Поршневая подача угля в котел своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 10.09.2024

15/20кВт – Бункер под уголь 250литров, места под золу 15литров, цена: 100.000рублей*;
20/28кВт – Бункер под уголь 230литров, места под золу 25литров, цена: 110.000рублей*;
25/35кВт – Бункер под уголь 500литров, места под золу 50литров, цена: 130.000рублей*;
35/45кВт – Бункер под уголь 1000литров, места под золу 50литров, цена: 160.000рублей*;
* - Доставка котла до места - уже входит в стоимость котлов (по Красноярску и пригороду).

На всех моих котлах мой собственный блок управления, моя авторская горелка – которая не печёт коржи, защита по току заклинивания шнека с последующим реверсом, ДЖСМ модуль, Контроллер может работать как по уличной температуре – так же и по домашней температуре. Большие бункера и зольные ящики.

Конструктивной особенностью пиролизных котлов или котлов длительного горения является наличие двух камер — загрузочной и камеры сгорания газа. Стенки камер облицовывают жаростойкими материалами или шамотным кирпичом.

Шамотным кирпичом выкладывают и низ загрузочной камеры с отверстием — форсункой. Через нее поступает пиролизный газ в камеру сгорания, где, сгорая, он производит нагрев теплообменника, который представляет из себя соединение нескольких труб.

Система вторичной подачи воздуха и высокая температура обеспечивают возгорание газовой смеси. При этом выделяется большое количество тепла, вода и углекислого газа. Тепло нагревает теплообменник, остальные продукты выводятся через дымоход. Время горения пиролизного котла составляет около 10 часов, при соблюдении определенных условий.

Заводские модели таких устройств стоят очень недешево из-за применения дорогих материалов, обеспечивающих жаропрочность и безопасность работы и наличия устройств для автоматической работы с минимальным вмешательством человека. При соблюдении определенных требований и имея некоторые навыки, такой агрегат можно собрать своими руками.

Инструменты и материалы

Прежде, чем приступить к монтажу угольного котла своими руками, нужно определиться с его проектом, т.е. вы должны четко понимать, где он будет находиться, какой мощности он должен быть и т.д. Исходя из этого, необходимо составить чертеж будущего устройства или найти его в интернете.

Для сборки угольного котла своими руками понадобятся такие материалы и инструменты:

шамотный кирпич, песок, глина;
трубы с прямоугольным или круглым сечением;
листовая сталь толщиной не менее 5 мм. Имея чертеж, на специализированных базах можно порезать сталь на нужные куски;
металлические уголки;
дверцы для топок и для сборника золы;
колосники, можно приобрести готовые;
заслонка для дымохода;
нержавеющая сталь;
сварочный агрегат и электроды для сварки;
болгарка;
дрель,сверла.

Инструкция по изготовлению своими руками

Принцип работы пиролизного котла

При монтаже самодельного устройства следует учесть , что увеличенная камера дожига и использование в ней полки позволяет сократить количество труб в теплообменнике. Сверху котла нужно предусмотреть люки для чистки труб теплообменника. В верхней части подключается подача воды, сбоку, в нижней части подключается обратка.

Дымоход приваривается сбоку, в верхней части. Сделайте по заранее приготовленному чертежу заготовки для корпуса, отверстия для труб теплообменника можно вырезать при помощи электролобзика или болгарки. Далее необходимо приварить все металлические детали устройства.

Для труб теплообменника можно применить трубу диаметром 76 см, нарезать ее на равные куски и приварить их с двух сторон агрегата. Далее сварить внешний кожух, прикрепив к внутренней части при помощи распорок.

Вырезать отверстия для дверей камеры дожига, для золы и для загрузочной камеры. Дверцу для загрузочной камеры можно сделать с двумя ручками, которые обеспечат более плотно ее прилегание. Выполнить герметизацию дверей и ручек заслонки прямой тяги при помощи шнура из стеклокерамики или асбестового каната.

Камеру дожига и дно камеры газификации выполнить из шамотного кирпича. Установить съемный люк для очистки стакана дымохода. Следующим этапом устанавливается вентилятор, расширительный бак и подключается система отопления.

