Популярные модели
В столь богатой углем и лесными угодьями стране, как Россия, твердотопливные котлы выпускаются в широком ассортименте. Разобрать все существующие варианты не получится, но стоит все же выделить модификацию «Зота Тополь-М». Аллюзия к известному ракетному комплексу в названии неслучайна – этот котел также является «грозным и сокрушительным оружием», только в борьбе против холода. Это название объединяет целую серию котельного оборудования, выпускаемого в Красноярске. Разработчики обещают простоту очистки от сажи, длительность сеансов горения и отсутствие потребности в электрическом питании.
Потребители отмечают, что «Тополь-М» исключительно прост, и разобраться с его использованием можно, даже не знакомясь подробно с инструкцией. Ввод дров происходит сквозь верхнюю дверцу. Конструкторы позаботились о наличии термометра для контроля за работой устройства. Стоит отметить, что до момента прогрева теплообменника до 60 градусов он может покрываться конденсатом. В зависимости от своих потребностей, покупатели могут выбрать устройства мощностью 14-60 кВт; допускается оснащение тэнами (покупаемыми дополнительно) для поддержания стабильной температуры.
Ведя разговор про марки твердотопливных котлов, полезно обратить внимание на «Протерм Бобер» 20 DLO. Словацкий агрегат, как заявляет его производитель, позволяет обогреть дома суммарной площадью до 200 кв
м. Модель совместима как с гравитационной, так и с искусственной циркуляцией теплоносителя. Качественный секционный теплообменник их чугуна и тщательно отобранные прочие детали позволяют гарантировать интенсивное использование на 10-15 лет. Можно, используя дополнительно монтируемый бойлер, обеспечивать еще и горячее водоснабжение.
20 DLO способен работать как на угле, так и на дровах. Наиболее эффективно сожжение древесины с влажностью максимум 20% и угля с размером зерен до 4 см. Регулировка тяги производится с использованием заслонки. Мощность в стандартных условиях – 19 кВт. К сведению: при различных режимах подачи воздуха она может меняться; вода в отопительном контуре прогревается до 90 градусов.
Стоит обратить внимание, что приспосабливаться к специфике регулировки тяги придется долго. Кроме того, 20 DLO не слишком удобен в смысле очистки камеры сгорания
Назвать котел мобильным сложно, существует ряд модификаций, которые передвигаются гораздо лучше. Многие люди обоснованно отдают предпочтение котлам белорусского производства, таким как КОС-ТВ. Загрузка топлива в него производится вертикально, можно использовать как уголь, так и дрова.
Благодаря крупной входной камере с деталью из керамики можно закладывать влажное дерево кусками до 0,4 м в длину. Производитель заявляет, что величина топки и поверхности теплообменника достаточна для обеспечения КПД от 84% при сокращении расхода горючего. Рабочая камера имеет стенки 0,6 см толщиной, в зависимости от модификации уровень выдачи тепла составляет 23 либо 45 кВт. Вода прогревается до 95 градусов. Поставляемый тем же изготовителем аппарат КСТ отлично проявляет себя в контакте с непрерывно работающей отопительной системой, использующей режим природной циркуляции и открытый расширяющий бак. В качестве расчетного топлива (к которому привязаны все указанные в документации теплотехнические параметры) выступает антрацит категории АО. Допустимо сожжение каменного и бурого угля, а также дров, отвечающих обычным бытовым нормативам. Разработчики позаботились о максимальной задержке пламени в котле и о наивысшей отдаче от каждого грамма топлива.
Внимания заслуживают и польские твердотопливные котлы, такие как HT Classic от Heiztechnik. Установка верхнего горения способна перерабатывать в тепло какое угодно горючее, даже угольную мелочь и брикеты. Система сможет обеспечить тепловой энергией помещения от 30 до 280 кв. м, а также наполнять бойлер. Котел бесперебойно работает до 15 часов подряд. Функция дожигания отработанных газов обеспечивает КПД на уровне 76%.
Выполнение всех сервисных манипуляций спереди значительно упрощает работу как владельцам, так и привлекаемым техникам. Все экземпляры обязательно тестируются, чтобы гарантировать максимальную герметичность. Польская фирма применяет только качественную теплоизоляцию, кардинально снижающую потери и препятствующую появлению ожогов. Она готова давать гарантию на стабильность цельных швов до 6 лет. Весь котел как единое целое имеет гарантию 15 лет.
