чертежи твердотопливного котла, устройство на твердом топливе, как устроен котел на дровах, схема, размеры самодельного котла с водяным контуром

Содержание:

Как работает агрегат
Конструкционные особенности и устройство
Сильные и слабы стороны
Рекомендации по изготовлению самодельного котла
Правила безопасности
Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками
Работа над корпусом чертежи
Дымоходный патрубок
Зольник
Система подачи воздуха
Теплообменник
Окончательная сборка и монтаж
Тестирование прибора
Монтаж в доме

Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.

Как работает агрегат

Обычные твердотопливные котлы способны проработать на одной закладке около 6-7 часов. Если по истечении этого времени в топку не подбросить очередную порцию топлива, это приведет к снижению температуры в доме. Причина кроется в циркуляции основного тепла в помещении по принципу свободного движения воздуха: после нагревания он поднимается вверх и выходит на улицу. Тепловой ресурс одной закладки дров прибора длительного горения рассчитан на 24-48 часов. В отдельных моделях горение поддерживается почти неделю.

Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов. Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор. Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.

На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива. Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх. Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.

Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе. Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива. Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.

Камера для сжигания твердого топлива имеет более обширные размеры: ее объем иногда достигает 500 дм³. В нее можно загружать уголь, опилки, дрова, паллеты. Стабильное нагнетание воздуха обеспечивается встроенным вентилятором. Процесс горения характеризуется очень медленной скоростью расхода топлива. Как следствие, экономичность котельного оборудования резко возрастает.

Причина медленного прогорания заключается в нагнетании воздуха, в результате чего прогорает только верхняя часть топливной закладки. Увеличение подачи воздуха происходит только после полного перегорания верхнего слоя. В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций. Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание.

Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.

Конструкционные особенности и устройство

Камера для закладки топлива любого котла длительного горения отличается внушительными размерами. Это параметр напрямую влияет на время перегорания топливной закладки. В настоящее время встречаются две успешно конкурирующие между собой технологии, реализуемые в ТТ котлах: речь идет о приборах Булерьян и Стропува. Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.

Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:

1. Металлического корпуса, закрывающего внутренние камеры.
2. Нижней камеры для сжигания топлива.
3. Верхней камеры для сжигания газа.
4. Дверцы для закладки дров. Она расположена в верхней части конструкции из-за больших размеров нижнего отсека для закладки ресурса.
5. Дымового патрубка. Он находится в верхней части котла и подключен к дымоходу.
6. Зольная камера. Расположена внизу котла и предназначена для его чистки.

Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.

Чтобы осуществить новую загрузку, распределитель легко можно возвратить в начальное положение, потянув его вверх. Положение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, через сколько загружать следующую порцию дров. Котлы Булерьян отличается высокой экологичностью, что объясняется полным перегоранием топлива и газа: углекислый газ в атмосферу практически не попадает. Читайте также: «Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция».

Устройство твердотопливного котла длительного горения следующее:

• Топка. Главный конструкционный элемент любого котла или печи. Предназначается для сжигания в нем топлива.
• Отдел для дожига газа. Здесь догорают газы, поступившие из топки.
• Зольник. Отсек для сборки пепла. Он нуждается в регулярной чистке.
• Дымоход. Канал для отведения за пределы жилища продуктов сгорания.

Сильные и слабы стороны

Крупные габариты и сложность выполнения своими руками чертежа твердотопливного котла длительного горения делает благоприятным использование подобных приборов только в крупных коттеджах. Что касается небольших дач, то для них рекомендуется выбирать более экономичные варианты.

Основными достоинствами ТТ котлов длительного горения являются:

• Высокий КПД (около 95%)
• Автономность отопления.
• Экономичность.
• Надежность и долговечность.
• Высокая эффективность.
• Доступность топлива.
• Экологичность.
• Широкий выбор топлива (уголь, дрова, опилки, паллеты).

Имеются также недостатки:

• Большие габариты.
• Необходимость оборудования отдельной котельной.
• Сложное устройство котла длительного горения на дровах.
• Нужда в постоянно обслуживании.

Котлы данного типа имеют достаточно приличную стоимость, однако такие конструкции можно изготовлять и самостоятельно.

Преимущества самодельных агрегатов:

1. Дешевизна.
2. Универсализм в плане используемого топлива.
3. Возможность последующих доработок с целью увеличения эффективности и добавления мощности.

Сложнее всего – сделать конструкцию цилиндрической: для этого необходимо использовать вальцовочный станок. Если его нет, существует вариант со старыми пропановыми баллонами. Также сгодится любая труба подходящего сечения: толщина металлических стенок должна быть не менее 5 мм. В деревнях привыкли довольствоваться небольшими кирпичными печами, демонстрирующими хорошую эффективность при обогреве одноэтажных домов и дач. Если же требуется отапливать обширный коттедж, то в таком случае потребуется большой запас топлива. Кроме того, не избежать больших перепадов температуры по мере удаления от печи, да и ухаживать за ней намного сложнее, чем за твердотопливным котлом.

Рекомендации по изготовлению самодельного котла

Приступая к изготовлению котла длительного горения своими руками, необходимо вооружиться следующими советами:

• Чтобы в процессе эксплуатации прибора можно было использовать любое топливо, топочную камеру лучше сделать из жаропрочной легированной стали. Несколько удешевить бюджет работ помогает применение бесшовной стальной трубы марки 20.
• Перед тем, как заносить самодельный агрегат в приготовленную для него котельную, рекомендуется протестировать его на улице, оснастив временным дымоходом. Это даст возможность проверить надежность обогревателя и убедиться в правильности сборки корпуса.
• Основная камера, изготовленная из газового баллона, в состоянии обеспечить продолжительность на протяжении 10-12 часов, т.к. дров в нее входит немного. Изначально небольшое внутреннее пространство пропанового баллона уменьшается после удаления крышки и зольника. Для увеличения показателей котла его можно изготовить из двух баллонов. Это позволит получить достаточно большую топочную камеру для обогрева обширных помещений и увеличить время между закладками дров.
• Дверца зольника должна герметично закрываться, что не даст внешнему воздуху просачиваться внутрь камеры. Это достигается укладкой по периметру дверцы асбестового шнура. Если в котле имеется дополнительная дверца для дозагрузки топлива без съема крышки, она также герметизируется подобным образом.

Стандартные твердотопливные используют дрова, антрацит, опилки, брикеты, торф, каменной и бурый уголь. Особые претензии к качеству топлива обычно не предъявляются. Однако желательно, чтобы топливный материал был максимально сухим, что даст гарантию высокого КПД.

Правила безопасности

Для достижения хорошей эффективности, долговечности и экономичности самодельных котлов длительного горения, в ходе их эксплуатации необходимо соблюдать основные рекомендации по пожарной безопасности:

• Следить, чтобы температура внутри контура не превышала граничных показателей.
• Питающий трубопровод запрещается оснащать запорным вентилем.
• В непосредственной близости от котла не должны храниться легковоспламеняющиеся материалы.
• Вентиляция в помещении должна быть полностью исправной.
• Прибор можно устанавливать только в отдельной комнате (котельной). Этот момент продумывается во время реализации подготовительных мероприятий.

Оборудование котельной является самым лучшим вариантом, так как ТТ котлы работают несколько иначе, чем обычные печи на дровах. Кроме того, внешне прибор не представляет эстетического интереса, и скорее всего будет нарушать общий интерьер. Так как использование твердого топлива сопровождается появлением грязи, лучше всего установить котел в нежилой комнате.

Небольшие приборы мощностью не более 35 кВт допускаются размещать в основном помещении: для удобства место монтажа можно оградить кирпичным простенком. Комната, где будет расположен котел, должна иметь хорошую вентиляцию. Очень важно организовать стабильный приток кислорода с улицы.

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками

Для работы понадобятся такие инструменты:

• Сварочный аппарат.
• Приспособления для обработки металла.
• Электродрель.
• Уровень и рулетка.
• Маркер.
• Болгарка.
• Перчатки и защита для глаз.

Приступать к подобной процедуре рекомендуется только людям, имеющим хотя бы небольшой опыт обращения со сваркой и знать, как устроен котел длительного горения. Наличие специальной защитной одежды обязательно.

Также нужно приготовить такие материалы:

• Пустой газовый баллон.
• Металлический лист.
• Асбестовый шнур.
• Стальную трубу диаметром 60 мм.
• Металлические петли и ручки.
• Металлический уголок и вытяжку.
• Базальтовое волокно.

Работа над корпусом чертежи

Пустой пропановый баллон оснащается разметкой, согласно чертежам твердотопливного котла длительного горения своими руками. Изготовляется прямоугольное отверстие для дверцы зольника, предназначенное для удаления пепла. Сверху баллона по окружности проводится ровная линия под срез шляпки: обрезка осуществляется с помощью болгарки.

В центральной части выполняется разметка ниши для вывода дымохода: размеры этого отверстия должны превосходить сечение трубы. В крышке проделывается отверстие и наваривается металлическое кольцо, плотно обхватывающее дымоотводный канал. Кольцо из металла толщиной 4-5 мм используется для обваривания баллона изнутри и снаружи. На него впоследствии будет одеваться крышка.

Дымоход внизу оснащается металлическим кругом, выполняющим функцию распределителя воздуха. Крепежные элементы навариваются по линии среза баллона поверх предварительно проложенного асбестового шнура. При креплении срезанной верхушки важно, чтобы она свободно снималась. Для удобства ее можно оснастить металлической ручкой.

Дымоходный патрубок

В верхней части баллона намечают отверстие под патрубок, согласно чертежам твердотопливного котла своими руками. Для вырезания дымоходной трубы используется болгарка: приварив патрубок поверх вырезанного отверстия, одевают основной корпус дымохода.

Зольник

Для вырезания отверстия под зольник используется ранее нанесенная разметка. Дверца изготовляется отдельно из листового металла: ее фиксацию на корпус скобами. Чтобы дверцу было удобно открывать и закрывать, она оснащается импровизированной ручкой из металлического стержня или толстой проволоки.

