Самодельные котлы длительного горения на угле

В негазифицированных районах для обогрева используют печи, твердотопливное оборудование или котлы длительного горения. Последние отличаются конструкцией и принципом работы. Главной особенностью является то, что они обеспечивают долгий нагрев на небольшом запасе сырья, т.к. генерируют тепло не только от огня, но и от тления или сжигания пиролизного газа. Воспользовавшись схемами и чертежами, можно сделать своими руками котел длительного горения на угле.

Разновидности устройств и их характеристики

Отопители бывают таких типов:

1. Классические. Нагнетают кислород в топку вентилятором. Это позволяет регулировать интенсивность выработки тепла.
2. Верхнего горения. Характеризуются меньшим КПД. Особенностью является большая топка, в которой сжигание сырья происходит сверху вниз. При этом тепловая нагрузка распределяется равномерно, но вода нагревается медленно.
3. Пиролизные. Характеризуются высоким КПД. Энергия генерируется не в процессе сжигания топлива, а при тлении газа. Он продолжает гореть в другом отсеке, обеспечивая долгий нагрев.
4. Шахтные. Топочная камера устроена вертикально, занимает половину площади. Сжигание сырья начинается снизу. Верхние слои угля постепенно проседают, смешиваясь с золой, что обеспечивает медленное тление.

Твердотопливные котлы длительного горения: чертежи и схемы

Для изготовления необходимо правильно подобрать материалы. Их расчет происходит по схемам. На чертежах видны способы организации топки, дымохода, теплообменника. По ним несложно сделать разметку, смонтировать котел.

Конструкция оборудования и устройство

Внутри крупногабаритного прибора основную часть занимает топочная камера. Ее размер влияет на объем закладки и длительность перегорания сырья. Чем крупнее этот отсек, тем выше производительность. Это следует учесть при выборе агрегата для обогрева помещения большой площади.

Каждая разновидность имеет особенности во внутреннем оснащении. В народе наибольшую популярность приобрели приборы типа Булерьян, имеющие такое устройство:

1. Металлический корпус цилиндрической формы. Внутри двойных стенок расположена водяная подушка, которая служит теплообменником.
2. Камера для топлива. Располагается в нижней части.
3. Пиролизная зона для дожига газа.
4. Дверца для закладки. Смонтирована вверху топки.
5. Отвод для подсоединения к дымоходу. Через него выходит наружу угарный газ.
6. Зольник. Расположен в самом низу. Служит для очистки от сажи, которая просыпается через колосники.

Для правильной работы Булерьяна требуется обеспечить полную герметичность зольного отдела. Он не служит, как это принято в печах, поддувалом. Воздух поступает только через верхнюю камеру. Для регулирования его подачи там делают заслонку.

Классический вариант котла отличается прямоугольной формой, но имеет похожее устройство.

Внутри монтируют чугунный или стальной теплообменник, нагревающий воду, которая затем циркулирует по трубам и подается в контур ГВС. Блок управления устанавливают сверху, чтобы защитить от попадания пыли. Там же оборудуют вентилятор, нагнетающий воздух в топочный отсек.

Принцип работы

После закладки и поджигания топлива створку плотно закрывают. Вентилятор нагнетает кислород, который стимулирует процесс горения. Когда заданная температура достигнута, поступление воздуха останавливается. Через естественную вентиляционную систему проходит минимальное количество кислорода, который поддерживает процесс тления и препятствует затуханию угля или дров.

Датчики реагируют на снижение температуры во время остывания, при необходимости отправляют сигнал на автоматику для запуска вентилятора. Процесс повторяется.

В самодельном отопителе поступление кислорода регулируют вручную с помощью заслонки.

Критерии выбора по типу

Отопительные приборы могут работать на угле, пеллетах, щепе, дровах, торфе.

Основные критерии выбора:

• мощность;
• объем топочного отсека;
• длительность работы на одной загрузке;
• особенности установки и подсоединения к системе;
• управление;
• правила эксплуатации и обслуживания.

Классический пиролизный котел своими руками можно изготовить как с верхним, так и с нижним горением (шахтный). Для монтажа узлов, обеспечивающих автономность, нужно обладать навыками и опытом.

Проще собрать прибор типа Булерьян, в котором не используют блок управления, автоматику.

Достоинства и недостатки устройства

Преимущества твердотопливного оборудования:

• высокий КПД (90%);
• экономный расход угля;
• надежность;
• доступность, взаимозаменяемость топлива;
• непритязательность к качеству сырья;
• автономная работа.

