Majitelé soukromých domů, kteří se rozhodnou instalovat kotel na pevná paliva, se primárně zabývají 3 parametry - tepelnou kapacitou jednotky, její cenou a dobou hoření od 1 zatížení. Tyto parametry jsou vzájemně propojeny, čím větší je výkon a doba trvání, tím vyšší jsou náklady na generátor tepla. Jediným způsobem, jak snížit náklady, je vyrobit dlouho hořící kotel vlastními silami nebo svěřit práci řemeslníkům. Představujeme 2 návrhy kotlů TT, podrobné výkresy a výrobní postupy pro ohřívače.
Jak se prodlužuje doba spalování pevného paliva
Snem mnoha majitelů domů je dát kotel na pevná paliva, který nemusí chodit s palivovým dřívím každých 4-6 hodin. Díky tomu výrobci a prodejci topných zařízení aplikují předponu „doba spalování“ na všechny generátory tepla v řadě, včetně těch na pelety, pracující nezávisle až 7 dní.
Obvykle je odůvodněno trvání procesu spalování pomocí doutnávacího režimu s omezeným přívodem vzduchu. Ale spalování dřeva a uhlí tímto způsobem je neefektivní, a proto:
- Kotle na dřevo a uhlí dosáhnou své účinnosti 70-75% při maximálním spalování. Při doutnávání klesá účinnost kameniva na 40–50% (jako u běžných kamen s kamenem).
- Doutnající palivové dřevo produkuje jen malou tepelnou energii. Kdo potřebuje „dlouho hrající“ generátor tepla, který dům nevykuruje úplně?
- Čerstvě řezané dřevo určitých druhů (například topol, vrba) a nízkokalorické palivo nelze v doutnajícím režimu normálně spálit.
Kotle na pevná paliva s dlouhým spalováním jsou ve skutečnosti ty, které mají zvětšenou palivovou komoru, pouze její velikost ovlivňuje délku procesu, ceteris paribus. Princip je jednoduchý: čím více palivového dřeva je v peci, tím déle hoří a vydávají teplo.
Domácí kotle, které mohou pracovat z jedné karty 8-12 hodin na dřevo a až 24 hodin na uhlí, jsou následujících typů:
- klasické, s nuceným přívodem vzduchu;
- jednající na principu horního spalování (jako je Baltská „Stropuva“).
Je zcela realistické vyrobit tyto konstrukce kotlů TT doma s potřebnými nástroji a praxí při svařování. Dokonce i na internetu najdete výkresy důlních kotlů na tuhá paliva a piliny, ale takové ohřívače jsou poměrně objemné a těžko vyrobitelné, a proto si zaslouží samostatné téma.
Klasický kontinuální hořící kotel
Spolehlivost a účinnost kotlů již byla časem testována na různých zařízeních. Technické vlastnosti prezentovaného modelu jednotky jsou následující:
- výkon - 22-24 kW;
- doba hoření (v průměru) na dřevě je 10-12 hodin, nejméně 8 hodin;
- to samé, na uhlí - až 1 den;
- Účinnost - 75-77%;
- maximální pracovní tlak v topném systému - 3 Bar, jmenovitý - 1,5 Bar;
- množství vody v nádrži kotle - 50 l;
- hmotnost produktu - 150 kg;
- velikost zaváděcího otvoru (šířka x výška) 360 x 250 mm;
- celkový objem pece je 112 l, užitečný (pro plnění paliva) - 83 l;
- hloubka pece je 46 cm, optimální délka kmene je 40 cm.
Pro referenci. Master vyrábí kotle s dlouhým spalováním různých výkonů, řada zahrnuje jednotky pro 16, 24, 36 a 130 kW. Cena hotového výrobku za 24 kW při objednání od velitele je asi 450 u. e. Veškeré dotazy a vysvětlení týkající se konstrukce kotle na pevná paliva a jeho výroby lze osobně projednat s Vitalym, jehož kontakty jsou uvedeny na stránce „Naši odborníci“.
Na výkresu je znázorněno zařízení a celkové rozměry dlouhodobě hořícího kotle na dřevo pro výrobu kutilů:
Tepelný generátor úspěšně pracuje jak na dřevo, tak na uhlí. Užitečná kapacita topeniště se počítá ke spodnímu okraji plnicího otvoru, protože je nežádoucí naplnit komoru směrem nahoru. Kotel pracuje v následujícím pořadí:
- Po položení a zapálení pevného paliva se dveře hermeticky zavírají.
- U elektronické řídicí jednotky je nastavena požadovaná teplota chladicí kapaliny, nedoporučuje se nižší než 50 ° C. Poté se jednotka zapne stisknutím příslušného tlačítka, spustí se ventilátor.
