Чертеж конструктив топки твердотопливного котла шахтного типа – Чертежи котлов на твердом топливе своими руками — Водонагреватели, радиаторы, котлы отопления и другие товары для отопления и водоснабжения в Москве

Чертеж конструктив топки твердотопливного котла шахтного типа – Чертежи котлов на твердом топливе своими руками

Содержание

Котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертежи конструкции и сборки

Котлы длительного горения отличаются высокой теплоотдачей и выдают более мягкую, ровную температуру.

Но есть у них и существенный недостаток – высокая цена.

Поэтому есть смысл попробовать свои силы и изготовить печь самостоятельно.

Если Вы решили сделать котел твердотопливный длительного горения своими руками, чертежи найти – половина успеха. Но сначала разберемся, какие существуют основные конструкции.

Какой твердотопливный котел можно сделать своими руками?

В домашних условиях можно изготовить практически любой котёл, ведь всё делают люди.

Но некоторые детали можно выполнить только в заводских условиях.

Поэтому важно оценить свой опыт и возможности (инструмент, материалы, время).

И разобраться с основными типами отопительных приборов и их особенностями. По нарастанию степени сложности, котлы можно разделить на:

Привычные котлы-топки с варочной поверхностью, водяной рубашкой по бокам и колосниками.
Вертикально расположенные агрегаты шахтного типа и с горением, осуществляющимся сверху.
Пиролизные котлы.

Классические твердотопливные котлы с привычным способом сжигания

Самый яркий представитель таких котлов – обычная печь, только выполненная из стали. Топливо укладывается на колосниковую решетку и сгорает, нагревая водяной контур пламенем.

Чтобы повысить КПД обычного котла устраивают повороты, вваривают поперек дымохода трубы, пропускающие теплоноситель и т. д. Могут быть горизонтальными или вертикально направленными.

Устройство котла длительного горения изнутри

Горизонтальные топки, как правило, ниже и имеют сверху варочную поверхность, отдающую тепло непосредственно в помещение. Конструктивно возможно соединение таких котлов с кирпичной трубой или колодцами классической печи, что значительно повышает их теплоотдачу.

Кирпичные колодцы, проводящие горячие дымовые газы, не только повышают КПД сгораемого топлива, не давая газам вылетать прямо на улицу, но и служат аккумуляторами тепла.
Котел с верхним горением
Само его название говорит о том, что здесь процесс горения идет наоборот: сверху вниз. Это сделано для того чтобы замедлить сжигание топлива, так как обычно пламя идет вверх и зажигает все дрова сразу.
Итак, конструкция этого аппарата: вертикально стоящая труба, точнее две трубы большого диаметра, входящие одна в одну. Между ними располагается водяная рубашка.
Для подачи воздуха в этой конструкции предусмотрена телескопическая труба, которая поднимается вверх перед закладкой топлива и опускающаяся вместе с ним по ходу сгорания дров или угля. Для изготовления такой конструкции понадобятся:

Трубы для корпуса диаметром 450 и 400 мм.
Для камеры предварительного подогрева воздуха диаметром 280 и длиной 350 мм.
Для телескопической подающей трубы отрезки длиной примерно по 300 мм таким диаметром чтобы входили друг в друга это – 89 мм, 76 мм, и 60 мм.
И толстый листовой металл для изготовления дверок; для блина, который давит на топливо и передает ему воздух для горения; для закрытия верха и низа котла и т. д.
Дверца для закладки топлива размером 250 х 210 устраивается на расстоянии 579 мм от основания. В самой нижней части еще одна дверца поменьше, для чистки. Колосники в этой модели не предусматриваются.
Конструкция «блина» – это полая деталь из двух одинаковых шайб-дисков диаметром 300 – 350 мм. По окружности диски провариваются стальной лентой, таким образом, чтобы воздух попадал внутрь, только через подающую трубу 60 мм. А для подачи воздуха к дровам, в нижней части диска сверлится множество отверстий.

Котлы длительного горения стоят на порядок дороже, чем их недлительные собратья. Чтобы сэкономить можно собрать конструкцию самостоятельно. Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: материалы для изготовления и особенности эксплуатации.
О том, как правильно спроектировать систему обогрева кровли, читайте тут.
Если вы решили построить двухэтажный дом, то чтобы он был теплым и уютным, нужно правильно организовать систему отопления. В этой статье https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxema-otopleniya-dvuxetazhnogo-doma.html вы узнаете, какие схемы для отопления двухэтажного дома применяются и в чем особенность каждой из них.
Шахтного вида
Отличаются немалой высотой (могут достигать полутора метров).
Дрова укладываются во всю высоту, поджигаются снизу, где происходит процесс горения, а факел пламени направляется в другой отдел, соединенный в нижней части с основным котлом.
Продукты сгорания, проходя дальше по теплообменнику, остывают и удаляются в трубу.
Данная конструкция котла позволяет использовать пиролизное горение. Для этого устанавливается заслонка, ограничивающая подачу воздуха, и связанная с датчиком тяги и температуры. А во второй камере при доступе воздуха происходит сгорание выделенных газов.
Котлы шахтного типа хорошо справляются с сырыми дровами и опилками. Можно сказать, что это идеальные вариант для сырых дров.
Порядок действий по сборке котла шахтного типа, по шагам
Для изготовления подходит сталь, толщиной не менее 4мм, желательно жаропрочная.
На основание устанавливаются элементы внутренней стороны топки и теплообменника, прихватываются в нескольких местах. Затем устанавливается задняя стенка и опоры для колосников. Тщательно проверяются диагонали, и только после этого окончательно провариваются детали. После этого монтируются трубы теплообменника.

Чертеж котла шахтного типа с замерами
Следующий шаг – сборка внешней стороны котла, являющейся и водяной рубашкой, и облицовкой. По кругу через шпильки-проставки, чтобы не раздуло и не повело волнами, приваривается внешняя сторона.
Дымовая труба выводится через заднюю стенку для того чтобы сверху можно было установить дверцу для чистки второй камеры. В целом получается три дверцы:
Зольника, для чистки золы шлака и обеспечения доступа воздуха.
Топочная, для загрузки дров и опилок (удобнее сверху).
Для чистки второй камеры и замены кирпича (сверху).
Вторичную камеру иногда выкладывают кирпичом, он раскаляется и помогает дожигать газы, поступающие из топки.

