Найпростіший саморобний казан на твердому паливі. Твердопаливний котел для опалення будинку своїми руками. Види пристрою, які можна створити самому

Котли на твердому паливі досить популярні в нашій країні завдяки простоті та надійності конструкції, можливості застосовувати різні види палива та відносно недорогу вартість порівняно з іншими типами котлів. Однак ціна промислово випускаються моделей досить висока, тому багато власників приватних будинків прагнуть зробити ТТ котли своїми руками, заощаджуючи кошти на покупці готового пристрою.

В цій статті:

Важлива інформація

Досконалі промислові моделі, незважаючи на їх високу вартість, дозволяють отримувати значну економію в ході їх тривалої експлуатації за рахунок меншої витрати пального та необхідності частого обслуговування.

Виготовити в домашніх умовах високотехнологічний опалювальний пристрій, що має всі якості промислових аналогів, практично нереально. У зв'язку з цим більшість саморобних котлів вирізняються досить простою конструкцією з дешевих матеріалів. Вони, як правило, мають невеликий ККД, вимагають частого обслуговування (чистки від золи та сажі) та постійного нагляду за ними під час роботи.

Приймаючи рішення про самостійне виготовлення твердопаливного котла потрібно реально оцінитисвої технічні навички та вміння, доступність необхідних матеріалів та інструментів, а також зразкові витрати на їхнє придбання.

У ході проведення робіт (особливо під час зварювання) слід ретельно виконувати всі заходи протипожежної безпеки.

Необхідні інструменти та матеріали

Для фундаменту та/або корпусу котла підійде вогнетривка пічна цегла

Залежно від конструкції котла вам можуть знадобитися:

пластини з жароміцної сталі завтовшки 4-5 мм для камери згоряння;
листова сталь завтовшки 2-3 мм для корпусу котла;
сталеві труби різного діаметру та перерізу для теплообмінника (можна замінити відповідною за обсягом ємністю з оцинкованої сталі або нержавійки);
відрізки металевої труби для димоходу;
чавунні колосникові грати та варильна плита;
дверцята для зольника та топкової камери;
пічна заслінка;
звичайна пічна і спеціальна вогнетривка цегла;
розчин для кладки цегли та облаштування фундаменту.

Список інструментів:

зварювальний апарат із запасом електродів;
газовий різак;
пристосування для згинання труб;
болгарка із запасними відрізними та шліфувальними дисками;
вимірювальний інструмент (рулетка, рівень).

Особливості конструкції саморобних ТТ казанів

За своєю конструкцією вони можуть бути у вигляді:

окремих теплообмінників, убудованих в інші опалювальні пристрої;
стаціонарних пристроїв із корпусом із цегляної кладки;
металеві пристрої різної конструкції.

Вбудований в піч теплообмінник

1. Окремий теплообмінникможна вмонтувати в вже наявну або піч, що будується (камін) всередині топкової камери або в димохідному каналі.

Такий пристрій підходить для невеликих систем з декількома опалювальними радіаторами, коли основне опалювальне обладнання не може обігріти ізольовані від нього приміщення.

2. Цегляний стаціонарний котелза конструкцією та застосовуваною технологією являють собою обігрівальну піч із вбудованим у топкову камеру теплообмінником (змійовиком).

3. Пересувний металевий котелбудується з листової сталі та труб різного діаметра/товщини за допомогою газо- або електрозварювання.

Основні елементи казана

Основними елементами будь-якого саморобного котла на твердому паливі є:

теплообмінник (ТО) для нагрівання теплонесучої рідини (він підключається до трубопроводів системи опалення);
топкова камера із зольником, де відбувається спалювання твердого палива;
зовнішній корпус, що конструктивно поєднує в собі всі елементи пристрою.

Зовнішній корпус

Може бути виконаний із цегли (для стаціонарних пристроїв) або зварений із сталевих листів.

У цегляному казані його корпус із цегли одночасно виконує функцію камерою згоряння.

При використанні для топки твердого палива з високою температурою згоряння (вугілля, кокс тощо) внутрішню поверхню камери топки бажано обкладати спеціальними тугоплавкими матеріалами, наприклад, шамотною цеглою.

Топкова камера

Зварюється з товстих пластин жароміцної сталі або викладається з вогнетривкої шамотної цегли. На дні камери із зольником встановлюються чавунні колосникові грати для доступу повітря та видалення золи.

Теплообмінник (ТО)

За матеріалом виготовлення може бути із чавуну чи сталі.

Порівняно зі сталевими виробами чавунні ТОвідрізняються великою теплоємністю, антикорозійною стійкістю та довговічністю у використанні. Але вони не стійкі до різкого перепаду температур, дорожчі і складніші у виробництві.

За своєю конструкцією ТО можуть бути у вигляді:

трубчастих колекторів або змійовиків різної форми із сталевих труб, які вставляються всередину камери топки або в димохідний канал на виході з топки;
накопичувальних ємностей (), розташованих над камерою топки котла;
водяної сорочки між стінками камери згоряння і зовнішнім корпусом котла.

Теплообмінник можна повністю зробити своїми руками, підібрати з підручних деталей або придбати готовий у магазині.

Наочним прикладом є використання в якості старого чавунного радіатора, який розміщується на виході з топкової камери в димохідному каналі і підключається до трубопроводів системи опалення.

Саморобні ТО

Їх зазвичай роблять у вигляді колекторів із відрізків сталевих труб за допомогою зварювання. Або у вигляді змійовиків, зігнутих із цільної сталевої труби за допомогою трубогибного пристосування.

Приклад саморобного теплообмінника, звареного із відрізків сталевих труб різного перерізу:

Приклад ТО, виконаного із цільної сталевої труби за допомогою трубогибу:

Діаметр труб залежить від необхідної потужності котла та виду системи опалення, до якого він підключається. Для систем з природним (конвекційним) способом циркуляції теплонесучої рідини діаметр ТО має бути не менше 32 мм.

