Котлы самоделки длительного горения. Котлы длительного горения на дровах

А льтернативой обычным твердотопливным отопительным устройствам стали котлы длительного горения на дровах для дома, позволяющие повысить комфортность эксплуатации. Например, пеллетный котел ДГ позволяет загрузить бункер прессованными гранулами из опилок, ввести программу, забыть об отоплении на 11 дней.

Дровяной котел длительного горения

Устройство, принцип действия, технические характеристики

В отсутствие централизованного газообеспечения твердотопливное отопительное оборудование становится самым дешевым в эксплуатации. Основная проблема – необходимость периодической дозагрузки поленьев в камеру сгорания, решается производителями по-разному. Существуют котлы длительного горения на дровах для дома нескольких типов:

• пиролиз – разделение продуктов сгорания в двух сообщающихся камерах, в первой происходит тление для выработки горючего газа, во второй он воспламеняется для выработки тепловой энергии;

• верхнее воспламенение – процесс начинается сверху вниз, одной закладки хватает надолго;

• бункерная подача топлива – чаще применяется для пеллет, поступление которых в топку можно контролировать, перекрывая воронку бункера.

Конструкция и принцип действия пиролизного котла ДГ выглядят следующим образом:

• предварительная камера вверху – при медленном сгорании поленьев без доступа кислорода образуется пиролизный газ;
• вытяжка в верхней части – соединена с нижней камерой, за счет чего обеспечивается постоянная тяга;
• нижняя камера – принудительной вентиляцией сюда засасывается пиролизный газ, воспламеняемый керамическим соплом;
• теплообменник – рубашки водяного контура, проходящие сквозь нижнюю камеру, или .

Полезная информация! Существуют котлы с горизонтальной компоновкой топок (например, у производителя Гефест).

Общим недостатком оборудования является энергозависимость. Электроэнергия необходима блоку автоматики и вентилятору. Выходом для поселков с частыми перебоями электрообеспечения являются котлы ДГ на естественной тяге. Ведущим производителем оборудования является Теплогарант (бренды Буржуй-К, Траян).

В этих котлах камера дожига смонтирована вверху, что позволяет пиролизным газам подняться в нее самостоятельно, не нужен вентилятор. Однако возникает другая проблема – устройство лабиринтной системы для охлаждения этих газов. Расходуется больше металла, что приводит к увеличению цены оборудования.

Регулировка подачи воздуха здесь механическая – рычаг биметаллического , установленный в верхней части камеры дожига, соединен цепью с поддувалом. После нагрева до 200 градусов дверца прикрывается, интенсивное горение переходит в тление, газы поступают в камеру дожига сквозь откалиброванные отверстия, заменяющие горелку.

Полезная информация! Любой пиролизный котел перестанет работать при влажности поленьев больше 20%.

Удачной конструкцией без теплообменника является печь Болерьян, использующая принцип конвекции. Нижние патрубки на бочкообраном корпусе всасывают воздух, через верхние выходят нагретые воздушные массы.

Механические котлы с верхним горением обычно имеют цилиндрический корпус. После загрузки дрова поджигаются сверху, на них опускается массивная воздушная заслонка с отверстиями, дозирующая подачу воздуха.

Статья по теме:

Из данной публикации вы узнаете о видах печей каминов, а также технологии их устройства и использования

Достоинства, недостатки, расположение внутри жилища

Таким образом, существующие котлы длительного горения на дровах для дома обладают, как плюсами, так и недостатками:

• пиролизные модификации – полностью автоматизированы, управляются электроникой в зависимости от температуры воздуха или воды в системах обогрева, минус – энергозависимость;

• бункерного типа – не могут работать на поленьях, требуются пеллеты, которые обходятся дороже дров, плюсом является электронное управление;

• механические с верхним розжигом – в 70% случаев длительность одной топки не соответствует заявленным возможностям, однако это бюджетный вариант обогрева для загородного жилища.

Котлы длительного горения на дровах для дома в зависимости от расположения камер обладают недостатками:

• дожигание сверху – использование дорогих термостойких сталей;
• дожигание снизу – необходимость принудительной тяги + проникновение золы в нижнюю топку.

Полезная информация! Для обеспечения газогенерации (пиролиза) могут использоваться не только дрова, но и отходы некоторых производств. Эти данные следует уточнять у производителя/дилера, чтобы обеспечить уменьшение расходов путем применения дешевого энергоносителя в конкретном регионе.