Важно также учесть:
Неправильное проектирование приведет к тому, что агрегат будет дымить в момент подбрасывания дров.
Данная конструкция больше подходит для установки в котельной, отделенной от жилого помещения.
Так как дрова по мере сгорания должны опускаться под собственным весом – их важно правильно укладывать. Иначе горение останавливается.
Если планируется использовать опилки, то их нужно загружать поверх разгоревшихся дров (и желательно, чтобы опилки были просушены). А вот уголь для этой модели – экстрим.
Во всех швах и стыках, металл накладывается с припуском в 5 мм. Это позволяет более качественно проварить деталь с двух сторон.
В конце работ по всем швам можно пройтись сварочным герметиком.
Если установить слишком мощный шахтный котёл, то придется ограничивать силу горения, перекрывая подачу воздуха, а это приведет к образованию большого количества конденсата, который затрудняет чистку внутренних поверхностей и уменьшает срок службы железа.

С пиролизным сжиганием твердого топлива
Пиролизный котел похож на обычный шахтный, с колосниковой решеткой и привычным поджиганием дров снизу.
Но характеризуется тем, что в нем топливо не горит, а тлеет, выделяя газ, который позже сгорает отдельно (благодаря подаче вторичного воздуха).
Такой агрегат имеет водяной контур, как в камере сгорания, так и в камере дожигания.
Снабжается датчиком тяги, заслонками для регулировки подачи воздуха и, в некоторых моделях, вентилятором для его нагнетания. Правильно настроенный отопительный прибор имеет высокий процент теплоотдачи.
Пиролизный котел требует сухое топливо – идеально, если влажностью до 10%.
Заключение
Заводские котлы длительного горения часто делают из чугуна, что значительно увеличивает его долговечность. Но производят их методом литья, недоступным домашнему мастеру. Сталь менее долговечна, подвержена коррозии, поэтому срок службы печи собственного производства будет около 10 лет.

Оптимальный вариант выбора печи – модель, которая при минимальных затратах топлива выдает максимум тепла. Печи длительного горения своими руками: чертежи, преимущества, а также принцип работы и выбор топлива.
Пошаговую инструкцию по сборке печи Булерьян вы можете посмотреть в этом блоке.
Видео на тему
microklimat.pro

Котёл Холмова длительного горения на дровах и угле с нижним горением
В настоящее время существует множество моделей котлов на твёрдом топливе. Интерес вызывают шахтные котлы длительного горения, так называемые котлы Холмова.

Котёл Холмова шахтного типа
Что такое — котёл Холмова?
Котлы Холмова – это твердотопливные устройства длительного горения. Их конструкция имеет две вертикальные камеры. Первая шахта, побольше, необходима для топливной закладки и процесса горения. Сжигание топлива осуществляется только в закрытом пространстве в нижней части закладки, из-за этого агрегат ещё называют котлом шахтного типа с нижним горением. Вторая шахта, что поменьше, дожигает топливные газы. К тому же в ней находится теплообменник, и именно здесь вода для отопительной системы подогревается с наибольшей силой.
Шахтный котёл функционирует на различном твёрдом топливе. Производится котёл мощностью 10, 12, 25 кВт. Полная загрузка топки обеспечивает обогрев помещения агрегатом в среднем 12-16 часов. Изготавливаются зависимые и независимые агрегаты.
Устройство котла на дровах и угле шахтного типа

Устройство котла Холмова
Котёл данного типа в своей структуре имеет следующие основные элементы:
корпус;
камера для закладки топлива;
камера с теплообменником;
колосники;
двери;
зольник;
расширительные компенсаторы;
патрубок для дымохода;
выходы и входы для слива, подачи и обратки, для крепления группы безопасности либо клапана предохранения;
термостат.
Твердотопливный котёл Холмова мощностью 12 кВт весит почти 255 кг. Его габариты: высота – 124 см, ширина – 48,5 см, длина – 66 см. Перенести данный агрегат через дверной проём не доставит трудностей. Котлы мощностью 10 кВт по внешнему оформлению и размерам аналогичны предыдущей модели, разница лишь в конструкции изнутри.
Верхние двери агрегата двойные, внутри располагается тепловой изолятор, из-за которого температура не поднимается выше отметки 80 °С. Края обклеены уплотнителем. Окрашены стойкой к температурам краской. Крышка сзади закрывается четырьмя быстросъёмными винтами, а другие – специальными запорами. Дверь зольной камеры внизу закрыта теплоизолятором только на 40 %, причём температура не поднимается выше 90 °С из-за охлаждения постоянными воздушными потоками.
Самая нижняя часть отопительного агрегата – это именно специальная пластина с внутренним тепловым изолятором и парой длинных ножек, а не дно шахты котла.
Такое устройство повышает коэффициент полезного действия котла Холмова и защищает систему обогрева и помещение от пожара. Таким образом, шахтный котёл можно монтировать даже на пол из дерева.
Зависящие от энергии агрегаты дополнительно в своей конструкции имеют дымосос либо вентилятор, контроллер для регулировки процесса горения. Однако всё же большей популярностью пользуются котлы, для работы которых энергия не нужна. В энергонезависимых устройствах контроль производится термостатом типа RT3. Находится он на стенке спереди. С использованием цепочки термостат и небольшую дверцу поддува соединяют через специальное ушко.
Дверца поддува нужна для кислородной подачи в агрегат, чтобы держать на должном уровне горение топлива в нём. Находится она на большой двери зольной камеры. Полностью не бывает закрытой никогда, потому что предусмотрен специальный зазор для минимального прохода кислорода.
Сзади, в верхней части, располагается патрубок. К нему присоединяется дымоход. За счёт патрубка осуществляется естественная тяга. Через дверь поддува в отопительный агрегат начинает поступать воздух, который проходит в подколосниковую камеру с парой колосников из чугуна. За ними находится резервный сварной колосник (горбик), что располагается выше предыдущих.
Под колосниками располагается ёмкость для сбора золы. При очистке её можно с лёгкостью достать. Для слива жидкости в нижней части котла есть полудюймовый патрубок, аналогичный предназначен и для группы безопасности либо клапана предохранения.
Расширительные компенсаторы предназначены для того, чтобы исключить расширение котла Холмова до аварийных размеров и разрыв сварных швов.
Расширительные компенсаторы находятся по всему периметру котла. Есть они и во внутренней части корпуса.
Принцип работы котла
Тепло в котле Холмова получается путём двух видов теплогенерации:
прямого топливного сжигания;
дожигания твердотопливных газов.
Пиролизный котёл сконструирован таким образом, что входящий воздушный поток не даёт достаточного объёма воздуха для хорошего горения. Поэтому некоторое количество топлива просто горит, а часть попросту тлеет. Из-за тления появляется много дыма с большим содержанием сажи и смолы. Газы дыма, когда проходят через горячие угли, дополнительно обогащаются веществами и создают ещё более активные газы.