Яка сировина та обладнання необхідне для виготовлення як для домашньої котельні, так і на продаж. Класифікація двоконтурних твердопаливних котлів тривалого горіння

Інструкція для цегляного казана

Цегляний котел вважається найбільш простим і досить ефективним обігрівальним пристроєм, який застосовується для систем опалення приватного будинку.

Його основними перевагами є:

простота та надійність конструктивної схеми;
технологічність у виготовленні (потрібний мінімум зварних робіт – тільки для виготовлення теплообмінника, а при покупці готового зварювання практично не потрібне);
багатофункціональність (крім нагрівання теплоносія котел сам по собі є обігрівальним пристроєм для приміщень і додатково може застосовуватись при приготуванні їжі на плиті для варіння).

Основний недолік:

неможливість переміщення до іншого місця без повного демонтажу.

Цегляний твердопаливний котел встановлюється стаціонарно на кухні чи іншому приміщенніякщо ви не плануєте використовувати його для приготування їжі.

Креслення саморобного цегляного казана

Послідовність дій:

Інструкції для металевих казанів

Ці пересувні моделі виконуються в металевому корпусі, що вимагатиме від вас:

досить великої кількості матеріалу у вигляді сталевих листів та труб (у тому числі жароміцних);
проведення значного обсягу зварювальних робіт.

Відео з самостійного виготовлення шахтноготвердопаливного котла:

Для спрощення роботи як корпус для них часто використовують звичайні 200-літрові залізні бочки та/або відрізки сталевих труб великого діаметру.

Наведемо конструктивні креслення ТТ котлів та послідовність дій при використанні залізної бочки з її горизонтальним або вертикальним розташуванням.

Горизонтальні моделі з бочки

Такий пристрій виконується за принципом труба в трубі. Теплообмінник розміщується у вигляді проміжку між зовнішньою та внутрішньою трубою (водяною сорочкою), в якому знаходиться теплоносій.

Робоча рідина підігрівається за рахунок згоряння палива в камері топки, роль якої виконує простір внутрішньої труби.

Креслення горизонтальної моделі з бочки

Послідовність дій:

Перевага горизонтального опалювального ТТ котла: великий об'єм камери згоряння, що дозволяє укладати в топку досить довгі поліна, що збільшує час їх горіння і періодичність закладки чергової партії палива. Такі моделі відносяться до казанів тривалого горіння.

Вертикальна модель із бочки

Ця модель відрізняється більш простою технологією виготовлення та працює за принципом самовару, нагріваючи теплоносій у баку із внутрішньою димохідною трубою.

Креслення вертикальної моделі з бочки

Послідовність дій:

Замість однієї димаря, що проходить через нагрівальний бак, можна встановити кілька димогарних трубіз загальним виходом у зовнішній димар.

Це дозволяє збільшити площу поверхні, що нагрівається в баку з теплоносієм і підвищує ефективність роботи котла на твердому паливі.

Для комфортного проживання у вітчизняних кліматичних умовах потрібна ефективна система опалення. Якщо правильно використовувати креслення твердопаливних котлів тривалого горіння, своїми руками можна буде виготовити надійну та економічну конструкцію. Для отримання гарного підсумкового результату необхідне попереднє вивчення інженерних рішень та технологій у відповідній галузі.

Влаштування котла фабричного виробництва

Точного визначення цього поняття немає. Відповідне обладнання з'явилося як відповідь на вимоги споживачів підвищити рівень комфорту в процесі експлуатації, збільшити вироблення тепла в розрахунку на одиницю використаних енергетичних ресурсів.

Основним недоліком класичних котлів є необхідність регулярного додавання палива до топки. Складнощі створюють також такі фактори:

Для підтримки роботи звичайного котла краще мати поряд достатній запас дров

Різні конструкції

Для вирішення зазначених завдань використовують різні рішення. Щоб не закладати нові порції палива часто збільшують розміри топки. Зробити процес горіння рівномірним допомагає розміщення зверху притискного пристрою, дозована подача повітря.

Створити креслення твердопаливних котлів тривалого горіння своїми руками буде простіше після детального вивчення стандартної конструкції:

У початковому положенні притискний пристрій (10) знаходиться у верхньому положенні.
Через дверцята (6) у топку завантажують велику партію дров.
Після запалювання відбувається регульований механічним приводом (16) процес горіння.
Свіже повітря подається нагнітачем через телескопічну порожнисту всередині штангу. Він розподіляється рівномірно через притискний диск (10).
Подача кисню зверху забезпечує поступове згоряння палива шарами.
Золу після завершення циклу видаляють через нижні дверцята (13).
Для підняття диска (10) у верхнє положення використовують лебідку (2) з електроприводом.

Недоліком даної конструкції є неможливість довільного закладання дров у топку. Істотна перевага – підвищена до 24 години та більше тривалість одного робочого циклу.

У наступній конструкції паливо можна підкладати за необхідності. Тут використано технологію піролізу. Вона характерна дозованою подачею кисню та низькою інтенсивністю горіння. Дрова, що тліють, виділяють горючий газ. Він згоряє у додатковій камері.

Ця установка повноцінно використовує паливо. У продуктах згоряння міститься мінімальна кількість сажі. Складним є оптимальне регулювання робочих процесів.

Газові та дизельні агрегати позбавлені згаданих недоліків через простоту дозування відповідних видів палива. Подібний результат можна отримати, якщо використовувати спеціальним чином спресовані гранули з відходів деревообробки, лушпиння насіння, іншої паливної сировини.

