DIY kotel na tuhá paliva
Uvažujme příklad nejoblíbenějšího kotle s horním spalováním (obr. 3). V případě potřeby lze rozměry změnit v poměru k rozměrům uvedeným na výkresu. Charakteristickým rysem konstrukce je potrubí, které slouží jako regulátor přívodu vzduchu a výměník tepla zároveň. Plyny uvolněné při doutnání paliva stoupají vzhůru a vznítí se v horním topeništi.
Pro výrobu jsou vyžadovány materiály popsané v části 2: trubky, ocelový plech, úhelník, izolace, azbestová lepenka, elektrody.
První fáze domácího kotle zahrnuje následující kroky:
- Z trubky o průměru 45 cm a délce 150 cm je svařeno válcové těleso.
- Dno je uzavřeno kruhem vyříznutým z ocelového plechu svařováním.
- V trubce spodního průměru (spodní část) je pod popelníkovými dvířky vyříznut obdélníkový otvor. Může být také vyroben z ocelového plechu nebo zakoupen na míru.
- Topeniště je umístěno v horní části, pod jeho dvířky je také vyříznut obdélník. Dveře musí být izolovány azbestovou lepenkou a azbestovou šňůrou po obvodu. Všechny dveře musí být uzavřeny západkami.
- Z profilové trubky je svařen odvod kouře, který bude vsazen do komína.
Důležité! Na povrchu trubky se vlivem teplotních rozdílů vytvoří vlhkost (kondenzát), což vede ke korozi, proto musí být svary kvalitní
- Nohy z rovnoúhlého rohu jsou přivařeny k tělesu kotle.
- Vystřihněte vrchní kryt o průměru 46 cm, který nasadíte na válcové tělo.
Vlastní výměník pro kotel na tuhá paliva
Druhou fází je výroba tepelného výměníku:
- Z plechu je svařena trubka výměníku o průměru 40 cm a délce 130 cm.
- Vložte jej do válcového tělesa, mezi trubkami upevněte mezeru 5 cm, díky čemuž se vytvoří „vodní plášť“.
- Rozdíl v délce trubek výměníku tepla a vnějšího musí být minimálně 20 cm. Potrubí v potrubí je upevněno svařováním pomocí připravených kovových kroužků.
- V horní a spodní zóně vodního pláště jsou instalovány odbočné trubky: jedna pro přívod, druhá pro výstup chladicí kapaliny. Pro jejich výrobu se používá trubka o průměru 5 cm, na vnější straně je našroubován závit, přes který budou připojeny k trubkám topného systému.
- Rozvodná trubka, kterou bude přiváděn vzduch, je svařena z kovu o větší tloušťce než u tělesa a výměníku (minimálně 5 mm o průměru 6 cm). Délka trubky je o 10 cm menší než délka trubky výměníku tepla (120 cm).
Důležité! Rozvodná trubka se nachází v zóně vysokých teplot a časem se deformuje a vyhoří, proto se pro její výrobu používá kov o tloušťce 5 mm nebo více
- Trubka se vloží do připraveného kotouče s připraveným otvorem. K potrubí je přivařen kovový ocelový kotouč o průměru 38 cm.
- K základně disku jsou přivařeny alespoň 4 rohy, které fungují jako oběžné kolo.
- V horní části potrubí je instalován ventil pro přívod porcovaného vzduchu a je přivařena smyčka, na kterou je upevněn řetěz pro zvedání potrubí.
Pozornost! Pro zlepšení přenosu tepla je v horní části potrubí instalován ventilátor s nuceným oběhem vzduchu.
Jak správně sestavit kotel
Po dokončení dvou hlavních fází pokračujte do poslední.
Třetí fází je montáž kotle:
- Vyberou si místo instalace kotle, zkontrolují hladinu, aby nedocházelo k kapkám, které by mohly narušit provoz generátoru tepla.
- Kryt s rozvodnou trubkou se natáhne na tělo po předchozím položení azbestové šňůry. Kryt lze také přivařit k tělu.
- Kouřovod se vkládá do komína.
- Prostřednictvím výstupních závitových trubek je kotel připojen k topnému systému domu.
- Systém se naplní vodou a kontroluje se provoz kotle, když není plně zatížen.