При монтаже используются стандартные меры пожаробезопасности:

• 20 см минимум до стен, перегородок, изготовленных из сгораемых конструкционных материалов или покрытых аналогичными облицовками;
• разделка в узлах прохождения дымоходом кровли, перекрытий;
• утепление дымохода для снижения конденсата.

Для ДГ можно использовать , керамические, стальные трубы. Сечение должно быть круглым, чтобы обеспечить нормальную тягу.

Статья по теме:

Для снижения эксплуатационного ресурса котлов длительного горения на дровах для дома рекомендуется выбирать модификации с КПД от 92%. Топливо экологически безопасно, кроме углекислоты, водяных паров вредных выбросов не имеется. В большинстве регионов проблем с топливом не наблюдается, оно обходится дешевле солярки, сжиженной пропан-бутановой смеси.

Однако следует учесть, что котлы длительного горения на дровах и пеллетах для дома – это частый сервис. Понадобится очистка от золы, периодическая дозагрузка топки. Приборы имеют внушительный вес, всегда монтируются на отдельно стоящем фундаменте, который запрещено жестко связывать с лентой МЗЛФ жилища.

Полезная информация! Дрова требуют больше пространства для хранения, нежели любой другой энергоноситель. Причем, в помещении придется поддерживать рекомендуемый микроклимат, поскольку котлы ДГ чувствительны к влажности древесины.

Заключение

Таким образом, владелец загородного жилища сможет выбрать котел ДГ любой модификации самостоятельно. Для этого достаточно учесть цены на энергоноситель в регионе, особенности эксплуатации, качество электроснабжения поселка.

Видео: котел длительного горения на дровах

К сожалению, не все могут похвастаться наличием голубого топлива в своем доме. По этой причине достаточно популярными становятся на дровах. Они имеют несложную конструкцию, обладают огромным количеством преимуществ и могут быть сконструированы собственноручно. Рассмотрим особенности представленного устройства подробнее.

Общие сведения об устройстве: как оно работает

Итак, котлы длительного горения на дровах - это отопительные приборы особой конструкции, которые позволяют полностью нагреть необходимую площадь и при этом значительно экономят топливо. Они могут устанавливаться как в жилых частных домах, так и на предприятиях. Главное - выбрать подходящие характеристики устройства.

5. Тип собственной отопительной системы. От этого зависит, какие выходы должны быть в агрегате.

Естественно, перед покупкой следует внимательно изучить отзывы других пользователей о выбранной модели. Приобретать агрегат нужно только в лицензионных магазинах, которые смогут предъявить все необходимые документы на товар.

Особенности самостоятельного изготовления конструкции

Котел на дровах длительного горения своими руками смастерить сравнительно просто. Однако этот процесс обладает определенными особенностями. Прежде всего обязательно постарайтесь нарисовать точную схему вашего будущего творения на бумаге. Здесь же произведите все необходимые расчеты. На этом этапе желательно не ошибаться, ведь от правильно проведенных вычислений зависит эффективность средства. Естественно, вы можете воспользоваться уже готовыми чертежами.

Далее требуется собрать весь необходимый материал и инструмент. Учтите, что вы можете применять даже подручные средства. Однако есть детали, которые придется приобрести в магазине. Это касается системы подачи воздуха и других элементов. Естественно, обустраивать аппарат следует так, чтобы он был устойчив, находился в безопасном месте.

Какие материалы и инструменты необходимы для работы?

Котел на дровах длительного горения своими руками смастерить не трудно. Для начала нужно собрать все необходимые компоненты и приспособления:

1. Арматура, кирпичи и бетон (для изготовления фундамента).

2. Бак для воды из нержавейки или оцинковки.

3. Металлические трубы для подсоединения бака.

4. Дверцы для зольника и топки.

5. Бочка из металла или труба из стали. В первом случае объем сосуда должен составлять 200 л. Что касается трубы, то желательно выбирать изделие в 50-80 см диаметром, а также около 1 м длиной.

6. Металлические уголки и стальные листы, толщина которых составляет 5 мм.

7. Круг толщиной 5 см, который будет отделять зольник от топки.

8. Сварочный аппарат.

9. Дрель и шуруповерт.

10. Крепежные элементы (для дверок).

11. Ножницы по металлу.

12. Болгарка.

Возможно, придется подготовить еще какие-то инструменты. Об этом вы уже подумаете в ходе изготовления.