Система подачи воздуха

Вооружившись параметром внутреннего диаметра баллона, его переносят на металлический лист, уменьшив на 5 см. По нанесенной разметке болгаркой вырезают круг. Далее из металлического уголка изготовляется шесть равных отрезков, длина которых должна равняться ½ диаметра круга. В этом качестве можно применить крыльчатку, имеющую острые лопасти. При приваривании металлических элементов важно сохранить одинаковое направление.

Теплообменник

При изготовлении теплообменника проще всего использовать принцип водяного контура. Выбор его параметров полностью зависит от желаний мастера. Размеры теплообменника будут напрямую влиять на объем топлива, загружаемого за один раз: чем он больше, тем длиннее паузы между закладками дров. Для изготовления корпуса прибора используются металлические листы толщиной 5-6 мм: их хорошо проваривают на всех стыках. Верхняя и нижняя часть корпуса оформляется патрубками для коммутации трубы подачи и обратки. Центральная часть должна иметь отверстие для загрузки топлива.

Окончательная сборка и монтаж

Для того чтобы установить дверцу зольника, на корпусе вначале нужно наметить и вырезать нишу для доступа внутрь камеры. Далее в этот проем монтируются герметично закрывающаяся дверца. Баллон вставляется внутрь теплообменника. Используя сварочный аппарат, бак тщательно проваривают сверху: это дает возможность достичь абсолютной герметичности корпуса, с расположенной внутри топкой круглой формы.

Во время работы самодельного котла длительного горения с водяным контуром важно достичь дозированной подачи воздуха. Топливо загружают максимально плотно: пустоты между слоями должны быть сведены к минимуму. Бывает так, что плотная укладка поленьев разного размера затруднена: в таком случае оставшиеся ниши заполняют бумагой или стружкой. Плотность твердотопливной закладки напрямую влияет на продолжительность ее горения.

Порядок загрузки топлива в ТТ котел:

1. Вначале нужно извлечь ограничитель подачи воздуха.
2. Провести закладку дров через специальное отверстие, предварительно смазав их жидкостью для быстрого розжига.
3. Ограничитель установить на прежнее место.
4. Далее следует зажечь спичку и бросить ее в топку.
5. Убедившись в том, что топливо начинает постепенно разгораться, дверцу плотно закрыть.

В процессе перегорания топлива будет наблюдаться постепенная усадка трубы внутрь баллона. Высота ее положения дает точную информацию о количестве дров в топке. Схема котла на угле практически ничем не отличается.

Тестирование прибора

Работы по сооружению котла удобнее всего реализовать в теплое время года прямо на улице. Там же рекомендуется провести испытание готовой конструкции, присоединив к ней временный дымоход. В тех случаях, когда планируется отапливать обширные помещения, для изготовления обогревателя рекомендуется использовать два установленных друг на друга баллона.

Монтаж в доме

Вопрос пожарной безопасности котла является очень серьезным моментом. Для его установки лучше предусмотреть отдельную комнату или угол, отделив его кирпичной кладкой. Так как поверхность котла металлическая, высока вероятность получения ожогов при неосторожном прикасании к ней. Важно также, чтобы в месте монтажа была возможность удобно вывести дымоход на улицу (через кровлю или стену). Для свободного доступа к прибору пространство в 50 см по окружности от него освобождается от любых предметов.

Правила установки:

• Сооружение кирпичного основания. Оно должно состоять из двух сплошных рядов из кирпича, и соответствовать размерам на твердотопливный котел длительного горения.
• Расстояние от топочной двери до стены — не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и стеной должно быть не менее 700 мм.
• Между топочной дверцей и стеной соблюдается дистанция не менее 125 см. Пространство между сторонами котла и стеной — не менее 70 см.
• Если для сооружения стен использовалась древесина, участки соприкосновения котла и перекрытия дополнительно оформляются металлической или базальтовой защитой. То же самое касается участков выведения дымохода наружу сквозь стены или потолок.
• Котел устанавливают на фундаменте строго по уровню. При этом выходной патрубок должен располагаться на одной линии с дымоходом, в противном случае возможны нарушения тяги по ходу эксплуатации (прочитайте также: «Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов – виды, принцип работы, преимущества»).
• Все соединительные узлы необходимо уплотнить герметиком.

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Содержание

• Твердотопливный котел своими руками
• Принцип работы котла
• Как сварить котел отопления своими руками
• Особенность конструкции
• Пошаговая технология изготовления твердотопливного нагревателя
• Полезные советы по изготовлению ТТ котла
• Выводы и полезное видео по теме

Твердотопливный котел своими руками

Рассмотрим на примере наиболее популярного котла с верхним горением (рис.3). В случае необходимости размеры можно менять пропорционально указанным в чертеже. Отличительной особенностью конструкции является труба, которая служит регулятором подачи воздуха и теплообменником одновременно. Газы, выделяемые в процессе тления топлива, поднимаются вверх и воспламеняются в верхней топке.

Для изготовления необходимы материалы, описанные в разделе 2: трубы, листовая сталь, уголок, утеплитель, асбокартон, электроды.

Первый этап самодельного котла включает следующие шаги:

1. Сваривают цилиндрический корпус из трубы диаметром 45 см длиной 150см.
2. Днище закрывают вырезанным из листовой стали кругом с помощью сварки.
3. В трубе нижнего диаметра (нижняя часть) вырезают прямоугольное отверстие под дверку зольника. Ее можно изготовить также из стального листа или приобрести готовую под размер.
4. Топка располагается в верхней части, под ее дверку также вырезают прямоугольник. Дверку обязательно изолируют асбокартоном и асбошнуром по периметру. Все дверки должны закрываться задвижками.
5. Из профильной трубы сваривают патрубок для выхода дыма, который будет вставляться в дымоход.

Важно! На поверхности патрубка из-за перепада температур будет образовываться влага (конденсат), ведущая к коррозии, поэтому сварочные швы должны быть высокого качества

1. К корпусу котла приваривают ножки из равнополочного уголка.
2. Вырезают верхнюю крышку диаметром 46 см, которая будет одеваться сверху на цилиндрический корпус.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Второй этап – производство теплообменника:

1. Из металлического листа сваривают трубу теплообменника диаметром 40 см длиной 130 см.
2. Вставляют ее в цилиндрический корпус, фиксируют зазор в 5 см между трубами, благодаря чему будет образовываться «водяная рубашка».
3. Разница в длине труб теплообменника и наружной должна быть не менее 20см. Трубу в трубе фиксируют сваркой, используя заготовленные металлические кольца.
4. В верхней и нижней зоне водяной рубашки устанавливают патрубки: один – для подачи, другой – для выхода теплоносителя. Для их изготовления используют трубу диаметром 5 см, на внешней стороне накручивают резьбу, через которую они будут подсоединены к трубам отопительной системы.
5. Распределительную трубу, через которую будет подаваться воздух, сваривают из металла большей толщины, чем для корпуса и теплообменника (не менее 5 мм диаметром 6 см). Длину трубы делают на 10 см меньше длины трубы теплообменника (120 см).

Важно! Распределительная труба находится в зоне высоких температур и со временем деформируется и прогорает, поэтому для ее изготовления используется металл толщиной 5 мм и более

1. Труба вставляется в подготовленный диск с готовым отверстием. Металлический стальной диск диаметром 38 см приваривается к трубе.
2. К основанию диска приваривают минимум 4 уголка, выполняющие роль крыльчатки.
3. К верхней части трубы устанавливают задвижку для порционной подачи воздуха и приваривают петлю, на которой фиксируют цепь для поднятия трубы.

Внимание! Чтобы улучшить теплообмен в верхней части трубы устанавливают вентилятор для принудительного наддува

Как правильно собрать котел

После выполнения двух основных этапов приступают к завершающему.

Третий этап – сборка котла:

1. Выбирают место установки котла, проверяют уровнем, чтобы не было никаких перепадов, которые могут ухудшить работу теплогенератора.
2. Крышку с распределительной трубой натягивают на корпус, предварительно проложив асбошнур. Крышку можно также приварить к корпусу.
3. Дымовой патрубок вставляют в дымоход.
4. Через выходящие патрубки с резьбой котел подсоединяют к системе отопления дома.
5. Систему заполняют водой и выполняют проверку работы котла при неполной его загрузке.
6. Если тест прошел нормально, котел загружают на полную мощность.

Принцип работы котла

Прежде всего, давайте уясним, как именно дрова и другие виды твердого топлива можно заставить гореть дольше? Первое, что приходит на ум – увеличить объем закладки, то есть сделать топку более вместительной.

Действительно, если обычный котел при мощности в 20 – 22 кВт оснащается топкой объемом чуть больше 50-ти л, то у приборов с длительным горением при той же мощности этот показатель достигает 100 – 150 л, а у некоторых «мастодонтов» – более 250 л.

Котёл длительного горения Буржуй – принцип работы

Но простой эксперимент покажет, что данная мера сама по себе положительного результата не даст, нужно придумать еще что-то. Есть несколько вариантов.

Обеспечить котел принудительной подачей воздуха (вентилятором)

Идея состоит в следующем: котел горит, как обычно, но при достижении температурой теплоносителя максимальных значений воздушная заслонка наглухо перекрывается. При этом жар в топливе еле теплится – котел переходит в режим ожидания и почти не производит тепла.

Когда температура теплоносителя падает до определенного значения, заслонка открывается.

Но чтобы дрова при этом снова разгорелись, воздух нужно подать принудительно, ведь тяга-то почти отсутствует. Для этого нам и нужен вентилятор. Недостатков у такого решения два:

• для работы котла необходимо электроснабжение;
• в конструкции имеются покупные компоненты: вентилятор, приводящий его в действие контроллер и термодатчик (такие наборы выпускаются многими производителями).

Поджигать топливо не снизу, а сверху

Такая технология получила название «верхнее горение». Идея проста: благодаря конвективным потокам огонь стремится двигаться вверх и гораздо менее охотно распространяется вниз, так что топлива при верхнем горении хватит на более долгий срок. Чтобы еще больше замедлить горение, воздух подается тоже сверху – строго в зону горения.

Превратить твердое топливо в газообразное

Очень эффективное, но при этом крайне простое решение.

Какие-либо химические препараты или сложное оборудование не потребуются.

Оказывается, если дрова или другую органику нагреть до высокой температуры при ограниченном доступе кислорода (чтобы не загорелись), они начнут разлагаться на различные газообразные вещества (такая смесь называется древесным газом), многие из которых способны гореть.

