От цялото отоплително оборудване, което се използва днес в ежедневието, котлите на твърдо гориво са известни от най-дълго време. Поради простотата на дизайна и принципа на работа, наличието на гориво, агрегатите от този тип се използват широко. Днес за много жители на частни къщи в селските райони тази техника се превърна в един вид "спасител". Постоянно нарастващата цена на газа за домакинствата, трудностите при получаване на разрешения за инсталиране на газов автономен нагревател допринасят за факта, че днес котел на твърдо гориво поне не е загубил търсенето си сред населението, живеещо в близост до гори - източник от дърва за огрев.

Котли за отопление на твърдо гориво: отляво - монтирани и работещи, отдясно - без връзка към веригата, на етап монтаж.

Днес има две възможности за решаване на проблема с автономното отопление на твърдо гориво: купете готов фабричен продукт или направете котел на твърдо гориво със собствените си ръце. Цената на модерен високотехнологичен отоплителен агрегат е доста висока, но ценовият диапазон е широк - от 3 до няколко десетки хиляди рубли, което прави устройството достъпно за широк кръг потребители.

С определена техническа подготовка котел на твърдо гориво може да бъде сглобен самостоятелно, като се използват препоръките за производство на модели на тези устройства, най-популярните за монтаж "направи си сам".

Концепция за котел на твърдо гориво

Самостоятелен автономен котел на твърдо гориво е като цяло обикновена печка, инсталирана в варел с вода. Основната задача на такова устройство е да загрява котелна вода, която ще се подава към радиатори за отопление на дома, като се използва топлина от изгарянето на дърва за огрев или въглища.

Но такова устройство, примамливо за самостоятелно производство поради примитивност, няма да бъде ефективно по отношение на отоплението и не е рентабилно поради високия разход на гориво - най-простите конструкции на котли имат ефективност само 10-15%.

Примитивен водогреен котел на твърдо гориво с коминен икономийзер

Важно!Работата на котела за твърдо гориво зависи от качеството на тягата и съответно от захранващата вентилация. Дори добре изработен котел няма да може да осигури ефективно отопление на помещенията, ако вентилацията не е правилно подредена.

Домашните котли се сглобяват не само от метал, но и от тухла. Тухлените устройства обикновено се изграждат в селски къщи, където се поставят по-високи изисквания към естетиката на инсталираното оборудване, отколкото в комунални или технически помещения.

Металните котли са най-простите устройства, чието производство позволява използването на импровизирани материали и евентуално с помощта на налични инструменти. Но от това не следва, че тяхното производство и монтаж могат да се извършват без минимум скици на заготовки и възли, както и добре развита технология - последователност, методи за извършване на отделни етапи на подготвителна и основна работа.

Избор на дизайна на отоплителния котел

Пещите за отопление и котли на твърдо гориво, с подобни процеси на горене, се различават по функционалност. Отоплителният котел, за разлика от печката, трябва не само да загрява стаята на мястото на монтаж чрез изгаряне на дърва или въглища, но и да захранва отоплителния кръг с нагрята охлаждаща течност. Но за да изпълните втората задача, не е достатъчно да поставите топлообменник (участък от отоплителния кръг) в пещта - също така е необходимо да се осигури непрекъснатост на изгаряне на горивото и равномерна циркулация на охлаждащата течност през тази намотка.

Тръбен топлообменник на котел на твърдо гориво от огнеупорни тухли

Какъв дизайн на котела да изберете, за да го направите по-лесно сами, какви трудности ще срещнете в процеса на работа? На тези въпроси може да се отговори на етапа на проектиране. Чертежите на домашно приготвени котли на твърдо гориво дават достатъчна представа за това как изглежда този или онзи дизайн и на какво трябва да обърнете внимание по време на производствения процес.

Пример за схематично представяне на котел на твърдо гориво отвън: изглед отпред, отстрани и отзад.

Всеки тип котелно оборудване на твърдо гориво има свои собствени конструктивни характеристики и производствени нюанси. Когато планирате самостоятелно сглобяване на отоплителния блок, е необходимо да решите кой дизайн да дадете предпочитание - с долен или горен (моен) метод на горене.

Агрегати с по-ниско горене- това е оборудване, при което вратата за зареждане на дърва за огрев се намира в горната част на горивната камера, но изгарянето на горивото става отдолу, в резултат на което горните слоеве на отметката се движат надолу под собственото си тегло и догарянето на дима се получава в горната част. В зависимост от модела, движението на въздуха през пещта става отдолу нагоре принудително (вентилатор) или естествено (тяга), което води до независимост от електрическата мрежа, но намалена ефективност и по-малко количество заредено гориво.

Схематичен разрез на котел на твърдо гориво с по-ниско изгаряне на гориво

В котлите на твърдо гориво от рудническа конструкция дървата за огрев се зареждат през врата, която се намира в горната част на горивната камера. Такива агрегати са оборудвани с принудителна тяга, която е насочена отгоре надолу - тя задвижва дима към долната част на пещта, където гори, смесен с въздух, и по пътя се нагрява и допълнително изсушава горивото на долните нива .

