Majitelia súkromných domov, ktorí sa rozhodnú nainštalovať vykurovací kotol na tuhé palivo, sa zaoberajú predovšetkým 3 parametrami - tepelnou kapacitou jednotky, jej cenou a trvaním horenia od jedného zaťaženia. Tieto parametre sú vzájomne prepojené, čím väčší je výkon a trvanie, tým vyššie sú náklady na generátor tepla. Jediným spôsobom, ako znížiť náklady, je vyrobiť dlho horiaci kotol vlastnými rukami alebo zveriť prácu remeselníkom. Predstavujeme 2 návrhy kotlov TT, podrobné výkresy a výrobné postupy pre ohrievače.
Ako sa predlžuje doba horenia tuhého paliva
Snom mnohých majiteľov domov je dať kotol na tuhé palivo, ktorý nemusí chodiť s palivovým drevom každých 4-6 hodín. Na základe tohto použijú výrobcovia a predajcovia vykurovacích zariadení predponu „trvanie spaľovania“ na všetky generátory tepla v rade vrátane generátorov peliet, ktoré pracujú nezávisle do 7 dní.
Je obvyklé zdôvodniť trvanie procesu spaľovania pomocou režimu tlejenia s obmedzeným prísunom vzduchu. Ale spaľovanie dreva a uhlia týmto spôsobom je neefektívne, a preto:
- Kotly na drevo a uhlie dosahujú svoju účinnosť 70 - 75% pri maximálnom spaľovaní. Pri doutnávaní sa účinnosť kameniva znižuje na 40 - 50% (ako pri bežných peciach s bičom).
- Tlejúce palivové drevo produkuje málo tepelnej energie. Kto potrebuje generátor tepla s dlhou životnosťou, ktorý nevykuruje celý dom?
- Čerstvo vyťažené drevo určitých druhov (napríklad topoľ, vŕba) a nízkokalorické palivo sa nemôžu bežne spaľovať v režime tlejenia.
V skutočnosti sú kotly na tuhé palivo s dlhodobým spaľovaním také, ktoré majú zväčšenú palivovú komoru, iba jeho veľkosť ovplyvňuje trvanie procesu, ceteris paribus. Princíp je jednoduchý: čím viac palivového dreva je v peci, tým dlhšie spaľujú a vydávajú teplo.
Domáce kotly, ktoré môžu pracovať z jednej karty 8-12 hodín na drevo a do 24 hodín na uhlí, sú týchto typov:
- klasický, s núteným prívodom vzduchu;
- konajúc na princípe horného spaľovania (napríklad Baltická "Stropuva").
Je celkom realistické robiť tieto návrhy kotlov TT s potrebnými nástrojmi a praxou vo zváraní doma. Dokonca aj na internete nájdete výkresy banských kotlov na tuhé palivo a piliny, ale takéto ohrievače sú dosť objemné a ťažko sa vyrábajú, a preto si zaslúžia samostatnú tému.
Klasický kotol na nepretržité spaľovanie
Spoľahlivosť a účinnosť kotlov už bola časom testovaná na rôznych zariadeniach. Technické vlastnosti prezentovaného modelu jednotky sú tieto:
- výkon - 22-24 kW;
- doba horenia (v priemere) na dreve je 10 - 12 hodín, najmenej 8 hodín;
- to isté na uhlí - do 1 dňa;
- Účinnosť - 75 - 77%;
- maximálny pracovný tlak vo vykurovacom systéme - 3 Bar, nominálny - 1,5 Bar;
- množstvo vody v nádrži na kotol - 50 l;
- hmotnosť produktu - 150 kg;
- veľkosť nakladacieho otvoru (šírka x výška) 360 x 250 mm;
- celkový objem pece je 112 l, užitočný (na plnenie paliva) - 83 l;
- hĺbka pece je 46 cm, optimálna dĺžka guľatiny je 40 cm.