Таким образом, топку котла нужно будет разделить на две части: в одной будет происходить газогенерация (пиролиз), в другой – сжигание древесного газа.

Такая схема не только позволит котлу дольше работать на одной закладке, но и обеспечит более полное сгорание древесины (более высокий КПД и сравнительно чистый выхлоп). Да и золы в газогенераторных котлах остается очень мало.

Как сварить котел отопления своими руками

Схема изготовления котла длительного горения с теплообменником

До того как самому сварить котел отопления, нужно определиться с его конструкцией. Предпочтительно, чтобы она соответствовала современным требованиям к безопасности и эффективности работы. Поэтому в качестве примера будет рассмотрен котел пиролизного типа, изготовленный самостоятельно.

Как правильно сварить котел отопления подобного типа? Помимо сварочного аппарата для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

• Листовая сталь, марки которой подбираются из данных таблицы, показанной выше. Для камеры сгорания толщина металла должна составлять 3-4 мм. Корпус можно сделать из стали меньшей толщины – 2-2,5 мм;
• Трубы для изготовления теплообменника. Их оптимальный диаметр 40 мм. Такой размер позволит быстро нагреть теплоноситель. Количество регистров — от 3 до 6;
• Как сварить котел отопления без режущего инструмента? Лучше всего для разрезания листов стали использовать «болгарку» со специальными дисками по металлу;
• Дверцы для топочной камеры и поддувала. Также нужно приобрести чугунные колосники. Это необходимо сделать заранее, так как по размерам комплектующих будут изготавливаться проемы и крепежные части котла;
• Уровень, рулетка и карандаш (маркер) для нанесения разметки;
• Защитный инвентарь – перчатки, маска сварщика, прозрачные рабочие очки и одежда из плотного материала с длинными рукавами.

Для наглядности можно посмотреть, как сварить отопление в частном доме. Видео или фотоматериалы помогут в работе, так как в них наглядно показаны все этапы и особенности их выполнения. Однако это нужно сделать только после составления чертежа и подготовки всех инструментов и комплектующих. Это относится ко всем этапам изготовления комплектующих, так как сварить отопление своими руками, включая котлы, регистры, гребенки, невозможно без правильной схемы.

Важно также подготовить место работы до того как сварить отопление в гараже. Чаще всего процесс изготовления проходит именно в нем. Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы

Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы.

В целях безопасности также из гаража следует вынести легковоспламеняющиеся жидкости – бензин, масло и т.д. И только после этого можно приступать к работе — сваривать отопление в гараже. Правильная сварка котла отопления заключается в изготовлении двух составляющих – непосредственно корпуса котла и теплообменника.

Теплообменник

Теплообменник для котла отопления

Этот элемент изготавливается до того, как сваривается котел отопления. Впоследствии он будет установлен в конструкцию, которая будет напрямую зависеть от его фактических габаритов.

Конструктивно он представляет собой 2 прямоугольных бака, соединенных между собой трубопроводами. Оптимальная толщина материала должна составлять 3-3,5 мм. Это связано с высокими температурами, которые будут воздействовать на поверхность. Специфику его изготовления можно посмотреть на видео — как сварить отопление в частном доме.

На листах стали делается разметка конструкции согласно чертежам. Сначала вырезается задняя панель и к ней приваривается перегородка для отведения дровяных (угольных) газов. На этом этапе нужно быть очень осторожным, так как сварной шов не всегда может обеспечить должное крепление. Затем к перегородке и задней стенке приваривается боковая и нижняя.

Нужно отметить, что самому сварить котел отопления довольно проблематично. Поэтому эту работу рекомендуется выполнять вдвоем. В особенности это касается этапа установки готового теплообменника. Его патрубки помещаются в заранее подготовленные отверстия, а трубы точечно привариваются к внутренним стенкам котла.

Нередко стоит вопрос — как сварить отопление внутри гаража без принудительной вентиляции. Для этого работы должны проводиться только с открытыми воротами, чтобы обеспечить нормальный приток свежего воздуха.

Основной проблемой самодельных конструкций является низкая эффективность работы. Для увеличения КПД рекомендуется делать двойные стенки, между которыми устанавливается базальтовый огнеупорный теплоизолятор. Сварить подобный котел своими руками для водяного отопления можно, но для этого нужно предусмотреть дополнительный расход материала. Сначала изготавливаются двойные стенки, которые заполняются утеплителем. Затем дальнейшая технология сварки конструкции полностью соответствует вышеописанной.

Особенность конструкции

Любой котел длительного горения оснащен камерой внушительного размера, куда закладывается топливо. Чем большей камерой оснащен котле, тем большее количество времени будут прогорать дрова.

Сегодня можно встретить две технологии, реализуемые в ТТ котлах длительного горения, которые успешно конкурируют между собой. Это принцип Булерьян и метод Стропува.

Из-за высокой цены Стропува и сложности конструкции, этот метод не так популярен в России. А вот по методу Булерьян народные умельцы с большой самоотдачей конструируют агрегаты для отопления дач и загородных домов.

Схема ТТ котла

Котел по методу Булерьян выглядит следующим образом: металлический корпус, внутри которого находятся две камеры. В нижней камере происходит сжигание топлива, а во второй – сжигание газа, поступающего по трубку из первой камеры.

Дверца для загрузки топлива находится в верхней части корпуса котла, так как вся нижняя часть отведена под большую закладку ресурсов.

В верхней части котла располагается дымовой патрубок, который соединяется с дымоходом. В нижнюю часть встраивается зольная камера, через которую происходит очистка котла.

Следует упомянуть еще про один нюанс. В стандартных печах зольник выполняет роль поддувала, через которое задувается воздух, необходимый для горения. Здесь же зольная камера абсолютно герметична, так как воздух поступает через верхнюю воздушную камеру, играющую роль рекуператора.

Поставку кислорода в котел регулирует заслонка, расположенная вверху воздушной камеры. По мере сгорания дров, топливо постепенно оседает и распределитель опускается. Это обеспечивает беспрерывную подачу кислорода.

При новой загрузке топлива, достаточно просто потянуть вверх, возвратив распределитесь в его исходное положение. По положению этого рычага можно легко определить, сколько еще топлива осталось в котле и когда осуществлять следующую загрузку.

Отдельно следует сказать об экологичность этого варианта отопления. Из-за полного сжигания топлива и газов, в атмосферу практически не выбрасывается углекислый газ.

Основные элементы ТТ котла длительного горения

Основные элементы ТТ котла:

1. Топочная камера. Это является главным элементом любого котла и печи, где происходит непосредственное сжигание топлива.
2. Камера сгорания газов. Сюда поступают горячие газы от тлеющих дров.
3. Зольник – здесь собирается пепел. Этот узел необходимо систематически чистить, чтобы поддерживать котле в технически исправном состоянии.
4. Дымоотвод – узел, через который выводятся продукты сгорания наружу.

устройство котла

Все эти узлы заключены в стальной корпус, который изготавливается из листового металла толщиной в 5-6 мм.

Пошаговая технология изготовления твердотопливного нагревателя

Теперь разберемся, как сделать котел собственноручно. Конечно, сложную высокоэффективную модель твердотопливного агрегата сделать не получится, потому что это можно реализовать только в условиях производственных помещений и при соблюдении технологических параметров. Однако простой котел из трубы своими руками можно собрать. Такой агрегат будет не только отапливать дом, но и удовлетворит потребности в горячем водоснабжении.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать водяной котел своими руками, заранее готовят все необходимое для работы:

• небольшую болгарку со шлифовочным диском и отрезными насадками;
• сварочный аппарат;
• защитные очки;
• молоток;
• электродрель и набор сверл для работы по металлу;
• газовые ключи номер 1 и 2;
• отвертки;
• набор накидных и рожковых ключей;
• угольник;
• пассатижи.

Для изготовления колосников нужна сталь толщиной не менее 0,7 см, а для всех остальных конструкций достаточно стали толщиной не менее 0,5 см.

Нужны материалы:

• для изготовления каркаса подготавливают стальной уголок с полками 50х50 мм толщиной 5 мм;
• если решено делать накопительную емкость, то для нее нужна листовая нержавеющая сталь;
• толстостенные стальные трубы сечением 3,2-5 см необходимы для сборки теплообменника.

В зависимости от конструкции котла могут понадобиться и другие материалы, а также различные приспособления.

Сборка теплообменника и корпуса

В процессе изготовления дровяного котла своими руками особое внимание уделяют корпусу, потому что он выполняет функции топочной камеры и служит основой всего агрегата. Топку лучше делать с двухслойными стенками с песчаной засыпкой между ними. Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас

В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива

Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас. В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива.

После изготовления топочной камеры начинают сборку теплообменника. Заготовки прямой и полукруглой конфигурации соединяют между собой сваркой для получения змеевика

Важно добиться компактных размеров и максимальной протяженности змеевика для увеличения площади теплообмена

Комплектация конструкции

После изготовления всех составляющих элементов агрегата начинают сборку котла. Лучше это делать сразу на месте установки твердотопливного нагревателя, поскольку габаритную и тяжеловесную конструкцию будет потом сложно транспортировать в котельную.

Обычно агрегат устанавливают на прочное бетонное основание. Причем в процессе изготовления фундамента под котел устанавливают закладные детали с анкерами, к которым впоследствии приваривают агрегат. Сначала на основании закрепляют каркас, а после этого устанавливают наполнение котла и его обшивку. В местах сварных соединений делают фаски, а сами сварные швы очищают от шлаков и шлифуют.

В подготовленный и закрепленный корпус устанавливают колосниковые решетки и теплообменник. Последний элемент посредством сварки подключают к отопительному контуру дома. Для естественной циркуляции теплоносителя змеевик устанавливают с небольшим уклоном. Установку накопительной емкости из нержавейки лучше поручить специалистам, имеющим специальное оборудование. То же самое касается ее изготовления.

После установки всех комплектующих корпус котла нужно окрасить. Два слоя красочного покрытия надежно защитят агрегат от коррозии. Для работы лучше использовать термостойкую краску, а поверхность перед окрашиванием загрунтовать.