Особенности изготовления

Если вы решили соорудить котлы длительного горения на дровах, сборка своими руками предусматривает несколько этапов:

Для начала подготовьте центральную часть. Разделите ее на несколько камер с использованием металлических кругов. Самой большой емкостью должна быть топка. Для крепления элементов используйте сварочный аппарат. В трубе должны располагаться такие камеры: горения, полного сгорания и зольник. Сразу вырежьте дверцы для первой и последней емкости.

Для того чтобы на дрова осуществлялось планомерное давление, необходимо закрепить внутри камеры специальный диск, оснащенный лопастями. Учтите, что внутри него следует сделать отверстие диаметром в 4 см. Учтите, что объем ограничивающего круга должен быть меньше объема корпуса на несколько см.

Стальную трубу меньшего диаметра следует закрепить в верхней части печки. Именно она будет служить в качестве дымохода.

Теперь к печи можно приварить все патрубки и краны, посредством которых устройство будет подсоединено к системе отопления.

Дополнительно вы можете оснастить котел специальной водяной «рубашкой», которая будет способствовать охлаждению камеры сгорания. Размещается она между стенками топки (если они двойные).

В последнюю очередь установите на аппарате все необходимые приборы для управления мощностью изделия, подачей воздуха. Затем крепятся дверцы.

Теперь остается только правильно установить устройство.

Самостоятельная установка аппарата

Сделанная своими руками водяная на дровах должна быть правильно монтирована. Для того чтобы все манипуляции произвести верно, нужно придерживаться определенных правил установки:

1. Прежде всего необходимо сделать основание для изделия. Естественно, место для установки должно быть подходящим. Старайтесь монтировать котел в помещении, где не хранятся горючие материалы. Оно должно хорошо проветриваться. Желательно, чтобы в это помещение не было доступа маленьким детям.

2. Для изготовления фундамента можно использовать кирпичи и качественный бетон. Основание необходимо для того чтобы конструкция была установлена ровно. Тем более что представленный котел имеет достаточно большой вес.

3. Все соединительные швы должны быть предварительно проверены.

4. После подключения системы отопления котел можно будет проверить. Если все в порядке, значит, установка произошла верно.

Если вы не уверены в своих силах, лучше доверить эту работу специалистам.

Котел длительного горения на дровах - это уникальный отопительный прибор, достоинства которого мы уже рассмотрели. Однако перед изготовлением прочитайте некоторые полезные рекомендации, которые помогут вам сконструировать действительно эффективное устройство:

1. Все расчеты должны быть точными и правильными. Самая маленькая ошибка может привести к тому, что качество работы существенно снизится.

2. После закладки топлива в камеру и его поджигания дверцу обязательно надо закрыть. Это необходимо чтобы обеспечить не быстрое горение, а тление материала. Тепло при этом поступает в систему.

3. Котел длительного горения на дровах должен иметь большую загрузочную камеру, чтобы ее можно было плотно загрузить топливом.

4. Нельзя монтировать подобное устройство там, где хранятся взрывоопасные и горючие вещества.

Вот и все. Будьте внимательны и осторожны во время изготовления данного устройства.

Котлы длительного горения набирают все большую популярность в ряду приспособлений предназначенных для отопления помещений. Многие считают использование такого котла экономически оправданным. Сжигать в нем можно все, что душе угодно – дрова, пеллеты, горбыль, опил и другое твердое топливо (не зря же его название – твердотопливный).

Существуют специальные твердотопливные котлы, которые могут на одной закладке работать 24 часа и даже больше, с удержанием высокой температуры и горения. Вся суть работы таких котлов в процессе, происходящем внутри камеры сгорания – это процесс длительного горения дров. Разогрев котла начинается с розжига, доведения дров до обильного горения, после чего так называемым регулятором перекрывают доступ кислорода в камеру – прекращается интенсивная реакция окисления (горение), дрова начинают тлеть. Выделяется пиролизный газ.

Протекающий внутри котла процесс – это разложение топлива, представлено оно в дровах или пеллетах, под действием тепла. Результат – выделяющийся газ, сгорание которого также способствует выделению теплоты в камере и использованию ее для нагрева помещения. Таким образом, КПД устройства может достигать 80-85%. Топка разделена на два сектора, в одном топливо тлеет, в другом – дожигаются выделившиеся газы, разделение осуществляется специальной форсункой.

