Właściciele domów prywatnych, którzy decydują się na zainstalowanie kotła na paliwo stałe, zajmują się przede wszystkim 3 parametrami - mocą cieplną urządzenia, jego ceną i czasem spalania od 1 obciążenia. Parametry te są ze sobą powiązane, im większa moc i czas trwania, tym wyższy koszt generatora ciepła. Jedynym sposobem na obniżenie kosztów jest wykonanie palącego się kotła własnymi rękami lub powierzenie pracy rzemieślnikom. Przedstawiamy 2 projekty kotłów TT, szczegółowe rysunki i procedury produkcyjne dla grzejników.
Jak zwiększa się czas spalania paliwa stałego?
Marzeniem wielu właścicieli domów jest zainstalowanie kotła na paliwo stałe, który nie musi biegać z drewnem opałowym co 4-6 godzin. Korzystając z tego, producenci i sprzedawcy urządzeń grzewczych stosują przedrostek „czas spalania” do wszystkich wytwornic ciepła z rzędu, w tym również na pellet, pracujących niezależnie do 7 dni.
Zwykle uzasadnia się czas trwania procesu spalania, stosując reżim tlący z ograniczonym dopływem powietrza. Jednak spalanie drewna i węgla w ten sposób jest nieefektywne i oto dlaczego:
- Kotły na drewno i węgiel osiągają sprawność 70-75% podczas maksymalnego spalania. Podczas tlenia wydajność agregatu spada do 40–50% (jak w przypadku zwykłego pieca).
- Tlące się drewno opałowe wytwarza mało energii cieplnej. Kto potrzebuje „długo działającego” generatora ciepła, który nie w pełni ogrzewa dom?
- Świeżo ścięte drewno niektórych gatunków (na przykład topoli, wierzby) i niskokaloryczne paliwo nie może być normalnie spalane w trybie tlenia.
W rzeczywistości kotły na paliwo stałe o długim spalaniu to te, które mają powiększoną komorę paliwową, tylko jej rozmiar wpływa na czas trwania procesu, ceteris paribus. Zasada jest prosta: im więcej drewna opałowego znajduje się w piecu, tym dłużej płoną i oddają ciepło.
Kotły domowe, które mogą pracować z jednej zakładki 8-12 godzin na drewnie i do 24 godzin na węglu, są następujące:
- klasyczny, z wymuszonym dopływem powietrza;
- działając na zasadzie górnego spalania (np. bałtycki „Stropuva”).
Wykonanie tych projektów kotłów TT w domu przy użyciu niezbędnych narzędzi i praktyki w spawaniu jest całkiem realistyczne. Nawet w Internecie można znaleźć rysunki kotłów kopalnianych na paliwo stałe i trociny, ale takie grzejniki są raczej nieporęczne i trudne do wyprodukowania, a zatem zasługują na osobny temat.
Klasyczny kocioł do ciągłego spalania
Niezawodność i wydajność kotłów została już przetestowana na przestrzeni czasu w różnych obiektach. Parametry techniczne prezentowanego modelu urządzenia są następujące:
- moc - 22-24 kW;
- czas spalania (średnio) na drewnie wynosi 10-12 godzin, co najmniej 8 godzin;
- to samo, na węglu - do 1 dnia;
- Wydajność - 75-77%;
- maksymalne ciśnienie robocze w systemie grzewczym - 3 bar, nominalne - 1,5 bar;
- ilość wody w zbiorniku kotła - 50 l;
- waga produktu - 150 kg;
- rozmiar otworu ładującego (szerokość x wysokość) 360 x 250 mm;
- całkowita objętość pieca wynosi 112 l, przydatna (do załadowania paliwa) - 83 l;
- głębokość pieca wynosi 46 cm, optymalna długość kłody wynosi 40 cm.
Na przykład. Mistrz produkuje kotły o długim spalaniu o różnej mocy, linia obejmuje jednostki o mocy 16, 24, 36 i 130 kW. Cena gotowego produktu za 24 kW przy zamówieniu u mistrza wynosi około 450 u. e. Wszelkie pytania i wyjaśnienia dotyczące budowy kotła na paliwo stałe i jego produkcji można omówić osobiście z Witalijem, którego kontakty są wymienione na stronie „Nasi eksperci”.
