Что нужно прежде всего для того, дабы сделать твердотопливный котел своими руками: чертежи, схемы, наличие соответственных материалов либо способностей? Естественно, все это нужно, но 1-ое, что необходимо выполнить – избрать конкретно тот тип котла либо ту его конструкцию, которую вы в состоянии будете сделать. В данной статье мы разглядим некоторое количество видов таких конструкций из металла, их схемы и чертежи. Возлагаем надежды, что кокой-то из рассмотренных вариантов для вас понадобится либо же на их базе вы изготовите свою конструкцию, очень удовлетворяющую ваши требования.
Какой твердотопливный котел можно сделать своими руками
До того как приступить к самостоятельному изготовлению котла, работающему на жестком горючем нужно избрать его вид, который вы в состоянии осилить, исходя из наличия способностей, соответственных материалов, инструментов и оборудования. И только после чего, в согласовании с избранным типом, следует приступать к поиску подходящих чертежей либо составлении их своими руками на основании схемы его работы и требуемой мощности. Каким же может быть таковой котел?
Во-1-х такие агрегаты могут отличаться направлением горения горючего:
- нижним, когда оно поджигается снизу – так работает большая часть твердотопливных котлов;
- верхним, в данном случае горючее поджигается сверху и равномерно сгорает до дна.
Котлы с нижним горением можно поделить на два типа:
- классические, в каких горючее поджигается и сгорает в одной камере (она и загрузочная и топливник) и выходит через дымовую трубу, расположенную в ее высшей части;
- шахтного типа – в каких загрузочная камера (шахта) служит только для загрузки горючего, оно поджигается снизу, но пламя и продукты горения проходят через теплообменник, расположенный в примыкающей.
По методу сжигания можно выделить агрегаты:
- с обыденным сжиганием;
- с пиролизным либо газогенераторным сжиганием, когда жесткое горючее сжигается в особенных критериях ( при высочайшей температуре и недочете кислорода) с выделением пиролизного (древесного) газа, который позже сжигается.
Твердотопливные котлы также могут отличаться видом и устройством теплообменника. Он может быть сделан в виде обычной «водяной рубашки» вокруг топливника либо иметь более сложную конструкцию с дополнительными регистрами из труб либо листового металла, дозволяющие очень передавать теплоносителю термическую энергию горения.
Не считая этого, котлы на жестком горючем могут быть сделаны только для дров либо дров и угля. Во 2-м случае нужно учитывать, что температура горения угля довольно высочайшая, потому колосниковые решетки, топливник и стены теплообменника должны быть большей толщины. В некоторых случаях топливник делают с футеровкой огнеупорным кирпичом.
Ниже, мы разглядим несколько конструкций твердотопливных котлов, их схемы и чертежи, также особенности работы и производства.
Обыкновенные твердотопливные котлы с обычным методом сжигания
Как уже упоминалось, поджигание горючего в таких агрегатах осуществляется снизу. Загрузочная камера служит сразу и топливником, а продукты сгорания, отдав значительную часть собственной энергии теплоносителю через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Таких конструкций есть огромное огромное количество. Мы разглядим несколько из них. Их можно сделать из листового металла и труб, шириной 3-5 мм.
Вариант 1
Такая конструкция твердотопливного котла достаточно ординарна. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для наибольшей эффективности теплопотери и роста площади контакта с пламенем и жаркими газами ее конструкция предугадывает наличие 2-ух отражателей (выступов внутрь).
Рис.1 Схема обычного твердотопливного котла
Вариант 2
В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.
Рис. Два Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа
Рис. 2: один — дымовая труба; два — водяная рубаха; три — щелевой теплообменник; четыре — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и очистки; семь — колосники; восемь — дверка для регулирования подачи воздуха и очистки зольника.
Варианты три и четыре (котлы с варочной поверхностью)
В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в высшей части камеры сгорания. Не считая того, такие агрегаты рассчитаны на изготовление на них еды. Вариант четыре большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.
Рис. Три Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью
На рис. 3: один — топливник; два — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; семь -верхняя загрузочная дверка; восемь — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; девять — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; тринадцать — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; семнадцать — заслонка; девятнадцать — водяная рубаха; 20 — зольник; 20 один — варочная поверхность.
Котел с верхним горением
Этот агрегат отличается от прошлых — во-1-х, формой (он круглого сечения и может быть сделан из труб различного поперечника), во-2-х, методом сжигания в нем горючего (оно в нем сжигается сверху-вниз). Для того, дабы обеспечивать таковой процесс горения нужно обеспечить подачу воздуха сверху, конкретно к месту горения. Эту функцию тут делает воздухоподающая телескопическая труба, которая движется вверх при загрузке горючего и движется вниз после поджигания горючего. При его постепенном сгорании труба под своим весом движется вниз. В нижней части трубы для обеспечения равномерной подачи воздуха приваривается «блин» с лопастями.
Для обеспечения наилучших критерий сгорания горючего в высшей части размещается камера обогрева воздуха. Подача воздуха, а означает, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник тут выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.
Рис.4 Чертеж котла на жестком горючем верхнего горения
На рис.4 : один — внешняя стена (труба); два — внутренняя стена; три — водяная рубаха; четыре — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (железный «блин» с ребрами; семь — камера подготовительного обогрева воздуха; восемь — патрубок подачи воздуха; девять — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; одиннадцать — загрузочная дверка; двенадцать — дверка для очистки; тринадцать — труба с водой из системы (обратка); четырнадцать — трос, управляющий заслонкой.
Котел с пиролизным сжиганием твердого горючего
Различием таковой конструкции будет то, что жесткое горючее в нем не сгорает, как в обыкновенном, а при недочете подачи первичного воздуха, «перегоняется» в древесный (пиролизный) газ, который сжигается в специальной камере дожига при подаче в нее вторичного воздуха. Такая подача может быть как естественной, так и принудительной.
Рис.5 Схема-чертеж 1-го из вариантов пирлизного котла
На рис.5: один — регулятор тяги с термодатчиком; три — дрова; четыре — нижняя дверка; 5 — решетка; 6 — воздушная заслонка подачи первичного воздуха; семь — зольник; восемь — колосниковая решетка; 10 — прочистка; одиннадцать — слив; двенадцать — термоизоляция корпуса; тринадцать — обратка (подача теплоносителя из системы); четырнадцать — форсунка; пятнадцать — подача вторичного воздуха; шестнадцать — заслонка дымовой трубы; семнадцать — труба с нагретой водой; восемнадцать — заслонка; 20 один — загрузочная дверка; 20 два — камера дожига.
Котлы шахтного типа
Как уже упоминалось особенностью таких котлов является наличие 2-ух камер: большой вертикальной загрузочной камеры (шахты) и камеры с теплообменником. Горючее поджигается снизу в первой камере и пламя через отверстие попадает в другую, где и дает свою энергию теплоносителю через теплообменник.
Такие котлы могут быть, как с обыденным сжиганием горючего, так и с пиролизным. В первом случае весь нужный воздух подается через нижнюю дверку, а продукты горения, пройдя через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Во 2-м случае к месту горения подается ограниченное количество первичного воздуха, где дрова сгорают с выделением пиролизного газа. Не считая того такие конструкции оборудуются дополнительной камерой дожига, куда подается вторичный воздух и осуществляется сжигание газа. В высшей части теплообменной камеры размещена задвижка, которая отрывается при розжиге и позволяющая дымовым газам впрямую выходить в дымовую трубу.
Ниже представлены схемы 2-ух вариантов котлов шахтного типа с камерами дожига.
Вариант 1
Рис. 6 Чертеж-схема котла шахтного типа с камерой дожига
На рис. 6: один — заслонка подачи первичного воздуха; два — нижняя дверка для поджига и очистки; три — решетка; четыре — дрова; 5 — загрузочная дверка (может размещаться и сверху); двенадцать — труба с нагретой водой (подача); тринадцать — пусковая заслонка; четырнадцать — заслонка дымовой трубы; пятнадцать — теплообменник; шестнадцать — подача вторичного воздуха; семнадцать — камера дожига; восемнадцать — обратка; девятнадцать — слив; 20 — очистка; 20 один — заслонка; 20 два — колосниковая решетка; 20 5 — зольник.