В дальнейшем прибор можно дорабатывать, совершенствовать, чтобы повысить производительность и автоматизировать процессы. А если собрать его самостоятельно, получится сэкономить, ведь себестоимость материалов намного ниже среднерыночной цены готовой конструкции.

Недостатки:

• крупные габариты;
• необходимость соблюдать требования к организации котельной;
• сложное устройство;
• регулярное обслуживание.

Пошаговая инструкция по изготовлению своими руками

В агрегатах с нижним отсеком для дожига требуется подключать автоматику, устанавливать вентилятор для температурного регулирования. Из-за этого их сложнее собирать самостоятельно.

Пошаговая инструкция:

1. Для корпуса потребуются 2 трубы диаметром 130 и 150 см. Одну необходимо вложить в другую, сварить с помощью уголка 25х25 мм. Внутреннее пространство послужит теплообменником и патрубками будет подсоединяться к отопительной системе.
2. Вырезать круг диаметром 45 см и приварить его к днищу.
3. Внизу получившейся бочки сделать прямоугольник для дверцы зольника размером 15х10 см.
4. Прикрепить створку, задвижку.
5. Выше вырезать отверстие для дверцы топки. Установить ее.
6. Прикрепить колосники.
7. Сделать патрубок вверху. Он служит для отвода угарного газа в дымоход.
8. Оборудовать крышку. Вырезать круг из металла, в центре сделать отверстие. В него вставить трубу, приварить с двух сторон. Снизу заготовки прикрепить уголки. Они будут распределять воздух. Сверху приварить петлю, которая станет ручкой для этой заслонки.
9. Присоединить распределитель к корпусу топливника вместо крышки.

Для сборки отопителя используют пустой газовый баллон. Он станет корпусом.

Возможные проблемы при строительстве и эксплуатации и их устранение

Устанавливать обогреватель необходимо на бетонную стяжку. Из-за большой нагрузки другой вид покрытия может просесть, повредятся соединения. Дверцы для топливного и зольного отсека лучше купить. Самодельные конструкции не позволяют добиться герметичности, что приводит к неполному сгоранию сырья, снижению производительности и вероятному пожару из-за выпадения углей через щели.

Чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя, нужно установить насос. Для увеличения срока службы оборудования его следует монтировать на трубу обратной подачи.

Дымоход нужно оснастить заслонкой. В закрытом состоянии она не дает выходить горячему воздуху, т. е. снижает теплопотери, замедляет процесс тления и увеличивает время обогрева.

Советы и рекомендации по изготовлению

Для топки лучше использовать жаропрочную сталь. Чтобы снизить себестоимость оборудования, можно взять бесшовную трубу марки 20.

Следует уложить по периметру створки асбестовый шнур, чтобы она плотно закрывалась. Так обеспечивается герметичность, необходимая для процесса тления. Если хочется увеличить время перегорания углей, лучше оборудовать крупную камеру. Ее объем нужно определять с учетом отапливаемой площади. Чем она больше, тем крупнее потребуется топка.

Какие правила безопасности необходимо соблюдать

При монтаже и эксплуатации котла нужно придерживаться требований:

1. Установить агрегат в хорошо проветриваемом помещении.
2. Поблизости не хранить топливо, легковоспламеняющиеся предметы.
3. На трубу подачи не монтировать запорную арматуру.
4. Следить за температурными показателями внутри контура.
5. Чистить дымоход от сажи, копоти.

Как проверить агрегат перед запуском

Прежде чем устанавливать прибор, нужно его протестировать. Лучше это делать на улице. Во время проверки проявятся места неплотного соединения и прочие недочеты.

После подключения агрегата следует запитать трубную систему, открыв все запорные арматуры. Затем повысить давление воды до 1,3 атм и наблюдать за соединениями, кранами в течение суток. Обнаружив подтекания, нужно отключить отопитель, устранить дефекты.

Котел длительного горения на угле можно сделать самостоятельно. Для этого вначале следует изучить его внутреннее оснащение, понять принцип нагрева, рассчитать и подобрать материалы, ориентируясь по чертежам. Также нужно уметь работать со сварочным аппаратом. Размечать, монтировать детали лучше по схемам. При установке в котельную, запуске и эксплуатации необходимо обязательно соблюдать меры безопасности.

Возможно вас заинтересует статья о том, как сделать котел длительного горения на дровах своими руками.