- Pokud test dopadl dobře, je kotel zatížen na plný výkon.
Odrůdy kotlů
Všechny stávající kotle na tuhá paliva lze rozdělit do 3 skupin:
Existuje řada dalších klasifikačních znaků, ale při výběru kotle je rozhodující princip spalování paliva.
Pyrolýza
U kotlů tohoto typu palivo hoří pomalu s minimálním přístupem vzduchu, díky čemuž se zvyšuje množství spalitelného plynu a při jeho opětovném spalování stoupá účinnost kotle na 85-90%. A ačkoli si někteří lidé myslí, že je velmi obtížné vyrobit takový kotel vlastníma rukama, řekneme a co je nejdůležitější, ukážeme, jak vyrobit pyrolýzní kotel na tuhá paliva s dlouhým spalováním vlastníma rukama (viz výkresy níže).
Foto 1 Schéma pyrolýzního kotle na dřevo
Klasický
Konstrukčně se jedná o běžná dřevěná kamna, kde díky menší velikosti spalovací komory dohořívá palivo o něco pomaleji. Zpravidla si tyto kotle raději vyrábějí svépomocí. V článku se také dozvíte, jak si takovou klasickou jednotku vyrobit.
Foto 2 Schéma klasického dlouhohořícího kotle
Konstrukce takových kotlů je pozoruhodná nejen jednoduchostí výroby, ale také možností připojení druhého okruhu pro výrobu teplé vody současně s vytápěním.
Jedná se o nejúčinnější kotle, jejichž účinnost se blíží 95 %. Hlavní výhoda je v plně automatickém procesu, kdy se pelety naložené do násypky sypou do spalovací komory pomocí šneku. Složitá konstrukce a automatizace ztěžují samostatnou výrobu.
Foto 3 Schéma kotle na tuhá paliva s automatickým podáváním pelet
Druhy paliva
Dnes jsou pevná paliva na ruském trhu prezentována ve velkém sortimentu. Tento:
- palivové dřevo, včetně eura (lisované piliny z jehličnatého nebo tvrdého dřeva),
- granulované biopelety (lisované piliny, rašelina, zemědělský odpad atd.);
- uhlí - všechny odrůdy a frakce kamene a antracitu;
- dřevozpracující a zemědělský odpad.
Aby bylo vytápění nákladově efektivní, doporučuje se zakoupit nebo vyrobit univerzální kotel, který může pracovat na jakýkoli druh paliva.
Pokud se rozhodnete pro nákup takového zařízení, věnujte pozornost kombinovaným topným kotlům. které fungují na alternativní paliva a přepínání je velmi rychlé a snadné
Mohou to být následující možnosti:
- elektrická komba;
- komba na tuhá paliva;
- univerzální, využívající libovolnou kombinaci paliva.
Konstrukce a princip činnosti
Princip fungování takového kotle je poměrně jednoduchý - studený vzduch je nasáván zespodu, prochází stěnami komory, ohřívá, stoupá a vytápí místnost.
Foto 4 Vyrábíme kotel z improvizovaných materiálů
U kotlů s dlouhým spalováním by na rozdíl od tradičních kotlů měl být přístup vzduchu co nejvíce omezen. Aby se prodloužila doba hoření a snížilo množství volného prostoru ve spalovací komoře, je nutné palivo nakládat co nejvíce a nejhustěji.
Potřebné materiály a nástroje:
- trubka 0,3-0,5 cm;
- plech 0,5-0,8 mm;
- kovové rohy;
- armatury;
- potrubí o průměru 25 cm (můžete použít prázdnou plynovou láhev);
- svařovací stroj a elektrody;
- Bulharský;
Jednoduchý plán dlouho hořící kotel
Na Obr. 1 znázorňuje výkres jednoduchého kotle se spodním topeništěm. Pro výrobu obdélníkového tělesa a výměníku tepla se používá měkký ocelový plech. Výměník tepla je řešen jako „vodní plášť“.Koeficient prostupu tepla (COP) je zvýšen díky provedení výstupků uvnitř kotle, odrážejících plamen a topný plyn.