- Při zahřátí na nastavenou teplotu se ventilátor vypne, vzduch v ohništi se zastaví. Kotel TT je v pohotovostním režimu, palivové dřevo doutnává velmi slabě a prakticky neprodukuje teplo.
- Po poklesu teploty v nádrži kotle vydá ovladač příkaz k spuštění ventilátoru a proces spalování v peci pokračuje.
Regulátor upravuje výkon ventilátoru tak, jak uzná za vhodné pro dosažení maximální účinnosti spalování. V tomto domácím kotli nedochází k žádnému spalování, je buď v pohotovostním stavu, nebo spaluje dřevo a uhlí v intenzivním režimu.
Vnitřní struktura jednotky je znázorněna na výkresech v řezu kotle:
Vytápěcí systém implementuje klasický způsob spalování tuhých paliv s přímým přenosem tepla na stěny vodního pláště a na střechu, která je dnem nádrže kotle. Do této nádrže je ponořen ohřívač tepla, který odebírá teplo spalin. Zahřátý vzduch v kanálu je přiváděn do pece zespodu skrz rošt. Doba hoření je stanovena kvůli:
- Velkoobjemový krb.
- Kompletní blokování přístupu vzduchu do pece v pohotovostním režimu. Po vypnutí ventilátoru se gravitační klapka uzavře, uzavře vzduchový kanál a tím zabrání komínovému tahu nafouknout uhlí.
Zařízení zadní části a tepelný výměník topné trubky jsou znázorněny na následujícím obrázku:
Nástroje a materiály pro výrobu
U polotovarů pro montáž kotle na pevná paliva s nízkou spotřebou se obvykle používají oceli s nízkouhlíkovou ocelí St 3, 10, 20. Nejlepší možností je St 20, z něhož se vyrábějí tepelné generátory, až 15 let. Ocel obsahující více uhlíku (St 35, 45) má tendenci se zahřívat na vysokou teplotu, a proto není vhodná pro svařování generátoru tepla.
Pokud máte dostatečné svařovací zkušenosti a schopnost nakupovat kov za vyšší cenu, pak spalovací komora může být vyrobena z žáruvzdorné oceli legované s chromem a molybdenem (například 12XM, 12X1MF). V tomto článku je popsáno, jak nezávisle určit jakost oceli s dostatečným přiblížením.
Seznam polotovarů, ze kterých si sestavíte kotel na pevná paliva vlastníma rukama, je uveden ve formě tabulky:
Spropitné. Sochory se nejlépe řezají gilotinovými nůžkami někde v dílně. Ušetřete tak spoustu času při ručním řezání a odjehlování.
Tyto materiály budou navíc vyžadovány:
- roh se stejným úhlem 50 x 4 mm pro výrobu roštů;
- potrubí DN50 - do výměníku tepla a potrubí pro připojení topného systému;
- potrubí DN150 - do komínového potrubí;
- profilové potrubí 60 x 40 mm pro vzduchový kanál;
- ocelový pás 20 x 3 mm;
- čedičová izolace o hustotě 100 kg / m3 a tloušťce 2 cm;
- hladký plech 0,3-0,5 mm s polymerním zbarvením;
- hotové kliky na dveřích;
- šňůra, azbestová lepenka.
Z nástrojů stojí za zmínku svařovací stroj, bruska a vrták, pro svařování se používají elektrody ANO-21 nebo MR-3C. Zbytek je standardní sada měřících zařízení a nástrojů dostupných v každé domácnosti.
Automatizační sada použitá v kotli TT, sestávající z řídicí jednotky, ventilátoru a teplotního senzoru, je vyráběna v Polsku (nemíchá se s Číňany, vypadá to samé). Označení řídicí jednotky je KG Elektronik SP-05, ventilátor je DP-02.
Montáž topné jednotky
První krok Výroba dlouhodobě hořícího kotle spočívá v sestavení skříně topeniště z kovu o tloušťce 4 mm svařováním na cvočky. Všechno to začíná spodní částí jednotky, do které jsou zachyceny boční stěny, střešní krytina a dveřní otvory, jak je vidět na fotografii:
Spodní vrstva je vyrobena v každém směru v souladu s výkresem, současně slouží jako spodní rám dveří popelníku. Uvnitř komory pro svařování jsou police z rohů upevněny, kde bude rošt podepřen. Sestavený krb je pečlivě uvařen ve všech spojích a zkontrolován na těsnost.
Druhá fáze - instalace vodního pláště z kovu 3 mm. Jeho tloušťka na bočních stěnách je 2 cm, proto by měly být kousky ocelového pásu přivařeny k pouzdru topeniště a uvolňovat je o 20 mm. Ocelové plechy opláštění jsou k nim přilepeny.
Pozornost! Vodní košile začíná na úrovni roštu a neumývá popelníkovou komoru.
