Виды котлов на дровах
Такие агрегаты бывают с автоматической и ручной загрузкой топлива. Второй тип оборудования работает на пеллетах. Их помещают в специальный бункер, дальше они подаются в топку. Котел способен работать в автоматическом режиме продолжительный период.
К устройству при желании подключают электрическое оборудование, что позволяет минимизировать участие людей в отопительном процессе. Приборы функционируют параллельно, при этом электрокотел поддерживает определенную температуру воды.
Существует альтернативный вариант – применение теплоаккумулятора. Он предполагает работу системы теплоснабжения в автоматическом режиме, при котором в течение дня в специальной емкости накапливается тепло, расходуемое в ночное время.
Дровяные агрегаты с ручной загрузкой бывают трех видов:
- Традиционными, со стандартной конструкцией, имеющей внизу топочную камеру. Подобные котлы отличаются трудоемкостью обслуживания.
- Пиролизными. Функционирует данное оборудование на основании принципа разделения дров на газообразные и твердые вещества. У пиролизных приборов масса преимуществ: достаточно высокий КПД, небольшое количество сажи и золы. Они работают на древесине, у которой влажность не превышает 20%.
- Длительного горения. В таких котлах у дров сгорает верхняя часть, а оставшееся топливо начинает медленно тлеть. Самодельные котлы длительного горения на дровах отличаются высоким уровнем КПД и возможностью регулировать потребляемую мощность. Прибор требует одноразового обслуживания в сутки.
Полная рабочая схема для сборки
Безусловно, прежде чем приступить к самостоятельной сборке такого серьезного оборудования как отопительный котел, любому мастеру необходимо составить детальную схему будущего агрегата. Не стоит делать этого «с нуля» (если вы не инженер-теплотехник с большим опытом работы), лучше взять готовую схему и немного изменить ее в зависимости от ваших требований. Принципиальную схему достаточно легко отыскать в сети. Вот одна из них.
Пример чертежа пиролизного котла на 40кВт
A – контроллер контура котла; B – дверца загрузки; C– крышка зольника; D — дымосос; E– муфта для датчика температурного предохранителя радиусом ½ дюйма; F– патрубок для аварийной линии (при помощи тройника в подающей магистрали необходимо установить предохранительный клапан, который входит в комплект группы безопасности); G– подающая магистраль контура котла KV; H– подвод холодной воды в защитный теплообменник R 3/4; K– подвод горячей воды в защитный теплообменник R3/4; L– обратная магистраль контура котла KR; M– расширительный бак и патрубок опорожнения.
Готовый корпус пиролизного котла изнутри (пояснения красным шрифтом)
Это схема пиролизного котла Беляева, мощностью 40 кВт. Безусловно, при наличии некоторых инженерных навыков вы можете несколько изменить его конструкцию, но делать это необходимо так, чтобы размер внутренней камеры остался прежним или изменился незначительно.
Многие пиролизные котлы предусматривают использование в качестве теплоносителя не воды, а воздуха. В этом случае подача горячего воздуха ведется по трубам, а обратный приток – самотеком по полу. Такой выбор имеет ряд преимуществ. Особенно удобна подобная система отопления в загородных домах, где хозяева бываю только «наездами». Это обусловлено отсутствием риска «размораживания» системы. Да и обеспечивать герметичность труб не нужно.
Пиролизный котел своими руками: правила и нюансы
Пиролизный котел своими руками Для того, чтобы установить пиролизный котел своими руками, сохраняя при этом все его рабочие качества, необходимо основываться на точный чертежах и вычислениях. Неправильно собранный котел, смонтированный по некомпетентной схеме, не только будет плохо выполнять свои функции, но еще и представит угрозу безопасности окружающей среде и Вам в первую очередь.
