Твердотопливный котел своими руками – необходимые чертежи

[adsense-vverh]


Содержание:

1. Наиболее приемлемые случаи работы
2. Некоторые замечания по выбору материалов
3. Делаем устройство самостоятельно
4. Детали создания теплообменника
5. Выполняем подключение разумно

Отопительный котел на твердом топливе станет удобным выходом там, где нужно создать действительно эффективную систему обогрева при условии присутствия других видов энергоносителей. Однако, перед желающими организовать свой быт часто встают несколько трудностей, ограничивающих возможность покупки готового инженерного решения.

В этом случае можно пойти более хлопотным путем с качественным результатом – сделать твердотопливный котел своими руками и выполнить монтаж батарей отопления. Хотя на это уйдет время и некоторое количество денежных средств, полученное решение будет идеально не только в плане отопления дома, но и в отношении оптимального расположения.

Наиболее приемлемые случаи работы

Создавать твердотопливный котел отопленияя своими руками – идеальный способ организации тепла в помещении для тех, кто не имеет возможности вносить изменения в архитектуру здания, устраивать отдельную котельную и так далее. Также это станет удобным выходом для тех, кто желает убрать старую дровяную печь. Место можно использовать с пользой.

К поиску чертежей твердотопливного котла для работы своими руками прибегают те, кто физически не может обеспечить необходимые условия для тех готовых решений, которые предлагаются к продаже. К примеру, агрегаты промышленного исполнения достаточно требовательны:

• есть критерии по давлению в системе циркуляции;
• необходимо обеспечить тягу, для чего сооружается дымоход с четкими условиями к конструкции;
• часто мощность избыточна, поэтому за котлом необходим постоянный надзор;
• иногда эффективность агрегата серийного исполнения зависит от того, что входит в его обвязку.

Созданный своими руками твердотопливный отопительный котел обладает рядом преимуществ, которые для некоторых могут оказаться решающими:

• возможно размещение на месте старой печи, с использованием готового дымохода;
• сборка и подключение ничем не ограничиваются, можно использовать существующие структуры;
• оптимально подбирается мощность под размер отапливаемого помещения;
• структура отопления может быть сформирована на любом принципе циркуляции – гравитационной или принудительной;
• форма устройства ничем не ограничена, котел может быть идеально размещен в свободном пространстве;
• конструкционное решение может быть создано с учетом используемого топлива – дрова, уголь;
• устройство создается, учитывая желательный режим работы – варьируется размер топки, объем и площадь теплообменника.

Как таковая, схема твердотопливных котлов для выполнения своими руками не существует. Есть ряд принципов построения и рекомендации по конструкционным решениям отдельных узлов. Остальное – ничем не ограниченная свобода творчества, а также расчет, базирующийся на характеристиках системы отопления и площади помещений.

Некоторые замечания по выбору материалов

Чтобы коэффициент полезного действия котла на твердом топливе, особенно самодельного, был выше, следует соблюдать несколько рекомендаций, относящихся к материалам конструкции. Следование простым правилам увеличит общий срок службы изделия.

1. Чтобы обеспечить качественное сгорание топлива, стенки топки должны быть сделаны из материала с как можно меньшей теплопроводностью. Идеален кирпич, а в случае создания стенок из стали, лучше всего использовать схему с прокладкой теплоизолятора (бетон, песок) между двух стенок корпуса.
2. Сталь, используемая при конструировании узлов котла, должна иметь толщину минимум 4 мм.
3. Дымоход из металла, в зависимости от побочного применения, имеет требования к толщине стенок. Если он используется только для отвода продуктов сгорания, сталь должна быть как можно толще. Это замедлит прогорание. Если же применяется «титан» как накопитель воды для горячего водоснабжения, дымоход делается из листового металла 4 мм. В этом случае, для обеспечения надлежащей тяги, нужно наращивать длину вертикального участка.
4. Конструкция котла должна предусматривать два регулятора режима работы. Задвижка дымохода обеспечивает баланс тяги и напрямую влияет на скорость сгорания топлива. Нижняя дверца котла, как источник подачи свежего воздуха, отвечает за качество «топливной смеси» в камере сгорания, которая состоит из кислорода и топочного газа.

Это краткий список рекомендаций, который позволяет примерно рассчитать конструкцию. Можно перейти непосредственно к технологии изготовления твердотопливного котла.

Делаем устройство самостоятельно

Чтобы определить план работ, нужно учитывать, что оптимальная схема твердотопливного котла, который будет работать в том числе, как источник горячей воды должна включать в себя три основных элемента:

• нагревательный блок, состоящий из топки, зоны накопления золы и дымохода;
• тепловой аккумулятор, который служит для поддержания режима циркуляции, стабилизирует температуру жидкости в системе, позволяя достаточно неравномерный режим работы котла;
• накопитель горячей воды – «титан», откуда будет браться жидкость для бытовых и гигиенических нужд.

Особых требований к конфигурации всех систем не существует. Приблизительные цифры можно определить так.

1. Итоговую мощность котла можно рассчитать по нормативным документам. Цифра очень приблизительная, основана на объеме топки, но не учитывает характер тяги и отклонения в теплоотдаче топлива.
2. Емкость теплоаккумулятора можно выбрать, исходя из рекомендаций по формированию обвязки твердотопливных котлов промышленного исполнения.
3. Титан рассчитывается по приблизительной потребности в горячей воде. Для него обязательно условие присутствия системы безопасности в виде клапанов для стравливания давления.

Идеальный материал для создания корпуса – кирпич. Но многие предпочитают делать конструкцию из металла. Способ проще, требует меньшего набора навыков, поэтому будем рассматривать именно его, поскольку основная часть, касающаяся теплообменника, не изменится.

Для работы понадобятся:

• сталь листовая, толщиной 5 мм и больше;
• металлический уголок;
• решетка колосников, можно купить готовую, нужного размера или сварить ее самостоятельно;
• дверцы топки и накопителя золы;
• заслонка дымохода;
• нержавеющая сталь листовая – нужна для создания теплоаккумулятора и накопителя горячей воды;
• песок речной или просеянный строительный;
• сварочный аппарат, желательно с низкой мощностью;
• болгарка;
• дрель, сверла по металлу;
• рулетка, шило, угольник, спиртовой строительный уровень.

Металл можно приобрести на специализированных базах, торгующих металлопрокатом. Многие из них предоставляют услуги резки, поэтому полезно заранее рассчитать конструкцию, чтобы приобретать почти готовые детали.

Так как конструкция из металла довольно тяжелая, сборку лучше осуществлять непосредственно там, где будет расположен агрегат. В итоге, после проведения всех работ по сварке, получится блок, который представлен на фото твердотопливного котла, он, кстати, также сделан своими руками.

Детали создания теплообменника

Существует две базовые конструкции, представленные на схемах ниже:


Принцип работы совершенно одинаковый. Разница в материалах, из которых изготовлены узлы. Блок из труб требует большей квалификации, точности отрезки, а также проведения достаточно сложных сварочных работ. Схема с плоскими накопителями легче в изготовлении, но повышает требования к самому нагревательному блоку. Для достижения оптимальных условий в камере сгорания, потребуется очень хорошая тяга, достаточное количество топлива до достижения рабочего режима.

Монтаж теплообменника в камере сгорания производится при соблюдении простого условия – расстояние до стенок корпуса должно составлять не менее 10 мм. Зная параметры корпуса, который уже изготовлен, можно максимально точно просчитать параметры конструкции обменника.

Подвод труб обратки и подачи системы отопления ничем не лимитирован. Иногда ввод обратки производится спереди котла, там же делается и сливной отвод для ликвидации воды в случае проведения ремонтных работ или тогда, когда помещение оставляется на зиму без отопления. На видео про отопительный котел, который делается своими руками показано, как создать теплообменник и осуществить его монтаж внутри корпуса.

В зависимости от тяги и конфигурации, можно варьировать конструкцию теплообменника. Он может быть следующих типов:

• с горизонтальным или вертикальным расположением труб;
• плоскостенный, вытянутый по вертикали или горизонтали;
• так называемый «шахтный», когда ось конструкции расположена под углом.
  Такой теплообменник применяется редко, для него требуется специфическая конструкция топки, переходящей в наклонный дымоход.

Выполняем подключение разумно

[adsense-vstat]
Собранный своими руками твердотопливный отопительный котел подсоединяется к системе отопления совершенно обычными способами, с применением стандартных правил обвязки. Чаще всего используется гравитационная циркуляция, поэтому можно следовать простым правилам организации системы:

• котел располагается как можно ниже относительно радиаторов отопления;
• для регистров используются трубы большого диаметра;
• трубопроводы должны располагаться под легким уклоном;
• расширительный бачок обязателен, располагается в самой верхней точке системы;
• обязательна возможность сброса давления, слива и добавления теплоносителя в систему;
• количество уголков, поворотных зон трубопроводов должно быть минимальным.

Также можно применять любые обвязки, использующие насосы принудительной циркуляции. Однако, такие схемы потребуют наличия постоянного энергопитания, что может быть недостижимо. Поэтому для твердотопливного котла, сделанного самостоятельно, идеальной будет обвязка, основанная на модели гравитационной циркуляции. У нее в контур обратки включен насос принудительной циркуляции с возможностью автоматического переключения на прямой трубопровод при отсутствии напряжения. Такая система будет уверенно работать во всех случаях.
Вверх


Естественно, такая работа потребует довольно много времени, рекомендуется привлекать специалистов для сварки теплоаккумулятора и теплообменника. Однако, можно получить оптимальный результат. Котел идеально подойдет к месту, будут соблюдены все требования по мощности, что может быть очень удобно в отдельных случаях.

Сварить твердотопливный котел своими руками для бани, дачи или гаража – схемы, чертежи устройств на — Офремонт

2017-07-14

Выбираем вид котла

В первую очередь, при подборе котла, вы должны определиться с его мощностью, для этого делаем объемного расчет помещения которое отапливается (площадь помещения помножить на потолочную высоту). Этот показатель нужно помножить на мощность, если постройка не утеплена, не поменяны окна, умножаем на 40 ватт. А если все утеплено и установлены энергосберегающие двери и окна, умножаем на 15 ватт.

Потом необходимо четко определить его задачи — их может быть несколько, либо он служит лишь для обогрева, либо же он двухконтурный, и его задача номер 2 — это подогрев воды. Комбинированный, в основном, ставится для дачного участка или в приватизированном доме или в сауне.

Потому как он требуется не только как источник получения тепла, а практично он необходим и чтобы нагреть воду для домашний целей, для принятия душа. А что же касается помещений они не требуют наличия водонагревательного устройства, к примеру, для теплицы, гаража, здесь прекрасно подойдет одноступенчатое устройство.

И для маленькой площади можно создать своими руками дровяной мини котел из маленького баллона с газом или дисков от грузовика. Аналогичная перестройка поможет вам сэкономить собственные финансы. Также нужно определиться с вариантом установки, их может быть несколько — настенный или напольный.

Потом, если это главный тепловой источник, тогда все ясно, нужно провести отопительные и водяные магистрали. А если это запасной тепловой источник хорошо продумайте его связь с ключевыми тепловыми устройствами. Если одновременно будет применяться оба прибора, во избежания перегрева и прочих неприятностей лучше всего применять расширительный бак.

Дальше нужно определиться с топливом, которым вы будете топить ваш бытовой аппарат. Упрощенный вариант — электрический котел, потому как чтобы его установить нет надобности в получении разрешений, не нужно обдумывать место хранения топлива, и очередной плюс- это небольшие размеры самого агрегата, и еще длительный срок службы.

Электрический индукционный котел

Это станет оптимальным эконом вариантом для отапливания маленькой дачи за городом. Впрочем к недостаткам как правило относят внушительное снижение коэффициента полезного действия, в первые годы порядка 86%, а по истечению года службы оно может снизиться до 80%. Это происходит в результате отложения накипи на Трубчатом нагревателе.

Газовый можно ставить, если неподалеку есть магистраль газа. Но, в данном варианте много трудностей — первая из них — документация и разрешения, а это довольно длительный и очень дорогой процесс. Стоимость такого вида топлива сейчас существенно возросла и газовый котел уже не считается столь выгодным, как это было прежде.

Ну, и, наконец, котел на твёрдом топливе, для установки нет надобности в получении какой- либо документации. Также к хорошим качествам можно отнести очень большой список многообразия топлива, потому как по методу камеры сгорания они могут быть на дровах, на опилках, угле, торфе, коксе, пеллетах. Есть огромное разнообразие типов этих устройств.

Если нет возможности частой загрузки, а нужно регулярно держать температуру, можно создать деревянный котел долгого горения (котел типа Стропува). Загружать его стоит 1 раз в день, также, как и все устройства, он состоит из топки, в которой происходит тепловой процесс, прогретый воздух нагревает теплообменный аппарат и выходит в дымотвод. Прогретый тепловой носитель вытесняет холодный, благодаря чему и происходит его циркуляция в гидроконтуре.

Если котел устанавливается в приватизированном доме, можно отдать предпочтению котлу Кузнецова, по собственной внешности он похож на русскую печь, сделан кладкой из кирпича, вовнутрь которой ставится теплообменный аппарат. Кроме этого он может заменить вам плиту для готовки пищи, потому как есть вариация его строительства с электрической плитой.

Котел Кузнецова

Еще одна вариация твердотопливного агрегата- это котел Холмова, простой в изготовлении, предполагает конструкцию шахтного типа. Камера сгорания и теплообменный аппарат находятся вертикально, по поводу энергозависимости они как правило будут работать и без электричества, в зависимости от подобранного чертежа для производства. Если конструкцией предполагается автоматическая топливная загрузка вам понадобится включать его к электрической сети.

Реактивная печь. Ее рабочий принцип чуть-чуть схож с пиролизником и заключается в том, что после топливные загрузки в бункер, горение происходит снизу, по истечению определенного времени опускаясь из-за своего веса. Горение стимулируется за счёт воздушного притока из поддувала.

Дальше газы двигаются в отдел верхнего горения, вследствие газогенераторной реакции воспламеняются. При этом происходит нагрев камеры горения и колпака. За счёт разности температуры между первой камерой и колпаком образуется тяга и прогретые отходы горения выходят через дымоходное отверстие. Для камеры сгорания применяется щепа, и самая разная древесина.

Изготовление котла на твердом топливе

Итак, сформировались с его типом, приступаем к изготовлению самодельного устройства.

Проектирование

На этом этапе вам нужно определиться с конструкцией и схемой:

• Размером топки.
• Объемом теплообменного аппарата.
• Размерами загрузочной дверки.
• Размером воздуховода и дымоотвода.
• Расположением группы безопасности.
• Размером зольника.

Подбор материала и инструменты

Все будет зависеть от модели которую подобрали, рассмотрим пару примеров.

Для того, чтобы сделать самому котел Кузнецова, вам потребуются:

Однако, это разновидность без электрической плите, если у вас есть желание чтобы в вашей кирпичные печи она была, исходя из этого, становится больше кол-во кирпичей и понадобится поверхность для варки. В намного экономичном варианте ее можно заменить чугунным листом.

Чтобы сварить твердотопливный пиролизный котел из трубы собственными руками нам понадобится из инструментов угловая шлифмашина и аппарат для сварки, а из материалов:

• Металлический лист, толщина не менее 4 мм.
• Железная диаметр трубы 320 мм. Толщина металла должна превосходить 4 мм.
• Труба железная, диаметр 70 мм и 110 мм.

Инструкция

Будем рассматривать на примере котла тления сделанного из металла и трубы:

• Разрезаем трубу на 2 отрезка — 0,8 метра и 1 метр.
• Детали создания теплообменного аппарата . Из металлического листа по диаметру трубы вырезаем дно и привариваем его к основе. Для комфорта установки можно создать маленькие опоры из плотного металла.

Потом делаем воздушный распределитель, для этого из того же листового металла вырежьте окружность на 18 см меньше диаметра самой трубы. В его центре просверлите отверстие диаметром около 2 см.

Снизу приварите крыльчатку , оснащенную лопастями из металла, их ширина не должна быть больше 5 см.

Потом сверху регулятора приварите трубу 6 см . Ее высота должна превосходить высоту котла. Сверху нужно выполнить задвижку, с помощью нее будет меняться подача воздуха.

Снизу сделайте отверстие для золы , оборудуйте его створкой с задвижкой.

Сверху сделайте дымоходную трубу , диаметром 10 см. В течении 50 см она должна идти в горизонтальном положении.

Сделайте заслонку с отверстием для трубки распределителя.

Детали создания теплообменного аппарата

Есть следующие их разновидности:

• Трубы как правило расположены вертикально или в горизонтальном положении , относительно самого котла.
• Шахтный теплообменный аппарат . Применяется нечасто, потому как используется в паровом котле и его детали выходят в дымотвод.
• По форме может быть круглый или прямоугольный , в зависимости от конструкции, куда его помещают.

Какой бы конструкции теплообменный аппарат вы не подобрали, рабочий принцип неизменен. Разница может заключаться только в материале, из которого его делают. Если вы все таки захотели сделать плоский накопитель, должны наблюдать за тягой, потому как, если она уменьшится, нагрев будет очень слабый. Будем делать теплообменный аппарат, который по собственной внешности похож на решётку.

Для производства заготовьте 12 труб диаметром 30 мм, и длиной порядка 50 см — это будут 4 трубы по 80 см и 4 трубы по 60 см. Сварите между собой трубы 80 см и 60 см, дабы получить прямоугольник, в нижней его части проделайте 12 отверстий и вварите туда оставшиеся трубы. Все, конструкция готова.

Соблюдайте следующие советы:

• Расстояние между пустотами должно быть меньше 1 см, в другом случае вода будет закипать.
• Толщина трубок не менее 2,5 мм.
• Расстояние между камерой сгорания и трубным змеевиком 1-1,5 см.

Рекомендуем посмотреть видео об изготовлении котла из нержавеющей стали:

Как сварить котел для отопления своими руками правильно?

Сегодня приобрести котел не составляет труда. Разумеется, если есть средства на покупку. Ассортимент отопительной продукции, представленной на рынке, весьма широк. Но как быть, если денег мало, а без котла не обойтись?

Самодельный электрокотел

Решение давно найдено и широко используется – сварить котел отопления своими руками. О том, как это сделать правильно, чтобы нагреватель работал не хуже заводского, пойдет речь в статье.

Виды отопительных котлов

Прежде чем приступить к работе, решите, какой тип котла требуется. Правильно оцените возможности снабжения тем или иным топливом в вашем регионе, узнайте его стоимость.

Есть несколько типов нагревателей в зависимости от используемого топлива. Любой из них можно сделать своими руками:

• Электрический – самый простой. Представляет собой бак или трубу с вмонтированным ТЭНом. К емкости присоединяются два патрубка, соединяющие котел с линиями подачи и обратки. Конструкция проста, дымохода и камеры сгорания не требуется.

Но учитывайте, что электроэнергия – дорогое топливо, а при падениях напряжения, которые характерны для электросетей в России, котел работает с перебоями, падает мощность и температура воды.

• Газовый. Его конструкция сложнее. При сооружении учитывайте, что для установки потребуется разрешение газовой службы. Сделанный своими руками котел могут не принять в эксплуатацию.
• Жидкотопливный. Если есть дешевая солярка – хорошее решение. Но придется искать помещение под топливный склад с соответствующими требованиями безопасности и строить утепленный топливопровод. Настройка горелки такого котла – сложная процедура.
• Твердотопливный. Оптимальный тип котла для самопального производства. Прост, надежен, а дрова доступны везде. В домах и дачах по всей стране устанавливают такие агрегаты, выполненные домашними умельцами. О нем сегодня и пойдет речь.

Твердотопливный котел

Что потребуется

Чтобы самому собрать котел отопления, надо обладать умениями сварщика. Причем, хорошей квалификации. Некачественные швы приведут к выходу котла из строя или несчастному случаю – отравлению газами.

Для работы понадобится следующий инструмент:

• Электросварочный аппарат;
• Газовый резак;
• Болгарка;
• Молоток;
• Рулетка;
• Маркер или мел.

Потребуются такие материалы:

• Труба стальная бесшовная диаметром 42,5 см с толщиной стенок 6 мм;
• Труба диаметром 10 см;
• Труба диаметром 2,5 см;
• Листовая сталь толщиной не менее 4 мм;
• Сгон диаметром 2,5 см – 2 штуки;
• Петли маленькие;
• Уголок 2,5 см;
• Арматура диаметром 8 мм.

Конструкция и проект

Чертежи и проекты котлов есть в интернете. Вариантов конструкции множество, но все построены на одном принципе – сгорании дров (угля или пеллетов) в топке и нагреве воды в теплообменнике или емкости над топкой с последующей циркуляцией по контуру отопления.

Нагрев воды в такой конструкции производится от всех элементов, включая дымоход, проходящий через бак с водой. Корпус котла тоже нагревается и отдает тепло воде после окончания процесса горения в топке. Горячая вода поднимается, выходит через верхний патрубок и устремляется по трубам системы отопления. Пройдя через контур отопления, она возвращается через нижний патрубок (обратку) в котел охлажденной, и процесс повторяется снова.

• Первым делом выполняют корпус котла. Для этого берут толстую трубу (42,2 см) и отрезают кусок длиной в один метр. Для этого придется использовать газовый резак. Края требуется обработать болгаркой.

Примерный проект котла

• Затем выполняют прорези для топки и поддувала. Они прямоугольные и располагаются друг над другом (топка над поддувалом) на расстоянии 5 см. Для топки требуется вырез с размерами 20 на 10 см, а для поддувала – 20 на 3 см. От нижнего края трубы до поддувала оставляют 5-7 см. Отрезанные части не выбрасывайте – из них получатся дверцы.
• После этого делают отверстия для патрубков – подачи и обратки. Рекомендуется делать отверстия диаметром 25 мм, их располагают на одной линии. При этом подвод обратки осуществляется над топкой на 15 см выше верхнего обреза. Патрубок подачи воды врезают в 5 см от верхнего края трубы (корпуса). Далее к отверстиям приваривают сгоны.
• Теперь приступают к созданию внутренних частей котла. Сначала из стального листа требуется вырезать три блина. Два диаметром больше корпуса – 42,5 см и один с диаметром меньшим – 41,2 см. Его необходимо установить потом внутрь. С учетом толщины стенок трубы разница в диаметре в 1 мм обеспечит легкость вхождения в трубу.
• После этого в одном большом и малом блинах вырезают в центре отверстие диаметром 10 см. оно требуется для вставки дымохода. Сам дымоход нарезают из приготовленной трубы диаметром 10 см.
• Ножки для котла делают из трубки диаметром 2,5 см. Для этого используют четыре отрезка длиной по 5 см. Зольник делается из арматуры, которую сваривают из кусков длиной, подходящей под диаметр корпуса котла.

Водогрейный котел

Сборка агрегата

Сборка котла начинается с приваривания дымохода к блину малого диаметра (41,2 см). Затем вваривают временные упоры внутри корпуса на высоте 30 см от обреза топки. Для этого используется обычная стальная проволока или та же арматура. Потом сверху на них устанавливают блин с дымоходом.

После этого начинается самая сложная и ответственная часть работы – сварка блина с корпусом, причем с двух сторон. Блин служить границей или стенкой между топкой и емкостью для воды и от качества этого шва зависеть все.

Затем сверху надевают на дымоход блин диаметром 42,5 см с отверстием и хорошенько сваривают все швы – между дымоходом и блином и между блином и корпусом.

