Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Рукодельный котёл на твёрдом топливе

Для организации бытовой системы обогрева тт котлы являются очень экономичным вариантом.

Но, не обращая внимания на все богатство подбора доступного на рынке оборудования и очень обширен ценовой и практичный диапазон, абсолютно не каждому потребителю под силу приобрести аппарат, приемлемо удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, действующий с применением твердого топлива, вполне возможно сделать собственными руками. И сберечь при этом немалые средства, которые понадобилось бы заплатить за заводское оборудование. Все, что для этого необходимо – знания устройства и рабочего принципа данной категории систем отопления, и также опыты работы с самым разнообразным инструментом и материалами, например, металлом.

Подбираем вид котла на твердом топливе

Как осознать, какой котёл будет хорошим для обслуживания определенной системы обогрева? Понятно, необходимо сформироваться с типом топлива, необходимой мощностью агрегата и свойствами его конструкции, процесса процесса установки и дальнейшей эксплуатации, и также со спецификами подключаемой системы обогрева.

Рукодельный котёл с применением твердого топлива

Среди материалов, которые можно применять для твёрдого топлива, самое большое распространение получили:

• уголь;
• торфяные угли;
• прессованные топливные гранулы;
• дрова;
• опилки и прочие горючие производственные отходы.

Виды твёрдого топлива для отопительных котлов на фото

Торфяные угли

Дрова для котла на твердом топливе

Кокс для твердотопливных котлов отопления

Пеллеты для котлов отопления

Деревянные брикеты топливные для котлов с применением твердого топлива

Евродрова (брикеты топливные для пикника)

Брикеты из переработанного мусора

Опилки дерева для отопительных котлов

 

Подбор типа и конструктивного выполнения котла отопления зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, необходимой продуктивности системы обогрева, и также места, где он будет поставлен. Для самостоятельного изготовления подойдут следующие вариации твердотопливных агрегатов для отопления:

1. Традиционные

Оборудуются стальным или теплообменником из чугуна, могут применяться и для отапливания, и для целей горячего водообеспечения. КПД подобных котлов будет примерно 85%.

Традиционный котёл с применением твердого топлива

1. Газогенераторные

Дают отдельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, из-за чего значительно увеличивается результативность и, поэтому, экономичность системы отопления.

Схема газогенераторного котла на твердом топливе

1. Пеллетные

Результативность такой разновидности отопительных котлов может достигать 90%. Основным их плюсом считается большая степень автоматизации процессов работы, а недостатком – трудность конструкции.

Рабочий принцип котла на пеллетном топливе

1. Долгого горения

Способны постоянно работать в течение всего сезона отопления, требуя топливные загрузки 1 раз в пару суток, что прекрасно отличает их от традиционных котлов на твердотопливных элементах.

Расположение котла на твердом топливе долгого горения

Основы проектирования

Рабочий принцип котла отопления с применением твердого топлива:

• горючее загружается в топку;
• нагретые в процессе топливного сгорания воздух и прочие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоотвод;
• по пути к дымоотводу горячий воздух нагревает теплообменный аппарат, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых отопительных коммуникаций – воду);
• нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю отопительную систему и возвращаясь после того как остынет назад в теплообменный аппарат.

Рабочий принцип водяной системы для отопления

Для реализации данного принципа кроме корпуса, сделанного из толстой (не меньше 4-5 мм) стали выдерживающей жару, в конструкцию котла на твердом топливе включаются такие элементы:

1. Топка

Её объем определяется трудной формулой, которую, тем не менее, очень легко отыскать во всемирной сети, так же как и готовое решение – объем топки в отношении к номинальной мощности котла или площади больших размеров теплоснабжения.

Размещение камеры сгорания котла на твердом топливе

1. Камера отвода горячих газов

Этот узел это продолжение топки и создает роль выходного коллектора для вывода продуктов згорания.

Система отвода нагретых газов

1. Система внутреннего типа подачи и отвода носителя тепла

Речь идёт о теплообменном аппарате (теплообменном регистре), и также его главных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в отопительную систему.