Твердотопливный котел на пеллетах не представляет собой нечто необыкновенно сложное. Изготовление установки не занимает длительного времени. Множество людей не хотят переплачивать за котлы, продающиеся в магазинах, и решают сами сделать это приспособление.

Устройство

Прежде чем сделать твердотопливный котел, желательно спроектировать или найти точный чертеж. Это поможет избежать длительного процесса подгонки при изготовлении отдельных деталей. Принцип работы всех таких устройств примерно одинаковый, а значит, чертежи будут похожи между собой. Стоит обратить внимание на размеры установки, диаметры труб, глубину загрузочного пространства. хорош тем, что параметры можно изменить под свои нужды. Обогреватель не должен занимать слишком много места, быть близко к стене, иметь размеры труб несопоставимые с помещением, в котором он будет находиться.

Рекомендуется рассчитать мощность агрегата, его теплотворность. От этих параметров зависит время работы (в идеале – 24 часа), насколько частой будет загрузка дров и т. д. Все это нужно продумать, перед тем как начать сооружать самодельный котел.

Котел длительного горения с вертикальной топкой (еще его называют «бубафоня»). Собирают, в основном из стали с высокой теплоустойчивостью. Толщина металлических стенок должна быть 4-6 мм, чтобы сталь не прогорела в кратчайший срок. Очень часто за основу берут опустошенный газовый баллон или небольшую бочку. Растопка будет идти на дровах или пеллетах. На них сверху ставится поршень, который оказывает давление, не давая образоваться воздушному зазору, ускоряющему горение. Иначе это приспособление называют «воздушный распределитель», посередине распределителя располагается отверстие для прохождения воздуха в топку. Деталь представляет собой кусок листовой стали в форме диска, толщиной не более 5 мм, а диаметром чуть меньше чем диаметра топки, чтобы была возможность свободно перемещать ее в топке, с приваренным к ней стальным штоком. На распределителе со стороны дров установлены 50см перегородки для прохождения воздуха. Это оптимальный размер, т. к. при увеличении топливо будет выгорать очень быстро, а при уменьшении – будут затухать. Устанавливаются перегородки (важно, чтобы они были в форме дуги) так, чтобы получилось подобие крыльчатки.

Твердотопливный котел можно подключить к системе отопления в доме. Для этого необходимо осуществить одну из следующих схем:

• Через топку запустить змеевик, по которому будет идти и нагреваться жидкость;
• Установить дымовую трубу так, чтобы она проходила через сосуд с жидкостью, дым имеет достаточно высокую температуру на выходе, а значит, будет эффективно нагревать жидкость.

Инструкция по изготовлению

Итак, если определен чертеж, по которому будет выполняться изготовление, можно приступать к работе. Ниже будут приведены элементы конструкции, необходимые для ее изготовления. Все величины указаны для определенного образца котла, однако можно менять их в зависимости от объема помещения, условий эксплуатации котла и т.д. Загрузка и ее объем тоже имеют значение.

Если найден конкретный чертеж, лучше делать детали точно так, как в нем указано , из-за того, что все параметры рассчитаны для оптимальной работы установки.

Для изготовления котла по описанной конструкции понадобятся следующие материалы (d — диаметр, h — толщина в миллиметрах):

• Труба — основа для топки (d=300 мм, h=5-6 мм)
• Стальной лист для изготовления распределителя (h=3-4 мм)
• Труба для распределителя (d=50-60 мм, h=3 мм)
• Дымоход, стальная труба (d=100 мм, h=3 мм)
• Сварочный аппарат
• Угловая шлифовальная машина
• Дрель с корончатыми сверлами (по желанию, для тех, кто не хочет вырезать круглые отверстия болгаркой)

Для изготовления контура для теплоносителя (если установлена система отопления) используют трубы:

• Диаметром больше топочной на 6-10 см.
• Диаметром 5-6 см для отвода/подвода жидкости из системы отопления.

Процесс изготовления:

Строительство не займет длительного времени, если своевременно купить все материалы.

Стоит также рассказать о том, как сделать котел Холмова своими руками. Это разновидность котла длительного горения. Установка – шахтного типа, то есть топка расположена вертикально, по соседству расположены водяные перегородки. От мощности котла зависит число водяных перегородок. Материалы, необходимые для изготовления здесь почти те же самые, что и для котла длительного действия «бубафоня». Размеры труб узнать можно из чертежей. Вообще, данное приспособление отличается большей простотой и возможностью увеличить или уменьшить мощность путем изменения числа водяных перегородок.