Следующий этап работы – установка зольника. Сначала вставляют решетку из арматуры внутрь корпуса с другой стороны, а затем приваривают упоры из уголка, на которые ляжет зольник при переворачивании трубы (корпуса). Зольник устанавливается между топкой и поддувалом.

После этого приваривают оставшийся целый блин к нижнему обрезу трубы (корпуса) и уже к нему присоединяют ножки котла. Далее остается сделать дверцы. К обрезу топки и кускам от вырезов приваривают петли и навешивают дверцу.

Задвижку поддувала можно сделать по-разному. Это может быть просто обычная дверца, в виде шибера или поворотной заслонки с отверстиями в корпусе.

Есть еще один вариант – купить готовые дверцы, задвижки или заслонки. Они выполняются из чугуна и оснащены теплоизоляцией, исключающей вероятность сильных ожогов при соприкосновении.

Дверцы и задвижка поддувала

Подключение и тестирование

Когда котел готов, требуется провести испытания на герметичность швов. С этой целью на один из сгонов накручивают заглушку, а во второй заливают воду. Если нигде не протекает, можно быть уверенным, что во время реальной работы котел тоже не потечет.

На видео показан процесс изготовления пиролизного котла:

Теперь котел нужно подключить к системе отопления. Для этого используются установленные сгоны. Особое внимание уделите монтажу дымохода. Проследите, чтобы он выходил вертикально вверх. Если установить его таким образом не получается, то допускается выполнение не более трех отводов. В зоне чердака дымоход рекомендуется утеплять.

Когда все готово, можно начать пробную топку. В первый раз не рекомендуется использовать большой объем топлива. Самое главное сейчас – это протопить котел и дымоход. В процесс тестирования регулируют зазор в поддувале и опытным путем определяют оптимальный.

В процессе эксплуатации такой печки важно не превышать высоту закладки. Между верхним краем топлива и баком с водой должно быть не менее 20 см. Так обеспечивается полное сгорание и нормальный вывод угарных газов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Котел отопления своими руками: описание и чертежи

Проектируя систему отопления для частного дома, многие владельцы для того, чтобы сократить расходы на покупку оборудования, предпочитают самодельные котлы отопления заводским. Действительно, заводские агрегаты стоят достаточно дорого, а сделать котёл на дровах своими руками вполне по силам, если у вас имеются грамотные чертежи и есть навыки обращения с инструментами для механической обработки материалов, а также со сварочным аппаратом.

Схема работы водогрейных котлов, как правило, универсальна – тепловая энергия, которая выделяется при сгорании топлива, передаётся на теплообменник, откуда идёт на отопительные приборы для обогрева дома. Конструкция агрегатов может быть самой разной, как используемое топливо и материалы для изготовления.

Пиролизные котлы длительного горения

Схема работы пиролизного устройства длительного горения основана на процессе пиролиза (сухой перегонки). В процессе тления дров выделяется древесный газ, который сгорает при очень высокой температуре. При этом выделяется большое количество тепла – оно идёт на обогрев водяного теплообменника, откуда поступает через магистраль в отопительные приборы для обогрева дома.

Твердотопливные пиролизные котлы – достаточно дорогое удовольствие, поэтому многие владельцы для своего дома предпочитают изготовить самодельный котёл отопления.

Конструкция такого агрегата довольно проста. Твердотопливные пиролизные котлы состоят из следующих элементов:

• Камера загрузки дров.
• Колосник.
• Камера сгорания летучих газов.
• Дымосос – средство обеспечения принудительной тяги.
• Теплообменник водяного типа.

Дрова помещают в загрузочную камеру, поджигают и закрывают заслонку. В герметичном пространстве при тлении дров образуются азот, углерод и водород. Они поступают в специальный отсек, где сгорают – при этом выделяется большое количество теплоты. Она используется для нагревания водяного контура, откуда вместе с нагретым теплоносителем идёт на отопление дома.

Время сгорания топлива у такого водогрейного устройства составляет около 12 часов – это достаточно удобно, поскольку нет необходимости часто к нему наведываться для загрузки новой порции дров. По этой причине твердотопливные котлы пиролизного действия очень высоко ценятся среди владельцев домов частного сектора.

Чертёж на схеме наглядно демонстрирует все особенности конструкции водогрейных котлов пиролизного действия.

Для того, чтобы самостоятельно изготовить подобный аппарат, понадобятся болгарка, сварочный аппарат и следующие расходные материалы:

• Лист металла толщиной в 4 мм.
• Металлическая труба диаметром в 300 мм с толщиной стенки 3 мм.
• Металлические трубы, диаметр которых составляет 60 мм.
• Металлические трубы, диаметр которых составляет 100 мм.

Пошагово алгоритм изготовления выглядит следующим образом:

• Отрезаем участок длиной 1 м из трубы диаметром 300 мм.
• Далее необходимо приделать дно из листового металла – для этого нужно вырезать участок необходимого размера и сварить с трубой. Подставки можно сварить из швеллера.
• Далее делаем средство для забора воздуха. Вырезаем из листового металла круг диаметром 28 см. В середине сверлим отверстие размером 20 мм.
• Размещаем с одной стороны вентилятор – лопасти должны быть 5 см по ширине.
• Далее ставим трубку, диаметр которой 60 мм и длина более 1 м. С верхней стороны крепим люк для того, чтобы была возможность регулировки воздушного потока.
• В нижней части котла необходимо отверстие для топлива. Далее нужно сварить и прикрепить люк для герметичного закрывания.
• Сверху размещаем дымоход. Он ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего его пропускают через теплообменник.

Твердотопливные пиролизные устройства водогрейного типа очень эффективно обеспечивают отопление частного дома. Их самостоятельное изготовление помогает сэкономить очень существенную сумму денег.

Как изготовить паровой котёл своими руками

Схема действия паровых систем отопления построена на использовании тепловой энергии горячего пара. При сгорании топлива образуется определённое количество теплоты, которое поступает на водогрейный участок системы. Там вода превращается в пар, который под высоким давлением поступает с водогрейного участка в магистраль отопления.

Такие аппараты могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурный аппарат используется только для отопления. Двухконтурный обеспечивает ещё и наличие горячего водяного снабжения.

Паровая система отопления состоит из следующих элементов:

• Водогрейного парового устройства.
• Стояков.
• Магистрали.
• Радиаторов отопления.

Чертёж на рисунке наглядно демонстрирует все нюансы конструкции парового котла.

Читайте также: Газовый самодельный котел отопления.

Сварить такой агрегат своими руками можно, если иметь некоторые навыки в обращении со сварочным аппаратом и инструментами для механической обработки материалов. Самой важной частью системы является барабан. К нему подсоединяем трубы водяного контура и приборы для контроля и измерений.

В верхнюю часть агрегата при помощи насоса нагнетается вода. Вниз направлены трубы, по которым вода поступает в коллекторы и подъёмный трубопровод. Он проходит в зоне сгорания топлива и там происходит нагревание воды. По сути здесь задействован принцип сообщающихся сосудов.

Для начала необходимо хорошо продумать систему и изучить все её элементы. Потом необходимо закупить все необходимые расходные материалы и инструменты:

• Трубы из нержавейки диаметром 10-12 см.
• Стальной лист из нержавейки толщиной в 1 мм.
• Трубы диаметром 10 мм и 30 мм.
• Предохранительный клапан.
• Асбест.
• Инструменты для механической обработки.
• Сварочный аппарат.
• Приборы для контроля и измерений.

Далее изготовление агрегата выглядит следующим образом:

• Делаем корпус из трубы длиной 11 см с толщиной стенки 2,5 мм.
• Делаем 12 дымогарных труб длиной 10 см.
• Делаем жаровую трубку 11 см.
• Из листа нержавейки изготавливаем перегородки. В них проделываем отверстия для дымогарных трубок – их крепим к основанию при помощи сварки.
• Привариваем к корпусу предохранительный клапан и коллектор.
• Теплоизоляцию выполняем при помощи асбеста.
• Оснащаем агрегат приборами контроля и регулировки.

Заключение

Как показывает практика, изготовление котлов для систем отопления частных домов достаточно распространено. При правильном выполнении всех теплотехнических расчётов, при наличии грамотно составленного чертежа и схемы разводки магистрали такие аппараты достаточно эффективно справляются со своей задачей и позволяют сэкономить значительную сумму денег, поскольку подобные устройства заводского изготовления стоят достаточно дорого.

Изготовление отопительных аппаратов своими силами – задача скрупулёзная, сложная и трудоёмкая. Для того, чтобы с ней справиться, нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом и иметь навыки владения инструментами для механической обработки материалов. Если же вы таких навыков не имеете, такой случай будет неплохим поводом научиться – и вы своими руками сумеете обеспечить своё жильё теплом и комфортом.

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Твердотопливный котел своими руками

Рассмотрим на примере наиболее популярного котла с верхним горением (рис.3). В случае необходимости размеры можно менять пропорционально указанным в чертеже. Отличительной особенностью конструкции является труба, которая служит регулятором подачи воздуха и теплообменником одновременно. Газы, выделяемые в процессе тления топлива, поднимаются вверх и воспламеняются в верхней топке.

Для изготовления необходимы материалы, описанные в разделе 2: трубы, листовая сталь, уголок, утеплитель, асбокартон, электроды.

Первый этап самодельного котла включает следующие шаги:

1. Сваривают цилиндрический корпус из трубы диаметром 45 см длиной 150см.
2. Днище закрывают вырезанным из листовой стали кругом с помощью сварки.
3. В трубе нижнего диаметра (нижняя часть) вырезают прямоугольное отверстие под дверку зольника. Ее можно изготовить также из стального листа или приобрести готовую под размер.
4. Топка располагается в верхней части, под ее дверку также вырезают прямоугольник. Дверку обязательно изолируют асбокартоном и асбошнуром по периметру. Все дверки должны закрываться задвижками.
5. Из профильной трубы сваривают патрубок для выхода дыма, который будет вставляться в дымоход.

Важно! На поверхности патрубка из-за перепада температур будет образовываться влага (конденсат), ведущая к коррозии, поэтому сварочные швы должны быть высокого качества

1. К корпусу котла приваривают ножки из равнополочного уголка.
2. Вырезают верхнюю крышку диаметром 46 см, которая будет одеваться сверху на цилиндрический корпус.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Второй этап – производство теплообменника:

1. Из металлического листа сваривают трубу теплообменника диаметром 40 см длиной 130 см.
2. Вставляют ее в цилиндрический корпус, фиксируют зазор в 5 см между трубами, благодаря чему будет образовываться «водяная рубашка».
3. Разница в длине труб теплообменника и наружной должна быть не менее 20см. Трубу в трубе фиксируют сваркой, используя заготовленные металлические кольца.
4. В верхней и нижней зоне водяной рубашки устанавливают патрубки: один – для подачи, другой – для выхода теплоносителя. Для их изготовления используют трубу диаметром 5 см, на внешней стороне накручивают резьбу, через которую они будут подсоединены к трубам отопительной системы.
5. Распределительную трубу, через которую будет подаваться воздух, сваривают из металла большей толщины, чем для корпуса и теплообменника (не менее 5 мм диаметром 6 см). Длину трубы делают на 10 см меньше длины трубы теплообменника (120 см).

Важно! Распределительная труба находится в зоне высоких температур и со временем деформируется и прогорает, поэтому для ее изготовления используется металл толщиной 5 мм и более

1. Труба вставляется в подготовленный диск с готовым отверстием. Металлический стальной диск диаметром 38 см приваривается к трубе.
2. К основанию диска приваривают минимум 4 уголка, выполняющие роль крыльчатки.
3. К верхней части трубы устанавливают задвижку для порционной подачи воздуха и приваривают петлю, на которой фиксируют цепь для поднятия трубы.

Внимание! Чтобы улучшить теплообмен в верхней части трубы устанавливают вентилятор для принудительного наддува

Как правильно собрать котел

После выполнения двух основных этапов приступают к завершающему.

Третий этап – сборка котла:

1. Выбирают место установки котла, проверяют уровнем, чтобы не было никаких перепадов, которые могут ухудшить работу теплогенератора.
2. Крышку с распределительной трубой натягивают на корпус, предварительно проложив асбошнур. Крышку можно также приварить к корпусу.
3. Дымовой патрубок вставляют в дымоход.
4. Через выходящие патрубки с резьбой котел подсоединяют к системе отопления дома.
5. Систему заполняют водой и выполняют проверку работы котла при неполной его загрузке.
6. Если тест прошел нормально, котел загружают на полную мощность.

Принцип работы котла

Прежде всего, давайте уясним, как именно дрова и другие виды твердого топлива можно заставить гореть дольше? Первое, что приходит на ум – увеличить объем закладки, то есть сделать топку более вместительной.

Действительно, если обычный котел при мощности в 20 – 22 кВт оснащается топкой объемом чуть больше 50-ти л, то у приборов с длительным горением при той же мощности этот показатель достигает 100 – 150 л, а у некоторых «мастодонтов» – более 250 л.

Котёл длительного горения Буржуй – принцип работы

Но простой эксперимент покажет, что данная мера сама по себе положительного результата не даст, нужно придумать еще что-то. Есть несколько вариантов.

Обеспечить котел принудительной подачей воздуха (вентилятором)

Идея состоит в следующем: котел горит, как обычно, но при достижении температурой теплоносителя максимальных значений воздушная заслонка наглухо перекрывается. При этом жар в топливе еле теплится – котел переходит в режим ожидания и почти не производит тепла.

Когда температура теплоносителя падает до определенного значения, заслонка открывается.

Но чтобы дрова при этом снова разгорелись, воздух нужно подать принудительно, ведь тяга-то почти отсутствует. Для этого нам и нужен вентилятор. Недостатков у такого решения два:

• для работы котла необходимо электроснабжение;
• в конструкции имеются покупные компоненты: вентилятор, приводящий его в действие контроллер и термодатчик (такие наборы выпускаются многими производителями).

Поджигать топливо не снизу, а сверху

Такая технология получила название «верхнее горение». Идея проста: благодаря конвективным потокам огонь стремится двигаться вверх и гораздо менее охотно распространяется вниз, так что топлива при верхнем горении хватит на более долгий срок. Чтобы еще больше замедлить горение, воздух подается тоже сверху – строго в зону горения.

Превратить твердое топливо в газообразное

Очень эффективное, но при этом крайне простое решение.

Какие-либо химические препараты или сложное оборудование не потребуются.

Оказывается, если дрова или другую органику нагреть до высокой температуры при ограниченном доступе кислорода (чтобы не загорелись), они начнут разлагаться на различные газообразные вещества (такая смесь называется древесным газом), многие из которых способны гореть.

Таким образом, топку котла нужно будет разделить на две части: в одной будет происходить газогенерация (пиролиз), в другой – сжигание древесного газа.

Такая схема не только позволит котлу дольше работать на одной закладке, но и обеспечит более полное сгорание древесины (более высокий КПД и сравнительно чистый выхлоп). Да и золы в газогенераторных котлах остается очень мало.

Как сварить котел отопления своими руками

Схема изготовления котла длительного горения с теплообменником

До того как самому сварить котел отопления, нужно определиться с его конструкцией. Предпочтительно, чтобы она соответствовала современным требованиям к безопасности и эффективности работы. Поэтому в качестве примера будет рассмотрен котел пиролизного типа, изготовленный самостоятельно.

Как правильно сварить котел отопления подобного типа? Помимо сварочного аппарата для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

• Листовая сталь, марки которой подбираются из данных таблицы, показанной выше. Для камеры сгорания толщина металла должна составлять 3-4 мм. Корпус можно сделать из стали меньшей толщины – 2-2,5 мм;
• Трубы для изготовления теплообменника. Их оптимальный диаметр 40 мм. Такой размер позволит быстро нагреть теплоноситель. Количество регистров — от 3 до 6;
• Как сварить котел отопления без режущего инструмента? Лучше всего для разрезания листов стали использовать «болгарку» со специальными дисками по металлу;
• Дверцы для топочной камеры и поддувала. Также нужно приобрести чугунные колосники. Это необходимо сделать заранее, так как по размерам комплектующих будут изготавливаться проемы и крепежные части котла;
• Уровень, рулетка и карандаш (маркер) для нанесения разметки;
• Защитный инвентарь – перчатки, маска сварщика, прозрачные рабочие очки и одежда из плотного материала с длинными рукавами.

Для наглядности можно посмотреть, как сварить отопление в частном доме. Видео или фотоматериалы помогут в работе, так как в них наглядно показаны все этапы и особенности их выполнения. Однако это нужно сделать только после составления чертежа и подготовки всех инструментов и комплектующих. Это относится ко всем этапам изготовления комплектующих, так как сварить отопление своими руками, включая котлы, регистры, гребенки, невозможно без правильной схемы.

Важно также подготовить место работы до того как сварить отопление в гараже. Чаще всего процесс изготовления проходит именно в нем. Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы

Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы.

В целях безопасности также из гаража следует вынести легковоспламеняющиеся жидкости – бензин, масло и т.д. И только после этого можно приступать к работе — сваривать отопление в гараже. Правильная сварка котла отопления заключается в изготовлении двух составляющих – непосредственно корпуса котла и теплообменника.

Теплообменник

Теплообменник для котла отопления

Этот элемент изготавливается до того, как сваривается котел отопления. Впоследствии он будет установлен в конструкцию, которая будет напрямую зависеть от его фактических габаритов.

Конструктивно он представляет собой 2 прямоугольных бака, соединенных между собой трубопроводами. Оптимальная толщина материала должна составлять 3-3,5 мм. Это связано с высокими температурами, которые будут воздействовать на поверхность. Специфику его изготовления можно посмотреть на видео — как сварить отопление в частном доме.

На листах стали делается разметка конструкции согласно чертежам. Сначала вырезается задняя панель и к ней приваривается перегородка для отведения дровяных (угольных) газов. На этом этапе нужно быть очень осторожным, так как сварной шов не всегда может обеспечить должное крепление. Затем к перегородке и задней стенке приваривается боковая и нижняя.

Нужно отметить, что самому сварить котел отопления довольно проблематично. Поэтому эту работу рекомендуется выполнять вдвоем. В особенности это касается этапа установки готового теплообменника. Его патрубки помещаются в заранее подготовленные отверстия, а трубы точечно привариваются к внутренним стенкам котла.

Нередко стоит вопрос — как сварить отопление внутри гаража без принудительной вентиляции. Для этого работы должны проводиться только с открытыми воротами, чтобы обеспечить нормальный приток свежего воздуха.

Основной проблемой самодельных конструкций является низкая эффективность работы. Для увеличения КПД рекомендуется делать двойные стенки, между которыми устанавливается базальтовый огнеупорный теплоизолятор. Сварить подобный котел своими руками для водяного отопления можно, но для этого нужно предусмотреть дополнительный расход материала. Сначала изготавливаются двойные стенки, которые заполняются утеплителем. Затем дальнейшая технология сварки конструкции полностью соответствует вышеописанной.

Особенность конструкции

Любой котел длительного горения оснащен камерой внушительного размера, куда закладывается топливо. Чем большей камерой оснащен котле, тем большее количество времени будут прогорать дрова.

Сегодня можно встретить две технологии, реализуемые в ТТ котлах длительного горения, которые успешно конкурируют между собой. Это принцип Булерьян и метод Стропува.

Из-за высокой цены Стропува и сложности конструкции, этот метод не так популярен в России. А вот по методу Булерьян народные умельцы с большой самоотдачей конструируют агрегаты для отопления дач и загородных домов.

Схема ТТ котла

Котел по методу Булерьян выглядит следующим образом: металлический корпус, внутри которого находятся две камеры. В нижней камере происходит сжигание топлива, а во второй – сжигание газа, поступающего по трубку из первой камеры.

Дверца для загрузки топлива находится в верхней части корпуса котла, так как вся нижняя часть отведена под большую закладку ресурсов.

В верхней части котла располагается дымовой патрубок, который соединяется с дымоходом. В нижнюю часть встраивается зольная камера, через которую происходит очистка котла.

Следует упомянуть еще про один нюанс. В стандартных печах зольник выполняет роль поддувала, через которое задувается воздух, необходимый для горения. Здесь же зольная камера абсолютно герметична, так как воздух поступает через верхнюю воздушную камеру, играющую роль рекуператора.

Поставку кислорода в котел регулирует заслонка, расположенная вверху воздушной камеры. По мере сгорания дров, топливо постепенно оседает и распределитель опускается. Это обеспечивает беспрерывную подачу кислорода.

При новой загрузке топлива, достаточно просто потянуть вверх, возвратив распределитесь в его исходное положение. По положению этого рычага можно легко определить, сколько еще топлива осталось в котле и когда осуществлять следующую загрузку.

Отдельно следует сказать об экологичность этого варианта отопления. Из-за полного сжигания топлива и газов, в атмосферу практически не выбрасывается углекислый газ.

Основные элементы ТТ котла длительного горения

Основные элементы ТТ котла:

1. Топочная камера. Это является главным элементом любого котла и печи, где происходит непосредственное сжигание топлива.
2. Камера сгорания газов. Сюда поступают горячие газы от тлеющих дров.
3. Зольник – здесь собирается пепел. Этот узел необходимо систематически чистить, чтобы поддерживать котле в технически исправном состоянии.
4. Дымоотвод – узел, через который выводятся продукты сгорания наружу.

устройство котла

Все эти узлы заключены в стальной корпус, который изготавливается из листового металла толщиной в 5-6 мм.

Пошаговая технология изготовления твердотопливного нагревателя

Теперь разберемся, как сделать котел собственноручно. Конечно, сложную высокоэффективную модель твердотопливного агрегата сделать не получится, потому что это можно реализовать только в условиях производственных помещений и при соблюдении технологических параметров. Однако простой котел из трубы своими руками можно собрать. Такой агрегат будет не только отапливать дом, но и удовлетворит потребности в горячем водоснабжении.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать водяной котел своими руками, заранее готовят все необходимое для работы:

• небольшую болгарку со шлифовочным диском и отрезными насадками;
• сварочный аппарат;
• защитные очки;
• молоток;
• электродрель и набор сверл для работы по металлу;
• газовые ключи номер 1 и 2;
• отвертки;
• набор накидных и рожковых ключей;
• угольник;
• пассатижи.

Для изготовления колосников нужна сталь толщиной не менее 0,7 см, а для всех остальных конструкций достаточно стали толщиной не менее 0,5 см.

Нужны материалы:

• для изготовления каркаса подготавливают стальной уголок с полками 50х50 мм толщиной 5 мм;
• если решено делать накопительную емкость, то для нее нужна листовая нержавеющая сталь;
• толстостенные стальные трубы сечением 3,2-5 см необходимы для сборки теплообменника.

В зависимости от конструкции котла могут понадобиться и другие материалы, а также различные приспособления.

Сборка теплообменника и корпуса

В процессе изготовления дровяного котла своими руками особое внимание уделяют корпусу, потому что он выполняет функции топочной камеры и служит основой всего агрегата. Топку лучше делать с двухслойными стенками с песчаной засыпкой между ними. Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас

В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива

Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас. В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива.

После изготовления топочной камеры начинают сборку теплообменника. Заготовки прямой и полукруглой конфигурации соединяют между собой сваркой для получения змеевика

Важно добиться компактных размеров и максимальной протяженности змеевика для увеличения площади теплообмена

Комплектация конструкции

После изготовления всех составляющих элементов агрегата начинают сборку котла. Лучше это делать сразу на месте установки твердотопливного нагревателя, поскольку габаритную и тяжеловесную конструкцию будет потом сложно транспортировать в котельную.