Urządzenie i gabaryty długiego spalania kotła opalanego drewnem do produkcji DIY pokazano na rysunku:
Generator ciepła z powodzeniem działa zarówno na drewnie, jak i na paliwie węglowym. Użyteczną pojemność paleniska oblicza się do dolnej krawędzi otworu ładunkowego, ponieważ niepożądane jest wypełnienie komory do góry. Kocioł pracuje w następującej kolejności:
- Po ułożeniu i zapaleniu paliwa stałego drzwi zamykają się hermetycznie.
- W elektronicznej jednostce sterującej ustawiana jest żądana temperatura płynu chłodzącego, zaleca się nie niższą niż 50 ° C. Następnie urządzenie włącza się, naciskając odpowiedni przycisk, uruchamia się wentylator.
- Po podgrzaniu do ustawionej temperatury wentylator wyłącza się, powietrze w palenisku zatrzymuje się. Kocioł TT jest w trybie czuwania, tlące się drewno opałowe bardzo słabo i praktycznie nie wytwarza ciepła.
- Po spadku temperatury w zbiorniku kotła sterownik wydaje polecenie uruchomienia wentylatora i proces spalania w piecu zostaje wznowiony.
Sterownik modyfikuje wydajność wentylatora według własnego uznania, aby zmaksymalizować wydajność spalania. W tym domowym kotle nie ma spalania przez rozpad, jest on w stanie czuwania lub pali drewno i węgiel w trybie intensywnym.
Wewnętrzna struktura urządzenia pokazana jest na rysunkach kotła w kontekście:
System grzewczy realizuje klasyczną metodę spalania paliw stałych z bezpośrednim przekazywaniem ciepła do ścian płaszcza wodnego i dachu, który jest dnem zbiornika kotła. Rurowy wymiennik ciepła jest zanurzony w tym zbiorniku, pobierając ciepło spalin. Podgrzane powietrze w kanale jest dostarczane do pieca od dołu, przez ruszt. Czas spalania jest podany z powodu:
- Palenisko o dużej pojemności.
- Całkowite zablokowanie dostępu powietrza do pieca w trybie czuwania. Po wyłączeniu wentylatora tłumik grawitacyjny zamyka się, zamykając kanał i tym samym zapobiegając nadmuchiwaniu węgla przez ciąg kominowy.
Urządzenie tylnej części i rurowy wymiennik ciepła pokazano na poniższym rysunku:
Narzędzia i materiały do produkcji
Do półfabrykatów do montażu kotła na paliwo stałe o długim spalaniu stosuje się zwykle gatunki stali niskowęglowej St 3, 10, 20. Najlepszą opcją jest St 20, wytwarzane z niego generatory ciepła trwają do 15 lat. Stal zawierająca więcej węgla (St 35, 45) ma tendencję do podgrzewania się w wysokiej temperaturze, a zatem nie nadaje się do spawania generatora ciepła.
Jeśli masz wystarczające doświadczenie w spawaniu i możliwość zakupu metalu po wyższej cenie, komora spalania może być wykonana ze stali żaroodpornej stopowej z chromem i molibdenem (na przykład 12XM, 12X1MF). Jak samodzielnie określić gatunek stali z wystarczającym przybliżeniem opisano w tym artykule.
Lista półfabrykatów, z których będziesz montować kocioł na paliwo stałe własnymi rękami, jest podana w formie tabeli:
Wskazówka. Kęsy najlepiej ciąć nożycami gilotynowymi gdzieś w warsztacie. Więc oszczędzasz dużo czasu na ręcznym cięciu i gratowaniu.
Dodatkowo takie materiały będą wymagane:
- narożnik o równym kącie 50 x 4 mm do produkcji krat;
- rura DN50 - do wymiennika ciepła i rury do podłączenia instalacji grzewczej;
- rura DN150 - do rury kominowej;
- rura profilowa 60 x 40 mm dla kanału powietrza;
- taśma stalowa 20 x 3 mm;
- izolacja bazaltowa o gęstości 100 kg / m3 i grubości 2 cm;
- gładka blacha 0,3-0,5 mm z barwnikiem polimerowym;
- gotowe klamki na drzwiach;
- sznurek, karton azbestowy.
