между тръбите, поради което ще се образува „водна риза“.
- Разликата в дължината на тръбите на топлообменника и външния трябва да бъде най-малко 20 cm. Тръбата в тръбата се фиксира чрез заваряване с помощта на подготвени метални пръстени.
- В горната и долната зони на водната риза са монтирани разклонителни тръби: едната за захранване, другата за изхода на охлаждащата течност. За производството им се използва тръба с диаметър 5 см, отвън се завинтва резба, чрез която те ще бъдат свързани към тръбите на отоплителната система.
- Разпределителната тръба, през която ще се подава въздух, е заварена от метал с по-голяма дебелина, отколкото за корпуса и топлообменника (най-малко 5 mm с диаметър 6 cm). Дължината на тръбата е с 10 см по-малка от дължината на тръбата на топлообменника (120 см).
Важно! Разпределителната тръба се намира в зоната на високи температури и се деформира и изгаря с течение на времето, поради което за нейното производство се използва метал с дебелина 5 mm или повече
- Тръбата се вкарва в подготвения диск с подготвен отвор. Към тръбата е заварен метален стоманен диск с диаметър 38 см.
- Най-малко 4 ъгъла са заварени към основата на диска, действащи като работно колело.
- В горната част на тръбата е монтиран клапан за порционно подаване на въздух и е заварена примка, върху която е фиксирана верига за повдигане на тръбата.
Внимание! За да се подобри топлопреминаването, в горната част на тръбата е монтиран вентилатор с принудителен въздух.
Как правилно да сглобим котела
След като завършите двата основни етапа, преминете към последния.
Третият етап е сглобяването на котела:
- Те избират мястото за монтаж на котела, проверяват нивото, така че да няма капки, които биха могли да нарушат работата на топлогенератора.
- Капакът с разпределителната тръба се изтегля върху тялото, като предварително е положен азбестовият кабел. Капакът може да се заварява и към тялото.
- Димоотводната тръба се вкарва в комина.
- Чрез изходните резбови тръби котелът е свързан към отоплителната система на къщата.
- Системата се пълни с вода и се проверява работата на котела, когато не е напълно зареден.
- Ако тестът е минал добре, котелът се зарежда с пълен капацитет.
Разновидности на котлите
Всички съществуващи котли на твърдо гориво могат да бъдат разделени на 3 групи:
Има редица други класифициращи характеристики, но именно принципът на изгаряне на горивото е решаващ при избора на котел.
Пиролиза
В котли от този тип горивото гори бавно с минимален достъп на въздух, поради което количеството горим газ се увеличава и при повторното му изгаряне ефективността на котела се повишава до 85-90%. И въпреки че някои хора смятат, че е много трудно да се направи такъв котел със собствените си ръце, ние ще разкажем и, най-важното, ще покажем как да направим пиролизен котел на твърдо гориво с продължително горене със собствените си ръце (вижте чертежите по-долу).
Снимка 1 Схема на пиролизния котел на дърва
класически
Конструктивно това е стандартна дървена печка, където поради по-малкия размер на горивната камера горивото изгаря малко по-бавно. Като правило, именно тези котли предпочитат да правят сами. Също така ще научите как да направите такава класическа единица в статията.
Снимка 2 Схема на класически котел с продължително горене
Дизайнът на такива котли е забележителен не само с лекота на производство, но и с възможността за свързване на втора верига за производство на топла вода едновременно с отоплението.
Това са най-ефективните котли, чиято ефективност се приближава до 95%. Основното предимство е в напълно автоматичен процес, при който заредените в бункера пелети се изсипват в горивната камера посредством шнек. Сложният дизайн и автоматизация затрудняват самостоятелното производство.
Снимка 3 Схема на котел на твърдо гориво с автоматично подаване на пелети
Видове гориво
Днес твърдите горива на руския пазар са представени в голям асортимент. Това:
- дърва за огрев, включително евро (компресирани стърготини от иглолистни или твърда дървесина),
- гранулирани биопелети (пресовани дървени стърготини, торф, селскостопански отпадъци и др.);
- въглища - всички разновидности и фракции от камък и антрацит;
- дървообработващи и селскостопански отпадъци.
За да бъде отоплението рентабилно, се препоръчва да закупите или произведете универсален котел, който може да работи на всякакъв вид гориво.