Схема подключения котла к дымоходу

Для стабильной работы вентилятора подключите источник бесперебойного питания. Корпус котла нужно прогрунтовать, покрыть термоизоляцией и защитным термоизоляционным экраном. Такой агрегат может работать на угле, на дровах или любом другом твердом виде топлива.

Монтаж и требования безопасности

В процессе монтажа рекомендуется учесть следующие моменты:

котел должен быть установлен как можно ниже по отношению к трубам отопления;
трубопровод крепится под небольшим углом ;
количество поворотов трубопровода должно быть минимальным ;
котел должен быть смонтирован в отдельном пожаробезопасном помещении ;
агрегат устанавливается на бетонный или кирпичный пол, либо на металлический лист;
перед топочными дверцами укладывается толстый стальной лист ;
расстояние от стен до агрегата должно быть не менее 20 см ;
требуется тщательная теплоизоляция дымохода для избежания потерь тепла и образования кислотного конденсата, который может разъедать внутреннюю поверхность дымохода.

Определить КПД котла можно в процессе эксплуатации — если дым, выходящий из дымохода не имеет запаха угарного газа, значит ваше устройство имеет высокий показатель.

Приветствую. В этой статье расскажу о том, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения. Вы узнаете отличительные характеристики этих устройств, а также я дам советы и пояснения по эксплуатации данного типа агрегатов.

Основные сведения о технологии

Интерес к конструкции печей, которые работают вдвое или второе дольше обычного твёрдотопливного котла понятен — энергоносители постоянно дорожают. С другой стороны, цена оборудования, представленного в продаже, высока и такие покупки не каждому по карману. Я уверен, что инструкция сборки рентабельных отопительных приборов из подручных средств будет полезна многим.

Ошибочно считается, что котлами длительного горения является оборудование пиролизного типа с принудительной тягой. Это не совсем так, ведь большинство современных котлов заводского изготовления на одной закладке работают не более 10 часов. Это неплохой результат, но самодельные устройства длительного горения на одной закладке могут работать от 16 до 24 часов и более.

Схема котла долгого горения заводского производства

Основным отличием работы обычного отопительного оборудования от более совершенного аналога является принцип горения заложенного топлива:

В оборудовании с традиционной конструкцией топки уголь сжигается снизу-вверх, и этому способствует естественная или принудительная подача воздуха;
В том оборудовании, о сборке которого расскажу далее, топливо сжигается сверху вниз. Такая схема объясняется иным принципом образования тяги, что обеспечивает длительное время сгорания и экономичный расход топлива.

Чем топить

По типу горючего можно выделить следующие модификации твердотопливных котлов:

Печи, изготовленные своими руками, в большинстве своем, относятся к универсальным моделям. В них можно закладывать все что горит, начиная с дров и оканчивая покрышками. Но есть ограничения по размеру топлива. То есть, в зависимости от конфигурации топки, придется подобрать топливо с определенными размерами.

Печь поршневого типа Бубафоня

Какие твердотопливные котлы длительного горения своими руками собрать проще всего? Конечно же, это Бубафоня.

Поршень погружен в котел при снятой крышке

Этот конструкционный элемент состоит из металлического блина, диаметр которого соответствуют внутреннему диаметру цилиндра. В центре блина вырезано отверстие, к которому приварена полая труба (шатун) длиной незначительно больше высоты цилиндра. В нижней части блина предусмотрены ребра — металлические пластины с шириной, равной толщине слоя перегоревшего топлива — это примерно 10 см.

Граница загрузки топлива

В верхней части цилиндра устроен отвод, к которому в процессе установки подсоединяется дымоход. Эксплуатация отопительного оборудования предполагает загрузку дров до уровня на 10 см ниже отверстия отвода.

Сверху устанавливается поршень и поверх него одевается крышка. Воздух проходит к топке через вертикальную трубу. Отработанный газ, за счет разницы температур, проходит в зазор между стенками цилиндра и блином.

Полость поверх поршня заполнена нагретым газом, который уходит в отвод

По мере сгорания топлива, поршень будет опускаться вниз, пока не дойдет до критической отметки, то есть, до того состояния, когда блин ребрами ляжет на золу.