По окончании всех монтажных работ самодельный твердотопливный котел нужно опрессовать струей воды под высоким давлением. Если в процессе опрессовки появилась течь, то это место нужно дополнительно заварить, а затем провести тестирование водой еще раз. Только после этого переходят к пусконаладочным работам.

Самодельный котел в процессе эксплуатации нужно периодически очищать от золы, собирающейся в топке, а также прочищать дымоход. В принципе, вся конструкция может похвастаться долговечностью, надежностью и простой использования.

Полезные советы по изготовлению ТТ котла

• Если вы хотите  сделать ТТ котел  универсальным  с позиции  использования сырья, то для топочной камеры используйте трубу из жаропрочной легированной стали.

  Можно значительно сократить расход  на строительство  агрегата, если  взять бесшовную стальную  трубу 20 марки.

• Прежде чем устанавливать котел на место, которое определено  под этот агрегат, проведите первую растопку на улице, оборудовав котел  временным  дымоходом. Так вы убедитесь в надежности конструкции  и  увидите, правильно ли собрали  корпус.
• Если в качестве  основной камеры  вы будет  использовать газовый баллон, то учитывайте, что  такой агрегат  вам  обеспечит  горение  на 10-12 часов из-за небольшого количества закладываемого топлива. Итак небольшой объем пропанового баллона уменьшится после  срезания крышки и зольника. Чтобы  увеличить  объем  и  обеспечить  большее время горения, необходимо использовать  два баллона. Тогда  объема топочной камеры точно  хватит  на обогрев большого помещения, и не нужно  будет  закладывать дрова каждые 4-5 часов.

• Чтобы дверца зольника плотно закрывалась, не давая доступа воздуху, нужно ее хорошо герметизировать. Для этого по периметру дверцы проложите асбестовый шнур.

  Если  вы будет  выполнять  в котле дополнительную  дверцу, которая позволяет «дозагружать» топливо  не снимая крышки, ее тоже нужно  плотно герметизировать с помощью асбестового шнура.

Для эксплуатации ТТ котла, схему которого мы прилагаем  ниже подходит  любое твердое топливо:

• каменный и бурый уголь;
• антрацит;
• дрова;
• древесные пеллеты;
• брикеты;
• опилки;
• сланцы с торфом.

По качеству топлива особых  указаний нет – подойдет любое. Но  учитывайте, что при большой влажности топлива, котел  не даст большой коэффициент полезного действия.

Выводы и полезное видео по теме

Советы по выбору котлов для дома:

Котлы, поддерживающие горение в течение длительного времени, являются превосходной альтернативой агрегатам, которое работают на дорожающем топливе.

Да, они не могут похвастаться компактностью, а также простотой эксплуатации. Но оборудование этого класса отличается высокой эффективностью, что позволяет сэкономить свое время и ощутимую денежную сумму. Но только при условии грамотного проектирования системы отопления.

Поделитесь своим мнением по поводу эксплуатации котлов и полезными сведениями, не упомянутыми в статье. Не исключено, что в вашем распоряжении есть ценная информация, которая пригодится посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото в расположенном ниже блоке.

Котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертежи конструкции и сборки

Котлы длительного горения отличаются высокой теплоотдачей и выдают более мягкую, ровную температуру.

Но есть у них и существенный недостаток — высокая цена.

Поэтому есть смысл попробовать свои силы и изготовить печь самостоятельно.

Если Вы решили сделать котел твердотопливный длительного горения своими руками, чертежи найти – половина успеха. Но сначала разберемся, какие существуют основные конструкции.

Содержание

• 1 Какой твердотопливный котел можно сделать своими руками?
• 2 Классические твердотопливные котлы с привычным способом сжигания
• 3 Котел с верхним горением
• 4 Шахтного вида
  • 4.1 Порядок действий по сборке котла шахтного типа, по шагам
• 5 С пиролизным сжиганием твердого топлива
• 6 Заключение
• 7 Видео на тему

Какой твердотопливный котел можно сделать своими руками?

[ads-pc-2]В домашних условиях можно изготовить практически любой котёл, ведь всё делают люди.

Но некоторые детали можно выполнить только в заводских условиях.

Поэтому важно оценить свой опыт и возможности (инструмент, материалы, время).

И разобраться с основными типами отопительных приборов и их особенностями. По нарастанию степени сложности, котлы можно разделить на:

1. Привычные котлы-топки с варочной поверхностью, водяной рубашкой по бокам и колосниками.
2. Вертикально расположенные агрегаты шахтного типа и с горением, осуществляющимся сверху.
3. Пиролизные котлы.

Классические твердотопливные котлы с привычным способом сжигания

Самый яркий представитель таких котлов – обычная печь, только выполненная из стали. Топливо укладывается на колосниковую решетку и сгорает, нагревая водяной контур пламенем.

Чтобы повысить КПД обычного котла устраивают повороты, вваривают поперек дымохода трубы, пропускающие теплоноситель и т. д. Могут быть горизонтальными или вертикально направленными.

Устройство котла длительного горения изнутри

Горизонтальные топки, как правило, ниже и имеют сверху варочную поверхность, отдающую тепло непосредственно в помещение. Конструктивно возможно соединение таких котлов с кирпичной трубой или колодцами классической печи, что значительно повышает их теплоотдачу.

Кирпичные колодцы, проводящие горячие дымовые газы, не только повышают КПД сгораемого топлива, не давая газам вылетать прямо на улицу, но и служат аккумуляторами тепла.

Котел с верхним горением

Само его название говорит о том, что здесь процесс горения идет наоборот: сверху вниз. Это сделано для того чтобы замедлить сжигание топлива, так как обычно пламя идет вверх и зажигает все дрова сразу.

Итак, конструкция этого аппарата: вертикально стоящая труба, точнее две трубы большого диаметра, входящие одна в одну. Между ними располагается водяная рубашка.

Для подачи воздуха в этой конструкции предусмотрена телескопическая труба, которая поднимается вверх перед закладкой топлива и опускающаяся вместе с ним по ходу сгорания дров или угля. Для изготовления такой конструкции понадобятся:

• Трубы для корпуса диаметром 450 и 400 мм.
• Для камеры предварительного подогрева воздуха диаметром 280 и длиной 350 мм.
• Для телескопической подающей трубы отрезки длиной примерно по 300 мм таким диаметром чтобы входили друг в друга это – 89 мм, 76 мм, и 60 мм.
• И толстый листовой металл для изготовления дверок; для блина, который давит на топливо и передает ему воздух для горения; для закрытия верха и низа котла и т. д.
• Дверца для закладки топлива размером 250 х 210 устраивается на расстоянии 579 мм от основания. В самой нижней части еще одна дверца поменьше, для чистки. Колосники в этой модели не предусматриваются.

Конструкция «блина» — это полая деталь из двух одинаковых шайб-дисков диаметром 300 – 350 мм. По окружности диски провариваются стальной лентой, таким образом, чтобы воздух попадал внутрь, только через подающую трубу 60 мм. А для подачи воздуха к дровам, в нижней части диска сверлится множество отверстий.

Шахтного вида

Отличаются немалой высотой (могут достигать полутора метров).

Дрова укладываются во всю высоту, поджигаются снизу, где происходит процесс горения, а факел пламени направляется в другой отдел, соединенный в нижней части с основным котлом.

Продукты сгорания, проходя дальше по теплообменнику, остывают и удаляются в трубу.

Данная конструкция котла позволяет использовать пиролизное горение. Для этого устанавливается заслонка, ограничивающая подачу воздуха, и связанная с датчиком тяги и температуры. А во второй камере при доступе воздуха происходит сгорание выделенных газов.

Котлы шахтного типа хорошо справляются с сырыми дровами и опилками. Можно сказать, что это идеальные вариант для сырых дров.

Порядок действий по сборке котла шахтного типа, по шагам

Для изготовления подходит сталь, толщиной не менее 4мм, желательно жаропрочная.

На основание устанавливаются элементы внутренней стороны топки и теплообменника, прихватываются в нескольких местах. Затем устанавливается задняя стенка и опоры для колосников. Тщательно проверяются диагонали, и только после этого окончательно провариваются детали. После этого монтируются трубы теплообменника.

Чертеж котла шахтного типа с замерами

Следующий шаг — сборка внешней стороны котла, являющейся и водяной рубашкой, и облицовкой. По кругу через шпильки-проставки, чтобы не раздуло и не повело волнами, приваривается внешняя сторона.

Дымовая труба выводится через заднюю стенку для того чтобы сверху можно было установить дверцу для чистки второй камеры. В целом получается три дверцы:

1. Зольника, для чистки золы шлака и обеспечения доступа воздуха.
2. Топочная, для загрузки дров и опилок (удобнее сверху).
3. Для чистки второй камеры и замены кирпича (сверху).

Вторичную камеру иногда выкладывают кирпичом, он раскаляется и помогает дожигать газы, поступающие из топки.[ads-mob-1]

Важно также учесть:

[ads-pc-4]

• Неправильное проектирование приведет к тому, что агрегат будет дымить в момент подбрасывания дров.
• Данная конструкция больше подходит для установки в котельной, отделенной от жилого помещения.
• Так как дрова по мере сгорания должны опускаться под собственным весом — их важно правильно укладывать. Иначе горение останавливается.
• Если планируется использовать опилки, то их нужно загружать поверх разгоревшихся дров (и желательно, чтобы опилки были просушены). А вот уголь для этой модели – экстрим.
• Во всех швах и стыках, металл накладывается с припуском в 5 мм. Это позволяет более качественно проварить деталь с двух сторон.
• В конце работ по всем швам можно пройтись сварочным герметиком.

Если установить слишком мощный шахтный котёл, то придется ограничивать силу горения, перекрывая подачу воздуха, а это приведет к образованию большого количества конденсата, который затрудняет чистку внутренних поверхностей и уменьшает срок службы железа.

С пиролизным сжиганием твердого топлива

Пиролизный котел похож на обычный шахтный, с колосниковой решеткой и привычным поджиганием дров снизу.

Но характеризуется тем, что в нем топливо не горит, а тлеет, выделяя газ, который позже сгорает отдельно (благодаря подаче вторичного воздуха).

Такой агрегат имеет водяной контур, как в камере сгорания, так и в камере дожигания.