Пиролизный котел шахтного типа Холмова
Такой котёл шахтного типа на дровах может стабильно функционировать около 12 часов на единичной закладке, что в несколько раз дольше, чем у стандартных агрегатов на угле или дровах. Как раз из-за этого котёл Холмова и называется котлом длительного горения. Топка устройства очень большая и вмещает намного больше топлива, чем камера классических твердотопливных котлов.
Агрегат с мощностной характеристикой 15 кВт имеет топочную камеру на 180 л топлива. Горение осуществляется лишь в нижних 20 см всей закладки. «Резервное» топливо сверху в то время ждёт, пока топливо снизу догорит и постепенно занимает его место. Газы дыма скапливаются на высоте 30 см над тлеющими углями. Больший объём входящего воздуха движется под колосники и проходит под ними в другую топку пиролизного дожига. Данный воздух притягивает газы дыма, которые находятся над слоем горения. Дым движется через угли и обогащается, тем самым повышая качество пирогазов.
Вторую и первую шахты отделяет вертикальная перегородка. Лишь снизу данной стенки есть маленький просвет. Через это отверстие при помощи тяги огонь засасывается из одной камеры в другую. Здесь внизу происходит полный дожиг древесных газов, а вверху находится конвекционный тепловой обменник. Наиболее высокий нагрев достигается в нижней части второй камеры (температура до +800 °С). Большая часть теплоэнергии в данной области переходит в водяную рубашку отопительного агрегата как радиационное излучение. Остальное тепло от газов горения собирается водотрубным тепловым обменником конвекционного типа.
Шахтные котлы могут работать как на дровах, так и на угле, пеллетных гранулах, брикетах, щепках, опилках. Чтобы повысить коэффициент полезного действия отопительного агрегата, использование угольного топлива лучше сделать минимальным. Дело в том, что уголь – это продукт органического разложения и при его сжигании пирогазов почти не появляется.
Более подробно про газогенераторный котёл Попова можно прочитать в этой статье.
Достоинства и недостатки
Твердотопливные котлы шахтного типа имеют следующие положительные характеристики:
Универсальность. Котёл Холмова может функционировать почти на любом типе твёрдого топлива. Можно топить конструкцию даже влажными дровами (не более 45 %).
Высокий КПД. Отопительные котлы отличаются высокой производительностью и, в зависимости от модели, предназначены для загородных домов, коттеджей, помещений под склад и т.д.
Автономность. Этот параметр относится к энергонезависимым котлам обогрева. Модели могут работать без электричества, в экономном режиме, на одной закладке топлива 12-16 часов.
Простота эксплуатации. Работы по загрузке топлива и чистке шахты производятся через разные люки. Для обслуживания топочных камер не нужно выключать котёл. Зола выбрасывается в специальную ёмкость, откуда её можно удалить.
Безопасность. Для пользования агрегатом не нужно устанавливать сложную автоматику. Попадание в помещение дыма и отравление угарным газом практически невозможно.
Что касается недостатков, можно выделить следующий пункт.
Оседание сажи и смолы. Отходы появляются в процессе топливного горения. И не всё количество газов пиролиза удаляется во вторую камеру для сжигания. Поэтому часть газов дыма постоянно есть в загрузочной камере, что приводит к скапливанию смолы на её стенках.