Правила сборки пиролизного котла своими руками:
- Вашей первоочередной задачей, перед стартом сборки, становится обязательное ознакомление с чертежами, планами и схемами. Они помогут определить количество необходимого материала для работы, а также уберегут Вас от возможных аварийных ситуаций;
- Проверьте наличие основополагающих элементов, без которых невозможна собственноручная сборка пиролизного котла. Это: регуляторы, отверстия для воздуха, дымовые каналы, трубы для отвода воды, камера сгорания, трубы для подачи воды, а также вентилятор;
- Учтите, что если Вы предполагается отапливать стандартный загородный дом, Вам вполне подойдет пиролизный котел мощностью 40 кВт, а если Вы владелец совсем небольшого коттеджа, то хватит и 30 кВт-ного котла. Устанавливать супер мощные котлы нет смысла, так как и небольшое устройство, прекрасно утеплит помещения, в то время как огромные агрегаты будут стоить больших денег, и потребуют значительных затрат;
- Не лишним будет заготовка необходимых инструментов для монтажа котла. Чтобы Вам не пришлось лишний раз бегать в строительный магазин, приготовьте все нужное сразу. Для установки пиролизного котла своими руками, Вам потребуется вот такой вот инструментарий: болгарка, шлифовальные круги, сварочный аппарат, электрическая дрель, трубы различного диаметра электроды, вентилятор, полосы стали, термодатчик, металлические листы
Учтите, что сборка пиролизного котла своими руками долгий и кропотливый процесс, поэтому будьте готовы к возможным сложностям. Однако, тщательно подготовившись к процессу, Вы значительно снижаете риск возникновения неожиданных проблем.
После того, как все правила соблюдены, нужная схема выбрана, пора приступать к непосредственной сборке. Поэтапно собирая устройство, следите за выполнением следующих нюансов:
- В отличие от обычных котлов, отверстие для помещения дров в топку, должно быть расположено несколько выше;
- Обязательно проверьте наличие ограничителя, который фиксирует подачу воздуха в котел. Его оптимальные размеры – 70 мл в сечении и длина, превышающая размеры корпуса;
- Диск, привариваемый к ограничителю, должен быть изготовлен из нержавеющей стали, и располагаться внизу всей конструкции;
- Отверстие для подачи твердого топлива лучше всего желать прямоугольной формы. Для пиролизного котла такая форма является оптимальной;
- Дверца должна плотно и надежно закрываться, необходима специальная накладка, которая будет плотно фиксировать закрытие;
- Заранее предусмотрите, а затем не забудьте выполнить специальное отверстие, с помощью которого Вы будете удалять накопившуюся золу;
- Труба для теплоносителя должная быть не прямой, а слегка изогнутой. Такая форма необходима для повышения теплоподачи;
- Расположение вентиля должно быть удобным и доступным. Благодаря нему Вы будете контролировать процесс поступления воздуха в топку;
- Первый запуск. После того, как вы закончили сборку и монтаж пиролизного котла своими руками, проведите пробный запуск устройства. При помощи специального оборудования, проверьте безошибочность эксплуатации на всех этапах, и убедитесь, что в котле не скапливается угарный газ. Только после этого, можно полноценно вводить котел в работу
Установка и замена насосов
Одним из основных направлений деятельности нашей компании является замена и установка водяных насосов всех типов: поверхностные, погружные и полупогружные. Специалисты компании с большим стажем работы в кратчайшие сроки произведут монтаж, демонтаж и установку следующего насосного оборудования:
- скважинные насосы;
- колодезные насосы;
- водопроводные насосы;
- циркуляционные насосы;
- повысительные насосы;
- насосы для полива.
Помимо установки и замены насосов, мы также выполняем работы на сложных насосных станциях, проводя комплексные операции по монтажу, демонтажу и установке оборудования.
Источники
- https://sdelat-dom.ru/remont/otoplenie/otoplenie-chastnogo-doma/
- https://cotlix.com/otoplenie-v-chastnom-dome-svoimi-rukami-podrobnoe-rukovodstvo
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/razvodka-otopleniya-v-chastnom-dome.html
- https://master-houses.ru/shemy-otopleniya-dlya-chastnogo-doma-kakie-luchshe/
- https://oboiman.ru/teplo/sistemy-otoplenia-castnogo-doma-svoimi-rukami-shemy-razvodki.html
- https://otivent.com/kak-sdelat-otoplenie-chastnogo-doma-ili-kvartiry
- https://www.tproekt.com/razvodka-otoplenia-v-castnom-dome-svoimi-rukami/
Устройство и принцип действия пеллетной горелки
Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:
- Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;
- Приводного электродвигателя;
- Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;
- Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;
- Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
- Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
- Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;
- Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.
Принцип работы пеллетной горелки
Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя. Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.
Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.
Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:
- Из бункера, с помощью шнекового транспортера пеллеты поступают в камеру сгорания. Одновременно с этим, включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха.