Обычно агрегат устанавливают на прочное бетонное основание. Причем в процессе изготовления фундамента под котел устанавливают закладные детали с анкерами, к которым впоследствии приваривают агрегат. Сначала на основании закрепляют каркас, а после этого устанавливают наполнение котла и его обшивку. В местах сварных соединений делают фаски, а сами сварные швы очищают от шлаков и шлифуют.

В подготовленный и закрепленный корпус устанавливают колосниковые решетки и теплообменник. Последний элемент посредством сварки подключают к отопительному контуру дома. Для естественной циркуляции теплоносителя змеевик устанавливают с небольшим уклоном. Установку накопительной емкости из нержавейки лучше поручить специалистам, имеющим специальное оборудование. То же самое касается ее изготовления.

После установки всех комплектующих корпус котла нужно окрасить. Два слоя красочного покрытия надежно защитят агрегат от коррозии. Для работы лучше использовать термостойкую краску, а поверхность перед окрашиванием загрунтовать.

По окончании всех монтажных работ самодельный твердотопливный котел нужно опрессовать струей воды под высоким давлением. Если в процессе опрессовки появилась течь, то это место нужно дополнительно заварить, а затем провести тестирование водой еще раз. Только после этого переходят к пусконаладочным работам.

Самодельный котел в процессе эксплуатации нужно периодически очищать от золы, собирающейся в топке, а также прочищать дымоход. В принципе, вся конструкция может похвастаться долговечностью, надежностью и простой использования.

Полезные советы по изготовлению ТТ котла

• Если вы хотите  сделать ТТ котел  универсальным  с позиции  использования сырья, то для топочной камеры используйте трубу из жаропрочной легированной стали.

  Можно значительно сократить расход  на строительство  агрегата, если  взять бесшовную стальную  трубу 20 марки.

• Прежде чем устанавливать котел на место, которое определено  под этот агрегат, проведите первую растопку на улице, оборудовав котел  временным  дымоходом. Так вы убедитесь в надежности конструкции  и  увидите, правильно ли собрали  корпус.
• Если в качестве  основной камеры  вы будет  использовать газовый баллон, то учитывайте, что  такой агрегат  вам  обеспечит  горение  на 10-12 часов из-за небольшого количества закладываемого топлива. Итак небольшой объем пропанового баллона уменьшится после  срезания крышки и зольника. Чтобы  увеличить  объем  и  обеспечить  большее время горения, необходимо использовать  два баллона. Тогда  объема топочной камеры точно  хватит  на обогрев большого помещения, и не нужно  будет  закладывать дрова каждые 4-5 часов.

• Чтобы дверца зольника плотно закрывалась, не давая доступа воздуху, нужно ее хорошо герметизировать. Для этого по периметру дверцы проложите асбестовый шнур.

  Если  вы будет  выполнять  в котле дополнительную  дверцу, которая позволяет «дозагружать» топливо  не снимая крышки, ее тоже нужно  плотно герметизировать с помощью асбестового шнура.

Для эксплуатации ТТ котла, схему которого мы прилагаем  ниже подходит  любое твердое топливо:

• каменный и бурый уголь;
• антрацит;
• дрова;
• древесные пеллеты;
• брикеты;
• опилки;
• сланцы с торфом.

По качеству топлива особых  указаний нет – подойдет любое. Но  учитывайте, что при большой влажности топлива, котел  не даст большой коэффициент полезного действия.

Выводы и полезное видео по теме

Советы по выбору котлов для дома:

Котлы, поддерживающие горение в течение длительного времени, являются превосходной альтернативой агрегатам, которое работают на дорожающем топливе.

Да, они не могут похвастаться компактностью, а также простотой эксплуатации. Но оборудование этого класса отличается высокой эффективностью, что позволяет сэкономить свое время и ощутимую денежную сумму. Но только при условии грамотного проектирования системы отопления.

Поделитесь своим мнением по поводу эксплуатации котлов и полезными сведениями, не упомянутыми в статье. Не исключено, что в вашем распоряжении есть ценная информация, которая пригодится посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото в расположенном ниже блоке.

Как самому сварить твердотопливный котел. Экономичный котел отопления своими руками. Основные элементы устройства

Самодельный — не значит бракованный. В какой канавке убеждаемся, что нехватка свободного времени и определенных навыков сильно бьет по карману. Это замкнутый круг, но в принципе мы не об этом. Даже такие сложные и ответственные устройства, как котлы отопления, можно собрать самостоятельно, полностью или частично. Они могут иметь несовершенную кривую эффективности или слабый внешний вид, но все они работают.Они отапливают дома если не как основное отопительное оборудование, то как запасное или вспомогательное. Некоторые варианты решения проблем с отоплением своими руками мы сегодня предложим.

Отопительные котлы бытовые

Несмотря на то, что нефть стремительно дешевеет, на простых людей это в лучшем случае никак не влияет. То же самое происходит и с другими источниками энергии, кроме солнечной, но это уже другая история. Любое топливо стоит денег, и прежде чем установить систему отопления в частном доме своими руками, следует определиться с видом топлива.Лучше всего, если это будет универсальная система, которая сможет использовать для обогрева максимальное количество источников энергии.

Абсолютно доступных и дешевых вариантов отопления очень мало. Если рассматривать котлы, работающие как универсальные устройства для выработки тепла, то и они имеют свои ограничения в использовании, а твердое топливо не так дешево, как кажется. Уголь, дрова, брикеты — все это нужно покупать в больших количествах и где-то хранить, привозить и хранить, чтобы топливо не потеряло своих свойств.

Электричество и газ как традиционные виды топлива

Электричество – самый доступный вид энергии, в том смысле, что неэлектрифицированных территорий осталось очень мало. Цены на электроэнергию заставляют задуматься над тем, насколько целесообразно сделать ее основным видом топлива. Хотя современные электрические котлы позволяют значительно сэкономить и выбрать наиболее оптимальный тариф, качество электроэнергии, подаваемой в наши дома, оставляет желать лучшего, а перебои и нестабильность подачи могут заставить вас замерзнуть «без электричества» на недели. .

Природный газ тоже можно считать относительно доступным, но у него те же беды, что и у электричества — нестабильность подачи, отвратительное качество, низкое давление и огромные цены. На таком топливе долго не проработает ни один человеческий газовый котел, а ремонт газового оборудования дело долгое и очень дорогое. Поэтому однозначно доверять тепло в своем доме газу нельзя.

Альтернативные источники тепла и твердые вещества

Разнообразие альтернативных источников энергии можно рассматривать только как дополнение к основным видам топлива.Солнечная энергия бесплатная, но цены на оборудование и конвекторы заоблачные. Некоторый интерес в этом плане представляют тепловые насосы, но простая семья из пяти человек физически не может позволить себе вложить 25-30 тысяч евро в будущем, хотя тут скорее дело в приоритетах — примерно столько же стоит средний семейный автомобиль. Какой результат?

1. Газ. Дорого, подача нестабильная, качество не позволит установить технологически экономичный газовый котел отопления.
2. Электричество.Подача нестабильная, напряжение тоже нестабильное, дорого, но есть почти в каждом доме и даже в самой глуши. Электрические котлы в системах отопления чаще всего используются и для горячего водоснабжения. Возможна также установка современных ионных экономичных тепловых пунктов.
3. Жидкое топливо. Бесперспективный способ обогрева, так как тенденция к сокращению использования нефтепродуктов через десяток-другой лет коснется не только бирж, но и Ракукинского сельсовета.обычно рассматривается как вспомогательное отопительное оборудование и для временного отопления. Неудобны в использовании, дымят, эффективность не самая высокая.
4. твердотопливный. Пока это единственный если не альтернативный, то дополнительный способ организации автономного отопления. Чертежи твердотопливного котла отопления своими руками различных вариантов конструкции мы приводим в качестве иллюстрации возможности такого способа.
5. Альтернативные методы нагрева. Для нашей страны в первой половине 21 века это остается фантастикой, очень привлекательным и интересным материалом для изучения, но нет возможности реализовать большинство схем получения альтернативной энергии.

Котлы для отопления на дровах

Котел на дровах в самом простом и доступном варианте может быть выполнен по принципу двух цилиндров, один из которых размещен внутри второго. В этом случае для топки будет предназначен цилиндр меньшего диаметра, а в цилиндре большего размера размещается теплоноситель. Его можно реализовать так же просто, как выглядит описанная схема.

В пространство между трубами заливается вода или антифриз, к этому баку подключаются две трубы, а внутренний объем будет рассчитан на сжигание дров.Работает такая схема как на дровах, так и на опилках или щепе, но особо эффективного КПД от такого котла ждать не стоит.

Пиролизный котел своими руками

Самый экономичный из твердотопливных котлов. Суть его работы заключается в достижении такой температуры внутри камеры сгорания, чтобы топливо (дрова, опилки, тырса, брикеты) не сгорало сразу, а разлагалось под воздействием температуры в пределах 300-600 градусов.Если этих условий удастся достичь, то при работе в топке будет выделяться пиролизный газ, который является основным топливом для такого котла.

Дерево начинает разлагаться под воздействием температуры, но полностью сгореть не сможет из-за малого количества кислорода. Если открыть дозированную подачу воздуха, то можно будет регулировать температуру прибора. Чертеж такого устройства мы предоставили на странице, но даже если вы купите пиролизный котел, он окупится всего за сезон.Другое дело, что сделать это своими руками не так просто, как выжечь по дереву.

Котел на жидком топливе своими руками

Котлы жидкотопливные работают на отработанном моторном масле, мазуте, дизельном топливе и других перегонных отработанных маслах. Это достаточно экономично, так как, в принципе, негорючее, а точнее слабо горючее жидкое топливо горит не само по себе, а горят его пары. Газы образуются в результате попадания капель топлива на раскаленную плоскость и так же, как и в дровяных котлах, при сгорании нагревают теплоноситель.

Эти виды котлов отопления не единственные варианты, которые можно построить своими руками. Они просто самые простые, которые показывают, что при умелых руках и желании можно не только здорово сэкономить на оборудовании, но и рассчитать оптимальный котел, который удовлетворит все запросы по топливу, объему отапливаемого помещения и сможет прослужит не меньше заводского оборудования. Не мерзнуть зимой, удачных экспериментов!

Самодельные котлы отопления – это реальность. Особенно для тех, кто любит делать своими руками различные приспособления, повышающие комфортность жизни.

Обычно

Все самодельные котлы отопления работают по одному принципу. Сгоревшее топливо будет отдавать тепло теплообменнику, а тот нагревать теплоноситель. На то, как будет работать отопительный котел, влияют два основных важных фактора – это конструкция теплообменника и полнота сгорания топлива. В первом случае чем больше площадь теплового контакта печи и емкости с теплоносителем, тем больше тепла будет передано в единицу времени.В случае полноты сгорания топлива — если подача кислорода незначительна, то вместе с продуктами сгорания будет уходить и пиролизный газ. А он — может выделять тепло при горении.

Создать котел

Безусловно, на конструкцию котла, сделанного своими руками, влияет несколько факторов:

• Прежде всего, это наличие определенных материалов. Конечно, термостойкие виды нержавейки будут более долговечными. Но быстрее и дешевле будет приобрести обычный лист.
• Также важным аспектом является возможность обработки. В своем гараже вы, скорее всего, не сможете создать чугунную печь, потому что оборудование для этого будет стоить дороже самой печи. Поэтому решения здесь могут быть самые разные — все зависит от вашей фантазии и от способности физических законов ее реализовать. Обычно котел отопления своими руками создается из традиционного материала – листовой стали толщиной до 5 мм. А такую ​​сталь легко резать болгаркой, а кроме того, можно сделать это бензорезом или электросваркой.

Конструкция будущего котла также будет напрямую зависеть от того, какое топливо будет использоваться.

Также на конструкцию влияет способ циркуляции охлаждающей жидкости. Ведь для того, чтобы циркуляция была естественной, требуется большая высота бака и большой диаметр труб и отопительных контуров. Чем меньше диаметр, тем больше сопротивление движению воды и тем ниже шансы получить хорошую скорость циркуляции теплоносителя без использования насоса.

А вот самодельный котел отопления с циркуляционным насосом позволяет сделать диаметр труб меньше, высоту бака тоже. Но тут пользователей подстерегает некая ловушка – если прекратится подача электроэнергии во время работы котла отопления, то прекратится и циркуляция воды. В результате можно увидеть разорванный паром котел. Поэтому вот несколько советов, которые помогут вам в таком процессе, как изготовление котлов отопления своими руками.

Трубы котлов, контуры отопления — все это нужно делать трубой не менее 32 мм.Диаметр трубы на выходе из теплообменника 32 мм. Если насос остановится, скорость циркуляции воды замедлится, а температура, наоборот, начнет расти. Поэтому контур лучше делать не из металлопластика или полипропилена, а из оцинковки, заделывая резьбу льном краской или суриком.

дровяные котлы

Котлы отопления на дровах своими руками – если рассматривать самый простой вариант, это два цилиндра разного диаметра, которые помещаются один внутрь другого. Во внутреннем цилиндре будет топка, во внешнем бак для воды.

В целях сокращения сварки котлов отопления берется готовая толстая труба большого диаметра.

Конечно, в этом случае вы можете комбинировать формы и размеры труб, в зависимости от того, что у вас есть в наличии. Пространство между трубками заполнено водой. Такие котлы отопления своими руками универсальны – они будут работать на любом твердом топливе. Сделать такой котел несложно, пользоваться им тоже несложно, но обратная сторона медали – низкий КПД.

Пиролизные котлы

Когда самодельный котел для отопления дома использует температуру 200-800 градусов и при недостатке кислорода, древесина будет разлагаться на древесный кокс и пиролизный газ, выделяя тепло. Теперь нужно просто смешать воздух с пиролизным газом — и он воспламенится. Стоимость материалов для осуществления изготовления котлов отопления данного типа будет выше. Но такой котел окупится за 3-4 отопительных сезона. Чертежи и конструкции пиролизных котлов можно найти на нашем сайте.

Котлы на отработанном масле

Конструкция такого котла весьма любопытна. Перед сжиганием котел испаряет масло. После воспламенения при рабочей температуре котла масло, капающее в специальный поддон, моментально превращается в горючие газы. Именно они нагревают теплообменник. В качестве топлива — без различных модификаций может использоваться дизельное топливо.

Электрические котлы

Изготовление котла отопления своими руками электрического типа – это реальность.Такие котлы просты по конструкции. Нагревательный элемент размещается внутри трубы, которая располагается вертикально. Снизу идет патрубок от обратки, а сверху подключается подача. В принципе котел почти готов.

Но есть некоторые нюансы, влияющие на то, как сварить котел отопления. Как известно, цены на электроэнергию постоянно растут – ведь это самый затратный вид отопления собственного дома. Кроме того, следует знать, что инструкция по технике безопасности запрещает подключать котлы мощностью выше 7 кВт к сети 220 Вольт. Но 380 есть не везде и не у всех. Самый простой электрокотел – это трубчатый корпус, нагревательный элемент, естественная циркуляция теплоносителя.

Отдельно стоит отметить индукционные котлы. Если брать самые простые вариации, то это толстостенная пластиковая труба, на нее намотана сотня витков эмалированного провода, который подключен к сварочному инвертору с выходным током около 15 ампер.

Внутри находятся те компоненты, которые будут нагреваться вихревыми токами – обрезки толстой проволоки или рубленого стального змеевика.Обратный трубопровод подключается снизу, подающий – сверху. Схема заполнена водой — и все, можно подавать питание. Но только не включайте систему без охлаждающей жидкости! Это расплавит пластик в одно мгновение.

При проектировании системы отопления частного дома многие собственники с целью снижения затрат на приобретение оборудования предпочитают заводским котлам отопления самодельные. Действительно, заводские агрегаты достаточно дороги, но вполне можно обойтись при наличии грамотных чертежей и навыков обращения с инструментами для механической обработки материалов, а также со сварочным аппаратом.

Схема работы водогрейных котлов, как правило, универсальна — тепловая энергия, которая выделяется при сгорании топлива, передается в теплообменник, откуда поступает на отопительные приборы для отопления дома. Конструкция агрегатов может быть самой разной, как и используемое топливо, и материалы для изготовления.

Пиролизные котлы длительного горения

Схема работы пиролизного аппарата длительного горения основана на процессе пиролиза (сухой перегонки). При тлении дров выделяется древесный газ, который горит при очень высокой температуре. При этом выделяет большое количество тепла – оно идет на нагрев водяного теплообменника, откуда по магистрали поступает в обогреватели для обогрева дома.

Твердотопливные пиролизные котлы – достаточно дорогое удовольствие, поэтому многие хозяева для своего дома предпочитают делать самодельный котел отопления.

Конструкция такого агрегата достаточно проста.Пиролизные котлы на твердом топливе состоят из следующих элементов:

• Камера загрузки дров.
• Решетка.
• Камера сгорания летучих газов.
• Дымосос — средство для обеспечения принудительной тяги.
• Теплообменник водяного типа.

Дрова помещаются в загрузочную камеру, поджигаются и заслонка закрывается. В герметичном помещении при тлении дров образуются азот, углерод и водород. Они попадают в специальный отсек, где и догорают – при этом выделяется большое количество тепла.Он используется для обогрева водяного контура, откуда вместе с нагретым теплоносителем идет на обогрев дома.

Время сгорания топлива для такого водогрейного прибора составляет около 12 часов – это достаточно удобно, так как нет необходимости часто посещать его для загрузки новой порции дров. По этой причине твердотопливные пиролизные котлы высоко ценятся среди домовладельцев частного сектора.

Чертеж на схеме наглядно демонстрирует все конструктивные особенности пиролизных водогрейных котлов.

Для самостоятельного изготовления такого устройства вам понадобится болгарка, сварочный аппарат и следующие Расходные материалы:

• Лист металла толщиной 4 мм.
• Металлическая труба диаметром 300 мм с толщиной стенки 3 мм.
• Металлические трубы диаметром 60 мм.
• Трубы металлические диаметром 100 мм.

Пошаговый алгоритм изготовления следующий:

• От трубы диаметром 300 мм отрезаем отрезок длиной 1 м.
• Далее необходимо прикрепить днище из листового металла – для этого необходимо вырезать отрезок необходимого размера и приварить его к трубе. Стойки можно сварить из швеллера.
• Далее делаем воздухозаборник. Вырезаем из листового металла круг диаметром 28 см. Посередине сверлим отверстие размером 20 мм.
• С одной стороны размещаем вентилятор — ширина лопастей должна быть 5 см.
• Далее ставим трубу диаметром 60 мм и длиной более 1 м.С верхней стороны приделываем люк, чтобы можно было регулировать приток воздуха.
• В нижней части котла необходимо отверстие для топлива. Далее нужно приварить и прикрепить люк для герметизации.
• Поместите дымоход сверху. Его располагают вертикально на расстоянии 40 см, после чего пропускают через теплообменник.

Пиролизные водогрейные котлы на твердом топливе очень эффективно обеспечивают отопление частного дома. Изготовление их своими руками помогает сэкономить очень значительную сумму денег.

Как сделать паровой котел своими руками

Схема работы систем парового отопления основана на использовании тепловой энергии горячего пара. При сгорании топлива выделяется определенное количество тепла, которое поступает в водогрейную часть системы. Там вода превращается в пар, который под высоким давлением поступает из секции горячей воды в теплотрассу.

Такие устройства могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурный прибор используется только для отопления.Двухконтурность также предусматривает наличие горячего водоснабжения.

Система парового отопления состоит из следующих элементов:

• Устройство для горячей воды и пара.
• Стояков.
• Автомобильные дороги.
• радиаторы отопления.

Чертеж на рисунке наглядно демонстрирует все нюансы конструкции парового котла.

Сварить такой агрегат своими руками можно при наличии некоторых навыков обращения со сварочным аппаратом и инструментами для механической обработки материалов.Самой важной частью системы является барабан. Подсоединяем к нему трубы водяного контура и приборы контроля и измерения.

V верхняя часть Подача воды в агрегат осуществляется с помощью насоса. Вниз направлены трубы, по которым вода поступает в коллекторы и подъемный трубопровод. Он проходит в зоне сгорания топлива и там нагревается вода. Фактически здесь задействован принцип сообщающихся сосудов.

Для начала нужно хорошо продумать систему и изучить все ее элементы.Тогда вам необходимо приобрести все необходимые расходные материалы и инструменты:

• Трубы из нержавеющей стали диаметром 10-12 см.
• Лист из нержавеющей стали толщиной 1 мм.
• Трубы диаметром 10 мм и 30 мм.
• Предохранительный клапан.
• Асбест.
• Инструменты для механической обработки.
• Сварочный аппарат.
• Приборы контроля и измерений.

• Делаем корпус из трубы длиной 11 см с толщиной стенки 2.5 мм.
• Делаем 12 дымовых труб длиной 10 см.
• Делаем жаровую трубу 11см.
• Изготавливаем перегородки из листа нержавейки. Делаем в них отверстия для дымовых труб – привариваем их к основанию.
• Привариваем к корпусу предохранительный клапан и коллектор.
• Теплоизоляция выполняется с использованием асбеста.
• Комплектуем агрегат приборами управления и регулировки.

Заключение

Как показывает практика, изготовление котлов для систем отопления частных домов достаточно распространено.При правильном выполнении всех теплотехнических расчетов, при наличии грамотно прочерченного чертежа и схемы разводки магистрали такие устройства достаточно эффективно справляются со своей задачей и позволяют сэкономить значительную сумму денежных средств, так как такие устройства заводского изготовления достаточно дорогой.

Самостоятельное изготовление отопительных приборов – дело кропотливое, сложное и трудоемкое. Для того чтобы с ней справиться, нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом и иметь навыки обращения с инструментами для механической обработки материалов.Если у вас нет таких навыков, такое дело будет хорошим поводом научиться – и вы сможете своими руками обеспечить свой дом теплом и уютом.

Решив построить котел для отопления частного дома своими руками, вам придется решить несколько вопросов. Начните с выбора используемого топлива. Здесь вариантов довольно много:

Имеются разработки (скорее теоретические), например комбинации нескольких видов топлива для разных ступеней нагрева, совмещенные в одной конструкции.Практически не используется, в связи со сложностью расчетов и отсутствием опыта практического применения. Часто проектируют универсальные «многотопливные» котлы, работающие на разных видах топлива одного вида (твердое или жидкое). Они имеют меньший КПД по сравнению с адаптированными под конкретное топливо, но благодаря своей универсальности пользуются популярностью у самодельщиков.

Низкое распространение самодельных газовых котлов объясняется высокой взрывоопасностью газа и сложностью получения разрешительных документов.Технически самоделка отличается от своих собратьев только конструкцией горелки и повышенными мерами безопасности. При расчете КПД котла необходимо учитывать реальную (а не теоретическую) теплоту сгорания (теплотворную способность) газа. Обвязка газового котла отопления своими руками практически не производится – используются стандартные покупные элементы – фильтры, расширительный бак, взрывной клапан.

Биогаз для самодельных котлов набирает заслуженную популярность, сдерживаемую необходимостью находиться в непосредственной близости от биогазового реактора.Использование пиролизного газа происходит в одноименных твердотопливных котлах, где он является побочным продуктом бескислородного горения, и в рамках данного «газового» блока не рассматривается.