Делаем буржуйку
Печи длительного горения буржуйки хороши тем, что они делаются из любых доступных материалов – это различные бочки, старые вместительные бидоны, куски труб большого диаметра или просто листовой металл. В качестве исходного материала мы выбрали листовую сталь – это более удобный в обработке материал. Вы можете приспособить для этого бочку, но выполнять работы в ее внутреннем объеме не очень удобно.
Все размеры представлены скорее как ориентиры, некий усредненный наилучший вариант. Вы же, в свою очередь, можете отклоняться от размеров деталей для создания печки, удовлетворяющей Ваши конкретные пожелания.
Конструкция печи длительного горения вполне понятна из представленного выше чертежа. Вот ее основные узлы:
- Камера сгорания – в ней горят дрова с образованием пиролизного газа;
- Камера дожига – в ней происходит сгорание продуктов пиролиза;
- Дверки камеры сгорания и зольника – они приобретаются в магазине, но их можно изготовить и своими руками;
- Дымоход – в большинстве случаев это труба диаметром 100-150 мм.
Вы можете отклониться от чертежа в ту или иную сторону. Но помните, что с уменьшением размеров уменьшается время горения и уменьшается мощность печи длительного горения.
Чем меньше мощность, тем меньше отапливаемая площадь. Поэтому лучше всего предусмотреть небольшой запас.
Для изготовления печи длительного горения типа буржуйка нам понадобится листовая сталь толщиной не менее 3 мм – это обеспечит продолжительный срок службы отопительного оборудования. Если сталь будет тонкой, она начнет прогорать – через пару сезонов в ней образуются дыры
Поэтому толщине стали уделяется особое внимание. Оптимальное значение толщины составляет 3-5 мм
Для нашего примера мы возьмем классическую схему буржуйки, доработаем и получим в свое распоряжение эффективную печь для дома на дровах. На начальном этапе готовим боковые листы – на нашем чертеже они имеют размеры 450х450 мм. Далее изготавливаем нижние стенки, переднюю и задние стенки – их размеры составляют 200х450 мм. В итоге у нас должен получиться прямоугольный короб. Но не спешите сваривать его воедино – впереди полно работы.
Для начала нужно изготовить основу – это нижняя стенка и две боковые. Свариваем их воедино, на высоте 80 мм от дна привариваем колосниковую решетку. Теперь нужно подготовить переднюю стенку печи длительного нагрева – ввариваем в нее обе дверцы, после чего привариваем ее к нашей конструкции.
Готовим два металлических листа размером 200х370 мм. Первый из них привариваем к передней и боковым стенкам на высоте 160 мм от верха. Далее готовим заднюю стенку – ввариваем в нее небольшие металлические трубки, которые должны входить в пространство между двумя внутренними листами, образующих камеру дожигания – через них будет подаваться вторичный воздух. Потом привариваем заднюю стенку и второй металлический лист на высоте 80 от верха (приваривается к боковым и задней стенкам).
Шибер используется для регулировки воздушных потоков. Именно он повышает эффективность и качество тяги.
Наша печь длительного горения своими руками почти готова – осталось разобраться с верхней крышкой. В ней мы делаем отверстие диаметром 100 мм и ввариваем кусок трубы для будущего дымохода. Теперь остается выяснить, нужна вам варочная поверхность или нет – она тоже вваривается в верхнюю крышку. На последнем этапе устанавливаем крышку на место и привариваем ее – печка готова, теперь ее можно установить на негорючее основание, приделать дымоход и запустить.
При запуске представленной выше печи длительного сгорания дайте ей разгореться, после чего прикройте поддувало, чтобы дрова еле тлели и началась генерация пиролизного газа.
Еще одна интересная пиролизная печь длительного горения представлена на следующем рисунке. Она изготавливается из бочки или отрезка трубы большого диаметра и снабжается подходящей крышкой. В нижней части, на расстоянии 80-100 мм от дна, вваривается металлический диск с отверстием посередине. Между диском и дном, на боковой стенке, вваривается дверца. Полученное пространство образует у нас топку. В верхней части ввариваем дымоход диаметром 70-100 мм.
В плане дешевизны использования такая печь сущий подарок, так как недостатка в опилках в частном доме не бывает.
