Устройство и принцип работы твердотопливных котлов с варочной поверхностью

Самостоятельное изготовление

Сконструировать своими руками котел отопления достаточно сложно. Малейшая неточность, и он будет работать неправильно, что может привести к трагедии. Поэтому необходимо тщательно изучить технологию их изготовления и очень качественно выполнять все мероприятия.

Отопительные приборы шахтного вида

Самостоятельно создать можно шахтный или пиролизный котел. Первый функционирует не только на дровах, но и на угле, торфе или опилках. В его камеру сразу можно загрузить до 50 кг дров.

При полной загрузке камеры топливом и высокой мощности такой прибор непрерывно проработает до 5 часов, при самой малой мощности (15-20 кВт) – до суток. Его КПД – 75%. Мощность таких моделей можно регулировать с помощью автоматики.

Пиролизная модель

Желтый или бесцветный дровяной газ, выделяющийся под воздействием высокой температуры, является источником тепла в пиролизном котле. Для такого отопительного прибора можно использовать только полностью высушенные дрова, иначе он не запустится. Работать пиролизная конструкция может и на пеллетах. Автоматическая подача их в топку (с помощью специальных шнеков) станет дополнительным достоинством котла. Продолжительность работы модели подобного типа при полной загрузке – 12 часов.

Минусы – высокая стоимость (снизить ее можно, если изготовить его самостоятельно), энергозависимость (вентилятор работает с помощью электричества), большие размеры.
Для изготовления такого прибора нужны:

  • труба и лист из стали толщиной 4 мм;
  • профтрубы, прутья металлические сечением 2 см;
  • электродоты;
  • вентилятор;
  • кирпичи огнеупорные;
  • автоматический регулятор температур;
  • крепежи.

Предварительно составляют схему будущего котла со всеми расчетами. За основу берут наиболее удачную в этом плане конструкцию самодельного котла, разработанную инженером Беляевым. В нее вносят корректировки соответственно пожеланием владельца дома. Например, сделать отопление более эффективным можно за счет увеличения объема рубашки теплообменника.

Самодельные пиролизные приборы нужно устанавливать на специально оборудованные для них площадки из шамотного кирпича. После этого их подсоединяют к водяному контуру.

При первом, тестовом включении выясняют, не было ли допущено ошибок в конструкции котла. Если все было сделано правильно, то прибор сможет быстро переключиться в режим газогенератора. В помещении уже в течение получаса станет гораздо теплее.

Инструменты и материалы

Дровяной отопительный прибор – наиболее безопасная конструкция. Автономность его работы, простота эксплуатации, минимальная вероятность взрыва, возможность самостоятельного изготовления – вот основные его достоинства. Его минус – регулярность внесения топлива.

Самодельные дровяные модели котлов можно изготовить из следующих материалов и деталей:

  • бочка из металла (объем – 200 л);
  • стальной лист толщиной 3-5 мм (для создания топки);
  • металлическая труба диаметром 20 мм и толщиной стенки от 3 мм;
  • труба Г-образной формы (диаметр – 20 мм);
  • колосник;
  • дверцы для поддувала и топки.

Самодельные модели дровяных котлов изготавливаются при помощи газосварочного оборудования и болгарки.

Последовательность работ

Перед началом работ необходимо тщательно продумать схему прибора, приобрести все необходимые материалы и инструменты.

Вырезать 3 круга (диаметр каждого 57 см): это дно, верхняя крышка и перегородка между поддувалом и топкой. В двух из них сделать отверстие диаметром 20 мм.

Из листа стали вырезать полосу шириной 400 мм, длиной 3600 мм, вырезать в нем отверстия для дверцы топки, ниже него – для поддувала. Соединить лист сваркой в круг.

Приварить сверху круг с отверстием, снизу – без него. Между ними установить перегородку с колосником.

Сварить трубу и бочку между собой по принципу «один внутри другого». Снизу установить топку с поддувалом. Соединить все элементы с помощью сварки.

В верхней части бочки закрепить Г-образный отрезок трубы: он соединит емкость для нагрева и дымоход. Вода, нагреваясь в бочке, образует пар, который будет свободно выходить в дымоход, тем самым не давая расти давлению в котле.

