Вторичный воздух в котлах своими руками. Вторичный воздух в котлах

Твердотопливный котел длительного горения вполне реально сделать самостоятельно

Конструкция и компоновка элементов установки

В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха. При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором. В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз. Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

Конструкция и компоновка элементов установки

Что такое обвязка, ее задачи и виды

Итак, что же такое обвязка? Так называют процесс наиболее эффективного и безопасного подключения котла на твердом топливе к системе отопления дома.

Для продления срока службы и обеспечения безопасной работы твердотопливного котла, необходимо контролировать такие параметры как давление и температура во избежании перегрева. Стальные теплообменники помимо всего прочего чувствительны к температуре теплоносителя в обратной линии, которая должна быть не ниже 50-65 градусов Цельсия. Использование более холодной воды в обратной линии чревато, выпадением конденсата, что сокращает срок службы теплообменника.

Итак, как обвязать правильно твердотопливный котел? Существуют несколько основных схем:

  • с естественной циркуляцией;
  • с принудительной циркуляцией;
  • с использованием резервного источника отопления.

Давайте поподробнее остановимся на каждой из них, определим перечень устройств, необходимых для организации каждой из схем, а также плюсы и минусы присущие этим схемам.

Принцип работы

Дровяной котел отопления в действии – это потомок печки. Принцип работы твердотопливного котла очень просто. В нем есть специальный резервуар, куда закладывают дрова – топка. Дрова горят, и тепло поступает в специальный теплообменник, встроенный в котел. По трубам отопления идет горячая вода. Она попадает в общую систему отопления.

Составные части отопительной системы на дровах – это отопительные радиаторы, трубы и расширительный бак. Тепло, кроме дров, выделяет и сам котел, и дымоход. Их тепло поступает в дом, в котором они сами находятся.

Сгорая, дрова выделяют дым. Он отводится через дымоход. В трубе оседает сажа. Нужно следить, чтобы сажа не скапливалась до большого количества и не мешала тяге. Кроме того, она способна к самовозгоранию.

Принцип работы

Конструкция дровяного котла

Для предотвращения пожара нужно вовремя чистить дымоход.

Сажа вычищается специальной щеткой через заслонки, которые в рабочем состоянии котла должны быть закрыты. Можно облегчить процесс очистки дымохода дровяного котла отопления, добавив к дровам специальное вещество. Оно приводит внутреннюю часть дымохода при горении к частичному самоочищению.

Материалы

Для изготовления пиролизного котла шахтного типа нужно запастись:

  1. Листовой сталью с футеровкой. Толщина 3-5 мм. Другую сталь использовать не стоит, поскольку пиролиз сопровождается высокой температурой и обычный сплав быстро перегорает.
  2. Листовой сталью с толщиной 1-2 мм.
  3. Шамотным кирпичом.
  4. Трубами с диаметром 13, 5 и 2,5 см.
  5. Уголками с размерами 4х4 см. Альтернативой может быть профильная труба с такими же размерами.
  6. Двойной зольной дверкой. Желательно, чтобы она имела асбестовую прокладку. Обязательно она должна иметь задвижку для регулирования подачи воздуха.
  7. Дверкой для чистки теплообменной камеры.
  8. Задвижками. 3 шт. Одна предназначена для дымохода, вторая будет устанавливаться на перегородке между камерами, третья необходима для регулирования подачи воздуха в камеру сгорания.
  9. Базальтовой ватой.
  10. Оцинкованным листом.
Материалы

Прежде, чем купить материалы, нужно рассчитать минимальную мощности шахтного котла длительного горения и составить или найти в открытых источниках чертеж устройства.

Читайте также:  Как выполняется соединение медных труб с пайкой и без неё

Автоматика для твердотопливного котельного оборудования

Современные системы автоматики включает в себя:

  • Контроллер с ЖК дисплеем.
  • Нагнетающую турбину.

В состав некоторых моделей входит насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя.

Автоматика для твердотопливного котельного оборудования

Как установить и настроить автоматику для твердотопливного котла своими руками? Контроллер считывает информацию о текущей температуре теплоносителя непосредственно с термопары, которая всегда поставляется в комплекте блоком автоматики и устанавливается на выходе котлового контура или в предназначенное для этого технологическое отверстие. Нагнетающая турбина устанавливается вместо воздушной заслонки твердотопливного котлоагрегата и подключается к контроллеру. Если в данной системе автоматики предусмотрен циркуляционный насос, то и он подключается к клеммам контроллера, а сам контроллер – к бытовой сети 220 v.

Клавишами выбора температуры теплоносителя устанавливается желаемое значение. Изменением скорости вращения лопастей нагнетающего вентилятора контроллер регулирует горение топлива в топливной камере. Регулируя и производительность циркуляционного насоса, автоматика добивается более точного соблюдения пользовательских настроек. Некоторые модели, кроме температуры теплоносителя, считывают температуру отработанных газов в дымоходе. Это позволяет управлять работой дымососов, что значительно увеличивает эффективность и безопасность использования твердотопливных котлов.

Окупается ли автоматика для твердотопливного котла?

Неоспоримый факт, который легко можно проверить в домашних условиях, – автоматика продлевает время горения на одной закладке топлива и уменьшает его расход на 20-30%. Соответственно, окупаемость данного оборудования для малых объектов составит максимум 2 отопительных сезона. Для средних объектов (дома от 200 до 500 м2) окупаемость составить 4-5 месяцев. Ну а на большие объекты практически всегда поставляются твердотопливные котлы с автоматикой, так как там даже не идет речь об окупаемости.

Про удобства, а также экономию времени и сил мы даже не упоминаем.

Как выбрать автоматику для твердотопливного котла

Во-первых, ставим четкий вопрос по контроллеру, а именно – чем нужно управлять? Только вентилятором или и насосом? Или двумя насосами? Дальше идем в раздел "Автоматика для котла" и ставим галочку "контроллер", выбираем по цене и читаем описание. К каждой модели имеется подробное описание с полными техническими характеристиками, фотографиями и прикрепленными паспортами. То есть всевозможная информация, которая облегчит выбор.

Во-вторых, после выбора блока управления открываем паспорт своего котла и смотрим, на сколько он кВт, после чего возвращаемся на наш сайт, открываем раздел "Вентиляторы для котла" и ставим галочку "вентилятор наддува", выбираем по цене и читаем описание (если котел до 30 кВт, подойдет любой).

В-третьих, если у Вас есть какие-то сомнения или вопросы – вверху странички находятся наши телефоны, звоните, поможем с любым вопросом!

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы

Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.

Читайте также:  Автономное газовое отопление в многоквартирном доме: что нужно знать?

Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт

Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:

  • подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
  • собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;

Строение и принцип работы твердотопливного котла

  • для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
  • из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
  • распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
  • сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;

Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе

  • в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
  • заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.

Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками

Котел длительного горения — вид в разрезе

Увеличение камеры сгорания

Правильно рассчитав размер камеры сгорания и дверцы для подачи дров, Вы не только повысите эффективность котла, но и существенно облегчите себе жизнь при его эксплуатации.

Самый простой способ реализовать длительное горение в котле на дровах – увеличить объем его камеры сгорания. Предположим, что нам необходимо обогреть домовладение площадью 100 кв. м. Для этого нам потребуется 2,3 дров в час (средняя теплотворность древесины составляет около 4,3 кВтч/кг. Следовательно, для того чтобы добиться длительного горения на протяжении 12 часов, нам потребуется камера сгорания, вмещающая 28 кг дров. При средней плотности древесины в 1,73 кг/дм³, ориентировочный объем камеры составит 16,18 литра.

Вычисляя размеры камеры сгорания, ориентируйтесь на длину поленьев – это поможет создать удобную для загрузки топку.

Становится очевидным, что для реализации сверхдлительного горения необходимо создать очень большую камеру сгорания. А для того чтобы еще больше увеличить эффективность и длительность сгорания одной порции топлива, следует использовать определенные сорта древесины – мы рекомендуем сделать выбор в пользу березы и дуба. Несмотря на то что теплотворная способность у них меньше, чем у той же сосны, эти сорта дерева более плотные. Да и сгорают они при более высокой температуре (почти +900 градусов).

Читайте также:  Все схемы двухтрубной системы отопления.

Базовая схема обвязки твердотопливного котла

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до раз за сутки.

Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.

Применение первично-вторичной системы позволит: создать необходимый микроклимат в доме при минимальных затратах и максимальном использовании оборудования; наиболее эффективно использовать нагревательную систему; избежать прохождения воды через неработающие агрегаты то есть повысить экономичность работы системы в целом ; быстро и просто выполнять работы по ремонту элементов системы. Видео: Подключение твердотопливного котла своими руками Как видите, выбор схемы интеграции котла зависит от многих факторов, включая особенности отопительной системы и необходимость в установке дополнительного оборудования. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Режимы работы аппарата задаются в программным способом и могут быть выбраны самостоятельно.

См. также: Наружный силовой кабель

Это важный момент. Оттуда при помощи насоса она через датчик, термостат и обратный клапан возвращается назад для повторного нагрева. Для управления каскадом котлов и достижения экономичного расхода топлива необходимо использовать специальную автоматику.

На втором: три спальни. Чтобы аппараты не мешали работе друг друга, на выходах подачи монтируют обратные клапаны.

Схемы обвязки

Система отопления дома из двух котлов обязательно снабжается группой безопасности на подаче, которая включает в себя манометр, аварийный клапан превышения давления, и воздухоспускной клапан. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле. Схемы всех возможных вариантов монтажа производитель указывает в инструкции на изделие. После этого нужно установить котел на твердое основание с учетом всех расстояний, отрегулировать горизонтальность и вертикальность аппарата. Электрокотел с твердотопливным котлом: упрощённая схема Как обычно, начнём с общей схемы, чтобы дать общее же представление: В такой схеме каждый котёл может работать как самостоятельно, так и одновременно со вторым.

Как подключить и настроить

Монтаж любой автоматики для твердотопливного котла примерно одинаков. Необходимо выполнить ряд простых действий:

  1. Разместите блок автоматики в недоступном для перегрева месте. Вовсе не обязательно устанавливать блок автоматики в предельной близости к котлу или на его корпусе. Куда важнее определи его так, чтобы избежать перегрева, даже с учетом возможных внештатных ситуаций. Максимальное удаление задается допустимой протяженностью кабелей для подключения вентилятора, циркуляционного насоса и датчиков, что может составлять от 2-х до 10 метров.
  2. Подсоедините на дверце топочной вместо заслонки поддувала или в отдельно подготовленном отверстии вентилятор для подачи воздуха. Для старых моделей котлов придется вручную вырезать и подготовить отверстие для вентилятора. В современных котлах установка выполняется на подготовленное место.
  3. Установите датчик температуры теплоносителя. Лучше всего измерять температуру воды непосредственно в теплообменнике котла или внутри основного теплоаккумулирующего бака. Для этого в котлах часто предусматривается специальное посадочное гнездо или отверстие глубиной до 60 мм. Если нет возможности закрепить датчик на теплообменнике то его переносят на выходную трубу котла, по которой течет самый горячий теплоноситель. Чаще производитель советует использовать хомут с термопрокладкой для лучшего контакта.
  4. Подключить с помощью силовых и сигнальных проводов все оборудование к контроллеру. Для вентилятора, циркуляционного наоса и датчиков отведены соответствующие пары клемм, закрепленных на корпусе блока автоматики. Их маркировку и положение следует сверить с инструкцией от производителя.
  5. Устанавливаются первоначальные настойки: целевая температура теплоносителя. Максимальный и минимальный объем воздуха, подаваемый вентилятором в камеру сгорания. Пределы допустимого изменения температуры воды в котле.