Полученная печь длительного горения получает тепло за счет сжигания пиролизных газов, образующихся при нагреве опилок. Сами опилки засыпаются в основной объем, а для того чтобы они не просыпались в топку, производится их трамбовка с помощью деревянного конуса. При запуске печи в топке разводится огонь, конус извлекается – через некоторое время агрегат начнет давать тепло.
Раскрой деталей и установка котла
Перед началом сборки самодельных дровяных котлов понадобится выполнить чертеж с учетом особенностей системы отопления для частного дома. Изделия имеют вид 2-х отсеков, расположенных «матрешкой». Внешний короб является камерой сгорания, внутренний – резервуаром для нагрева воды. Элементы между собой не сообщаются.
Подготовка деталей выполняется так:
- Из листа металла вырезаются стенки агрегата.
- Из металла толщиной 10-12 мм делаются перегородки под печку.
- На верхней детали проделывается отверстие для дымохода диаметром 10 см.
- К дну привариваются бока, а потом – на вертикальные детали металлические полосы 3 см шириной под колосниковую решетку.
- На боковые части крепятся опоры-полосы для перегородок.
- Изготавливаются и устанавливаются на петли дверцы, вырезаются створки для топки и зольника.
- Крепятся перегородки в виде лабиринта – они повысят эффективность нагрева за счет создания преграды для воздуха.
- На крышку с отверстием приваривается гильза 20 см высотой под дымоход.
- Крышка приваривается к корпусу, монтируется дымоход.
Создание котла из трубы
Котел на дровах или угле выполняется из трубы и имеет П-образную форму. На верхней части находится штуцер, на нижней – обратка. Агрегат легко сделать, если соблюдать пошаговые рекомендации:
- Подбор инструментов и материалов. Потребуется несколько металлических труб диаметром 1,5-2 дюйма, а также сварочный инвертор, болгарка с насадкой для резки металла, рулетка, молоток.
- Распил металлической трубы по размерам.
- Сварка краев нижней части в виде буквы П.
- Выжигание отверстий под вертикальные стойки.
- Обустройство вертикальных элементов из уголков или труб меньшего диаметра.
- Изготовление верхней части из трубы аналогичного диаметра и отверстиями под вертикальные детали.
- Приваривание штуцера на патрубок подачи и развоздушивателя.
- Выполнение топки и поддувала. В трубе вырезается прямоугольные отверстия 20х10 см под топку и 20х3 см для поддувала.
Выполнение электрической модели
Электрокотел своими руками для отопления дома изготавливается с применением таких материалов и инструментов:
- угловой шлифмашинки или болгарки;
- сварочного инверторного аппарата;
- мультиметра;
- листовой стали толщиной от 2 мм;
- переходников для подсоединения к системе;
- ТЭНов – нагреватели можно купить или собрать самостоятельно;
- стальной трубы 159 мм диаметром и 50-60 см длиной.
Алгоритм создания агрегата электрического типа состоит из следующих этапов:
- Выполнение патрубков подсоединения к системе из труб. Понадобится 3 элемента 3, 2 и 1,5 дюйма диаметром.
- Изготовление емкости под резервуар из трубы. Делают разметку, по ней прорезают отверстие и обрабатывают швы.
- Приваривание патрубков к отверстиям.
- Вырезание из трубы большего диаметра двух кругов под нагревательный отсек.
- Приваривание к верхней части патрубка 1,25 дюйма диаметром.
- Выполнение места под нагреватель. В дне делают два отверстия.
- Подсоединение котла при помощи патрубков к системе.
- Установка маломощного ТЭНа с терморегулятором на верхний патрубок.
Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы конструкций
Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.
Котел твердотопливный: фото, особенности, устройство, схема обвязки: (прочитать подробнее)
Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления.
Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления
Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт.
Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:
- подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
- собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;
Строение и принцип работы твердотопливного котла.
- для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
- из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
- распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
- сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;
Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе.
- в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
- заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.
Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками.
На заметку! Чтобы разжечь, изготовленный своими руками, котел твердотопливный длительного горения, чертеж которого был представлен выше, необходимо: снять крышку и поднять регулятор, заполнить котел топливом доверху и облить его горючей жидкостью, все поставить на место и бросить горящую лучину в трубу регулятора. Когда топливо разгорится, снизить поток воздуха до минимума, чтобы оно начало только тлеть. После этого произойдет возгорание пиролизного газа и котел запустится.