Циркуляция носителя тепла в системе котла на твердом топливе

Принципиальные моменты

На результативность рабочего процесса котла отопления с применением твердого топлива всегда оказывают влияние два фактора:

1. Особенности конструкции теплообменного аппарата

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты выполнения самодельного теплообменного аппарата на фото

Горизонтальный теплообменный аппарат из профтруб

Горизонтальный теплообменный аппарат из стали на основе листа и трубы стальной

Рукодельный горизонтальный теплообменный аппарат

Стальной вертикальный теплообменный аппарат для котла собственными руками

1. Полнота и период сгорания топлива

Если горючее горит неэффективно – теряет газогенераторный газ или не успевает подогреть тепловой носитель до желаемой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Благодаря этому к расчёту и процессу изготовления последней необходимо отнестись очень и очень серьезно – после сборки скорректировать её будет нереально.

Рукодельный дровяной котёл: створка камеры сгорания

Конструкция котла обязана быть надёжной и неопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он делается из толстой (не меньше 5 мм) стали, было бы неплохо огнеупорной. Тем не менее, последняя стоит намного дороже обыкновенной, в связи с этим необходимо запомнить, что чем потолще металл, тем очень медленно он будет разогреваться. А это означает, для того, дабы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной установки парную, корпус котла обязан иметь около 8 мм в толщину.

Твердотопливный котёл-печь с вмонтированным теплообменным аппаратом

Для организации внутренней системы трубопроводов котла нужно применять трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока носителя тепла необходимо учесть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов по направлению от горячего к холодному, например от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути носителя тепла.

Пространственная схема и расположение твердотопливного теплового генератора

Размеры котла на твердом топливе зависят от размеров и ориентации в пространстве топки. Более большое распространение получили конструкции вертикального типа, так как подобное размещение дает возможность сэкономить место в котельной установке.

Классическая схема вертикального котла на твердом топливе:

• снизу размещается зольник с поддувалом;
• над зольником ставится чугунная колосниковая решётка;
• решётка встраивается в днище камеры сгорания, какая обязана быть оборудована надёжной дверкой;
• в над зоной камеры сгорания в плоскости самого большого теплового контакта размещается рабочая часть теплообменного аппарата.

   

  

   

  Важная схема вертикального котла с применением твердого топлива

Для настройки и контроля за работой агрегата во время эксплуатации вам потребуется определённое оборудование. К таковому можно отнести термопреобразователи воды при входе и выходе из теплообменного аппарата и узлов системы обогрева, датчики загрузки топки, давления в ней и на индивидуальных участках котла и т.д.

Принцип гравитационной циркуляции носителя тепла осуществить его удачно удаётся абсолютно не всегда. Благодаря этому нередко котёл для отопления оборудуется добавочным насосом для воды, который принудительно подаёт тепловой носитель на теплообменный аппарат и/или в отопительную систему.

Если в конструкцию котла на твердом топливе включается насос, нужно рассчитать возможность регулировки его параметров работы, и также непредвиденного отключения. Твердотопливный котёл на случай неисправности узлов и коммуникаций системы для отопления остановить нереально. Благодаря этому нужна система отвода лишнего тепла – амортизационный бачок с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Обвязка котла на твердом топливе

Что необходимо для работы?

Первым делом мастерская, другими словами место, где вы будете заниматься производством главных узлов и сборкой агрегата. Более того, вам потребуется довольно широкий перечень инструментов, в который смело можно включать:

• сварочная маска, краги и специальная защитная одежда;
• бытовой сварочный инвертор и электроды;
• дисковая пила с набором дисков для нарезания металла;
• электрическая дрель с набором свёрл по металлу;
• рулетка, угольники, уровень строительный.

Для сборки твердотопливного  котла потребуются такие материалы:

• листы стали толщиной от 5 мм;
• уголки из металла;
• чугунная колосниковая решётка;
• стальные трубы для водопровода разных диаметров;
• дверки для зольной и камеры топки;
• дроссельные заслонки печного типа.

Прежде чем приступить к изготовлению компонентов и узлов котла, нужно сделать конструктивные расчёты, сформироваться с важной схемой и изобразить чертёж котла, помня показать все его конструктивные составляющие и их основные параметры.

Дымоход котла на твердом топливе: снаружи и внутри строения

 Изготовление котла на твердом топливе долгого горения собственными руками на видео

 

Твердотопливный котел длительного горения своими руками.