Большинство самодельщиков изготавливают газовые котлы с одним отопительным контуром, ссылаясь на трудности проектирования двухконтурной системы.

Хотя если хорошенько разобраться, то станет понятно, что изготовление и монтаж двухконтурного газового котла своими руками, при наличии соответствующей квалификации, не составляет труда

Электричество как носитель энергии

Электронагреватели

– самая распространенная группа самодельных котлов.Это связано с относительной простотой изготовления, большим выбором различных водонагревательных элементов, хорошей изученностью вопроса на практике. При изготовлении своими руками нужно определиться, какой тип обогрева будет использоваться – активный, с помощью ТЭНов, или реактивный, с помощью реактора. Нагрев подготовленной воды происходит при прохождении через нее тока.

Соорудить своими руками электрокотел реакторного типа гораздо сложнее, из-за применения химически инертных электродов и подготовленной воды (теплоносителя) с омическим сопротивлением.Мастера, изготавливающие котлы для отопления своими руками, стараются использовать прямой электрический нагрев воды, получая приемлемый КПД, малые габариты и дешевизну комплектующих. По большому счету вам понадобится насос, ТЭН, бак приемлемых размеров и элементы автоматики. В сети много разных схем и инструкций, как собрать и установить котлы отопления своими руками.

Использование отработанного масла

Принцип работы аналогичен котлам на жидком топливе.Помимо своей основной функции – нагрева воды, они выполняют еще одну важную роль – утилизацию масла, используемого в столовых, барах и кафе. Собирая котёл отопления на отработанном масле своими руками, мы помогаем своей экологии, при этом используя бесплатный источник энергии.

Котлы на твердом топливе

При сборке самодельных котлов для отопления частного дома необходимо знать, что нагрев теплоносителя, в большинстве конструкций, основан на непосредственном нагреве воды за счет сжигания топлива. Отопление по типу конденсационных котлов в самодельных устройствах не используется.

После природного газового угля наибольшей калорийностью обладают пеллеты, а также:

Пеллеты в самодельных котлах

Использовать обычный режим сжигания пеллет в самодельных котлах экономически нецелесообразно, так как добиться высокого КПД можно только при использовании покупной горелки специального типа – пеллетной. Его цена на данный момент неподъемна для самодельщиков, а также относительно высокая стоимость пеллет существенно сдерживает изготовление котлов данного типа.

Принципы самостоятельного проектирования

Проект котла условно можно разделить на четыре части: теоретические расчеты, составление схемы будущего котла (или корректировка существующей схемы), приобретение необходимых комплектующих и непосредственно сборка и настройка.

Ключевым моментом при самостоятельном проектировании является расчет параметров будущего котла. По известным формулам рассчитывается объем отапливаемого помещения в кубометрах.Следующим шагом является расчет выходной мощности котла независимо от вида топлива. При расчете мощности необходимо использовать поправочный коэффициент, учитывающий теплоизоляцию помещения.

Зная требуемую мощность, можно определить вид топлива и соответственно конструкцию котла.

Конкретные схемы и расчеты в статье не приводятся — это материал отдельной брошюры. Формат данного материала дает лишь предварительное ознакомление и теоретическое обоснование для самостоятельного моделирования.Дано общее направление поиска справочной информации, необходимой для проектирования.

© При использовании материалов сайта (цитаты, изображения) обязательно указание источника.

«Котел это действительно печка в бочке с водой»… и КПД такого агрегата будет в лучшем случае 10%, а то и 3-5%. Какой-то, но твердотопливный котел — это вообще не печь, а твердотопливная печь — это не водогрейный котел. Дело в том, что процесс горения твердого топлива, в отличие от газа или горючей жидкости, непременно будет растянут в пространстве и времени.Газ или мазут можно полностью сжечь сразу в небольшом зазоре от сопла до диффузора горелки, а древесно-угольную — нет. Поэтому требования к конструкции твердотопливного отопительного котла иные, чем к отопительной печи; в него нельзя просто поставить на постоянную циркуляцию водонагреватель отопительного контура. Почему так, и как должен быть устроен котел отопления непрерывного действия, и призвана объяснить эта статья.

Собственный отопительный котел в частном доме или квартире становится необходимостью.Газ и жидкое топливо неуклонно дорожают, а взамен на рынке появляются недорогие альтернативные виды топлива, например. из отходов растениеводства — соломы, лузги, шелухи. Это только с точки зрения владельцев дома, не говоря уже о том, что переход на индивидуальное отопление позволит избавиться от потерь электроэнергии в сетях ТЭЦ и ЛЭП, а они отнюдь не малый, до 30%

Самому газовый котел не сделаешь, хотя бы потому, что разрешения на его эксплуатацию никто не даст.Запрещается применять индивидуальные жидкотопливные котлы для отопления жилых помещений в связи с их повышенной пожаровзрывоопасностью при децентрализованном использовании. А вот твердотопливный котел можно сделать своими руками и оформить так же, как и отопительную печь. Это, пожалуй, единственное, что их объединяет.

Особенности твердого топлива

Твердое топливо сгорает не очень быстро, и в его пламени видны не все компоненты, несущие тепловую энергию. Для полного сгорания дымовых газов необходима высокая, но вполне определенная температура, иначе возникнут условия для протекания эндотермических реакций (например, окисления азота), продукты которых унесут энергию топлива в трубу .

Почему котел не печет?

Печь является циклическим устройством. В его топку загружается сразу столько топлива, чтобы его энергии хватило до следующего нагрева. Избыточная энергия сгорания топливной загрузки частично используется для поддержания оптимальной температуры дожигания в газовом тракте печи (ее конвективной системе), а частично поглощается корпусом топки. По мере выгорания нагрузки соотношение этих частей энергии топлива меняется, и внутри топки циркулирует мощный тепловой поток, в несколько раз превышающий текущую потребность в нагреве.

Корпус печи, таким образом, является аккумулятором тепла: основной нагрев помещения происходит за счет его охлаждения после нагрева. Поэтому нельзя отводить циркулирующее в печи тепло, из-за этого так или иначе будет нарушен ее внутренний тепловой баланс, и КПД резко упадет. Можно, да и то не в каждом месте конвекционной системы отводить до 5% на пополнение накопительного бака ГВС. Также печь не нуждается в оперативной регулировке своей тепловой мощности, достаточно загружать топливо из расчета требуемой среднечасовой на время между топками.

Водогрейный котел, на каком бы топливе он ни был, является устройством непрерывного действия. Теплоноситель в системе все время циркулирует, иначе он не нагреется, а котел должен в каждый данный момент отдавать ровно столько тепла, сколько ушло на улицу за счет теплопотерь. То есть топливо должно либо периодически загружаться в котел, либо необходимо оперативно регулировать тепловую мощность в достаточно широких пределах.

Второй момент – дымовые газы. Они должны подходить к теплообменнику, во-первых, максимально горячими, чтобы обеспечить высокий КПД.Во-вторых, они должны быть полностью выжжены, иначе энергия топлива осядет на регистре сажей, которую также нужно будет чистить.

Наконец, если печь греет вокруг себя, то котел как источник тепла и его потребители разделены. Для котла требуется отдельное помещение (котельная или топка): из-за большой концентрации тепла в котле его пожароопасность значительно выше, чем у печей.

Примечание: индивидуальная котельная жилого дома должна иметь объем не менее 8 куб.м, высота потолков не менее 2,2 м, открывающееся окно не менее 0,7 кв. м, постоянный (без клапанов) приток свежего воздуха, отдельный от других коммуникаций дымовой канал и противопожарная развязка с остальными помещениями.

Из этого следует, во-первых, Требования к топке котла:

• Должен обеспечивать быстрое и полное сгорание топлива без сложной системы конвекции. Этого можно добиться только в печи из материалов с минимально возможной теплопроводностью, т.к.Быстрое сгорание газов требует высокой концентрации тепла.
• Сама топка и связанные с ней по теплоте части конструкции должны иметь как можно меньшую теплоемкость: все тепло, пошедшее на их обогрев, останется в котельной.

Эти требования изначально противоречивы: материалы, плохо проводящие тепло, как правило, хорошо его аккумулируют. Поэтому обычная топочная топка для котла не подойдет, нужна какая-то особенная.

Регистр теплообменника

Теплообменник — важнейший узел отопительного котла, он в основном определяет его КПД. По конструкции теплообменника называется весь котел. В бытовых отопительных котлах применяются теплообменники — водяные рубашки и трубчатые, горизонтальные или вертикальные.

Котел с водяной рубашкой – это та же «печка в бочке», в ней топку окружает теплообменный регистр в виде бака. Котел с рубашкой также может быть достаточно экономичным при одном условии: если горение в топке беспламенное.Пламенная твердотопливная печь непременно требует дожигания отходящих газов, и при соприкосновении с рубашкой их температура сразу падает ниже требуемой для этого величины. Как результат — КПД до 15% и повышенное отложение сажи, и даже кислотного конденсата.

Горизонтальные регистры, вообще говоря, всегда наклонены: их горячий конец (подача) должен быть приподнят над холодным (обратка), иначе произойдет реверс теплоносителя, и нарушение принудительной циркуляции сразу приведет к тяжелой аварии.В вертикальных регистрах трубы располагаются вертикально или с небольшим уклоном в сторону. И там, и там трубы, чтобы газы в них лучше «запутывались», расположены рядами в шахматном порядке.

По направлениям движения горячих газов и теплоносителя регистры труб подразделяются на:

1. Проточные — газы проходят обычно перпендикулярно потоку теплоносителя. Чаще всего эту схему применяют в горизонтальных промышленных котлах большой мощности ради меньшей их высоты, что удешевляет монтаж.В быту ситуация обратная: чтобы регистр правильно улавливал тепло, его приходится делать вытянутым вверх над потолком.
2. Противоток — газы и теплоноситель движутся по одной линии навстречу друг другу. Такая схема дает наиболее эффективный теплообмен и самый высокий КПД.
3. Поток — газы и теплоноситель движутся параллельно в одном направлении. В котлах специального назначения применяется редко, т.к. В этом случае эффективность низкая, а износ оборудования высокий.

Далее теплообменники бывают жаротрубные и водотрубные. В дымогарных трубах дымовые трубы с дымовыми газами проходят через бак с водой. Жаровые регистры работают стабильно, а вертикальные дают хороший КПД даже в проточной схеме, т.к. в баке установлена ​​внутренняя циркуляция воды.

Однако, если рассчитать оптимальный температурный градиент для передачи тепла от газа к воде исходя из соотношения их плотности и теплоемкости, то он оказывается около 250 градусов.И чтобы протолкнуть этот тепловой поток через стеновую стальную трубу 4 мм (меньше нельзя, она очень быстро прогорит) без заметных потерь в теплопроводности металла, нужно около 200 градусов. В результате внутренняя поверхность дымовой трубы должна быть нагрета до 500-600 градусов; 50-150 градусов — рабочий запас по обводненности топлива и др.

Из-за этого ограничен срок службы жаровых труб, особенно в больших котлах. Кроме того, КПД жаротрубного котла невысок, он определяется соотношением температур горячих газов, поступающих в регистр, и выходящих из дымовой трубы.В жаротрубном котле нельзя допускать охлаждения газов ниже 450-500 градусов, а в обычной топке температура не превышает 1100-1200 градусов. По формуле Карно получается, что нельзя получить КПД выше 63%, и даже КПД печи не более 80%, так что в сумме получается 50%, что совсем плохо.

У малых бытовых котлов эти особенности менее выражены, т.к. с уменьшением размеров котла увеличивается отношение поверхности регистра к объему дымовых газов в нем, это т. н.закон квадрата-куба. В современных пиросных котлах температура в камере сгорания достигает 1600 градусов, КПД их топки под 100%, а регистры фирменных котлов имеют гарантию 5 лет и более только из тонкостенной жаропрочной специальной стали. В них газам можно дать остыть до 180-250 градусов, а общий КПД достигает 85-86%

Примечание: Чугун для дымогарных труб вообще непригоден, трескается.

В водотрубных регистрах теплоноситель течет по трубам, помещенным в топку, куда поступают горячие газы. Теперь температурные градиенты и закон квадрата-куба действуют в обратном порядке: при 1000 градусов в камере внешняя поверхность труб будет нагрета всего до 400 градусов, а внутренняя поверхность до температуры теплоносителя. В результате обычные стальные трубы служат долго, а КПД котла составляет около 80%.

А вот горизонтальные проточные водотрубные котлы склонны к т.н.»пузырь». Вода в нижних трубах намного горячее, чем в верхних. Она проталкивается к подаче в первую очередь, давление падает, и более холодные верхние трубы «выплевывают» воду. «Порка» не только дает шума, тепла и уюта не меньше соседа — пьяницы и дебошира, но и чревата импульсом в системе из-за гидроудара.

Вертикальные водотрубные котлы не заполняют, но если для дома проектируется водотрубный котел, то регистр должен располагаться на дымоходе ниже по течению, в зоне прохождения горячих газов сверху вниз. В проточном, с одинаковым направлением движения газов и теплоносителя, водотрубном котле резко падает КПД и интенсивно осаждается сажа на трубах вблизи подачи, а выше вообще недопустимо делать обратку питания.

О емкости теплообменника

Соотношение мощностей теплообменника и всей системы охлаждения взято не произвольно. Скорость передачи тепла от газов к воде не бесконечна, вода в регистре должна успеть набрать тепло перед тем, как покинет систему.С другой стороны, нагретая внешняя поверхность регистра отдает тепло в воздух, и оно теряется в котельной.

Слишком маленький регистр склонен к закипанию и требует точной, быстрой регулировки мощности топки, что недостижимо в твердотопливных котлах. Регистр большой емкости долго прогревается, а при плохой внешней теплоизоляции или ее отсутствии котел теряет много тепла, а воздух в котельной может прогреться выше допустимой пожарной безопасности и нормативов по пожарной безопасности. паровой котел.

Величина емкости теплообменника твердотопливных котлов колеблется в пределах 5-25% мощности системы. Это необходимо учитывать при выборе котла. Например, для отопления по расчету получилось всего 30 секций радиаторов (батарей) по 15 литров каждая. С водой в трубах и расширительным бачком общая емкость системы составит около 470 литров. Вместимость котлового регистра должна быть в пределах 23,5-117.5 литров.

Примечание: существует правило — чем больше теплотворная способность твердого топлива, тем больше должна быть относительная мощность регистра котла. Поэтому, если котел угольный, емкость регистра следует брать ближе к верхнему значению, а для дровяного — к нижнему. Для медленногорящих котлов это правило не верно; мощность их регистров рассчитывается исходя из наибольшего КПД котла.

Из чего сделан теплообменник?

Чугун как материал котлового регистра не соответствует современным требованиям:

• Низкая теплопроводность чугуна приводит к низкому КПД котла, т.к.охлаждать выхлопные газы ниже 450-500 градусов нельзя, так как через чугун в воду не пройдет столько тепла, сколько нужно.
• Большая теплоемкость чугуна является и его минусом: котел должен быстро отдать тепло в систему, прежде чем оно улетучится куда-то еще.
• Чугунные теплообменники не вписываются в современные требования по весу и габаритам.

Для примера возьмем секцию М-140 от старой советской чугунной батареи.Его площадь составляет 0,254 кв.м. Для отопления 80 кв.м. м. жилплощади нужна поверхность теплообмена в котле около 3 кв.м, т.е. 12 секций. Вы видели 12-элементную батарею? Представьте, какой должен быть казан, в который он поместится. И нагрузка от него на пол точно превысит норму по СНиП, и под котел придется делать отдельный фундамент. В целом на теплообменник, питающий накопительный бак ГВС, пойдет 1-2 чугунные секции, а вот для котла отопления вопрос чугунного регистра можно считать закрытым.

Регистры современных заводских котлов изготавливаются из жаростойкой и жаропрочной специальной стали, но для их изготовления необходимы производственные условия. Остается обычная конструкционная сталь, но она очень быстро коррозирует при 400 градусах и выше, поэтому жаротрубные котлы из стали нужно выбирать для покупки или разрабатывать очень тщательно.

Кроме того, сталь является хорошим проводником тепла. С одной стороны, это неплохо, можно рассчитывать на простые средства для получения хорошей эффективности.С другой стороны нельзя допускать, чтобы обратка остывает ниже 65 градусов, иначе на регистр в котле попадет кислый конденсат от дымовых газов, который может разъесть трубы в течение часа. Устранить возможность его отложения можно 2 способами:

• При мощности котла до 12 кВт достаточно перепускного клапана между подачей и обраткой котла.
• При большей мощности и/или отапливаемой площади более 160 кв.м также необходим элеваторный узел, а котел должен работать в режиме перегрева воды под давлением.

Перепускной клапан управляется либо электрически от датчика температуры, либо энергонезависимо: от биметаллической пластины со штоком, от расплавления парафина в специальной емкости и т. д. Как только температура обратки падает ниже 70-75 градусов, он пускает горячую воду с подачи.

Элеваторный блок, или просто элеватор (см. рис.), действует наоборот: вода в бойлере нагревается до 110-120 градусов под давлением до 6 атм, что исключает кипение. Для этого повышают температуру сгорания топлива, что повышает КПД и исключает образование конденсата.А перед подачей в систему горячая вода разбавляется обраткой.

В обоих случаях необходима принудительная циркуляция воды. Однако вполне возможно создать стальной котел с термосифонной циркуляцией, не требующий питания циркуляционного насоса. Некоторые конструкции будут рассмотрены ниже.

Циркуляция и бойлер

Термосифонная (гравитационная) циркуляция воды не позволяет отапливать помещение площадью более 50-60 кв.м. Дело не только в том, что воде сложно протиснуться через развитую систему труб и радиаторов: если открыть сливной кран при полном расширительном бачке, вода хлынет сильной струей. Дело в том, что энергия для проталкивания воды по трубам берется из топлива, а эффективность преобразования тепла в движение в термосифонной системе мизерная. Поэтому КПД котла в целом падает.

Но циркуляционному насосу нужна электроэнергия (50-200 Вт), которую можно потерять.ИБП (источник бесперебойного питания) на 12-24 часа автономной работы очень дорог, поэтому правильно спроектированный котел рассчитан на принудительную циркуляцию, и в случае отключения электроэнергии он должен без постороннего вмешательства переходить в термосифонный режим, когда отопление еле теплое, но все же греет.

Как устанавливается котел?

Из требования минимальной собственной теплоемкости котла непосредственно вытекают его малый вес по сравнению с топкой и весовая нагрузка от него на единицу площади пола.Как правило, она не превышает минимально допустимых по СНиП для перекрытий 250 кг/кв.м. Поэтому установка котла допустима без фундамента и даже разбора настила, в т.ч. и на верхних этажах.

Установите котел на ровную устойчивую поверхность. Если пол люфтит, его все равно придется демонтировать в месте установки котла до бетонной стяжки с расширением в стороны не менее 150 мм. Основание под котел застилают асбестовым или базальтовым картоном толщиной 4-6 мм и листом кровельного железа 1.На него укладывается толщиной 5-2 мм. Далее, если перекрытие было разобрано, дно котла обмуровывается цементно-песчаным раствором до уровня пола.

Вокруг котла, выступающего над полом, делается теплоизоляция, такая же, как и под днищем: асбестовый или базальтовый картон, а на нем железо. Вынос изоляции в стороны котла от 150 мм, а перед дверкой топки не менее 300 мм. Если котел допускает дозагрузку топлива до выгорания предыдущей порции, то необходимо вынос перед топкой от 600 мм.Под котлом, который ставится прямо на пол, укладывается только теплоизоляция, закрытая стальным листом. Удаление — как и в предыдущем случае.

Для твердотопливного котла требуется отдельная котельная . Требования перечислены выше. Кроме того, практически все твердотопливные котлы не позволяют регулировать мощность в широких пределах, поэтому им необходима полноценная обвязка – комплект дополнительного оборудования, обеспечивающий эффективную и безаварийную работу. Об этом мы еще поговорим, а вообще обвязка котла — это отдельная большая тема.Здесь упомянем только неизменяемые правила:

1. Монтаж трубопровода осуществляется противотоком к воде, от обратки к подаче.
2. По окончании монтажа его правильность и качество соединений проверяют визуально по схеме.
3. К монтажу системы отопления в доме приступают только после обвязки котла.
4. Перед загрузкой топлива и, если требуется, подачей питания, всю систему заполняют холодной водой и в течение дня контролируют все соединения на герметичность.В данном случае вода есть вода, а не какой-то другой теплоноситель.
5. При отсутствии утечек или после их устранения запускается котел на воде, постоянно контролируя температуру и давление в системе.
6. При достижении номинальной температуры контролируют давление в течение 15 минут, оно не должно измениться более чем на 0,2 бар, этот процесс называется опрессовкой.
7. После опрессовки котел гасят, дают системе полностью остыть.
8. Слить воду, залить обычную охлаждающую жидкость.
9. В очередной раз стыки проверяются на герметичность сутки. Если все в порядке, запустите котел. Нет — устранить протечки, и снова ежедневный контроль перед запуском.

Выбор котла

Теперь мы знаем достаточно, чтобы выбрать котел исходя из предполагаемого вида топлива и его назначения. Давайте начнем.

Дерево

Теплотворная способность дров низкая, у лучших — менее 5000 ккал/кг.Дрова сгорают довольно быстро, выделяя большое количество летучих компонентов, требующих дожигания. Поэтому на высокую эффективность по дереву лучше не рассчитывать, а ведь их можно найти практически везде.

Топка дровами в доме

Домашний котел на дровах может быть только длительного горения, иначе он обыгрывает его по всем параметрам. Промышленные сооружения, например. известные КВР, стоимостью от 50 000 рублей, что все же дешевле строительства печи, не требуют электроснабжения и позволяют регулировать мощность на отопление в межсезонье.Как правило, работают как на угле, так и на любом твердом топливе, кроме опилок, но на угле расход топлива будет значительно выше: теплоотдача от одной загрузки составляет 60-72 часа, а на специализированном угле — до 20 суток. .

Однако дровяной котел длительного горения может пригодиться в местах, где нет регулярной завозки угля и квалифицированной теплотехнической службы. Стоит он в полтора раза дешевле угля, его конструкция рубашки очень надежна и позволяет построить термосифонную систему отопления площадью до 100 квадратных метров.м.. В сочетании с тлением топлива тонким слоем и достаточно большим объемом рубашки исключается кипение воды, поэтому привязка вполне такая же, как и для титана. Подключение дровяного котла длительного горения также не сложнее титанового, и может быть выполнено самостоятельно неквалифицированным хозяином.

О кирпичных котлах

Схема устройства котла «Благо»

Кирпич — друг печи и враг котла из-за того, что придает конструкции большую тепловую инерцию и вес.Пожалуй, единственный кирпичный котел, в котором кирпич на своем месте, это пиролизный «Благо» Беляева, схема на рис. И потом, его роль здесь совсем в другом: футеровка топочной камеры выполнена из шамотного кирпича. Теплообменник водотрубный горизонтальный; проблема навивки решается тем, что регистровые трубы одинарные, плоские, вытянутые по высоте.

Котел Беляева

действительно всеяден, и предусмотрено 2 отдельных бункера для загрузки разных видов топлива без остановки котла.На антраците «Благо» может работать несколько дней, на опилках — до суток.

