Дровяной котел длительного горения конструкция и чертежи

Характерности котла тления на дровах

Котел тления – прибор отопления, к котором в качестве топливного ресурса применяются дрова, прессованные топливные гранулы, каменный уголь. Большой популярностью у жителей дач и хозяев загородных домов пользуется котел на твердотопливных элементах на дровах. Устройства данного типа не просят постоянного обслуживания, по мимо того стоимость изготовления каждого 1кВт/ч энергии тепла ощутимо ниже если сравнивать с применением газовых или жидкотопливных агрегатов. Перед монтажными работами следует изучить все характерности, позитивные и негативные факторы аналогичного отопления для приватизированного дома.

Принцип действия дровяного генератора тепла

Дровяной котел длительного горения, оборудованный водяным контуром, в своем действии использует окисление древесины под воздействием высокой температуры и ограниченного содержания кислорода. Из-за большого скопления дыма, который ограничивает доступ кислорода, дерево начинает обугливаться и выделяется большое количество СО.
Устройство и сам механизм действия дровяного котла длительной работы от одной загрузки направлены на то, чтобы воспроизвести подобные условия в ограниченном пространстве топочной камеры. Таким образом, дрова в этих условиях тлеют, а не горят, благодаря чему период работы увеличивается, а недостаток тепла компенсируется за счет догорания выделяемых газов.
Котлы отопления на дровах длительного горения типа «Буран» в своей конструкции содержат следующие узлы:

1. Топочная камера – устройство предусматривает одновременно две камеры сгорания. Первая топка (с горизонтальной, либо вертикальной загрузкой), необходима для сжигания древесины. Вторая необходима для дожига выработанного углекислого газа. Для того чтобы обеспечить полное сжигание газа, топку конструируют из шамотного кирпича, что позволяет предотвратить теплопотери и помогает поддерживать температуру в районе 800 °C.
2. Автоматика – принцип работы котла длительного сгорания на дровах схож с автономной станцией. Контроллер предназначен для регулировки притока воздуха, тем самым изменяя температуру нагрева. Котлы длительного горения для отопления дома с более простыми конструкциями оборудованы ручным управлением шиберной заслонки.
3. Водяной контур – внутри топочной камеры устанавливается змеевик, по которому происходит циркуляция теплоносителя. Чугунная версия осуществляет нагрев с помощью водяной рубашки, которая окружает топочную камеру. Батареи отопления подключаются через подающий и обратный отводы, которые соединяются с контуром.
4. Зольник – это место, куда собирается пепел. Данный узел нуждается в систематической очистке, для того чтобы поддерживать котел в технически исправном состоянии.
5. Дымоход – конструкция предусматривает ломаный дымоход, предназначенный для того чтобы аккумулировать тепло отходящих газов.
6. Все узлы, которые входят в дровяные котлы длительного горения, располагаются внутри стального корпуса, изготовленного из листового металла толщиной 5-6 мм.

Отопительный дровяной котел тления, выбранный согласно всем необходимым потребностям, или рукодельный котел тления легко способен нагреть площадь для жилья порядка 400-500 м2. При этом окончательная цена отопления доступнее, чем на электричестве и газе.

Плюсы и минусы котлов длительников

Котлы тления на дровах для домов и дач прекрасно подойдут собственникам жилья, у которых имеется возможность приобретения очень качественных довольно дешевых дров. В общем, вся работа заключается в продолжительном тлении топлива из-за ограниченного поступления воздуха. Загрузки хватает на 80% длительнее, чем во время работы традиционного котла на твердом топливе.

• нет надобности в частой топливной загрузке – в зависимости от того, какая подобрана модель загрузка дров в топку, требуется от одного раза каждые 3-4 часа и аж до 12 часов;
• экономность;
• надежная конструкция и длительный эксплуатационный срок;
• очень просто сделать котел на дровах собственными руками;
• большой коэффициент рабочие эффективности;
• экологичность;
• возможность применения разных типов топлива и их комбинирования (уголь, дрова, прессованные топливные гранулы, опилки);
• аппарат работает независимо и нет надобности его подсоединять к остальным коммуникациям;
• недорогое и доступное горючее.