У цьому варіанті гранули (пелети) засипають у бункер, звідки вони подаються шнековим механізмом у топку. Зрозуміло, що така конструкція дозволяє за необхідності швидко збільшувати та зменшувати подачу палива. Гнучка зміна продуктивності котла стане в нагоді для оптимізації роботи при зміні зовнішньої температури, підключенні додаткових споживачів. З гранулами не надто складно працювати при транспортуванні, зберіганні.

Підвищують ефективність казанів за допомогою складних структур вихідних вузлів. У таких конструкціях підвищується температура. Аналогічні функції виконують порожнисті стінки корпусу.

Стаття на тему:

Необхідність часто підкидати дрова дуже незручна. Однак є казани, які вимагають уваги раз на добу. Докладніше в окремій публікації.

Перед тим, як шукати відповідну документацію, необхідно точніше визначитися з конструкцією. Переважною є перша схема твердопаливного котла тривалого горіння, своїми руками її створити простіше.

При висоті трохи більше 1,5 метра та ширині близько 40 см не складно буде знайти відповідне місце для встановлення. Але треба враховувати необхідність створення технологічних проходів обслуговування. Знадобиться вільний простір для монтажу лебідки та іншого обладнання.

Для реалізації приватних проектів не обов'язково дотримання ГОСТів. Але чим докладніше вийшов креслення твердопаливного котла тривалого горіння своїми руками, тим простіше виключити помилки на ранніх стадіях.

Зверніть увагу! Не забувайте, що комплект малюнків із розмірами треба доповнити списком виробів, які треба буде придбати окремо. Включіть у нього комплектуючі деталі фабричного виробництва, інструменти, витратні матеріали, будівельні рукавички та інші індивідуальні захисні засоби.

Виготовлення котла твердопаливного тривалого горіння: відгуки та алгоритм дій

Перш ніж починати роботу, вивчіть думки та поради реальних користувачів. Як свідчать їхні відгуки, устаткування цього при правильному виконанні технологій цілком можна виготовити самому.

Для створення конструкції без зайвих труднощів стануть у нагоді готові вироби з потрібними параметрами. Підійде металева труба діаметром 350 мм, висотою 1,5 метра, з товщиною стін не менше 3 мм. Зрозуміло, доведеться зробити відповідні коригування деяких інших розмірів.

До нього приварюють вирізане з листової сталі дно. Не забудьте про ніжки. Вони повинні витримати без ушкоджень вагу важкої конструкції. Для деяких вхідних та вихідних отворів підійдуть відрізки труб із відповідними габаритами. Укріплення та вузли кріплень навісного обладнання створюють із відрізків швелера.

Готову конструкцію очищають. Для захисту від корозії та хороших естетичних характеристик її покривають шарами ґрунту по металу та фарбою. Використовують такі типи покриттів, які є стійкими до високих температур. Після встановлення лебідки та інших додаткових пристроїв перевіряють працездатність усіх механізмів та приводів. Котел підключають до систем подачі повітря, водопостачання та обігріву, димоходу, електричної мережі 220 V. Виконують пробний пуск та усувають виявлені недоліки

Зверніть увагу!Ви знаєте, як зробити твердопаливний котел тривалого горіння, але сумніваєтеся в точності виконання окремих операцій? І тут створення зварювальних швів та інші складні дії треба вивчити заздалегідь. Це обладнання в процесі експлуатації має бути надійним, тому краще унеможливити непотрібні ризики.

Твердопаливний котел тривалого горіння своїми руками: відео інструкція та висновки

Для виготовлення деяких складних конструкцій знадобиться попереднє оснащення власної майстерні. Доведеться освоїти роботу зі зварювальним обладнанням, придбати спеціалізовані інструменти та пристрої. Якщо він не стануть у нагоді в майбутньому, то відповідні витрати доведеться врахувати при підрахунку загальної собівартості.

Створити котел тривалого горіння своїми руками допоможуть матеріали даної статті, відомості з креслень і відео. Але для правильної оцінки необхідно перевірити, скільки коштуватиме виконання відповідного замовлення за допомогою професіоналів.

Виготовлення котла тривалого горіння своїми руками (відео)

Можливо Вам також буде цікаво:

Коаксіальний димар для газового котла: нюанси монтажу та особливості конструкції

Твердопаливний котел у заміському будинку - чудова альтернатива печі, його встановлення і дозволяють витрачати менше часу та сил на обігрів будинку. Найбільшу популярність мають моделі, оснащені режимом тривалого горіння. Досвід майстрів каже, що такий котел можна зробити своїми руками за готовими кресленнями.

Перш ніж робити твердопаливний котел своїми руками, добре розібратися, як працюють, і чим обумовлена їх підвищена ефективність. ККД, заявлений у паспортній документації на казани, часто перевищує 90%. Причина цього – тривале та майже повне спалювання палива.

У звичайних працюючих на дровах, вугіллі або пелетах камера згоряння загальна, в ній відбувається розігрів і горіння палива до стану золи. Дим, що виділяється при цьому, надходить відразу в димар, а звідти - в трубу. Площа контакту полум'я зі стінками котла в таких моделях невелика, і вони не встигають добре прогрітися. Через війну значна в атмосферу.

Процес спалювання дров поділено на етапи. Спочатку відбувається нагрівання їх до температури близько 300 градусів. Від нагрівання порушується зв'язок між волокнами деревини, виділяється дим, насичений парами вологи та горючими газами, а самі поліни обвуглюються.

Горючі гази - це суміш сполук вуглецю, сірки та водень, за наявності в топці достатньої кількості кисню вони яскраво горять із тепла. Цей процес називається піролізом, а самі котли – піролізними.

Зону в піролізних агрегатах, де відбувається розкладання деревини, називають газогенератором. Щоб уникнути займання димових газів у газогенераторі, доступ кисню до дров обмежують. Гази за допомогою тяги або примусового наддуву надходять до окремої зони топки, яка називається камерою допалювання, де і згоряють. Навколо камери розташований теплообмінник, який швидко нагрівається, після чого вода надходить до системи опалення.