Spośród narzędzi warto zauważyć spawarkę, szlifierkę i wiertło; do spawania stosuje się elektrody ANO-21 lub MR-3C. Reszta to standardowy zestaw urządzeń pomiarowych i narzędzi dostępnych w każdym domu.
Zestaw automatyki zastosowany w kotle TT, składający się z jednostki sterującej, wentylatora i czujnika temperatury, jest produkowany w Polsce (nie mieszaj się z chińskim, wygląda tak samo). Oznaczenie jednostki sterującej to KG Elektronik SP-05, wentylator to DP-02.
Montaż urządzenia grzewczego
Pierwszy krok Produkcja kotła o długim spalaniu polega na złożeniu skrzyni paleniska z metalu o grubości 4 mm poprzez spawanie na tackach. Wszystko zaczyna się od spodu urządzenia, do którego zaczepione są ściany boczne, pokrywa dachu i otwory drzwiowe, jak pokazano na zdjęciu:
Dolny arkusz jest wytwarzany w każdym kierunku zgodnie z rysunkiem, a jednocześnie służy jako dolna rama drzwi popielnika. W komorze do spawania przymocowane są półki z narożników, w których podparty będzie ruszt. Zmontowany palenisko jest starannie gotowane na wszystkich złączach i sprawdzane pod kątem wycieków.
Druga faza - montaż płaszcza wodnego wykonanego z metalu 3 mm. Jego grubość na ściankach bocznych wynosi 2 cm, dlatego elementy stalowej taśmy należy przyspawać do obudowy paleniska, uwalniając je o 20 mm. Przylegają do nich blachy stalowe.
Uwaga! Koszula wodna zaczyna się na poziomie rusztu i nie myje komory na popiół.
Tak zwane klipsy są przesunięte w środku. Jest to stalowy okrąg, przechodzący przez otwory w ścianie zbiornika kotła i przyspawany tyłek do pieca. Drugi koniec klipu jest oparzony wokół otworu, jak pokazano na zdjęciu:
Kilka słów o tym, jak zrobić dodatkowe klipsy na krawędziach płaszcza wodnego domowego kotła na paliwo stałe. Konieczne jest pobranie paska 20 mm i włożenie go od końca między ścianami na głębokość 50-100 mm, a następnie spawanie po obu stronach.
Trzeci etap - montaż rur płomieniowych w górnej części zbiornika kotła. Aby to zrobić, w tylnej i przedniej ścianie zgodnie z rysunkiem, wycina się otwory w miejscu wprowadzenia rur. Ich końce są hermetycznie ugotowane, jak wszystkie stawy kurtki wodnej.
Czwarty etap - produkcja drzwi i krat. Listwa w 2 rzędach jest przyspawana do drzwi od wewnątrz, a między nimi wkładany jest przewód azbestowy, będzie to pieczęć narthexu. Siatki wykonane są z narożników nr 5, przyspawane zewnętrznym narożnikiem w dół. Służą więc jako nawiewniki powietrza dostarczanego przez wentylator do popielnika.
W piątym etapie Zainstalowane są złączki do podłączenia rur zasilających i powrotnych wyciętych w ścianach zbiornika kotła, rury kominowej i kanału powietrza z rury 60 x 40 mm z kołnierzem montażowym wentylatora. Kanał wchodzi do komory popiołu na środku tylnej ściany, bezpośrednio pod płaszczem wodnym.
Etap szósty - spawanie zawiasów drzwiowych i osadzonych części o szerokości 2 cm do zamocowania ozdobnej okładziny kotła na długie palenie.
Siódmy etap, ostatni, ubiegły, zeszły. Zbiornik kotła jest wyłożony po bokach i na górze podgrzewaczem bazaltowym, ten ostatni jest przymocowany sznurkiem. Następnie pozostaje przykręcić arkusze malowanego metalu za pomocą śrub do osadzonych części i zainstalować drzwi.