Снабжается датчиком тяги, заслонками для регулировки подачи воздуха и, в некоторых моделях, вентилятором для его нагнетания. Правильно настроенный отопительный прибор имеет высокий процент теплоотдачи.

Пиролизный котел требует сухое топливо – идеально, если влажностью до 10%.[ads-mob-2]

Заключение

Заводские котлы длительного горения часто делают из чугуна, что значительно увеличивает его долговечность. Но производят их методом литья, недоступным домашнему мастеру. Сталь менее долговечна, подвержена коррозии, поэтому срок службы печи собственного производства будет около 10 лет.

Видео на тему

• Предыдущая записьНастенный газовый котел: какой лучше выбрать по цене и характеристикам?
• Следующая записьПеллетный котёл своими руками: устройство, изготовление и монтаж

Adblock
detector

схема котла на твердом топливе, размер самодельного котла отопления, конструкция, чертеж, как сварить котел длительного горения, как сделать – Ремонт своими руками на m-stone.

ru

 

В отличие от электрических и газовых отопительных агрегатов, котлы, работающие на твёрдом топливе, практически никогда не оснащаются циркуляционными насосами, группой безопасности, устройствами регулировки и управления. Каждый решает эти вопросы самостоятельно, выбирая схему обвязки обогревающего прибора в соответствии с типом и особенностями системы обогрева. От того, насколько правильно будет выполнен монтаж теплогенератора, зависит не только экономичность и производительность отопления, но и его надёжная, безаварийная работа. Именно поэтому важно включить в схему узлы и устройства, которые обеспечат долговечность отопительного агрегата и его защиту при возникновении нештатных ситуаций.

Кроме того, при монтаже твердотопливного котла не стоит отказываться от оборудования, которое создаёт дополнительное удобство и комфорт. При помощи теплоаккумулятора можно решить проблему перепада температур во время перезагрузки котла, а бойлер косвенного нагрева обеспечит дом горячей водой. Задумались о подключении твердотопливного отопительного агрегата по всем правилам? Мы поможем вам в этом!

Содержание

1 Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов1.1 Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме1.2 Закрытая система с естественной циркуляцией1.3 Особенности систем с принудительным движением теплоносителя1.3.1 Подключение через коллекторы1.3.2 Установка аварийных и регулировочных систем1.3.3 Обвязка с трёхходовым клапаном1.3.4 Схема с буферной ёмкостью1.3.5 Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы1.3.6 Схема с подключением бойлера косвенного нагрева1.4 Видео: Обвязка твердотопливного котла2 Правильная установка твердотопливного котла в отопительную систему закрытого типа2.1 Обустройство котельной2.2 Подготовка к установке обогревающего агрегата2.3 Монтаж и подключение твердотопливного теплогенератора2.4 Особенности интеграции твердотопливного агрегата в открытую отопительную систему2.5 Видео: Подключение твердотопливного котла своими руками

• 1 Твердотопливные котлы и их подключение
  • 1. 1 Некоторые требования к установке ТТ котлов
  • 1.2 Схемы подключения ТТ котлов
• 2 Общие указания по монтажу
  • 2.1 Порядок монтажных работ
• 3 Что нужно для работы?
• 4 Топливные агрегаты длительного горения
• 5 Электрические котлы
  • 5.1 На водяной циркуляции
  • 5.2 На принципе пиролиза
• 6 Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов
  • 6.1 Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме
  • 6.2 Закрытая система с естественной циркуляцией
  • 6.3 Особенности систем с принудительным движением теплоносителя
    • 6.3.1 Подключение через коллекторы
    • 6.3.2 Установка аварийных и регулировочных систем
    • 6.3.3 Обвязка с трёхходовым клапаном
    • 6.3.4 Схема с буферной ёмкостью
    • 6.3.5 Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы
    • 6.3.6 Схема с подключением бойлера косвенного нагрева
  • 6.4 Видео: Обвязка твердотопливного котла
• 7 Заключение
  • • 7. 0.1 Не пропустите самое важное:
• 8 Работа котла в самотечной системе отопления
• 9  Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками на видео
• 10 Чугунные и стальные конструкции – в чем отличия
• 11 Схемы и чертежи

Твердотопливные котлы и их подключение

Некоторые требования к установке ТТ котлов

Твердотопливный котел Viadrus U22C-5

Корректность работы отопительной системы зависит, в первую очередь, от самой системы, так как правильно подключить твердотопливный котел (с водяным контуром или без) можно лишь в том случае, если разводка труб и радиаторов выполнена профессионально. Ведь, по сути, у водонагревающего устройства дано го типа есть только вход и выход, куда врезается остальная схема.
Чтобы твердотопливный котёл работал с наибольшей отдачей и имел наибольший срок бесперебойной  службы, инструкция по эксплуатации предполагает минимальную температуру на выходе – 55⁰C, а на входе (обратка) — 45⁰C. В противном случае, конденсат на холодных стенках агрегата снизит его временные показатели, разрушив металл. Этого можно избежать, используя различные схемы подключения котла к отопительной системе.

Пиролизный котёл

Не менее важна и установка агрегата, потому что котёл должен стоять строго вертикально, на жёстком основании, а это подразумевает цементную стяжку не менее 5 см толщиной с подсыпкой (полушкой) такой же толщины. Расширительный бачок открытого типа должен находиться выше всей системы отопления и для этого чаще всего его определяют в чердачное помещение.
Дымоход у котла должен быть оборудован клапаном из нержавеющей стали, а в нижней его части необходимо устроить сборник для конденсата. Чтобы иметь возможность очищать канал от сажи, по его длине можно сделать небольшие, легкодоступные  люки. В неотапливаемой части помещения, через которую проходит труба для отвода копоти следует утеплить её своими руками, чтобы продлить срок эксплуатации.

Предостерегающие советы: категорически запрещается эксплуатация твердотопливных котлов для отопления частного дома без предохранительного клапана. Использование ТТ агрегатов возможно только в водяном контуре с давлением о,2МПа или 2кг/см2, а допустимая температура не должна превышать 90⁰ C .

Схемы подключения ТТ котлов

Подключение ТТ котла

Схем на подключение твердотопливного котла существует множество и все они в тех или иных случаях являются наиболее приемлемыми, а иногда – даже незаменимыми. Но, тем не менее, вовсе не обязательно заучивать все чертежи, чтобы добиться самого оптимального результата – достаточно хорошо знать принцип работы агрегатов на твёрдом топливе, их преимущества и недостатки.

Самая простая и популярная схема подключения пиролизного котла

Чтобы рассчитать идеальную схему отопления, нужно как можно лучше совместить работу твердотопливного агрегата с баком аккумуляции тепловой энергии. Дело в том, что рабочая температура водоподогревающего устройства постоянно колеблется в районе 60⁰C-90⁰C и удержать её в постоянном режиме практически невозможно. Ведь котёл, работающий на дровах или угле – это инертное устройство, в отличие от аналогичных газовых, электрических и даже дизельных установок (схему подключения твердотопливного котла вы можете посмотреть в этом материале).

Подключение твердотопливного котла без принудительной циркуляции

Не всегда есть возможность для установки водяного насоса для принудительной циркуляции теплоносителя и причины для этого могут быть самые банальные. Одна из них – это частые перепады напряжения в сети, которые сложно выровнять стабилизатором или вообще, полное отсутствие ЛЭП вблизи дома. Конечно, цена на такую систему будет ниже за счёт отсутствия дополнительного оборудования, но дл её монтажа понадобится особая тщательность для соблюдения уклонов.

Ещё одна схема подключения ТТ котла к системе отопления

Между котлом и баком в системе отопления будут не лишними предохранительные линии на входной и выходной трубе, как можно ближе к водонагревателю. Также соединение котла с расширительным бачком должно происходить наиболее коротким путём, на котором нельзя врезать краны или предохранительные клапаны.
Обратите внимание на расстояние h на схеме, которое определяет подъём расширительного бачка над верхней точкой системы отопления. Если по каким-либо причинам невозможно поднять бак, таким образом, что циркуляционный насос следует врезать в прямую трубу. В противном случае вы откроете возможность для всасывания воздуха в верхние радиаторы.

Принцип врезки циркуляционного насоса

Циркуляционный насос устанавливается на трубе возврата (обратке) поблизости от котла отопления. Это делается для того чтобы в случае сбоя с энергообеспечением система продолжала функционировать без принуждения. Этот агрегат монтируется по обводному пути и в случае необходимости его можно отключить от сети, а обвод перекрыть кранами.

Совет. При монтаже отопления не следует пренебрегать установкой байпаса (перемычки с краном  между подачей и обраткой). Он служит для возвращения из радиатора в стояк избытка горячей воды, когда при помощи терморегулятора изменяется его количество.

Общие указания по монтажу

Перед покупкой отопительного агрегата надо определить место его установки. Для этого предназначена топочная, но зачастую в ней недостаточно свободного пространства, поскольку его занимает существующий газовый или другой отопитель. Тогда установка твердотопливного котла в частном доме может быть выполнена за стеной помещения топочной, в пристройке. Ставится каркас из металлоконструкций и обшивается сэндвич – панелями или профилированным листом с утеплителем. Вариант удобен для тех, кто собирается топить углем, внутри дома не будет грязи.

Все недорогие твердотопливные котлы для дома малой мощности допускается ставить прямо на черновую стяжку пола. Они имеют малый вес и не оказывают на основание вибрационных нагрузок, поскольку не оборудованы вентилятором или шнековым конвейером для подачи пеллет. Для агрегатов мощностью свыше 50 кВт рекомендуется устроить бетонный фундамент, который должен опираться на грунт и утрамбованную подсыпку из щебня. Фундамент выполняется на 80—100 мм выше уровня стяжки, при этом он не должен быть с ней связан. Устройства основания также требуют котлы длительного горения, в которых имеется механизм подъема-опускания тяжелого груза.

Проектами на частные дома обычно предусматривается устройство дымоходной шахты в толще стены с выходом трубы сквозь кровлю. Если шахта отсутствует либо занята существующим газовым отопителем, понадобится произвести монтаж дымохода для твердотопливного котла. Для этого лучше использовать металлические двустенные дымоходы с утеплителем. Они легкие, собираются из секций нужной длины и легко крепятся к стене дома. Для поворотов и ответвлений изготавливаются такие же двустенные тройники и отводы. Способы монтажа дымоходов при наличии вытяжной шахты и без нее можно увидеть на рисунке.

