Твердотопливные котлы длительного горения своими руками. Виды

16.08.2015

В частных строениях и загородных домах допускается установка самых различных вариантов отопления. Учитывая стремительны рост основных видов топлива (электроэнергия, газ), в последнее время, с целью экономии, рядовые жители все чаще стали использовать для обогрева жилищ уголь, торфяные брикеты или дрова, устанавливая котлы и печки, функционирующие на твердых видах топлива. Твердотопливные котлы длительного горения своими руками имеют простую конструкцию, обеспечивают автономное отопление, позволяют уменьшить расходы на обогрев помещений и более экономно расходовать топливные ресурсы.

Классификация котлов

Котлы, работающие на твердом топливе, классифицируют по нескольким критериям: времени сгорания топлива, конструкционным особенностям, способу монтажа, количеству контуров, размерам. Различают классические и пиролизные агрегаты длительного горения. Основным отличием котлов длительного горения от обычных, является время их горения. Загрузка топлива проводится раз в несколько суток. Время горения в традиционных устройствах, в основном составляет 6-8 часов, а среднее время горения в моделях длительного горения может составлять 12-16 часов. Конструкция твердотопливных котлов позволяет переводить процесс горения топлива в тление, увеличивая КПД всей системы и время обогрева.

В основе функционирования пиролизных или газогенераторных моделей лежит принцип пиролиза. Топливо сгорает очень медленно, при малом доступе кислорода. Высокие температурные режимы и низкая подача воздуха способствуют образованию летучих газов, за счет чего увеличивается КПД установки. КПД твердотопливного котла пиролизного типа составляет 90-95%. Однако такие агрегаты имеют сложную конструкцию и их тяжело обустроить самостоятельно. Классические газовые варианты длительного горения, в отличие от пиролизных имеют более медленную скорость горения, оснащены чугунным или стальным теплообменником, а по своим конструкционным особенностям напоминают традиционную печку. Имея все необходимые материалы, определенные опыт и знания, их вполне можно соорудить самостоятельно. Дровяной котел своими руками можно применять для обогрева и подогрева воды в частных строениях, для отопления гаражей, хозяйственных. складских построек, тепличных комплексов. КПД подобных агрегатов составляет 80-85%.

Как соорудить котел длительного горения

Перед тем как приступить к работе, очень важно определить, на каком топливе будет работать система, рассчитать требуемую мощностью агрегата, его конструкцию, в зависимости от особенностей автономной отопительной системы. Конструкция самодельной системы во многом зависит от типа используемого топлива. Чтобы повысить рентабельность и эффективность использования всей системы можно соорудить универсальный вариант (шахтные котлы), который может функционировать на различном виде твердого топлива. Чтобы самостоятельно изготовить безопасный и удобный в эксплуатации необходимо знать принцип его работы и устройство всей отопительной системы.

Принцип функционирования

Агрегаты длительного горения могут отличаться по способу и направлению горения топлива и бывают:

1. Нижнего горения (поджигаются снизу). Скорость горения будет зависеть от силы подачи  воздуха. Чтобы КПД устройства была максимальной, увеличивают полезную площадь теплообменника.

2. Верхнего горения. В таких устройствах топливо поджигается в верхней части и постепенно, медленно прогорает до самого дна, что приводит к увеличению эффективности агрегатов. На одной закладке дров такие котлы могут функционировать более двух суток, а модели на углях, при загрузке одной порции – более недели.

Перед началом работы необходимо составить схему, чертеж и провести все необходимые расчеты, которые позволяют определить необходимую мощность системы, площадь камеры теплообменника, объем разовой загрузки топлива.

Твердотопливный котел своими руками, чертежи, которые необходимы для его создания, представлены в этом разделе. В качестве основы для корпуса используют сварную конструкцию из прочной стали с толщиной листов 6 мм, отрезка толстостенной трубы диаметром 300 мм. Имея определенный навык в проведении печных работ, также можно соорудить кирпичный котел, вмонтировав в него готовый металлический теплообменник. Изготовить котел можно из чугуна. Такие котлы лучше сохраняют тепло, устойчивы к воздействию коррозии, выдерживают более высокие температурные режимы, имеют длительный эксплуатационный ресурс. Однако нужно учитывать их больший вес, сложность установки и высокую себестоимость.

Устройство классического котла

Проще всего соорудить агрегат из стальной 300 мм трубы, высотой не меньше 800-1000 мм. Если взять меньший отрезок, высокие температурные режимы приведут к прогоранию стенок. Условно агрегат имеет следующие функциональные зоны:

1. Зону загрузки топлива.

2. Зону сгорания и генерации топлива, в которой происходит тление.

3. Зону полного сгорания, где происходит догорание золы и выход отработанных газов.

Последовательность изготовления

У трубы срезают верх, выравнивают края и приваривают металлическое дно. Затем необходимо выполнить распределитель воздуха, ограничивающий зону горения. Для его изготовления потребуется металлический круг толщиной 6 мм, с отверстием в центральной части, диаметром 2 см. Диаметр распределителя должен иметь меньший диаметр, чем котел, что позволит обеспечить беспрерывный приток воздуха. Трубу для подачи кислорода может применять телескопическую или цельную. Подача кислорода регулируется заслонкой, которая находится вверху системы. К нижней части распределителя приваривают крыльчатку с металлическими лопастями, ширина которых должна быть 5 см. Внизу агрегата проделывают отверстие с дверкой для очистки золы и отходов горения. Вверху агрегата или же к боковой части устанавливают дымоходную трубу диаметром не меньше 10 см и длиной 40-55 см. Изготавливают крышку для трубы, которая плотно должна прилегать к камере сгорания, чтобы не пошел дым. По окончанию работ котел устанавливают на горизонтальную поверхность и выполняют бетонную опалубку под него.