Котли тривалого горіння стали затребувані із зростанням приватного житлового будівництва. Купівля промислового опалювального пристрою обходиться в значну суму. Зменшити витрати дозволяють котли, зроблені своїми руками. Грамотний креслення, вміння правильно розібратися в ньому, уважне дотримання інструкції допоможуть здійснити цю задачу будь-якому потенційному користувачу.

Як зробити котел тривалого горіння

Зміст статті

  • Як зробити котел тривалого горіння
    • Необхідні матеріали та інструменти
  • Простий котел тривалого горіння: креслення
    • Котел з верхнім горінням
  • Твердопаливний котел своїми руками
    • Теплообмінник для твердопаливного котла своїми руками
    • Як правильно зібрати котел

До цієї групи відносяться теплогенератори з топкою, розміри якої збільшено в порівнянні із звичайними моделями. Більша кількість твердого палива забезпечує більш тривалий час його горіння і більший обсяг тепла, що виділяється. Виробники пропонують готові котли з наступними показниками тривалості горіння палива до наступної закладки:

  • дрова і відходи деревної промисловості – до 12 годин;
  • вугілля – до 24 годин.

Для опалення використовуються інші альтернативні види палива:

  • брикетований торф;
  • пакетируемые пресовані відходи деревообробки – тирса, стружка, кора;
  • березове вугілля;
  • пакетовані продукти переробки сміттєвих звалищ.

Довідка! Найдешевшим паливом вважаються звичайні тирса при умові, що їх вологість не перевищує 20%.

Котел з такими ж параметрами роботи можна зробити самостійно. Приступаючи до роботи необхідно визначитися з характеристиками майбутнього агрегату. Значущими параметрами для котлів вважаються:

  • потужність;
  • тривалість горіння;
  • коефіцієнт корисної дії (ККД);
  • максимальне припустиме робочий тиск;
  • номінальний тиск в системі;
  • загальний корисний об’єм топки;
  • глибина топки;
  • максимальна довжина поліна;
  • обсяг бака;
  • вага котла.

Ці параметри індивідуальні для кожного виду котлів.

Довідка! Від потужності котла залежить площа обігріву. Котел з недостатньою потужністю не зможе обігріти все будова повністю.

Робота теплогенератора цього типу заснована на фізичній властивості утворюється при спалюванні палива тепла передаватися на теплообмінник. Спосіб передачі тепла залежить від конструкції теплообмінника.

На тривалість горіння впливають:

  • обсяг паливного бака;
  • ступінь ізоляції тяги димоходу від попадання в неї повітря (тверде паливо в топці має повільно тліти, а не горить).

Виготовлення котла починають з вибору його конструкції й завдання, яке він повинен вирішити:

  • для приміщень невеликої площі (гаража, будинку, на дачі, господарської прибудови) підійде простий котел без водяної сорочки, що працює за принципом звичайної печі, коли тепло передається через стінки конструкції шляхом конвекції теплового повітря.
  • для опалення будинку необхідна більш складна і надійна в роботі конструкція. В цьому випадку треба враховувати, що теплогенератор буде працювати постійно протягом тривалого періоду часу.

За місцем розташування топки, котли бувають:

  • з верхнім горінням;
  • з нижнім горінням (менш продуктивні за обсягом завантаження і часу горіння до наступної закладки).

За формою корпусу:

  • циліндр;
  • прямокутник.

Необхідні матеріали та інструменти

Першим етапом роботи є заготівля матеріалів і комплектуючих. Для роботи знадобиться:

  • сталь з низьким вмістом вуглецю завтовшки 3-4 мм;

Важливо! Сталь марок Ст 35 і вище для звичайної зварювання непридатна з-за підвищеного вмісту вуглецю.

  • труба DN50, 150 – для моделей з трубчастим теплообмінником;
  • труба прямокутного перерізу 60х40 мм – для виготовлення повітряного каналу;
  • кутник рівнополочний – для колосників;
  • смуга сталева 20х3 мм;
  • утеплювач базальтовий товщиною 2 см (щільність не менше 100 кг/м3);
  • лист металевий (можна з покриттям з полімерів) завтовшки 4-5 мм – для виготовлення дверцят;

Увага! Можна купити готові чавунні дверцята, підібрані за розміром топки.

  • асбестокартон – для теплоізоляції дверцят;
  • шнур азбестовий;
  • електроди;
  • панель управління;
  • вентилятор;
  • температурний датчик;
  • ручки на дверцята.

Довідка! Панель керування, датчик і вентилятор будуть використані для автоматичного керування роботою котла.

Основні інструменти, які знадобляться для роботи:

  • болгарка;
  • шліфувальні круги;
  • зварювальний апарат;

Увага! Металевий лист краще нарізати на заготовки за допомогою гильотинной різання у виробничому цеху. Ручне різання займає багато часу і вимагає додаткової шліфування обрізаних країв.

  • дриль;
  • рулетка;
  • маркер;
  • штангенциркуль;
  • компресор (для випробування котла).

Простий котел тривалого горіння: креслення

На рис. 1 представлений простого креслення котла з нижнім розташуванням топки. Для виготовлення прямокутного корпусу і теплообмінника використовується листова низьковуглецевий сталь. Теплообмінник влаштований за типом «водяний сорочки». Коефіцієнт тепловіддачі (ККД) збільшений за рахунок конструкції виступів усередині котла, що відображають полум’я і нагріваючи газ.