Схема на работа на котел за отопление на твърдо гориво с горен метод на горене

Агрегат с по-нисък метод на горене е по-подходящ за самостоятелно производство, така че при сглобяването му можете да правите без вентилатор за принудителна тяга.

Стоманен котел на твърдо гориво с долно горене без довършителни работи

Важно!Колкото по-сложен е дизайнът на оборудването, толкова по-високи са технологичните изисквания за качество на изпълнение на неговите компоненти, които не трябва да имат отклонения от проектните параметри. Процесът на сглобяване на такова устройство е не по-малко отговорен.

Според метода на горене котлите на твърдо гориво могат да бъдат проектирани за нормална работа или да работят с пиролиза - процесът на разлагане на твърдо гориво на два компонента и последващото им отделно изгаряне. Давайки предпочитание на втория, по-сложен вариант, ще трябва да вземете предвид необходимостта от инсталиране на втора горивна камера, което ще увеличи размерите на нагревателя и съответно ще изисква повече материали.

Изборът на вида на отоплителното оборудване до голяма степен се определя от вида твърдо гориво, което ще се подава към отоплителното устройство. Ако имате под ръка голямо количество дърва за огрев, би било по-добре котела, който сте направили, да е предназначен за дърва. С по-голяма наличност на каменни въглища, друг модел ще свърши работа. Продължителността на изгарянето на отметките, качеството на отоплението се определят от вида на котела за твърдо гориво, неговата мощност и дизайн.

Забележка:температурата на изгаряне на въглищата е много по-висока от тази на дървата за огрев, следователно топлообменникът и тялото на котела за въглища са направени от по-дебела стомана. Алтернатива би била изграждането на тялото и горивната камера на котела от огнеупорни тухли.

Ако не е възможно да се създаде външно тяло на блока от стомана с необходимата дебелина, тухлен котел на твърдо гориво ще бъде рационално решение. Огнеупорната тухлена облицовка ще създаде просторна, удобна и устойчива на високи температури горивна камера.

Изграждане на горивна камера от огнеупорни тухли с поставяне вътре в топлообменника

Изборът на котел с приемлива сложност на конструкцията трябва да се направи след анализ на техническите характеристики и обективна оценка на компетентността и възможностите. Ако има някакво съмнение, за да се изключи възможността за неоправдано увреждане на материала, по-добре е да се даде предпочитание на уреда с прост дизайн, който е ясен от чертежите - дори такъв котел на твърдо гориво е в състояние да осигури къща с отопление през студения сезон.

Основни изисквания за проектиране на домашен нагревател

В класическата си форма отоплителният блок, от който ще работи отоплението на дома, се състои от следните елементи:

• горивна камера (бункер) за изгаряне на дърва за огрев, въглища, горивни брикети;
• решетки, през които въздушната маса се подава към горивната камера;
• тръбен топлообменник или резервоар за съхранение на котелна вода;
• комин за извеждане на продуктите от горенето на горивото;

Важно изискване, което ще трябва да се вземе предвид на етапа на проектиране на котела, са размерите на горивната камера. Пещта на автономен котел на твърдо гориво трябва да бъде просторна и просторна. Конструкцията на горивната камера е изчислена по такъв начин, че горивото, поставено в нея, изгаря напълно без допълнително смесване. Тухлените котли са за предпочитане в това отношение, тъй като тухлата има по-ниска топлопроводимост, което осигурява по-висока температура на горене в керамична пещ, отколкото в метален агрегат.

Горивната камера трябва да бъде проектирана по такъв начин, че да увеличи максимално концентрацията на топлинна енергия при нагряване на топлообменника.

Стоманена горивна камера за котел на твърдо гориво

Следващият, не по-малко важен аспект при проектирането на отоплително оборудване е топлообменникът на котел на твърдо гориво. Ефективността на котелното оборудване зависи от дизайна на този елемент, качеството на материала и производителността. Името на топлообменника се определя от материала на неговото производство - чугун или стомана. Топлообменните намотки на тези агрегати - тръбни конструкции с вертикално или хоризонтално разположение на тръбите в ежедневието често се наричат ​​водни ризи.

Няма да разглеждаме чугунени топлообменници, тъй като това е лята конструкция, чието производство е невъзможно у дома. Можете обаче да използвате готови чугунени възли, извадени от стари възли, демонтирани по някаква причина. Такава подмяна е често срещана, когато се модернизира или ремонтира котел на твърдо гориво.

За производството на стоманен топлообменник се използват тръби с дебели стени. Желаната конфигурация на тръбата се прави гъвкава при нагряване или с помощта на огъвания или полуогъвания с подходящ диаметър, свързани към фрагментите на намотката чрез електрическо заваряване.

Схемата за инсталиране на намотка за традиционен блок за твърдо гориво ще даде пълна картина за това как трябва да изглежда топлообменникът и в какво положение е по-добре да го инсталирате.