Вверху и внизу установить патрубки для входа холодной воды и выхода горячей.

Навесить дверцы на топку и поддувало.

Установить конструкцию на фундамент из огнеупорного кирпича.

Такой прибор обогревает с помощью дров, пеллет или торфа, плотно уложенных внутри топки.

Даже простейшая модель дровяного котла требует осторожности и внимания при самостоятельном изготовлении

Популярные схемы твердотопливных котлов и их особенности

Проекты ТТ котлов в основном различают по:

  • направлению сжигания топлива;
  • материалу;
  • дополнительным функциям.

Чаще используют чертежи котлов с верхним или нижним горением. Котлы строят из кирпича и/или металла. При необходимости, систему оборудуют варочной панелью.

С верхним горением

Стандартные модели котлов имеют вертикальную цилиндрическую конструкцию с теплообменником, устроенным по типу «водяной рубашки».

Фото 1. Три твердотопливных котла верхнего горения. Устройства имеют цилиндрическую форму.

Кислород в котёл подаётся сверху вниз через телескопическую трубу. В таком же направлении в котле происходит и сгорание топлива.

По мере прожигания дров, подвижный распределитель постепенно опускается под воздействием собственного веса. Под давлением начинается тление следующей части древесной массы в закладке. Топливо сжигается поэтапно и выделяет большой объем газа.

Нижнего горения

В конструкции котла чаще используют две камеры:

  • Топочная с вертикальной или горизонтальной закладкой. В ней происходит сжигание дров.
  • Секция дожига. Здесь углекислый газ, выделяемый древесиной, сгорает полностью, нагревая воздух и теплоноситель.

Поэтапное сжигание топлива в традиционных схемах твердотопливных котлов обеспечивает обратная тяга. Пламя охватывает только нижний слой. По мере его прогорания, верхний объем закладки опускается на место углей, а последние ссыпаются в зольник. В котлах из чугуна устанавливают «рубашку» вокруг камеры закладки, в стальных используют «змеевик».

Справка. Чтобы исключить потерю энергии в твердотопливных котлах, секцию дожига отделывают шамотным кирпичом. Устанавливать вентилятор для принудительной тяги при сборке необязательно.

С варочной поверхностью

Технически приборы напоминают обычную дровяную печь. Котлы выполняют сразу несколько функций:

  • отапливают помещение посредством конвекции или теплоносителя;
  • греют воду проточным способом при наличии соответствующего контура и подключения к сети ГВС;
  • выполняют функцию плиты.

Фото 2. Твердотопливный котёл с варочной поверхностью. Конфорки устройства изготовлены из чугуна.

Учитывая склонность стали к деформации, под варочную поверхность в котле используют чугун. Для изготовления теплообменника котла подходит любой металл достаточной прочности. Конструкцию регистра выполняют по схеме змеевика или «водяной рубашки». Панель под плиту оборудуют непосредственно над камерой сгорания топлива.

Из кирпича, его размеры

Устройства этого типа котла представляют собой обычную печь с теплообменником внутри. Есть два варианта установки регистра в котле:

  • В системе дожига. Из-за меньшей температуры нагрева воды, такой метод чаще применяют в хозяйственных и подсобных помещениях малой площади.
  • В зоне горения закладки. В этом случае необходимо увеличить габариты камеры. Основа для регистра — жаростойкая сталь толщиной от 3 миллиметров и более.

Котлы работают по принципу пиролиза. Продукты горения выводятся за счёт естественной тяги через дымоход.

Типовая конструкция котла включает:

  • бункер — камеру для закладки топлива;
  • колосники для подачи воздуха в топку;
  • теплообменник в виде трубчатого змеевика или накопительной ёмкости;
  • дымоход для выведения газов;
  • механический регулятор тяги.

