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

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.

Самодельный котел на дровах чертежи. Котел с верхним горением

Этот агрегат отличается от предыдущих — во-первых, формой (он круглого сечения и может быть изготовлен из труб разного диаметра), во-вторых, способом сжигания в нем топлива (оно в нем сжигается сверху-вниз). Для того, чтобы обеспечивать такой процесс горения необходимо обеспечить подачу воздуха сверху, непосредственно к месту горения. Эту функцию здесь выполняет воздухоподающая телескопическая труба, которая поднимается вверх при загрузке топлива и опускается вниз после поджигания топлива. При его постепенном сгорании труба под своим весом опускается вниз.  В нижней части трубы для обеспечения равномерной подачи воздуха приваривается «блин» с лопастями.

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.

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.

2. 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.

Чугун примечателен тем, что долго не остывает. Но если подпитывать горячий котёл холодной водопроводной водой, то теплообменник неминуемо лопнет. Перед монтажом секции разбирают, вымачивают в кислоте и собирают, используя асбест-шнур, вымоченный в олифе.



3. 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.
4. 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.
5. Для трубной разводки потребуются металлопластиковые патрубки и радиаторы – котлы отопления на дровах с водяным контуром без этого неприемлемы.

Котел длительного горения своими руками: чертежи котлов длительного горения, ТОП-11 лучших котлов

При доскональном и правильном изучении чертежей твердотопливных котлов вполне возможно сделать котел длительного горения своими руками надежным и экономичным.

Твердотопливные котлы уже не одно десятилетие пользуются немалой популярностью, хотя и имеют один существенный минус – они нуждаются в постоянной загрузке топлива (угля, дров и т. д.). Из-за этого недостатка от них нередко отказываются при обустройстве отопительной системы, но от него легко избавиться – сделать котел длительного горения своими руками, функционирующий почти на всех типах(исключительно твердого, разумеется).

Котел длительного горения своими руками

Для растопки котла можно использовать уголь

Как устроен самодельный котел длительного горения

Принцип работы

Схема работы таких котлов основывается на особенноститлеть несколько часов, производя при этом большое количество тепловой энергии. Характерно, что топливо в таком случае сжигается более полно, а количество отходов, как следствие, заметно снижается.

Чертеж котла

Обратите внимание! Замена активного сжигания тлением возможна ввиду особого устройства отопительного котла.

Основным элементом котла является топка, где горение ограничено, а интенсивность подачи воздуха контролируется при помощи специальных приспособлений. Топливо загружается два раза в сутки большими порциями, после чего медленно тлеет (ограниченное количество кислорода не позволяет ему полноценно гореть).

Труба, посредством которой выводится дым, пропускается через теплообменники и нагревает жидкость в отопительной системе. Выходит, достаточно лишь каждые 12 часов загружать топливо для бесперебойного обогрева дома.

Схема котла

Основные преимущества

Котлы длительного горения выделяются на фоне отопительных систем других типов. Конечно, основное преимущество – это именно длительность работы, но есть и другие важные моменты:

• низкая стоимость топлива;
• автономность;
• возможность обогрева больших площадей при минимальных расходах;
• легкость монтажа и эксплуатации;
• безопасность;
• возможность изготовления в домашних условиях.

  

  Виды твердотопливных котлов

Устройство прибора

Для изготовления котла удобнее использовать металлическую трубу ø30 см и больше с толщиной стенок не менее 5 мм (иначе последние в скором времени прогорят из-за высокой температуры внутри прибора). Высота конструкции может колебаться между 80 см и 100 см, все зависит от площади помещения.

Труба для корпуса

Вне зависимости от модификации котел состоит из трех основных зон:

• загрузочной зоны;
• зоны тления и теплообразования;
• зоны окончательного сжигания, где горит зола и выводятся дымные газы.

Обратите внимание! Прибор, который ограничивает загрузочную зону и, соответственно, время тления, называют распределителем воздуха.

Данный элемент выполняется в виде металлического круга толщиной 5-6 мм с отверстием посередине, через которое с помощью телескопической трубы кислород подается в топку. Диаметр изделия должен быть несколько меньше диаметра корпуса. Высота регулируется посредством специальной крыльчатки.

Котел на дровах длительного горения

Котел на дровах длительного горения

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории "строительство" на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.