Котлы длительного горения на дровах. Твердотопливный котел на дровах с водяным контуром устанавливают в доме с постоянным проживанием людей. Период между закладками топлива классического агрегата не превышает 4÷8 часов. Работающий котел без присмотра не оставляют. Изменить время топки позволяют модернизированные котлы длительного горения на дровах своими руками, загрузка 24 часа - оптимальный период работы агрегата без промежуточной закладки топлива.

Котлы на твердом топливе для отопления частного дома

Базовые модели котлов длительного горения с водяным контуром на дровах для дома различают по материалу изготовления, конструкции топки, теплообменника, дымохода, способу загрузки и сжигания топлива. Дровяной котел длительного горения с водяным контуром оснащают трубчатым (вертикальным) регистром или теплообменником рубашечного типа. Корпусная конструкция практически исключает возможность вскипания воды в системах с естественной циркуляцией.

В основу твердотопливного котла заложен принцип длительного и экономичного сжигания топлива

Стальной дровяной котел длительного горения для отопления дома имеет малую тепловую инертность. Котловой контур из жаропрочной стали выдерживает резкие скачки температуры и давления в системе. Недостаток материала - чувствительность к коррозии, которую усиливает температурное напряжение металла. Межремонтный период работы агрегата из стали – 15 лет. Стенки чугунного теплообменника дровяного котла для отопления частного дома с батареями нагреваются и остывают долго. Хрупкий сплав не предназначен для критических перепадов рабочих параметров системы.

В полуавтоматическом режиме

Преимущество чугуна обусловлено аморфностью материала к кислородной коррозии. Срок работы котла с чугунным теплообменником, при правильной эксплуатации агрегата, достигает 25 лет. Принцип работы агрегата длительного горения - принудительное, последовательное, направленное сверху вниз тление древесины, при котором выделяется метан, угарный газ и водород. Недостаток кислорода замедляет скорость распространения пламени. Дополнительная тепловая энергия образуется при сжигании топочного газа. Поток уходящих продуктов горения омывает поверхность теплообменника на выходе из котла. Конструкция позволяет загрузку дров один раз в сутки. Таблица 1. Цена котлов длительного горения на твердом топливе:

Обратите внимание! Средняя цена котлов длительного горения на дровах для дома составляет 50 тысяч рублей. Качество последних отечественных разработок твердотопливных котлов составляют достойную конкуренцию зарубежным аналогам.

Пиролизные котлы длительного горения

Пиролизные агрегаты - одна из разновидностей котлов длительного горения. Поэтапное разделение процесса горения повышает эффективность и продлевает время работы газогенератора. Топку пиролизного котла разделяет специальная форсунка. В первом отсеке, под действием высоких температур, закладка дров выделяет горючий газ. Второй служит для дожига продуктов разложения древесины. В зольнике образуется минимальное количество золы, а дымоход не обрастает отложениями сажи. Газогенераторные установки предназначены для систем отопления жилых домов, площадь которых больше 100 м². Таблица 2. Цена пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром:

Пиролизные дровяные котлы работают до двух суток на одной загрузке топлива. Стоимость продукта зависит от марки производителя, мощности и степени оснащения агрегата автоматикой.

Котлы длительного горения на дровах своими руками, загрузка 24 часа

Мощность котла подбирают в соответствии с конструктивными характеристиками дома (площадь, суммарные тепловые потери) и климатической зоной места проживания. Как правило, КПД самодельного котла длительного горения на дровах не превышает 80% (т.е. пятая часть тепла от сгорания топлива теряется в котле). Недостаток тепловой мощности стимулирует работу генератора в режиме интенсивного горения. Постоянные пиковые нагрузки приводят к перерасходу дров, превышению теплопотерь в два раза и преждевременному износу котла.

Устройство котла на твердом топливе

Расчет размеров топки для котла длительного горения на дровах

Вид древесины, форма и длина дров определяет размер и эквивалентную площадь топочной камеры. Удельная и объемная плотность загрузки, теплота, которую дрова выделяют при сгорании - справочные значения. Расчет объема загрузки поможет вычислить расход топлива за сезон, организовать места хранения топлива.