Переваги піролізних котлів промислового виробництва, що працюють на дровах:

економія палива - вони можуть працювати на одному завантаженні від 6 годин до 5 діб;
високий ККД, 90-95%;
екологічність - у димі міститься мало шкідливих для атмосфери газів та сажі;
безпека – дим на виході має температуру 120-160 градусів Цельсія;
високий рівень автоматизації процесу.

Недоліки покупних котлів тривалого горіння:

схильність до появи конденсату на стінках теплообмінника та димаря;
високі вимоги до вологості палива – не більше 16%;
висока ціна, що іноді в 1,5-2 рази перевищує вартість звичайних твердопаливних котлів.

Котли тривалого горіння мають таку високу ефективність завдяки особливостям конструкції і фізичним процесам, що відбуваються в них. Для їх виробництва не потрібні дорогі матеріали чи складні технології. Більшість котлів виконані з листової сталі та мають зварну конструкцію. Тому, маючи звичку роботи зі зварювальним апаратом, такий котел можна зробити своїми руками.

Вибір конструкції

Перш ніж приступити до розробки креслень своїми руками, потрібно розглянути принцип роботи та типові конструкції котлів тривалого горіння та вибрати найбільш просту та доступну.

За типом пристрою піролізні котли поділяються на два типи:

з верхнім горінням – шахтні;
з нижнім горінням.

Що означають ці показники? Все дуже просто: Тип горіння свідчить про розташування зони газогенерації.

У котлах шахтного типузавантаження палива виконують через дверцята, розташовані у верхній частині топки. Горіння починається на поверхні загального обсягу палива, а дим, що виділяється внаслідок цього, за допомогою примусового наддуву проходить через усю товщу дров у нижню частину топки, де збагачується повітрям та згоряє. При цьому маса дров додатково нагрівається і стабільніше горить.

У котлах нижнього горіннятопка розташована знизу, а камера допалювання газів - вгорі. Вони не потрібно примусовий наддув, рух повітря відбувається з допомогою тяги. Плюс таких котлів – незалежність від електричної мережі. Мінус - менша ефективність та обсяг завантаження, а відтак і час безперервної роботи.

Відео: саморобний піролізний котел та принцип його роботи.

Котли з найбільш простою конструкцією мають циліндричну форму. Топка в них оточена теплообмінником, і знімання тепла відбувається по всій поверхні камери згоряння. Такий котел можна зробити своїми руками із листового заліза або двох металевих труб різного діаметру.

Як зробити самостійно?

Котел виготовляють своїми руками по готовому кресленню, наведеному малюнку. Розміри, вказані на кресленні, можна трохи змінювати, при цьому важливо дотримуватися пропорцій.

Через дверцята завантажують паливо, попередньо піднявши розподільник повітря на максимальну висоту;
Здійснюють його розпалювання за допомогою тріски, берести або спеціального засобу.
Після початку стійкого горіння розподільник повітря опускають на верхню частину палива, зачиняють дверцята піддувало, обмежуючи цим активне надходження кисню.
У робочому режимі інтенсивність горіння регулюється засувкою на розподільнику. Завдяки його конструкції повітря надходить прямо в зону горіння дозовано, що сприяє рівномірному тривалому горінню.
Повітря, проходячи його трубою, попередньо прогрівається, з нього випаровується волога. У міру прогоряння палива розподільник опускається під власною вагою. Для його підйому призначений ланцюжок.

Висота стель у котельні повинна бути не менше 2,8 метра та дозволяти підняти розподільник палива на рівень максимального завантаження!

Паливо тліє, виділяючи димові гази, які догоряють у верхній частині топки. Топити такий котел можна дровами, опилом, пелетами, а також відходами лісопереробки - стружкою, тріскою, будівельним сміттям. Для кожного виду палива слід підбирати свій режим подачі повітря.

Конструкція котла не герметична, на відміну від заводських моделей, тому його необхідно встановлювати в котельні, що добре провітрюється: при тлінні дров виділяється, серед інших, небезпечний чадний газ.

ККД пристрою трохи нижче, ніж у промислових аналогів, але враховуючи витрати на його виготовлення, цей недолік не такий важливий.

Необхідні матеріали та інструмент

Складання котла роблять зварюванням, тому обов'язкова умова - наявність зварювального апарату та навичка роботи з ним. У процесі зварювання своїми руками також знадобляться 2-3 пачки електродів відповідного діаметра.

Для розкрою матеріалу знадобиться болгарка з відрізними колами, для зачистки швів знадобляться також шліфувальні круги.

Крім того, потрібен інструмент для вимірювання та розмітки: рулетка, косинець, маркер, циркуль для розмітки кіл.

Для опресування готового виробу потрібен компресор.

Труби з металу завтовшки 3-4 мм, Ø 40 см, довжина 150 см - для виконання корпусу топки та труба Ø 45 см, довжина 130 см теплообмінника;
Труба металева Ø 6 см, довжина заготовки 120 см – для каналу подачі повітря у розподільник;
Два кільця з листового металу товщиною 3 мм, із внутрішнім діаметром 40 см, зовнішнім - 45 см - заглушки на водяну сорочку;
Листовий метал 3 мм для виконання дверцят топки та зольника. Можна використовувати готові чавунні дверцята відповідного розміру;
Листовий метал завтовшки 5 мм для розподільника повітря або коло з нього діаметром 40-42 мм;
Обрізання куточка або швелера відповідного розміру для виконання крильчатки;
Азбестовий шнур та полотно - для теплоізоляції дверей.