Котел длительного горения — вид в разрезе.
Марки котлов на твердом топливе российского производства
Анализ технических характеристик поможет составить общее представление о твердотопливных котлах длительного горения. Отзывы потребителей на независимых форумах дают объективную оценку отечественных разработок.
Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск):
Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск)
- КПД котлов модельного ряда Zota Mix — 80%, Pellet — 90%;
- комбинированные стальные твердотопливные котлы Zota Mix работают на любом виде топлива (сжиженный или природный газ, электричество, жидкое топливо);
- камера сгорания и зольный ящик расположены внутри водяной рубашки;
- регулируемая заслонка дымохода, механический тягорегулятор и подсос воздуха эжектором, который установлен в топочной дверце, обеспечивают полное сгорание топлива при минимальной тяге;
- внешняя поверхность корпуса покрыта антикоррозийным полимерным составом;
- съемная дверца за передней панелью обеспечивает доступ для чистки газохода;
- возможность ремонта.
Конструкция котла Zota Mix
- нужен запас топлива и место для его хранения;
- затраты по доставке, выгрузке и складированию дров, угля, брикетов;
- снижение производительности котлов Zota Mix при использовании некачественного топлива (бурый уголь на 10÷20%, сырые дрова на 60÷70%);
- для Zota Mix — ручная загрузка топлива, очистка зольника, стенок топки, газоходов и дымового патрубка;
- обязательная подготовка котловой воды (жесткость до 2 мг-экв/л);
- установка в отдельном помещении;
- для котлов линии Zota Mix необходима установка теплоаккумулятора, дымососа, бойлера.
Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск):
Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск)
- бюджетный вариант твердотопливных котлов с водяным контуром для дома (цена 11000÷25000 рублей);
- компактный размер;
- водяной теплообменник охватывает топку со всех сторон (кроме фронта);
- выдвижной зольный ящик;
- монтажное гнездо для регулятора тяги;
- возможность подключения к дымовой трубе любой конфигурации;
- стальной теплообменник позволяет упрощенное подключение к отопительной обвязке (без подмеса);
- конструкция адаптирована для работы на газу и электричестве.
Котлы «Каракан» от производителя ООО «Сибтеплоэнергомаш»
- устаревшая конструкция, примитивная автоматика низкого качества;
- заявленные производителем технические характеристики (мощность, отапливаемая площадь и КПД) по отзывам потребителей не соответствуют фактическим показателям.
Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома):
Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома)
- обеспечивает стабильное горение топлива любой сортности и степени влажности;
- эффективная работа котла с одной закладки в течение 8 часов;
- экономный расход топлива;
- совместимость генератора с системами естественной или принудительной циркуляции;
- экологичный агрегат, топливо проходит цикл полного сгорания, не образуя вредных выбросов в атмосферу;
- конструкция топки обеспечивает выход на эффективный режим работы за 40 минут.
Твердотопливные пиролизные котлы «Буржуй & К»
- сложный монтаж: подключение должны производить работники специализированных предприятий, имеющих лицензию на данный вид деятельности (в противном случае гарантия от завода-изготовителя на агрегат не распространяется);
- ручная закладка топлива и чистка камеры сгорания;
- большой вес.
Установка и эксплуатация твердотопливных котлов должны производиться в соответствии с правилами пожаробезопасности
Для обогрева загородной дачи. гаража или теплицы возможно изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками. Видео с материалами на эту тему можно найти в интернете. Но помните, что главным условием использования отопительного оборудования, является пожаробезопасность. А гарантировать выполнение этого условия может только сертифицированный производитель при должных условиях эксплуатации и монтажа оборудования.
https://youtube.com/watch?v=3sfw2qpCMrY
https://youtube.com/watch?v=1z6OOs3WdH4
Виды котлов и принцип работы
Как только появились первые дровяные котлы длительного горения для отопления дома, скептики в один голос стали говорить, что процесс горения постоянен, и его нельзя «растянуть» по времени. И даже если представить, что такое случится, то это не столько достоинство самого котла, сколько преимущество объёма его бака. По сути, дровяные котлы длительного горения, продолжали свою критику недоброжелатели, обеспечивают мощности сугубо за счёт объёма бака для сырья.
Разберёмся детально, каков принцип работы котлов такого типа, и чем на самом деле этот вид котла отличается от обычного дровяного котла для отопления частного дома, кроме как внушительным объёмом бака для загрузки.