К сожалению, котел Беляева достаточно дорог, из-за шамотной футеровки плохо транспортабельен и, как и все пиролизные котлы, требует сложной и дорогой обвязки. Его мощность регулируется в небольшом диапазоне перепуском дымовых газов, поэтому хороший КПД в среднем за сезон он покажет только в местах с продолжительными сильными морозами.

О котлах в топке

Котел в топке, о котором сейчас так много говорят и пишут, представляет собой водотрубный теплообменник, замурованный в кладку печи, см. рис.ниже. Идея такова: печь после топки должна отдавать тепла больше регистру, чем окружающему воздуху. Скажем сразу: сообщения о КПД в 80-90% не только сомнительны, но и просто фантастичны. Сама лучшая кирпичная печь имеет КПД не выше 75%, а площадь ее наружной поверхности будет не менее 10-12 квадратных метров. м. Площадь регистра чуть больше 5 квадратных метров. м. В сумме в воду будет уходить менее половины накопленного печью тепла, а общий КПД будет ниже 40%

Следующий момент — печь с регистром сразу теряет свойство .Ни в коем случае нельзя топить вне сезона с пустым реестром. ТК (температурный коэффициент расширения) металла гораздо больше, чем у кирпича, а вздувшийся от перегрева теплообменник разорвет печь на глазах. Термошвы делу не помогут, регистр не лист и не брус, а объемная конструкция, и лопается сразу во все стороны.

Тут есть и другие нюансы, но общий вывод однозначен: печка — это печка, а котел — это котел.И плод их насильственного противоестественного союза не будет жизнеспособным.

Трубопровод котла

Котлы, исключающие кипячение воды (рубашечные длительного горения, титановые) нельзя изготавливать на мощность более 15-20 кВт и вытягивать по высоте. Поэтому они всегда обеспечивают обогрев своей площади в термосифонном режиме, хотя циркуляционный насос, конечно, не помешает. Их обвязка, кроме расширительного бачка, включает только кран слива воздуха в самой высокой точке подающего трубопровода и кран слива в самой нижней точке обратки.

Обвязка твердотопливных котлов других типов должна обеспечивать набор функций, что лучше понятно на рис. справа:

1. группа безопасности: кран слива воздуха, общий манометр и прорывной клапан для выпуска пара при закипании;
2. накопительный бак аварийного охлаждения;
3. его поплавковый клапан, такой же как в унитазе;
4. термоклапан запуска аварийного охлаждения со своим датчиком;
5. МАГ-блок — клапан слива, клапан аварийного слива и манометр, собранные в одном корпусе и соединенные с мембранным расширительным баком;
6. блок принудительной циркуляции с обратным клапаном, циркуляционным насосом и трехходовым перепускным клапаном с электрическим управлением по температуре;
7. интеркулер — радиатор аварийного охлаждения.

Поз. 2-4 и 7 составляют группу сброса питания. Как уже было сказано, твердотопливные котлы регулируются по мощности в небольших пределах, и при резком потеплении вся система может недопустимо перегреться, вплоть до порыва. Затем термоклапан 4 пропускает водопроводную воду в интеркулер, и он охлаждает подачу до нормы.

Примечание: хозяйские деньги на топливо и воду при этом тихо утекают в канализацию. Поэтому твердотопливные котлы для мест с мягкой зимой и затяжным межсезоньем непригодны.

Группа принудительной циркуляции в штатном режиме перепускает часть подачи на обратку, чтобы ее температура не опускалась ниже 65 градусов, см. выше. При отключении питания термоклапан закрывается. В радиаторы отопления поступает столько воды, сколько они пропускают в термосифонном режиме, лишь бы в комнатах можно было жить. Зато полностью открывается термоклапан интеркулера (держится закрытым под напряжением), и лишнее тепло снова уносит деньги владельца на ветер.

Примечание: при пропадании воды вместе с электричеством котел нужно срочно тушить. Когда вода из бака 2 вытечет, система закипит.

Котлы со встроенной защитой от перегрева стоят на 10-12% дороже обычных, но это с лихвой окупается за счет упрощения обвязки и повышения надежности котла: лишняя перегретая вода здесь сливается в открытую большую емкость расширительный бачок, см. рис., откуда после охлаждения поступает в обратку. Система, кроме циркуляционного насоса 7, энергонезависима и переходит в термосифонный режим плавно, но при резком прогреве топливо все равно тратится впустую, и расширительный бак необходимо устанавливать на чердаке.

Что касается пиролизных котлов, то мы приводим типовую схему их обвязки только для ознакомления. В любом случае, его профессиональная установка обойдется лишь в малую часть стоимости компонента. Для справки: один только тепловой аккумулятор для котла мощностью 20 кВт стоит около 5000 долларов.

Примечание: Мембранные расширительные баки в отличие от открытых устанавливаются на обратку в самой нижней ее точке.

Дымоходы для котлов

Дымоходы твердотопливных котлов в основном рассчитываются так же, как и печные. Общий принцип: слишком узкий дымоход не даст нужной тяги. Для котла это особенно опасно, т.к. он постоянно нагревается, и отходы могут идти ночью.Слишком широкий дымоход приводит к «свисту»: холодный воздух опускается через него в топку, охлаждая печь или регистр.

Дымовая труба котла должна отвечать следующим требованиям: расстояние от конька крыши и между разными дымовыми трубами не менее 1,5 мм, выступ вверх над коньком также не менее 1,5 м. На крыше в любое время года должен быть обеспечен безопасный доступ к дымоходу. При каждом разрыве дымохода за пределами котельной должна быть прочистная дверка, каждый проход трубы через перекрытие должен быть теплоизолирован.Верхний конец трубы должен быть оснащен аэродинамическим колпачком; для дымохода котла она, в отличие от печной, обязательна. Также для дымохода котла необходим сборник конденсата.

В целом расчет дымохода для котла несколько проще, чем для топки, т.к. дымоход котла не такой извилистый, теплообменник просто считается решетчатым барьером. Поэтому можно строить обобщенные графики, например, для разных расчетных случаев.для дымохода с горизонтальным сечением (дымоходом) 2 м и конденсатосборником глубиной 1,5 м см. рис.

По таким графикам после точного расчета по локальным данным можно оценить, была ли грубая ошибка. Если расчетная точка находится где-то вокруг ее обобщенной кривой, расчет правильный. В крайнем случае придется нарастить или обрезать трубу на 0,3-0,5 м.

Примечание: если, скажем, для трубы высотой 12 м нет кривой для мощности менее 9 кВт, это не значит, что котел мощностью 9 кВт нельзя эксплуатировать с более короткой трубой.Просто для нижних труб обобщенный расчет уже невозможен, и нужно рассчитывать именно по местным данным.

Видео: пример строительства твердотопливного котла шахтного типа

выводы

Истощение энергоресурсов и рост цен на топливо в корне изменили подход к проектированию бытовых отопительных котлов. Сейчас от них, как и от промышленных, требуется высокий КПД, малая тепловая инерция и возможность оперативного регулирования мощности в широком диапазоне.

В наше время отопительные котлы по заложенным в них основным принципам окончательно разошлись с печными и разделились на группы для разных климатических условий. В частности, рассматриваемые твердотопливные котлы подходят для районов с суровым климатом и длительными сильными морозами . Для мест с другим климатом предпочтительнее будут другие виды обогревателей.

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: устройство, чертежи

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками из кирпича с наличием водяного контура допускается изготавливать с различными конструкциями теплообменника из полос листового железа или отрезков труб.Можно рассмотреть некоторые варианты понимания, о чем идет речь.

Кирпичный твердотопливный котел длительного горения своими руками

Такой вариант сборки под силу даже новичку. Для этого необходима болгарка и умение с ней работать, а также навыки ведения печных и сварочных работ. Хотя можно поступить иначе: подготовить все элементы, подогнать их по размеру, а саму работу доверить сварщику-профессионалу. Поскольку внутри котла будет циркулировать вода, качество сварных соединений должно быть безупречным.

На данный момент существует довольно много вариантов конструкций самих котлов и теплообменников к ним. Каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки.

Горизонтальный твердотопливный котел

В основе конструкции данного варианта лежит прямоугольный теплообменник из труб прямоугольного профиля 40 х 60 миллиметров или круглых, диаметр которых 40 или 50 миллиметров с толщиной стенки не менее 3-5 мм. Готовый теплообменник необходимо монтировать в корпус из огнеупорного или огнеупорного кирпича.Твердотопливные котлы длительного горения своими руками обычно начинают создавать из заранее нарезанных отрезков труб необходимой длины.

Основание теплообменника

В сегментах, предназначенных для использования в качестве вертикальных стоек, необходимо вырезать круглые отверстия для труб. Передние стойки оснащены резаком с четырьмя отверстиями для труб диаметром 50 миллиметров, а задние стойки оснащены четырьмя отверстиями для труб 50 миллиметров и четырьмя для труб 40 миллиметров.Кроме того, необходимо подготовить отверстие 50 миллиметров под трубы для подачи холодной воды в передней нижней части котла, а также для отвода горячей в верхней части. Все это нужно делать максимально аккуратно, чтобы отверстия получились ровными. С помощью болгарки нужно будет избавиться от всех образовавшихся при нарезке накипи.

Когда подготовка отверстий завершена, можно соединить твердотопливный котел длительного горения, сварив переднюю и заднюю части.Ленты труб для этого нужно установить на ровной поверхности перпендикулярно. После завершения этой работы можно приваривать боковые трубы, поддерживая перпендикулярность граней. При наличии также на участке необходимо сварить участки, предназначенные для подвода и отвода воды, а затем приварить концы прямоугольными профилями. Когда сварочные работы завершены, перед началом установки твердотопливного котла необходимо проверить его на герметичность. Необходимо закрыть нижнее отверстие, а через верхнее налить воду.Если протечек не появилось, то можно переходить к установке.

Котел из листовой стали

Если у вас есть листовой металл, толщина которого 3-5 миллиметров, то можно изготовить теплообменник достаточно простой конструкции. Сварите листы прямоугольных емкостей, по которым будет циркулировать вода, то есть сложную конструкцию из труб замените на более простую, состоящую из двух параллельных емкостей. Готовый теплообменник можно монтировать в кирпичном здании, кладку которого производить по тем же принципам, что и кладку кухонных или отопительных печей.Зазор между теплообменником и кирпичом должен быть не менее сантиметра.

Кладка котла

Размеры теплообменника и котла в целом могут варьироваться в зависимости от площади дома, нуждающейся в отоплении. В данном случае речь идет об использовании двухтрубной системы отопления, где применяется естественная циркуляция. Чтобы выложить самодельный твердотопливный котел длительного горения, предварительно необходимо залить бетонный фундамент, размеры которого соответствуют размерам будущей постройки.При укладке сам теплообменник следует ставить так, чтобы он устанавливался не горизонтально, а с подъемом к месту входа горячей воды. С помощью уровня котел устанавливается так, чтобы все точки верхней части теплообменника находились ниже места входа воды. При этом перепад уровней должен быть не менее сантиметра. Так будет исключено создание воздушной пробки в котле при заполнении системы водой, а также улучшится циркуляция.

Устройство твердотопливных котлов длительного горения предполагает выполнение кладки кирпича по всем правилам, с соблюдением перевязки швов. Для такой конструкции кирпичная стена должна быть на 2-3 см выше труб теплообменника. Сверху котел накрыт штатной чугунной плитой, которая установлена ​​так, чтобы при необходимости ее можно было легко демонтировать для очистки топки от копоти, что предотвращает снижение ее КПД. Дымоход можно выложить из того же кирпича или установить из металла.

Вертикальный котел

Этот вариант больше ориентирован на размещение теплообменника в вертикальной плоскости. Такие твердотопливные котлы длительного горения своими руками целесообразно конструировать в том случае, когда предполагается их использование исключительно для отопления. Для такого варианта теплообменник можно сделать из листовой стали достаточной толщины. Для улучшения циркуляции теплоносителя, а также для повышения эффективности его нагрева, можно в таком котле сделать обратный ввод спереди.Для увеличения теплоотдачи боковые полки могут быть выполнены из труб. Внизу и вверху к задней полке необходимо приварить отрезки труб, между которыми устанавливаются трубы диаметром 32-40 мм. Эта конструкция более сложная, но КПД устройства заметно возрастает.

Монтаж теплообменника

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения позволяют представить, как должна выглядеть вся конструкция. Теплообменник такого устройства монтируется на прочном фундаменте из бетона, на котором предварительно выкладывается поддувальная камера по размеру топочной камеры из глиняного или огнеупорного кирпича, а над ней должна быть установлена ​​колосниковая решетка.Твердотопливные котлы длительного горения раскладываются после установки теплообменников. Стенки топки выкладываются из огнеупорного кирпича. При этом необходимо смонтировать две дверки: нижняя находится на уровне колосника, и предназначена для очистки топки от отходов и золы, а также для розжига топлива снизу, а верхняя — предназначен для чистки верха топки и загрузки дров.

Дымоход

Котлы твердотопливные отопительные длительного горения обязательно снабжены дымоходом, высота которого должна быть не менее пяти метров.Труба может быть установлена ​​или смонтирована непосредственно на котле, сделана накладной или упакована или встроена в фундамент рядом с котлом. Прокладка труб должна производиться одновременно с кладкой стен котла или должна быть установлена ​​керамическая, металлическая или асбестоцементная труба.

Как сделать бойлер для бани своими руками

Одним из важнейших элементов сауны является бойлер. Именно этот аппарат обеспечивает баню теплом, именно в нем вода и камни нагреваются для получения пара.Котел для бани можно купить, а можно сделать самому, особенно при наличии некоторых навыков сварочных и строительных работ.

Как сделать бойлер для бани своими руками

Типы котлов

Котел может работать на различных видах топлива, твердом, жидком или газообразном. Вид топлива во многом определяет не только стоимость обслуживания котла, но и качество работы, и цену самого устройства.

В зависимости от используемого топлива котлы бывают:

• газ;
• электрический;
• пиролиз;
• твердое топливо;
• жидкое топливо.

Из всех типов котлов наиболее экономичным в использовании является газовый, однако только в том случае, если на объект подается природный газ. Использовать газ в баллонах для обогрева бани нерационально.

Как следует из названия, электрический котел работает от электричества. Неоспоримым преимуществом такого устройства является отсутствие вредных веществ, запаха и гари. Кроме того, вам не придется заготавливать топливо на весь год. Но электричество – один из самых дорогих видов топлива, поэтому обслуживание такого котла будет стоить недешево.

Наиболее распространены твердотопливные котлы. С их помощью можно длительное время поддерживать нужную температуру в помещении. Однако топливо нужно будет постоянно загружать, и не лишним будет позаботиться о запасах дров или угля на весь год.

Пиролизные котлы являются модификацией твердотопливных агрегатов. При сжигании твердого топлива выделяется большое количество газа, который в вышеописанном варианте просто улетучивается в атмосферу.Главное отличие пиролизного котла в том, что топливо в нем не горит, а тлеет. Это дает больше горючего газа. В котлах этого типа предусмотрена вторая камера, где этот газ дожигается. В результате на тот же объем топлива выделяется гораздо больше тепловой энергии. Одной загрузки дров в пиролизный котел может хватить на 10-12 часов. Недостатком такого оборудования является его высокая стоимость. Кроме того, это устройство может работать только на сухой древесине.

Котлы на жидком топливе просты и недороги в эксплуатации.Основным недостатком такого оборудования является неприятный запах и ядовитые пары, неизбежные при работе котла, в связи с чем его следует устанавливать вне помещений, которые используются людьми для банных процедур.

Своими руками реально сделать только первые три варианта котлов. Пиролизные и жидкотопливные котлы для бани слишком сложны в изготовлении, чтобы создавать их в домашних условиях. Однако если есть желание, терпение и небольшие навыки работы с болгаркой и сварочным аппаратом, то нет ничего невозможного.

Твердотопливный котел

Самый простой в изготовлении и монтаже – твердотопливный котел. Прежде чем приступить к изготовлению аппарата, необходимо составить его схему и запастись материалами и инструментами. Твердотопливный котел для бани может быть выполнен в трех вариантах:

• из трубы;
• из бочки;
Листовой металл
• .

Независимо от того, какой вариант котла вы предпочитаете, необходимо также иметь под рукой:

• сварочный аппарат;
болгарка
• ;
листовой металл
• ;
• обрезка арматуры;
• толстостенный металлический или решетчатый;
• труба диаметром не менее 10 см;
металлические петли
• ;
• водопроводная вода.

Банный котел должен состоять из нескольких частей:

• печи;
• дымоход;
Зольник
• ;
• обогреватели;
• бак для воды.

Твердотопливный котел из трубы

Самый простой и быстрый способ сделать котел — из металлической трубы. Вы можете расположить его горизонтально или вертикально. При горизонтальном расположении с одной стороны трубы ставится заглушка, а с другой – дверца. Внутри, горизонтально, вваривается перегородка и устанавливается колосник.Все, топка и зольник готовы. Осталось в топку вварить колено для воды, а сверху поставить металлический бак. При нагреве в колене каждая порция воды будет стекать в бак, а холодная вода будет наполнять колено. Рядом с топкой расположена печка – самая обыкновенная полка с камнями.

Если трубу установить вертикально на заглушенную сторону, а в середину вварить еще один лист металла, то нижнюю часть можно использовать как топку, а верхнюю – как емкость для воды.Также необходимо вварить перегородку в нижнюю часть и установить решетку. В этом случае придется вырезать проемы для дверей снизу, приварить сбоку полку для камней, так же, как и в горизонтальном варианте. Если позволяет высота бани, то можно сделать каменку между баком для воды и самой топкой. Для этого между двумя заглушками нужно вварить колосники, а посередине еще и вырезать отверстие для дверцы. Следует отметить, что топка должна быть изготовлена ​​из толстостенной трубы, чтобы котел прослужил достаточно долго.

Дымоходная труба такого котла устанавливается в самом центре. Стык должен быть заварен до полной герметичности. В трубу можно сделать заслонку, закрывающуюся после выгорания топлива, что снижает потери тепла.

Казан для бани из бочки

Еще один простой и недорогой вариант котла выполнен на основе металлической бочки, толщина стенки которой не менее 3 мм. В противном случае стены быстро прогорят и придется делать новый котел.

Дно бочки необходимо вырезать, а вместо него приварить металл толщиной не менее 5 мм. К днищу бочки приваривают ножки из обрезков арматуры или швеллера. Внизу с помощью болгарки вырезается отверстие для поддувала и зольника. Дверь сделана из такого же толстостенного металла.

Сверху на расстоянии 5-7 сантиметров в бочку вваривается решетка. Ее можно сделать самостоятельно из чугуна или купить готовую в магазине.Решетка вполне способна заменить прутья арматуры.

Отверстие для дверцы топки вырезается на 5-10 см выше колосника. Это отверстие должно быть большего размера для удобной загрузки топлива. Каменка размещается непосредственно над топкой. Перегородка между печью и топкой не должна быть сплошной. Здесь также можно вварить решетку или использовать обрезки швеллера или арматуры. Расстояние между обрезками не должно превышать размер камней. Высота топки и печки примерно одинаковая и должна составлять 1/3 высоты бочки.Нагреватель также поставляется с дверцей.

В верхней части бочки устроен бак для воды. Перегородка между ванной и печью выполнена из листового металла. В центре листа вырезается отверстие и герметично приваривается кусок трубы диаметром не менее 10 мм. Высота трубы должна в два раза превышать высоту резервуара для воды. В этом случае вода нагревается раскаленными камнями снизу, а также из трубы, по которой проходит горячий дым. Верхнюю часть бака закрывают крышкой, а в нижнюю вваривают кусок трубы и устанавливают кран.

Котел из листового металла

Если под рукой нет ни бочки, ни трубы подходящего размера, то можно сварить котел из листового металла для бани. Выполняется аналогично вышеперечисленным вариантам, но для удобства сварки его сечение будет не круглым, а прямоугольным или квадратным. При изготовлении металлического котла бак для воды можно приварить к боковой части топки по всей высоте котла. В этом случае можно не заваривать дверцу печки, а закрыть верх котла крышкой.При желании котел можно обложить огнеупорным кирпичом. Это делается для того, чтобы дольше сохранить тепло в топке и печи.

Для изготовления котла нагреватель не требуется. В этом случае пар будет подаваться от раскаленных металлических стенок котла и кипятка в баке, но пар будет тяжелым.

Котел газовый

Газ – самое экономичное и удобное топливо. При использовании газового отопления не образуются отходы в виде золы и дыма.Уход за таким котлом намного проще, так как дымоход не загрязняется, как при использовании твердого топлива.

Конструкция газового котла аналогична твердотопливному котлу, но все же имеет некоторые отличия. Такое устройство обязательно должно быть снабжено предохранителем, чтобы в случае затухания прекратить подачу газа. Он также должен иметь термостат и герметичную топливную камеру.

В банных котлах можно использовать два типа газовых горелок — атмосферные и надувные. Первый вариант самый простой и дешевый.Не требует подключения сложного оборудования. Горение поддерживается воздухом, поступающим через нагнетатель или зольник.

Надувные горелки работают от воздуха, нагнетаемого вентилятором. В то же время для работы таких горелок требуется электроэнергия, что удорожает использование котла. Преимущество использования надувных горелок в том, что помещение прогревается намного быстрее.

Электрический бойлер для бани

Основной частью электрокотла для бани является ТЭН.Кроме него в конструкцию входит ошиновка и тепловой экран. Для отопления можно использовать как однофазные, так и трехфазные сети в зависимости от размеров помещения. Металлический корпус котла должен быть заземлен.

Электрический котел для бани собирается поэтапно:

• расчет необходимой мощности и количества нагревательных элементов, исходя из размеров помещения;
• подключение ТЭНов с помощью перемычек;
• закрепление нагревательных элементов на металлическом листе толщиной не менее 3 мм сваркой или болтами;
• укладка камней;
• сварка защитного кожуха из металлического листа;
• подключение устройства к сети.

Котельная установка

Котел устанавливается на фундамент на расстоянии не менее полуметра от всех элементов бани, которые могут загореться. Фундамент должен быть несгораемым и выдерживать вес котла с заполненными топкой, баком и печью. Стены в районе котла и места прохода дымохода через деревянные перекрытия также необходимо покрыть огнеупорным материалом.

Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками.Делаем котел длительного горения своими руками. Как работает устройство

В наше время мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительное оборудование, не понимая досконально, за что он платит свои кровные деньги. Это касается и твердотопливных котлов, ассортимент которых достаточно широк. Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понимать принцип работы того или иного теплогенератора.Представляем вашему вниманию актуальные схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они могут отличаться в деталях для разных продуктов, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный тип отопительных установок, работающих на твердом топливе, их еще называют котлами прямого сжигания. Благодаря простоте конструкции эти агрегаты являются самыми дешевыми из всех и поэтому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Популярны они и у самодельщиков, поэтому найти чертежи для изготовления традиционных теплогенераторов не составит труда. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

• энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
• с наддувом, с принудительным впрыском воздуха.

Первые работают по принципу обычной духовки, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера расположена над зольником, отделена от него колосниковыми решетками.Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосник. Его количество регулируется термостатом с цепным приводом, который ориентируется на температуру воды в рубашке котла и механически управляет воздушной заслонкой. Для лучшего восприятия процесса схема твердотопливного котла приведена ниже:

Дымовые газы, выбрасываемые в топку, проходят через жаровые трубы теплообменника, которые снаружи омываются водой.В зависимости от конструкции нагревателя продукты горения могут совершать 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свое тепло, газы выходят из агрегата через дымоход.