Pre informáciu. Master vyrába kotly s dlhým spaľovaním rôznych výkonov, linka obsahuje jednotky pre 16, 24, 36 a 130 kW. Cena hotového výrobku za 24 kW pri objednávaní od majstra je asi 450 u. e) Všetky otázky a vysvetlenia týkajúce sa návrhu kotla na tuhé palivo a jeho výroby je možné osobne prediskutovať s Vitaly, ktorej kontakty sú uvedené na stránke „Naši odborníci“.
Zariadenie a celkové rozmery dlho horiaceho kotla na drevo na výrobu domácich majstrov sú uvedené na obrázku:
Tepelný generátor úspešne pracuje na dreve aj na uhlie. Užitočná kapacita kúreniska sa počíta k dolnému okraju plniaceho otvoru, pretože je nežiaduce naplniť komoru smerom hore. Kotol pracuje v tomto poradí:
- Po položení a zapálení tuhého paliva sa dvere hermeticky zatvoria.
- Na elektronickej riadiacej jednotke je nastavená požadovaná teplota chladiacej kvapaliny, odporúča sa nie nižšia ako 50 ° C. Potom sa jednotka zapne stlačením príslušného tlačidla, spustí sa ventilátor.
- Pri zahriatí na nastavenú teplotu sa ventilátor vypne, vzduch v ohnisku sa zastaví. Kotol TT je v pohotovostnom režime, drevo spaľuje veľmi slabo a prakticky nevytvára teplo.
- Po poklese teploty v nádrži na kotol vydá ovládač príkaz na spustenie ventilátora a proces spaľovania v peci sa obnoví.
Regulátor upravuje výkon ventilátora tak, ako uzná za vhodné, aby sa dosiahla maximálna účinnosť spaľovania. V tomto domácom kotli nedochádza k horeniu v dôsledku rozpadu, je buď v pohotovostnom stave alebo spaľuje drevo a uhlie v intenzívnom režime.
Vnútorná štruktúra jednotky je znázornená na výkresoch v reze kotla:
Vykurovací systém implementuje klasický spôsob spaľovania tuhých palív s priamym prenosom tepla na steny vodného plášťa a na strechu, ktorá je spodkom nádrže kotla. Do tejto nádrže je ponorený tepelný výmenník s rúrkovou rúrou, ktorý zachytáva teplo spalín. Vyhrievaný vzduch v kanáli je privádzaný do pece zdola cez rošt. Dĺžka horenia je stanovená kvôli:
- Veľkoobjemový krb.
- Úplné zablokovanie prístupu vzduchu do pece v pohotovostnom režime. Po vypnutí ventilátora sa gravitačná klapka uzavrie, uzavrie vzduchový kanál a zabráni tak komínovému ťahu nafúknuť uhlie.
Zariadenie zadnej časti a tepelný výmenník požiarnej trubice sú znázornené na nasledujúcom obrázku:
Nástroje a materiály na výrobu
Pre polotovary na montáž kotla na tuhé palivo s nízkou spotrebou sa zvyčajne používajú nízko uhlíkové ocele triedy St 3, 10, 20. Najlepšou možnosťou je St 20, z ktorého sa vyrábajú tepelné generátory až do 15 rokov. Ocel obsahujúca viac uhlíka (St 35, 45) má tendenciu sa zahrievať pri vysokej teplote, a preto nie je vhodná na zváranie generátora tepla.
Ak máte dostatočné skúsenosti so zváraním a schopnosť nakupovať kov za vyššiu cenu, potom môže byť spaľovacia komora vyrobená z žiaruvzdornej ocele legovanej s chrómom a molybdénom (napríklad 12XM, 12X1MF). V tomto článku je opísané, ako nezávisle určiť kvalitu ocele s dostatočnou aproximáciou.
Zoznam polotovarov, z ktorých si zostavíte kotol na tuhé palivo vlastnými rukami, je uvedený vo forme tabuľky:
Tip. Sochory sú najlepšie rezané gilotínovými nožnicami niekde v dielni. Ušetrite tak veľa času pri ručnom rezaní a odihlovaní.