Отзыв на котёл Холмова производства ТеплоПром
Чертежи котла длительного горения Холмова
Отличные технические характеристики твердотопливного котла Холмова и его простая конструкция поспособствовали тому, что появились различные чертежи и схемы, которые указывают на то, как правильно сделать агрегат такого типа самостоятельно.
Однако в полной мере и качественно выполнить дома такой котёл практически нереально. К тому же работы могут стать причиной несчастных случаев. Безопасность могут гарантировать лишь обогревательные котлы, выполненные в заводских условиях и имеющие сертификаты.
Как свидетельствуют отзывы пользователей, котлы на твёрдом топливе шахтного типа из всего модельного ряда устройств нагрева являются наиболее удобными, эффективными и простыми в обслуживании. Цена на них сравнительно невысокая, а наличие сложных элементов и механизмов в конструкции сведено к минимуму. Для тех, кто хочет иметь автономное отопление, котлы Холмова обеспечат много свободного времени и достаточный уровень комфорта.
teplofan.ru
Шахтный котел длительного горения своими руками, чертежи
При установке твердотопливного котла важно учитывать 3 параметра: количество выдаваемого тепла, стоимость и продолжительность горения. Результаты связаны между собой: чем выше мощность, длительность работы, тем будет больше стоить устройство. Можно значительно понизить затраты, если сделать все собственноручно. Шахтный котел длительного горения своими руками выполнить реально, если есть чертежи и небольшая сноровка в подобных делах.
Увеличение продолжительности горения твердого топлива
Каждый домовладелец желал бы установить котел, который не потребует подбрасывания дров каждые 6 часов. Некоторые теплогенераторы держат тепло до недели. Но увеличение длительности не всегда рационально, ведь понижается КПД установки. Причины в следующем:
КПД дровяных котлов составляет около 70%. Если заменить процесс тлением, увеличив тем самым продолжительность процесса, КПД уменьшится примерно до 40%, примерно как у простой печки.
Дрова, которые тлеют, выделяют мало тепла. Потому дом нагреваться будет значительно дольше.
Не получится сжечь сырые дрова, если котел использует только режим тления.
Котлы, работающие с одной подачей дров на протяжении 8 и выше часов, бывают следующих видов:
классические, где подача воздуха осуществляется принудительно;
с верхним горением. Подобные установки можно сделать самостоятельно, если имеется подходящий инструмент и опыт работы со сваркой.
Можно найти схемы котлов, работающих на опилках, но подобные установки сложно изготовить самостоятельно, плюс, они очень большие.
Изготовление котла продолжительного горения
Чтобы собственноручно сделать установку, потребуется сталь Ст 20. Выполненная из нее установке прослужит не менее 15 лет. При большем количестве углерода в стали, материал может прикаливаться от высоких температур, потому для изготовления он не подходит. Если есть возможность, купить можно жаропрочную сталь, легированную молибденом или хромом. Из таблицы можно узнать, какие размеры заготовок потребуются для изготовления устройства.Размеры заготовок
Чтобы разрезать материал, лучше обратиться в мастерскую, где имеются гильотинные ножницы. В частях не будет заусенцев, будет сэкономлено много времени. Также будут нужны следующие детали:
Равнополочный уголок 50х4 мм. Нужен будет, чтобы изготовить колосники.
2 трубы: DN50 и DN Первая для теплообменника и патрубков, к которым будут подключаться системы отопления. Вторая – для дымохода.
Труба 60х40 мм для канала воздуховода.
Стальная полоска 20х3 мм.
Утеплитель из базальта.
Ручки.
Асбестовый картон и шнур.
Также понадобятся инструменты для сварки металла, резки и некоторые другие, имеющиеся в каждом жилище.Вентилятор и блок управления
В шахтном котле будет использован блок управления, вентилятора, температурного датчика. Стоит найти польские изделия, которые очень похожи на китайские, но значительно отличаются по качеству сборки, сроку службы. Маркировка блока управления — KG Elektronik SP-05, вентилятора — DP-02.
Отопительный агрегат
Первым делом для изготовления шахтного котла следует собрать корпус топливника. Делается он из металлических частей, толщина которых 4 мм. Их требуется прихватить сваркой. Начать стоит с нижней части, где будут крепиться боковые части, крышка свода, отверстия для дверец. Должно получиться примерно так же, как на фотографии:Сварка стенок
Следовать нужно чертежу. Лист на днище должен быть выпущен в каждую сторону. Он же будет служить нижней частью дверец отдела для золы. В камере сваркой необходимо будет закрепить полки. В материалах были указаны уголки. Там будет ложиться колосниковая решетка. Важно после сварки проверить на герметичность каждый отсек, тщательно проварив все стыки.Сварка стенок
Далее нужно вставить водяную шубу. Материал – 3-х миллиметровый металл. Толщина у боковых стен ее должна быть 2 см, потому к топливнику приваривается стальная полоска, выпускаемая на 20 мм. К стенкам нужно прихватить листы стали – обшивку.Стенки бака
Важно учитывать, что водяная шуба должна брать начало на уровне решетки. Она не должна омывать отдел для золы.
Далее, как видно на фотографии, нужно в шахматном порядке установить клипсы. К топке он должен привариваться встык одним концом, а другим – обварить вокруг отверстия.По фото можно определить, где разместить низ водяной шубы.
Далее выполняется установка труб, через которые будет выходить жар. Ставятся они в верхней части бака шахтного котла. Как показано на чертеже, сзади и спереди нужно прорезать отверстия, где эти трубы должны будут размещаться. Торцы их необходимо хорошо обварить, как и остальные места соединений водяной шубы.Расходиться эти трубы должны в форме веера
Следующий этап – установка дверец и колосниковой решетки. Нужно приварить к дверце во внутренней части полосу в 2 ряда. Между частями вставляется асбестовый шнур, который станет уплотнителем притвора. Наружный угол колосников должен быть приварен вниз. Таким образом будет рассеиваться воздух, который подается с помощью вентилятора в отделение для золы.Колосниковая решетка
После выполнения всех мероприятий, нужно врезать штуцеры в стены шахтного котла. К ним будут присоединяться трубопроводы: подающий и обратный. Воздухопровод должен входить в отделение для золы около средней части задней стены. Находится он сразу под водяной шубой.Установка трубопроводов
После необходимо приварить дверные петли и закладные детали, которые помогут установить декоративную обшивку.Петли
Бак котла длительного горения необходимо с каждой стороны обложить утеплителем. Зафиксировать его можно шнуром. Остается немного: прикрутить аккуратные металлические листы к деталям и поставить дверцу.Не нужно использовать стекловату или другие материалы. Базальтовый утеплитель отлично справляется со своей ролью.
К фланцу воздуховода нужно прикрепить вентилятор, установить приобретенный блок управления. Температурный датчик должен располагаться под базальтовым утеплителем возле задней части установки. Можно в котел, по-другому называемый «брагман», установить дополнительные агрегаты, которые будут полезны:
Можно установить дополнительный водяной бак, где будет подогреваться вода.
При отключении тока можно установить погружную гильзу для термометра.
Поставить ТЭН, который сможет разогреть воду после полного сгорания дров.
Ножки для агрегата привариваются на любом этапе работы. Для этого используются подходящие металлические отрезки. Ниже приложены схемы шахтного котла.

jsnip.ru
как сделать своими руками, используя чертежи, видео и фото инструкцию
Твердотопливный котёл в загородном доме — прекрасная альтернатива печи, его установка и монтаж водяного отопления позволяют тратить меньше времени и сил на обогрев дома. Наибольшей популярностью пользуются модели, оснащенные режимом длительного горения. Опыт мастеров говорит, что такой котёл можно сделать своими руками по готовым чертежам.
Принцип работы
Прежде чем мастерить твердотопливный котёл своими руками, неплохо разобраться, как работают котлы промышленного изготовления, и чем обусловлена их повышенная эффективность. КПД, заявленный в паспортной документации на котлы, часто превышает 90%. Причина этого — длительное и почти полное сжигание топлива.