Uprostřed jsou rozloženy tzv. Klipy. Jedná se o ocelový kruh, procházející otvory ve stěně nádrže kotle a přivařený tupý k peci. Druhý konec klipu je opaření kolem otvoru, jak je vidět na fotografii:
Několik slov o tom, jak vytvořit další klipy kolem okrajů vodní pláště domácího kotle na tuhá paliva. Je nutné vzít pruh 20 mm a vložit jej od konce mezi stěnami do hloubky 50 - 100 mm a poté přivařit na obou stranách.
Třetí fáze - instalace plamenových trubek v horní části nádrže kotle. Za tímto účelem se v zadní a přední stěně podle výkresu vyříznou otvory, do kterých se vloží trubky. Jejich konce jsou hermeticky vařené, jako všechny klouby vodní bundy.
Čtvrtá fáze - výroba dveří a roštů. Zevnitř je ke dveřím přivařen pruh ve dvou řadách a mezi ně je vložen azbestový kord, což bude těsnění narthexu. Mřížky jsou vyrobeny z rohů č. 5, svařované vnějším rohem dolů. Slouží tedy jako rozptylovače vzduchu dodávaného ventilátorem do popelníku.
V páté fázi K dispozici jsou armatury pro připojení přívodního a zpětného potrubí vyříznuté do stěn nádrže kotle, komínové potrubí a vzduchový kanál z potrubí 60 x 40 mm s přírubou pro montáž ventilátoru. Potrubí vstupuje do popelníkové komory uprostřed zadní stěny, bezprostředně pod vodní plášť.
Šestá fáze - svařování kování dveří a zapuštěných dílů širokých 2 cm pro upevnění ozdobné vyzdívky kotle pro dlouhodobé spalování.
Sedmá fáze, poslední. Nádrž kotle je po stranách a nahoře obložena čedičovou izolací, ta je upevněna šňůrou. Poté zbývá přišroubovat plechy z lakovaného kovu pomocí šroubů k zapuštěným částem a namontovat dveře.
Na konci je k protilehlé přírubě potrubí připojen ventilátor a řídicí jednotka je namontována na kotle shora. Čidlo teploty musí být vloženo pod čedičovou izolaci ze zadní části jednotky. Kromě toho lze podle vašeho přání provést řadu užitečných doplňků k návrhu domácího dlouhodobě hořícího kotle:
- integrovat do kotlové nádrže vodní okruh pro ohřev vody na přívod teplé vody;
- Pro instalaci teploměru použijte ponorné pouzdro - v případě výpadku napájení, když zhasne displej kontroléru;
- totéž pro připojení bezpečnostní skupiny;
- nainstalovat elektrický ohřívač, ohřívat chladicí kapalinu po spálení dřeva.
Pár slov o tom, jak cirkulovat horkou vodu v kotli na tuhá paliva, aby ji ohříval pro potřeby domácnosti. Je nutné odebrat 10 m měděné trubice o průměru 8-12 mm a ohnout z ní cívku ve formě spirály. Ten je vinutý uvnitř nádrže kotle kolem plamenových trubic a konce jsou vyvedeny ze zadní části jednotky. Dostáváme dvouokruhový kotel s dlouhým hořením.
Poznámka. Praxe provozování těchto generátorů tepla ukázala, že instalace elektrického ohřívače je nezbytná pro ty majitele domů, kteří chtějí dům vytápět v noci.V ostatních případech je doba spalování dostatečná, aby se v noci nedostala do kotelny, aby se házelo dříví.
Nohy jednotky lze připojit v kterékoli fázi výběrem vhodných částí kovu. Podrobnosti a tajemství montáže kotle TT najdete v autorově videu o masterovi - tvůrci topné jednotky:
Nejlépe hořící kotel
V postsovětském prostoru jsou tyto generátory tepla známy ve dvou variantách:
- Pobaltské jednotky společnosti "Stropuva" (Stropuva) a jejich deriváty od jiných výrobců.
- Krbová kamna jako "Bubafonya".
Není známo, který z topných těles se objevil dříve, ale kamna Bubafonya získala velkou popularitu jako topení pro letní domy, garáže a další budovy s nízkými nároky na estetiku výrobku. Co se nedá říci o kotlích horního spalování, ačkoli mnozí z nich z nějakého důvodu považují je za jedinou možnou verzi generátorů tepla na pevná paliva s nepřetržitým spalováním. Ve skutečnosti je jejich jediná trumfová karta stejná - velký krb.