Важно! Качество дров влияет на процесс горения. Большое содержание смол в дровах хвойных пород и высокая влажность свежесрубленной древесины снижает КПД котла. Неполное сгорание сырых дров приводит к отложению сажи и смол на поверхности водяного контура, стенках топки и дымохода. Металл окисляется, хуже передает тепло, быстро прогорает.

Таблица 3. Объемная теплота сгорания древесины разных пород:

Рассмотрим пример расчета объема загрузочной камеры дровяного котла. Исходные данные:

• мощность котла 10 кВт;
• объем одной загрузки должен обеспечить работу агрегата в течение суток;
• топливо - березовые дрова, длина поленьев 0,60÷0,65 м;
• влажность древесины 20%.

При сгорании 1 кг березовых дров выделяется 4,2 кВт тепловой энергии. Заданную мощность (10 кВт) обеспечит сжигание 2,4 кг дров в час (10/4,2 = 2,381). Кубометр березовых дров весит 650 кг. Часовой расход топлива составит ≈ 0,004 м³/ч (2,4/650 = 0,0037). Вес закладки, который должен выдержать колосник с форсункой ≈ 60 кг (2,381х24 = 57,144). Березовые дрова ложатся неплотно, поэтому объем закладки увеличится в 1,9 раза - до 0,008 м³/ч (0,004х1,9 = 0,0076). По условию – загрузка 1 раз в 24 часа, соответственно объем топлива 0,2 м³ (0,008х24 = 0,192).

Следует тщательно продумать выбор дров для твердотопливного котла

Если принять во внимание длину поленьев 0,6÷0,65 м, то оптимальная глубина топки составит 0,7 м. Примем высоту закладки топлива 0,6 м. Ширина топки 0,5 м (0, 2/0,7/0,6 = 0,476). Рабочий размер топки дровяного котла для отопления дома (площадь 80 м², березовые дрова) - 0,7х0,6х0,5 м. Общие габариты готового котла увеличатся вдвое, если учесть толщину обшивки, размер теплообменника, воздушной и камеры дожига, зольника, каналов для удаления дымовых газов. Регулируемое и сбалансированное горение уменьшит скорость естественного распространения пламени. Ограниченная подача первичного и вторичного воздуха в топку обеспечит недостаток кислорода и продлит время работы самодельного котла в 1,8 раза. Благодаря этому можно уменьшить расчетный расход дров и, следовательно, размеры агрегата.

Твердотопливный котел на дровах является хорошей альтернативой газовому отоплению

Самодельный котел длительного горения на дровах с вертикальной топкой (Бубафоня)

Котлы длительного горения своими руками монтируют из листовой стали (толщина 4÷6 мм), толстостенных труб (Ду 300 мм) и цилиндрических емкостей подходящего размера. Простейшую конструкцию («Слобожанка» или «Бубафоня») собирают из газового баллона или бочки. Принцип устройства копирует прибалтийский котел «Стропува». Емкость вертикальной топки используют для направленного сверху вниз горения дров. Процесс сопровождает равномерное уплотнение загрузки, выделение и дожиг древесных газов, и отвод продуктов горения в дымоход. Первичный воздух к зеркалу горения подают по вертикальной трубе. Статичную или телескопическую конструкцию монтируют в верхней стенке котла. Ось поршня проходит по центру цилиндрической топки. Зазор между воротником и трубой подачи первичного воздуха оформляют приварным бортиком, который обеспечивает свободный ход штока и минимальный подсос воздуха в воздушную камеру для дожига древесных газов.

Чертеж металлической печи с топкой длтельного горения

Сжигание пиролизных газов увеличивает КПД котла. Крышка-заслонка в верхней части трубы регулирует забор воздуха. Снизу приварен диск с лопастями, которые рассекают поток воздуха в зоне горения. Материал для распределителя выбирают с учетом теплоемкости. Диаметр диска немного меньше размера топки. Конструктивные пропорции котла «Бубафоня»:

• оптимальный диаметр корпуса 300÷800 мм;
• высота котла – в диапазоне 3÷5 диаметров;
• толщина стенок 4÷6 мм;
• диаметр диска меньше поперечного сечения топочной камеры на 10%;
• толщина диска обратно пропорциональна диаметру (тяжелый блин продавит зону горения и затушит пламя, легкий - приведет к эффекту обратного горения);
• изогнутые лопасти образуют направленный турбулентный поток воздуха для сжигания пиролизных газов;

Самодельный котел длительного горения «Бубафоня» с вертикальной топкой

• диаметр трубы подачи воздуха принимают как 0,55 от S (площади поперечного сечения выходного патрубка дымохода);
• зазор между трубой и воротником не превышает 2,5 мм;
• высота трубы для забора воздуха (в нижнем положении) поднимается над воротником на 150 мм.