В бытовых котлах на 25 кВт используют детали следующих размеров:

  • контроллер контура — 1039 мм;
  • загрузочный люк — 1190 мм;
  • дверца зольника — 430 мм;
  • дымосос — 618 мм;
  • муфта — 1289 мм;
  • аварийный патрубок — 1101 мм;
  • подающая магистраль контура — 1126;
  • подведение холодной воды — 765;
  • выход в сеть — 880 мм;
  • обратка — 41 мм;
  • расширительный бак — 990 мм.

Размер элементов котла напрямую зависит от мощности оборудования.

Справка. Кирпич — слабый проводник тепла. Он сохраняет энергию с минимальными потерями, хорошо нагревает воздух и воду в регистре.

Как устроены котлы с варочной плитой

Классические бытовые твердотопливные котлы с варочной поверхностью для приготовления пищи, имеют простое устройство, по своей конструкции напоминающее то, что используется в дровяных печах. Газогенераторные и пиролизные модели, отличаются длительным временем работы от одной закладки и высоким КПД, достигаемым благодаря дожигу углекислого газа.

Котел на твердом топливе для обогрева помещений с варочной панелью, имеет следующие особенности и технические характеристики:

  • Нагрев помещения — в зависимости от модели, котлы отапливают помещение разогретым воздухом (конвекционные) или посредством теплоносителя.

Подогрев воды — котлы на твёрдом топливе с плитой и водяным контуром, подключаются непосредственно к системе горячего водоснабжения. Вода нагревается проточным способом, как в обычном водонагревателе. Если в котле не предусмотрен контур ГВС, подогреть воду можно на варочной поверхности. До комфортной температуры, ведро воды нагревается приблизительно за 20 минут.

Приготовление пищи — кухонные котлы с варочной поверхностью на твердом топливе, изначально предназначены не только для отопления, но и приготовления пищи. Некоторые современные модели, также оснащены духовым шкафом для приготовления выпечки.

Чугунный теплообменник — большинство отечественных производителей отказались от данного металла, по причине трудоемкого и дорогостоящего производства. Теплообменник из чугуна, изготавливается посредством литья металла. Главным достоинством чугуна остается длительный срок эксплуатации (около 35 лет), а также медленное остывание после нагрева.

У каждой конструкции котла есть свои преимущества и недостатки. При выборе, ориентируются на предполагаемую интенсивность эксплуатации котла и на свои материальные возможности.

Возможные виды топлива

Классические отопительные котлы с возможностью подогрева пищи, практически «всеядны». Во время топки, допускается применение угля, дерева, торфа, топливных брикетов, отходов древесины.

Пиролизные модели с водяным контуром и варочной поверхностью, имеют ограничения, связанные с внутренним устройством и используемым принципом сгорания:

  • Максимальная влажность топлива не более 20%.

Использование коксующегося и бурого угля запрещено. В некоторых моделях, допускается сжигание бурого угля, с небольшим процентом зольности, при условии предварительного подогрева воздуха, поступающего в топочную камеру.

Не разрешается сжигать отходы дерево-стружечных плит и любых других строительных материалов, при производстве которых использовались клеящие составы на основе формальдегидов.

Конструкция камеры сгорания в пиролизных агрегатах соединена с топкой для дожига отходящих газов, обложенной шамотом.

Нагрев теплоносителя и ГВС

В котлах с варочной поверхностью, производители нередко устанавливают контур горячего водоснабжения, работающий по принципу проточного водонагревателя. Если змеевик на ГВС отсутствует, нагрев воды осуществляется посредством бойлера косвенного нагрева или варочной панели.

Двухконтурный комбинированный твердотопливный котел для обогрева помещений, ГВС и конфорками для приготовления пищи, подключается к системе отопления и горячего водоснабжения, посредством специальных отводов с диаметром ¾.

Конструкция теплообменника имеет несколько вариантов:

  1. В виде контура или змеевика.

Водяная рубашка, окружающая топочную камеру. Такое решение используют чаще.

Современные конструкции дополнительно снабжены встроенным ТЭНом. Производительность трубчатого нагревательного элемента, варьируется от 3 до 9 кВт.

Поддержание температуры теплоносителя электрическим ТЭНом, выполняется в автоматическом режиме. На обратном трубопроводе системы отопления, установлен датчик, фиксирующий температуру нагрева. При остывании теплоносителя, по причине сгорания дров, включается ТЭН.