Rýže. 1 kotel s "vodním pláštěm"
Na Obr. 2 znázorňuje kombinovaný výměník tepla (2) s vodním pláštěm vytvořený kolem spalovací komory a štěrbinový registr (3) vyrobený z ocelového plechu. Spaliny odcházejí kouřovodem (1). Pevné palivo (5) hoří ve spodní části komory. Pod ním je regulátor vzduchu (8).
Rýže. 2 Zásuvný registr kotle
Topný kotel
Nákres kamery je na obr.3. Válcový kotel je vyroben z trubek různých průměrů. Vzduch je přiváděn přes pohyblivou trubku, která se rozšiřuje směrem nahoru a uvolňuje topeniště, když je třeba naložit palivo. Při hoření začne zmenšovat objem a s tím i potrubí pod tíhou své váhy plynule padá dolů. Rovnoměrné dodávky paliva je dosaženo pomocí kotouče přivařeného k základně potrubí.
Výměník tepla je navržen jako "vodní plášť" obepínající spalovací komoru. Ohřev vzduchu probíhá v horní části kotle.
Rýže. 3. Kotel s horním spalováním
Výběr typu kotle na tuhá paliva
Jak pochopit, který kotel bude optimální pro údržbu konkrétního topného systému? Je zřejmé, že je nutné určit typ paliva, požadovaný výkon jednotky a vlastnosti jeho konstrukce, proces instalace a následného provozu, jakož i vlastnosti připojeného topného systému.
Mezi materiály, které lze použít jako pevná paliva, jsou nejpoužívanější:
- uhlí;
- rašelinové brikety;
- pelety;
- palivové dříví;
- piliny a další hořlavý odpad z výroby.
Druhy pevných paliv pro vytápění kotlů na fotografii
Pro zvýšení rentability a účinnosti topného systému je možné vyrobit univerzální jednotku, která dokáže pracovat s různými druhy paliv.
Výběr typu a provedení topného kotle přímo závisí na tom, jaké palivo hodláte používat, na požadovaném výkonu topného systému a také na místě, kde bude instalován. Pro vlastní výrobu jsou vhodné následující modifikace topných těles na tuhá paliva:
Jsou vybaveny ocelovým nebo litinovým výměníkem tepla a lze je použít jak pro vytápění, tak pro zásobování teplou vodou. Účinnost takových kotlů je asi 85 %.
- Pyrolýza
Zajišťují oddělené spalování paliva a současně vypouštěných těkavých plynů, čímž se výrazně zvyšuje účinnost a následně i hospodárnost topného systému.
- Pelety
Účinnost tohoto typu topných kotlů dosahuje 90 %. Jejich hlavní výhodou je vysoký stupeň automatizace pracovních procesů a nevýhodou je složitost konstrukce.
- dlouhé hoření
Jsou schopny pracovat nepřetržitě po celou topnou sezónu, vyžadují přikládání paliva jednou za několik dní, čímž se příznivě odlišují od klasických kotlů na tuhá paliva.
Princip činnosti kotlů na tuhá paliva a jejich zařízení
Pevné organické palivo je nejstarším zdrojem energie pro lidstvo. Úplně to odmítnout, dokonce ani v moderním světě, je nemožné. Kromě palivového dřeva a uhlí se dnes navíc objevilo mnoho dalších typů hořlavých pevných látek:
- rašelinové brikety - sušená a slisovaná rašelina uvolňuje při spalování velké množství tepla;
- brikety ze dřevařského odpadu - lisované piliny, hobliny a kůra stromů;
- březové uhlí - stejné jako pro grilování;
- recyklovaný odpad ze skládek;
- palivové topné pelety - jemné palivo získané lisováním pilin. Lze krmit automaticky
- obyčejné suché piliny.
Různé suroviny pro použití v kotlích na tuhá paliva
Je jasné, že všechno toto palivo se získává zpracováním různých odpadů, což řeší problém recyklace v podnicích a jde v souladu se „zelenou“ ekonomikou.
Užitečná rada Nejdostupnějším palivem uvedeným výše jsou piliny. Pokud je hodláte používat k vytápění, ujistěte se, že mají méně než 20% vlhkost. Velké hodnoty tohoto parametru neumožní výrobu pyrolýzního plynu, protože většina topné energie půjde na vysušení paliva.