Tieto materiály sa budú okrem toho vyžadovať:
- roh s rovnakým uhlom 50 x 4 mm na výrobu roštov;
- potrubie DN50 - do výmenníka tepla a potrubí na pripojenie vykurovacieho systému;
- potrubie DN150 - do komínového potrubia;
- profilová rúrka 60 x 40 mm pre vzduchový kanál;
- oceľový pás 20 x 3 mm;
- čadičová izolácia s hustotou 100 kg / m3 a hrúbkou 2 cm;
- hladký plech 0,3 - 0,5 mm s polymérnym farbivom;
- hotové kľučky na dverách;
- kábel, azbestová lepenka.
Z nástrojov stojí za zmienku zvárací stroj, brúska a vŕtačka, na zváranie sa používajú elektródy ANO-21 alebo MR-3C. Zvyšok je štandardnou sadou meracích prístrojov a nástrojov dostupných v každej domácnosti.
Automatizačná súprava použitá v kotli TT, pozostávajúca z riadiacej jednotky, ventilátora a snímača teploty, je vyrobená v Poľsku (nemieša sa s čínštinou, vyzerá rovnako). Označenie riadiacej jednotky - KG Elektronik SP-05, ventilátor - DP-02.
Montáž vykurovacej jednotky
Prvý krok Výroba dlho horiaceho kotla spočíva v zostavení skrine ohniska z kovu s hrúbkou 4 mm zváraním na špajle. Všetko to začína spodkom jednotky, ku ktorej sú zachytené bočné steny, strešný kryt a dverové otvory, ako je to znázornené na obrázku:
Spodná vrstva je vyrobená v každom smere podľa výkresu, súčasne slúži ako spodný rám dverí z popolníka. Vo vnútri komory na zváranie sú pevné police z rohov, kde bude podopretý rošt. Zostavený ohnisko je starostlivo uvarené vo všetkých spojoch a skontrolované na tesnosť.
Druhá fáza - inštalácia vodného plášťa z kovu 3 mm. Jeho hrúbka na bočných stenách je 2 cm, preto by sa kúsky oceľového pásu mali privariť k telu ohniska a uvoľniť ich o 20 mm. Oceľové plechy opláštenia sú k nim prilepené.
Pozor! Vodné košeľu začína na úrovni roštu a neumýva popolovú komoru.
V strede sú rozmiestnené takzvané klipy. Jedná sa o oceľový kruh, ktorý prešiel otvormi v stene nádrže kotla a privaril pažbu k peci. Druhý koniec klipu je obarený okolo otvoru, ako je znázornené na fotografii:
Niekoľko slov o tom, ako vytvoriť ďalšie spony okolo okrajov vodného plášťa domáceho kotla na tuhé palivo. Je potrebné odobrať pruh 20 mm a vložiť ho od konca medzi steny do hĺbky 50 - 100 mm a potom privariť na obidve strany.
Tretia fáza - inštalácia plameňových rúr v hornej časti nádrže kotla. Za týmto účelom sa v zadnej a prednej stene podľa výkresu vyrežú otvory, do ktorých sa vložia rúry. Ich konce sú hermeticky varené, rovnako ako všetky kĺby vodného plášťa.
Štvrtá fáza - výroba dverí a roštov. Zvonku je zvnútra zvarený prúžok v dvoch radoch a medzi nimi je vložený azbestový kord, ktorý bude tesnením predsiene. Mriežky sú vyrobené z rohov č. 5, zvarené vonkajším rohom dole. Slúžia teda ako rozptyľovače vzduchu dodávaného ventilátorom do popolníka.
V piatej etape Sú namontované armatúry na pripojenie prívodného a spätného potrubia vyrezané do stien nádrže kotla, komínové potrubie a vzduchový kanál z potrubia 60 x 40 mm s prírubou pre montáž ventilátora. Potrubie vstupuje do popolníkovej komory v strede zadnej steny, bezprostredne pod vodný plášť.
Šestá fáza - zváranie pántov dverí a vstavaných častí širokých 2 cm na upevnenie ozdobného obloženia kotla na dlhodobé spaľovanie.
Siedma fáza, posledný. Nádrž kotla je na bokoch a na vrchu vyložená čadičovou izoláciou, tá je upevnená šnúrou. Potom ostane priskrutkovať plechy z lakovaného kovu pomocou skrutiek k vstavaným dielom a namontovať dvere.
