Устройство и особенности самодельного котла длительного горения

Один из главных плюсов твердотопливного котла длительного горения – отсутствие необходимости часто загружать топливо.

Нужно проводить загрузку дров один раз в 30 часов, а угля – один раз в 5 дней. Такой показатель является средним, ведь есть твердотопливные приборы сверхдлительного горения. В них топливо загружают раз в месяц. Их конструкция очень сложная и изготовить их своими руками практически невозможно. Однако стандартный котел длительного горения на дровах хозяин дома может сделать без особых сложностей.

Устройство

1. Корпус в виде цилиндра. Он является камерой для сгорания.
2. Дверка для загрузки дров.
3. Зольная дверка.
4. Распределитель воздуха. Он представляет собой большой металлический круг с отверстием посередине. Он своим весом прижимает дрова и по мере их сгорания опускается вниз.
5. Труба подачи воздуха. Она присоединена к центру распределителя воздуха. Она всегда выходит через верх корпуса котлов на дровах. Наверху находится заслонка для регулирования подачи воздуха.
6. Дымовая труба.
7. Теплообменник. Он может устанавливаться на дымовую трубу, а может быть сделан в виде водяной рубашки.

Особенности корпуса

Чтобы корпус в форме цилиндра способствовал высокому КПД, нужно соблюсти такие рекомендации:

1. Отношение высоты к внутреннему диаметру должно составлять от 3:1 до 5:1. При этом величина диаметра должна колебаться в рамках 30-80 см. Если твердотопливный агрегат будет иметь слишком малый внутренний диаметр, то воздух не сможет вступать в реакцию с горючим должным образом, поскольку будет быстро выводиться через дымоходную трубу. КПД сильно упадет. Когда котел на дровах будет иметь очень большой диаметр, то центральная часть топлива будет сгорать быстро, а края медленно. Из-за этого по центру появится яма, в которую сядет распределитель воздуха, и сгорание дров остановится.
2. Стенка корпуса должна составлять 4-6 мм. Это правило касается тех случаев, когда изготавливаются твердотопливные приборы из конструкционной стали. Если для производства будет использоваться жаростойкая сталь, то оптимальной ее толщиной является 2,5 мм.

Неправильная толщина стенки обернется такими последствиями:

1. Если бытовые котлы на угле буду иметь слишком тонкую стенку, то через нее будет быстро проходить тепло. Отходящие газы после прохождения через щель между корпусом и распределителем воздуха станут холоднее 400 °С, и их сгорание будет неполным. Из-за этого стенки топочной камеры начнут покрываться плотным нагаром, а на стенках дымохода сформируется очень сильный конденсат.
2. Если твердотопливный агрегат будет иметь слишком толстые стенки, то сильно возрастет его тепловая инерция. Вода в рубашке начнет кипеть. Ситуацию не спасет даже перекрытие трубы, подающей воздух.

Лучшими материалами для изготовления корпуса являются:

1. Газовый баллон промышленного назначения. Он имеет стенки с необходимой толщиной. В нем не нужно делать дно. Округлый верх способствует лучшему дожиганию дымовых газов. Твердотопливные котлы длительного горения из баллона имеют мощность, равную 12-15 кВт.
2. Труба с большим диаметром. В этом случае не нужно сгибать своими руками лист металла.

Каким должен быть распределитель воздуха

Эффективные твердотопливные устройства должны иметь распределитель воздуха с такими особенностями:

1. Величина диаметра составляет 90% от внутреннего диаметра корпуса.
2. Наличие приваренных снизу ребер из П-образного профиля (для широких конструкций) или полос металла, которые расходятся от центра и закручены по часовой стрелке (для узких корпусов). На полосы металла стоит наваривать звездочку с радиусом, который равен четверти радиуса трубы, и отверстием с радиусом, который равен трети радиуса воздуховода. Высота ребер зависит от диаметра корпуса. Если дровяной котел имеет диаметр 60-80 см, то высота ребер должна составлять 10% от диаметра. Для 15-см радиуса корпуса ребра должны иметь высоту 4 см.
3. Низ трубки, подающей воздух, находится на уровне нижних точек ребер.
4. Толщина блина для корпусов с малым радиусом должна быть большой, а для конструкций с большим радиусом – малой.