Площадь сечения патрубка дымохода на выходе из котла длительного горения определяют по эмпирическим формулам: S = 1,75хN (м²) , где S - площадь сечения выходного патрубка (см² или м²); N - тепловая мощность котла (кВт/ч); 1,75 - коэффициент, полученный эмпирическим путем (м²ч/кВт).

Чертеж печи длительного горения

N = m*qw (кВт/ч) , где m - масса дров одной загрузки (кг); qw - удельная теплоотдача дров определенной влажности (кВт/кг). Массу загрузки для самодельных котлов длительного горения на дровах определяют по рабочему объему топки (Vk) и удельному весу дров (md): m = Vk*md (кг) , где Vk = πD²/(4*hт) (дм³), где hт - высота загрузочной камеры. Таблица 4. Сбалансированный размер элементов в системе распределения первичного воздуха для котла Бубафоня:

Обратите внимание! Поместить трубчатый теплообменник в топочную камеру невозможно. Требуется внешний цилиндрический корпус большего диаметра или конструкция, которую встраивают в дымоход.

Принцип работы и чертежи пиролизных котлов своими руками

Самодельные пиролизные агрегаты устанавливают для отопления домов большой площади. Конструкция топки, форсунки и дымовых каналов усложняет сборку самодельных газогенераторов. Принудительная циркуляция теплоносителя и подача воздуха в зону горения означают зависимость работы котла от внешних факторов. Снизить риск аварийной поломки котла позволяет шибер для сброса тепловой энергии и теплообменник рубашечного типа.

Схема самодельного газогенератора с принудительной подачей воздуха в зону горения: 1 – корпус котла; 2 – загрузочная дверца; 3 – дверца зольника; 4 – а вентилятор подачи воздуха в зону горения; 5 – камера загрузки и зона первичного горения топлива; 6 – технологическое отверстие для прочистки каналов дымохода; 7 – камера сгорания древесных газов; 8 – рубашка теплообменника; 9 – канал отвода дымовых газов; 10 – выпускная горловина дымохода; 11 – регулировочный шибер дымохода (11а - ручка шибера); 12 – выходной патрубок в распределительный трубопровод; 13 – обратный патрубок, по которому остывший теплоноситель поступает из системы отопления; 14 – гильза узла контроля (термоманометр); 15 – люк для прочистки дымовых каналов

Корпус котла сварен из толстостенной (4÷5 мм) листовой стали. Загрузка дров - фронтальная. Тепловое излучение передается своду котла, боковым стенкам камеры и нагревает воздух, поступающий в зону горения. Плотность и герметичность топочной камеры обеспечивает затвор с отражателем и поворотным болтом на загрузочном и зольном люках. Воздух в топочную камеру подается принудительно, вентилятором. Рубашка теплообменника полностью охватывает топку и частично камеру дожига пиролизных газов. Зазор (3÷5 см) заполнен водой. Теплообмен задней стенки увеличен: с одной стороны теплообменник граничит с топкой, другая стенка рубашки соприкасается с каналом дымохода. Встроенный по ходу движения дымовых газов теплообменник понижает температуру уходящих дымовых газов до 100оС. Внутренний объем котлового контура принимают 5÷25 % от суммарной емкости системы отопления.

Типовая схема обвязки пиролизного котла

Патрубок подачи теплоносителя в систему потребителя расположен сверху. Врезка обратного трубопровода - снизу. Охлаждение возвратного теплоносителя ниже 65°С, опасно выпадением на стенках теплообменника кислотного конденсата, который разрушает сталь. При небольшой мощности котла температуру между подающей и обратной линией выравнивают с помощью установки перепускного клапана. Котловой контур большого дома дополняют элеваторным узлом и циркуляционным насосом. Колосниковая решетка в самодельных котлах длительного горения служит опорой топливной загрузки. Раскаленные дрова лежат на колосниках, обложенных шамотом. Дюзы в теле колосника служат форсункой, через которую горючий газ поступает в зону догорания топлива. Пепел и зола просыпаются в зольник. Маломощным котлам, с равномерным распределением тепловой нагрузки по зеркалу, подходят стандартные колосники из литого чугуна.