Na konci je na protiľahlú prírubu potrubia pripevnený ventilátor a riadiaca jednotka je namontovaná zhora na kotol. Snímač teploty musí byť vložený pod čadičovú izoláciu zo zadnej strany jednotky. Okrem toho možno podľa vášho želania urobiť niekoľko užitočných doplnkov k návrhu domáceho dlhodobo horiaceho kotla:
- integrovať do nádrže kotla vodný okruh na ohrev vody na dodávku teplej vody;
- Poskytnite ponorné puzdro na inštaláciu teplomeru - v prípade výpadku napájania, keď zhasne displej ovládača;
- to isté pre pripevnenie bezpečnostnej skupiny;
- po spálení dreva nainštalujte elektrický ohrievač, ktorý ohrieva chladiacu kvapalinu.
Niekoľko slov o tom, ako cirkulovať horúcu vodu v kotli na tuhé palivo, aby ju vyhrievali pre potreby domácnosti. Je potrebné odobrať 10 m medenej rúrky s priemerom 8 - 12 mm a ohnúť z nej cievku vo forme špirály. Ten je navinutý vo vnútri nádrže kotla okolo plameňových rúrok a konce sú vyvedené zo zadnej časti jednotky. Získame dvojokruhový kotol s dlhým spaľovaním.
Poznámka. Prax prevádzky týchto generátorov tepla ukázala, že inštalácia elektrického ohrievača je nevyhnutná pre tých majiteľov domov, ktorí chcú vykurovať dom za nočnú cenu.V iných prípadoch je doba horenia dostatočná na to, aby nedošlo k uprostred noci do kotolne, aby sa vyhodilo palivové drevo.
Nohy jednotky je možné pripevniť v ktorejkoľvek fáze výberom vhodných častí z kovu. Podrobné informácie a tajomstvá montáže kotla TT nájdete v autorovom videu kapitána - tvorcu vykurovacej jednotky:
Horiaci kotol
V postsovietskom priestore sú tieto generátory tepla známe v dvoch variantoch:
- Pobaltské jednotky spoločnosti "Stropuva" (Stropuva) a ich deriváty od iných výrobcov.
- Krbové kachle ako "Bubafonya".
Nie je známe, ktorý z vykurovacích telies sa objavil skôr, ale sporák Bubafonya získal veľkú popularitu ako ohrievač pre letné domy, garáže a ďalšie budovy s nízkymi požiadavkami na estetiku výrobku. Čo sa nedá povedať o kotloch horného spaľovania, hoci mnohí ich z nejakého dôvodu považujú za jedinú možnú verziu generátorov tepla na tuhé palivo s nepretržitým spaľovaním. V skutočnosti je ich jediná tromfová karta rovnaká - veľký krb.
Princíp činnosti takýchto kotlov spočíva v spaľovaní paliva rozdrveného nákladom zhora nadol. Ďalej je vzduch privádzaný do spaľovacej zóny tiež zhora cez teleskopickú rúrku pripojenú k zaťaženiu. Pracovná schéma jednotky je znázornená na obrázku:
Počas prevádzky kotlov Stropuva sa prejavili mnohé nedostatky, o čom svedčia aj recenzie vlastníkov na fórach:
- Do pece nemôžete hádzať guľatinu, kým horí predchádzajúca karta. Fyzicky je to možné, ale potom je porušený princíp horného spaľovania, plameň pokryje všetky vrstvy paliva.
- Pri práci na čerstvých pilinách a iných drobných zvyškoch zvyšné palivo „visí“ na stenách.
- Účinnosť kotla TT nie je príliš vysoká, pretože nemá výmenník tepla. Vďaka vzduchovej vykurovacej komore a veľkému vykurovaciemu priestoru nezostáva priestor pre výmenník tepla.