Положение поршня в нижней точке, когда пора прикрыть крышку шатуна

Когда поршень находится в нижнем положении, верхний край вертикальной трубы должен подниматься над крышкой не более чем на 2 см. Если шатун будет длиннее указанного размера, в нижнем положении поршня образуется обратная тяга и угарный газ пойдет в помещение.

Как сделать недорогую печь самому

Основная деталь в конструкции Бубафони

Чтобы изготовить самодельные котлы длительного горения на дровах, понадобятся следующие материалы:

Два стандартных (советских) газовых баллона с объемом 50 литров;
Сталь листовая с толщиной не меньше 2 мм;
Труба металлическая диаметр 60 мм;
Арматурный прут с диаметром 10 мм.

Для безопасности, перед резкой открываем вентиль, спускаем остатки газа или заполняем ёмкость водой, чтобы остатки газа вышли из баллона полностью.

Баллон с срезанной верхушкой

С обоих баллонов срезаем скруглённую верхушку на 20 мм ниже шва;

Имейте в виду, что если срезать верхушку прямо по шву или выше шва, то там два слоя металла, и пилить придется долго. Кроме того, если будете пилить по шву, потом будет нужно выбирать бортик из второго слоя.

Один баллон оставляем как есть, а со второго отрезаем цилиндр высотой 30-40 см;

Деталь из второго баллона нужна для того, чтобы нарастить котёл и, таким образом, сделать его белее вместительным с точки зрения закладки топлива. Если использовать один баллон без добавочного удлинения, топка будет небольшой и продолжительность горения не превысит 5 часов.

Основной цилиндр и добавочная часть сварены воедино

К основному баллону приваривается предварительно подготовленный удлинитель;

Перед тем как варить, рекомендую не полениться и зачистить смежные края металла от краски. Краска на старых газовых баллонах снимается трудно и шов на нее ложится непрочно. Зачищая краску до металла, вы обеспечите высокое качество и герметичность сварочного шва.

На листе стали не тоньше 2 мм расчерчиваем круг с диаметром 270 мм;

Такой циркуль можно собрать из подручных материалов

Чтобы начертить большой круг, используйте самодельный циркуль, как на фото . В доске на нужном расстоянии друг от друга, вкручиваются саморезы. В заготовке, по центру сверлим отверстие. В центральное отверстие вставляем один из саморезов и царапаем вторым саморезом практически идеальную окружность.

Получить более аккуратную окружность можно отрезными дисками малого диаметра

По сделанной разметке вырезаем круг и сразу выравниваем края, убирая неровности и заусенцы;

Вырезанное отверстие должно быть ровно по центру окружности

В центре вырезанного круга делаем отверстие с диаметром 60 мм;

Круглый наконечник поршня с наваренными лопастями

И стального листа вырезаем полосы шириной 10 см и привариваем их так, как показано на фото;
У отверстия к краям лопастей привариваем металлический круг с небольшим отверстием по центру (в качестве такого круга можно использовать отрезной диск с циркулярной пилы);

Блин с лопастями приварен к трубе

Относительно готовой конструкции центруем трубу и привариваем так, чтобы лопасти оказались снизу;

Усилители, которые не дадут деформироваться блину при нагреве

В верхней части круга, как это показано на фото, привариваем стальные ребра жесткости, чтобы окончательно исключить возможность прогибания диска;

Отверстие для установки отвода

В верхней части баллона, с отступом 30 мм от края, вырезаем отверстие с диаметром 60 мм под отвод;
К краям вырезанного отверстия привариваем трубу отвод;
Со срезанной скругленной верхушки срезаем фланец, на котором изначально крепился вентиль;
Размечаем на верхушке отверстие под шатун — в нашем случае, под трубу с диаметром 60 мм;

Отверстие под срезанным фланцем

По разметке вырезаем отверстие — делать это лучше сварочным резаком, так как металл толстый;

Собранная печь готова к эксплуатации

Собираем конструкцию воедино, а именно, поршень вставляем внутрь баллона, а сверху одеваем крышку;

Обратите внимание на необходимость стока конденсата. Для этого в самой низкой точке дымохода сверлится отверстие с диаметром не меньше 5 мм. Кстати, время от времени, рекомендую проверять сток, так как при эксплуатации вода в отверстии леденеет.