В обычных твердотопливных моделях, работающих на дровах, угле или пеллетах, камера сгорания общая, в ней происходит разогрев и горение топлива до состояния золы. Дым, выделяющийся при этом, поступает сразу в дымоход, а оттуда — в трубу. Площадь контакта пламени со стенками котла в таких моделях невелика, и они не успевают как следует прогреться. В итоге значительная часть тепла уходит с дымом в атмосферу.
В котле длительного горения процесс сжигания дров разделен на этапы. Сначала происходит нагрев их до температуры около 300 градусов. От нагрева нарушается связь между волокнами древесины, выделяется дым, насыщенный парами влаги и горючими газами, а сами поленья обугливаются.
Горючие газы — это смесь соединений углерода, серы и водород, при наличии в топке достаточного количества кислорода они ярко горят с выделением тепла. Этот процесс называется пиролизом, а сами котлы — пиролизными.
Зону в пиролизных агрегатах, где происходит разложение древесины, называют газогенератором. Чтобы избежать воспламенения дымовых газов в газогенераторе, доступ кислорода к дровам ограничивают. Газы посредством тяги или принудительного наддува поступают в отдельную зону топки, которая называется камерой дожига, где и сгорают. Вокруг камеры расположен теплообменник, который быстро нагревается, после чего вода из него поступает в систему отопления.
Достоинства пиролизных котлов промышленного производства, работающих на дровах:
экономия топлива — они могут работать на одной загрузке от 6 часов до 5 суток;
высокий КПД, 90-95%;
экологичность — в дыме содержится мало вредных для атмосферы газов и сажи;
безопасность — дым на выходе имеет температуру 120-160 градусов Цельсия;
высокий уровень автоматизации процесса.
Недостатки покупных котлов длительного горения:
склонность к появлению конденсата на стенках теплообменника и дымохода;
высокие требования к влажности топлива — не более 16%;
высокая цена, иногда в 1,5-2 раза превышающая стоимость обычных твердотопливных котлов.
Котлы длительного горения имеют такую высокую эффективность благодаря особенностям конструкции и происходящим в них физическим процессам. Для их производства не нужны дорогостоящие материалы или сложные технологии. Большинство котлов выполнены из листовой стали и имеют сварную конструкцию. Поэтому, имея навык работы со сварочным аппаратом, такой котёл можно сделать своими руками.
Выбор конструкции
Прежде чем приступить к разработке чертежей своими руками, нужно рассмотреть принцип работы и типичные конструкции котлов длительного горения, и выбрать наиболее простую и доступную.
По типу устройства пиролизные котлы разделяются на два типа:
с верхним горением — шахтные;
с нижним горением.
Что означают эти характеристики? Все очень просто: тип горения указывает на расположение зоны газогенерации.
В котлах шахтного типа загрузку топлива выполняют через дверку, расположенную в верхней части топки. Горение начинается на поверхности общего объема топлива, а дым, выделяющийся в результате этого, с помощью принудительного наддува проходит через всю толщу дров в нижнюю часть топки, где обогащается воздухом и сгорает. При этом масса дров дополнительно нагревается и более стабильно горит.
В котлах нижнего горения топка расположена снизу, а камера дожига газов — вверху. В них не требуется принудительный наддув, движение воздуха происходит с помощью тяги. Плюс таких котлов — независимость от электрической сети. Минус — меньшая эффективность и объем загрузки, а следовательно и время непрерывной работы.
Видео: самодельный пиролизный котёл и принцип его работы.
Котлы с наиболее простой конструкцией имеют цилиндрическую форму. Топка в них окружена теплообменником, и съем тепла происходит по всей поверхности топочной камеры. Такой котёл можно сделать своими руками из листового железа или двух металлических труб разного диаметра.
Как сделать самостоятельно?
Котёл изготавливают своими руками по готовому чертежу, приведенному на рисунке. Размеры, указанные на чертеже, можно незначительно изменять, при этом важно соблюдать пропорции.
Принцип работы этого отопительного агрегата таков:
Через дверку загружают топливо, предварительно подняв распределитель воздуха на максимальную высоту;
Осуществляют его розжиг с помощью щепы, бересты или специального средства.
После начала устойчивого горения распределитель воздуха опускают на верхнюю часть топлива, закрывают дверцу поддувало, ограничивая тем самым активное поступление кислорода.
В рабочем режиме интенсивность горения регулируется задвижкой на распределителе. Благодаря его конструкции воздух поступает прямо в зону горения дозировано, что способствует равномерному длительному горению.
Воздух, проходя по его трубе, предварительно прогревается, из него испаряется влага. По мере прогорания топлива распределитель опускается под собственным весом. Для его подъема предназначена цепочка.
Высота потолков в котельной должна быть не менее 2,8 метра и позволять поднять распределитель топлива на уровень максимальной загрузки!
Топливо тлеет, выделяя дымовые газы, которые догорают в верхней части топки. Топить такой котёл можно дровами, опилом, пеллетами, а также отходами лесопереработки — стружкой, щепой, строительным мусором. Для каждого вида топлива нужно подбирать свой режим подачи воздуха.
Конструкция котла не герметична, в отличие от заводских моделей, поэтому его необходимо устанавливать в хорошо проветриваемой котельной: при тлении дров выделяется, в числе прочих, опасный угарный газ.
КПД устройства несколько ниже, чем у промышленных аналогов, но учитывая затраты на его изготовление, этот недостаток не так важен.
Необходимые материалы и инструмент
Сборку котла производят сваркой, поэтому обязательное условие — наличие сварочного аппарата и навык работы с ним. В процессе сварки своими руками также понадобятся 2-3 пачки электродов подходящего диаметра.
Для раскроя материала потребуется болгарка с отрезными кругами, для зачистки швов понадобятся также шлифовальные круги.
Кроме того, нужен инструмент для измерения и разметки: рулетка, угольник, маркер, циркуль для разметки окружностей.
Для опрессовки готового изделия нужен будет компрессор.
Материалы и покупные изделия:
Трубы из металла толщиной 3-4 мм, Ø 40 см, длина 150 см — для выполнения корпуса топки и труба Ø 45 см, длина 130 см теплообменника;
Труба металлическая Ø 6 см, длина заготовки 120 см — для канала подачи воздуха в распределитель;
Два кольца из листового металла толщиной 3 мм, с внутренним диаметром 40 см, внешним — 45 см — заглушки на водяную рубашку;
Листовой металл 3 мм для выполнения дверцы топки и зольника. Можно использовать готовые чугунные дверцы подходящего размера;
Листовой металл толщиной 5 мм для распределителя воздуха или круг из него диаметром 40-42 мм;
Обрезки уголка или швеллера подходящего размера для выполнения крыльчатки;
Асбестовый шнур и полотно — для теплоизоляции дверок.
Изготовление корпуса и теплообменника
Сборку котла начинают с корпуса
, как наиболее ответственного узла, подверженного значительным тепловым нагрузкам. Остальные детали подгоняют с таким условием, чтобы создать максимально герметичную конструкцию и избежать утечек дыма и теплопотерь.
Трубы диаметром 40 и 45 см вставляют одна в другую, выравнивают по верхнему краю и выставляют с помощью деревянных распорок одинаковый зазор между ними. Это поможет избежать местного перегрева водяной рубашки.
Соединяют их сваркой сверху и снизу короткой трубы с помощью металлических колец. Сварной шов стараются делать максимально ровным и качественным. Низ топки заваривают кругом из листового металла.
В нижней части внутренней трубы делают отверстие прямоугольной формы под дверцу зольника. Саму дверцу можно выполнить из листового металла или установить готовую чугунную. Теплоизоляция дверцы не обязательна — внизу топки не будет высоких температур, поэтому дверцу можно делать одинарной. Ее нужно обязательно оснастить задвижкой, плотно закрывающей дверку, иначе будет происходить подсос воздуха, что нарушит кислородный баланс в котле.