Котлы отопления на твердом топливе должны иметь блин с такой толщиной:

• 6-10 мм, если внутренний диаметр (D) составляет 30 см;
• 6-8 мм, если приборы длительного горения на угле будут иметь D, равный 40 см;
• 4-6 мм, если D равен 60 см;
• 2,4-4 мм, если дровяные устройства будут иметь D = 80 см.

Особенности воздуховода

Для изготовления этого элемента своими руками нужно определить его внутренний диаметр и высоту. Первый показатель определяется исходя из площади дымохода. Формула расчета такова: d = (0,5-0,55) * ((4S/π)^0,5). Дровяные котлы с радиусом 15 см и высотой 90 см должны иметь дымоход с площадью 175 кв. см. Диаметр отверстия для дымохода – 15 см. Воздуховод для устройства с такими размерами нужно делать из трубы, диаметр которой составляет 8 см.

Высоты трубки, которая должна подавать воздух внутрь системы, должна быть больше высоты агрегата на дровах. При этом она должна выступать над воротником на 15 см. Высота воротника зависит от эксплуатационного зазора между трубой и воротником. Зазор не должен превышать 2,5 мм. Высота воротника определяется, как произведение зазора и числа 80. Если двойной зазор равен 2 мм (в расчет берут цифру, разделенную на 2), то воротник должен иметь высоту 1х80 = 80 мм.

Дверцы и их размеры

Самодельные котлы на твердом топливе наиболее просто оснащать двойными дверками. В их середине находится слой базальтового картона или листового асбеста. Горловина должна быть выступающей и прямоугольной. Благодаря этому можно избавиться от зазоров, которые образуются, если делать дверку своими руками с одного листа металла. Такие зазоры нежелательны, поскольку дровяной прибор теряет КПД.

Низ топочной дверки бытового устройства для дачи или загородного частного дома нужно размещать на высоте, которая равняется сумме двух третьих высоты корпуса, высоты ребер распределителя воздуха и толщины блина. К полученной цифре добавляют 3 см.

Размеры топочной дверки должны быть такими:

1. Высота – треть высоты корпуса без толщины блина, высоты ребер и 2 см.
2. Ширина – четверть длины окружности топочной части. Для расчетов берется внешний диаметр топочного корпуса системы.

Водяная рубашка

Дровяной агрегат должен иметь хорошо отцентрированную водяную рубашку. В любом месте расстояние между ней и жаровым корпусом должно быть одинаковым. Достичь такого результата можно благодаря уголку. Его нужно приварить к корпусу, выгнув своими руками в форме круга. Система предусматривает два уголка: один внизу, другой вверху.

Особенности водяной рубашки бытового аппарата для отопительной системы:

1. Внутреннее расстояние от корпуса до ее стенки должно составлять 4-6 см.
2. Толщина листового металла может составлять 2,5 мм. Если хочется сделать рубашку своими руками более правильно, то нужно учитывать, что на 1 мм должно приходиться на 1 бар эксплуатационного давления. При условии, если рубашка не выше 2 м.

Рубашку можно сделать из листового металла или попытаться найти подходящую трубу.

Изготовление

Дровяные котлы для отопления делают так:

1. Отрезают необходимый для корпуса отрезок трубы.
2. Вырезают отверстия для дверок и дымохода. Последний должен находиться возле верха на расстоянии, равном высоте распределителя воздуха с ребрами плюс 2 см.
3. Вырезают днище и верх. В центре верха вырезают отверстие.
4. Вырезают блин и приваривают к нему ребра. По центру делают отверстие. Приваривают трубу для подачи воздуха. Делают в ней заслонку.
5. Приваривают днище, вставляют распределитель воздуха, приваривают верх.
6. Фиксируют уголки и водяную рубашку.
7. Приваривают горловины и дверцы.