Обычно зона сжигания не превышает 5 см в высоту – если она будет большей, то топливо будет сгорать слишком быстро. К слову, кислородная труба может быть не только телескопической, но и цельной. Ее диаметр обычно составляет 6 см, в то время как размер отверстия в воздушном распределителе не превышает 2 см, дабы не пресыщать зону кислородом.

Котел длительного горения

Воздух может подаваться одним из двух способов:

• прямо из атмосферы;
• из специальной камеры нагрева (она располагается в верхней части конструкции), что обеспечивает более эффективную работу котла.

Для регулировки используется специальная воздушная заслонка.

Сверху приваривается дымоотводная труба. Она должна вестись перпендикулярно корпусу минимум 0,5 м, иначе образуется чрезмерная тяга.

Снизу оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Чистку нужно проводить нечасто, ведь топливо будет сгорать полнее.

Существует два способа нагрева теплоносителя, у каждого есть свои сильные и слабые стороны.

Котел длительного горения

Котел длительного горения

Способ №1. К трубе теплообменника, проходящей через зону сгорания, подключается змеевик, посредством которого и происходит нагрев воды в баке.

Способ №2 . Формируется отдельный металлический бак, сквозь который пропускается труба дымохода. Разгоряченный дым подогревает жидкость.

Первый способ более эффективен, но вместе с тем более сложен в выполнении. Второй сделать проще, но он целесообразен только в небольших домах.

Цены на модельный ряд твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы

Изготовление котла длительного горения

Котел

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыкии четкая инструкция.

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.

Котлы на твердом топливе длительного горения своими руками чертежи. Топливные агрегаты длительного горения

Идея создать своими руками твердотопливные котлы длительного горения наверняка многим покажется привлекательной. Прелесть таких конструкций в том, что закладывать дрова в них нужно лишь пару раз в сутки. Котел длительного горения отличается от традиционного агрегата тем, что в нем горение начинается с верхней части закладки топлива. При этом воздух в топливную камеру также подается сверху.

Схема котла длительного горения на твердом топливе предполагает наличие водяного контура вокруг его корпуса, поэтому вода в нем качественно прогревается на любом этапе процесса. Поскольку при работе котла горит не сразу вся закладка, а лишь верхний слой топлива, его хватает почти на 30 часов. Ряд универсальных твердотопливных котлов при использовании угля могут работать до 7 дней на одной закладке.

Данная конструкция не отличается конструктивной сложностью и не имеет каких-либо точных приборов, нуждающихся в подключении к электричеству. Поэтому цена на них вполне приемлема для потребителя. К тому же, собрать по готовым чертежам котел на твердом топливе своими руками вполне под силу домашнему мастеру. Можно сделать котел отопления своими руками и сэкономить немало денег.

Приведем несколько недостатков у данных конструкций. В работающий котел нельзя добавить топливо. Дрова для котла должны быть хорошо просушены (не более 20 % влажности) и распилены на небольшие поленья. Уголь можно применять только высокого качества, с малым содержанием шлаков. Кроме того, агрегаты данного типа ограничены по мощности – как правило, не более 40 кВт.

Еще одна разновидность котлов на твердом топливе – пеллетные агрегаты. Их отличие состоит в том, что в качестве топлива используются гранулы из отходов деревообработки. Большая часть промышленных моделей имеют особый бункер, из которого гранулы автоматически подаются в топку.

Источник: https://idei-dizajna.ru-land.com/novosti/vodyanoy-kotel-svoimi-rukami-sozdaem-kotel-otopleniya-na-drovah-svoimi-rukami

Котел из трубы. Котел для бани своими руками из трубы – по крайней мере, значительно дешевле

Баня без котла, «как брачная ночь без невесты» — и ведь правильно было сказано, по другому поводу, правда, но к баням имеет прямое отношение. Поэтому делаем, обязательно. Вот только как, если стоимость этого незаменимого устройства может в несколько раз превысить стоимость строительства самой бани.

Тогда выход один – заняться изобретением котла своими руками, благо, что конструкций довольно много. Но большинство из них в качестве основного элемента используют обычную трубу, а её на рынке огромное количество.