Рис. 1 Котел з водяною сорочкою»

На рис. 2 представлено комбінований теплообмінник типу «водяний сорочки» (2), що утворюється навколо камери згоряння плюс щілинної регістр (3) із сталевого листа. Продукти горіння виходять через димовий патрубок (1). Тверде паливо (5) згорає в нижній частині камери. Під нею знаходиться регулятор подачі повітря (8).

Рис. 2 Котел з щілинним регістром

Котел з верхнім горінням

Креслення камери представлений на рис.3. Котел у формі циліндра виконується з різних по діаметру труб. Повітря подається через рухому трубу, яка висувається вгору для звільнення топливника, коли необхідно завантажити паливо. При спалюванні воно починає зменшуватися в об’ємі і разом з ним труба також плавно опускається вниз під вагою своєї ваги. Рівномірна подача палива досягається з допомогою диска, привареними до основи труби.

Теплообмінник виконаний по типу «водяний сорочки», обволікаючої камеру згоряння. Прогрів повітря відбувається у верхній частині котла.

Рис. 3. Котел з верхнім горінням

Твердопаливний котел своїми руками

Розглянемо на прикладі найбільш популярного котла з верхнім горінням (рис.3). У разі необхідності можна змінювати розміри пропорційно зазначеним в кресленні. Відмінною особливістю конструкції є труба, яка служить регулятором подачі повітря і теплообмінником одночасно. Гази, які виділяються в процесі тління палива, піднімаються вгору і спалахують у верхній топці.

Для виготовлення необхідні матеріали, описані в розділі 2: труби, листова сталь, куточок, утеплювач, асбокартон, електроди.

Перший етап саморобного котла включає наступні кроки:

  • Зварюють циліндричний корпус з труби діаметром 45 см довжиною 150см.
  • Днище закривають вирізаним з листової сталі колом з допомогою зварювання.
  • У трубі нижнього діаметра (нижня частина) вирізають прямокутний отвір під дверцята зольника. Її можна виготовити також з сталевого листа або придбати готову під розмір.
  • Топка розташовується у верхній частині, під її дверку також вирізають прямокутник. Дверцята обов’язково ізолюють асбокартоном і асбошнуром по периметру. Всі двері повинні закриватися засувками.
  • З профільної труби зварюють патрубок для виходу диму, який буде вставлятися в димохід.

    • Важливо! На поверхні патрубка через перепад температур буде утворюватися волога (конденсат), що веде до корозії, тому зварювальні шви повинні бути високої якості.

  • До корпусу котла приварюють ніжки з рівнополичного куточка.
  • Вирізують верхню кришку діаметром 46 см, яка буде одягатися зверху на циліндричний корпус.

    • Теплообмінник для твердопаливного котла своїми руками

    Другий етап – виробництво теплообмінника:

  • З металевого листа зварюють трубу теплообмінника діаметром 40 см довжиною 130 див.
  • Вставляють її в циліндричний корпус, фіксують зазор в 5 см між трубами, завдяки чому буде утворюватися «водяна сорочка».
  • Різниця в довжині труб теплообмінника і зовнішньої повинна бути не менше 20см. Трубу в трубі фіксують зварюванням, використовуючи наперед заготовлені металеві кільця.
  • У верхній і нижній зоні водяної сорочки встановлюють патрубки: один – для подачі, інший – для виходу теплоносія. Для їх виготовлення використовують трубу діаметром 5 см, на зовнішній стороні накручують різьблення, через яку вони будуть приєднані до труб опалювальної системи.
  • Розподільну трубу, через яку буде подаватись повітря, зварюють з металу більшої товщини, ніж для корпусу і теплообмінника (не менше 5 мм діаметром 6 см). Довжину труби роблять на 10 см менше довжини труби теплообмінника (120 см).

    • Важливо! Розподільна труба знаходиться у зоні високих температур і з часом деформується і прогорає, тому для її виготовлення використовується метал товщиною 5 мм і більше.

  • Труба вставляється в підготовлений диск з готовим отвором. Металевий сталевий диск діаметром 38 см приварюється до труби.
  • До основи диска приварюють мінімум 4 куточка, що виконують роль крильчатки.
  • До верхньої частини труби встановлюють засувку для порціонної подачі повітря і приварюють петлю, на якій фіксують ланцюг для підняття труби.

    • Увага! Щоб поліпшити теплообмін у верхній частині труби встановлюють вентилятор для примусового наддуву.

    Як правильно зібрати котел

    Після виконання двох основних етапів приступають до завершального.

    Третій етап – складання котла:

  • Вибирають місце установки котла, перевіряють рівнем, щоб не було ніяких перепадів, які можуть погіршити роботу теплогенератора.
  • Кришку розподільної трубою натягують на корпус, попередньо проклавши асбошнур. Кришку можна приварити до корпусу.
  • Димовий патрубок вставляють в димохід.
  • Через виходять патрубки з різьбою котел під’єднують до системи опалення будинку.
  • Систему заповнюють водою і виконують перевірку роботи котла при неповній його завантаженні.
  • Якщо тест пройшов нормально, котел завантажують на повну потужність.