Дверку топочной камеры размещают в верхней части корпуса. Здесь температурный режим будет более жестким, поэтому дверку лучше сделать своими руками из листового металла, причем делают ее двойной, как на фото, с прокладкой из двух слоев асбеста. Это, во-первых, создаст лучшую теплоизоляцию и поможет избежать ожогов, а во-вторых, повысит ее жесткость, и при топке дверку не поведет. Дверку аналогично оснащают плотной задвижкой.

Сбоку или сзади верхней части корпуса вваривают дымовой патрубок из профильной трубы с отверстием для подсоединения к дымоходу. При этом уделяют особое внимание качеству швов с внешней и внутренней стороны рубашки — из-за неправильно выбранного режима здесь может образоваться конденсат, а в сочетании с дымовыми газами он способствует коррозии. Сварные швы, имеющие раковины и не удаленную окалину, подвержены коррозии наиболее сильно.

В верхней и нижней части водяной рубашки приваривают патрубки для подачи и выхода теплоносителя. Их делают из обрезков дюймовой трубы нужной длины, с резьбой на внешнем конце. Патрубки удобнее располагать сбоку котла, в стороне от дымового патрубка, чтобы системы дымоудаления и отопления было удобно обслуживать.
Корпус котла оснащают ножками из обрезков уголка или швеллера — так будет удобнее регулировать его при установке.
Выполняют съемную крышку диаметром 46 см с отверстием в центре 6,5 см — она будет установлена внатяг на корпус.
Все детали и швы зачищают болгаркой и покрывают термостойкой краской на основе кремнийорганики, предназначенной для покраски печных элементов и автомобильных систем газоудаления — она терпит нагрев до температуры не менее 800 градусов.