- По сигналу контроллера происходит воспламенение гранул с помощью электрического ТЭНа;
- Как только температура теплоносителя достигает заданного значения, термодатчик передает соответствующий сигнал электронному блоку управления, который переводит устройство в ждущий режим;
- В случае снижения температуры теплоносителя ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова подает сигнал на электронный контроллер. Автоматический блок управления включает вентилятор, обеспечивая тем самым дополнительный приток кислорода в камеру сгорания. Избыток кислорода приводит к увеличению интенсивности процесса горения и теплоноситель вновь разогревается до заданной температуры.
- Если в ждущем режиме произошло затухание гранул, АСУ подает соответствующий сигнал на электрический ТЭН, обеспечивающий автоматический розжиг.
Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока. Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.
Устройство и принцип работы
Особенность пиролизного котла представляет топка. Она разделена на несколько отделов. Первый предназначен для сгорания древесины, кислорода должно быть недостаточное количество. Второй отдел котла служит для сгорания выделяемого газа. Отделения топки разделяются решеткой – колосником. Основное отличие конструкции — в направлении воздушных масс. Они идут вниз. В пиролизном котле для отопления создано сопротивление, оно мешает воздуху свободно двигаться в выбранном им направлении движения. Следовательно, появляется принуждение с использованием дутьевого вентилятора или отсоса дыма.
Пиролизный котел в разрезе
Если посмотрим на схему пиролизного котла на твердом топливе в разрезе, увидим следующее его устройство:
- внизу камера сжигания, закрываемая нижней дверцей,
- на противоположной стенке от дверки патрубок обратной подачи воды,
- выше находится форсунка и канал подачи вторичного воздуха,
- все это накрывает водный теплообменник,
- в центре находится газифицирующая камера,
- дымоходный канал проходит по всей высоте котла за задней стенкой, он выходит в боров,
- дроссель дымохода отделяет его от канала подачи воздуха, который закрывается верхней дверкой, имеющей назначение: загрузка,
- сверху на котле имеется патрубок подачи воды и датчики температурного режима и контроля давления.
Основной принцип работоспособности пиролизного котла – разложение древесины, используется, при этом, способ термический. В дальнейшем продукт сгорания древесины выглядит как твердый уголь в отоплении и улетучивающийся газ.
Сгорание твердого топлива проходит в камере, куда закладываются дрова и где устанавливается высокий температурный режим. При этом, в ней не должно хватать кислородных масс для полного сгорания древесины. Летучий газ, при попадании во вторую камеру, сгорает при достаточно высоком температурном режиме (выше тысячи градусов). В дальнейшем газ отдаст тепло, переходя в дымоход.
Внутреннюю часть пиролизного котла выкладывают огнеупорным материалом, создавая тем самым отличные условия сгоранию древесины. Обкладывается первое и второе отделение топки.
Перед началом сборки пиролизного котла своими руками, надо изучить его строение на чертежах и схемах. На любом чертеже пиролизного котла основой устройства будут: место для жидкости, обменник тепла, топка.
Чертеж самодельного пиролизного котла
С нуля сделать обогревающую конструкцию под силу не каждому, возникают определенные трудности, поэтому в качестве основы рекомендуют взять котел Беляева. Будет хозяин вносить в него изменения или оставит все как есть, индивидуальное дело каждого, также зависит это от его образования, желания пофантазировать, провести эксперимент. Что останется, безусловно, без изменений, так это объем его пространства внутри.
Схема котла Беляева
Пиролизные котлы на твердом топливе и длительного горения, кроме теплоносителя обогрева в виде жидкости, могут использовать потоки горячего воздуха. Циркуляция потоков горячего воздуха в отоплении также хорошо справляется с обогревом жилья.
Устройство и принцип работы котла
Камера первичного сжигания или пиролизная камера напоминает своим устройством топку обычной печи. Твердое топливо (дрова, опилки, древесные или торфяные брикеты, пеллетные гранулы) помещается через загрузочное окно на массивную огнеупорную решетку – колосник, обеспечивающий приток к топливу воздуха, который называют первичным.
Принцип работы котла длительного горения
Пиролизный газ принудительно, реже самотеком попадает во вторичную камеру – камеру сгорания или камеру дожига, в которую осуществляется подача достаточного количества воздуха, который называют вторичным. От контакта с кислородом нагретый до высоких температур (более 300 градусов Цельсия) газ моментально вспыхивает и горит с выделением большого количества тепла. Происходит выполнение главной функции котла – нагрев теплоносителя.