С помощью электрического нагревателя, в системе отопления поддерживается температура, достаточная, чтобы предотвратить охлаждение жилых помещений.

Достоинства и недостатки

Как было сказано выше, данная разновидность водонагревателей пользуется сегодня завидным спросом. Это можно объяснить следующими преимуществами:

  1. Устройство является полностью автономным, то есть его работа не зависит от функционирования какой-либо централизованной сети энергоснабжения.
  2. Топливо обходится дешевле газа, особенно если в этом качестве используются отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства.
  3. Для установки твердотопливного водогрейного котла не нужно оформлять разрешение и приглашать специалистов, как в случае с газовым котлом.
  4. По сравнению с обычными твердотопливными котлами водогрейные имеют небольшой вес, а предъявляемые к ним требования являются более мягкими.
  5. Такие приборы редко снабжаются автоматикой, поэтому отказы в работе у них почти никогда не случаются.
  6. Обслуживание котла состоит в очень простых действиях (удаление сажи и золы), так что для него не требуются какие-то специальные знания или высокая квалификация.
  7. Долговечность. Водогрейный котел может эксплуатироваться десятилетиями, что подтверждается предоставляемой производителем гарантией: обычно она составляет 15 лет.
  8. Стоимость является более чем доступной.

Вместе с тем, потенциальному пользователю следует заранее знать и о характерных недостатках:

  1. Работа водонагревателя не может быть автоматизирована. Пользователю самому приходится подкладывать топливо и следить за температурой воды в баке.
  2. Поскольку водогрейный котел стремятся делать предельно простым и дешевым, какие-либо меры по повышению его экономичности не предусматриваются. Соответственно, он является весьма прожорливым и запас топлива для него потребуется довольно большой.

Классификация твердотопливных отопительных котлов

В большинстве случаев стандартные исполнения рассматриваемых агрегатов (творения самоучек от теплотехники в расчёт принимать не стоит, поскольку они — плод инженерной смекалки авторов под сугубо конкретные жизненные обстоятельства) включают в себя:

  • Традиционные котлы.
  • Пиролизные котлы.
  • Котлы длительного горения.

Кроме этой, наиболее общей классификации, твёрдотопливные котлы могут различаться по виду применяемого топлива (дровяные, угольные, пеллетные и пр.), по материалу корпуса, из которого они изготовлены (стальные или чугунные), по числу контуров отопления (одно- и двухконтурные), а также по типу систем, контролирующих процесс работы агрегата (механические и электронные системы контроля).

В дальнейшем рассматриваются твердотопливные агрегаты наиболее распространённых конструкций, в качестве теплоносителя для которых используется вода (хотя бывают ещё воздушные и паровые).

Твердотопливные котлы

Твердотопливный котёл

Твердотопливные отопительные котлы – незаменимы для домохозяйств, где отсутствуют газовые магистрали или электропроводка не отличается стабильной работой. На рынке представлены различные варианты таких приборов, от обычных, до котлов длительного горения, обеспечивающих поддержание заданного температурного режима до нескольких суток.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы отопления различаются по таким параметрам:

  • Используемое топливо.
  • Одно- или двухконтурные.
  • Способ подачи топлива.
  • Уровень мощности и теплоотдачи.
  • Наличие варочной поверхности.
  • Габариты.

Важно! Способ монтажа твердотопливных котлов – исключительно напольный, настенного варианта установки не предусмотрено. В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:

В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:

  • Кокс.
  • Уголь.
  • Дрова и пиломатериалы.
  • Специальные паллеты.
  • Топливные брикеты.

Для обеспечения горячего водоснабжения, стоит остановить свой выбор на двухконтурном котле, а для использования его для приготовления пищи – выбрать с обустроенной варочной поверхностью.

Наиболее важный момент при выборе котла – правильно рассчитать необходимую мощность, исходя из количества отапливаемой площади дома и КПД самого устройства.