• на порядок дороже, чем классические приспособления;
• необходимость в оборудовании специального помещения;
• из-за низкого уровня теплотворности дров КПД от 70 до 89%;
• достаточно сложная конструкция и установка;
• нет возможности регулировки температурного режима;
• необходимость загрузки топлива каждые 8-12 часов;
• требуется постоянная чистка.

Также серьезным минусом является то, что покупные или самодельные котлы длительного горения на дровах не могут полностью работать без вмешательства человека.

От чего зависит длительность горения дров?

Собственники частных домов, которые приняли решение установить отопительный твердотопливный котел на дровах, в первую очередь интересуются тремя характеристиками – ценой, тепловой мощностью и длительностью горения с одной загрузки. Данные характеристики связаны между собой, чем дольше продолжительность работы и выше мощность, тем дороже стоит агрегат.
Многие владельцы частных домов хотели бы установить котел на твердом топливе, который нет необходимости каждые 4-6 часов загружать топливом. Исходя из этого, многие производители и продавцы используют приставку «продолжительность горения» абсолютно ко всем теплоагрегатам, даже к пеллетным, которые могут самостоятельно работать до 7 суток.
Продолжительность процесса горения, как правило, основывается на использовании режима тления с ограниченной подачей кислорода. Но сжигание угля и дров таким образом является неэффективным потому что:

1. КПД угольных и дровяных котлов 70-75% достигается только в момент максимального горения. При тлении эффективность падает до 40-50% (это КПД обычной буржуйки).
2. Дрова при тлении выделяют достаточно мало тепловой энергии. А кому нужен агрегат продолжительного горения, который не обогревает дом должным образом?!
3. Свежесрубленные деревья определенных пород (ива, тополь), а также низкокалорийное топливо не может быть сожжено должным образом в режиме тления.

Как правило, твердотопливные дровяной котел для отопления частных домов – это те приборы, у которых увеличенная топливная камера, именно ее размер влияет на продолжительность процесса при прочих равных условиях.

Принцип действия достаточно простой: чем больше в топку загружено дров – тем дольше они горят и выделяют тепло.

В зависимости от выбора и уровня влажности сырья, напрямую зависит, сколько тепла оно может выделить. Наиболее популярным видом топлива зачастую являются отходы деревообрабатывающей промышленности. Но этот вид топлива достаточно низко калорийный, из-за этого его требуется достаточно большое количество. Наиболее производительным топливом являются сухие дрова, качество которых должно быть одинаково высоким во время каждой закупки.

Как правильно топить дровяной котел?

Чтобы добиться достаточно долгого горения, необходимо тщательно соблюдать все рекомендации производителя, и тщательно изучить руководство по применению устройства:

1. Розжиг дров должен производиться при полностью открытой заслонке.
2. Котел должен переводится в режим длительного горения только после того как температура достигнет отметки в 600 °C.
3. Влажность дров должна быть не более 20%. Не рекомендуется использовать в качестве топлива хвойные породы дерева.

Существует также пошаговая инструкция от «Сантехник Портал», как правильно топить древесиной. Укладка дров должна осуществляться согласно следующим требованиям:

1. Поленья должны быть наколоты крупными кусками.
2. В топке дрова должны быть уложены максимально плотно. Очень важно чтобы между дровами было как можно меньше пустот.
3. Поленья должны быть меньшей длины как минимум на 5 см, нежели длина загрузочной камеры.
4. Розжиг должен быть осуществлен исключительно при помощи сухих лучин. Использование керосина или бензина при розжиге дров категорически воспрещается. Периодически рекомендуется использовать специальные химические брикеты, предназначенные для удаления смолянистых отложений на стенках.

Котел длительного прогорания устроен таким образом, что позволяет сэкономить топливо примерно на 15-30%, в зависимости от модели. Расход дров можно рассчитать следующим образом:

1. Обычно, считается, что для обогрева каждых 100 м2 необходимо 3 Гкал/месс.
2. Во время сгорания 1 кг дров, выделяется 3200 ккал.
3. Для того чтобы получить 1 Гкал, котлу длительного сгорания необходимо сжечь 321 кг дров.
4. Для получения 3 Гкал, необходимо около тонны древесины.
5. В течение отопительного сезона, для обогрева дома на 100 м?, нужно 7-8 тонн дров.

Совет! Для того чтобы увеличить КПД, необходимо увеличить топочную камеру, но из-за этого габариты самой конструкции также увеличатся.