Рукоятки из арматурного прута

Для удобства очистки топки от золы, по бокам скруглённой верхушки привариваем рукоятки, которые можно сделать из арматурного прута;

Это огонь в трубе поршня. То, что объектив камеры остался цел, подтверждает, что печь работает правильно и воздух входит в трубу, а не выходит из нее

На этом сборка котла длительного горения поршневого типа окончена, и можно заложить топливо и выполнить пробную растопку.

Советы и пояснения по эксплуатации печей поршневого типа

Печь поршневого типа на твердом топливе можно эксплуатировать только в нежилых помещениях, в крайнем случае, устанавливать в отдельных котельных. Даже при использовании в нежилых помещениях, отопительное оборудование этого типа нуждается в присмотре, так как неравномерное перегорание топлива может привести к заклиниванию поршня и попаданию дыма внутрь помещения.

Лучшим, а порой и единственно допустимым топливом для печей поршневого типа является крупная стружка, опилки, щепа и дрова с длиной не более 15-20 см.

Полено, как распорка, препятствует опусканию поршня

Если в качестве топлива применяются пиломатериалы с более крупными размерами, их нужно располагать горизонтально, так, чтобы они в стоячем положении не затрудняли движение поршня.

На такой закладке котел долгого горения проработает не меньше 10 часов

Закладка топлива производится как можно плотнее, то есть, древесные отходы нужно буквально набивать, чтобы не было больших зазоров. Если закладываете крупные дрова, убедитесь в том, что они сухие, иначе тлеющее полено подопрет поршень и не даст ему опускаться на золу.

Вовремя закрывая крышку на шатуне, мы тушим огонь в печке и предотвращаем попадание дыма в помещение

После того, как шатун опускается в нижнее положение, на дне печи остаётся тлеющая зола, угарный газ от которой пойдет не в дымоход, а в шатун. Поэтому не дожидаемся опускания поршня в крайнее положение, а закрываем заслонку тогда, когда шатун располагается выше крышки примерно на 5 см.

Чистится Бубафоня после каждой топки. Для того чтобы выгрести золу, основной блок печи отсоединяем от дымохода, снимаем крышку и вынимаем поршень. Далее переворачиваем баллон так, чтобы зола высыпалась в подставленное ведро или другую емкость. Если зола спрессовалась, можно ударить по дну печи, и тогда она точно осыпется.

Вариант поршневой печи с баком для нагрева воды

Модификации поршневого типа с водяным контуром изготавливаются, но нужно понимать, что агрегат придётся строить с большими размерами, так как водяной контур по объему будет не меньше, чем топка.

Заключение

Теперь вы знаете, как собрать самодельный котел длительного горения для установки в гараже, мастерской или в теплице. Если будут вопросы по эксплуатации собранного агрегата, спрашивайте в комментариях — обязательно отвечу. Кстати, рекомендую к просмотру видео в этой статье, и уверен — вам будет интересно.

Типы
источника нагрева

Типы теплоносителя

Циркуляция

Разводка

Где

Операции

Элементы

Котлы

Иногда целесообразно сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы есть в свободном доступе. Умение обращаться с инструментом и умелые руки оказывают хорошую услугу при строительстве собственного дома или дачи. Там всегда есть необходимость сооружения какой-либо конструкции самостоятельно. Ведь это значительно удешевляет любую затею. Не исключение и отопительные агрегаты. В старые времена люди нанимали печника для кладки кирпичных печей. Сегодня наиболее востребованными стали котлы на твердом топливе длительного горения.