Монтаж дымохода

В помещении топочной обязательно наличие естественной вытяжной вентиляции. Когда производится установка котлов отопления в частном доме, вытяжка предусматривается через шахту в стене. Шахта параллельна дымоходной, только меньшего сечения. При ее отсутствии в наружную стену ставится переточная решетка, она должна располагаться под потолком помещения. Роль вытяжки состоит в следующем:

В топочной создается разрежение, в результате чего туда подсасывается приточный воздух из других помещений и используется для горения. Котельные установки мощностью 50 кВт и выше требуют организации отдельной приточной вентиляции.
Удаление продуктов горения, случайно попавших в помещение.

Ориентировочная компоновка оборудования и схема монтажа твердотопливного котла отопления представлена на рисунке.

Схема монтажа твердотопливного котла

Часто в котельных загородных домов отсутствует выход канализации. Это не совсем правильно, так как иногда требуется опорожнить систему или водяную рубашку котла. В этот же сток направляют сброс предохранительного клапана.

Порядок монтажных работ

Для выполнения работы предлагается следующая инструкция по монтажу твердотопливных котлов:

Изделие освободить от заводской упаковки.
Если в помещении топочной мало места, то сборку изделия лучше произвести на улице. Установить все дверцы и ящик зольника, а также остальные элементы, поставляемые отдельно. Вентилятор и приборы автоматики ставить не нужно, это делается после монтажа котла.
Переместить агрегат в помещение и установить на фундаменте или полу таким образом, чтобы патрубок выхода газов находился на одной оси с трубой дымохода. В домашних условиях монтаж твердотопливного котла своими руками нужно выполнять с помощником, вес оборудования редко бывает меньше 50 кг.
Зафиксировать котел на фундаменте или стяжке так, чтобы не было перекосов.
Присоединить дымоход, установить вентилятор с блоком управления и группу безопасности.
Подключить котел к системе отопления по выбранной схеме.

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

сварочная маска, краги и спецодежда;бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;дисковая пила с набором дисков для резки металла;электродрель с набором свёрл по металлу;рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

листы стали толщиной от 5 мм;металлические уголки;чугунная колосниковая решётка;стальные водопроводные трубы различного диаметра;дверцы для зольной и топочной камеры;дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Топливные агрегаты длительного горения

Идея создать своими руками твердотопливные котлы длительного горения наверняка многим покажется привлекательной. Прелесть таких конструкций в том, что закладывать дрова в них нужно лишь пару раз в сутки. Котел длительного горения отличается от традиционного агрегата тем, что в нем горение начинается с верхней части закладки топлива. При этом воздух в топливную камеру также подается сверху.

Схема котла длительного горения на твердом топливе предполагает наличие водяного контура вокруг его корпуса, поэтому вода в нем качественно прогревается на любом этапе процесса. Поскольку при работе котла горит не сразу вся закладка, а лишь верхний слой топлива, его хватает почти на 30 часов. Ряд универсальных твердотопливных котлов при использовании угля могут работать до 7 дней на одной закладке.

Данная конструкция не отличается конструктивной сложностью и не имеет каких-либо точных приборов, нуждающихся в подключении к электричеству. Поэтому цена на них вполне приемлема для потребителя. К тому же, собрать по готовым чертежам котел на твердом топливе своими руками вполне под силу домашнему мастеру. Можно сделать котел отопления своими руками и сэкономить немало денег.

Приведем несколько недостатков у данных конструкций. В работающий котел нельзя добавить топливо. Дрова для котла должны быть хорошо просушены (не более 20 %!в(MISSING)лажности) и распилены на небольшие поленья. Уголь можно применять только высокого качества, с малым содержанием шлаков. Кроме того, агрегаты данного типа ограничены по мощности – как правило, не более 40 кВт.

Еще одна разновидность котлов на твердом топливе – пеллетные агрегаты. Их отличие состоит в том, что в качестве топлива используются гранулы из отходов деревообработки. Большая часть промышленных моделей имеют особый бункер, из которого гранулы автоматически подаются в топку.

Электрические котлы

Электрические котлы для обогрева частного дома могут иметь различную конструкцию. Самый простой вариант – установить ТЭН прямо в системе отопления. Тогда исчезает необходимость в изготовлении отдельно стоящего котла.

Правда, труба, где ТЭН монтирован, должна иметь большой диаметр. Заодно рекомендуется сделать ее съемной, чтобы было легче обслуживать нагревательные элементы.

Интересны электродные котлы, когда для выработки тепла электрический ток пропускают прямо через жидкость. Тепловая энергия производится в результате хаотического движения ионов. В воде при этом должна содержаться соль.

Самостоятельно изготовить электродный котел намного сложнее, чем работающий на ТЭН: ведь ток оказывает прямое воздействие на воду, из-за чего требуется принять серьезные меры по электробезопасности.

Самые распространенные угрозы – электродуговой пробой теплоносителя, что практически равно короткому замыканию, а также накопление электролизного газа в контуре системы.

Проще всего сконструировать твердотопливный котел. При его сборке используются жаростойкие сорта стали – они прочнее, чем обычный стальной лист, который на открытом огне прогорает и быстро изнашивается.

Тем не менее, жаростойкая сталь стоит дорого, и на практике в котлах кустарной сборки применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал отлично переносит жар, хотя работать с ним тяжело. Оборудование для изготовления чугунной печи есть только на специализированных предприятиях.

На водяной циркуляции

Твердотопливный самодельный котел для водяного отопления с классической компоновкой имеет камеру сгорания с колосниками – монтированными горизонтально стальными полосами металла, заменяющими цельнометаллическое дно. Топливо закладывается поверх колосников, а оставшийся после его сгорания пепел проваливается между ними в расположенную ниже камеру. К последней присоединен дымоходный канал, предназначенный для отвода дыма. Каждый раз перед началом очередной топки пепел из этой камеры нужно выгребать.

Рядом с камерой сгорания — обычно со стороны дымоходного канала — располагается емкость для нагрева воды, подключенная к контуру трубопровода частного дома: в нижнюю часть емкости поступает охлажденная вода, которая по мере нагрева поднимается вверх. Поток воздуха в камеру сгорания нагнетается вентилятором. Котел оснащен двумя дверками: верхняя предназначена для загрузки топлива, нижняя – для чистки камеры под колосниками. Также эта камера необходима для циркуляции воздуха.

На принципе пиролиза

Другую конструкцию имеют пиролизные котлы. У них имеется дополнительная верхняя камера, куда попадают газы, выделяемые в процессе сгорания дров. Там газы догорают, производя дополнительное тепло.

Пиролизный самодельный котел имеет больший КПД по сравнению с устройством традиционного типа.

Для отопления загородного дома, состоящего из нескольких комнат, подойдет аппарат с ТЭН, состоящий из трубы диаметром 21,9 см и длиной около 50 см. Такое приспособление будет экономным, ведь киловатты энергии не будут расходоваться впустую. Кроме того, устройство очень компактно.

Если ТЭН предполагается установить в отдельном корпусе, то лучше сделать котел с небольшими габаритами. В случае если котел применяется для подогрева проточной воды, это правило не действует. Ведь тогда нужно иметь запас жидкости, а для этого требуется больший резервуар.

Для работы котла не нужна выделенная линия электропитания, его можно подключать к бытовой сети вместе с другими электроприборами. В отличие от электродного оборудования, отопительный котел с ТЭН безопасен, ведь теплоноситель изолирован от тех частей устройства, которые находятся под напряжением. Если оснастить агрегат регулятором, то появится возможность настраивать температуру нагрева воды с высокой точностью – это главное преимущество электрического котла перед твердотопливным.

Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов

Мнение о том, что твердотопливный котёл представляет собой морально устаревший агрегат, покрытый грязью и копотью, ошибочно, не так ли?

Сложность управления процессом горения в твердотопливных котлах приводит к большой инерционности отопительной системы, что негативно сказывается на удобстве и безопасности во время эксплуатации. Ситуация осложняется ещё и тем, что КПД агрегатов этого типа напрямую зависит от температуры теплоносителя. Для эффективной работы отопления обвязка должна обеспечивать температуру теплового агента в пределах 60 – 65 °С. Разумеется, при неправильной интеграции оборудования такой нагрев при плюсовой температуре «за бортом» будет весьма некомфортным и неэкономичным. Кроме того, полноценная работа теплогенератора зависит от ряда дополнительных факторов — типа отопительной системы, количества контуров, наличия дополнительных потребителей энергии и т. д. Представленные ниже схемы обвязок учитывают самые распространённые случаи. Если же ни одна из них не отвечает вашим требованиям, то знания принципов и особенностей структуры отопительных систем помогут в разработке индивидуального проекта.

Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме

Прежде всего, необходимо отметить, что открытые системы гравитационного типа считаются наиболее подходящими для твердотопливных котлов. Связано это с тем, что даже в экстренных случаях, связанных с резким повышением температуры и давления, отопление, скорее всего, останется герметичным и работоспособным. Немаловажно и то, что функциональность обогревающего оборудования не зависит от наличия электропитания. Учитывая, что котлы, работающие на дровах, устанавливают не в мегаполисах, а в удалённых от благ цивилизации районах, этот фактор не покажется вам таким уж малозначительным. Конечно, эта схема не лишена недостатков, главными из которых являются:

свободный доступ кислорода к системе, что вызывает внутреннюю коррозию труб;необходимость в пополнении уровня теплоносителя вследствие его испарения;неравномерность температуры теплового агента в начале и в конце каждого контура.

Слой любого минерального масла толщиной в 1 – 2 см, налитого в расширительный бак, предотвратит попадание кислорода в теплоноситель и снизит скорость испарения жидкости.

Несмотря на недостатки, гравитационная схема очень популярна ввиду её простоты, надёжности и низкой стоимости.

Схема монтажа твердотопливного агрегата в отопительной системе открытого типа

Принимая решение выполнять монтаж данным способом, учтите, что для нормальной циркуляции теплоносителя вход котла должен находиться ниже радиаторов отопления не менее, чем на 0.5 м. Трубы подачи и обратки должны иметь уклоны для нормальной циркуляции теплоносителя. Кроме того, важно правильно рассчитать гидродинамическое сопротивление всех веток системы, а в процессе проектирования стараться уменьшить число запорной и регулирующей арматуры. Правильная работа системы с естественной циркуляцией теплоносителя зависит и от места установки расширительного бачка — он должен подключаться в самой высокой точке.

Закрытая система с естественной циркуляцией

Установка на обратной магистрали расширительного бачка мембранного типа позволит избежать вредного воздействия кислорода и избавит от необходимости контроля уровня теплоносителя.

Конструкция мембранного расширительного бака

Принимая решение оборудовать гравитационную систему герметичным расширительным бачком, учитывайте следующие моменты:

ёмкость мембранного бака должна вмещать не менее 10%!о(MISSING)бъёма всего теплоносителя;на трубе подачи обязательно должен быть установлен предохранительный клапан;самая верхняя точка системы должна быть оборудована воздухоотводчиком.

Дополнительные устройства, которые входят в группу безопасности котла (предохранительный клапан и воздухоотводик), придётся приобретать отдельно — производители очень редко комплектуют агрегаты подобными устройствами.

Предохранительный клапан позволяет произвести сброс теплоносителя в случае, если давление в системе превысит критическое значение. Нормальным рабочим показателем считается давление от 1.5 до 2 атм. Аварийный клапан настраивают на величину 3 атм.

Более подробно об этой системе узнаете из нашей следующей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Особенности систем с принудительным движением теплоносителя

Для того чтобы выровнять температуру на всех участках, в закрытую отопительную систему интегрируют циркуляционный насос. Поскольку этот агрегат может обеспечить принудительное движение теплоносителя, требования к уровню установки котла и соблюдению уклонов становятся ничтожными. Тем не менее, не стоит отказываться от автономности естественного отопления. Если на выходе из котла установить обходную ветку, именуемую байпасом, то в случае отключения электричества циркуляцию теплового агента обеспечат силы гравитации.

Применение байпаса позволит при необходимости переключиться на естественный способ циркуляции теплоносителя

Электрическая помпа устанавливается на обратной магистрали, между расширительным баком и входным штуцером. Благодаря пониженной температуре теплоносителя насос работает в более щадящем режиме, что увеличивает его долговечность.

Установка циркуляционного агрегата на обратке необходима ещё и в целях безопасности. При закипании воды в котле возможно образование пара, попадание которого в центробежный насос чревато полным прекращением движения жидкости, что может привести к аварии. Если же прибор будет установлен на входе в теплогенератор, то он сможет обеспечивать циркуляцию теплоносителя даже при возникновении нештатных ситуаций.

Подключение через коллекторы

В случае если к твердотопливному котлу требуется подключить несколько параллельных веток с радиаторами, водяной тёплый пол и т. д., то требуется балансировка контуров, иначе теплоноситель пойдёт по пути наименьшего сопротивления, а остальные участки системы останутся холодными. С этой целью на выходе из отопительного агрегата устанавливают один или несколько коллекторов (гребёнок) – распределительных устройств с одним входом и несколькими выходами. Монтаж гребёнок открывает широкие возможности для подключения нескольких циркуляционных насосов, позволяет подавать к потребителям тепловой агент одинаковой температуры и регулировать его подачу. Единственным минусом обвязки этого типа можно считать усложнение конструкции и повышение стоимости отопительной системы.

Коллекторная обвязка твердотопливного котла

Отдельным случаем коллекторной обвязки является подключение с гидрострелкой. Её отличие от обычного коллектора заключается в том, что это устройство выступает своего рода посредником между отопительным котлом и потребителями. Выполненная в виде трубы большого диаметра, гидрострелка устанавливается вертикально и подключается к входному и напорному патрубкам котла. При этом врезку потребителей делают на различной высоте, что позволяет подобрать оптимальную температуру для каждого контура.

Установка аварийных и регулировочных систем

Аварийные и регулировочные системы служат нескольким целям:

защита системы от разгерметизации в случае неконтролируемого повышения давления;регулировка температуры отдельных контуров;защита котла от перегрева;предотвращение конденсационных процессов, связанных с большим перепадом температуры подачи и обратки.

Для решения задач безопасности системы в схему обвязки вводят предохранительный клапан, аварийный теплообменник или контур естественной циркуляции. Что же касается вопросов регулирования температуры теплового агента, то в этих целях применяют термостатические и управляемые клапаны.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Устройство трёхходового смесительного клапана

Твердотопливный котёл является отопительным агрегатом периодического действия, поэтому он подвергается опасности коррозии из-за конденсата, который выпадает на его стенках во время разогрева. Связано это с попаданием слишком холодного теплоносителя из обратки в теплообменник отопительного агрегата. Устранить опасность этого фактора можно при помощи трёхходового клапана. Это устройство представляет собой регулируемый вентиль с двумя входами и одним выходом. По сигналу с датчика температуры трёхходовой клапан открывает канал подачи горячего теплоносителя на вход котла, препятствуя возникновению точки росы. Как только отопительный агрегат войдёт в рабочий режим, подача жидкости по малому кругу прекращается.

Схема обвязки с трёхходовым клапаном

Довольно распространённой ошибкой является монтаж центробежного насоса до трёхходового вентиля. Естественно, при закрытом клапане ни о какой циркуляции жидкости в системе не может быть и речи. Правильно будет устанавливать помпу после регулировочного устройства.

Трёхходовой клапан можно использовать и для регулировки температуры теплового агента, поступающего к потребителям. В этом случае устройство настраивают на работу в другую сторону, подмешивая холодный теплоноситель из обратки в подачу.

Схема с буферной ёмкостью

Схема системы отопления с буферной ёмкостью

Низкая управляемость твердотопливных котлов требует постоянного контроля за количеством дров и тягой, что значительно снижает удобство при их эксплуатации. Загружать больше топлива и при этом не переживать по поводу возможного закипания жидкости позволит монтаж буферной ёмкости (теплоаккумулятора). Это устройство представляет собой герметичный бак, отделяющий отопительный агрегат от потребителей. Благодаря большому объёму, буферная ёмкость может накапливать избыточное тепло и по мере необходимости отдавать его радиаторам. Отрегулировать температуру жидкости, поступающей из теплоаккумулятора, поможет узел смешивания, который использует всё тот же трёхходовой клапан.

Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы

Обвязка с аварийным контуром

Кроме предохранительного клапана, о котором говорилось выше, защита отопительного агрегата от перегрева решается при помощи аварийного контура, по которому в теплообменник подаётся холодная вода из водопровода. В зависимости от конструкции котла подача охлаждающей жидкости может осуществляться непосредственно в теплообменник или специальный змеевик, установленный в рабочей камере агрегата. К слову, именно последний вариант является единственно возможным для систем с залитым антифризом. Подача воды осуществляется при помощи трёхходового вентиля, которым управляет датчик, установленный внутри теплообменника. Сброс «отработанной» жидкости происходит по специальной магистрали, соединённой с канализацией.

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Обвязка с подключением бойлера для горячего водоснабжения может применяться для отопительных систем всех типов. Для этого специальную теплоизолированную ёмкость (бойлер) подключают к водопроводу и системе ГВС, а внутри водонагревателя устанавливают змеевик, который врезают в магистраль подачи теплового агента. Проходя по этому контуру, горячий теплоноситель отдаёт тепло воде. Нередко бойлер косвенного нагрева оснащают ещё и ТЭНами, благодаря которым появляется возможность получать горячую воду в тёплое время года.

Трёхходовый клапан может быть использован и в схеме обвязки бойлера косвенного нагрева. Более подробно об этом читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-bojlera-kosvennogo-nagreva.html.

Видео: Обвязка твердотопливного котла

Заключение

Посмотрите на фото схем, а также видео ролик, чтобы составить себе полное представление о принципах монтажа отопления с твердотопливными котлами.

В любом случае, вся система будет основываться на вытеснении холодного теплоносителя горячим потоком. И оттого, насколько эффективно это будет происходить – зависит качество окончательной работы по сборке всего контура, вместе с котлом.

Не пропустите самое важное:

Раз в неделю мы присылаем самый интересный материал, который вы еще не видели

Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных

Нас читают уже 32 500 человек. Присоединяйтесь к нам!

Работа котла в самотечной системе отопления

Самая простая схема установки твердотопливного котла предусматривает подключение к самотечной системе отопления.

Схема установки твердотопливного котла

Здесь подающий и обратный трубопроводы подключены напрямую к выходным патрубкам отопительной установки. На выходе из котла монтируют группу безопасности, которая включает в себя воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан. Между коллектором группы безопасности и выходом из агрегата не должно стоять никакой запорной арматуры. Расширительный бак ставят выше системы отопления. В одноэтажном доме логично бак поставить в топочной, в двухэтажном – на чердаке.

Приведенная схема монтажа твердотопливного котла изображена условно, такая система работает лучше, если агрегат находится ниже уровня батарей отопления. Иногда с этой целью в стяжке пола выполняют специальное углубление для установки отопителя. Главное достоинство такой системы – автономная работа, не зависящая от подачи электроэнергии. К ней хорошо подходят классические твердотопливные котлы нижнего горения без комплекта автоматики и нагнетателя.

 Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками на видео

Автор: Дмитрий Шварц Распечатать

Оцените статью:

54321

(8 голосов, среднее: 3 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Похожие записи:

Делаем котёл отопления своими руками

Устанавливаем и подключаем электрический котел отопления своими руками

Выбираем твердотопливный котёл для дома: преимущества и недостатки

Чугунные и стальные конструкции – в чем отличия

Из какого бы материала ни был изготовлен котел, очень важно, чтобы он соответствовал основным эксплуатационным характеристикам. Разберемся в них более подробно.

В первую очередь стоит обратить внимание на материал теплообменника – чугун или сталь. Если вы хотите воспользоваться готовой схемой твердотопливного котла – своими руками чугунный теплообменник сделать вряд ли получится. Такая работа требует как специального оборудования, так и особых знаний и умений. Поэтому можно приобрести готовые секционные конструкции, которые перед транспортировкой разбирают, а на месте снова собирают.