Na końcu wentylator jest przymocowany do przeciw kołnierza kanału, a jednostka sterująca jest zamontowana na kotle od góry. Czujnik temperatury należy umieścić pod izolacją bazaltową z tyłu urządzenia. Ponadto, zgodnie z Twoim życzeniem, można wprowadzić wiele przydatnych dodatków do projektu domowego kotła o długim spalaniu:
- zintegrować w zbiorniku kotła obwód wodny do podgrzewania wody na zasilaniu ciepłą wodą;
- Zapewnij tuleję zanurzeniową do zainstalowania termometru - w przypadku awarii zasilania, gdy zgaśnie wyświetlacz sterownika;
- to samo dotyczy montowania grupy zabezpieczeń;
- zainstaluj grzejnik elektryczny, podgrzewając płyn chłodzący po spaleniu drewna.
Kilka słów o tym, jak cyrkulować ciepłą wodę w kotle na paliwo stałe w celu podgrzania jej na potrzeby gospodarstwa domowego. Konieczne jest pobranie 10 m rurki miedzianej o średnicy 8-12 mm i wygięcie z niej cewki w postaci spirali. Ten ostatni jest nawinięty w zbiorniku kotła wokół rur płomieniowych, a końce są wyciągane z tyłu urządzenia. Otrzymujemy dwuprzewodowy kocioł o długim spalaniu.
Uwaga. Praktyka obsługi tych generatorów ciepła pokazała, że instalacja grzejnika elektrycznego jest konieczna dla właścicieli domów, którzy chcą ogrzewać dom według stawki nocnej.W innych przypadkach czas spalania wystarcza, aby nie wpaść do kotłowni w środku nocy, aby rzucić drewno na opał.
Nogi urządzenia można przymocować na dowolnym etapie, wybierając odpowiednie odcinki metalu. Szczegółowe informacje i sekrety montażu kotła TT znajdują się w autorskim filmie mistrza - twórcy jednostki grzewczej:
Kocioł z górnym paleniem
W przestrzeni postsowieckiej te generatory ciepła są znane w dwóch odmianach:
- Jednostki bałtyckie spółki „Stropuva” (Stropuva) i ich pochodne od innych producentów.
- Piece na drewno jak „Bubafonya”.
Nie wiadomo, który grzejnik pojawił się wcześniej, ale piec Bubafonya zyskał dużą popularność jako grzejnik do domków, garaży i innych budynków o niskich wymaganiach estetycznych produktu. Nie można tego powiedzieć o kotłach górnego spalania, chociaż wielu z jakiegoś powodu uważa je za jedyną możliwą wersję generatorów ciepła na paliwo stałe o ciągłym spalaniu. W rzeczywistości ich jedyna karta atutowa jest taka sama - duża palenisko.
Zasada działania takich kotłów polega na spalaniu paliwa zmiażdżonego ładunkiem od góry do dołu. Ponadto powietrze jest doprowadzane do strefy spalania również z góry, za pośrednictwem rury teleskopowej podłączonej do ładunku. Schemat działania urządzenia pokazano na rysunku:
Podczas pracy kotłów Stropuva pojawiło się wiele niedociągnięć, o czym świadczą recenzje właścicieli na forach:
- Nie możesz wrzucić kłód do pieca, dopóki poprzednia zakładka nie spłonie. Fizycznie jest to możliwe, ale wówczas naruszona zostanie zasada górnego spalania, płomień obejmie wszystkie warstwy paliwa.
- Podczas pracy nad świeżymi trocinami i innymi drobnymi odpadkami pozostałe paliwo „wisi” na ścianach.
- Sprawność kotła TT nie jest zbyt wysoka, ponieważ nie ma wymiennika ciepła. Ze względu na komorę ogrzewania powietrznego i dużą palenisko nie ma już miejsca na wymiennik ciepła.