Виготовлення корпусу та теплообмінника

Складання котла починають з корпусу

Труби діаметром 40 і 45 см вставляють одна в іншу, вирівнюють по верхньому краю та виставляють за допомогою дерев'яних розпірок однаковий зазор між ними. Це допоможе уникнути місцевого перегріву водяної сорочки.
З'єднують їх зварюванням зверху та знизу короткої труби за допомогою металевих кілець. Зварний шов намагаються робити максимально рівним та якісним. Низ топки заварюють навколо листового металу.

У нижній частині внутрішньої труби роблять отвір прямокутної форми під дверцята зольника. Саму дверцята можна виконати з листового металу або встановити готову чавунну. Теплоізоляція дверцят не обов'язкова - внизу топки не буде високих температур, тому дверцята можна робити одинарними. Її потрібно обов'язково оснастити засувкою, що щільно закриває дверцята, інакше відбуватиметься підсмоктування повітря, що порушить кисневий баланс у котлі.

Дверцята камери топки розміщують у верхній частині корпусу. Тут температурний режим буде жорсткішим, тому дверцята краще зробити своїми руками з листового металу, причому роблять її подвійною, як на фото, з прокладкою з двох шарів азбесту. Це, по-перше, створить кращу теплоізоляцію і допоможе уникнути опіків, а по-друге, підвищить її жорсткість, і при топці дверцят не поведе. Дверцята аналогічно оснащують щільною засувкою.

Збоку або ззаду верхньої частини корпусу вварюють димовий патрубок із профільної труби з отвором для приєднання до димоходу. При цьому приділяють особливу увагу якості швів із зовнішньої та внутрішньої сторони сорочки – через неправильно обраний режим тут може утворитися конденсат, а у поєднанні з димовими газами він сприяє корозії. Зварні шви, що мають раковини і не видалену окалину, схильні до корозії найбільш сильно.

У верхній та нижній частині водяної сорочки приварюють патрубки для подачі та виходу теплоносія. Їх роблять із обрізків дюймової труби потрібної довжини, з різьбленням на зовнішньому кінці. Патрубки зручніше розташовувати збоку котла, осторонь димового патрубка, щоб системи димовидалення та опалення було зручно обслуговувати.
Корпус котла оснащують ніжками з обрізків куточка або швелера - так зручніше регулювати його при встановленні.
Виконують знімну кришку діаметром 46 см з отвором у центрі 6,5 см - вона буде встановлена внатяг на корпус.
Всі деталі та шви зачищають болгаркою та покривають термостійкою фарбою на основі кремнійорганіки, призначеної для фарбування пічних елементів та автомобільних систем газовидалення – вона терпить нагрівання до температури не менше 800 градусів.

Розподільник повітря

Розподільник повітря – не менш важлива деталь. Для нього краще використовувати товстий метал – не менше 5 мм. По-перше, він знаходиться в зоні активного горіння, і за меншої товщини може деформуватися і з часом прогоріти. По-друге, при більшій товщині розподільник повітря краще притискатиме масу палива.

З металу вирізають коло діаметром 38 см з отвором у центрі Ø 6 см. До отвору герметично приварюють трубу Ø 6 см завдовжки 120 см. Цією трубою надходитиме повітря в зону горіння.
У нижній частині розподільника потрібно приварити крильчатку - розхідні повітропроводи з куточка 25 мм або швелера. Їхня кількість може бути різною, чим більше каналів, тим рівномірніше горітиме паливо.
У верхній частині труби потрібно встановити засувку або шибер для регулювання повітряного потоку, а також передбачити петлю для приєднання ланцюжка, яким розподільник підніматиметься у верхнє положення.

Щоб обладнати котел для роботи на вугіллі, необхідно оснастити його примусовим наддувом. Трубу розподільника в цьому випадку виконують телескопічною, а у верхній її частині мають дутьовий вентилятор.

Встановлення

Котел тривалого горіння ставлять на рівну поверхню і регулюють за рівнем, у разі сильного перекосу можливе погіршення циркуляції теплоносія.

Розподільник повітря поміщають усередину топки, а зверху надягають кришку, яку закріплюють на корпусі зварюванням або внатяг із ущільненням азбестовим шнуром.

Підключають димовий патрубок до димаря. До патрубків водяної сорочки приєднують труби системи опалення.

Після заповнення системи казан можна починати топити. Пробну топку виконують із неповною партією палива, регулюють режими, і лише після цього можна завантажувати його для роботи на повну потужність.

Такий котел, при скромному зовнішньому вигляді, цілком здатний опалити сільську або дачну хату, майстерню, гараж, вирішивши проблему обігріву.

Виготовлення твердопаливного котла власними руками - складний та відповідальний захід, що вимагає ретельної підготовки. Необхідно знати технологію виробництва, володіти навичками зварювання та роботи з металами. Дотримуючись основних правил розробки котлів, ви створите опалювальний пристрій швидко та з мінімальними витратами.

Опис та принцип дії твердопаливного котла

Загальний вигляд котла

Твердопаливний котел тривалого горіння - це велика топка, що має обмежену зону спалювання твердого палива та контрольоване надходження кисню. Принцип роботи пристрою ґрунтується на здатності твердопаливних елементів тліти протягом тривалого часу з підвищеною тепловіддачею. У процесі відбувається повне прогоряння речовини з мінімальним утворенням відходів.

Завантаження великої кількості твердого палива в топку відбувається в середньому 1-2 рази на добу, проте є агрегати, здатні працювати протягом декількох днів. Шляхом регулювання припливу кисню до зони згоряння відбувається уповільнене тління за підвищеної температури. Дим виводиться через спеціальну трубу. Вона проходить крізь теплообмінник та прогріває воду для опалювальної системи. Своєчасне завантаження топки забезпечує практично безперервну роботу пристрою.