Принцип действия обычной печи похож на горение костра
Обычная печь – это костёр, укрытый в металлический короб. Снизу организован поддув, пламя разгорается, дрова дружно потрескивают, выделяется немалое количество тепла и пара, который течёт по трубам. Стало холодно, подкинул дров, и всё снова отлично и хорошо. Но дорого.
Костёр в обычной печи
В основе работы котла длительного горения используется схема пиролиза, или процесса, который предполагает использование неучтённого тепла, выделяемого тлеющими углями. Из курса физики с химией 8 класса мы знаем, что в процессе тления определённых типов древесины в большом количестве в атмосферу выбрасывается угарный и углекислый газ. А любой газ − это отличный источник темпа. Мощности котлов длительного горения позволяют топить дом без дополнительной загрузки топлива до 7 суток.
Классический котёл продолжительного горения
Именно этот принцип используется в печах продолжительного горения. В более усовершенствованных котлах горение происходит в нижних «этажах» устройства.
Схема работы котла длительного горения классического типа
Как мы видим, из-за принудительной тяги сверху вниз пламя не может разгореться на полную мощность. Когда нижние «этажи» догорают, поленья сверху постепенно опускаются вниз. Такая конструкция позволила избежать многих минусов, которые были свойственны первым котлам длительного горения.
Минусы котлов с нижним горением
Зависим от электроисточников. Если произойдёт отключение электроэнергии, то котёл будет работать исключительно на природной тяге. А если её нет, то процесс тления постепенно затихает.
Плюсы котлов с нижним горением
Камера получила удобную форму загрузки. Топливо можно загружать в любой момент. Причём количество поленьев можно регулировать самому, а не загружать до верха, что было обязательным условием в котлах с верхней загрузкой.
Газы и пары проходят весь объём бака – от основания до верхней части котла. И, наконец, даже если вы будете голосить в трубу песни Стаса Михайлова, уголь никак не помешает процессу (а жаль!), ведь поток воздуха будет удерживать золу снизу. Дыма, слепящего глаза, тоже не будет. В современных моделях даже можно выбрать тип топлива – хвойный или лиственный. Это можно сделать простым переключение рычага.
Рычаг переключения типа топлива в твердотельных котлах длительного горения
Кроме того, в некоторых моделях предусмотрено сжигание пиролизных газов в горелочном туннеле, что в разы повышает КПД, среди других «фишек» − подвижные колёсники, которые могут «ворошить» спёкшийся пепел и, соответственно, увеличивать объём выделяемого тепла.
Котёл с верхним горением топлива
Котёл этого типа в большой семье подобных устройств «родился» одним из самых первых. В таких котлах пламя поддерживается с помощью специального рычага, который постепенно опускается вниз.
Котёл длительного горения на дровах с верхним распределением топлива
Таким образом, процесс горения затрагивает только верхний слой дров.
Плюсы котлов с верхним горением
Воздух в котле, прежде чем поступить в бак для горения, уже нагревается, что, безусловно, поддерживает процесс тления на достаточном уровне, чтобы эффективно прогревать помещение.
Минусы котлов с верхним горением
Рычаг, нагнетающий давление, постоянно находится под воздействием высоких температур, что негативно сказывается на долговечности всей конструкции. Телескопический механизм может деформироваться от перегрева, а без ограничения воздушного потока (эту роль как раз выполняет рычаг) дрова просто сгорят, а сам котёл перегреется. Для розжига необходимо большое количество дров.
Типы котлов и принцип их работы
Все котлы, работающие на твердом топливе, подразделены на несколько типов, которые отличаются между собой многими показателями. Но по основным характеристикам, их подразделяют на четыре вида:
- Классические;
- Пиролизные котлы отопления;
- Котлы длительного горения;
- Автоматические;
Классические котлы— принцип работы классического твердотопливного котла заключен в том, что тепло дается путем пламенного сгорания топлива. Имеет две дверцы, через одну из которых загружается топливо, через другую — котел чистится от золы и других продуктов горения. Могут работать на двух видах топлива — дрова и уголь.
Отличаются по материалу изготовления теплообменника, могут быть изготовлены из чугуна или стали. Чугун является более приоритетным в плане долговечности, срок его эксплуатации более 20 лет. Из недостатков можно отметить тот факт, что он боится механических ударов и очень чувствителен к перепадам температур, что может привести к разрушению. Стальной теплообменник более устойчив к перепадам температур и повреждениям, но срок его службы значительно ниже — чуть больше 6 лет.