Твердотопливный котел длительного горения вполне реально сделать самостоятельно

Принцип работы твердотопливных котлов и их устройство

Твердое органическое топливо является самым древним источником энергии для человечества. Отказаться от него полностью, даже в современном мире, невозможно. Тем более, что кроме дров и каменного угля сегодня появилось множество других видов горючих твердых веществ:

брикеты из торфа – высушенный и спрессованный торф выделяет много тепла при сгорании;
брикеты из отходов деревообрабатывающего производства – сжатые опилки, стружка и кора деревьев;
березовый уголь – такой же, как для мангала;
переработанный мусор со свалок;
топливные отопительные гранулы – мелкое топливо, полученное прессованием опилок. Могут подаваться автоматически;
обычные сухие опилки.

Различные варианты сырья для использования в твердотопливных котлах

Полезный совет! Самым доступным топливом, из перечисленных выше, являются древесные опилки. Если вы намереваетесь использовать их для отопления – следите, чтобы они были с влажностью менее 20%. Большие показатели этого параметра не позволят вырабатываться пиролизному газу, так как большая часть энергии нагрева будет идти на просушку топлива.

В результате деятельности человека образуется колоссальное количество отходов, которые могут быть преобразованы в высокоэнергетическое топливо, что и обусловило появление на рынке котлов отопления на твердом топливе длительного горения. В отличии от обычных печей, эти агрегаты работают не на сгорании самого топлива, а на его расщеплении в результате нагревания. В рабочей камере таких котлов сгорают газообразные продукты распада твердого топлива. Такая схема работы является в несколько раз более эффективной, чем обычное сжигание органического топлива. Пиролизный газ, отдает большое количество энергии.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Устройство такой газогенераторной установки не очень сложное. Можно даже соорудить своими руками котел твердотопливный длительного горения. Чертеж простейшего варианта выглядит следующим образом:

закрытый цилиндрический бак, который имеет люк для закладки топлива, поддувало и отверстие для установки дымохода;
внутри бака расположен распределитель воздуха, который создает завихрение пиролизного газа. Он крепится к подвижной телескопической трубе. Вся эта конструкция, похожая на поршень, давит на топливо сверху. Сгорание газа происходит над поршнем, а топливо тлеет под ним;
теплообменник встроен в верхней камере, где достигается максимальная температура.

Медленное тление твердого топлива происходит в нижней камере. Оно достигается регулировкой подачи воздуха в поддувало. Выделяемый газ интенсивно горит в верхней камере и нагревает теплоноситель.

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

Полезный совет! Не стоит использовать простейшую конструкцию для изготовления котла, который будет обогревать жилой дом на постоянной основе. Для этого нужно, либо приобрести готовое изделие, либо сделать более сложный и надежный вариант.

Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть незаменимы в частных домах, в хозяйственных сооружениях, гаражах и теплицах. Особенно они будут выгодны там, где имеется крупное деревоперерабатывающее производство, так как отходы на таких предприятиях отдают практически бесплатно. Необходимы эти агрегаты и в местностях, где бывают регулярные перебои с газоснабжением. У таких установок есть много преимуществ, но существует и один важный недостаток – очень высокая стоимость. Именно поэтому сегодня актуально изготовление своими руками котлов твердотопливных длительного горения. Чертежи для этого можно использовать разной степени сложности. Это зависит от уровня мастерства.

Статья по теме:

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы

Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.

Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт

Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:

подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;

Строение и принцип работы твердотопливного котла

для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;

Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе

в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.

Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками

Полезный совет! Чтобы разжечь, изготовленный своими руками, котел твердотопливный длительного горения, чертеж которого был представлен выше, необходимо: снять крышку и поднять регулятор, заполнить котел топливом доверху и облить его горючей жидкостью, все поставить на место и бросить горящую лучину в трубу регулятора. Когда топливо разгорится, снизить поток воздуха до минимума, чтобы оно начало только тлеть. После этого произойдет возгорание пиролизного газа и котел запустится.

Как я сделал котел твердотопливный длительного горения: отзывы и рекомендации

Александр Николаев, г. Сыктывкар

Николай Платонов, г.Сургут

Различия в работе обычного и пиролизного котлов

Андрей Ширшов, г.Тюмень

Описанное выше отопительное устройство будет служить вам верой и правдой, позволяя экономить на энергоносителях. Однако не забывайте делать все качественно, не отступая от схемы.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками (видео)

Читайте также: