Фото 4 Изготовление бойлера из подручных материалов
Что представляют собой бытовые котлы отопления для частных домов
Рассмотрим пример наиболее популярного котла с верхним нагревом (рис. 3). При необходимости размеры могут быть изменены пропорционально указанным на рисунке. Отличительной особенностью данной конструкции является труба, которая служит одновременно регулятором воздуха и теплообменником. Газы, образующиеся при тлении топлива, поднимаются вверх и воспламеняются в верхней топке.
Для строительства требуются материалы, описанные в главе 2: трубы, стальной лист, угловое железо, изоляция, асбестовая плита и электроды.
Первый этап строительства самодельного котла включает в себя следующие шаги:
- Из трубы диаметром 45 см и длиной 150 см сваривается цилиндрический корпус.
- Дно закрывается кругом, вырезанным из стального листа при помощи сварки.
- Вырежьте прямоугольное отверстие в трубе меньшего диаметра (нижняя часть) для установки дверцы золы. Дверцу можно изготовить из листовой стали или купить готовую дверцу нужного размера.
- Очаг находится в верхней части топки, и для дверцы необходимо вырезать прямоугольник. Дверца должна быть изолирована асбестовой плитой и асбестовым шнуром по периметру. Все дверцы должны запираться на замок.
- Дымоход должен быть приварен к дымовой трубе из профильной трубы.
Важно: на поверхности трубы из-за перепада температур будет образовываться влага (конденсат), что вызовет коррозию.
- Ножки привариваются к корпусу котла из угольников с одинаковыми ребрами.
- Вырезается верхняя крышка диаметром 46 см, которая будет установлена поверх цилиндрического корпуса.
Теплообменник для твердотопливного котла своими руками
Второй этап – изготовление теплообменника:
- Труба теплообменника диаметром 40 см и длиной 130 см сваривается из листового металла.
- Вставьте ее в цилиндрический корпус, сохраняя зазор в 5 см между трубами, чтобы образовалась "водяная рубашка".
- Разница в длине между трубой теплообменника и внешней трубой должна составлять не менее 20 см. Труба внутри трубы фиксируется сваркой с помощью сборных металлических колец.
- Сверху и снизу водяной рубашки устанавливаются патрубки, один для подачи, другой для отвода теплоносителя. Для этого используется труба диаметром 5 см, снаружи накручивается резьба, через которую они будут соединены с трубами системы отопления.
- Распределительная труба, через которую будет подаваться воздух, сваривается из металла большей толщины, чем корпус и теплообменник (не менее 5 мм при диаметре 6 см). Длина трубы должна быть на 10 см меньше длины трубы теплообменника (120 см).
Типы котлов
Все существующие твердотопливные котлы можно условно разделить на 3 группы:
Существует множество других классификаций, но именно принцип сгорания определяет выбор котла.
Пиролизный котел
В этом типе котла топливо горит медленно при минимальном количестве воздуха, что увеличивает количество горючего газа, а КПД котла возрастает до 85-90% при повторной растопке. И хотя некоторые считают, что сделать такой котел своими руками очень сложно, мы расскажем и, главное, покажем вам, как сделать пиролизный твердотопливный котел длительного горения своими руками (см. рисунки ниже).
Рисунок 1 Схема пиролизного котла на дровах
Классика
Это стандартный дровяной котел, в котором топливо горит немного медленнее из-за меньшего размера топки. Как правило, такие котлы предпочтительны для самостоятельного сжигания топлива. В этой статье вы также узнаете, как сделать такой классический агрегат.
Фото 2 Схема классического котла длительного горения
Конструкция таких котлов отличается не только простотой конструкции, но и возможностью подключения второго контура для получения горячей воды одновременно с отоплением.
Это самые эффективные котлы с КПД, приближающимся к 95%. Основным преимуществом является полностью автоматизированный процесс, в котором пеллеты, загруженные в бункер, перемещаются шнеком в камеру сгорания. Сложная конструкция и автоматизация затрудняют самостоятельное производство.
Фото 3 Схема твердотопливного котла с автоматической подачей пеллет
Разновидности топлива
На сегодняшний день твердое топливо на российском рынке представлено в большом ассортименте. К ним относятся:
- Дрова, в том числе евро (прессованные опилки хвойных или лиственных пород),
- Биопеллеты гранулированные (прессованные опилки, торф, сельскохозяйственные отходы и т.д.);
- Уголь – все сорта и фракции каменного угля и антрацита;
- древесина и сельскохозяйственные отходы.
Плюсы и минусы отопления дома дровами
Использование твердотопливных агрегатов – распространенный способ организации автономного отопления для частных строений, дач, гаражей, а также заводов.
Построить дровяной котел своими руками вполне возможно, если понимать принципы работы этого оборудования, соблюдать технологию производства и при этом учитывать требования пожарной безопасности.
Котлы на дровах имеют следующие преимущества перед котлами, работающими на других видах топлива:
- Дрова, используемые для отопления, имеют доступную цену и не требуют больших затрат на электроэнергию.
- Дрова – экологически чистый материал, не вызывающий аллергии и других заболеваний.
- Прибор прост в использовании.
- Помещение нагревается очень быстро – как только котел включается, тепло сразу же начинает поступать в помещение.
- Приборы, работающие на дровах, являются энергонезависимыми.
- Они могут обеспечивать горячую воду без дополнительных затрат. Котел нагревает жидкий бойлер, который действует как радиатор для нагрева воды.
У приборов на дровах меньше недостатков:
- Металлический корпус подвержен коррозии.
- Оборудование требует регулярной очистки от золы, которая скапливается в процессе горения.
- Одной загрузки топлива хватает на короткий промежуток времени.
Виды дровяных котлов
Такое оборудование может быть с автоматической или ручной загрузкой топлива. Второй тип работает только с пеллетами. Они помещаются в специальный бункер, а затем подаются в камеру сгорания. Котел может работать в автоматическом режиме в течение длительного времени.
При необходимости к агрегату подключаются электроприборы, что сводит к минимуму участие человека в процессе отопления. Приборы работают параллельно, а электрокотел поддерживает определенную температуру воды.
Существует альтернативный вариант – использование теплового аккумулятора. Это означает, что система отопления работает автоматически, а в течение дня в специальном баке накапливается тепло, которое расходуется ночью.
Существует три типа дровяных приборов с ручной заправкой:
- ТрадиционныйСтандартная конструкция с камерой сгорания в нижней части. Эти котлы трудоемки и не требуют обслуживания.
- Пиролизные котлы. Эти приборы работают за счет расщепления древесины на газообразные и твердые вещества. Пиролизные приборы имеют ряд преимуществ: достаточно высокий КПД, мало сажи и золы. Они работают на древесине с содержанием влаги менее 20%.
- Длительное горение. В таких котлах сгорает верхняя часть древесины, а оставшееся топливо начинает медленно тлеть. Самодельные дровяные котлы очень эффективны и имеют регулируемую входную мощность. Устройство требует одного осмотра в день.
Как правильно сделать котел
В процессе проектирования необходимо учитывать определенные особенности проекта, принцип его работы. В частности, необходимо определить назначение котла, какого типа он будет. Проще всего сделать твердотопливный котел своими руками.
Гораздо сложнее, практически невозможно – газовый котел, так как к нему предъявляются повышенные требования безопасности. Необходимо получить разрешение на его использование, провести проверку. И – если все характеристики прибора не соответствуют требованиям, соответствующие органы просто запретят эксплуатацию такого котла.
На КПД котла влияет как его конструкция (мощность теплоносителя), так и скорость сгорания топлива и постоянный приток свежего воздуха (кислорода). Необходимо учитывать, что топливо сгорает полностью и может происходить отток газа, который уносит много тепла, что необходимо предотвратить.
Некоторые особенности.
- Материал. Подходит обычная сталь (листовая сталь), но лучше всего жаропрочная нержавеющая сталь или чугун.
- Возможности хорошего изготовления стали, надежное соединение деталей конструкции. Обычно для этого используется болторез, газовая горелка и электросварка.
- Тип, характеристики топлива (жидкое или твердое). Сталь должна выдерживать высокие температуры, не деформироваться и не плавиться под их воздействием. Выдерживать внутреннее давление паров и газов, не лопаясь и не трескаясь.
- Правильно рассчитать способ циркуляции теплоносителя. Будет ли она естественной (за счет правильных манипуляций с диаметрами труб, уклоном, высотой бака и т.д.) или принудительной (с использованием насоса в системе).
- При проектировании котла необходимо учитывать давление паров, использование клапанов для отвода избыточных газов, конденсата (система обратного потока) и т.д.
При проектировании котла важно тщательно продумать его интеграцию в отопительный контур. Что и как будет работать после установки.
Сделать котел отопления своими руками не так уж и сложно. Все проблемы обычно начинаются позже, когда что-то не учтено или сделано неаккуратно.
Габаритные чертежи вариантов дровяных котлов
Инженерная мысль не имеет границ, поэтому существует множество различных моделей дровяных котлов. Ниже приведены распространенные модели котлов, которые используются в домашних хозяйствах.
Важные советы по изготовлению дровяного котла своими руками
Не каждый может построить дровяной котел, но если вы решили взяться за эту задачу, будьте осторожны и следуйте приведенным ниже советам:
- Если у вас нет достаточных навыков сварки, поручите эту работу профессионалу.
- Будьте осторожны при сварке и работе с металлом.
- Проверьте свои чертежи перед началом работы, так как одна маленькая ошибка может испортить конечный результат.
В целом, будьте осторожны, и вы получите хороший результат.