Przygotowanie materiałów
Okrągły korpus stwarza pewne niedogodności w produkcji, ale nie wyrównasz go również - paliwo „zawiesi się” w rogach. Występuje problem z montażem rury teleskopowej z obciążeniem, więc tę część lepiej wziąć z pieca Bubafoni. Rysunek kotła o długim spalaniu, porównywalnego pod względem wielkości do wersji klasycznej, wygląda następująco:
Przed wykonaniem kotła wybieramy materiały zgodnie z rysunkiem:
- rura DN 400 o ścianie 5 mm - na palenisku;
- to samo, DN 50 - dla przewodów powietrznych i wodnych;
- to samo, DN 100 - dla komina;
- półfabrykat arkusza o grubości 10 mm i średnicy 38 cm;
- listwa 40 x 4 mm - do rozdzielaczy powietrza;
- wzmocnienie o średnicy 16-20 mm profilu okresowego - na kratach;
- wata bazaltowa o grubości 3 cm i gęstości 100 kg / m3;
- blacha z powłoką polimerową.
Wybór materiału na płaszcz wodny zależy od sposobu jego montażu, ponieważ rzemieślnik w domu raczej nie ma w magazynie rolek, które mogą nadać metalowi grubość cylindra o grubości 3 mm. Dostępne są następujące opcje (pokazane poniżej na schemacie):
- Schemat numer 1. Weź cienkościenną rurę o większej średnicy, chociaż nie jest łatwo ją znaleźć, ale zwykła ciężko obciąży kocioł.
- Schemat numer 2. Zegnij dwie blachy w 2 miejscach pod kątem 60 °, a następnie zespawaj dwie połówki. Będziesz potrzebował listy prasowej.
- Schemat nr 2 w innym projekcie. Ugotuj koszulkę złożoną z 6 arkuszy - segmenty na spinaczach.
- Schemat numer 3. Spawaj prostokątne pudełko, które zwiększy objętość zbiornika kotła.
Będziesz także potrzebował blachy o grubości 3 mm na ramie drzwi, dolnej z pokrywą i przepustnicą powietrza.
Produkcja generatorów ciepła
Prace rozpoczynają się od wycięcia półfabrykatów i otworów w ścianie rury zgodnie z wymiarami na rysunku. Drzwi wykonane są z wyciętych elementów, do nich przymocowane są daszki i zakupione uchwyty. Ze zbrojenia pokazana jest kratka pokazana na zdjęciu:
Ogólnie algorytm montażu górnego kotła spalinowego wygląda następująco:
- Wytnij otwór w okrągłym detalu na ładunek, włóż do niego rurę i poparz.
- Przyspawaj 6 zakrzywionych pasów do dolnej części ładunku, które będą służyć jako rozdzielacze powietrza.
- Przymocuj dno do paleniska, zainstaluj wewnątrz rusztu.
- Po wycięciu otworu w środku pokrywy rury powietrznej, zamontuj go w palenisku. Wcześniej musisz umieścić rurę z ładunkiem na miejscu.
- Spawać rurę spalinową.
- Zamontuj płaszcz wodny zgodnie z wybranym schematem, hermetycznie oparz wszystkie stawy.
- Zawiąż dysze płynu chłodzącego.
- Przeprowadzić izolację i obudowę kotła, zamontować drzwi.
- Umieść żaluzję na rurze powietrznej.
Trudno jest zainstalować automatykę i zwiększanie ciśnienia w kotle o długim górnym spalaniu, ponieważ nie można umieścić wentylatora na ruchomej rurze. Konieczne jest wykonanie elastycznej tulei i zapewnienie tulei zanurzeniowej dla czujnika temperatury. Nie można go umieścić pod izolacją, ponieważ strefa spalania w tego typu grzejnikach stale się zmniejsza.
Wniosek
Oba projekty kotłów na paliwo stałe o długim spalaniu mają prawo do życia. Jednak wykonanie niezawodnego urządzenia grzewczego nie jest łatwe - metalowe połączenia muszą być gotowane w wysokiej jakości i szczelny sposób. Nie można się obejść bez doświadczenia i kwalifikacji spawacza. Stąd wniosek: jeśli widzisz, że nie możesz pokonać samoorganizacji lub jeśli nie masz na to czasu, skontaktuj się z mistrzami. Zaoszczędzisz nawet do 50% pieniędzy w porównaniu do zakupu fabrycznego kotła TT.