4 секрета, о которых никто не расскажет. Кроме монтажника.

Все привыкли выбирать котел, по толщине метала, весу и цене.
Поэтому то, что рассказал мне монтажник, удивит и Вас.

Вопрос: Анатолий мне сказали, что 3 мм твердотопливные котлы плохие, а из 6 мм стали лучше. Что скажешь?

Ответ:

Михаил ты должен понимать, чем толще материал с которого сделан теплообменник, тем дольше он будет, греться.
Для примера поставь на плиту два куска железа из 6 мм и 3 мм.
Какой быстрее нагреется?

Михаил: Ну конечно, который тоньше 3мм

Ответ: Точно, поэтому такой котел из 3 мм стали быстрее начнёт греть батареи чем тот который из 6 мм.

Вопрос: Да, но чем тоньше сталь, тем быстрее она сгниет, там же вода.

Ответ: Да брось ты эти сказки.
Котел из 3мм стали не гниет, если не сливаешь воду из системы отопления.
Хорошо, если ты мне не веришь, скажи какой толщины сталь у современных радиаторов?

Вопрос: Ну, насколько я помню 1,1 мм. И что ты хочешь этим сказать?

Ответ: Мы покупаем их и не боимся, что радиатор сгниёт от воды. И они без проблем служат лет 10.
Потому, что дело не в воде, а в воздухе.
Помни сольешь воду первые начнут гнить радиаторы 1.1мм, а не котел 3мм.
Даже если, как нам говорят батареи покрыты специальным покрытием.
И ты знаешь котел начнет гнить, без разницы 3 мм сталь или 6 мм.

Вопрос: Но согласись, что котел из 3 мм стали быстрее прогорит, чем из 6 мм.
Там же постоянно горит огонь.

Ответ: Ну, во-первых ты должен помнить, что в таких твердотопливных котлах, как Marten Base используют специальную котловую сталь.
Поэтому они рассчитаны на долгое горение огня.
Во вторых не забывай, что котёл имеет водяной теплообменник.
В нём постоянно движется вода, которая охлаждает эту самую котловую сталь.

Вопрос: И все-таки, когда в магазине смотришь на котел из 6 мм стали он более привлекательно выглядит. Такой массивный, тяжелый.

Ответ: Подумай, тебе предлагают Польский котёл из 6мм, который весит 300 кг
За 17.000 лей, и говорят, что он прослужит 20 лет
Или Marten Base который весит 120 кг за 7800 лей и в подарок термо-механический регулятор.
Ему гарантируют срок службы 10 лет?

Вопрос: Ты хочешь сказать, что чем тяжелее котел, тем дороже?

Ответ: Конечно, это видно даже не вооруженным глазом.
Интересно отдавая столько денег не кто не спрашивает себя, а что будет через 10 лет?
Что ещё придумают?
Какие ещё будут новые технологии в производстве твердотопливных котлов?
Не случиться ли так, что человек захочет поменять котел, потому что этот морально устарел, а в том новом использованы новые более выгодные способы горения?

И так 3 мм котёл Marten Base ничем не хуже чем 6 мм.
Даже в чем-то лучше.

1. Меньше дров нужно для того, что бы в комнатах было тепло. Вода в нём быстрее греется.
2. Если не сливать воду то котел не начнет гнить.
3. Водяной теплообменник защищает твердотопливный котел, из 3 мм котловой стали, от прогорания.
4. И как мы видим в наших магазинах, чем тяжелее котел тем дороже.

Но Вот вопрос, уважаемый клиент, тогда зачем платить больше?

Первые КОТЛЫ ДЛЯ ТЕХ У КОГО СРЕДНИЙ ДОХОД..
Это достигается благодаря прямой доставке с завода в Молдову, и продажам без посредников.

Оставьте свой номер и мы перезвоним.

Доставим котёл длительного горения Marten по Молдове в течение 2-4 дней.

Больше видио смотрите тут #santehluxcomrat

На котлы серии Marten Base в подарок механический термо. регулятор с цепочкой — В ПОДАРОК.

Как подобрать твердотопливный котел

Как выбрать твердотопливный котел?

В этой статье мы рассмотрим самый быстрый и очень понятный алгоритм подбора твердотопливного котла для отопления помещений. Эта статья будет полезна всем, кто хочет купить и установить себе твердотопливный котел

Для тех, кто еще ни разу не сталкивался с таким зверем, как твердотоп — я постараюсь быть максимально прост в терминах и формулировках, и статья в целом будет проста для восприятия.

С чего начать подбор котла:

1. Определим тепловую мощность, которая необходима для нагрева Вашего помещения

Мы сделаем несколько допущений. Допустим, что Ваш дом имеет стандартную высоту от пола до потолка — до 3 метров. Допустим, что Ваш дом имеет среднюю степень утепленности (он и не холодный, но и не супер термос). Предположим, что Вы проживаете в регионе, где максимально холодная температура зимой – 16*С. Формула рассчета мощности для отопления очень проста:

Мощность = Площадь отапливаемая * 80 Вт — если здание утеплено

Например: Дом 150 м2 имеет утепление пенопластом 50 мм. Тогда

Мощность = 150 м2 * 80 Вт = 12000 Вт или 12 кВт

1. Определим вид твердого топлива для Вашего котла

Чаще всего в Крыму используются такие виды твердого топлива:

Уголь — калорийность 7-8 кВт/кг

Дрова — калорийность 4 кВт/кг

Брикеты- калорийность 4,5-5 кВт/кг

Опилки- калорийность 4 кВт/кг

Пеллеты — калорийность 4 -5 кВт/кг

Выбор топлива очень сильно влияет на выбор котла, так как у каждого котла есть более приоритетное топливо и менее приоритетное топливо.

Рассмотрим наиболее частые комбинации на примере дома площадью 150 м2. Расчетная мощность котла = 150*80 = 12 000 Вт или 12 кВт

Котлы на угле и дровах

Российские котлы традиционные — от 17500 руб.

Российские котлы длительного горения — от 34 000 руб.

Европейские котлы длительного горения — от 95 000 руб.

Российские пиролизные котлы — от 45 000 руб.

Европейские пиролизные котлы — от 180 000 руб

Котлы с автоматической подачей топлива

Пеллетные горелки замозасыпные — от 20 000 руб

Российские пеллетные котлы — от 120 000 руб

Европейские котлы с автоподачей угля — от 180 000 руб

Европейские пеллетные котлы — от 230 000 руб

Пеллетные котлы с раздельным бункером — от 245 000 руб

Что такое котел твердотопливный традиционный

Это обычный котел на дровах или угле, в котором воздух для горения подводится естественным образом (Процесс горения создает разряжение в топке котла и воздух подсасывается на горение через открытую нижнюю заслонку)

Управлять горением в таких котлах можно двумя способами:

1. Вручную (открываем или закрываем заслонку). Это самый старинный метод управления твердотопливным котлом. Вы конечно будете контролировать температуру в котле, но у Вас будет большой перерасход топлива потому что «Жить» возле этой заслонки и каждые пол часа ее подкручивать

2. Использовать механический регулятор тяги. В некоторых традиционных котлах он идет в комплекте, а в некоторых нет. Регулятор тяги – это такое устройство, которое позволяет задать температуру в котле и автоматически поддерживать ее на заданном уровне. Ваша работа сводится к минимуму: установили температуру на регуляторе – и забыли. Регулятор сам открывает или закрывает воздушную заслонку.