Príprava materiálov
Okrúhle puzdro vytvára určité ťažkosti vo výrobe, ale nevystúpite ani do štvorca - palivo bude „visieť“ v rohoch. Vyskytol sa problém so zostavením teleskopickej rúry so zaťažením, takže je lepšie túto časť zobrať z pece Bubafoni. Výkres dlho horiaceho kotla porovnateľnej veľkosti s klasickou verziou vyzerá takto:
Pred vyrobením kotla vyberieme materiály podľa výkresu:
- rúra DN 400 so stenou 5 mm - na ohnisko;
- to isté, DN 50 - pre prívod vzduchu a vodovodné potrubie;
- to isté, DN 100 - pre komín;
- polovýrobok z plechu hrubého 10 mm, s priemerom 38 cm;
- pás 40 x 4 mm - pre rozdeľovače vzduchu;
- výstuž s priemerom 16 - 20 mm periodického profilu - na roštoch;
- čadičová vatová vlna s hrúbkou 3 cm a hustotou 100 kg / m3;
- plech s polymérnym povlakom.
Výber materiálu pre vodný plášť závisí od spôsobu jeho inštalácie, pretože domáci remeselník pravdepodobne nebude mať na sklade valčeky, ktoré môžu dať kovu hrúbku tvaru valca 3 mm. Možnosti sú nasledujúce (na obrázku nižšie):
- Schéma číslo 1. Vezmite tenkostennú rúrku s väčším priemerom, hoci nie je ľahké ju nájsť, ale obyčajná kotol bude ťažkú váhu kotla.
- Schéma číslo 2. Ohnite dva plechy z kovu na 2 miestach pod uhlom 60 ° a potom zvarte dve polovice k sebe. Budete potrebovať tlačový listogib.
- Schéma č. 2 v inom prevedení. Varte košeľu zo 6 listov - segmentov na klipy.
- Schéma číslo 3. Zvarte obdĺžnikový box, ktorý zvýši objem nádrže kotla.
Potrebujete tiež plechy s hrúbkou 3 mm na ráme dverí, spodnej časti s vekom a vzduchovou klapkou.
Výroba tepelného generátora
Práce začínajú rezaním prírezov a otvorov v stene rúry podľa rozmerov na výkrese. Dvere sú vyrobené z vyrezaných častí, markízy a na nich sú namontované zakúpené kľučky. Z výstuže je zobrazený rošt zobrazený na fotografii:
Algoritmus montáže horného spaľovacieho kotla vo všeobecnosti vyzerá takto:
- Vyrežte otvor v guľatom obrobku pre bremeno, vložte doň rúrku a oparte.
- Zvárajte 6 zakrivených pásov na spodok nákladu, ktoré slúžia ako rozdeľovače vzduchu.
- Pripojte dno k ohnisku, nainštalujte ho vnútri mriežky.
- Po vyrezaní otvoru v strede krytu pre vzduchové potrubie ho namontujte do ohniska. Pred tým musíte položiť potrubie so záťažou na svojom mieste.
- Zvárajte dymovod.
- Namontujte vodný plášť podľa zvolenej schémy a hermeticky obarte všetky kĺby.
- Spojte trysky pre chladiaci prostriedok.
- Vykonajte izoláciu a plášť kotla, namontujte dvere.
- Umiestnite uzáver na hornú časť vzduchového potrubia.
Je ťažké nainštalovať automatické zariadenie a natlakovanie na kotol s dlhým horným spaľovaním, pretože ventilátor nemožno pripojiť k pohyblivému potrubiu. Je potrebné vyrobiť pružnú manžetu a poskytnúť teplotné čidlo pre snímač teploty. Nie je možné ho umiestniť pod izoláciu, pretože spaľovacia zóna v tomto type ohrievačov sa neustále posúva dole.
Záver
Dizajn kotlov s pevným palivom na pevné palivo, ktoré si sami pripravujete, má právo na život. Vytvorenie spoľahlivej vykurovacej jednotky však nie je ľahké - kovové spoje je potrebné variť kvalitným a pevným spôsobom. Človek sa nezaobíde bez skúseností a kvalifikácie zvárača. Záver: ak zistíte, že nemôžete sami prekonať zhromaždenie alebo ak na to nemáte čas, obráťte sa na majstrov. V porovnaní s nákupom výrobného kotla TT ušetríte až 50% peňazí.