Схема отопления котлом в частном доме

Продукты сгорания попадают в каналы и через горловину дымохода выходят из котла (формула площади сечения горловины дымохода приведена в примере выше). Регулировочный шибер дымохода открывают при необходимости. Конструкция позволяет дозагрузку топлива без полного тушения котла или форсированный сброс тепловой энергии при отключении электричества. Раскаленный древесный газ уходит из топки в обход камеры дожига и дымоходных каналов. Сечение и высота дымохода предусматривает работу энергонезависимого самодельного котла на естественной тяге. Нормальную тягу пиролизного котла обеспечит высота дымовой трубы 6 м. Полученные данные отражают на масштабном чертеже котла длительного горения своими руками, по которому определяют объем и ориентировочную сумму на приобретение расходного материала.

Схемы устройства пиролизных котлов разных типов

Важно! Если самостоятельно разобраться с расчетом параметров котла не получается, то следует обратиться за помощью профессионалов. Специализированные интернет ресурсы предлагают для изготовления своими руками пиролизного котла длительного горения чертежи. Видео уроки, с детальными пояснениями монтажа, прилагаются к комплекту технической документации.

Монтаж дровяных котлов в системе отопления

Самостоятельное изготовление котла подразумевает наличие навыков и опыта в производстве сварочных, электромонтажных и слесарных работ. Пригодится знание физики, теплотехники, материаловедения, правил монтажа систем отопления. Необходимо соблюдение приемов и методов техники безопасности. Для сборки котла необходимо оборудованное помещение и инструмент. Материал для изготовления пиролизного котла:

• листовая сталь толщиной 6, 5 и 4 мм (топка, рубашка теплообменника и корпус);
• уголок со сторонами полок 50 мм (ребра жесткости каркаса);

Двухконтурный твердотопливный котел с накопительным баком для горячей воды

• труба стальная (обвязка теплообменника с системой отопления);
• подходящий по размеру чугунный колосник или прут круглый диаметром 20 мм;
• кирпич шамотный;
• вентилятор центробежный;
• готовые дверцы с отражателем, креплением, ручкой и запором;
• группа безопасности (температурный датчик, манометр).

Сварные детали маркируют мелом (место соединения, № детали, размеры). Специализированные организации предлагают услуги по резке материала по месту его приобретения. Инструменты для изготовления котла:

• сварочный аппарат постоянного тока;
• электроды (диаметром 3÷5 мм);
• электрическая дрель;

Схема подключения отопительного котла

• угловые шлифовальные машинки (под большой 230 мм и малый 125 мм круг);
• штангенциркуль, рулетка, уровень.

Сборку котла начинают с внутреннего корпуса. Качество сварных швов должно обеспечить прочность и плотность конструкции, которая находится в непосредственном контакте с теплоносителем.

Установка котлов длительного горения на дровах своими руками

Пиролизный котел для автономной системы отопления располагают в отдельном специально приспособленном, защищенном от возгораний, помещении. Котельную оборудуют системой приточной вентиляции. Агрегат должен быть удален от стен на расстояние не менее 20 см. Нормативное значение веса для самодельных котлов длительного горения на дровах - 250 кг/м². Соблюдение условия допускает установку агрегата на ровной устойчивой поверхности без фундамента. Площадь места установки выносят за проекцию корпуса агрегата на 15 см (перед топочной дверцей 30 см).

Устройство стального твердотопливного котла Buderus Logano

Пол застилают асбестом или базальтовым картоном, (толщина 4÷6 мм). Сверху кладут лист оцинкованного кровельного железа (толщина 2 мм). Прямой контакт пола с корпусом исключают опорные конструкции - ножки котла. Поверхность дымохода обязательно покрывают теплоизоляцией. Утепление предотвратит резкий перепад температур и образование конденсата в дымоходе. Толщина слоя утеплителя зависит от температуры уходящих дымовых газов. Желательно использовать сэндвич-трубу из нержавеющей стали, стойкой к агрессивной среде. При отсутствии естественной тяги устанавливают дымосос. Эстетика кустарного производства уступает дизайну заводских моделей, но самостоятельно собранный агрегат отвечает требованиям конкретной системы отопления. Не стоит забывать, что изготовление по готовым чертежам (видео) своими руками котла длительного горения, снизит затраты на его обустройство как минимум в 2 раза.