Устройство и особенности твердотопливного котла

Основные агрегатные блоки твердотопливных котлов:

  • Топка, где происходит сгорание топлива.
  • Циркуляционная система теплоносителя.
  • Дымоход и системы удаления угарных газов.
  • Блок контроля температурного режима.

Принцип действия всех видов твердотопливных котлов прост – в топке происходит сжигание топлива, в результате чего прогреваются металлические стенки, которые и передают тепло теплоносителю.

Существует два основных способа сжигания топлива:

  • Классический – обычное сжигание топлива в топке с выделением тепла.
  • Газогенераторный или пиролизный – топливо и выделяемые газы сгорают в отдельных камерах, что обеспечивает более высокую мощность и теплоотдачу (КПД).

Важно! Использование твердотопливных котлов газогенераторного типа подразумевает сжигание исключительно хорошо просушенного топлива, влажностью не более 20%. В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы

Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов

В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы. Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов.

Важно! Для обустройства твердотопливного котла необходим дымоход достаточной тягой или установка в него специальной вентилирующей системы, для принудительного удаления газов. Водяные котлы на твердом топливе требую повышенного внимания при соблюдении температурного режима

Процесс горения топлива моментально остановить невозможно, только снизить интенсивность. Это может привести к закипанию воды в системе, что грозит полной потерей работоспособности. Для предотвращения таких аварий необходимо устанавливать дополнительные резервуары с холодной водой и специальные отключающие подачу перегретого теплоносителя, клапаны.

Преимущества твердотопливных котлов:

  • Установка такой системы отопления предоставляет ряд преимуществ:
  • Автономность. Нет зависимости от подачи электроэнергии или газа.
  • Экономичность. Стоимость таких котлов и топлива – значительно ниже, чем у других вариантов систем автономного отопления.
  • Простота. Устройство котлов очень простое, что гарантирует легкость в эксплуатации.
  • Универсальность. Возможность использовать различные виды твердого топлива.
  • Энергосбережение. Не требуется потребление электроэнергии и газа.

Твердотопливные котлы по виду топлива

По виду топлива котлы на твердом топливе делятся:

  • Котлы на НЕ гранулированном топливе;
  • Котлы на пеллетах (гранулированное топливо);
  • Универсальные котлы.

Котлы на не гранулированном твердом топливе

Не гранулированным топливом являются уголь, торф, древесина. Этот вид топлива загружается в топку вручную с периодичностью 4-8 часов. Периодичность подброса топлива зависит от требуемой температуры, объема топлива и режима горения.

Пеллетные твердотопливные котлы

Пеллетное топливо это гранулы, являющиеся горючим материалом. Гранула (пелплет) изготавливаются из отходов деревообработки (стружки, опилок). Твердотопливные котлы на пелплете относятся к котлам длительного горения, так как снабжены системами подачи гранул, автоматического розжига и контроля температуры нагрева.

Универсальный твердотопливный котел

По названию понятно, что универсальные твердотопливные котлы работают на любом твердом топливе. Эти котлы комплектуются механическими и электронными системами розжига, контроля интенсивности горения. Все это позволяет полностью автоматизировать процесс отопления дома.

Также в основу работы твердотопливных котлов положены разные принципы сжигания топлива.

Монтажные нормативы

Общая схема подключения котла на твёрдом топливе

Основные нормы при монтаже твердотопливных котлов:

  • расстояние от корпуса отопительного котла до стен помещения котельной должно быть не меньше 0,5 м;
  • между днищем котла и стяжкой не должно быть зазоров;
  • расстояние от дверцы топки до противоположной стены котельной должно быть не менее 1,3 м;
  • если отопительная система рассчитана на естественную циркуляцию теплоносителя, котёл следует размещать таким образом, чтобы его теплообменник находился ниже, чем радиаторы и другие отопительные приборы;
  • первый метр входного и выходного патрубков выполняется из стальной трубы;
  • внутренние стенки дымохода защищаются листовой нержавеющей сталью;

  • сечение патрубка, через который из котла выводятся дымовые газы, должно быть не меньше сечения дымохода;
  • разрежение на выходе из котла регулируется высотой и конфигурацией дымовой трубы — оно должно составлять 10-80 Па;
  • стык дымоотводящего патрубка и дымохода уплотняется и герметизируется;
  • дымовая труба должна иметь минимальное количество колен;
  • температура воды, поступающей в теплообменник из системы отопления, должна иметь температуру не менее 60оС;
  • при оснащении теплообменника ТЭНом заземление котла выполняется в обязательном порядке;
  • соединение дымоотводящего патрубка котла с дымоходом должно быть разборным;
  • если кровля здания выполнена из горючих материалов, дымоход должен быть оснащён искроуловителем;
  • дымоходный канал должен быть оборудован задвижками, а также люком для очистки от сажи.