Подробно принцип работы пиролизного котла показан на видео.
Воздух обычно нагнетается принудительно с помощью небольшого вентилятора. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используют дымосос.
На этой схеме представлено устройство пиролизного котла нижнего горения. Дрова медленно сгорают при малом количестве кислорода и выделяют горючий газ ( )
Наличие принудительной вентиляции можно считать основным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели. Корпус устройства состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Пространство между стенками заполняют теплоносителем, роль которого традиционно выполняет вода.
Температура горения может достигать 1200°С. Вода, находящаяся в наружном теплообменнике, нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.
В упрек устройствам, в работе которых используется пиролизный принцип горения, можно поставить относительно высокую цену. Обычный твердотопливный котел стоит значительно меньше. Но в котлах длительного горения дрова сгорают практически полностью, чего о классическом котле не скажешь.
К дровам для пиролизного котла предъявляют определенные требования по размерам и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкции изготовителя
Выбирая пиролизный котел, следует помнить, что недорогие модели малой мощности обычно рассчитаны только под дрова. Дорогие модификации способны работать на разных видах топлива.
По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:
- Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
- С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
- Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.
Установка и требования противопожарной безопасности
Когда котел готов, важно правильно установить его. И речь здесь пойдет не столько о технической стороне вопроса, сколько о правилах противопожарной безопасности
Несоблюдение этих правил повлечет за собой не только значительные штрафы, но и поставит под угрозу здоровье или даже жизнь вашей семьи.
- Отопительное оборудование такого типа необходимо устанавливать в нежилом помещении – котельной.
- Основание под котлом должно быть изготовлено из кирпича или бетона.
- Перед камерами топок должен быть уложен лист металла толщиной 1,5-2 мм.
- Расстояние от стен или предметов мебели до корпуса котла должно составлять не менее 20см.
- В помещении должно быть вентиляционное отверстие площадью не менее 100 см2. Это обусловлено тем, что процесс горения требует постоянного притока свежего воздуха.
Сооружение основания
Основание под печку Бубафоня закладывается таким образом:
- Первым делом выкапывается квадратная яма. Ее примерные размеры – 150х150 см, при глубине 20-30 см.
- Дно траншеи засыпается подушкой из щебня и заливается раствором бетона. Для выравнивания его поверхности пригодится мастерок. Когда залитый участок схватится, необходимо проверить горизонтальность его поверхности при помощи строительного уровня. Если нужно, проводится дополнительная корректировка.
- Поверх полностью высохшей бетонной подставки укладывается огнеупорный кирпич в несколько рядов. Обычно достаточно 2-3 слоев.
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
5 Пиролизная модель
Агрегат этого типа представлен в виде двух камер
Для изготовления поршня потребуется массивная заготовка. В крышке вырезают отверстия, чтобы установить воздуховод. С боковой части приваривается дымоходная труба. На её верхнем торце устанавливается заслонка. Она будет регулировать количество поступающих воздушных масс. Снизу поршня привариваются ребра, необходимые для утрамбовки топлива.
При эксплуатации такого котла дрова будут загружаться в топку. Сверху монтируются крышка и поршень. В процессе сгорания топлива дрова тлеют, и выделяется газ. Температура в верхней камере может достигать +900 °C. Если пиролизный котел собран правильно, он сможет работать более 24 часов (за счет продолжительного горения).
Выводы и полезное видео по теме
С интересной разработкой газового нагревателя ознакомит следующий видеоролик:
Устройство газовой горелки для установки в твердотопливный агрегат:
Конструктивные особенности и процесс изготовления пиролизного котла наглядно представлены видео:
Полезные в хозяйстве самоделки – отличный вариант для решения проблем обустройства загородной собственности. Они обеспечат теплом постройки, нуждающиеся в обогреве, при этом почти не повлияют на семейный бюджет. У мастеровитого хозяина дача, гараж, баня будут в полном порядке.
Важно помнить, что газовое отопительное оборудование представляет собой потенциальную опасность при неграмотной сборке и нарушении эксплуатационных правил. Расскажите о том, как делали котел для обустройства загородной собственности
Поделитесь вариантами изготовления и интересными конструктивными решениями. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото по теме статьи, задавайте вопросы
Расскажите о том, как делали котел для обустройства загородной собственности. Поделитесь вариантами изготовления и интересными конструктивными решениями. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото по теме статьи, задавайте вопросы.