V důsledku lidské činnosti vzniká obrovské množství odpadu, který lze přeměnit na vysokoenergetické palivo, což vedlo k tomu, že se na trhu objevily topné kotle na dlouho hořící tuhá paliva. Na rozdíl od klasických topenišť tyto jednotky nepracují na samotném spalování paliva, ale na jeho štěpení v důsledku zahřívání. V pracovní komoře takových kotlů se spalují plynné produkty rozkladu pevných paliv. Takové schéma provozu je několikanásobně účinnější než klasické spalování fosilních paliv. Pyrolýzní plyn uvolňuje velké množství energie.
Princip činnosti kotle na tuhá paliva pro dlouhé spalování
Zařízení takové instalace generátoru plynu není příliš složité. Můžete si dokonce postavit dlouho hořící kotel na tuhá paliva vlastníma rukama. Výkres nejjednodušší verze vypadá takto:
- uzavřená válcová nádrž, která má poklop pro pokládání paliva, dmychadlo a otvor pro instalaci komína;
- uvnitř nádrže je umístěn rozdělovač vzduchu, který vytváří víření pyrolýzního plynu. Je připevněna k pohyblivé teleskopické trubce. Celá tato konstrukce, podobná pístu, tlačí na palivo shora. Spalování plynu nastává nad pístem a palivo doutná pod ním;
- výměník tepla je zabudován do horní komory, kde je dosaženo maximální teploty.
Ve spodní komoře dochází k pomalému doutnání tuhého paliva. Dosahuje se toho úpravou přívodu vzduchu do dmychadla. Uvolňovaný plyn intenzivně hoří v horní komoře a ohřívá chladicí kapalinu.
Schéma topného systému soukromého domu pomocí kotle na tuhá paliva
Užitečná rada!Nepoužívejte nejjednodušší konstrukci pro výrobu kotle, který bude trvale vytápět obytný dům. Chcete-li to provést, musíte buď zakoupit hotový výrobek, nebo vytvořit složitější a spolehlivější verzi.
Kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním mohou být nepostradatelné v soukromých domech, přístavbách, garážích a sklenících. Prospěšné budou zejména tam, kde je velký dřevozpracující průmysl, protože odpad se v takových podnicích rozdává téměř zdarma. Tyto jednotky jsou také potřebné v oblastech, kde dochází k pravidelným přerušením dodávek plynu. Takové instalace mají mnoho výhod, ale je zde také jedna důležitá nevýhoda - velmi vysoké náklady. Proto je dnes důležité vyrobit si kotle na tuhá paliva pro dlouhé spalování svépomocí. K tomu lze použít výkresy s různou mírou složitosti. Záleží na úrovni dovedností.
Ohřev vody v soukromém domě udělejte si sám, návrhová schémata. Výhody a nevýhody. Rozdíl mezi přirozeným a nuceným oběhem vody.
Princip činnosti dlouho hořícího kotle
U běžných jednotek na tuhá paliva vystačí jedna záložka na 6-7 hodin hoření. Pokud tedy další část zdrojů není přidána do pece, teplota v místnosti se okamžitě začne snižovat. To je způsobeno skutečností, že hlavní teplo v místnosti cirkuluje podle principu volného pohybu plynu. Při zahřátí plamenem vzduch stoupá a vystupuje.
Tepelný zdroj dlouho hořícího kotle vystačí na cca 1-2 dny od jednoho položení palivového dřeva. Některé modely dokážou udržet teplo až 7 dní.
Jak je dosaženo této hospodárnosti a efektivity?
Schéma provozu kotle
Od běžného kotle se dlouhospalovací kotel TT vyznačuje přítomností dvou spalovacích komor najednou. V prvním standardně hoří samotné palivo a ve druhém plyny uvolňované při tomto procesu.
Důležitou roli v tomto procesu hraje včasný přísun kyslíku, který zajišťuje ventilátor.
Tento princip byl zaveden poměrně nedávno. V roce 2000 tuto technologii poprvé představila litevská společnost Stropuva, která si okamžitě získala respekt a oblibu.
Domácí dlouho hořící kotel
Dnes je to nejlevnější a nejpraktičtější způsob vytápění venkovského domu, kde není zajištěna plynofikace a dochází k výpadkům elektřiny.
Takové jednotky fungují na principu spalování vrchního paliva. Topeniště je standardně u všech pecí umístěno dole, což umožňuje nasávat studený vzduch z podlahy, ohřívat jej a zvednout.