Ако решите да закупите такова оборудване, обърнете внимание на комбинираните котли за отопление. които работят с алтернативни горива и превключването е много бързо и лесно
Това може да са следните опции:
- електрически комбинации;
- комбинации за твърдо гориво;
- универсален, използващ всяка комбинация от гориво.
Дизайн и принцип на действие
Принципът на работа на такъв котел е сравнително прост - студеният въздух се изтегля отдолу, преминавайки през стените на камерата, той се нагрява, издига и загрява стаята.
Снимка 4 Изработваме котел от импровизирани материали
В котлите с продължително горене, за разлика от традиционните, достъпът на въздух трябва да бъде възможно най-ограничен. За да се увеличи продължителността на горенето и да се намали количеството на свободното пространство в горивната камера, е необходимо горивото да се зарежда възможно най-много и плътно.
Необходими материали и инструменти:
- тръба 0,3-0,5 см;
- метален лист 0,5-0,8 мм;
- метални ъгли;
- фитинги;
- тръба с диаметър 25 см (можете да използвате празен газов цилиндър);
- заваръчна машина и електроди;
- Български;
Прост чертеж на котел с продължително горене
На фиг. 1 показва чертеж на обикновен котел с долна пещ. За производството на правоъгълно тяло и топлообменник се използва мека стоманена ламарина. Топлообменникът е проектиран като "водна риза".Коефициентът на топлопреминаване (COP) се увеличава поради дизайна на издатини вътре в котела, отразяващи пламъка и отоплителния газ.
Ориз. 1 бойлер с "водна риза"
На фиг. 2 показва комбиниран топлообменник (2) от тип водна риза, оформен около горивната камера, плюс прорезов регистър (3), направен от стоманена ламарина. Продуктите от горенето излизат през димоотводната тръба (1). В долната част на камерата гори твърдо гориво (5). Под него е регулаторът на въздуха (8).
Ориз. Котел с 2 слота
Котел с горно горене
Чертежът на камерата е показан на фиг.3. Котелът с форма на цилиндър е изработен от тръби с различни диаметри. Въздухът се подава през движеща се тръба, която се простира нагоре, за да освободи горивната камера, когато трябва да се зареди гориво. При изгаряне започва да намалява обема си и с него тръбата също плавно пада под тежестта на теглото си. Равномерното подаване на гориво се постига с помощта на диск, заварен към основата на тръбата.
Топлообменникът е проектиран като "водна риза", обгръщаща горивната камера. Нагряването на въздуха се извършва в горната част на котела.
Ориз. 3. Котел с горно горене
Избор на типа котел на твърдо гориво
Как да разберем кой котел ще бъде оптимален за обслужване на определена отоплителна система? Очевидно е необходимо да се определи вида на горивото, необходимата мощност на блока и характеристиките на неговия дизайн, процеса на инсталиране и последваща работа, както и характеристиките на свързаната отоплителна система.
Сред материалите, които могат да се използват като твърди горива, най-широко използваните са:
- въглища;
- брикети от торф;
- пелети;
- дърва за горене;
- дървени стърготини и други горими производствени отпадъци.
Видове твърдо гориво за котли за отопление на снимката
За да се увеличи рентабилността и ефективността на отоплителната система, е възможно да се произведе универсален агрегат, който може да работи с различни видове гориво.
Изборът на вида и дизайна на отоплителния котел директно зависи от това какво гориво ще използвате, необходимата производителност на отоплителната система, както и мястото, където ще бъде инсталирана. Следните модификации на отоплителни тела на твърдо гориво са подходящи за самостоятелно производство:
Снабдени със стоманен или чугунен топлообменник, те могат да се използват както за отопление, така и за топла вода. Ефективността на такива котли е около 85%.
- Пиролиза
Те осигуряват разделно изгаряне на горивото и отделяните летливи газове едновременно, поради което ефективността и съответно икономичността на отоплителната система се повишават значително.
- Пелета
Ефективността на този тип отоплителни котли достига 90%. Основното им предимство е висока степен на автоматизация на работните процеси, а недостатъкът е сложността на дизайна.
- дълго горене
Те са в състояние да работят непрекъснато през целия отоплителен сезон, като изискват зареждане на гориво веднъж на няколко дни, което ги отличава благоприятно от класическите котли на твърдо гориво.
