Собственники частных загородных домов, которые решили установить твердотопливный котёл для отопления, выбирают агрегат по трём основным параметрам: длительность горения одной закладки, теплоотдача и мощность оборудования. Все эти параметры взаимосвязаны.
Так, длительность горения напрямую зависит от теплоотдачи и мощности. Для долгой работы агрегата можно сделать котёл длительного горения своими руками.
Принципы работы
Главная задача котла длительного горения в том, чтобы владелец такой отопительной системы не ощущал необходимости в подкладывании дров каждые 5−6 часов. Сам термин «длительное горение» в последнее время стал очень популярным. В связи с этим все производители как один применяют его к своей продукции. Сейчас есть даже пеллетные устройства «продолжительной работы», которые могут работать до одной недели без необходимости вмешательства человека.
Но с другой стороны, нужно остерегаться и некачественной продукции неизвестных производителей. Такие могут выдавать обычные твердотопливные котлы за устройства «длительного горения». Во избежание попадания в подобную ситуацию нужно знать некоторые отличия устройств действительно «продолжительной работы».
Ими являются:
- увеличенный объём топки даже при одинаковой мощности агрегата;
- для удобства применяются запасные дверцы;
- в технической документации длительность горения одной закладки — от 7 часов и выше.
На сегодня существует распространённый миф, что принцип работы котлов длительного горения заключается в использовании режима тления при ограничении в подаче воздуха. Но на самом деле такой способ малоэффективен. Об этом свидетельствуют несколько моментов:
- 1. Тлеющее дерево выделяет намного меньше тепла, чем при обычном горении. Таким способом нельзя обогреть дом полноценно.
- 2. Древесно-угольные устройства могут достигать своего максимального коэффициента полезного действия в 70−80% в момент максимального горения. При тлении их КПД составляет максимум 40−50%, как и у классической буржуйки.
- 3. Если дерево свежесрубленное, то сжечь его полностью просто невозможно. Это относится к определённым породам, к примеру, тополь и ива.
Продолжительность работы такого устройства непосредственно зависит от объёма топки. Только этот показатель может влиять на длительность горения. Чем он больше, тем дольше будет работать агрегат на одной закладке.
Котлы длительного горения, которые применяются в бытовых целях, можно разделить на два подвида:
- работающие по принципу верхнего горения;
- с принудительной подачей воздуха.
Котёл долгого горения своими руками сделать несложно даже без особых усилий. Главное, иметь хотя бы небольшой опыт работы со сваркой.
На сегодня есть варианты устройств «продолжительной работы», которые работают на дровах и опилках. Их минус — большие размеры и сложная конструкция.
Сборка агрегата с принудительной подачей
На первом этапе необходимо собрать корпус устройства. Для этого с помощью сварки собираются заранее подготовленные металлические листы по чертежам. Сначала ко дну привариваются боковые стенки, а потом все остальные детали — верхняя крышка, проёмы для дверок и т. п.
Лист дна должен на несколько сантиметров выступать наружу с каждой стороны. В свою очередь, это позволит не делать дополнительного обрамления для дверок зольника. Снизу внутри камеры привариваются по периметру уголки. Они будут служить основой для колосников, которые будут приваривать уже на угольники. В качестве альтернативного и более удобного варианта можно сварить отдельно решётку, которая будет становиться на приваренные угольники. Таким образом, её можно сделать съёмной.
Топливник после сборки тщательно проверяется на герметичность и точность проделки всех сварных швов и стыков.
На втором этапе необходимо сделать водяную рубашку. Для этого используются листы металла толщиной 4 мм. Толщина водяного контура составляет 2 см. В связи с этим следует по периметру приварить отрезки по 20 мм из металлической полосы. Уже к ним будут привариваться листы металла (обшивки).
Водяная камера (рубашка) начинается на уровне колосников. Она не должна находиться параллельно с зольником.
На третьем этапе монтируются жаровые трубы. Они устанавливаются на верхнюю часть бака. Для этого необходимо проделать отверстия в фронтальной и задней стенке, куда и будут привариваться трубки. Все стыки должны быть герметично проварены, собственно, как и любой другой элемент водяной рубашки.
Четвёртый этап — это изготовление дверок и колосниковой решётки. Колосники привариваются на заранее установленные уголки. Они также делаются с угольников и свариваются с основой внутренним углом вверх. Таким образом, они будут служить рассеивателями воздуха.
На пятом этапе необходимо врезать штуцеры для входного и выходного отверстия, а также дымоход. Кроме этого, нужно сделать воздушный канал. Изготовить его можно из трубы. На торце приделываются фланцы для крепления вентилятора надува. Воздуховод входит в зольную камеру со стороны задней стенки и фиксируется посередине, то есть сразу под водяной рубашкой.
Шестой этап — сварка дверных петель и их монтаж на основу. Также нужно приварить закладные детали. На них будет крепиться декоративная обшивка котла.
Седьмой этап — завершающий. Сверху конструкция обкладывается базальтовым утеплителем и фиксируется с помощью шнура. После этого остаётся только установить дверки и сверху прикрутить листы окрашенного металла. Сделать это можно с помощью саморезов.