Схема устройства

Схема работы котла на твердом топливе

Современные технологии производства выпускают модели, дымовые выбросы которых не превышают допустимых значений. По сравнению с угольными котлами они вырабатывают гораздо меньше углекислого газа. Внутренняя поверхность котла должна быть оснащена огнеупорным покрытием, увеличивающим срок службы. Это немало важный фактор при неоднократном использовании сырых дров.

Действие дровяных котлов отопления основано на процессе горения. Чтобы не возникала опасность задымления, необходимо строго соблюдать предписываемые параметры высоты дымовой трубы.

Принцип работы твердотопливных котлов для дома с плитой

Оборудование этого типа выполняет сразу три функции:

  • обеспечивает отопление дома, гаража или любого другого строения путем нагрева теплоносителя. Горячая вода циркулирует по отопительному контуру, поднимая температуру воздуха в помещениях до комфортного уровня.
  • играет роль дополнительной плиты. Просто поставьте кастрюлю или сковороду на одну из конфорок и с удобством разогревайте, жарьте, варите или тушите любые блюда. Приготовленные на открытом огне, они получаются особенно ароматными и вкусными.
  • обеспечивает горячее водоснабжение. Если к системе подключен второй контур, то отопительный котел будет нагревать не только теплоноситель, но и воду для бытовых нужд. Кроме того, вы всегда можете подогреть кастрюлю с водой прямо на варочной плите.

Все твердотопливные котлы длительного горения работают по следующей схеме:

  1. Сырье (дрова, уголь, брикеты) загружается в топочную камеру и размещается на решетке колосника.
  2. Топливо поджигается, после чего дверцу камеры закрывают.
  3. Чтобы огонь разгорался, заслонку на дымоотводе отодвигают.
  4. Кислород подается в топку очень небольшими порциями и равномерно распределяется по камере. За счет этого топливо не прогорает за считанные минуты, а медленно тлеет, выделяя пиролизный газ.
  5. Полученный газ подается во второй отсек, где тоже сгорает.
  6. Теплообменник нагревается и передает тепловую энергию теплоносителю в водяном контуре.
  7. Теплоноситель циркулирует по трубам, постепенно нагревая воздух во всех помещениях дома.
  8. Даже после полного прогорания дров в топке система продолжает обогревать жилье, поскольку пиролизный газ сжигается очень медленно.

Дровяной котел с варочной плитой может работать в режиме длительного горения от 8 до 24 часов. Этот показатель зависит от ряда конструктивных особенностей оборудования. Как правило, чем дороже устройство, тем дольше оно может обогревать дом от одной закладки топлива. Кроме того, существуют модели, в которых пользователь может самостоятельно выбирать время, в течение которого котел будет поддерживать заданную температуру воздуха в помещениях.

Техника безопасности

Соблюдение правил противопожарной безопасности является одним из основных требований к проектируемым системам с котлами воздушного отопления и вентиляцией. Полный текст требований можно прочесть в пособии 13.91 СНиПа 2.04.05-91. Для оборудования жилых домов используется только часть нормативов.

В частности, если воздуховоды сделаны из горючих материалов, то их прокладку осуществляют в негорючих гильзах или шахтах. Желательно применять материалы с горючестью не ниже группы Г1, то есть слабогорючие. При этом температура продуктов сгорания не должна превышать 135 ℃.

Оптимальным материалом для воздуховодов является оцинковка. А вот вентиляторы и кожухи к ним могут состоять из горючих материалов. В любом случае, стоит проследить, чтобы температура воздуха, поступающего в помещение, не превышала 60 ℃.