Принципът на работа на котлите на твърдо гориво и тяхното устройство
Твърдото органично гориво е най-древният източник на енергия за човечеството. Да се откаже напълно, дори в съвременния свят, е невъзможно. Освен това, в допълнение към дървата за огрев и въглищата, днес се появиха много други видове горими твърди вещества:
- торфени брикети - изсушеният и пресован торф отделя много топлина по време на горене;
- брикети от отпадъци от дървообработване - пресовани дървени стърготини, стърготини и дървесна кора;
- брезови въглища - същите като за барбекюто;
- рециклиран боклук от депата;
- пелети за отопление на гориво - фино гориво, получено чрез пресоване на дървени стърготини. Може да се захранва автоматично
- обикновени сухи стърготини.
Различни суровини за използване в котли на твърдо гориво
Ясно е, че цялото това гориво се получава чрез преработка на различни отпадъци, което решава проблема с рециклирането в предприятията и върви в съответствие със „зелената“ икономика.
Полезен съвет!Най-достъпното гориво, изброено по-горе, са дървени стърготини. Ако възнамерявате да ги използвате за отопление, уверете се, че имат по-малко от 20% влажност. Големите стойности на този параметър няма да позволят да се произведе пиролизен газ, тъй като по-голямата част от топлинната енергия ще отиде за изсушаване на горивото.
В резултат на човешката дейност се генерира огромно количество отпадъци, които могат да бъдат превърнати във високоенергийно гориво, което доведе до появата на пазара на отоплителни котли за продължително изгаряне на твърди горива. За разлика от конвенционалните пещи, тези агрегати не работят върху изгарянето на самото гориво, а върху неговото разделяне в резултат на нагряване. В работната камера на такива котли се изгарят газообразни продукти на разлагане на твърди горива. Такава схема на работа е няколко пъти по-ефективна от конвенционалното изгаряне на изкопаеми горива. Пиролизният газ отделя голямо количество енергия.
Принципът на работа на котел на твърдо гориво за продължително горене
Устройството на такава газогенераторна инсталация не е много сложно. Можете дори да изградите котел на твърдо гориво с продължително горене със собствените си ръце. Чертежът на най-простата версия изглежда така:
- затворен цилиндричен резервоар, който има люк за полагане на гориво, вентилатор и отвор за монтаж на комин;
- вътре в резервоара е разположен въздушен разпределител, който създава завихряне на пиролизния газ. Прикрепен е към подвижна телескопична тръба. Цялата тази конструкция, подобна на бутало, притиска горивото отгоре. Изгарянето на газ става над буталото, а горивото тлее под него;
- топлообменникът е вграден в горната камера, където се достига максималната температура.
В долната камера настъпва бавно тлеене на твърдо гориво. Това се постига чрез регулиране на подаването на въздух към вентилатора. Освободеният газ гори интензивно в горната камера и загрява охлаждащата течност.
Схема на отоплителната система на частна къща с котел на твърдо гориво
Полезен съвет!Не използвайте най-простия дизайн за производството на котел, който ще отоплява жилищна сграда непрекъснато. За да направите това, трябва или да закупите готов продукт, или да направите по-сложна и надеждна версия.
Котлите на твърдо гориво с продължително горене могат да бъдат незаменими в частни домове, стопански постройки, гаражи и оранжерии. Те ще бъдат особено полезни там, където има голяма дървопреработваща промишленост, тъй като отпадъците в такива предприятия се раздават почти безплатно. Тези агрегати са необходими и в райони, където има редовни прекъсвания на газоснабдяването. Такива инсталации имат много предимства, но има и един важен недостатък - много висока цена. Ето защо днес е важно да направите сами котли на твърдо гориво за продължително горене. Чертежи за това могат да се използват с различна степен на сложност. Зависи от нивото на умения.
Направи си сам отопление на вода на частна къща, дизайнерски схеми. Предимства и недостатъци. Разликата между естествена и принудителна циркулация на водата.
Принципът на работа на котела с продължително горене
В конвенционалните агрегати за твърдо гориво една отметка е достатъчна за 6-7 часа горене. Съответно, ако следващата порция ресурси не се добави към пещта, температурата в стаята веднага ще започне да намалява. Това се дължи на факта, че основната топлина в помещението циркулира според принципа на свободно движение на газа. Когато се нагрява от пламъка, въздухът се издига и излиза.
Топлинният ресурс на котел с продължително горене е достатъчен за около 1-2 дни от едно полагане на дърва за огрев. Някои модели могат да поддържат топлина до 7 дни.
