Создание котла длительного горения своими руками
Комфортный температурный диапазон в жилом помещении – залог уюта и гармонии в любое время года. Однако данная задача является труднореализуемой в отдаленных регионах, где нет проведенной электроэнергии и газовых распределительных узлов.
Для обогрева собственного жилища, а также промышленных строений специалисты рекомендуют устанавливать котлы длительного горения, которые не только помогут обеспечить комфортный температурный диапазон, но и позволят рационально использовать финансовые ресурсы, выделенные на отопление. Агрегат может является как самостоятельным средством отопления, так и вспомогательным элементом для обогрева смежных сооружений.
Классический вариант
Прежде чем приступить к инженерно-конструкторским работам, необходимо в первую очередь изучить принцип работы котла длительного горения, который заключается в поочередном сжигании топлива и выделяемых газов в двух автономных камерах. Усиливает процесс горения вмонтированное вентилирующее устройство. Тепловая энергия выделяется не от сгорания топлива, а от выгорания выделяемого газа. Процесс отличается закрытым циклом и длится до тех пор, пока все биотопливо не исчезнет.
Максимальный объем достигает 500 дм³, а температура – 1200 градусов. Отличительная особенность – использование дровяной топливной базы.
Как и любая система отопления, аппарат длительного горения имеет ряд положительных и отрицательных характеристик. К неоспоримым достоинствам следует отнести следующие моменты:
- повышенный коэффициент полезного действия, близкий к 98%;
- высокая экономичность;
- длительный срок эксплуатации с минимальным количеством поломок;
- высокая эффективность;
- экологическая безопасность;
- расширенный ассортимент горючих материалов.
Не стоит игнорировать и недостатки:
- громоздкость;
- установка в специально оборудованном кирпичном помещении;
- необходимость наличия специальных навыков для монтажа;
- строгое соблюдение режима очистки.
Современные производители выпускают широкую линейку агрегатов, однако цена на них не всегда устраивает обывателей.
Учитывая данную тенденцию, народные умельцы своими руками изготавливают отопительную установку.
Самостоятельное изготовление позволяет не только снизить базовый ценовой диапазон, но и доработать, усовершенствовать агрегат, чтобы он функционировал и на дровах, и на опилках, и на шахтных выработках.
Современные котлы длительного горения можно разделить на две большие категории:
- булерьян
- стропува
Модели, изготовленные по второй технологии, имеют высокий ценовой диапазон и не столь популярны в бытовых условиях, а вот первая вариация используется повсеместно.
Перед тем как приступить к сборке, необходимо обзавестись чертежной документацией, которая может быть как вычерченной самостоятельно, так и взятой из открытых источников.
Для инженерно-конструкторских работ понадобятся следующие инструменты:
- сварочный электро- или газопривод;
- инструментальный комплект для работы с металлом;
- электросверлильный аппарат;
- измерительные и маркировочные инструменты;
- средства индивидуальной защиты.
На чертеже и схеме самодельного агрегата должны быть представлены следующие составляющие:
- корпус из металлопрофиля;
- двухкамерная система сгорания;
- дверь в загрузочный отсек;
- дымоотводящая труба и патрубок;
- камера остатков золы.
Внешний корпус может быть как сваренным специально, так и переоборудованным из старых газовых баллонов.
Металл для изготовления вытяжной трубы должен содержать высокую концентрацию примесей для увеличения жаропрочности. Все элементы необходимо монтировать согласно выполненному чертежу.
Этапы выполнения работ:
- разметка корпуса с определением месторасположения всех элементов;
- крепление трубы к боковой и верхней частям;
- монтаж патрубка;
- создание отверстия для зольника, монтаж петель и заслонки;
- изготовление системы подачи воздушных потоков, которая состоит из круга и 6 металлических уголков;
- создание теплообменника с трубой для дыма и отверстием для закладки дров;
- окончательная сборка со свариванием всех элементов и приданием конструкции абсолютной герметичности.
Первую пробную растопку не стоит выполнять в закрытом помещении, все работы лучше перенести на открытый воздух.
Котел с верхним горением
Котел с верхним горением – подвид твердотопливных агрегатов, принцип действия которых заключается в максимально медленном тлении топлива при их загрузке каждые 15-20 часов. Установка имеет как сильные, так и слабые стороны. К явным преимуществам стоит отнести следующие моменты:
- длительный период работы без пополнения топливного запаса;
- высокая эффективность;
- энергоавтономность;
- простота конструкции и эксплуатации;
- безопасность;
- долговечность.
Наряду со всеми достоинствами существуют и недостатки:
- высокий ценовой диапазон;
- формирование капель конденсата;
- повышенное оседание зольных отложений;
- проведение регулярного санитарного очищения;
- загрузка исключительно сухих поленьев определенного размера;
- невозможность добавления дров после начала горения;
- медленное достижение необходимого температурного диапазона.
Базовые особенности аппарата:
- забор воздушных масс непосредственно из помещения;
- вертикальное распределение воздуха из камеры подогрева в камеру горения;
- все стенки топочной камеры заполнены водой (с водяным контуром);
- вывод продукта горения через верх с одновременным подогревом внутренних стенок котла.
Инструменты для работы аналогичны и принцип действий такой же, как и при изготовлении классического варианта. Однако стоит дополнительно проработать этапы сварочных работ:
- вложение двух труб и их сварка при помощи кольца;
- приварка круга размером в 45-50 см ко дну конструкции;
- оборудование отверстия для зольника с одновременным монтажом навесов и дверцы;
- вырезка отверстия под патрубок и его монтаж;
- установка воздушного распределителя.
В регионах с низким температурным диапазоном стоит предусмотреть дополнительную насосную установку, которая улучшит процесс конвертации.
Меры безопасности
Эксплуатация агрегата предусматривает не только соблюдение всех технических аспектов топки, но и выполнение всех эксплуатационных норм и требований, которые позволят продлить срок службы прибора и избежать аварийных ситуаций.
К наиболее функциональным и значимым мерам безопасности следует отнести следующие:
- контроль температурного режима без допущения перегрева;
- отсутствие блокирующей арматуры;
- наличие специально оборудованного помещения с принудительной системой вентиляции;
- запрет на хранение вблизи прибора легковоспламеняющихся предметов.
Повышенное внимание надо уделить установке прибора в подсобном помещении, которое должно быть если не автономным, то отделенным кирпичной стеной от основного здания. Оптимальное расстояние от всех стен – 45-50 см. Подложка должна состоять из кирпичной двухуровневой кладки с идеально ровным горизонтом.
Близлежащие деревянные строения должны быть обшиты металлическими листами. Место соприкосновения трубы с конструкцией необходимо обработать соответствующим образом. Диаметры дымохода и патрубка должны быть соответствующими, в противном же случае пропускная способность снизится, а отработанные газы могут пойти в помещение.
Особое внимание стоит уделить технологии растопки, которая должна состоять из следующих этапов:
- выемка ограничителя подачи воздушных масс;
- укладка топлива с максимальной плотностью и предварительной обработкой горючей смесью;
- монтаж ограничительной трубы;
- непосредственный поджог;
- герметичное закрытие дверцы.
Для проверки дровяного объема необязательно открывать агрегат, а можно просто следить за высотой ограничительной трубы.
Помещение котельной должно быть закрыто от посторонних, а в зоне прямого доступа всегда должны находится огнетушитель, ящик с песком и противопожарный щит со всеми инструментами.