Princip činnosti tohoto kotle je poněkud podobný pyrolýze. Hlavní teplo se zde neuvolňuje ze spalování pevného paliva, ale z plynů uvolněných v důsledku tohoto procesu.
Vlastní spalovací proces probíhá v uzavřeném prostoru. Uvolněný plyn se teleskopickou trubicí dostává do druhé komory, kde je zcela spálen a smíchán se studeným vzduchem, který je čerpán ventilátorem.
TT dlouho hořící kotel (schéma)
Jedná se o nepřetržitý proces, který probíhá až do úplného vyhoření paliva. Teplota při takovém spalování je dosahována velmi vysoko - asi 1200 stupňů.
Jak bylo uvedeno výše, tento kotel má dvě komory: hlavní je velká a malá. Samotné palivo je umístěno ve velké komoře. Jeho objem může dosáhnout 500 metrů krychlových.
Jakékoli tuhé palivo může sloužit jako zdroj pro spalování: piliny, uhlí, palivové dřevo, palety.
Konstantní přívod vzduchu zajišťuje vestavěný ventilátor. Výhodou této metody je, že se tuhé palivo spotřebovává extrémně pomalu.
To výrazně zvyšuje účinnost takového ohřívače. Proč dřevo hoří tak pomalu ve srovnání se standardními kamny?
Pointa je, že shoří pouze horní vrstva, protože vzduch je vháněn ventilátorem shora. Ventilátor navíc dodává vzduch až po úplném vyhoření vrchní vrstvy.
Dnes je na trhu mnoho modelů, které fungují na stejném principu, ale v závislosti na rozměrech, materiálu provedení, dalších možnostech, mají různou účinnost a hospodárnost.
Kotle Universal TT fungují na naprosto jakékoli palivo, což majitelům výrazně zjednoduší jejich obsluhu. Cenově výhodnější variantou je kotel TT s dlouhým spalováním na dřevo. Pracuje výhradně na dřevě a nelze na něj naložit žádné jiné palivo.
Užitečné tipy pro výrobu kotle TT
Trubka z legované oceli pro kotel
Náklady na stavbu jednotky můžete výrazně snížit, pokud vezmete bezešvou ocelovou trubku třídy 20.
Před instalací kotle na místo určené pro tuto jednotku proveďte první zapálení na ulici a vybavte kotel provizorním komínem. Takže budete přesvědčeni o spolehlivosti designu a uvidíte, zda je pouzdro správně sestaveno.
Pokud jako hlavní komoru používáte plynovou láhev, pak mějte na paměti, že taková jednotka vám díky malému množství vkládaného paliva zajistí spalování po dobu 10-12 hodin. Malý objem propanové nádrže se tedy po odříznutí víka a popelníku zmenší. Pro zvýšení objemu a zajištění delší doby hoření je nutné použít dva válce. Pak bude objem spalovací komory určitě stačit na vytápění velké místnosti a nebude nutné pokládat palivové dříví každých 4-5 hodin.
Aby se popelníková dvířka těsně uzavírala a bránila vnikání vzduchu, musí být dobře utěsněna. Chcete-li to provést, položte po obvodu dveří azbestovou šňůru.
Pokud budete v kotli vyrábět přídavná dvířka, která umožňují „dobíjení“ paliva bez demontáže krytu, musí být také těsně utěsněna azbestovou šňůrou.
Pro provoz kotle TT, jehož schéma přikládáme níže, je vhodné jakékoli tuhé palivo:
- černé a hnědé uhlí;
- antracit;
- palivové dříví;
- dřevěné palety;
- brikety;
- piliny;
- břidlice s rašelinou.
Neexistují žádné speciální pokyny pro kvalitu paliva - bude stačit jakýkoli. Mějte však na paměti, že při vysoké vlhkosti paliva nebude kotel poskytovat vysokou účinnost.