Как се постига тази рентабилност и ефективност?
Схема на работа на котела
От конвенционален котел, котел с продължително горене TT се отличава с наличието на две горивни камери наведнъж. При първия стандартно гори самото гориво, а при втория – газовете, отделяни по време на този процес.
Важна роля в този процес играе навременното подаване на кислород, което се осигурява от вентилатора.
Този принцип се прилага сравнително наскоро. През 2000 г. литовската компания Stropuva представи за първи път тази технология, която веднага спечели уважение и популярност.
Домашен котел с продължително горене
Днес това е най-евтиният и практичен начин за отопление на селска къща, където не е осигурена газификация и има прекъсвания на тока.
Такива агрегати работят на принципа на изгаряне на горното гориво. Стандартно във всички пещи горивната камера е разположена отдолу, което ви позволява да вземете студен въздух от пода, да го нагреете и да го повдигнете.
Принципът на работа на този котел е донякъде подобен на пиролизата. Основната топлина тук се отделя не от изгарянето на твърдо гориво, а от газовете, отделени в резултат на този процес.
Самият процес на горене протича в затворено пространство. Чрез телескопична тръба освободеният газ влиза във втората камера, където се изгаря напълно и се смесва със студен въздух, който се изпомпва от вентилатора.
TT котел с продължително горене (диаграма)
Това е непрекъснат процес, който се случва, докато горивото изгори напълно. Температурата при такова горене се достига много висока - около 1200 градуса.
Както бе споменато по-горе, този котел има две камери: основната е голяма и малка. Самото гориво се поставя в голяма камера. Обемът му може да достигне 500 кубически метра.
Всяко твърдо гориво може да действа като ресурс за изгаряне: дървени стърготини, въглища, дърва за огрев, палети.
Постоянно подаване на въздух се осъществява от вграден вентилатор. Предимството на този метод е, че твърдото гориво се изразходва изключително бавно.
Това значително увеличава ефективността на такъв нагревател. Защо дървата за огрев изгарят толкова бавно в сравнение със стандартната печка?
Изводът е, че само горният слой изгаря, тъй като въздухът се издухва от вентилатор отгоре. Освен това вентилаторът добавя въздух само след като горният слой напълно изгори.
Днес на пазара има много модели, които работят на същия принцип, но в зависимост от размерите, материала на изпълнение, допълнителните опции, имат различна ефективност и икономичност.
Универсалните котли TT работят на абсолютно всяко гориво, което значително ще опрости тяхната работа за собствениците. По-бюджетен вариант е котел с продължително изгаряне на дърва TT. Работи изключително на дърва и не може да се зарежда с друго гориво.
Полезни съвети за направата на ТТ котел
Тръба от легирана стомана за бойлер
Можете значително да намалите разходите за изграждане на единица, ако вземете безшевна стоманена тръба от клас 20.
Преди да монтирате котела на мястото, определено за този уред, извършете първото разпалване на улицата, като оборудвате котела с временен комин. Така ще се убедите в надеждността на дизайна и ще видите дали кутията е сглобена правилно.
Ако използвате газов цилиндър като основна камера, тогава имайте предвид, че такъв агрегат ще ви осигури изгаряне за 10-12 часа поради малкото количество гориво, което се влага. Така малкият обем на резервоара за пропан ще намалее след отрязване на капака и пепелника. За да се увеличи обемът и да се осигури по-дълго време на горене, трябва да се използват два цилиндъра. Тогава обемът на горивната камера определено ще бъде достатъчен за отопление на голяма стая и няма да е необходимо да полагате дърва за огрев на всеки 4-5 часа.
За да може вратата на пепелника да се затваря плътно, предотвратявайки навлизането на въздух, тя трябва да бъде добре уплътнена. За да направите това, поставете азбестов кабел около периметъра на вратата.
Ако ще направите допълнителна врата в котела, която ви позволява да „презареждате“ горивото, без да сваляте капака, тя също трябва да бъде плътно запечатана с азбестов шнур.
За работата на TT котел, чиято диаграма прилагаме по-долу, е подходящо всяко твърдо гориво:
- каменни и кафяви въглища;
- антрацит;
- дърва за горене;
- дървесни пелети;
- брикети;
- дървени стърготини;
- шисти с торф.
Няма специални инструкции за качеството на горивото - всяка ще свърши работа. Но имайте предвид, че с високо съдържание на влага в горивото, котелът няма да даде висока ефективност.
