Как сделать самому отопительный котел. Каков реальный КПД твердотопливных котлов

Как сделать самому отопительный котел. Каков реальный КПД твердотопливных котлов

Производители отопительного оборудования, в частности твердотопливных котлов, предлагают большой ассортимент продукции с различными характеристиками.

Исходя из конструкции котла на твердом топливе, все изделия можно разделить на такие группы:

• традиционные отопительные агрегаты;
• дровяные котлы с пиролизным типом горения (газогенераторные);
• длительного горения;
• пеллетные.

Традиционный котел на твердом топливе, самодельный в том числе, по внешнему виду напоминает печь или буржуйку с самыми необходимыми элементами – топочной камерой, дверцей, зольником и дымоходом. С помощью зольника можно регулировать тягу, открывая и закрывая заслонку. Такие конструкции считаются достаточно надежными, поскольку в них нет никаких технологичных элементов, например термодатчиков или градусников, автоматического блока управления или электроники. В данном случае основным элементом конструкции твердотопливного котла является теплообменник, передающий тепловую энергию теплоносителю. Теплообменник бывает трубчатым или изготавливается в виде емкости из сплошных стальных листов.

Есть, однако, и более сложные устройства, которые тоже можно отнести к традиционным. Они оснащены перегородками и дроссельными заслонками, чтобы тягу было удобнее регулировать, а горячий воздух проходил большее расстояние до момента выхода в дымовую трубу. Такие перегородки существенно увеличивают КПД котла, поскольку больше тепловой энергии передается теплоносителю, а не просто «вылетает в трубу». Нужно понимать, что КПД котла это очень важный показатель.

Для подобных котлов можно использовать практически любое топливо – дрова, уголь, пеллеты и даже мусор. Главное, чтобы оно было как можно суше. С точки зрения производительности котлы простых конструкций едва ли могут претендовать на 50 % КПД, а в большинстве случаев он составляет всего лишь 15-20 %. Проблема заключается в том, что топливо слишком быстро сгорает, не успевая передать всю тепловую энергию воде в теплообменнике. В результате, большее количество тепла просто выводится в дымоход или его избыток заставляет теплоноситель закипать. Например, дрова нужно добавлять в топку каждый час, а угля хватит на 2-4 часа, но все равно он сгорает с избытком энергии и большими теплопотерями.

Более экономными и производительными являются современные котлы с перегородками и дроссельными заслонками. В них температуру сгорания топлива можно регулировать, а одной загрузки топлива хватает на 8-12 часов. Поэтому КПД таких установок нередко достигает 80 %.

Самодельный газовый котел с высоким КПД. Не нужно бежать в магазин за дорогостоящим оборудованием! Как сделать газовый водяной котел своими руками

Газовый котёл — агрегат для получения тепловой энергии для отопления помещений или нагрева воды путём сгорания газообразного топлива . Такое устройство возможно сделать самостоятельно.

Важно правильно рассчитать параметры оборудования и не пренебрегать правилами безопасности. Главная сложность заключается в получении разрешений на эксплуатацию самодельного газового котла.

Даже минимальное отклонение от прописанных норм ведёт к полному запрету использовать самодельные конструкции, поэтому изготавливать газовый котёл самостоятельно должен только человек, имеющий большой опыт в монтаже и обслуживании подобных установок.

Виды водяного газового котла для отопления частного дома

Принцип работы газовых котлов отопления заключается в следующем : образующееся за счёт сгорания газа тепло передаётся жидкости, которая затем перемещается по отопительной системе, нагревая помещение. Есть отличия в устройстве разных видов газовых котлов.

Настенный

К основным частям относятся:

1. Горелка — прямоугольная конструкция с расположенными в определённом порядке отверстиями, через которые подаётся газ от форсунок снизу.
2. Камера сгорания .
3. Теплообменник — один или два. Схема с двумя агрегатами предполагает монтаж первичного устройства в виде медных труб с пластинчатым оребрением над горелкой. Это позволяет передавать тепло газового пламени непосредственно теплоносителю с максимальной эффективностью.
4. Вторичный теплообменник обычно выполняется в виде набора тонких металлических пластин, проходя через которые проточная вода нагревается от горячего теплоносителя.
5. Газовый клапан , управляемый системой автоматики, регулирует степень подачи топлива.
6. Подающий и обратный трубопроводы отопления.
7. Мембранный бак .
8. Электроблок .
9. Вентилятор помогает уходить углекислому газу из агрегата через дымоход.
10. Циркуляционный насос .
11. Система автоматики — набор датчиков, анализирующих состояние узлов и мест подключения к входным и выходным трассам, и исполнительного устройства, вырабатывающего необходимые сигналы управления.

Напольный

Отличается от настенного способом крепления , а также, поскольку его вес ограничен, производители оснащают его чугунным теплообменником, который является более качественным и надёжным.

Напольные модели — одноконтурные агрегаты с открытой камерой сгорания, в которых минимум различной автоматики и приборов регулирования .

1. Горелка.
2. Камера сгорания.
3. Теплообменник.
4. Расширительный бак — в него отводятся излишки жидкости.
5. Газовый клапан.
6. Электроблок.
7. Вентилятор.
8. Пластинчатый теплообменник.
9. Насос.
10. Система автоматики.

Из баллона

1. Основой конструкции служит газовый баллон на 50 л (обогревает помещение до 70 кв. м ). В баллон погружается поршень с нижней насадкой.
2. Насадка представляет собой полую трубу , через которую поступает воздух для горения.
3. В нижней части поршня приварен «блин» чуть меньшего диаметра , чем баллон. Приваренные к нему дугообразные лопасти создают вихревой поток над тлеющим топливом.
4. Дымоходная труба.
5. Верхняя часть баллона после установки на ней ручек используется как крышка.
6. Насос обеспечивает принудительную циркуляцию.

Фото 1. Газовый котел, изготовленный из баллона. Прибор подсоединен к водяному контуру отопления.

Как сделать газовый котел своими руками

Изготовление газового котла состоит из нескольких этапов.

Выбор проекта, чертежи

Приняв решение о самостоятельном изготовлении газового котла, найдите подходящий проект с чертежами . На них должно быть подробно расписано про котлы отопления, подключение, охлаждение, дымоотвод, дефлектор и другие нюансы.

Внимание! Перед тем как приступить к изготовлению, хорошо разберитесь в чертежах и найдите фото готовых схем. Любая неточность или изменение неблагоприятно отразится на эксплуатации в будущем.

При изготовлении учитывают потери тепла в каждом помещении , где планируется отопление. Даже в комнатах с равными площадями теплоотдача будет разной.

Фото 2. Чертеж настенного газового котла. Стрелками указаны составные части отопительного прибора.

Расчёты проводятся с запасом 10% , ориентируясь на реальные размеры объектов.

Справка. Самый простой способ расчёта: на каждые 10 кв. метров площади требуется 1 кВт энергии. Теплотворная способность газа — 6,55 кВт.

Количество энергии, потребляемое котлом за сутки, делят на его теплотворную способность и так получают необходимый объём котла.

Таким образом, надобно:

• рассчитать всю гидравлическую систему;
• учесть расходы на дымоотвод, включая дефлектор;
• заранее определиться с диаметром труб;
• установить нужную мощность насоса;
• рассчитать сопротивление системы.

Фото 3. Чертеж отопительного котла на газу. Указаны размеры прибора и его составные части.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками чертежи. Чертежи твердотопливных котлов длительного горения

Продолжительную работу устройства с теплообменником на одной партии дров обеспечивает специальная конструкция:

• увеличенная емкость топливной камеры – вмещает в 2 раза больший объем закладки;
• нестандартное направление разжигания – дрова прогорают вертикально вниз.

Огонь охватывает верхний слой топлива. За счет дозированной подачи воздушного потока образуется ровное, несильное пламя. Нижний объем закладки постепенно нагреваются по мере прогорания дров.

Классический

В стандартных чертежах устанавливают тепловой генератор в форме цилиндра . Прямоугольный корпус для классических котлов длительного горения не подходит.

Оборудование работает следующим образом:

• топочную камеру наполняют дровами и разжигают сверху;
• в процессе прогорания топлива посредством телескопической трубы на него опускается груз с отверстием для циркуляции воздуха;
• кислород через дымоход поступает в топку под воздействием естественной тяги или вентилятора;
• теплообменника в классической схеме нет , вода для отопления нагревается напрямую.

Помимо дров для растопки используют торф или кокс.

Фото 1. Классический твердотопливный котел длительного горения с дровами в топочной камере и отсутствием теплообменника.

Пиролизный

В газогенераторных приборах дрова тлеют медленнее. Происходит выделение горючего дыма, который поступает в отдельную зону и вырабатывает дополнительную тепловую энергию. Конструкция включает:

• Загрузочную камеру. В ней происходит процесс пиролизного сжигания топлива.
• Отсек дожига. Здесь сгорает газ.
• Теплообменник. Выполняют в виде «рубашки». Внутри теплообменника нагревается вода для последующего выхода в сеть.
• Устройство подачи воздуха. Обеспечивает поступление первичного (в топку) и вторичного (в камеру дожига) потока.
• Дроссельная заслонка. Для регулировки скорости и объема кислорода на этапе первого розжига топлива.
• Приспособления для управления температурой и мощностью оборудования.

Две камеры разделяет огнестойкое перекрытие с форсункой и отверстиями. От вторичного воздушного потока зависит скорость нагрева воды внутри теплообменника.

Фото 2. Пиролизный котел, оснащенный загрузочной камерой, теплообменником, камеры разделены огнестойким перекрытием.

Шахтный

Устройства, работающие по принципу обычного сжигания топлива , проще пиролизных. Конструкция включает:

• Топку. Эта зона занимает от 50% объема оборудования и чаще имеет прямоугольную форму. Ее высота незначительно меньше длины целой конструкции.
• Люк для загрузки топлива. Его устанавливают сверху или сбоку относительно топки.
• Зольник. Камера, куда естественным путем попадает зола с остатками углей. Ее оборудуют под топкой.
• Колосник. Выполняет функцию разделительной решетки между внутренними секциями котла.
• Дверца. Размеры подбирают с учетом возможности одновременного доступа и к зольной, и к нижней части топочной камеры. Чтобы регулировать объем воздуха, на дверцу устанавливают шибер.
• Секция с теплообменником. В проектах шахтных котлов используют конструкции водяного или жаротрубного типов. В камере теплообменника выполняют отверстие для поступления угарных газов.
• Дымоходная труба из металла или кирпича с заслонкой.

После загрузки и розжига топливо выделяет горючие газы. Через отверстие они поступают в камеру с теплообменником, нагревая последний. Дым отдает энергию и выходит наружу через трубу, а горячая вода поступает в отопительную сеть.

Фото 3. Котел длительного горения шахтного типа с теплообменником, в котором топливо выделяет горючие газы после розжига.

Источник: https://remont.ru-best.com/dizayn/sdelat-svoimi-rukami-kotel-na-tverdom-toplive-tverdotoplivnyy-kotel-svoimi-rukami

Как сделать котел отопления на дровах. Делаем систему водяного отопления на дровах своими руками

Простейшее водяное отопление на дровах своими руками сделать достаточно легко, подойдет оно и для небольшого дачного домика, и для частного дома более внушительных размеров. Расходный материал раздобыть достаточно легко, как не представляет сложности и монтаж такого оборудования.

Самый простой вариант водяного отопления

Сейчас мы расскажем как сделать систему водяного отопление на дровах своими руками: первое что необходимо знать – создание в уже существующей печи водяного контура, а говоря простым языком, котла с водой, который будет нагреваться во время горения дров. Проще, если такая конструкция будет строиться с нуля. Но и при наличии уже готовой печи, сделать такое отопление вполне возможно, придется только разобрать часть печной кирпичной кладки.

Как изготавливается водяной контур

Изготавливается он из старых радиаторов отопления, найти которые достаточно легко. Их необходимо разобрать, почистить и промыть. Промывать можно раствором соляной кислоты.

После того как секции вычищены их необходимо собрать. При сборке, вместо старых картонных прокладок надо использовать прокладки из асбеста.

Собирать необходимо таким образом, чтобы выходящая труба располагалась сверху, а входная – снизу конструкции.

Обратите внимание

Собранный контур надо поместить в дымоход в непосредственной близости от топки. Горячие газы будут нагревать воду, и она будет пригодна для отопления дома. Вся система подключается к обычным радиаторам отопления. Надо не забыть установить небольшой расширительный бачок.

Перед пуском системы необходимо проверить ее на наличие протечек. Особенное внимание следует обратить на контур, собранный их чугунных секций.

Если нет старых чугунных батарей, не беда. Можно изготовить хороший контур и из обычных труб. Только металл должен быть достаточно толстый.

Водяным контуром можно обвязать любую печь. Будь то обычная буржуйка или камин. Иногда делают котел из толстостенного металла и помещают его не в дымоходе, а непосредственно над топкой. Нагревается от, соответственно, быстрее.

Более сложная система водяного отопления на дровах

Она представляет собой пиролизный котел, который состоит из двух секций. В нижней секции сгорают дрова, а в верхней его части циркулирует газ, возникающий при горении. Из-за того, что в такой конструкции, газы не сразу попадают в дымоход, КПД его выше, а дров такой котел потребляет меньше.

Видео строим очень эффективный котел. часть 1.