Jak vyrobit kotel na tuhá paliva s dlouhým spalováním vlastními výkresy a schématy
Než začnete vyrábět kotel, musíte se rozhodnout o jeho konstrukci. Jeho výběr závisí na účelu jednotky. Pokud je určen k vytápění malé technické místnosti, garáže nebo venkovského domu, není nutné v něm vytvářet vodní okruh. Vytápění takové místnosti bude probíhat přímo z povrchu kotle, konvekcí vzduchových hmot v místnosti, jako z topeniště. Pro větší účinnost můžete uspořádat nucené profukování jednotky ventilátorem. Pokud je v místnosti kapalný topný systém, je nutné zajistit v oběhovém kotli zařízení ve formě spirály z potrubí nebo jiné podobné konstrukce.
Schéma připojení kotle na tuhá paliva k topnému systému
Výběr možnosti závisí také na typu tuhého paliva, které bude potřeba použít. Pro vytápění běžným palivovým dřívím je zapotřebí zvýšený objem topeniště a pro použití malých palivových pelet můžete uspořádat speciální nádobu, ze které se pelety automaticky přivádějí do kotle. Pro výrobu kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním vlastníma rukama lze výkres vzít a být univerzální. Je vhodný pro jakýkoli druh používaných pevných paliv.
Nákres kotle na tuhá paliva pro dlouhé spalování o výkonu 25/30/40 kW
Řekneme vám krok za krokem, jak a z jakých částí je možné vyrobit dlouho hořící kotel na tuhá paliva podle navrhovaného schématu:
- připravit místo, kde bude budoucí jednotka instalována. Podklad, na kterém bude stát, musí být rovný, pevný, tuhý a ohnivzdorný. K tomu se nejlépe hodí betonový základ nebo silná litinová či ocelová deska. Stěny musí být také čalouněny žáruvzdorným materiálem, pokud jsou dřevěné;
- shromažďujeme veškerý potřebný materiál a nástroje: z toho potřebujeme přístroj pro svařování elektrickým obloukem, brusku a metr. Z materiálů: ocelový plech 4 mm; Ocelová trubka 300 mm se stěnami 3 mm, stejně jako ostatní trubky o průměru 60 a 100 mm;
- pro výrobu kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním je třeba z velké trubky 300 mm uříznout kus o délce 1 m. V případě potřeby to může být o něco méně;
- z ocelového plechu vyřízneme dno podél průměru trubky a svaříme ji, opatříme jí nohama z kanálu o délce až 10 cm;
- rozdělovač vzduchu je vyroben ve tvaru kruhu z ocelového plechu o průměru o 20 mm menším než je trubka. Do spodní části kruhu je přivařeno oběžné kolo z rohu o velikosti police 50 mm. K tomu můžete použít kanál stejné velikosti;
- shora uprostřed rozdělovače přivaříme trubku 60 - mm, která by měla být vyšší než kotel. Uprostřed kotouče rozdělovače vyřízneme skrz trubku otvor, takže vznikne průchozí tunel. Je potřeba pro přívod vzduchu. Do horní části potrubí se zařízne klapka, která vám umožní upravit přívod vzduchu;
Schematické znázornění zařízení kotle na tuhá paliva
- v nejnižší části kotle zhotovíme malá dvířka, vybavená ventilem a panty, vedoucí do popelníku pro snadné vynášení popela. Shora v kotli vyřízneme otvor pro komín a do tohoto místa přivaříme trubku 100 mm. Nejprve jde pod mírným úhlem do strany a nahoru o 40 cm a poté přísně svisle nahoru. Průchod komína stropem místnosti musí být chráněn podle pravidel požární bezpečnosti;
- zhotovením vrchního krytu dokončíme stavbu topného kotle na dlouho spalující tuhá paliva. V jeho středu by měl být otvor pro potrubí rozdělovače proudu vzduchu. Usazení ke stěnám kotle musí být velmi těsné, s vyloučením vnikání vzduchu.
Výkres s rozměry pro vytvoření kotle na tuhá paliva s vlastními rukama
Užitečná rada K zapálení vlastnoručně vyrobeného kotle na tuhá paliva, jehož nákres byl uveden výše, musíte: sejmout víko a zvedat regulátor, naplnit kotel palivem až po vrch a nalít ho hořlavou kapalinou , vše dejte na místo a hořící třísku vhoďte do potrubí regulátoru . Když palivo vzplane, snižte proudění vzduchu na minimum, aby začal pouze doutnat. Poté se pyrolýzní plyn vznítí a kotel se spustí.