Как да направите котел на твърдо гориво със собствените си ръце чертежи и диаграми
Преди да започнете производството на котела, трябва да вземете решение за неговия дизайн. Изборът му зависи от предназначението на устройството. Ако е предназначен за отопление на малка помощна стая, гараж или селска къща, тогава не е необходимо да правите водна верига в нея. Отоплението на такава стая ще се извършва директно от повърхността на котела, чрез конвекция на въздушните маси в помещението, като от пещ. За по-голяма ефективност можете да организирате принудително издухване на уреда с вентилатор. Ако в стаята има течна отоплителна система, е необходимо да се осигури устройство във веригата на котела под формата на намотка от тръба или друга подобна конструкция.
Схема за свързване на котел на твърдо гориво към отоплителна система
Изборът на опция зависи и от вида твърдо гориво, което ще трябва да се използва. За отопление с обикновени дърва за огрев е необходим увеличен обем на пещта, а за използването на малки горивни пелети можете да организирате специален контейнер, от който пелетираното гориво се подава автоматично в котела. За производството на котел на твърдо гориво със собствените си ръце, чертежът може да бъде взет и универсален. Подходящ е за всякакъв вид използвано твърдо гориво.
Чертеж на котел на твърдо гориво за продължително горене с мощност 25/30/40 kW
Ще ви кажем стъпка по стъпка как и от какви части е възможно да се направи котел за отопление на твърдо гориво с продължително горене според предложената схема:
- подгответе място, където ще бъде инсталиран бъдещият модул. Основата, върху която ще стои, трябва да бъде равна, здрава, твърда и огнеупорна. Бетонна основа или дебела чугунена или стоманена плоча е най-подходяща за това. Стените също трябва да бъдат тапицирани с огнеупорен материал, ако са дървени;
- събираме всички необходими материали и инструменти: от които се нуждаем от апарат за електродъгово заваряване, мелница и ролетка. От материали: листова стомана 4 мм; 300 мм стоманена тръба с 3 мм стени, както и други тръби с диаметър 60 и 100 мм;
- за да направите котел на твърдо гориво с продължително горене, трябва да отрежете парче с дължина 1 м от голяма тръба от 300 мм. Може да бъде малко по-малко, ако е необходимо;
- от стоманен лист изрязваме дъното по диаметъра на тръбата и го заваряваме, като му осигуряваме крака от канал с дължина до 10 см;
- въздушният разпределител е направен под формата на кръг от стоманена ламарина с диаметър 20 mm по-малък от тръбата. В долната част на кръга е заварено работно колело от ъгъл с размер на рафта 50 мм. За да направите това, можете да използвате канал със същия размер;
- отгоре, в средата на разпределителя, заваряваме 60 - мм тръба, която трябва да е по-висока от котела. В средата на разпределителния диск изрязваме дупка през тръбата, така че да има проходен тунел. Необходим е за подаване на въздух. Амортисьор се врязва в горната част на тръбата, което ще ви позволи да регулирате подаването на въздух;
Схематично изображение на устройство за котел на твърдо гориво
- в най-ниската част на котела правим малка вратичка, оборудвана с клапан и панти, водеща към пепелника за лесно отстраняване на пепелта. Отгоре в котела изрязваме отвор за комина и заваряваме 100 мм тръба на това място. Отначало върви под лек ъгъл встрани и нагоре с 40 см, а след това строго вертикално нагоре. Преминаването на комина през тавана на помещението трябва да бъде защитено съгласно правилата за пожарна безопасност;
- завършваме изграждането на отоплителен котел за продължително изгаряне на твърдо гориво, като правим горния капак. В центъра му трябва да има отвор за тръбата на разпределителя на въздушния поток. Прилягането към стените на котела трябва да е много здраво, като се изключва навлизането на въздух.
Чертеж с размери за създаване на котел на твърдо гориво със собствените си ръце
Полезен съвет! За да запалите самостоятелно изработен котел на твърдо гориво с продължително горене, чийто чертеж беше представен по-горе, трябва: свалете капака и вдигнете регулатора, напълнете котела с гориво до върха и го излеете със запалима течност , поставете всичко на място и хвърлете горящия трес в тръбата на регулатора . Когато горивото се разгори, намалете въздушния поток до минимум, така че той само да започне да тлее. След това пиролизният газ ще се запали и котелът ще стартира.