Вариант 2
Рис. Семь Схема котла шахтного типа с футеровкой внутренней поверхности камер сжигания и дожига
Как выполнить твердотопливный котел своими руками
Очень нередко, сталкиваясь со сложными задачками, мы начинаем осознавать, что их решение находится на поверхности. Вот так и с отоплением. Казалось бы, что может быть проще, используя газовый либо электрический котел. Но практика указывает, не всюду зимой давление газа размеренно, а электричество подается с завидным непостоянством. Потому неувязка остается. Что делать? Остается другой вариант – установить отопительный агрегат, работающий на дровах либо угле. Тем паче, твердотопливный котел своими руками выполнить не так и трудно. И это очередной плюс в сторону альтернативного метода отапливать жилые помещения.
Механизм работы
Физическая составляющая процесса работы самодельных котлов на жестком горючем очень ординарна.
- Делается загрузка горючего в топку, где оно поджигается.
- Угарные газы, приобретенные при сгорании твердого горючего, и жаркий воздух подымаются ввысь и выходят через дымопровод на улицу.
- При движении ввысь они проходят через специальную камеру, где размещается теплообменник. Через него происходит нагрев теплоносителя, поступающего в систему отопления дома.
Видите ли, все довольно-таки просто. Хотя нужно отметить, что этот механизм работы самодельных котлов на дровах, торфе, опилках и угле на сто процентов соответствует и другим типам отопительных устройств, работающих на других видах горючего. Соответственно и конструкция их не много чем отличаются друг от друга. Естественно, есть определенные конструктивные аспекты. Например, твердотопливные котлы – это агрегаты с низким коэффициентом полезного деяния. «Едят» они горючее в огромных количествах, выделяя при всем этом неограниченное количество термический энергии, большая часть которой, к огорчению, вылетает в трубу. Потому сейчас, говоря о самодельных котлах отопления на дровах, нужно гласить о современных моделях с более высочайшим КПД. Их и будем разбирать в этой статье.
Котел на дровах цилиндрического типа
Но перед тем как перейти к основному сборочному процессу, хотелось бы несколько слов сказать об критериях реализации данного проекта.
- Надежность конструкции котла будет зависеть от того, как вы владеете применяемым в данном деле инвентарем. Основной из них – это сварочный аппарат. Если ваши способности не позволяют достигнуть наибольшего итог, то лучше от опыта отрешиться и передать сборку агрегата спецу, другими словами высококвалифицированному сварщику.
- Говоря об опыте, а сборка котла на дровах своими руками – это большой опыт, нужно дать подабающее, что вы сможете применить все свои инженерные познания и опыт. И в случае успешно проведенного процесса гордиться им. Но не забываем, что самодельный котел востребует доработки в процессе его эксплуатации. Некоторые малозначительные некорректности и ошибки дадут о для себя знать непременно. Так что к ним нужно просто быть готовым.
- Для производства твердотопливного котла применяются железные листы либо труба толщиною не меньше 5 мм. Это относится к трубным элементам теплообменника.
- Установка настроечных устройств. Важный момент в деле производства самодельного котла. Что конкретно нужно установить: указатели температуры на входе и выходе теплоносителя, регулятор мощности циркуляционного насоса, датчик тяги.
- Кстати, о циркуляционном насосе. Не все потребители устанавливают это оборудование, которое привязывает систему отопления дома к электроэнергии. Но, как указывает практика, конкретно этот агрегат дает возможность прирастить КПД котла, умеренно распределяя теплоноситель по всей отопительной системе, и снутри теплообменника в том числе.
Малогабаритная конструкция
Варианты конструкции твердотопливных котлов
Самый обычный вариант твердотопливного котла – это буржуйка с водяным контуром снутри. Это по сути самое обычное устройство, не требующее огромных познаний и умения производства. Но так как мы говорим о современных моделях, то буржуйку рассматривать тут не будем. К тому же ее конструкция сейчас хоть и применяется для подогрева маленьких помещений, в большинстве случаев модели с водяным контуром подключаются к системе теплых полов.
Процесс производства
Итак, разглядим схему производства твердотопливного котла своими руками. Начнем с корпуса и камеры сгорания оборудования.
Внимание! Так как топка подвергается суровому нагреванию, обычно температура в ней не понижается ниже +1000°С, то изготавливают камеру сгорания из жаропрочных железных листов. Если их вы не заполучили, тогда можно применять обыденную сталь, только стены изготавливают из сдвоенных железных листов.