Какой вид ТТ-котла на дровах выбрать для отопления дома?

Наиболее популярными для обогрева дач и частных коттеджей являются дровяные котлы с небольшими топочными камерами.
Бытовые котлы, которые могут работать на одной закладке дров в течение 8-12 часов, по типу действия бывают следующих видов:

1. С удлиненной топкой. Наиболее распространенный и наиболее конструктивно простой тип дровяного котла. Главным отличием его от стандартных твердотопливных агрегатов является вытянутая форма и удлиненная топка. После розжига непосредственно в камеру сгорания осуществляется дозированная подача воздуха, благодаря чему существенно увеличивается время работы на каждой закладке дров (до 6-8 часов).
2. Котел верхнего горения. Одной из главных особенностей такой модели, по сравнению со стандартными котлами, где розжиг осуществляется снизу, в камере котла с верхним сгоранием топливо тлеет под действием горелки, которая движется сверху, медленно опускаясь вниз.
3. Пиролизный или, как его еще называют, газогенераторный котел, отличается от двух предыдущих более сложным принципом работы. Устройство пиролизного изделия несколько усложнено, благодаря чему он может непрерывно работать до 12 часов на каждой топливной закладке. Принцип работы: дрова в топочной камере не горят, а очень медленно тлеют, из-за чего выделяется газ, который отводится в нижнюю камеру, где сжигается под принудительной подачей кислорода, выделяя дополнительное тепло.

Разные модели дровяных отопительных устройств между собой имеют большие отличия по:

• габаритам топок;
• типам конструкции;
• материалу изготовления.

Прежде чем приобрести прибор отопления, следует учесть эти и другие основные параметры оборудования.
Очень часто теплообменный аппарат выполняют из чугуна или стали. Чугунный, в отличии от стального, имеет продолжительный рабочий срок, длительнее стынет, однако из-за сильных температурных перепадов может быть разрушен. Сталь более устойчивая перед температурными перегрузками, но более склонна к ржавчине и ее усредненный служебный срок около 10-15 лет.
На дачах, в основном, устанавливают обычные одноступенчатые апараты недорогого сегмента. В доме, где целый год живут люди, наиболее разумной станет установка двухступенчатого котла. В данном случае один контур будет отвечать за обогрев дома, а второй за его обеспечение горячей водой.
У любой модели имеются собственные особенные средние данные, технические параметры:

• мощность около 100 кВт;
• на выходе температура носителя тепла 80 °C, на обратке – минимум 50 °C;
• рабочее давление составляет примерно 1 атм.;
• общий вес – до 400 кг;
• средняя длительность работы при одной загрузке дров 10-12 часов.

Приватные загородные дома, где целый год проживают люди, оснащаются пиролизными котлами, которые оборудованы теплообменными аппаратами, врезающимися в систему отопления. В данных агрегатах тепловой носитель, получая от сгорания дров энергию тепла, несет ее к отопительным приборам.
Внимание! В случае применения в тепловой системе насоса циркуляционного, нужно удостовериться, что теплообменный аппарат котлоагрегата сможет выдерживать рабочее давление всей системы.
Самыми эффективными считаются газогенераторные агрегаты, которые имеют самый большой коэффициэнт полезного действия 97 % и большой срок работы без дозаправки.
Можно создать котел на твердотопливных элементах длительного горения собственными руками, следуя схемам, если рядом есть инструмент который понадобится и маленькой навык в работах связанных со сваркой.

Рукодельный аппарат уменьшит число расходов!

Есть способ, который даст возможность вдвое снизить расходы – собственными силами собрать котел тления или поручить все работу мастерам, которые себя отлично проявили в данном типе работ. Тут вам потребуется выбрать требующуюся вам конструкцию и чертежи, а еще выучить все шаги изготовления самодельного отопительного агрегата.
Рекомендуем вам выучить рукодельный агрегат для отопления, работающий как на дровах, так и на угле от В. Дашко. Большая надежность и результативность котлов подобной конструкции, испытаны временем на самых разных объектах. Вот технические параметры предоставленной модели:

• мощность – 22–24 кВт;
• продолжительность горения (примерно) на дровах 10-12 часов, минимум – 8 ч;
• КПД — 75-77%;
• максимальное рабочее давление в системе отопления – 3 Бар, номинальное – 1.5 Бар;
• кол-во воды в котловом баке — 50 л;
• размер загрузочного проема (ширина х высота) 360 х 250 мм;
• общий топочный объем — 112 л, практичный (под топливную загрузку) — 83 л;
• глубина камеры сгорания — 46 см, идеальная длина полена – 40 см.