Распределитель воздуха
Распределитель воздуха — не менее важная деталь. Для него лучше использовать толстый металл — не менее 5 мм. Во-первых, он находится в зоне активного горения, и при меньшей толщине может деформироваться и со временем прогореть. Во-вторых, при большей толщине распределитель воздуха будет лучше прижимать массу топлива.
Из металла вырезают круг диаметром 38 см с отверстием в центре Ø 6 см. К отверстию герметично приваривают трубу Ø 6 см длиной 120 см. По этой трубе будет поступать воздух в зону горения.
В нижней части распределителя нужно приварить крыльчатку — расходящиеся воздуховоды из уголка 25 мм или швеллера. Их количество может быть разным, чем больше каналов, тем равномернее будет гореть топливо.
В верхней части трубы нужно установить задвижку или шибер для регулирования воздушного потока, а также предусмотреть петлю для присоединения цепочки, которой распределитель будет подниматься в верхнее положение.
Чтобы оборудовать котел для работы на угле, нужно оснастить его принудительным наддувом. Трубу распределителя в этом случае выполняют телескопической, а в верхней ее части располагают дутьевой вентилятор.
Установка
Котел длительного горения ставят на ровную поверхность и регулируют по уровню, в случае сильного перекоса возможно ухудшение циркуляции теплоносителя.
Распределитель воздуха помещают внутрь топки, а сверху надевают крышку, которую закрепляют на корпусе сваркой или внатяг с уплотнением асбестовым шнуром.
Подключают дымовой патрубок к дымоходу. К патрубкам водяной рубашки подсоединяют трубы системы отопления.
После заполнения системы котел можно начинать топить. Пробную топку выполняют с неполной партией топлива, регулируют режимы, и только после этого можно загружать его для работы в полную мощность.
Такой котел, при скромном внешнем виде, вполне способен отопить деревенский или дачный дом, мастерскую, гараж, решив проблему обогрева.
gidpopechkam.ru
Твердотопливный шахтный котел Холмова своими руками (чертежи, размеры)
Сделать своими руками котел не всегда возможно. Некоторые виды отопительного оборудования требуют особых знаний и умений. Но котел Холмова изготовить может практически каждый умелец. Его конструкция его совершенно понятна, и сам процесс довольно простой. Что представляет собой прибор для отопления Холмова и как его собрать самостоятельно?
Что такое котел Холмова?
Агрегат Холмова – это теплогенератор, функционирующий на твердом топливе. Устройство имеет вертикально установленные шахты. В топливную камеру можно закладывать уголь, дрова, пеллеты или брикеты. Также не менее эффективно котел работает на сыпучем сырье таком как опилки, щепа. В конструкции допускается использование дров с влажностью более 30%.
При одной закладке топлива котел Холмова способен работать более десяти часов. За счет такого свойства оборудование относится к категории отопительных приборов длительного горения. Мощность таких агрегатов бывает 10, 12 и 25 киловатт.
Устройство котла
Отопительный агрегат Холмова имеет строение шахтного образца. Такие котлы разделяют на два вида:
зависимый от электрического питания;
работающий без подключения к электрической сети.
Все котлы Холмова имеют одну конструкцию, которая состоит из таких элементов:
металлический корпус;
две камеры – топливная и шахта с теплообменником;
терморегулятор;
колосники;
патрубок, к которому подсоединяется дымоходная труба;
компенсаторы теплового расширения;
входы и выходы для слива, подачи и выводы и установки клапана предохранительного;
дверки;
выдвижной лоток для сбора золы.
Дверки агрегата изготовлены из двух металлических листов, между которыми заложен слой теплоизоляционного материала. Края их по контуру оклеены термостойким уплотнителем из асбеста. Такая конструкция позволяет дверкам сильно не накаляться – максимальная температура их прогрева достигает 80 градусов.
Крышки закрепляются специальными запорами, только задняя закрывающая панель крепится на съемные винты. Дверца зольного отсека охлаждается непрерывными воздушными потоками, поэтому она содержит менее 50 процентов термоизоляции.
На фото котел Холмова с увеличеным бункером
Дно агрегата представляет собой специальную пластину покрытую материалом уменьшающим передачу тепла. Сверху расположена камера, а с нижней две длинные устойчивые ножки.
Энергозависимые конструкции котлов Холмова оснащены вентилятором и прибором контролирующим процесс. Агрегаты, функционирующие независимо от электричества имею на фронтальной стенке терморегулятор, с помощью которого осуществляется автоматическая регулировка теплоотдачи отопительного оборудования. Устройство с поддувальной дверцей соединено специальной цепочкой.
Зольник устроен сразу под колесником. При открытой дверке зольник легко вынимается. Снизу котла расположен патрубок для слив рабочей жидкости. Отводы для входа устроены сверху, а обратки – в нижней части.
Компенсаторы расширения располагаются по периметру агрегата, а также в виде стержней и перегородок находятся самом корпусе. Они защищают корпус от увеличения до критических объемов во время прогрева. Благодаря этому теплообменник также не деформируется. Разделительные стенки находятся на расстоянии 24 сантиметров друг от друга.
Достоинства и недостатки
Твердотопливный котел Холмова достаточно популярен. Немаловажным считается то, что он является отопительным прибором длительного горения. Кроме этого положительных характеристик у агрегата не мало:
Высокий уровень коэффициента полезного действия. Котлы обладают высокой производительностью и способны эффективно обогревать коттеджи, дачи или складские помещения.
Простота использования. Конструкция оснащена удобными люками, через которые без особых усилий можно загрузить топливо или произвести прочистку камер. Зольник легко снимается для удаления продуктов горения.
Универсальность использования. Отопительный агрегат может функционировать на любом виде твердого топлива. Также могут использоваться поленья в влажностью до 45%.
Безопасность эксплуатации. В процессе работы котла в помещение не выделяются угарные газы и дым.
Энергонезависимые котлы Холмова могут работать в автономном режиме до 16 часов при одной закладке топлива в камеру.
К недостаткам относят возможность оседания смолы и сажи на стенах загрузочного отсека.
Как сделать своими руками?
Благодаря простой конструкции котел Холмова можно изготовить самостоятельно. Схема устройства и поэтапное описание поможет изучить весь процесс сборки поэтапно. На примере рассматривается самая простая модель с мощностью до 10 киловатт.
Размеры котла будут соответствовать таким параметрам:
глубина с учетом дверки и горловины – 63 сантиметра;
высота корпуса – 80 сантиметров;
ширина – 47 сантиметров.
Как сделать котел Холмова своими руками
Для сборки отопительного агрегата следует приобрести материалы:
толстостенные стальные листы толщиной не менее 3 миллиметров;
шнур асбестовый с параметрами 15 х15 миллиметров;
патрубок металлический длиной 47 миллиметров и поперечником 1 сантиметр;
трубы разного диаметра – 15, 20, 40 и 115 миллиметров.
Сделать твердотопливный котел своими руками можно выполнить в такой последовательности:
Изготавливается внутренняя часть конструкции. Изначально сооружается водяное заграждение. Оно состоит из двух вертикальных стенок с дном и крышкой приваренным к ним. В центре, с помощью сварки, закрепляется металлический П-образный компенсатор. Торцы конструкции остаются незакрытыми. Водяная перегородка должна быть шириной 403 миллиметра, в глубину – 60 миллиметров, а ширина – 485 миллиметров.
Внутренние боковые стены котла вырезают из металлических листов шириной 540 миллиметров и высотой 770 миллиметров. Прямоугольник должен получиться не совсем правильным – в нижнем углу спереди получится вертикальная фигура величиной 80х208 миллиметров, а сверху на этой же стороне формируется горизонтальная прямоугольная конструкция с параметрами 387х30 миллиметров. На расстоянии 10,2 сантиметра от задней стенки и 2 сантиметра от передней с двух сторон проделывают для водяной перегородки отверстия.
Вырезается задняя сторона – 770х403 миллиметров и передняя – 562х403 миллиметров.
Все подготовленные детали с помощью точечной сварки соединяются в одну конструкцию.
Приваривается первая цельная рамка к верху собранного корпуса котла. Вторая должна иметь П-образную форму и крепится снизу. Между рамками и сторонами должен соблюдаться прямой угол.
Подготавливается третья рамка в виде буквы «П», которая должна поместиться внутри корпуса под водяным заграждением. Расстояние между ними должно быть 9 сантиметров.
К выступающим на переднем плане конструкции прямоугольникам горизонтально приваривают полосу из металла длиной 103 миллиметра и шириной 80 миллиметров.
С тыльной стороны вверху проделывается отверстие размером 115 миллиметров.
Из листов металла вырезаются наружные стенки. Они имеют простую прямоугольную форму и соответствуют размерам, передняя – 562х463 миллиметра, тыльная -77х463 миллиметра и боковые -77х546 миллиметров.
В передней стенке на одной вертикальной линии проделываются отверстия для компенсаторов. Их достаточно пару штук диаметром по 1 сантиметру. В углу с правой стороны вырезается круглый проем для термометра.
В задней панели корпуса добавляют два компенсационных отверстия, и по одному – для подачи, сливного клапана и дымохода.
В боковых стенках делают два отверстия на одной линии с подготовленным компенсатором водяной преграды. Далее сбоку конструкции в левой стенке проделываются круглые проемы для терморегулятора и обратной подачи теплоносителя.
Схема твердотопливного котла Холмова
После этого к специально подготовленным отверстиям приваривают компенсаторы. Все внешние стены привариваются к внутренней части. С помощью сварки подсоединяются патрубки, трубы дымовые, а сверху корпус по периметру камеры мс теплообменником четыре болта.
В собранный прибор заливается вода и нагнетается давление до 2,2 бар для проверки герметичности конструкции. При этом все патрубки должны быть заглушены. В конце приваривается днище котла.
Из металлического листа изготавливают порожек, размером 400х160х550 миллиметров с о 14 отверстиями. Он устанавливается на дне конструкции под водяной перегородкой. После этого вырезается конструкция двухслойной дверцы и ящика для золы. В конце изготавливается крышка, закрывающая камеры котла.
Отопительное оборудование шахтного типа, работающее на твердом топливе, обладает простыми эксплуатационными особенностями и достаточно эффективно. Соорудить такое устройство для обогрева загородного дома или коттеджа можно своими руками по принципу схемы сборки котла Холмова.