Згоряння палива в котлі тривалого горіння частіше відбувається зверху донизу. В цьому випадку в міру прогорання верхнього прошарку вогонь переміщається нижче на наступні шари. Такі теплові агрегати мають безліч переваг, що забезпечують їх популярність серед усіх груп населення:

Збільшений обсяг топки для завантаження палива.
Тривалий термін роботи на одноразовому завантаженні.
Велика тепловіддача.
Екологічність. Під час роботи опалювальний прилад викидає мінімальну кількість відпрацьованих газів.

Стандартні котли тривалого згоряння розрізняються за видом палива:

Пристрої, що функціонують на одному різновиді палива. Зазвичай у цьому виступають дрова, іноді - палети, отримані з відходів деревообробної промисловості.
Універсальні агрегати Тут є можливість комбінувати кілька видів твердотільних елементів – дрова, тирсу, палети.

За типом роботи всі види котлів тривалого згоряння можна розділити на дві великі групи:

Піролізні. У роботі таких апаратів використовується принцип піролізу. Тверді частки палива прогоряють при великій температурі та слабкій подачі кисню. У процесі виробляється газ, що спрямовується в окремий відсік, де і згоряє. Подібний принцип збільшує ККД котла та час спалювання палива.
Класичний. Мають спрощену конструкцію, розрізняються об'ємом топки, способом спалювання, наявністю водяної сорочки-контуру і т. д. Найпростіший класичний котел без сорочки - це металева ємність, виготовлена з труби або бочки, де відбувається згоряння твердих частинок за принципом «згори донизу».

Область використання твердопаливних казанів велика. Побутові моделі опалюють приватні домоволодіння, магазини та подібні житлові та нежитлові об'єкти. Великі промислові агрегати, розміщення яких потрібно окреме обладнане приміщення, можуть опалювати невеликий завод. Популярність котлів обумовлена невеликою вартістю та простотою експлуатації.

Пристрій агрегату

Основні вузли опалювального пристрою

Коротко суть роботи та влаштування твердопаливного піролізного котла тривалого горіння можна звести до наступного:

Два металеві циліндричні корпуси різного розміру скріплюються між собою. Найменший - це топка, де відбувається згоряння твердих частинок. Найбільший – зовнішня оболонка котла.
Простір, що залишився, між корпусами заповнюється водою. Вона виконує функції теплоносія.
У малу трубу встановлюється розподільник повітря і ділить її на дві частини. В одному розділі відбувається спалювання паливних частинок, в іншому – спалювання піролізного газу. Розподільник виготовляється у вигляді телескопічної труби, до одного кінця якої прикріплений невеликий диск з лопатями. Це дозволяє рівномірно розподілити гази, що виділяються у процесі спалювання палива. Через розподільник повітря у відсік згоряння подається кисень, необхідний підтримки горіння.
У міру прогорання шарів палива розподільник переходить нижче і додає повітря на нижченаведені рівні.
У разі, якщо процес контролюється автоматичними керуючими системами, необхідно забезпечити підключення пристроїв до електромережі.

Нескладний котел можна зробити і своїми руками

Для виготовлення котла, який працює на твердому паливі, необхідно розробити креслення або схему. На ній відображається зразковий зовнішній вигляд агрегату з дотриманням усіх пропорцій, деталей та елементів.

Вказано всі вузли та деталі промислового котла з розмірами

Інструменти та матеріали

Розберемо докладніше створення піролізного казана тривалого горіння своїми руками. Він функціонує газі, одержуваному з висушених дров чи спресованих в палети відходів.

У процесі самостійного виготовлення твердопаливного котла буде потрібно набір електроінструментів і матеріалів, а також креслення або схема з відображенням усіх необхідних елементів і розмірів.

Необхідна техніка:

Зварювальний апарат та кілька пачок робочих електродів.
Кутошліфувальні машинки. Бажано мати дві – велику та малу. Якщо таких немає, роботу можна провести за допомогою звичайного електричного лобзика, проте збільшиться час роботи.
Відрізні та шліфувальні круги діаметром 125 та 230 мм, за відсутності шліфувальних машин - пилки по металу для електролобзика.

Необхідні матеріали:

Труба із великим діаметром (близько 50 см). Довжина – 130 см, товщина стінки – від 3 мм.
Труба з меншим діаметром, близько 45 см. Довжина – півтора метри, товщина стінки – від 3 мм. За відсутності труб можна придбати кілька металевих листів 1250*2500*2,5 мм, прокатати їх у спеціалізованій фірмі та виготовити потрібні труби самостійно за допомогою зварювального апарату.
Тонка довга труба. Діаметр – близько 6 см, довжина – 120 см.
Металевий лист, з якого вирізатиметься завантажувальні дверцята і люк для видалення золи.
Металеві кільця діаметром півметра і шириною близько 2,5 см.
Дверна фурнітура - петлі, засувки і т.д.
Асбестове полотно. Воно закладається у двері котла. Це виключає їх перегрів та знижує тепловтрати.
Шнур із азбесту. Їм ущільнюються дверцята паливного відсіку та люк зольника.

Покрокова інструкція з виготовлення

Процес створення опалювального пристрою досить простий та проходить у кілька послідовних етапів.