На чертеже воочию демонстрируются размеры габаритов и устройство котла тления, изготовленного собственными руками:

Полезная вместительность топливника рассчитывается до нижней кромки загрузочного проема, так как заполнять камеру доверху нежелательно. Устройство работает следующим образом:

1. После того, как твердое топливо заложено и осуществлен его розжиг, дверцы герметично закрываются.
2. На электронном блоке управления необходимо выставить предпочтительную температуру теплоносителя, рекомендуемая не ниже 50 °C, после чего блок запускается в работу при помощи нажатия соответствующей кнопки, включается вентилятор.
3. Как только достигнут предел установленной температуры, вентилятор отключается, и в топливник перестает подаваться воздух. ТТ-котел переходит в режим ожидания, в этом состоянии дрова начинают очень слабо тлеть и практически не выделяют тепло.
4. После того как температура в котловом баке падает ниже заданной отметки, контроллером предается команда на пуск вентилятора и процесс горения возобновляется.
5. Производительность вентилятора изменяется непосредственно контроллером, для того чтобы достичь максимальной эффективности горения. Режим сжигания методом тления в котле такой модели отсутствует напрочь, он находится либо в режиме интенсивного горения, либо в режиме ожидания.

На чертежах в разрезе демонстрируется внутреннее устройство агрегата:

В отопительной установке реализовывается обыкновенный способ сжигания твёрдого топлива с прямой теплопередачей на стены водяной рубашки и своду, он считается днищем бака котла. В этот бак погружается жаротрубный теплообменный аппарат, который забирает теплоту газов дыма. Снизу через колосниковую решётку в топочную камеру воздух подается, который подогревается в канале.
Длительный срок горения обеспечивается, благодаря значительному объему топливника и полному перекрытию воздушной подачи конкретно в топочную камеру в режиме ожидания. Как только вентилятор выключается, срабатывает гравитационная заслонка, благодаря которой закрывается воздуховодный канал и аналогичным образом предотвращающая раздувание углей тягой дымоотвода.
На другом чертеже показывается устройство задней части и жаротрубного теплообменного аппарата:

Для того чтобы собрать твердотопливный котел долгого горения обычно используют низкоуглеродистую сталь марок СТ 3, 10, 20. Оптимальным вариантом считается СТ 20, срок службы котлов, сделанных из этой марки стали доходит до 15 лет. Сталь с большим содержанием углерода (СТ 35,45) обладает свойством прокаливаться из-за высоких температур, и поэтому является непригодной для изготовления теплогенератора.
В том случае если вы обладаете достаточным опытом и знаниями сварочных работ, а также у вас есть возможность приобрести более дорогой металл, тогда в качестве материала для изготовления камеры сгорания рекомендуется использовать жаропрочную сталь, легированную молибденом или хромом (к примеру: 12ХМ, 12Ч1МФ).

Совет! Заготовки лучше всего рубить на гильотинных ножницах где-нибудь в мастерской.

Кроме того, необходимы следующие материалы:

• для изготовления колосников нужен уголок равнополочный 50 х 4 мм;
• труба DN50 – на теплообменник и патрубки подключения системы отопления;
• труба DN150 – на дымоходный патрубок;
• труба профильная 60 х 40 мм для воздушного канала;
• полоса стальная 20 х 3 мм;
• базальтовый утеплитель плотностью 100 кг/м? и толщиной 2 см;
• гладкий листовой металл 0,3—0,5 мм с полимерной окраской;
• готовые ручки на дверцы;
• шнур, картон асбестовый.

Из инструментов потребуются сварочный аппарат, болгарка, дрель и электроды марки АНО-21 или МР-ЗС.
Твердотопливный котел длительного горения на дровах, благодаря особой конструкции, отличаются увеличенным временем прогорания топлива. Одной загрузки хватает в среднем на 8-10 часов работы агрегата. В результате сокращается потребление ресурса: при КПД 75% на сезон требуется всего 7-8 тонн дров. При этом экономный агрегат легко можно сделать своими руками.
Как собрать такой ТТ-котел смотрите на видео:

">