Скица на една от опциите за разположение на тръбния топлообменник в корпуса: странични изгледи

Стъпка по стъпка производство на котел на твърдо гориво. Тънкости и нюанси

Няма да можете да направите най-икономичния домашен котел на твърдо гориво, но можете да създадете отоплителен апарат, който е доста подходящ за отопление и топла вода. Факт е, че сглобяването на промишлени продукти се извършва на високопрецизно индустриално оборудване от специално подбрани материали в съответствие с технологичните параметри. Точните топлинни изчисления са в основата на всеки фабричен модел на котела. Възможностите за работа вкъщи са несъизмеримо по-скромни от производствените, следователно при избора на модел, който да се произвежда, трябва да се изхожда от съществуващите реалности, включително личния си потенциал като монтажник.

Инструменти и материали

Като имате чертеж и спецификация на отоплителния блок, можете да вземете решение за списъка с необходимите инструменти. Независимо дали искате да направите голям котел или планирате да сглобите малък нагревател на твърдо гориво със собствените си ръце, списъкът с аксесоари ще бъде приблизително същият.

Комплект инструменти за самостоятелно производство на котел на твърдо гориво

За да работите, ще ви трябват следните инструменти и приспособления:

• машина за заваряване;
• малка мелница с режещи и шлифовъчни дискове (предпазни очила);
• електрическа бормашина със свредла за метал;
• газови ключове No1,2;
• чук;
• комплект отворени или кутия гаечни ключове и отвертки;
• клещи;
• 90 градусов ъгъл.

Основният материал при производството е стомана, чиято дебелина за котела трябва да бъде най-малко 5 мм, за решетката - от 7 мм.

Освен това ще ви трябва:

• стоманен ъгъл 50x50 - за рамката на котела;
• листова неръждаема стомана - ако в проекта има резервоар за съхранение;
• стоманени дебелостенни тръби с диаметър 32-50 mm - за производство на топлообменник на намотка.

Пълен списък на материалите и тяхното потребление се съставя предварително въз основа на технически чертежи.

Производство на корпуси и топлообменници

Корпусът на котела, който често играе ролята на горивна камера, е основата на цялата конструкция. За да се намалят деформациите на стените под въздействието на висока температура, ограждащите конструкции на пещта са направени двуслойни с засипване между слоевете сух пресят пясък, който играе ролята на фиксатор на геометрията. Външните и вътрешните черупки на пещта са изработени от рамка, което също увеличава твърдостта на конструкцията. Освен това, за да се увеличи здравината на стените на горивната камера, външната страна може да бъде покрита със стоманен ъгъл или профил под формата на усилватели.

Производство на корпус на котел на твърдо гориво чрез заваряване на заготовки от листова стомана

Съгласно чертежа се изрязват два отвора на предната стена с мелница или газов резак - за вратата на бункера и пепелника.

Съвет!Преди рязане на листова стомана е необходимо да маркирате бъдещите отвори с отвори с малък диаметър (3-4 mm) в ъглите на отворите - това ще позволи рязане с по-голяма точност.

След като изрежете заготовки от листова стомана и профил за тялото, можете да започнете да създавате топлообменник. Използваме нарязани водопроводни тръби, които са свързани чрез заваряване в единична херметична верига. Основната задача е да се създаде фрагмент от херметичен поток с максимална дължина, за да се увеличи нагревателната площ на тръбата.

Как да направите топлообменник, правилно да позиционирате тръбите и да извършите заваряване, разказва видеоклипът, предоставен на вашето внимание.

Сглобяване

Когато всички конструктивни елементи са готови, започва монтаж, което е най-добре да се извърши на мястото на монтаж на модула - понякога размерите и теглото на готовото устройство не позволяват то да бъде преместено от мястото на монтаж до крайното място.

Най-често котелът се монтира върху специално изградена бетонна основа с уреда, закрепен чрез заваряване към вградени части - анкери. Монтажът започва с монтажа на рамката, след което тя е оборудвана с компоненти и обшивни листове. Всички заваръчни съединения се изработват със скосяване и обработка на заварки - отстраняване на шлака и шлайфане.

Забележка:След сглобяването на тялото се извършва задълбочена визуална проверка на неговата плътност, в резултат на което се извършва допълнително заваряване на шевовете.

В готовия корпус са монтирани решетки (стоманена решетка) и топлообменник, който е свързан към отоплителния кръг чрез заваряване.

Тялото на котел на твърдо гориво на етапа на монтаж на външни усилватели

Важно! По-добре е да поверите производството на резервоар за съхранение от неръждаема стомана с вмъкването му във веригата на професионалисти, тъй като работата с този материал изисква специално оборудване и практически умения.

След приключване на монтажа, за защита от корозия, бойлерът се боядисва с два слоя топлоустойчива боя с предварителна подготовка на повърхността.

Топлоустойчива боя Ecoterra за покриване на повърхности, изложени на високи температури

Самоделният отоплителен котел се отличава със своята издръжливост и лекота на поддръжка, която се състои в периодично почистване на пепелта от пещта и поддръжка на комина.

Заключение

След завършване на монтажа и оборудването на блока с всички необходими елементи, той се тества под налягане с вода под налягане, въз основа на резултатите от което се отстраняват дефекти, а след това се извършва набор от пускови работи. Не пренебрегвайте инсталирането на регулатор на тягата, който ще улесни работата на котел на твърдо гориво при различни метеорологични условия.