Спочатку виготовляється корпус конструкції:

Дві труби великого діаметра (50 і 45 см) вкладаються одна в одну та з'єднуються за допомогою металевого кільця.
Із заздалегідь підготовленого листа вирізається коло металу діаметром 45 см, яким заварюється дно меншої труби, що знаходиться всередині конструкції. У результаті отримуємо бочку діаметром 45 см, з навареною водогрійною сорочкою-контуром 2,5 см завширшки.
Внизу "бочки" прорізається прямокутний отвір. Висота - до 10 см, ширина - близько 15. Воно буде використовуватися як дверцята зольника. Вварюється люк, встановлюються двері з приробленими петлями та засувкою.
Дверцята зольника прорізаються внизу
У верхній частині контуру ріжеться прямокутний отвір для подачі твердого палива. Розмір підбирається індивідуально, головна умова – зручність завантаження дров. Уварюється люк. Встановлюються дверцята, обладнані петлями та засувкою. Вона робиться подвійною: між окремими металевими листами укладається азбестовий шар, місця прилягання ущільнюються азбестовим шнуром. Завдяки таким маніпуляціям знижуються тепловтрати котла.
Розмір має бути достатнім для закладки дров
На верхньому рівні облаштовується випускний патрубок, що виводить відпрацьовані гази в димар.
До патрубка приварюється труба для виведення диму
У двох місцях (вгорі та внизу) водяного контуру приварюються патрубки діаметром 4-5 см, необхідні для підключення котла до подальшої опалювальної системи. Нарізається різьблення, навіщо використовується лерка.
Перевіряє зварювальні шви, у разі потреби - усунення огріхів.

Після створення металевого корпусу твердопаливного котла можна приступати до виготовлення та встановлення розподільника повітря:

Розподільник повітря може бути виконаний у вигляді млинця з привареними швелерами

Це один із найпростіших способів виготовлення твердопаливного котла. Існують ускладнені схеми, що використовуються у промислових та побутових моделях.

Відео: Складання твердопаливного котла

Конструктивні особливості піролізних агрегатів

Виготовлення піролізного твердопаливного котла тривалого горіння відбувається за аналогічним шаблоном: зварювання корпусу, розподільника повітря, установка фурнітури і т. д. Основна відмінність від класичного пристрою - наявність двох камер. У першій згоряє паливо, у другій догоряють піролізні гази. Для такого котла дуже важливо забезпечити постійний приплив кисню.Це можна зробити за допомогою вентилятора.

Твердопаливні піролізні котли з нижньою камерою спалювання розрізняються за особливостями конструкції та згоряння палива.

У моделях із наддувом створюється нагнітання повітря вентилятором. У нижній камері виникає підвищений тиск. У такому котлі можна використовувати будь-який побутовий вентилятор, аж до комп'ютерного кулера, головне виключити дуже сильний наддув.
У котлах з димососом встановлюється витяжний вентилятор, що створює недостатній тиск. Забезпечується максимально повне згоряння газів та оптимальна робота пристрою.

Піролізні агрегати з верхньою камерою вважаються більш продуктивними. Вони забезпечують повільне та рівномірне прогорання палива. Деякі промислові дров'яні казани можуть працювати близько двох діб. При закладці такої самої порції вугілля термін роботи збільшується до тижня.

Відео: Особливості роботи

Установка саморобного котла та розгінна топка

Для встановлення опалювальної системи може знадобитися спеціально обладнане місце. У житлових приміщеннях ставити таку конструкцію не рекомендується: зростає небезпека пожеж, витоків. Відповідні служби можуть накласти штраф. Дуже часто саморобні агрегати встановлюються у теплицях, технічних та робочих приміщеннях.

При встановленні твердопаливного котла слід керуватися деякими вимогами:

Відстань від котла до стін має бути понад 25 сантиметрів. Це мінімізує ризик займання та покращує повітрообмін у приміщенні.
Бажано обладнати під казаном власний негорючий фундамент. Можна укласти азбестову або бетонну плиту.
У приміщенні з встановленим твердопаливним піролізним котлом повинна бути якісна вентиляційна система. Постійне надходження свіжого повітря необхідне для роботи опалювальної системи цього типу.
Щоб уникнути витоків і спалахів димохід, через який йде відпрацьований газ, має бути ізольований. Як ізолюючий матеріал можна використовувати звичайну фольгу або мінеральну вату.

Після складання та встановлення твердопаливного котла необхідно здійснити пробне завантаження, яке називається розгінною топкою. Завантажувати паливо вперше до початку опалювального сезону. У разі виявлення несправностей залишиться деякий час до приведення системи до належного стану.

Твердопаливний котел може працювати практично на будь-якому паливі. Для розгінної топки слід використовувати той вид палива, який планується постійно завантажувати. Топка заповнюється повністю до вихідної труби. Щоб паливо краще прогорало, можна бризнути трохи стандартної рідини для розпалювання.

Котел запалюється за допомогою довгої тріски або скіпки, через відкриту заслінку. Поки не почалося тління завантаженого палива, заслінку не можна закривати. Потім її можна прикрити. Якщо швидкості згоряння недостатньо для оптимальної роботи опалювального пристрою, заслінка відкривається для покращення тяги. При першій топці завантажене тверде паливо має повністю прогоріти. Про те, що почалося стабільне тління, можна дізнатися з диму, що з'явився з димаря. У процесі згоряння окремих шарів палива труба розподільника повітря буде опускатися, по ній також можна визначити швидкість тління.

Самостійне виготовлення котла тривалого горіння - це реальність, яка доступна кожному незалежно від того, новачок ви у його виготовленні чи ні. Головне, не забувати про пожежну безпеку: адже кожен опалювальний прилад – потенційно небезпечний пристрій.

Саморобний - значить ущербний. У який паз ми переконуємось у тому, що відсутність вільного часу та певних навичок сильно б'ють по нашій кишені. Це замкнене коло, але ми, в принципі, не про це. Навіть такі складні та відповідальні пристрої, як опалювальні котли, можуть бути зібрані самостійно, цілком і частково. Вони можуть бути недосконала крива ККД чи слабкий зовнішній вигляд, але вони працюють. Вони опалюють будинки якщо не як основне опалювальне обладнання, то запасне або допоміжне. Деякі варіанти для вирішення завдань з опалення своїми руками ми пропонуємо сьогодні.