Примечание. На приведенной выше схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели с вертикальными газоходами, но это не является определяющим.

Твердотопливные энергонезависимые агрегаты не могут похвастаться высоким КПД, максимум — 70%.Продолжительность горения зависит от объема топки и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с тепловым аккумулятором. Второй тип котлов более производительный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схему работы твердотопливного котла, представленную ниже:

Котлы длительного горения

По КПД эти агрегаты ничем не лучше традиционных, их показатели примерно одинаковы: у атмосферных котлов — до 70%, у наддувных — до 75%.А вот продолжительность горения от одной закладки дров или угля действительно увеличивается. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

• увеличенный размер топливной камеры, вмещающей вдвое больше дров, чем в обычном котле;
• нетрадиционный способ сжигания — сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, так как реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топку заполняют дровами доверху, поджигают сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускают груз с отверстием для прохода воздуха.По мере догорания груз тонет, из-за чего воздух постоянно подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже представлена ​​схема твердотопливного котла длительного горения:

Воздух проходит через телескопическую трубу также сверху вниз, нагнетаемый естественной тягой дымохода или нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, происходит непосредственно процесс нагрева теплоносителя, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла.Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать на одной загрузке дров до 12 часов, а на угле – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип работы этих теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся друг с другом через сопло из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, происходит тление дров при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе — газификации, при котором выделяется смесь горючих газов.Он перемещается во вторую камеру, где догорает при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема твердотопливного пиролизного котла выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки поступают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, отдавая тепло воде, и выходят из котла через дымоход. Работой вентилятора управляет электронный блок-контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет хорошие показатели КПД — около 80%, но при этом агрегат значительно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Пеллетные котлы

Эта группа теплогенераторов самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Как сам обогреватель, так и его установка с подключением будут стоить немало.Но пеллетные котлы стоят своих денег: они экономичны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инерционности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3-7 суток работы, их смело можно отнести к установкам длительного горения.

Конструктивно агрегаты аналогичны газовым калориферам, так как оснащены двумя типами горелок: ретортными и факельными. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Организация теплообмена здесь такая же, как и в других теплогенераторах – с помощью жаротрубных теплообменников.Высокий КПД достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого горения. Но если попадутся влажные или рыхлые окатыши, то КПД агрегата резко снизится.

Для справки. Автоматические угольные котлы работают по тому же принципу, только горелки в них однотипные – ретортные.

Немного о схемах для ГВС

В силу своих характеристик любые твердотопливные водонагреватели мало пригодны для непосредственного нагрева воды для нужд горячего водоснабжения.Тем не менее, некоторые производители все же встраивают в свою продукцию вторичный контур в виде катушки. В этом случае схема двухконтурных твердотопливных котлов отличается, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях он размещается внутри топки или над ней.

Оптимальный вариант — не размещать теплообменник внутри дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, который одновременно будет служить аккумулятором тепла.Но купить такое оборудование может далеко не каждый, поэтому пользователей по-прежнему интересуют двухконтурные агрегаты, хотя вряд ли они смогут удовлетворить все потребности в горячей воде. Ниже представлена ​​схема установки котла с функцией нагрева воды для ГВС:

Заключение

Как видите, конструкция и принцип работы твердотопливного отопительного оборудования могут быть самыми разными. Следует отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции.Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

Отопительный котел на твердом топливе станет удобным выходом там, где необходимо создать действительно эффективную систему отопления, при условии наличия других видов энергии. Однако желающие организовать свой быт часто сталкиваются с рядом сложностей, ограничивающих возможность покупки готового инженерного решения.

В этом случае можно пойти более хлопотным путем с качественным результатом – сделать твердотопливный котел своими руками и установить батареи отопления.Хотя на это уйдет время и немного денег, но полученное решение будет идеальным не только с точки зрения обогрева дома, но и с точки зрения оптимального расположения.

Наиболее приемлемые рабочие случаи

Создать твердотопливный котел отопления своими руками – идеальный способ организации тепла в помещении для тех, у кого нет возможности вносить изменения в архитектуру здания, устраивать отдельную котельную и так далее. Также это будет удобным решением для тех, кто желает вывезти старую дровяную печь.Сайт можно использовать с пользой.

К поиску чертежей твердотопливного котла для работы своими руками прибегают те, кто физически не в состоянии обеспечить необходимые условия для тех готовых решений, которые предлагаются в продаже. Например, промышленные агрегаты довольно требовательны:

• есть критерии давления в циркуляционной системе;
• необходимо обеспечить тягу, для чего строится дымоход с четкими условиями для строения;
• часто мощность избыточна, поэтому за котлом необходим постоянный присмотр;
• иногда эффективность серийного агрегата зависит от того, что входит в его обвязку.

Твердотопливный отопительный котел своими руками имеет ряд преимуществ, которые для некоторых могут оказаться решающими:

• можно разместить на месте старой печи, используя готовый дымоход;
• сборка и подключение ничем не ограничены, можно использовать уже существующие конструкции;
• мощность оптимально подобрана под размер отапливаемого помещения;
• отопительная конструкция может быть сформирована по любому принципу циркуляции — гравитационному или принудительному;
• форма устройства ничем не ограничена, котел можно идеально разместить на свободном пространстве;
• проектное решение может быть создано с учетом используемого топлива — дрова, уголь;
• устройство создается с учетом желаемого режима работы — варьируются размеры топки, объем и площадь теплообменника.

Как таковой схемы твердотопливных котлов для своими руками не существует. Существует ряд принципов построения и рекомендаций по конструктивным решениям отдельных агрегатов. Остальное – неограниченная свобода творчества, а также расчет исходя из характеристик системы отопления и площади помещения.

Несколько замечаний по выбору материалов

Чтобы КПД твердотопливного котла, особенно самодельного, был выше, следует соблюдать несколько рекомендаций, касающихся материалов конструкции.Соблюдение простых рекомендаций увеличит общий срок службы изделия.

1. Для обеспечения качественного сжигания топлива стенки топки должны быть выполнены из материала с как можно более низкой теплопроводностью. Идеально подойдет кирпич, а в случае создания стен из стали лучше всего использовать схему с теплоизоляционной (бетон, песок) прокладкой между двумя стенками корпуса.
2. Сталь, используемая в конструкции узлов котлов, должна быть толщиной не менее 4 мм.
3. К металлическому дымоходу в зависимости от стороны применения предъявляются требования по толщине стенки. Если он используется только для отвода продуктов горения, сталь должна быть максимально толстой. Это замедлит выгорание. Если в качестве водоаккумулятора для горячего водоснабжения используется титан, дымоход изготавливается из листового металла толщиной 4 мм. В этом случае для обеспечения должной тяги необходимо увеличить длину вертикального участка.
4. В конструкции котла должно быть предусмотрено два регулятора режима работы.Дымоходная задвижка обеспечивает баланс тяги и напрямую влияет на скорость сгорания топлива. Нижняя дверца котла, как источник подачи свежего воздуха, отвечает за качество «топливной смеси» в камере сгорания, состоящей из кислорода и дымовых газов.

Делаем прибор сами

Для определения плана работ необходимо иметь в виду, что оптимальная схема твердотопливного котла, который будет работать как источник горячей воды, должна включать три основных элемента:

• отопительный блок, состоящий из топки, зоны золонакопления и дымохода;
• тепловой аккумулятор, служащий для поддержания циркуляционного режима, стабилизирует температуру жидкости в системе, допуская достаточно неравномерный режим работы котла;
• накопитель горячей воды — «титан», откуда будет браться жидкость для хозяйственно-гигиенических нужд.

Особых требований к конфигурации для всех систем нет. Приблизительные цифры можно определить следующим образом.

1. Конечная мощность котла может быть рассчитана по нормативным документам. Цифра весьма приблизительная, исходя из объема топки, но не учитывает характер тяги и отклонения в теплоотдаче топлива.
2. Емкость теплоаккумулятора можно подобрать исходя из рекомендаций по формированию обвязки твердотопливных котлов промышленного исполнения.
3. Титан рассчитывается исходя из приблизительной потребности в горячей воде. Для него обязательным условием является наличие системы безопасности в виде предохранительных клапанов.

Идеальный материал для создания корпуса – кирпич. Но многие предпочитают делать металлическую конструкцию. Способ более простой, требует меньшего набора навыков, поэтому рассмотрим именно его, так как основная часть, касающаяся теплообменника, не изменится.

Для работы вам понадобится:

• сталь листовая толщиной 5 мм и более;
• металлический уголок;
• колосниковая решетка, можно купить готовую, нужного размера или сварить самостоятельно;
• дверцы топки и зольника;
• заслонка дымохода;
листовая нержавейка
• – нужна для создания теплоаккумулятора и накопителя горячей воды;
• песок речной или просеянный строительный песок;
сварочный аппарат
• , желательно малой мощности;
• болгарский;
• дрель, сверла по металлу;
• рулетка, шило, угольник, спиртовой уровень.

Металл можно приобрести на специализированных металлопрокатных складах. Многие из них предоставляют услуги резки, поэтому полезно заранее просчитать конструкцию, чтобы приобрести практически готовые детали.

Так как металлическая конструкция достаточно тяжелая, ее лучше собирать непосредственно там, где будет располагаться блок. В итоге после проведения всех сварочных работ у вас получится блок, который представлен на фото твердотопливного котла, который, кстати, тоже сделан своими руками.

Детали создания теплообменника

На приведенных ниже схемах показаны две основные конструкции:

Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в материалах, из которых изготовлены узлы. Блок труб требует большей квалификации, аккуратности резки, а также достаточно сложных сварочных работ. Схема с плоскими приводами проще в изготовлении, но повышает требования к самому нагревательному блоку. Для достижения оптимальных условий в камере сгорания требуется очень хорошая тяга и достаточное количество топлива для выхода на рабочий режим.

Установка теплообменника в камеру сгорания производится при простом условии — расстояние до стенок кожуха должно быть не менее 10 мм. Зная параметры корпуса, который уже изготовлен, можно максимально точно рассчитать параметры конструкции теплообменника.

Подача обратки и подача системы отопления ничем не ограничена. Иногда обратку вводят перед котлом, а также там же делают сливной патрубок для отвода воды в случае проведения ремонтных работ или при оставлении помещения без отопления на зиму.На видео про самодельный котел отопления показано, как создать теплообменник и установить его внутрь корпуса.

В зависимости от тяги и комплектации конструкция теплообменника может варьироваться. Он может быть следующих типов:

• с горизонтальными или вертикальными трубами;
• плоскостенные, вытянутые по вертикали или горизонтали;
• так называемая «шахта», когда ось конструкции находится под углом. Такой теплообменник используется редко; требует особой конструкции топки, переходящей в наклонный дымоход.

Интеллектуальное подключение

Твердотопливный отопительный котел, собранный своими руками, подключается к системе отопления совершенно обычными способами, по стандартным правилам обвязки. Чаще всего используется гравитационная циркуляция, поэтому можно придерживаться простых правил организации системы:

• котел расположен как можно ниже по отношению к радиаторам отопления;
Для регистров используются трубы большого диаметра
• ;
трубопроводы
• должны располагаться под небольшим уклоном;
• необходим расширительный бак, расположенный в самой высокой точке системы;
• возможность сброса давления, слива и добавления охлаждающей жидкости в систему обязательна;
• количество углов, поворотных зон трубопроводов должно быть минимальным.

Вы также можете использовать любой трубопровод, в котором используются насосы принудительной циркуляции. Однако для таких схем потребуется постоянный источник питания, что может быть недостижимо. Поэтому для самодельного твердотопливного котла идеальной будет обвязка по модели гравитационной циркуляции. Имеет насос принудительной циркуляции в обратном контуре с возможностью автоматического переключения на прямой трубопровод при отсутствии напряжения. Такая система будет работать уверенно во всех случаях.

Естественно такая работа займет довольно много времени; рекомендуется привлекать специалистов для сварки теплоаккумулятора и теплообменника.Однако можно получить оптимальный результат. Котел идеально впишется в помещение, будут соблюдены все требования по мощности, что в некоторых случаях может быть очень удобно.

Материал вышлем Вам на электронную почту

Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению твердотопливного котла, необходимо подготовить эскизы. Они должны отражать основные и дополнительные элементы. За основу предлагается взять чертежи твердотопливных котлов длительного горения. Сделать их своими руками вполне реально.

Внешний вид самодельной конструкции

Аналоги с поддержкой длительного горения отличаются от обычных котлов наличием сразу двух рабочих камер. В первом из них сжигается непосредственно заложенное топливо, а во втором – выделяющиеся газы. Важную роль играет своевременная подача кислорода. В качестве устройства для нагнетания воздуха можно использовать обычный вентилятор с простой автоматикой.

Из достоинств агрегатов следует отметить:

• минимальное количество заправок топливом;
• высокая эффективность работы;
• использование различных видов твердого топлива;
• небольшое количество нагара в трубах при эксплуатации;
• надежность конструкции.

Внимание! Из недостатков необходимо отметить сложность самостоятельного изготовления. Хотя при использовании готовых чертежей твердотопливных котлов длительного горения своими руками изготовить агрегат все же возможно.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу стоит отметить, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сгорания, так и нижнюю. В первом случае продукты горения попадают в рабочий отсек под действием сил природы, а во втором — с помощью дополнительного устройства для нагнетания воздуха.

Поскольку котлы с нижней камерой дожигания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их особого смысла не имеет. Быстрее и экономичнее сделать конструкцию с верхней камерой сгорания.

Применимые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

• труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
• труба диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
• труба сечением 60 мм и длиной 1200 мм;
• два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
• Уголки металлические и отрезки швеллера;
• Металлический лист;
• ткань асбестовая;
• петли и ручки.

Порядок сборки корпуса

В первую очередь вкладывают друг в друга трубы сечением 1500 и 1300 мм. Соединяются они с помощью кольца, сделанного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезают круг диаметром 450 мм и закрепляют на конце трубы. Он выступает в роли дна. В результате должна получиться небольшая бочка.

На нижней стороне конструкции вырезается прямоугольное отверстие 15х10 см для дверцы зольника.Створка крепится к проему с помощью петли, также устанавливается защелка.

Чуть выше сделано прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры можете определить сами. От правильности габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. Дверь с защелкой устанавливается по той же технологии.

В верхней части самодельной конструкции делается выпускное отверстие, с помощью которого выхлопные газы будут поступать в дымоход.По бокам посредством сварки закрепляются трубы, необходимые для подключения к системе отопления здания. В них обязательно нарезаются нитки.

Устройство распределения воздуха

Из куска листового металла вырезают круг сечением на 20-30 мм меньше диаметра внутренней части котла. В центральной части сделано круглое отверстие для патрубка воздухораспределения. Его диаметр должен быть 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основанию.

Кусочки уголка крепятся к нижней части металлического блина. С другой стороны сваркой закрепляется петля, необходимая для перемещения конструкции вверх-вниз. Для регулировки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устроена заслонка.

В конструкцию вставляется круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего куска металла. Верхний конец трубы вставляется в отверстие, после чего наглухо приваривается верхняя крышка котла.К петле крепится трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Внимание! Представлена ​​самая простая из всех схем твердотопливных котлов длительного горения. Собрать надежную конструкцию своими руками не так уж и сложно, особенно при наличии опыта работы со сваркой и другими инструментами.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео для ознакомления

Другой вариант — использовать газовый баллон для тела. Из него можно создать вполне эффективную конструкцию для обогрева небольших построек. Для ознакомления с особенностями самодельного отопительного прибора предлагается посмотреть видео. Котел длительного горения своими руками без чертежей можно сделать по нему.

Есть ли негативные отзывы о твердотопливном котле длительного горения?

Иногда потребители оставляют негативные отзывы о конструкциях, но они, скорее, связаны с общими недостатками, присущими твердотопливным устройствам в целом.

Можно выделить следующие недостатки:

• для хранения топлива приходится использовать специальные помещения или сооружения;
• в любом случае топливо необходимо загружать вручную, несмотря на уменьшенное количество загрузок;
• при установке любых моделей твердотопливных котлов необходимо соблюдать особые меры безопасности;
• невозможно с особой точностью регулировать процесс сгорания топлива в камере сгорания.

Внимание! Недостатков много, но все же твердотопливные котлы – это единственный выход из ситуации, когда нет магистральных газо- и электросетей.

О стоимости готовых моделей для отопления на твердом топливе

Если котел длительного горения сделать не получается или просто не хочется, то можно приобрести готовую конструкцию. Надо признать, что модели для обогрева больших помещений стоят недешево. В таблице вы можете ознакомиться с ценами на котлы Стропува.

Артикул

Твердотопливные котлы – это не только способ обеспечить автономное отопление дома, но и сэкономить энергоресурсы.

Неужели так выгодно сделать твердотопливный котел своими руками? Или лучше купить готовый агрегат от надежного производителя? Например, на сайте компании Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/tverdotoplivnye-kotly/ представлено 11 моделей твердотопливных котлов отопления и 37 их модификаций.

Прежде чем вдохновиться идеей создания твердотопливного котла своими руками, следует разобраться, какие конструкции вообще сегодня используются. В целом все существующие разработки можно разделить на 4 группы:

• традиционные котлы,
• пиролизные дровяные (газогенераторные),
• длительного горения,
• пеллетные котлы.

Традиционные конструкции напоминают обычную печь для дома или печь с минимумом необходимого — окном для загрузки топлива, топкой, зольником и дымоходом. Зольник часто играет роль демпфера, с помощью которого регулируется тяга. Не нужна автоматика, электроника, термометры и прочие детали, а значит, гораздо меньше шансов, что что-то выйдет из строя.Основным конструктивным элементом твердотопливного котла является теплообменник, через который теплоноситель получает «заряд» тепловой энергии. Теплообменник может быть трубчатым или водяным баком из цельных стальных листов.

Однако сегодня традиционными можно назвать и котлы, которые отличаются более сложной системой дроссельных заслонок и перегородок внутри агрегатов – с их помощью можно более тонко регулировать тягу воздуха, а также увеличивать путь горячего воздух в трубу. Благодаря перегородкам повышается КПД котла – прибор отдает больше тепловой энергии теплоносителю, в трубу попадает меньше горячего воздуха.

Такие котлы практически всеядны. Уголь, дрова, пеллеты и хоть мусор — лишь бы сухой, лишь бы сгорел. Конечно, очень простые конструкции неэкономичны — их КПД едва достигает 50%, а часто составляет всего 15-20%. Такие низкие показатели связаны с тем, что сгорание топлива происходит за очень короткий промежуток времени, выделяется слишком много тепловой энергии, которая просто улетает в трубу, либо происходит перегрев теплоносителя … Те же дрова догорают за считанные минуты, а для поддержания тепла внутри дома придется осуществлять полную загрузку дров не реже одного раза в час.Уголь горит 2-4 часа, снова выделяя слишком много энергии. Более современные котлы с дроссельными заслонками и перегородками лишены этого недостатка, они способны выдавать все 80% КПД, и гореть на полной нагрузке до 8-12 часов в зависимости от материала, регулируя температуру горения.

Пиролизные котлы для дома работают на том же твердом топливе, однако используют совершенно другой принцип работы, выдавая на порядок больше тепловой энергии и нагревая дом на одной закладке в разы дольше.Неудивительно, что такие агрегаты в полтора-два раза дороже классических твердотопливных устройств. В чем хитрость? Суть работы пиролизного (газогенераторного) котла заключается в так называемой сухой перегонке топлива — под воздействием высоких температур и при недостатке кислорода древесина выделяет пиролизный газ, а в топке остается древесный уголь.

Реакция пиролиза осуществляется при температуре от 200 до 800°С, и этот процесс происходит с выделением тепловой энергии, которая используется для сушки дров и обогрева воздуха.Затем пиролизный газ поступает в камеру сгорания, где смешивается с воздухом и воспламеняется – так получается основная часть тепловой энергии. Следует отметить, что в процессе сжигания пиролизного газа активные угли также участвуют в процессах окисления, в результате чего дым на выходе из трубы практически не содержит вредных соединений, он состоит в основном из паров воды и углерода. диоксид. Однако выброс СО 2 в окружающую среду в три раза меньше, чем в случае использования обычных дровяных или угольных котлов.Пиролизную установку придется чистить значительно реже – в процессе такого поэтапного сжигания топлива образуется минимум золы и копоти, сгорает практически все.

Помимо преимуществ, связанных с высоким КПД, следует отметить возможность получения высоких температур даже из влажной древесины. Во-вторых, процессы сжигания пиролизного газа легко контролируются автоматикой, что позволяет своевременно регулировать интенсивность горения и экономить топливо.

Максимальная мощность пиролизных установок достигается при использовании сухой древесины (влажность 10–20%). В целом использование сырого топлива снижает мощность котла почти на 50%, а расход топлива увеличивается вдвое. Можно ли сделать пиролизный котел для дома своими руками? Это не только сложно, но и опасно — конструктивные ошибки могут привести даже к взрыву такого самодельного агрегата.

Такая конструкция понравится тем, кто редко бывает дома или не хочет постоянно загружать топливо.Установки длительного горения представляют собой разновидность твердотопливных котлов, в которых процесс горения (тления) происходит в верхней части слоя топлива, соответственно и подача воздуха осуществляется сверху. По всему диаметру корпуса проходит встроенный водяной контур, за счет чего теплоноситель хорошо прогревается вне зависимости от глубины, на которой происходит горение. Благодаря сгоранию только верхнего слоя продолжительность работы котла на одной загрузке дров составляет до 30 часов, а некоторые модели, подходящие для любого вида топлива, могут работать на угле почти неделю! Большинство котлов не имеют энергозависимого оборудования, к тому же они относительно недорогие, и их можно сконструировать самостоятельно.

Правда, есть у таких конструкций и недостатки, в частности, нельзя подбрасывать топливо во время горения котла. Для топки не подходят сырые дрова; его необходимо хорошо просушить до влажности не менее 20% и нарезать на короткие кусочки. Если топить углем, то только качественным, с низким содержанием шлака. Еще одним существенным недостатком является ограниченная мощность агрегатов. Большинство самых популярных моделей работают на 40 кВт.

Упомянем также пеллетные котлы — это вид твердого топлива, с той лишь разницей, что вместо дров или угля используются топливные пеллеты из отходов деревообрабатывающей промышленности.Большинство агрегатов оборудовано специальным бункером, откуда топливо поступает в топку автоматически.

Неважно, делаете вы твердотопливный котел своими руками или собираетесь приобрести уже готовый – вы должны стремиться получить агрегат с оптимальными характеристиками. Какие показатели должны быть у хорошего юнита?