Буржуйка с водяным контуром
Размеры котла и топки производятся строго по чертежам твердотопливных котлов, изготавливаемых своими руками. Чертежи вы сможете отыскать в свободном доступе на просторах Веба. Хотелось бы направить ваше внимание, что в конструкции этого типа отопительных агрегатов идеальнее всего устанавливать ребра жесткости, которые посодействуют стенам не скоробливаться под действием больших температур. В качестве ребер жесткости можно применять железные уголки.
Сейчас, что касается современного подхода к решению увеличения КПД. В текущее время разработаны довольно уникальные конструкции твердотопливных котлов, в каких применяется процесс пиролиза. Что же все-таки это такое? Понятно, что топочные газы, которые покидают котел через дымопровод, владеют значимой термический энергией. Тут принципиально собрать топочные газы, обогатить их кислородом и поджечь. При сгорании выделяется тепло, которое можно пустить на нагрев теплоносителя.
Обычная схема самодельного котла
Как этого достигнуть? Для этого в корпусе твердотопливного котла нужно установить еще одну камеру сгорания, в какой и будет происходить сжигание топочных газов. Так как котел делается своими руками, то сбалансированный вариант, если 2-ая топка будет размещаться над первой. В конструкции будут учитываться чисто физические законы. Потому две топки друг от друга отделяются горизонтальной перегородкой, с 1-го края которой будет оставлен зазор. Через него топочные газы будут перебегать из одной камеры в другую.
Сейчас во многие конструкции твердотопливных котлов устанавливают аккумулирующие водяные баки. Их монтирует поверх котла, вода греется за счет теплопотери корпуса агрегата и дымопровода. На самом деле, это обыденный аккумулятор, который начинают работать при потухшей топке. Это временный припас жаркой воды, которая поступает в систему отопления дома.
Изготовка теплообменника
Сбалансированный вариант конструкции – это трубная система, соединенная в один неразрывный контур. Гласить о форме и размерах теплообменника можно только с позиции формы топки и мощности самого отопительного устройства. Например, если вы желаете, дабы количество нагреваемого теплоносителя было огромным, то советуем изготавливать П-образный теплообменник только горизонтального типа. Он будет огибать топку с 3-х сторон не считая стены, где находится дверца для закладки твердого горючего.
Движение топочных газов
Но и это еще не все, что касается эффективности работы теплообменного устройства. Огромное значение будет иметь количество применяемых труб и их поперечник. Если ваш котел будет устанавливать в отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя, тогда малый поперечник применяемых труб будет равен 40 мм. Естественно, это, наверное, понизит количество трубных контуров, но эффективность работы отопления будет довольно высочайшей.
В отоплении с принудительной циркуляцией поперечник применяемых труб может быть меньше, но 20 5 мм – малый размер. Сейчас к вопросу, что труднее выполнить, 1-ый вариант либо 2-ой? 2-ой будет труднее, так как огромное количество труб просит огромного количества соединений. А это не только лишь повышение объема проводимых работ, но и увеличение риска образования трещинок в местах стыковки.
Трубчатый теплообменник
Сборка котла
Итак, все главные элементы готовы, можно перебегать к сборке агрегата. Отметим, что железные отопительные приборы являются довольно большенными и имеют солидный вес. Так что спецы рекомендуют сборку устройства проводить по месту его установки.
- Прежде всего под котел нужно залить крепкий фундамент. Отлично, если его поверхность будет облицована огнеупорным кирпичом.
- Устанавливается корпус.
- Потом устанавливается теплообменная трубная конструкция. Ее просто приваривают изнутри к стенам камеры сгорания, а патрубки выводят за границы отопительного устройства.
- Потом укладывается колосниковая решетка на заблаговременно приваренные железные направляющие.
- Навешиваются дверцы.
- Привариваются снаружи ребра жесткости.
- В самый последний момент устанавливается верхняя плита с отверстием под дымопровод. К отверстию заблаговременно приваривается патрубок, который по размерам поперечника будет чуток меньше поперечника дымопровода.
- На верхнюю плиту устанавливается аккумулирующая емкость.
Дровяной котел
Вот так можно ответить на волнующих многих вопрос: как выполнить котел на дровах своими руками? Процесс не самый обычный.
Мы разобрали всего только одну конструкцию котлов, работающих на жестком горючем. На самом деле их сильно много. Сейчас большой популярностью пользуются самодельные твердотопливные котлы долгого горения. О них мы уже писали на нашем веб-сайте.