Пиролизные (газогенераторные) котлы— данный вид котла работает по принципу пиролиза, то есть разложения и газификации твердого топлива. Этот процесс происходит при закрытом дымоходе и закрытой камере сгорания. После высвобождения древесного газа, образовавшегося в процессе пиролиза, он направляется в сопло горелки, где смешивается с вторичным воздухом, который накачивает вентилятор. После этого газовая смесь попадает в камеру сгорания, где воспламеняется. Горение происходит при температуре, которая иной раз достигает 1200°, и процесс будет продолжаться до полного сгорания твердого топлива.
Котлы длительного горения— в этом виде котла длительный процесс горения обеспечивается специальными приемами. В настоящее время существует две системы длительного горения (канадская система Булерьян, и прибалтийская Стропува), но вторая не нашла широкого применения за счет дороговизны, сложности эксплуатации и еще множества технических параметров.
Котлы длительного горения можно отнести к пиролизным котлам, но принцип работы будет немного иным. Первая система (Бурельян) представляет собой печь, состоящую из двух камер, где в нижней камере происходит тление и образование газа. После поступления газа во вторую камеру, происходит смешивание с воздухом и дальнейшее полное его сгорание (дожиг топлива). Конструкция подобного твердотопливного котла представляет собой цилиндр, с ввареными в него трубами на половину окружности. Расположение труб снизу-вверх обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, тем самым увеличивая теплоотдачу. Устанавливаются в основном в нежилых помещениях, отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Цена на такой котел адекватная, есть возможность выбрать типоразмер, подходящий той или иной площади.
Котел по системе Стропува имеет два цилиндра, один из которых находится внутри второго, по принципу матрешки. Все пространство между ними заполнено водой, которая постепенно нагревается. Внутренний цилиндр системы играет роль топки, куда при помощи распределителя подается воздух. После загрузки топлива, оно начинает прогорать сверху вниз, тем самым нагревая теплоноситель. Заявленная производителем цена, длительное время горения, от 2 до 4 суток, в зависимости от топлива, требуемое остывание котла и дальнейшая чистка перед новым розжигом, удваивают задачу и приносят неудобства. Поэтому данный тип котла не принес широкого распространения.
Автоматические котлы— в данном типе котла процесс загрузки топлива, и очищение от золы полностью автоматизированы. Котел оснащен шнековым или транспортерным бункером для подачи топлива и автоматического очищения от золы. Вариант угольного автоматического котла подразумевает движение пласта горения топлива, которое необходимо для полного сгорания. Для этого, автоматический котел оснащается подвижными колосниками, или рубящими и двигающими механизмами. Параметры нагрева теплоносителя и горения топлива обеспечиваются принудительным наддувом.
В преимущества и особенности автоматических котлов можно включить;
- Не требуют трудоемкого обслуживания и пристального внимания за процессом горения;
- Снабжены, входящим в комплект, регулятором температуры;
- Многие оснащены датчиком, отслеживающим температуру в самом котле;
- КПД автоматического котла составляет до 85% от общего числа;
- Длительная работа, ограниченная только лишь емкостью бункера для автоматической подачи топлива.
Стоит учесть, что и расход топлива, в частности, угля намного меньше, чем в традиционных твердотопливных котлах.
Необходимые материалы и инструмент
Прежде чем приступать к постройке печи длительного горения, подготовьте такие материалы:
- двухсотлитровая бочка из-под ГСМ. Желательно выбирать ёмкость с толстыми стенками, без повреждений и сильно проржавевших участков. В качестве корпуса можно использовать трубу подходящего диаметра или баллон из-под пропана (бытовой на 50 л или автомобильный на 80–100 л). Кроме того, печку можно изготовить из листовой стали толщиной не менее 3 мм;
- металлическая труба диаметром не менее 60 мм — для обустройства воздушного канала;
- стальная труба диаметром 100 мм — для изготовления дымохода;
- стальной швеллер или уголок с полкой 50–60 мм;
- лист металла толщиной 5–6 мм размерами чуть больше диаметра корпуса — для изготовления распределителя воздуха;
- стальной лист толщиной не менее 3 мм, который потребуется, чтобы сделать крышку;
- петли для нижней дверцы.