Определение с параметрами проекта

Точного определения данному понятию нет. Соответствующее оборудование появилось, как ответ на требования потребителей повысить уровень комфорта в процессе эксплуатации, увеличить выработку тепла в расчете на единицу использованных энергетических ресурсов.

Основным недостатком классических котлов является необходимость регулярного добавления топлива в топку. Сложности создают также следующие факторы:

  • высокая интенсивность горения;
  • сложность оперативной регулировки и контроля этого процесса;
  • неполное использование тепла, которое удаляется вместе с дымом через систему вентиляции.

Для поддержания работы обычного котла лучше иметь рядом достаточный запас дров

Разные конструкции

Для решения отмеченных выше задач используют различные решения. Чтобы не закладывать часто новые порции топлива увеличивают размеры топки. Сделать процесс горения равномерным помогает размещение сверху прижимного устройства, дозированная подача воздуха.

Схема типичного котла этого класса

Создать чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками будет проще после подробного изучения стандартной конструкции:

  • В начальном положении прижимное устройство (10) находится в верхнем положении.
  • Через дверцу (6) в топку загружают крупную партию дров.
  • После поджигания происходит регулируемый механическим приводом (16) процесс горения.
  • Свежий воздух подается нагнетателем через телескопическую полую внутри штангу. Он распределяется равномерно через прижимной диск (10).
  • Подача кислорода сверху обеспечивает постепенное сгорание топлива, слоями.
  • Золу после завершения цикла удаляют через нижнюю дверцу (13).
  • Для поднятия диска (10) в верхнее положение используют лебедку (2) с электроприводом.

Недостатком данной конструкции является невозможность произвольной закладки дров в топку. Существенное преимущество – повышенная до 24 часов и более длительность одного рабочего цикла.

В следующей конструкции топливо можно подкладывать по мере необходимости. Здесь использована технология пиролиза. Она характерна дозированной подачей кислорода и низкой интенсивностью горения. Тлеющие дрова выделяют горючий газ. Он сгорает в дополнительной камере.

Пиролизный котел

Эта установка полноценно использует топливо. В продуктах сгорания содержится минимальное количество сажи. Сложной является оптимальная регулировка рабочих процессов.

Газовые и дизельные агрегаты лишены упомянутых недостатков по причине простоты дозирования соответствующих видов топлива. Подобный результат можно получить, если использовать специальным образом спрессованные гранулы из отходов деревообработки, шелухи семечек, иного горючего сырья.

Пеллетный котел

В данном варианте гранулы (пеллеты) засыпают в бункер, откуда они подаются шнековым механизмом в топку. Понятно, что такая конструкция позволяет при необходимости быстро увеличивать и уменьшать подачу топлива. Гибкое изменение производительности котла пригодится для оптимизации работы при изменении внешней температуры, подключении дополнительных потребителей. С гранулами не слишком сложно работать при транспортировке, хранении.

Теплообменник для подогрева воды

Повышают эффективность котлов с помощью сложных структур выходных узлов. В таких конструкциях повышается температура теплоносителя. Аналогичные функции выполняют полые стенки корпуса.

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Прежде чем искать соответствующую документацию, необходимо точнее определиться с конструкцией. Предпочтительной является первая схема твердотопливного котла длительного горения, своими руками ее будет создать проще.

Принципиальная схема котла

Для отопления сравнительно небольшого частного дома с общей площадью 150-250 м. кв. достаточно будет следующих размеров:

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

При высоте чуть более 1,5 метра и ширине около 40 см не сложно будет найти подходящее место для установки. Но надо учитывать необходимость создания технологических проходов для обслуживания. Понадобится свободное пространство сверху для монтажа лебедки и другого оборудования.

Конструкторскую документацию можно создать без соблюдения стандартов

Для реализации частных проектов не обязательно соблюдению ГОСТов. Но чем подробнее получился чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, тем проще будет исключить ошибки на ранних стадиях.

При удалении большого количества ржавчины перед окраской может понадобиться респиратор

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий