Изготовление котла длительного горения
Системы отопления целесообразно оснащать такими котлами, в которых топливо горит длительное время. Это упрощает жизнь хозяевам частного дома или дачи, т.к. не нужно часто ходить и подбрасывать дрова. Правда, при создании отопительной системы возникает другая проблема: устройства длительного горения стоят немалых денег. Конечно, сэкономить средства можно путем изготовления собственного котла.
Виды
Котлы длительного горения отличаются друг от друга принципом работы. По этому признаку бывают такие агрегаты:
- Котлы водогрейные (КВ) с очень большой топкой. Их строение представлено объемной топкой и расположенным в ее верхней части теплообменником. Увеличенное время горения является результатом загрузки большого количества дров и подачи такого количества воздуха, которого хватает для слабого горения. Принцип сжигания топлива – «снизу вверх».
- Шахтные котлы. Их конструкционная схема предусматривает наличие двух камер. Первая предназначена для загрузки дров. Она является высокой и узкой, чем напоминает шахту (из-за этого устройство получило свое название). Внизу топки есть два, размещенных друг против друга, отверстия. Первое закрывается дверкой, а другое ведет во вторую, оснащенную теплообменником, камеру. Во время сжигания дров (принцип горения – «снизу вверх») дым не поднимается вверх загрузочной камеры, а движется в камеру с теплообменником.
- Устройства, в которых топливо сгорает по принципу «сверху вниз». Представителями являются котел «Стропува» и его самодельный полуавтоматический вариант «Бубафоня». Их можно увидеть на многих фото и в видео. Дрова в топке горят сверху вниз. Дым поднимается вверх, частично догорает и одновременно нагревает воду в теплообменнике. Конструкция этого вида не имеет поддувала. Воздух поступает через трубу, которая приварена к воздухораспределителю.
- Пиролизные КВ. Они отличаются тем, что дрова в топке разлагаются на кокс и газы. Последние сгорают в специальной камере. До 80% тепла, переданного котлом, появляются во время сгорания газов. В итоге, получается так, что благодаря пиролизу и конструктивным особенностям котел для дачи может передать в отопительную систему до 90-95% образованной в нем энергии. Такие экономичные агрегаты бывают как металлическими, так и сделанными из кирпича.
- Пеллетные. По строению они мало отличаются от классических котлов. Главная разница заключается в специальной горелке и шнеке, который постоянно подает пеллеты из расположенного рядом бункера. Емкость с пеллетами имеет такой объем, что горючего хватает на 1 месяц. Эта особенность делает отопительный пеллетный котел сверхдлительного горения чрезвычайно полезным и популярным.
Любой из этих видов можно сделать самостоятельно. Наиболее легким в плане объема работ является шахтный, а также пеллетный. Правда, для пеллетного нужно покупать специальную горелку и шнек.
Материалы для изготовления шахтного котла
Полуавтоматический или полностью автоматический котел длительного горения для своей дачи можно изготовить, взяв такие материалы:
- Листовую сталь с толщиной 3-5 мм. Можно использовать и термостойкую нержавейку, однако ее сварка является сложным процессом.
- Трубы. Диаметр 13 см и 2,5 см.
- Профильную трубу с размерами 40х40 мм.
- Уголки. Размеры 30х30 мм.
- Патрубки с диаметром 2,5 см и резьбой на одном конце.
- Топочную дверку. Должна быть двойной с асбестовой прокладкой и асбестовым шнуром по периметру. В ней также должно быть поддувало.
- Петли.
- Базальтовую вату.
- Оцинкованную сталь.
- Автоматику. Может быть механической (состоит из биметаллической пластины и цепного механизма) или электронной (схема включает термодатчики, сервоприводы и блок управления).
Перед заготовкой этих материалов следует заняться составлением или поиском чертежа. Один из вариантов чертежа может предусматривать устройство с размерами 50х80х130 см (ШхГхВ) и загрузочной камерой с объемом 150 л. Ее размеры могут быть такими: 40х37,5х100 см.
Изготовление камеры с теплообменником
Эта часть отопительного котла для дачи или дома представляет собой водяную рубашку с размещенными внутри водяными трубками. Это означает, что дым проходит мимо трубок, нагревая их. Затем он выходит через расположенный вверху дымоход. Размеры камеры: 40х32,5х120 см.
Согласно видео, сделанным профессионалами, камеру изготавливают так:
- Разрезают листовой металл на части.
- Сваривают боковые стороны камеры. Верх и низ пока не приваривают.
- Приваривают к внутренней стороне два ряда уголков. Первый размещают в 3 см от верха, второй — в 40 см от низа.
- В стороне с шириной 40 см вырезают отверстие. Его размеры: 30х20 см. Они могут быть больше. Отверстие делают в 20 см от низа. Вверху такой же, на противоположной стороне делают круглое отверстие для дымохода.
- Сваривают еще одну металлическую конструкцию. Ее высота должна равняться расстоянию между уголками. Ширина и глубина должны составлять 34 и 26,5 мм соответственно. В одной ее боковой стенке вырезают отверстие для дымохода.
- В сторонах с шириной 34 см сверлят отверстия для труб с диаметром 2,5 см. При этом отверстия в двух противоположных сторонах должны находиться так, чтобы дырки над отверстием с размерами 30х20 см были немного выше дырок напротив них. В целом, делают 30-40 пар отверстий. Их размещают в 3-4 ряда. Отверстия в двух рядах должны соответствовать шахматному порядку. Расстояние между ними сбоку, сверху и снизу может составлять 2-3 см.
- Разрезают трубу с диаметром 2,5 см на отрезки длиной 27 см.
- Вставляют трубки в отверстия и приваривают.
- Вставляют конструкцию с трубами в уже сделанную обечайку и приваривают к уголкам. Между обечайками образуется пространство. Позже оно будет водяной рубашкой полуавтоматического КВ для частного дома или дачи.
- Вставляют трубу диаметром 130 мм так, чтобы она прошла обе стенки. Приваривают ее к обеим стенкам.
- Приваривают верхнюю часть внутренней коробки.
- Приваривают верхнюю сторону внешней стороны.
- Вверху и внизу внешней стенки водяной рубашки сверлят по отверстию и приваривают патрубки для подачи и возврата воды.
- Осуществляют подключение водопровода, заполняют конструкцию водой и проверяют под давлением качество сделанной работы.
- Если все хорошо, воду спускают и, отступив 20 см от низа, к стенкам приваривают металлический лист. Он будет дном камеры с теплообменником.
- На дымовую трубу ставят заслонку.
Изготовление топки
Этот процесс более прост, ведь самодельный котел длительного горения должен иметь камеру с одной металлической стенкой.
Работы по изготовлению топки будущего КВ осуществляют по такой схеме:
- Приваривают уголки к той стенке камеры с теплообменником, которая имеет прямоугольное отверстие. Их размещают по периметру, сдвигая на 4-5 мм внутрь.
- Разрезают листовую сталь на прямоугольники.
- Внизу стороны с шириной 40 см вырезают отверстие с размерами 30х35 см (ШхВ). Нижняя сторона отверстия должна совпадать с нижним краем заготовки.
- Сваривают боковые стороны.
- На высоте 20 см от дна устанавливают колосник. Он разделит вырезанное отверстие на две части.
- Сделанную конструкцию приваривают к камере с теплообменником.
- Поворачивают на бок, приваривают общее дно к будущему полуавтоматическому КВ для дачи. Также фиксируют сваркой 4-6 10-см отрезков профильной трубы.
- Ставят будущий КВ в вертикальное положение, приваривают горловину и дверку с поддувалом. Дверка должна закрываться плотно. Поэтому, если по периметру нет асбестового шнура, то прикрепляют его.
- Вверху топки делают загрузочный люк. Он должен представлять собой крышку с бортиками и ручкой. Люк можно сделать как съемным, так и зафиксировать на петлях.
- Фиксируют вокруг конструкции базальтовую вату, оббивают оцинкованным листом.
- Устанавливают автоматику.
Переработка котла КСТ в КВ длительного горения
Изображаемый на разных фото отопительный полуавтоматический котел КСТ является проблемным, потому что:
- Разработан под уголь и газ. Поэтому размеры топочной дверки очень маленькие.
- Имеет плохой теплообменник. Часть тепла выходит через дымоход.
- Топочная дверь не закрывается герметично.
Переоборудовать его под котел длительного горения своими руками можно двумя путями:
- Поставить горелку для пеллет, осуществить подключение шнека с бункером.
- Приварить шахтную топку к фронтальной стороне КСТ.
Второй вариант реализуется по такой схеме:
- Внизу боковых сторон КСТ вырезают большие отверстия. Они необходимы для сверления дырок и приварки труб теплообменника.
- С помощью дрели с коронкой с победитовыми напайками сверлят 25-мм отверстия во внутренней стенке водяной сорочки. Нужно сделать 3 ряда отверстий. Их сверлят так, чтобы трубы были наклоненными.
- Разрезают трубу на необходимые отрезки, приваривают их к водяной сорочке.
- К внешней стенке водяной рубашки полуавтоматического котла КСТ приваривают отрезанные прямоугольники.
- Проверяют герметичность, наполнив водой и создав большое давление.
- Отрезают топочную дверку.
- Сваривают шахтную топку. Ее делают так, как топку для шахтного КВ. При этом учитывают, что на уровне низа топочного отверстия старого КСТ должен быть колосник топки, а ниже него 20 см по высоте зольная камера.
- На фронтальную сторону КСТ наваривают металлический лист с толщиной 2-3 мм.
- Приваривают шахтную топку и утепляют ее.
Угарный газ с шахтной топки будет двигаться через топочное отверстие старого котла КСТ для дачи, нагревать воду и выходить через дымоход.