Что касается инструментов, то они найдутся у любого уважающего себя домашнего мастера:
- сварочный инвертор или трансформатор;
- угловая шлифовальная машина (по-народному «болгарка»);
- зачистной и отрезной круг для УШМ;
- электрическая дрель;
- набор свёрл для работ по металлу;
- молоток;
- наковальня;
- мерительный и разметочный инструмент.
Если конструкция отопительного агрегата предусматривает обустройство водяного контура, то дополнительно требуется запастись листовой сталью и двумя резьбовыми патрубками для врезки котла в гидравлическую отопительную систему.
Типы котлов
Чтобы понимать, как правильно выбрать отопительное оборудование, важно учитывать особенности котельных установок. Выпускается несколько типов котлов для частных домов с различным принципом действия, уровнем автоматизации, коэффициентом полезного действия
Традиционные
Работают по классической схеме сжигания дров или угля в нижней части топочной камеры. Отличаются простотой конструкции, энергонезависимостью. Регулировка подачи воздуха в котел отопления производится вручную путем открывания или закрывания заслонки зольной камеры. Требуют регулярной ручной загрузки топлива через 3-4 часа и постоянного контроля процесса сгорания. Имеют КПД не выше 75%, предназначены для домов небольшой площади с сезонным проживанием.
Пеллетные
Твердотопливные водогрейные котлы для автономного отопления оснащены вместительным бункером и механизмом автоматической подачи топлива к горелке. Для них характерен хороший КПД на уровне 86-93%, принудительная подача воздуха, автономная работа продолжительностью до 7 суток. Оборудование и топливо стоят дорого, но цена экологически чистых пеллет имеет тенденцию к снижению из-за увеличения числа производителей и совершенствования технологии.
Пиролизные
Котлы отопления с последовательным процессом сжигания в двух камерах. В первой происходит тление без доступа кислорода, в процессе которого образуется газ, дожигаемый в следующей камере. Такая технология обеспечивает коэффициент полезного действия выше 90%, длительность цикла горения на одной загрузке дров до 12-24 часов. Управление процессом полностью автоматизировано. Оборудование оптимально для частных домов с автономным отоплением, нежилых помещений, гаражей.
Подготовительный этап
Чертежи котла на дровах своими руками помогают выполнять эту работу. Простое устройство можно собрать собственноручно, не применяя сложное монтажное оборудование. Суть технологии заключается в том, чтобы преобразовать горение древесины в процесс тления.
На схеме котла на дровах видно, что между внутренним и внешним кожухом имеется воздушная прослойка. Снизу поступает поток холодного воздуха. Он нагревается за счет стенок внутреннего кожуха, потом поднимается вверх посредством отверстия, имеющегося во внешнем корпусе. Нагретый воздух отапливает помещение.
До того, как сделать самодельный котел, необходимо подготовить инструменты и материалы, среди которых:
- Листы металла толщиной 4 –5 миллиметров, либо бочка объемом200 литров, либо корпус от б/у печки.
- Толстостенная трубная продукция.
- Металлическая арматура и уголки.
- Крепежные детали.
- Сварочное оборудование.
- Электроды.
- Зубило и молоток.
- Болгарка.
- Дрель.
3 Альтернативные варианты
На сегодняшний день выделяют два вида таких котлов: классический и пиролизный, хотя оба они имеют похожее устройство и работают сразу на двух камерах внутреннего сгорания (в первой горит топливо, а во второй — продукты его горения). Но несмотря на имеющееся общее сходство, шахтный котел пиролизного типа обладает более сложной конструкцией, предполагающей наличие таких вспомогательных элементов:
- Дополнительные камеры под теплообменником для переработки угарного газа, которые необходимо обкладывать шамотом.
- Трубки с множеством мелких отверстий, необходимые для подачи кислорода во все предусмотренные конструкцией камеры.
- Дополнительные задвижки, расположенные в верхней части стенки устройства и использующиеся для разделения и герметизации камер горения.
Простейшая схема шахтных котлов выглядит так:
При желании можно подобрать более сложную схему и попробовать воплотить ее в реальность, используя большее количество вспомогательных элементов и высококачественные материалы, ведь все затраченные силы и средства обязательно окупятся уже в первую зиму.
https://youtube.com/watch?v=S1eV9balQZ4