3. Котел длительного горения отличается от традиционного котла тем, что на нем установлена электронная автоматика с вентилятором, которая позволяет:

1. Точно поддерживать температуру в котле (точность до 0,5 *С),
2. Мгновенно реагировать и дозировать подачу воздуха (больше воздуха, меньше воздуха или нет подачи воздуха)
3. Максимально сжигать топливо. Это по большей части касается угля. Вентилятор позволяет топливу полностью выгорать.

Эти 3 пункта приводят к более длительному горению топлива

В некоторых котлах длительное горение достигается конструктивно (топка котла увеличена в 1,5-2 раза и теплообменник котла более эффективен), при этом автоматика горения все равно присутствует

Что такое котел с автоподачей твердого топлива (пелетный и угольный)

Эти котлы оборудованы бункером для хранения топлива (уголь или пелеты), а также механизмом подачи топлива из бункера в котел. Таким образом, топливо забирается из бункера и попадает в специальное горелочное устройство (горелку) внутри котла и горит в этой горелке. Воздух на горение подается при помощи вентилятора.

Автоматика котла с автопдачей управляет:

Скоростью подачи топлива из бункера в котел (чем выше установим температуру – тем быстрее будет подаваться топливо)

Количеством оборотов вентилятора (количество воздуха на горение)

В некоторых котлах автоматическим розжигом топлива

Насосами системы отопления и нагрева бойлера косвенного нагрева

Что такое пиролизный котел

Это дровяной котел длительного горения, с самым высоким КПД (до 91 %) и временем горения одной закладки дров до 10-12 часов. Эффект заключается в разделении горения на 2 части: 1. Горение твердого остатка: куча дров в топке горит и выделяет горючий древесный газ, 2. Горение самого газа. По сути, мы отбираем тепло у газа, который сжигается во второй камере сгорания. Весь процесс горения в пиролизном котле можно разделить на 4 этапа (см.картинку):

Как понять, что лучше и что важно знать при выборе котла:

Толщина металла. Чем толще металл — тем дольше проработает котел. Например срок эксплуатации котлов с толщиной металла 3 мм в среднем 7-15 лет. В то время котлы с толщиной металла от 6 мм могут проработать 40-50 лет.

Теплообменник котла. Чем больше ходов для дымовых газов у котла – тем больше его КПД. Также стоит брать во внимание наличие или отсутствие охлаждаемых колосников. Чем больше теплообменных поверхностей у котла – тем выше его КПД. Как правило, при горении на колосниках образуется самая высокая температура и если это тепло передавать котловой воде, то мы на 5-10 % увеличиваем теплосъем в котле и сжигаем меньше топлива.

На схеме показаны 2 котла – котел с низким КПД и котел с высоким КПД. Главное их отличие в количестве теплообменных поверхностей или газоходов.

Удобство в эксплуатации. Стоит обращать внимание на опции котла, так как от них зависит удобство и комфорт в эксплуатации котла. Например, механизм очищения колосников дает возможность за 3 секунды разбить прогоревший твердый остаток и помочь ему попасть в зольник, где этот остаток может быть удален. Традиционный способ удаления пепла и скоксовавшегося угля может затянуться на несколько минут и может требовать больших усилий и умения обращаться с кочергой.

Наличие ревизионных окошек в нужном месте для прочистки теплообменника помогает быстро и удобно очистить теплообменные поверхности от гари и копоти и тем самым увеличить упавший КПД.

Автоматика управления горением. Чтобы получить длительное горение – нужно автоматически управлять подачей воздуха в котел. Для этих целей подойдут 2 решения: механический регулятор тяги RT3 или электронный блок управления+вентилятор

Механический регулятор тяги RT3 дает экономию топлива до 10%. В то время как решение «Регулятор + вентилятор» может дать до 40 % экономии топлива. Также вентилятор позволяет сжигать низкосортный (дешевый) уголь и отходы угольной промышленности.

Все вышеупомянутые котлы и котельная автоматика представлены в нашем салоне по адресу Симферополь, проспект Победы 286.

Позвоните нам, мы подскажем и подберем котел с учетом всех Ваших требований либо поможем сделать Ваш существующий котел более экономным.