Начнем с того, какой теплообменник лучше — стальной или чугунный. Чугун в домашних условиях не сделаешь — потребуются не только навыки, но и литейное оборудование, которое не так просто купить в магазине.Большинство готовых моделей для дома представлены секционными конструкциями, которые при транспортировке отделяются друг от друга, а при монтаже собираются заново. В процессе эксплуатации чугун покрывается так называемой сухой ржавчиной, которая, как правило, не прогрессирует и служит своеобразной защитной пленкой. Мокрая коррозия также протекает гораздо медленнее, чем и обусловлена ​​долговечность изделий из чугуна – некоторые производители дают гарантию на 10 лет эксплуатации, а в целом такой дом может прослужить 25 лет.Плюс чугунных теплообменников в более простом обслуживании – их нужно нечасто чистить, так как даже значительный нагар не снижает КПД котла. Отремонтировать котел или увеличить его мощность тоже очень просто – заменой секций или добавлением их количества. Среди основных минусов:

• большой вес котла, из-за чего ему нужен даже отдельный фундамент,
• большие транспортные расходы и неудобства в процессе монтажа,
• боязнь термоудара — не загружайте холодными дровами в топку, подать холодную воду в отапливаемую систему и т.д.,
• высокая тепловая инерция — долго нагреваются, но и долго остывают.

Сталь намного эластичнее чугуна, а потому ей не страшен перепад температур, даже если по обратке течет холодная вода. Благодаря этой способности в твердотопливных котлах из стали допустимо применение чувствительной автоматики. Кроме того, за счет меньшей инерционности такие котлы быстрее нагреваются и быстрее остывают, что дает возможность быстро регулировать температуру в помещениях.

Стальные котлы представляют собой монолитную сварную конструкцию, что затрудняет транспортировку агрегата, хотя в целом вес котла значительно меньше и он не так боится механических повреждений, как чугунный. Что касается ремонтопригодности, то здесь мнения специалистов разделились – кто-то считает, что после появления течи котел лучше выбросить, так как в домашних условиях невозможно создать сварной шов такого качества, как на заводе, а кто-то утверждает обратное.Видимо, все зависит от индивидуального навыка обращения со сваркой. Однако в любом случае ремонт чугунного агрегата выглядит проще – нужно лишь заменить прохудившийся участок.

Большинство чугунных агрегатов не зависят от источников питания, а среди стальных таких много — они дешевле и не требуют установки циркуляционных насосов. Правда, при установке радиаторов отопления следует придерживаться специальной системы, чтобы теплоноситель под естественным давлением, возникающим внутри котла при отоплении, двигался по трубам.Из-за невысокой стоимости такие котлы рекомендуется приобретать даже в том случае, если в доме уже есть отопительный агрегат – он выручит вас во время перебоев с электроэнергией.

Кирпичный твердотопливный котел для дома – один из самых простых и популярных в сельских условиях. Такие котлы часто можно увидеть на кухнях, где они совмещают несколько функций. А самое главное, сделать это сможет даже человек, который никогда не брал в руки сварочный аппарат.

Из инструментов понадобится болгарка с дисками по металлу, сварка, электроды, печной кирпич и раствор для его кладки, жесть, уголки, трубы.Если вы действительно не имеете навыков сварки, то лучше остановиться только на разметке и резке деталей, а сварочные работы должен достаться уже опытному, знающему человеку. Все-таки сварные швы в теплообменниках должны быть очень качественными.

Преимущество самодельного котла в том, что вы сами можете рассчитать его мощность, габариты, выбрать размеры топочной камеры топлива. При желании можно установить печь для приготовления пищи или кормления скота, либо сделать кирпичный свод, который будет аккумулировать тепло при сгорании топлива и отдавать его в систему.

Чаще всего можно встретить конструкцию горизонтального регистра, которая изготавливается из круглых труб диаметром 40-50 мм и прямоугольного профиля. Последнее упрощает стыковку труб и позволяет делать более качественные швы.

Как сделать твердотопливный котел — пошаговая схема

Шаг 1: нарезаем заготовки

С помощью болгарки нарезаем трубы и прямоугольный профиль на куски необходимой длины. В участках прямоугольного профиля, которые будут служить вертикальными стойками, следует сделать круглые отверстия для труб.Делается это газовым резаком. Всего нужно 4 отверстия под трубы диаметром 50 мм в передних стойках и еще 4 такого же диаметра в задних. Не забудьте прорезать отверстия для подключения к системе отопления. Все валики, которые образовались при сварке или резке, следует зашлифовать болгаркой, чтобы они не мешали циркуляции воды Этап 3: Снятие и подача теплоносителя

Когда конструкция собрана, необходимо приварить отрезки труб для удаление и подача охлаждающей жидкости.Также следует приварить прямоугольные трубы с торца кусками металла 60 мм на 40 мм.

Шаг 4: Проверка регистра

Не забудьте проверить герметичность теплообменника перед установкой. Делается это легко и просто – конструкция устанавливается вертикально, нижнее отверстие закрывается любым удобным способом, а через верхнее заливается вода. При отсутствии протечек можно смело монтировать теплообменник.

Далее готовый теплообменник монтируется в кирпичный корпус, который возводится по тем же правилам, что и любая плита.Между кирпичом и теплообменником должен быть зазор не менее 1 см. Очень важно настроить теплообменник так, чтобы сохранялся небольшой подъем к месту выхода горячей воды. Разница между точкой выхода и правым верхним передним углом должна быть не менее 1 см. Этот прием необходим для улучшения циркуляции теплоносителя и предотвращения воздушной пробки при заполнении системы водой.

Кирпичная стена выводится на 3-4 см выше труб теплообменника.Верхняя часть закрыта чугунной пластиной. Дымоход может быть на ваше усмотрение металлическим или кирпичным – в существующий дымоход можно вывести твердотопливный котел.

Все самодельные отдают часть необходимого тепла в дымоход, и чем выше и прямее дымоход, тем больше потери. Для повышения КПД агрегата первым делом необходимо усложнить путь выхода дыма – сделать отопительный щиток, представляющий собой вытянутую и изогнутую во многих местах дымовую трубу.Проходя по этим каналам, дым отдает все тепло кирпичу, а кирпич, в свою очередь, нагревает помещение. Отопительные щитки часто устанавливают в межкомнатные стены, таким образом обогревая сразу несколько помещений.

Но чтобы воспользоваться этой возможностью, необходимо либо установить котел в подвале, либо прикрепить к стене многоступенчатый дымоход, занимающий много места. Еще одним способом эффективного использования тепловой энергии является установка водонагревателя, который будет обеспечивать вас теплой водой, нагретой горячими газами, выходящими через дымоход.Соорудить такую ​​конструкцию проще всего из металлических труб разного диаметра – меньшая труба, помещенная внутрь емкости из трубы большего диаметра, будет служить дымоходом и одновременно нагревательным элементом, передавая тепло воде. .

И самое главное, устанавливая циркуляционный насос в уже работающую систему, вы автоматически увеличиваете КПД на 20-30%.

Естественная циркуляция обязательно необходима, когда дом отключен от электричества, а в остальное время включайте насос и наслаждайтесь стремительным повышением температуры воздуха в доме.

Иногда целесообразно изготовить твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи и схемы есть в свободном доступе. Умение обращаться с инструментом и умелые руки сослужат хорошую службу при строительстве собственного дома или дачи. Всегда есть потребность соорудить какую-то конструкцию самостоятельно. Ведь это значительно удешевляет любую затею. Отопительные приборы не являются исключением. В старину люди нанимали печника для кладки кирпичных печей. На сегодняшний день наиболее популярными стали твердотопливные котлы длительного горения.

Принцип работы твердотопливных котлов и их устройство

Твердое ископаемое топливо – самый древний источник энергии для человечества. Полностью отказаться от него невозможно даже в современном мире. Тем более, что помимо дров и угля сегодня появилось множество других видов горючих твердых тел:

• торфяные брикеты — высушенный и прессованный торф при сгорании выделяет много тепла;
• брикеты из отходов деревообработки — прессованные опилки, стружка и кора деревьев;
• уголь березовый — то же, что и для шашлыка;
• переработанных отходов с полигонов;
Топливные пеллеты
• — мелкодисперсное топливо, полученное прессованием опилок. Может подаваться автоматически;
• обыкновенные сухие опилки.

Понятно, что все это топливо получается за счет переработки различных отходов, что решает проблему утилизации на предприятиях и идет в русле «зеленой» экономики.

В результате деятельности человека образуется колоссальное количество отходов, которые могут быть преобразованы в высокоэнергетическое топливо, что привело к появлению на рынке твердотопливных отопительных котлов длительного горения. В отличие от обычных печей, эти агрегаты работают не на сгорании самого топлива, а на его расщеплении в результате нагрева.В рабочей камере таких котлов сжигаются газообразные продукты разложения твердого топлива. Такая схема работы в несколько раз эффективнее обычного сжигания ископаемого топлива. Пиролизный газ выделяет большое количество энергии.

Устройство такой газогенераторной установки не очень сложное. Можно даже построить твердотопливный котел длительного горения своими руками. Чертеж самого простого варианта выглядит так:

• бак цилиндрический закрытый, имеющий люк для закладки топлива, поддувал и отверстие для установки дымохода;
• внутри бака расположен воздухораспределитель, создающий завихрение пиролизного газа.Он прикреплен к подвижной телескопической трубе. Вся эта поршневая конструкция давит на топливо сверху. Горение газа происходит над поршнем, а под ним тлеет топливо;
• теплообменник встроен в верхнюю камеру, где достигается максимальная температура.

В нижней камере происходит медленное тление твердого топлива. Это достигается за счет регулировки подачи воздуха на нагнетатель. Выделяющийся газ интенсивно сгорает в верхней камере и нагревает теплоноситель.

Твердотопливные котлы длительного горения незаменимы в частных домах, хозяйственных постройках, гаражах и теплицах. Они будут особенно выгодны там, где есть крупная деревообрабатывающая промышленность, так как отходы на таких предприятиях сдаются практически бесплатно. Эти агрегаты нужны и в районах, где регулярно случаются перебои с подачей газа. У таких установок много преимуществ, но есть и один важный недостаток – очень высокая стоимость. Именно поэтому сегодня актуально изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками.Чертежи для этого могут быть использованы разной степени сложности. Это зависит от уровня мастерства.

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи и схемы

Прежде чем приступить к изготовлению котла, необходимо определиться с его конструкцией. Его выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для обогрева небольшого подсобного помещения, гаража или загородного дома, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно с поверхности котла, за счет конвекции воздушных масс в помещении, как от печки.Для большей эффективности можно организовать принудительную обдувку агрегата воздухом с помощью вентилятора. При наличии в помещении жидкостной системы отопления необходимо предусмотреть в контуре котла устройство в виде змеевика из трубы или другой подобной конструкции.

Выбор опции также зависит от типа используемого твердого топлива. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для использования мелких топливных пеллет можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо автоматически подается в котел.Для изготовления твердотопливного котла длительного горения своими руками можно взять универсальный чертеж. Он подходит для любого типа используемого твердого топлива.

Расскажем пошагово, как и из каких деталей можно сделать твердотопливный отопительный котел длительного горения по предложенной схеме:

• подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и пожаробезопасным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная или стальная плита. Стены также должны быть обиты огнеупорным материалом, если они деревянные;
• собираем весь необходимый материал и инструменты: из них нам понадобится аппарат электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: сталь листовая 4 мм; Труба стальная 300 — мм со стенками 3 мм, а также другие трубы диаметром 60 и 100 мм;

• для того, чтобы сделать твердотопливный котел длительного горения, необходимо от большой трубы 300 мм отрезать кусок длиной 1 м.Можно и чуть меньше, если нужно;
• вырезать из стального листа дно по диаметру трубы и приварить, оснастив ножками из швеллера длиной до 10 см;
• воздухораспределитель выполнен в виде круга из стального листа диаметром на 20 мм меньше трубы. В нижнюю часть круга вварена крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать канал такого же размера;
• сверху посередине распределителя привариваем трубу 60 мм, которая должна быть выше котла.В середине диска распределителя вдоль патрубка прорезать отверстие, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхнюю часть трубы врезается заслонка, которая позволит регулировать подачу воздуха;

• в самом низу котла делаем небольшую дверцу, снабженную защелкой и петлями, ведущую в зольник для удобного удаления золы. Вырежьте сверху в котле отверстие для дымохода и вварите в это место трубу 100 мм. Сначала идет под небольшим углом в сторону и вверх на 40 см, а затем строго вертикально вверх.Проход дымохода через потолок помещения должен быть защищен по правилам пожарной безопасности;
• заканчиваем строительство твердотопливного отопительного котла длительного горения изготовлением верхней крышки. В его центре должно быть отверстие для патрубка распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.

Как я делал твердотопливный котел длительного горения: отзывы и рекомендации

«Работаю на лесопилке.Я возил домой сучки и резал в телегах. Узнал про твердотопливный котел длительного горения, прочитал отзывы и решил сделать. Случилось. Теперь дров расходуется в три раза меньше, а тепла столько же».

Александр Николаев, Сыктывкар

«Увидел в гараже у знакомого чудо-котел. Утром мы с ним ремонтировали машину. Он, как подложил в нее дрова, так и не прикоснулся к ней до вечера. Я ничего не мог понять, пока он не объяснил мне всю схему.Тут у меня тоже появилась идея поставить себя в гараж. Друг сказал, что отдаст чертежи. »

Николай Платонов, г. Сургут

«Если вы решили сделать, например, у себя на даче твердотопливный котел длительного горения, отзывы о котором были найдены в сети, то делайте все четко по схеме с соблюдением всех правил техники безопасности. А то у меня сосед дачу спалил, когда котел весь в дырки устанавливал».

Андрей Ширшов, г. Тюмень

Описанный выше нагревательный прибор будет служить вам верой и правдой, позволяя экономить электроэнергию.Однако не забывайте делать все качественно, не отклоняясь от схемы.

WOC70 | Традиционный ручной котел

Модель WOC70 вырабатывает 265 000 БТЕ/ч и способна отапливать дома площадью от 3000 до 7000 кв. футов. Они идеально подходят для домовладельцев, которые ищут прочный и долговечный котел с возможностью сжигания различных видов топлива.

WOC70 — это простой традиционный котел с ручным обогревом и восходящим потоком воздуха. Они изготовлены из стального листа толщиной ¼ дюйма…

…что позволяет обеспечить комфортное тепло вашей семье на всю жизнь или даже на две.Поскольку он производится более 30 лет, вы можете быть спокойны, зная, что сможете согреть свою семью и сэкономить много денег на долгие годы.

Чугунная решетка нашей торговой марки и наши системы двойной тяги позволяют сжигать различные виды твердого топлива (каменный и мягкий уголь) в одной камере сгорания и дают возможность настраивать поток воздуха для максимальной эффективности сжигания каждого вида топлива. . Его также можно настроить для работы без электричества.

№

Отличие наших моделей WC от WOC заключается в наличии специальной камеры сгорания в задней части котла, позволяющей установить на ней горелку. Мы используем отдельную камеру сгорания, чтобы вы могли создать хороший рисунок пламени, который позволяет горелке работать эффективно, а отдельная камера сгорания защищает сопло горелки при сжигании различных других видов топлива. Горелка работает в отдельной камере сгорания, которая ведет в основную топку, поэтому независимо от того, сжигаете ли вы мазут, каменный или мягкий уголь, вам нужен только один дымоход.В комплект входит резервная горелка на жидком топливе (мазут). В стандартную комплектацию входит мазутная горелка Riello #2, которая также управляется аквастатом котла.

Функция автоматического переключения с угля на нефть, если температура воды падает из-за отсутствия огня, является доступным обновлением для всех моделей WOC. Опция «Автоматическое переключение» дает вам гибкость и свободу, зная, что ваш дом не остынет, если вы, например, решите уехать на выходные.

В стандартную комплектацию WOC70 входят:

• Жидкотопливная горелка с ручным переключением
• Устаревшая система решетки
• Большой 14-дюймовый загрузочный люк
• Автоматическая система двойной тяги – воздуходувка с принудительной тягой и заслонка с естественной тягой
• Топка, облицованная огнеупорным кирпичом
• Перегородка с водяным охлаждением (для повышения эффективности)
• Гидравлические испытания до 60 фунтов на квадратный дюйм
• Изготовлен из стального листа ¼”
• Аквастат управления циркуляционным насосом Honeywell
• Датчик температуры/давления
• Клапан сброса давления, испытанный ASME
• Дымовая заслонка грузовой двери

Стоимость владения нашими многотопливными котлами является одной из самых низких в отрасли! 40 долларов.00 – в среднем 50 долларов в год!!

Традиционно многотопливные котлы продавались как комбинированные дровяно-угольные котлы, однако из-за правил EPA Phase 2 эти котлы больше не продаются для постоянного использования на дровах.

Для просмотра наших многотопливных котлов, не оснащенных масляной горелкой. нажмите здесь WC70

Для котлов с автоматической загрузкой ознакомьтесь с нашими линейками продуктов для дровяных или угольных пистолетов

История сварки: Хронология и информация

Что касается металлообработки, то история сварки относительно недавняя, начиная примерно с 1000 г. до н.э.К.

История начинается с открытия и обработки металлов древними цивилизациями с развитием меди, бронзы, серебра, золота и железа. Затем металлообработка перешла к стали. Считается, что первые сварные изделия были золотыми украшениями.

Технология практически не менялась до промышленной революции 1700–1800-х годов.

В это время была разработана технология кузнечной сварки, в которой используется нагретый металл для соединения двух деталей. Это было похоже на знакомую кузницу.

В начале 19 века был открыт ацетилен, обеспечивающий контролируемый источник тепла для сварки.

Современная сварка не использовалась до повсеместного распространения электричества в начале 20-го века.

Потребность в военной сварке во время Первой и Второй мировых войн ускорила технологии и методы сварки.

До Первой мировой войны сварке не доверяли соединение металлов в критических объектах, таких как корабли, из-за трещин.

На приведенной ниже временной шкале истории сварки подробно показано, как развивалась технология.

Хронология металлообработки и сварки

Сварка до н.э.

Считается, что первым металлом в истории сварки, которому придали форму, была медь, поскольку ее можно ковать и гнуть.

4000 г. до н.э. .

Считается, что история сварки началась в Египте в 4000 г. до н.э. В общем, цивилизации начинались с меди, а затем перешли к бронзе, серебру, золоту и железу.

3500 г. до н.э.

Открытие олова

3000 – 2000 Б.С.

Люди начали работать с бронзой между 3000 и 2000 г. до н.э. В бронзовом веке маленькие круглые ящики из золота изготавливались путем сварки внахлестку под давлением.

В этот период из металла делают украшения, столовую посуду и оружие.

3000 г. до н.э.

Шумеры изготавливали мечи с помощью твердой пайки.

Египтяне используют тепло, вырабатываемое углем, для превращения железной руды в губчатое железо. Полученные частицы сбиваются вместе, производя первую сварку давлением (также называемую твердой фазой)

Гробница королевы Пу-аби содержит золотую чашу с ручкой, припаянной к стенке чаши.Также обнаружен золотой кубок с припоем на внешней стороне кубка.

2250 г. до н.э.

Кобальт, используемый персами для окрашивания стекла.

Это пример пайки в 2600 г. до н.э. в Месопотамии (Ирак) с использованием металла, сочетающего серебро и золото

1500 г. до н.э.

Открытие Меркурия.

Примеры выплавки железа (чаще встречается в 1200 г. до н.э.).

1475 г.

до н.э.

Обнаружена картина пайки в гробнице визиря Рех-ми-ре.

1330 г. до н.э.

В 1330 г. до н.э. египтяне использовали для пайки и выдувания труб. для пайки металлов.

Египетская пайка – 1330 г. до н.э. – Золотая маска смерти Тут-Энч-Амона
Журнал сварки и резки 2005

1000 г. до н.э.

Производство железа началось в 1000 г. до н.э., когда металл сгибался в печах для изготовления мечей и наконечников копий. (один тип называется каталонской печью)

Золотые ящики, найденные в Ирландии, которые были изготовлены путем ковки внахлест (форма сварки давлением).

900–850 гг. до н.э.

За ними последовали египтяне, изготовившие железные инструменты в 900–850 гг. до н.э. В эту эпоху популярность железа медленно росла из-за близости и полезности бронзы и меди.

Было найдено железное оружие, принадлежавшее вавилонянам примерно до 900 г. до н.э.

589 г. до н.э.

Китайцы во времена династии Суй развили способность превращать кованое железо в сталь в 589 году нашей эры. Японцы производили сталь с помощью процесса сварки и ковки для производства самурайских мечей.

AD История сварки

60 г. н.э.

Впервые в истории сварки Плиний записал процесс пайки золотом. Он описывает, как соли действуют как флюс и как цвет металла определяет сложность пайки (цвет указывает на присутствие оксидов).

Железный столб Дели изготовлен из железных заготовок. Кузнецы сварили конструкцию высотой около 25 футов и весом 6 тонн

310 г. н.э.

Сварка использовалась в железной колонне в Дели, Индия, около 310 г. н.э., весом 5.4 метрических тонны. (на фото выше). Другие строения с похожей конструкцией найдены в Англии, Скандинавии и Риме. Источником железа были метеоры.

1000 – 1099 г. н.э. (11 век)

В рукописи монаха Феофила есть описание смешивания флюса для серебряной пайки. Он указывает на использование хлорида натрия и тарпата калия. Металлы на 66% состоят из серебра и меди.

1375

Открытие металла Цинк.

Средневековье (с 5 по 15 век) стало этапом в истории сварки, когда кузнечная сварка была в центре внимания. Кузнецы колотили раскаленный металл до тех пор, пока он не склеивался.

Визуальная история сварки

14-17 веков

1540

Vannoccio Biringuccio выпустил De la Pirotechnia, который включает описание операции ковки.

Мастера эпохи Возрождения набрались опыта в этом процессе, и сварка продолжала развиваться в течение следующих столетий.

1568

Бенвентуто Челлини, итальянский ювелир, пишет о пайке сплава серебра и меди с помощью процесса пайки

.

1599

Первый экземпляр корня слова сварить (изначально хорошо)

16 век: произведена первая чугунная пушка

18 век

Большинство инноваций того времени в истории сварки использовали доменные печи. Т

его небольшой постепенный прогресс продолжался до середины 18 века и начала промышленной революции.Уже тогда прогресс был больше в том, как выполнялась работа.

Вместо того, чтобы один человек выполнял весь проект, работа была разделена на более мелкие части и передана полуквалифицированной рабочей силе.

1735

Свидетельство того, что платина использовалась доколумбовыми индейцами в Эквадоре

1751

Чистый никель, созданный Акселем Ф. Кронстедтом, шведским химиком, с использованием немецкой руды.

1766

Свойства газообразного водорода, описанные Генри Кавендишем, английским химиком и физиком

1774

Открытие кислорода

1776

Принципы кислородной резки, установленные Лавуазье (Франция).

XIX век

1800

Сэр Хамфри Дэви изобрел электрическую дугу. Дуга создавалась между двумя угольными электродами, которые питались от батареи.

Аллесандро Вольта открыл гальванический элемент, в котором два разных металла могут быть соединены и стать проводником во влажном состоянии.

1808-1827

Сэр Хамфри Дэви доказывает, что алюминий существует. На самом деле он открыт Фридрихом Вёлером в 1827 году.

1828

Губчатая платина сваривается посредством холодного прессования, а затем горячей штамповки.

1836

Ацетилен был открыт в 1836 году Эдмундом Дэви, но не применялся для сварки примерно до 1900 года, когда была разработана подходящая паяльная лампа.

1838

Патент на сварку плавлением

, выданный Эжену Дебассейру де Ришмону.

1839

Открытие Майклом Фарадеем генерации напряжения с помощью униполярного устройства.

1841

Воздушно-водородная паяльная трубка, разработанная Германом Х. Россье для пайки свинца.