Самодельные котлы для бани из трубы – в первую очередь идеальный порядок и чистота, хотя многие примеры вам будут говорить об обратном, что в корне неправильно

Испытайте свои конструкторские возможности, испытать возможности других вы успеете всегда

Котел в баню из трубы такой, диаметром в 630 мм, или любой другой, но, обязательно, тщательно подготовленной к использованию в активной атмосфере бани – ни скосов, ни ржавчины

Трубы, может быть, и обычные, но выпущенные строго по стандартам размеров и выдерживаемого давления.

Предложения рынка

В этой области действуют несколько ГОСТов, но основными являются:

• ГОСТ 9940-81 и ГОСТ 9941-81 – для бесшовных нержавеющих труб;
• ГОСТ 20295-85 – для магистральных прямошовных и спиральношовных труб;
• ГОСТ 8732-78 – для бесшовных горячекатаных;
• ГОСТ 8734-75 — для бесшовных холоднодеформированных;
• ГОСТ 3262-75 – для стальных, сварных водогазопроводных;
• ГОСТ 10705-80 – для электросварных труб.

Цены при этом на котельные трубы, для ориентировки имейте в виду, будут такими (диаметр в мм. х длина в м):

• 89 х 4 (ТУ 14-3-190-04) – 74300 рублей;
• 133 х 13 (ТУ 14-3р-55-01) – 87200;
• 133 х 14 (ТУ 14-3р-55-01) – 127500;
• 159 х 18 (ТУ 14-3р-55-01) – 115000;
• 159 х 28 (ТУ 14-3р-55-01) – 115000.

Ассортимент труб на рынке, конечно, гораздо больше, но выбраны те, которые по диаметру подойдут для котлов в бане.

Основная конструкция

Основная конструкция, к которой необходимо стремиться при изготовлении котла из трубы своими руками состоит из следующих элементов:

• A – труба диаметром 15-20 см;
• B – шибер — заслонка;
• C – экран в сторону помещения обогрева;
• D – основной корпус котла;
• E – дверь топки;
• F – дверь поддувала;
• G – колосниковая площадка;
• H – зольник;

Предварительно своими руками дисциплинируйте весь ход работ – создайте схему котла и предполагаемое направление потоков воздуха (см. описание в тексте)

• I – колосник;
• J – сливная пробка;
• K – входной патрубок;
• L – котел;
• M – выходной патрубок;
• N – свод.

Среди особенностей данной конструкции отмечаем, что:

• (*) – движение горячих газов к трубе направлено по спирали и это обеспечивает лучший нагрев воды;
• (**) – более эффективному прогреву служит и экран, которые снимает инфракрасное излучение и создаёт эффективную систему теплообмена;
• (***) – такой конструкции на прогрев достаточно и 20 минут на обеспечение непрерывной циркуляции в системе отопления.

Полезный совет!
Как видите, конструкция не сложна, но требует, во-первых, согласование диаметров трубы, шибера и отверстия свода, а, во-вторых, больших сварочных работ.
Поэтому советует заранее запастись сварочным аппаратом, болгаркой с дисками для резки металла и угловой шлифовальной машинкой.

О котлах

Перед тем как приступать к созданию котла необходимо определить вид топлива, которым он будет «питаться».

Виды котлов

В банях разумно использовать котлы 4 видов:

• Газовые – признаётся наиболее оптимальным вариантом для бань, хотя и предлагает в качестве источника тепла взрывоопасный материал.
  Среди преимуществ таких котлов:
  
  • доступность горючего материала;
  • отсутствие запаха и гари;
  • компактность и экономичность – при весе в 50 кг его мощность доходит до 40 кВт, что с успехом обогревает площадь даже в 300 кв.м.
• Электрические – экологически безупречные котлы, для которых уже не требуется вентиляция, что может оказаться очень полезным для парилок.
  Здесь:
  • очень простой контроль работы, зато
  • и большие накладные расходы.
• Твердотопливные – большой класс котлов, постоянно совершенствующих свои конструкции.
  Необходимость тщательного ухода вполне компенсируется:
  • высокой надёжностью,
  • защитой от потерь тепла и перегрева,
  • возможностью работать в автономном режиме.
• На жидком топливе – считаются очень удобными в использовании, но требуют постоянного ухода.
• Пиролизные – специальные двухкамерные конструкции, обеспечивающие предельное сгорание топлива, но требуют электрической системы розжига и довольно дороги.

Видео как сделать Идеальный КОТЕЛ на твердом топливе. 15 кВт., котел Холмова