Princip činnosti takových kotlů spočívá v spalování paliva rozdrceného nákladem shora dolů. Kromě toho je vzduch přiváděn do spalovací zóny také shora, teleskopickou trubkou připojenou k zátěži. Pracovní schéma jednotky je znázorněno na obrázku:
Během provozu kotlů Stropuva se projevilo mnoho nedostatků, o čemž svědčí recenze vlastníků na fórech:
- Protokoly do pece nemůžete házet, dokud nezhasne předchozí karta. Fyzicky je to možné, ale pak bude porušen princip horního spalování, plamen pokryje všechny vrstvy paliva.
- Když pracujete na čerstvých pilinách a jiných drobných zbytcích, zbývající palivo „visí“ na stěnách.
- Účinnost kotle TT není příliš vysoká, protože nemá výměník tepla. Díky ohřívací komoře vzduchu a velkému ohništi nezůstává prostor pro výměník tepla.
Příprava materiálů
Kulaté tělo způsobuje určité nepříjemnosti ve výrobě, ale nedovolíte, aby byl čtvercový - palivo bude „viset“ v rozích. Je problém se sestavením teleskopické trubky se zatížením, takže je lepší tuto část odebrat z pece Bubafoni. Výkres dlouhodobě hořícího kotle, který je svou velikostí srovnatelný s klasickou verzí, vypadá takto:
Před provedením kotle vybereme materiály podle výkresu:
- potrubí DN 400 se stěnou 5 mm - na topeniště;
- totéž, DN 50 - pro přívod vzduchu a vodovodní potrubí;
- totéž, DN 100 - pro komín;
- polotovar plátu o tloušťce 10 mm kulatý s průměrem 38 cm;
- pás 40 x 4 mm - pro rozdělovače vzduchu;
- vyztužení o průměru 16-20 mm periodického profilu - na rošty;
- čedičová bavlněná vlna o tloušťce 3 cm a hustotě 100 kg / m3;
- plech s polymerním povlakem.
Výběr materiálu pro vodní plášť závisí na způsobu jeho instalace, protože domácí řemeslník pravděpodobně nebude mít na skladě válečky, které by mohly kovu dodávat tloušťku válce 3 mm. Možnosti jsou následující (na obrázku níže):
- Schéma číslo 1. Použijte tenkostěnnou trubku s větším průměrem, i když není snadné ji najít, ale obyčejná kotle těžce váží.
- Schéma číslo 2. Ohněte dva kovové plechy na 2 místech pod úhlem 60 ° a poté svařte dvě poloviny k sobě. Budete potřebovat tiskový listogib.
- Schéma č. 2 v jiném provedení. Vařte košili 6 listů - segmentů na klipy.
- Schéma číslo 3. Svařte obdélníkovou krabici, která zvýší objem nádrže kotle.
Budete také potřebovat 3 mm plech na rám dveří, dno s víkem a vzduchovou klapku.
Výroba tepelného generátoru
Práce začínají řezáním polotovarů a otvorů ve stěně potrubí podle rozměrů na výkresu. Dveře jsou vyrobeny z vyříznutých částí, jsou k nim připevněny markýzy a zakoupené kliky. Z výztuže se zobrazí mříž, znázorněná na fotografii:
Obecně algoritmus montáže horního spalovacího kotle vypadá takto:
- Vyřízněte otvor v kulatém obrobku pro náklad, vložte do něj trubku a opaření.
- Přivařte 6 zakřivených proužků ke spodní části nákladu, které budou sloužit jako rozdělovače vzduchu.
- Připevněte dno k ohništi, nainstalujte do roštu.
- Po vyříznutí otvoru ve středu krytu pro vzduchovou trubku jej nasaďte do ohniště. Před tím musíte umístit potrubí s nákladem na místo.
- Svařte kouřovod.
- Namontujte vodní plášť podle vybraného schématu, hermeticky opašte všechny klouby.
- Připevněte trysky chladicí kapaliny.
- Proveďte izolaci a kryt kotle, nainstalujte dveře.
- Umístěte uzávěr na horní část vzduchového potrubí.
Je obtížné instalovat automatické zařízení a natlakování na kotel s dlouhým horním spalováním, protože ventilátor nelze připojit k pohyblivému potrubí. Je nutné vyrobit pružnou manžetu a zajistit teplotní senzor pro ponornou manžetu. Nelze jej umístit pod izolaci, protože spalovací zóna u tohoto typu ohřívačů se neustále posouvá dolů.
Závěr
Obě provedení kotle na pevná paliva do-it-sami na dlouho spalování mají právo na život. Ale vytvoření spolehlivé topné jednotky není snadné - kovové spoje je třeba vařit vysoce kvalitním a pevným způsobem. Člověk se neobejde bez zkušeností a kvalifikace svářeče. Z toho vyplývá závěr: Pokud zjistíte, že sebe sestavení nedokážete překonat, nebo pokud na to nemáte čas, kontaktujte velitele. Ušetřete tedy až 50% peněz ve srovnání s nákupem továrního kotle TT.