pechiexpert.ru
принцип работы, плюсы и минусы
В каждом частном доме имеется индивидуальное отопление. Всё более популярными становятся твердотопливные котлы, которые отличаются высоким КПД, экономным расходом топлива и удобством в эксплуатации. Установить такой агрегат можно в частном доме и на даче. Благодаря развитию современных технологий, процесс горения в котле является довольно продолжительным. Самыми востребованными и популярными среди отопительных твердотопливных котлов являются модели шахтного типа.
Что такое шахтный котел
Шахтный котел — это разновидность отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. Он является энергонезависимым, эффективным и способным работать в любых помещениях как с принудительной, так и естественной циркуляцией.
Как правило, котлы такого типа изготавливаются в заводских условиях с соблюдением всех технологий и стандартов. Некоторые модели комплектуются дополнительными функциями. Они могут иметь контур нагрева воды, накопительный бак и прочие дополнительные возможности
Конструкция и принцип работы
Шахтный котел получил своё название благодаря уникальной конструкции. Его шахта и топочная камера располагается не горизонтально, как у остального отопительного оборудования, а вертикально. В таком устройстве применяется принцип нижнего горения. Свое название котел получил от того, что его камера сгорания имеет вид шахты.
В зависимости от выбранной модели котлы могут иметь разное исполнение. Теплообменник в них может быть плоским, жаротрубным или водогрейным.
Работают данные агрегаты по следующему принципу:
Укладываем дрова в вертикальную топку и поджигаем их снизу в специальном отверстии оборудования.
По мере прогорания дрова опускаются вниз под собственным весом.
Поток воздуха не позволяет загораться верхнему слою дров.
Высокая температура в топочной камере просушивает дрова перед сжиганием.
Образующийся газ отправляется в камеру дожига.
Внутренний блок отопительного оборудования обложен шамотным кирпичом, что уменьшает теплопотери и поддерживает высокую температуру. В разных моделях отличаются и конструкции котлов. Но их общей особенностью является наличие вместительной топочной камеры с вертикальной загрузкой.
Чем можно топить такой котел и как его топить правильно
Чтобы в вашем доме было тепло и комфортно, следует научиться правильно топить котел дровами. В технической документации данного оборудования уточняется, что шахтный дровяной котел длительного горения при правильной эксплуатации:
способен автономно работать на протяжении 6-8 часов;
не задымляет помещений;
отдаёт большое количества тепла.
Топить шахтный котел можно:
брикетами;
дровами;
отходами древесины;
пеллетами;
опилками и щепками.
Важно: топить шахтный котел лучше твердыми породами древесины, а еловыми и сосновыми поленьями не рекомендуется, так как они приводят к образованию дегтя и смолы на стенках камеры.
Основным видом топлива для шахтного котла являются дрова. Даже если вы будете добавлять другой вид топлива, основой закладки должны быть именно просушенные, благодаря которым вы добьетесь максимальной теплоотдачи.
Чтобы котел радовал вас эффективной и бесперебойной работой, следует научиться правильно его растапливать, так как неправильная укладка дров будет способствовать их зависанию в шахте и остановке процесса горения.
Чтобы этого не допустить необходимо:
Закладывать дрова на несколько сантиметров меньше, чем размер камеры топки.
Укладывать дрова не вдоль, а поперек камеры.
Располагать внизу сухие дрова, а сверху укладывать слегка влажные поленья.
Более подробная информация о том, как растапливать оборудование и правильно укладывать топливо, дана в инструкции отопительного оборудования.
Важно: данное отопительное оборудование совершенно неприхотливое к качеству топлива. Производители допускают использование дров, чья влажность превышает 40-45%.
Преимущества и недостатки
Шахтные котлы имеют и достоинства и недостатки. К их преимуществам можно отнести:
Универсальность. Благодаря тому, что они способны работать практически на любом виде топлива.
Высокую производительность. В зависимости от выбранной по мощности модели ими можно отапливать частные коттеджи, дачные домики и промышленные помещения.
Автономность. Это оборудование не зависит от электричества. При использовании экономного режима, одной закладки топлива хватит на 12 часов бесперебойной работы.
Наличие разных режимов работы благодаря широкому диапазону мощности.
Простота и удобство в обслуживании. Загружать топливо и чистить котел можно через разные люки. Наличие специального ящика для золы позволяет чистить шахту, не останавливая работу оборудования.
Безопасность в эксплуатации. Данное оборудование порадует своих владельцев длительной и бесперебойной работой в течение всего отопительного сезона.
Для использования шахтных котлов нет необходимости применять сложную автоматику. С таким оборудованием практически полностью исключается возможность попадания в помещение дыма или угарного газа. А вот к недостаткам шахтных котлов некоторые относят слишком простую его конструкцию, из-за чего некоторые стремятся сделать агрегат своими силами, что приводит к довольно неприятным последствиям.
В заключение стоит отметить, что шахтные котлы являются довольно эффективными, производительными и удобными в работе. Такое отопительное оборудование радует владельцев экономным расходом топлива, доступной стоимостью. Если вы не хотите зависеть от центрального отопления или у вас просто нет возможности подвести к дому газ, обязательно обратите внимание на твердотопливные котлы шахтного типа.
kladempech.ru