1846

Ключевой момент в истории сварки, связанный со значительным усовершенствованием процесса кузнечной сварки.

Джеймс Нэсмит во время работы в Британском Адмиралтействе обнаружил, что при подготовке свариваемых поверхностей со слегка выпуклой поверхностью стружка и флюс выдавливаются из стыка. Это улучшает прочность сустава.

1850-е

К 1850 году были изобретены и разработаны работающие и практичные устройства для выработки электроэнергии. Успехи в исследованиях электрического тока принадлежат Амперу, Эрстеду, Уитстону, Фарадею Ому и Генри.

К середине 19 века были доступны работающие электрические генераторы.

1856

Джеймс Джоуль сварил пучок проводов, используя электрический ток и внутреннее сопротивление для создания тепла. Позже процесс контактной сварки был усовершенствован Элиу Томсоном.

1860

Уайльд разрабатывает электросварку. Выдал патент на процесс в 1865 году.

1862

Фридрих Велер использует карбид кальция для создания газообразного ацетилена

1876

Компания Otto Bernz разрабатывает и продает горелку с бензиновым двигателем.

1881

Первое задокументированное использование сварки плавлением было в 1881 году Огюстом де Меритенсом, когда он сварил пластины свинцового аккумулятора вместе с угольным электродом.

Сварка производилась в боксе неподвижным электродом.

Оригинальный аппарат Benardos Carbon Electrode Apparatus — 1885

Успехи в сварке продолжились изобретением металлического электрода русским Николаем Славяновым и американцем К.Л. Гроб в конце 1800-х годов. Они не знали о работе друг друга.

Также заслуга принадлежит Эли Уитни, который изобрел идею взаимозаменяемых частей. Это привело к производству железных штампов и форм.

1882

Открытие сварки электродом непокрытым металлом было признано в Европе в 1892 году.

Введен в 1888 г. Н.Г. Славянофф. Большинство историков приписывают Славянову открытие использования электродов из непокрытого металла для дуговой сварки.

1885

Два ученика Огеста де Меритенса, Н. Бенардос и С.Ольшевский продолжил свою работу, и в 1887/88 году ему был выдан патент на процесс сварки, в котором использовались угольные электроды (дуговая сварка углеродом) и источник электроэнергии.

При угольной дуговой сварке используется дуга между угольным электродом и сварочной ванной. Процесс используется с или без экранирования или приложения давления. Основным заявленным применением была ремонтная сварка.

В патенте, выданном в 1885 г. Огесту и Н. Бенардос, отмечается, что процесс сварки углеродом можно использовать для сварки двух металлов, для разделения металлов и для пробивки отверстий в металле.В патенте описывался как твердый угольный электрод, так и полый электрод, заполненный металлическим порошком.

Поскольку они предполагали, что порошок плавится и течет к сварному шву, некоторые приписывают им изобретение дуговой сварки металлическим электродом. В конечном итоге из-за ограничений этого подхода большинство историков не приписывают им это достижение.

1886

Элиху Томсон подал заявку на 2 патента на процесс «Аппарат для электросварки».

Изобретение контактной сварки (RW) с первыми патентами, полученными Элиу Томпсоном в 1885 году.Он добился успехов в течение следующих 15 лет.

1888

Ольчевски и Бернардосу выдан патент на дуговую сварку углеродом.

1889 – 1892

С.Л. Гроб считается пионером сварки в США:

• 1889: получен патент на стыковую сварку оплавлением, оборудование и процесс
• 1890: 2 патента на точечную сварку. Получен первый патент на металлические электроды.
• 1892: получение патента на процесс дуговой сварки электродом без покрытия

1890

Первый известный случай использования «факела» для проникновения в банковское хранилище.

1892

Коммерческий ацетилен производится в Северной Каролине путем смешивания воды и карбида кальция.

Локомотив Baldwin начинает использовать дуговую сварку углеродом для ремонта локомотивов.

1895

Горение ацетилена и кислорода, открытое Анри ЛеШателье.

Аргон обнаружен сэром Уильямом Рэмси и лордом Рейли.

1897

Кляйншмидт ввел использование медных электродов.

Сварка ХХ века

1900

Foresche и Charles Picard разработали первую коммерческую кислородно-ацетиленовую сварочную горелку.Процесс используется без приложения давления (AWS).

Примерно в 1900 году А. П. Строменгер разработал в Великобритании металлический электрод с покрытием, который имел более стабильную дугу.

1901

Кислородное копье, изобретенное Эрнстом Менне

1903

Изобретена термитная сварка, другой процесс, газокислородная сварка, также получил широкое распространение в качестве коммерческого процесса.

Первая машина для контактной стыковой сварки после слияния компаний Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft (AEG) и Union-Elektricitats-Gesellschaft (UEG).

1906

Выпущены первые машины контактной точечной сварки. До 1910 г. произведено около 367 машин для точечной и шовной сварки.

Введен метод сварки Лагранжа-Хобо. В этом методе один конец подключается к машине, производящей ток, а другой конец погружается под воду.

Ток, протекающий через деталь, вызывает образование в воде частично ионизированного газа.

Сопротивление детали электрическому потоку и газу создают энергию, которая выделяет тепло в месте сварки.

Когда свариваемая деталь попадала под теплоту сварки, ее вынимали из водяной бани и сваривали.

1907 – 1908

Оскар Кьельберг получил патент на процесс нанесения покрытия на электрод под названием «дуговая сварка металлическим электродом». Покрытие помогло стабилизировать дугу, обеспечивая более качественные сварные швы, чем голые электроды.

Дуговая сварка металлическим электродом с защитой использует дугу между покрытым электродом и сварочной ванной. Процесс используют с защитой от напыления электродного покрытия без приложения давления и с присадочным металлом с электрода.

Промышленность дуговой сварки в США начинается с двух компаний: в США создается компания Siemund-Wienzell Electric Welding Co., которая патентует метод дуговой сварки металлом. Открытие второй компании, основанной также немецкими основателями, под названием Enderlien Electric Welding Co.

.

Lincoln Electric производит первый сварочный аппарат постоянного тока с регулируемым напряжением.

1908

Бернардос запатентовал электрошлаковый процесс, позволяющий сварщику сваривать толстые листы за один проход. Описанный им процесс популярен и сегодня.

1909

• Система плазменной дуги, использующая газовый вихрь для стабилизации дуги, была изобретена Шоннером во время работы в компании BASF.
• Изобретен квазидуговой электрод, обернутый асбестовой нитью А. П. Штроменгером.

1910

• Патент выдан Чарльзу Хайду на пайку стальных труб.

1911

• Первый трубопровод, созданный с помощью кислородно-ацетиленовой сварки. Происходит за пределами Филадельфии.
• Matters разрабатывает дуговую плазменную горелку для нагрева плавильной печи.

1912

• Kjellberg получил второй патент на электрод с более тяжелым покрытием из асбеста и связующим из силиката натрия.
• Lincoln Electric представляет первые коммерческие сварочные аппараты
• Первый кузов автомобиля сварен E.G. Бадд с помощью точечной сварки
• Металлические электроды с покрытием, представленные AP Strohmenger. Покрытия изготавливались из глины или извести. Также получен патент на электрод, покрытый синим асбестом и связующим из силиката натрия.Электрод впервые произвел сварку без примесей.

1919

• Сварка переменным током была изобретена CJ Holslag, но не стала популярной еще десять лет. Электродуговая сварка использовалась в Соединенных Штатах до 1920 года. Проблема этого метода заключалась в том, что сварочная дуга была нестабильной, а сварные швы были не такими прочными, как свариваемый металл. Сначала кислородно-кислородная сварка была более популярным методом сварки. благодаря своей мобильности и относительно низкой стоимости.По мере развития 20-го века он потерял популярность для промышленного применения. Он был в значительной степени заменен дуговой сваркой, поскольку продолжалась разработка металлических покрытий (известных как флюс) для электрода, которые стабилизируют дугу и защищают основной материал от примесей.

Сварка во время Первой мировой войны

Сварка на кораблях не была надежной из-за трещин до Первой мировой войны. Первая мировая война вызвала значительный всплеск использования сварочных процессов, когда различные военные державы пытались определить, какой из нескольких новых сварочных процессов было бы лучше.

1917

• Нехватка газа в Англии привела к тому, что промышленность обратилась к электродуговой сварке для производства бомб и мин.

1919

• Президент Вильсон учреждает Военный комитет США по сварке Корпорации аварийного флота.
• Учреждение Американского общества сварщиков
• Разработка электрода с бумажным покрытием Рубеном Смитом

1920-е

В течение 1920-х годов были достигнуты значительные успехи в технологии сварки, включая введение в 1920 году автоматической сварки, при которой электродная проволока подавалась непрерывно.

Защитный газ стал предметом пристального внимания, поскольку ученые пытались защитить сварные швы от воздействия кислорода и азота в атмосфере.

Основными проблемами были пористость и хрупкость, и разработанные решения включали использование водорода, аргона и гелия в качестве сварочных сред.

Процесс дуговой сварки быстро развивался благодаря усовершенствованию сердечника проволоки и покрытий электродов. Рентгеновская технология позволила проверить целостность сварного шва.

• Исследования электродов с покрытием привели к улучшению качества проволоки с сердечником и улучшению покрытия электродов.
• Британцы в основном использовали дуговую сварку, даже построив корабль «Фулагар» с полностью сварным корпусом. В какой-то момент корабль сел на мель и остался цел, потому что был сварен, а не клепан.
• Американцы были более нерешительны, но начали осознавать преимущества дуговой сварки, когда этот процесс позволил им быстро отремонтировать свои корабли после немецкой атаки в гавани Нью-Йорка в начале войны.
• Дуговая сварка была впервые применена к самолетам во время войны, так как фюзеляжи некоторых немецких самолетов были построены с использованием этого процесса.
• Немцы использовали электродуговую сварку на самолетах
• Немецкий торговый флот саботировал свои корабли в гавани Нью-Йорка, прежде чем бежать. Ремонт сваркой был успешно использован, что поставило сварку на карту.
• Автопром начал использовать автоматическую сварку.
• Сотрудник General Electric P.O. Нобель разработал автоматическую сварку постоянным током.
• До 1920 года сварка производилась постоянным током, вырабатываемым батареями. В конце 1920-х — начале 1930-х годов популярность приобрели сварочные аппараты переменного тока.

В течение следующего десятилетия дальнейшие достижения позволили сваривать химически активные металлы, такие как алюминий и магний. Это, в сочетании с разработками в области автоматической сварки, переменного тока и флюсов, способствовало значительному расширению дуговой сварки в 1930-х годах, а затем во время Второй мировой войны.

1923

• Основание Института инженеров-сварщиков

1924

• Первые все сварные здания, построенные У.С. Котел

1926

• П.К. Деверс и Х.М. Испытательная сварка Хобарта с использованием гелия и аргона в качестве защитного газа.
• Исследовательская лаборатория ВМФ публикует статью об использовании рентгеновских лучей для проверки сварных швов.

1927

• А.О. Сотрудник Smith Джон Дж. Чайл запатентовал первый экструдированный титановый электрод, который позже получил название типа E6010.

1928

• Первый сварной железнодорожный мост, созданный Westinghouse для перевозки больших генераторов.

1929

• Lincoln Electric производит электроды Fleetwood 5 с толстым покрытием.
•  Американское общество сварщиков устанавливает условия сварки.

1930

• Патент выдан Х.О. Hobart для дуговой сварки и процесс, который стал GMAW (дуговая сварка металлическим газом).
• Дуговая сварка под флюсом, разработанная National Tube Company
• Полностью сварное торговое судно создано
• Выпуск приварки шпилек, которая вскоре стала популярной в судостроении и строительстве.В том же году была изобретена дуговая сварка под флюсом, которая до сих пор пользуется популярностью. К 1930 году дуговая сварка была дешевле, чем клепка и газовая сварка.
• Патент, выданный Деверсу и Хобарту на использование электрической дуги в атмосфере инертного газа. Не очень хорошо принят сварочной промышленностью из-за высокой стоимости газа (гелий и аргон) и наличия неподходящей горелки

1931

• Сварка нержавеющей стали (первоначально называвшаяся дробеструйной сваркой) E.G.Бадд Производство

В середине века было изобретено множество новых методов сварки.

1934

• Таймер для контактной сварки разработан компанией Westinghouse (первоначально называвшейся Ignitron)

1935

• Введен процесс дуговой сварки под флюсом с непрерывной подачей проволоки и гранулированным флюсом. Процесс первоначально назывался Union Melt.
Установлен британский стандарт сварочных электродов
• , выпущен твердый экструдированный электрод.

1936

• Первый сварочный аппарат переменного тока, представленный Miller Electric Manufacturing. Способ отличался высокой скоростью наплавки металла (отношение массы наплавленного металла к массе нетто израсходованных электродов, без учета заглушек) и отсутствием продувки дуги (отклонение электрической дуги от нормального пути под действием магнитных сил). ).

1937

• Использование сварки в зданиях из конструкционной стали подтверждено стандартом BS 538 (дуговая сварка мягкой стали).

1938

• Гравитационная сварка, представленная К.К. Мэдсен
• Немцы сваривают корабли, чтобы уменьшить вес и позволить проектировать более крупные суда

1939

• Использование точечной сварки алюминия в авиации

1940 – 1941

• Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) после десятилетий разработок была окончательно усовершенствована в 1941 г. (патент выдан в 1942 г.). Изобретатель Рассел Мередит. Разработан компанией Linde.Также называется HELIARC или TIG. Факел с водяным охлаждением был рассчитан на большую силу тока. При газовой дуговой сварке вольфрамовым электродом используется дуга между неплавящимся вольфрамовым электродом и сварочной ванной. Процесс используется с защитным газом и без приложения давления.
• Армия считает полезными нержавеющую сталь, алюминий и магний в оборудовании, таком как истребители.
• Создание Канадской ассоциации сварщиков.
• Технология пайки погружением, разработанная для печати монтажных плат.Первый процесс массовой пайки.

1942

• Патент на процесс сварки фейерверка выдан Джорджу Хафергуту.

1943

• Дуговая сварка металлическим газом (GMAW) изобретена К. Б. Волдрихом, П. Дж. Риппелем и Ховардом Б. Кэри. Разработан в Dow и Northrup Corporation, а затем передан по лицензии Linde Corporation.
• Компания sciaky начинает продажу трехфазного сварочного аппарата.

1945

• Разработка экспериментального ручного пистолета МИГ в Мемориальном институте Баттеля (Колумбус, Огайо)
• Сварка заменила клепку в качестве основного метода сборки кораблей с 5171 судном, построенным до 1945 года.

1948

• Дуговая сварка металлическим газом, появившаяся в 1948 году (GMAW заменила более ранние термины «инертный газ металла» (MIG) и «активный газ металла» (MAG)), что позволяет быстро сваривать цветные материалы, но требует дорогих защитных газов. «Дуговой процесс в среде защитного газа с защитным газом был представлен компанией Air Reduction на выставке AWS в Филадельфии. Дуговая сварка металлическим газом использует дугу между непрерывным электродом из присадочного металла (расходуемый) и сварочной ванной. Процесс используется с защитой от подаваемого извне газа и без приложения давления.
• В Университете штата Огайо открыт первый факультет технологии сварки.
• Дуговая сварка в среде инертного газа (MIG) разработана компанией Air Reduction Company.
• Сварка SIGMA (экранированная межгазовая дуговая сварка металлом) разработана для сварки более толстых листов.

1949

• Westinghouse представляет сварочные аппараты Selenium Rectifier.

1950-е

• Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа была разработана в 1950-х годах с использованием плавящегося электрода и атмосферы углекислого газа в качестве защитного газа и быстро стала самым популярным процессом дуговой сварки металлическим электродом.
Внедрены сварочные аппараты с выпрямителем постоянного и переменного тока
• со встроенной частотой для сварки TIG. Miller Electric разработала управляемую волну переменного тока Миллера. сварочный аппарат, который использовался для критических сварных швов на ракетах и ​​самолетах.
• Процесс электролучевой сварки запущен компанией A.J. Штор
• Представлен процесс пайки волной пайки печатных плат.
• Э.О. Патона разрабатывает электростаговую сварку (ЭШС).

1951

• Электродная печь DryRod введена для контроля уровня влажности в электродах.

1954

– 1957

• Дебютировал процесс дуговой сварки с флюсовой проволокой (FCAW), в котором самозащитный проволочный электрод можно было использовать с автоматическим оборудованием, что привело к значительному увеличению скорости сварки, и в том же году была изобретена плазменная дуговая сварка. Запатентован в 1957 году компанией National Cylinder Gas Company.

1956

• Процесс сварки трением, внедренный в России

1958-1959

• Электрошлаковая сварка была выпущена в 1958 году, а в 1961 году за ней последовала ее родственница, электрогазовая сварка.
• Другие недавние разработки в области сварки включают прорыв в области электронно-лучевой сварки в 1958 году, сделавший возможной глубокую и узкую сварку с помощью концентрированного источника тепла.
• Представлен процесс короткой дуги. В процессе используются провода малого диаметра и усовершенствованный источник питания.

1960

• После изобретения лазера в 1960 году лазерная сварка дебютировала несколько десятилетий спустя и оказалась особенно полезной при высокоскоростной автоматизированной сварке.Оба эти процесса, однако, остаются достаточно дорогими из-за высокой стоимости необходимого оборудования, что ограничивает их применение.
• Введен сварочный процесс, называемый сваркой взрывом.

1962

• Sciaky сваривает капсулу Mercury Space (с внешней и внутренней титановой оболочкой).

Космическая капсула «Меркурий»

Из-за небольшого размера каждого титанового листа металл необходимо было сварить тройным листом, а затем приварить к другим листам.Процесс TIG использовался без присадочного металла. Источник: Руководство НАСА, Процедуры сварки титана и титановых сплавов

.

1963

• Отмечены достижениями в области контроля сварных швов. Тест Varestraint определяет возможность сварки основного металла и жизнеспособность различных сварочных процессов.
• Wall-Colmony представляет горелку Fusewelder.

Wall-Colmony Fusewelder Torch

Сварочный аппарат Fusewelder представляет собой кислородно-ацетиленовую горелку, которая часто используется, когда необходимо наплавить сварной шов и выполнить чистовую обработку сварных швов с твердой поверхностью.

1965 – 1967

• Сварка и резка CO2-лазером
• Начало гравитационной сварки в Великобритании

1969

• Россияне сварятся в космосе на СОЮЗ-6.

1970

• Внедрены новые технологии пайки для поддержки миниатюризации электроники:
  – паровая фаза
  – инфракрасная
  – горячий газ

Современная сварка

Сегодня существует более 90 сварочных процессов с постоянными исследованиями новых металлов, используемых в атомной, космической и судостроительной промышленности.Много изменений произошло в 1980-х и 1990-х годах, когда сварка перешла от искусства к науке.

• Роботизированная сварка
• Бортовые компьютеры
• Современные электроды
• Экзотические многокомпонентные газовые смеси

1991

• Сварка трением с перемешиванием, представленная TWI.

1999

• Институт Эдисона разработал метод, позволяющий увеличить проникновение флюса в сварной шов на 300 %.

2000

• Внедрение магнитно-импульсной сварки.
• Рентгеновский снимок используется для сварки композита металл/матрица
• Использование диодной лазерной сварки распространяется на такие металлы, как титановая фольга из нержавеющей стали.

2008

• Разработка лазерно-дуговой гибридной сварки

2013

• Разработка дуговой сварки и пайки металлическим газом, процесса сварки стали, используемой в автомобилях. В процессе используется присадочный металл, состоящий из кремния и медного сплава.
• Сварка низкоуглеродистой стали и алюминия внахлестку и лазерной технологии.

Будущие тенденции в области сварки

• Сварочные операции должны быть более полно интегрированы в гибкие производственные процессы и схемы управления технологическими процессами.
  Сварка будет становиться все более автоматизированной, поскольку она будет интегрирована в весь производственный процесс и будет координироваться с усовершенствованными информационными системами.
• Будущие продукты, требующие сварных соединений, будут состоять из материалов, предназначенных для сварки, таких как высокопрочные стали, которые также являются интеллектуальными материалами, содержащими встроенные компьютерные чипы для контроля характеристик жизненного цикла сварного изделия.Такие материалы могут создать новые возможности для использования сварки в качестве метода соединения в ближайшие десятилетия.
• В будущем моделирование сварки станет частью нового акцента на интеграции сварки на протяжении всего производственного цикла
• Инженеры по сварке и материалам разработают новые материалы и адаптируют существующие материалы, которые специально предназначены для сварки в сборные изделия мирового класса.
• Разработка материалов, снижающих потребность в энергии.

Чугун, пожарная труба, медное оребрение

От котлов до сосудов под давлением и паровых труб — мы гораздо больше, чем просто сварочная компания

Manhattan Welding Company, Inc. принадлежит семье Talkow и управляется ею с момента ее основания в 1914 году. Первоначально созданная как компания по обслуживанию котлов, горелок и систем отопления, мы заработали солидную репутацию в отрасли в сфере механического подряда, металлоконструкции, трубы и сантехника.

Достаточно большой, чтобы выполнять крупномасштабные коммерческие механические работы, и в то же время достаточно маленький, чтобы вы знали нашего владельца по имени, мы обслуживаем обширную клиентскую базу, включая фирмы по управлению жилой и коммерческой недвижимостью; владельцы зданий; кондоминиумы и кооперативы; школы и университеты; больницы; исправительные учреждения; промышленные и другие коммерческие объекты; здания местного и государственного управления; и больше.

Наш опыт в области котлов, сосудов под давлением и паровых труб

Есть вопрос или нужно предложение по конкретной вакансии? Наши выездные супервайзеры приедут, осмотрят и оценят рабочее место, сформулируют смету и отправят предложение. И когда работа начнется, они будут там, чтобы контролировать рабочих. Наши менеджеры имеют большой практический опыт работы в данной сфере. Они не просто говорят о вещах в теории — у них есть реальные навыки и знания, чтобы оценить ситуацию с технической точки зрения.

Все наши сотрудники, от механиков котлов до сертифицированных сварщиков и производителей металлоконструкций, всегда в курсе самого современного оборудования и правил в отрасли. Они поддерживают сертификаты, будь то ежегодно, раз в два года или каждые несколько лет, и они регулярно проходят курсы повышения квалификации, чтобы оставаться на переднем крае. Мы также являемся лицензированными подрядчиками HVACR и сантехниками, хорошо оснащенными для выполнения множества работ.

Наш сварочный цех сертифицирован ASME, а наш парк сервисных автомобилей полностью укомплектован запасными частями для котлов и горелок, а также укомплектован обслуживающим персоналом, прошедшим обучение на заводе-изготовителе, который справится с ситуацией и произведет необходимый ремонт.

Мы сервисный бизнес — в первую очередь

От ремонта вашего котла с медными ребристыми трубами, высокоэффективного конденсационного котла, чугунного или стального жаротрубного котла до замены паровой трубы или сварки сертифицированного сосуда под давлением — наши услуги гарантируют восстановление работоспособности вашего здания с наименьшее количество простоев. В Manhattan Welding мы ставим потребности наших клиентов на первое место, и каждый в организации активно делает все возможное, чтобы обеспечить ваше удовлетворение.

Требуется обслуживание котла или замена паровых труб жаротрубного котла? Позвоните нам сегодня, чтобы запланировать встречу обслуживания.

.