Вентилятор крепится на фланцах. Они есть как на самом вентиляторе, так и на торце воздуховодной трубы. Блок управления системой устанавливается сверху на сам котёл.
Конструкция на этом этапе готова, но при желании можно внести некоторые изменения и дополнения:
- изготовить погружную гильзу, в которую можно установить термометр на тот случай, когда при отсутствии электричества электронное табло работать не будет;
- сделать котёл комбинированным и установить тепловой нагревательный элемент для подогрева воды в случае прогорания дров (можно изготовить и автоматическое переключение после прогорания);
- в котловой бак вмонтировать водяной контур подогрева воды на ГВС.
Шахтные котлы длительного нижнего горения по чертежам сделать несложно. Главное здесь — точно следовать всем инструкциям и придерживаться высокой точности в отрезании всех деталей, их сварке и скреплении.
Котёл с верхним горением топлива
Есть и другая схема твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками такой сделать тоже несложно. Принцип работы заключается в верхнем горении дровяных газов.
В странах СНГ известны два типа таких устройств:
- «Стропува» — агрегаты прибалтийского производства;
- печи Бубафоня.
Последние завоевали большую популярность среди жителей бывшего Советского Союза. Как правило, их используют для помещений, где эстетичный внешний вид не имеет никакого значения (технические помещения, гаражи и т. п. ).
Суть их эффективной работы заключается в наличии двух камер сгорания. Снизу в трубу с большим диаметром (основы конструкции) закладываются дрова. Сверху их прижимает так называемый груз — тяжёлый круг. К нему в перпендикулярном положении приваривается по центру трубка, которая выходит с самого верха котла, а в самом грузе проделывается в этом месте отверстие для подачи воздуха к дровам. Место, где находятся дрова, называют первичной камерой.
Вторичная камера находится сверху круга «груза». Там происходит сжигание газов — продуктов горения. Попадают они во вторичную камеру через зазор между самим кругом и основой. То есть диаметр груза должен быть на несколько сантиметров меньше, чем диаметр трубы основы котла.
В принципе, это вся функциональная часть конструкции, благодаря которой устройство работает в два раза эффективнее, чем обычные твердотопливные котлы. Заключается такое преимущество в том, что газы, которые сгорают во вторичной камере, отдают не меньше тепла, чем сами дрова в первичной.
Сделать котёл твердотопливный своими руками по чертежам можно даже без особых навыков и опыта работы.
Изготовление «Бубафони»
Корпус изделия должен быть круглым, хотя это и создаёт некоторые неудобства в процессе. Квадратным котёл делать не стоит, поскольку остатки дров могут задерживаться по углам устройства. Для быстрого решения такой проблемы можно найти бочку с толстыми стенками или трубу необходимого диаметра. Но если есть желание сделать конструкцию полностью своими руками, то металлический лист толщиной 4 мм будет в самый раз.
Тщательно выполненная схема устройства со всеми размерами играет очень важную роль для изготовления действительно качественной продукции. Чертежи котлов на твёрдом топливе своими руками сделать можно, если есть определённый опыт. Но в противном случае лучше заказать такой у специалиста.
Дальше необходимо позаботиться о дне устройства. Если использовать бочку в качестве основы, то оно уже есть. В случае применения трубы для этих целей нужно дно сделать из листа металла, толщиной не менее 2 мм, но желательно 3 мм. Диаметр должен совпадать с диаметром бочки. Скрепить две части можно с помощью сварки.
«Груз» делается также из листа металла. Но его толщина должна быть не менее 5−6 мм, так как он должен быть тяжёлым. По центру проделывается отверстие с диаметром 5−10 см.
Дальше следует к «грузу» точно по центру приварить трубу-воздуховод. Именно по ней к дровам будет поступать кислород для горения.
Под грузом — первичная камера, где будут находиться дрова, сверху него вторичная — там сжигаются газы.
Сверху бочки только остаётся установить крышку с дымоходной трубой, и конструкция самодельного котла медленного горения готова.
Устройство Попова
Котёл Попова относится к пиролизным установкам с длительной работой (процессом горения дров). Он чем-то похож на агрегаты «Бубафоня» или «Украина» и устроен просто. Суть заключается в небольшом количестве кислорода в камере сгорания, из-за чего происходит не горение дров, а их тление. Это позволяет очень долго не беспокоиться о подкладке дров, а также получить максимальное количество тепловой энергии с одной закладки. Поддув для котла не нужен.
Кроме этого, как и в конструкции Бубафоня, вследствие горения образуется газ, который и дожигается, чем подогревает вторично теплообменники. Основным преимуществом этой модели можно считать отсутствие необходимости в установке дымососа, так как вмонтированной трубы достаточно для образования хорошей тяги.
Можно сделать вывод, что котёл длительного горения — это удобный вариант отопительной системы, которая будет работать автономно от 7 часов до 1 недели (что касается пеллетных агрегатов).
ли в доме уже есть кирпичный котёл или печка, то можно использовать такое оборудование. К тому же этот вариант отопления можно осуществить практически бесплатно.