Котли опалення

Незважаючи на те, що нафта стрімко падає в ціні, на простих людях це не відбивається ніяк у кращому випадку. Те саме відбувається з іншими джерелами енергії, крім сонячної, але це окрема історія. Будь-яке паливо коштує грошей і перед тим, як влаштувати систему опалення в приватному будинку своїми руками, варто визначитися з видом палива. Найкраще, якщо це буде універсальна система, яка може використовувати для обігріву максимальну кількість джерел енергії.

Абсолютно доступних та дешевих варіантів опалення дуже мало. Якщо розглядати котли, які працюють як універсальні пристрої для отримання тепла, то і вони мають свої обмеження у використанні, а тверде паливо не таке дешеве, як здається. Вугілля, дрова, брикети – все це потрібно купувати у великій кількості та десь складувати, привозити, причому складувати так, щоб паливо не втратило своїх властивостей.

Електрика та газ, як традиційні види палива

Електрика є найбільш доступним видом енергії, в тому сенсі, що не електрифікованих районів залишилося дуже мало. Ціни на електричну енергію змушують міцно подумати, наскільки доцільно робити її основним видом палива. Хоча сучасні електрокотли дозволяють добре економити і тариф можна вибрати найбільш оптимальний, але якість електрики, яка подається в наші будинки, залишає бажати кращого, а перебої та нестабільність подачі можуть змусити мерзнути без світла тижнями.

Природний газ теж можна вважати відносно доступним, а біди у нього такі ж, як у електрики - нестабільність подачі, погана якість, низький тиск та величезні ціни. Жоден людський газовий котел не працюватиме на такому паливі тривалий час, а ремонт газового обладнання - справа тривала і дуже дорога. Тому й газу однозначно довіряти тепло у своєму будинку не можна.

Альтернативні джерела тепла та сухий залишок

Найрізноманітніші альтернативні джерела енергії можна розглядати лише як доповнення до основних видів палива. Сонячна енергія безкоштовна, але ціни на обладнання та конвектори – захмарні. Певний інтерес становлять у цьому плані теплові насоси, але проста сім'я з п'яти осіб фізично не може дозволити собі інвестувати у майбутнє 25-30 тисяч євро, хоча тут більша справа у пріоритетах - середній сімейний автомобіль коштує приблизно стільки ж. Що зрештою?

Газ. Дорога, подача нестабільна, якість не дозволить встановити технологічний економний газовий котел опалення.
Електрика. Подача нестабільна, напруга теж непостійна, коштує дорого, але є практично в кожному будинку і навіть у самій глушині. Електричні котли опалення найчастіше використовуються також і для гарячого водопостачання. Також можна встановлювати сучасні іонні економічні опалювальні станції.
Рідке паливо. Безперспективний метод опалення, оскільки тенденція до скорочення використання нафтопродуктів через десяток-другий років торкнеться не лише фондових бірж, а й Ракукінської сільради. зазвичай розглядаються як допоміжне опалювальне обладнання та для тимчасового опалення. Вони незручні в експлуатації, чадять, ККД не найвищий.
Тверде паливо. Поки що це єдиний, якщо не альтернативний, то додатковий спосіб організувати автономне опалення. Твердопаливний опалювальний котел своїми руками креслення різних конструктивних варіантів, ми наводимо, як ілюстрацію доступності такого методу.
Альтернативні способи опалення. Для нашої країни першої половини ХХI століття – це залишається фантастикою, дуже привабливим та цікавим матеріалом для вивчення, але можливості реалізовувати більшість схем отримання альтернативної енергії немає.

Котли опалення на дровах

Дров'яний котел у найпростішому та доступному варіанті можна виконати за принципом двох циліндрів, один з яких поміщений усередину другого. Циліндр малого діаметра при цьому буде призначений для топки, а у більшому циліндрі знаходиться теплоносій. Реалізувати його можна так само просто, як виглядає описана схема.

У простір між трубами заливається вода або антифриз, до цього резервуару підключаються два патрубки, а внутрішній об'єм буде призначений для топки дровами. Така схема працює як на дровах, так і на тирсі або трісках, але особливо результативного ККД чекати від такого котла не варто.

Піролізний котел своїми руками

Найефективніший із котлів, які працюють на твердому паливі. Суть його роботи полягає в тому, щоб досягти такої температури всередині камери згоряння, щоб паливо (дрова, тирса, тирса, брикети) не згоряло відразу, а розкладалося під впливом температури в межах 300-600 градусів. Якщо вдасться досягти цих умов, тоді під час роботи в топці виділятиметься піролізний газ, який є основним паливом для такого котла.

Дерево починає розкладатися під впливом температури, але повноцінно горіти воно не зможе через малу кількість кисню. Якщо відкрити дозовану подачу повітря, з'явиться можливість регулювати температуру роботи апарату. Креслення такого пристрою ми привели на сторінці, але навіть якщо купити піролізний котел, він окупиться буквально за сезон. Інша річ, що виконати його своїми руками не так просто, як дров'яний.

Котел на рідкому паливі своїми руками

Рідкопаливні котли працюють на відпрацьованій моторній олії, мазуті, солярці та іншими відходами перегонки нафти. Він досить економічний, оскільки в принципі негорюче, точніше слабко пальне рідке паливо згоряє не саме по собі, а згоряють його пари. Гази утворюються в результаті попадання крапель палива на розпечену площину і так само, як і в дров'яних котлах, згоряючи, нагрівають теплоносій.

Ці види опалювальних котлів не єдині з можливих варіантів для будівництва своїми руками. Вони просто найпростіші, які показують, що якщо є вмілі руки та бажання, можна не просто здорово економити на обладнанні, а й розрахувати оптимальний котел, який відповідатиме всім запитам щодо палива, обсягу опалювального приміщення та може прослужити не менше, ніж заводське обладнання. . Не мерзніть взимку, вдалих експериментів!