Чугунным теплообменникам свойственно покрываться сухой ржавчиной – особой пленкой, защищающей стенки агрегата от разрушения. Кроме того, влажная ржавчина также образуется намного медленнее, чем обусловлен длительный срок эксплуатации чугунных изделий – от 10 до 25 лет. Среди прочих преимуществ чугунных теплообменников можно назвать отсутствие необходимости в частом и сложном обслуживании. Чистка таких устройств требуется нечасто, да и нагар практически не снижает КПД котла. В случае необходимости ремонта или усиления мощности агрегата нужно лишь заменить дефектные секции или увеличить их число.

Недостатки чугунных изделий таковы:

большая масса котла предполагает наличие отдельного фундамента;
затруднения в процессе сборки и высокие затраты на транспортировку;
чувствительность к термическим ударам – чугун не любит перепадов температур, поэтому контакт горячей поверхности с холодными дровами или холодной водой может быть губительным для него;
большая тепловая инерционность – на разогрев котла требуется длительное время, но и его последующее остывание происходит медленно.

Что касается стальных изделий, то они менее чувствительны к перепадам температур и не боятся контакта с холодными объектами. Это свойство позволяет при сборке котлов отопления на твердом топливе по чертежам оборудовать их чувствительными автоматическими элементами. А благодаря небольшой инерционности такие агрегаты быстро прогреваются и остывают – это позволяет регулировать температуру воздуха в доме. При этом, можно сделать чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, что позволит учесть все нюансы.

По внешнему виду котлы из стали – это сплошные сварные агрегаты, которые довольно сложно перевозить, хотя и чувствительность к механическим повреждениям у них намного ниже аналогов из чугуна.

Возможность ремонта стальных котлов с точки зрения некоторых специалистов весьма сомнительна. Отремонтировать, равно, как и сварить котел своими руками по чертежу в домашних условиях довольно непросто, со временем на швах в нем могут образовываться течи. Справедливости ради, отметим, что все зависит от навыков работника в работе со сварочным аппаратом. Но выполнить ремонт чугунного теплообменника все же проще – требуется только замена секций.

Как правило, котлы с чугунными теплообменниками являются энергонезависимыми, стоят недорого, поэтому они могут стать достойной альтернативой уже установленному отопительному оборудованию в случае отключения электричества. Циркуляция теплоносителя в таких агрегатах происходит естественным путем, без применения насоса. Однако монтаж батарей нужно выполнять так, чтобы вода по трубам при нагревании свободно перемещалась по трубам под воздействием давления в котле.

Схемы и чертежи

Устройство печки медленного горения

Устройство пеллетного котла

Чертеж твердотопливного котла

Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла

Чертеж пиролизного котла Viessmann на 25-40 кВт

Viessmann на 65 и 80 кВт

Чертеж котла для самостоятельного изготовления

Печь медленного горения

Чертеж печи на отработке

Простой и безопасный банный котел

Сварочные работы при изготовлении котла

Изготовление котла в домашних условиях

Переделка сейфа в печку

Печь-камин с режимом тления до 8 часов

Печка медленного горения из газового баллона

Самодельная металлическая печь

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл

Котел отопления на отработанном масле

Выполненный из бочки

Испытание самодельного котла длительного горения

Источники: http://kotlomaniya. ru/kotly/samodelnyy-kotel-dlya-vodyanogo-otopleniya.html, http://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/samodelnye.html, http://kakpravilnosdelat.ru/kotel-otopleniya-svoimi-rukami/

No related posts.

Источники:

• https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/podklyuchaem-tverdotoplivnyj-kotyol-k-sisteme-otopleniya-problemy-i-ix-reshenie.html
• https://otoplenie-gid.ru/kotli/tverdotoplivnye/354-shema-podklyucheniya-tverdotoplivnogo-kotla
• https://cotlix.com/34-montazh-tverdotoplivnogo-kotla
• https://prorab.guru/zagorodniy-dom/nadyozhnyiy-i-ekonomichnyiy-tverdotoplivnyiy-kotyol-svoimi-rukami.html
• https://teplospec.com/tverdotoplivnoe-otoplenie/kak-sdelat-tverdotoplivnye-kotly-svoimi-rukami-vidy-poshagovoe-rukovodstvo-po-montazhu.html
• http://msklimat.ru/samodelnye-kotly-dlya-otopleniya-chastnogo-doma-chertezhi.html

 

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла своими руками

Твердотопливные котлы используются при отоплении дома, поскольку они хороши в качестве альтернативы газовым, когда нет газопровода. Но эффективность твердотопливной системы отопления невелика. Положение можно исправить, смонтировав теплоаккумулятор для котла.

Содержание

• 1 Что такое теплоаккумулятор?

• 2 Как сделать теплоаккумулятор для твердотопливного котла из бочки

  • 2.1 Что нужно взять

  • 2.2 Пошаговое изготовление своими руками

  • 2.3 Ещё несколько замечаний

• 3 Видео: полезная информация об агрегате

Что такое теплоаккумулятор?

О том, как смонтировать теплоаккумулятор, мы и расскажем в следующих строках. Однако поначалу давайте разберёмся, что представляет собой описываемый агрегат, предназначенный для твердотопливного котла. Всё просто: это ёмкость, сберегающая тепловую энергию котла за счёт сбора определённого количества теплоносителя. Установка такого элемента системы решает сразу несколько задач:

По сути, устройство описываемой ёмкости несложное, при желании легко изготовить теплоаккумулятор исключительно своими руками. Его конструкция, собственно, включает такие элементы:

• сама ёмкость,
• утеплитель всего корпуса,
• входной патрубок-ввод,
• выходной патрубок-вывод,
• внутренние змеевики.

Последний элемент — змеевик — имеется, в основном, у покупных тепловых аккумуляторов, изготавливаемых на производстве. То есть, у такого оборудования теплоноситель курсирует по многочисленным трубчатым змеевикам внутри сухой ёмкости. А теплоаккумулятор, который легко сделать своими руками — это просто пустотелый бак без змеевиков. Именно внутри этой ёмкости и хранится собранный теплоноситель. Из данных строк ясно, что существует два вида описываемых агрегатов:

• ёмкость со змеевиками внутри, предназначенными для сбережения теплового агента,
• простейший теплоаккумулятор в виде бочки для сбережения теплоносителя.

Теперь должен быть понятен принцип работы аккумулирующего агрегата для твердотопливного котла. При работе оборудования на жёстком горючем теплоаккумулятор пополняется горячей водой. При отключении котла, эта вода подпитывает систему отопления. 

Также легко выявить преимущества и недостатки двух указанных нами видов сберегающих устройств. Если тепловой аккумулятор выполнен со змеевиками, то

• увеличивается период сохранности тепла,
• увеличивается общая эффективность системы,
• однако, такой агрегат невозможно сделать в домашних условиях.

Если же тепловой аккумулятор выполнен без змеевиков, по принципу хранения теплоносителя в бочке, то

• он очень легко изготавливается своими руками, достаточно иметь минимум средств и подходящую ёмкость,
• но у него небольшой КПД.

Далее рассмотрим, как сделать такой теплоаккумулятор для твердотопливного котла из простого металлического цилиндра.

Как сделать теплоаккумулятор для твердотопливного котла из бочки

Предварительно необходимо рассчитать объем требуемой ёмкости и сделать чертёж. На чертеже нужно изобразить стандартную бочку, в которую входит два трубопровода. Один из них транспортирует теплоноситель от теплообменника котла, а второй переправляет горячую воду к радиаторам отопления. Остаётся лишь посчитать габариты бочки, точнее, её объём. Зная объём, легко определить диаметр и высоту по справочным данным.

Если вам необходимо вычислить объём ёмкости, зная высоту и один из следующих параметров: радиус, диаметр или площадь основания, то удобнее всего воспользоваться калькулятором, производящим расчёт в режиме онлайн. Найти его можно здесь: https://calcsoft.ru/obyom-cilindra

Начнём расчёт. Предположим, наш тепловой генератор на твёрдом топливе полностью бездействует ночью на протяжении 4 часов (после остывания), а площадь нашего небольшого дачного дома 30 кв. м. Следовательно, бочка должна отдавать в час примерно одну десятую площади — 3 кВт. Итого, 12 кВт за ночь. При этом разницу температур бочки и отопления примем максимум 40 градусов (скажем, если в ёмкости вода нагрета до 90, то в радиаторах — хотя бы до 50).

Согласно школьному курсу физики, m=Q/Ct, где

• Q — вся тепловая энергия, у нас это 12 кВт,
• С — удельная теплоёмкость агента, то есть воды, равная 0,0012 кВт/кг х гр. Цельсия,
• t — разница температур.

Получаем по этой формуле: m = 12/0,0012х40 = 250 кг. Таким образом, можно принять объем воды равный 250 литров. Выходит, в качестве теплоаккумулятора для твердотопливного котла при заданных условиях нам подойдёт металлическая бочка на 250 литров. Примерные размеры такой бочки — 600х900 мм. То есть диаметр равен 0,6 м., а высота (длина) — 0,9 м.

Что нужно взять

Для процесса изготовления нашего теплоаккумулятора необходимо заготовить следующие материалы и инструменты.

• Обычная металлическая бочка, её можно купить в магазине,
• сварочный аппарат с маской и электродами,
• электроинструмент типа «болгарки» и диски шлифовальные и отрезные, дрель и свёрла, коронка по металлу.
• два стандартных стальных патрубка для отопления, каждый с резьбой на конце, обычно на 3/4 дюйма,
• минвата.

Начать процедуру лучше при участии помощника. Кроме того, должен быть уже готов чертёж.

Чертёж теплоаккумулятора

Пошаговое изготовление своими руками

1. Предварительно бочку тщательно зачищают изнутри. Это нужно для исключения постоянного загрязнения теплоносителя ржавчиной и окалиной. Зачистку можно сделать с помощью болгарки и шлифовальных кругов.

   Зачищенные изнутри бочки

2. Далее, необходимо просверлить два отверстия — входное и выходное, под диаметр патрубков подачи. Для этого сначала применяют дрель со сверлом по металлу, а затем лучше использовать коронку.
3. Далее, внутрь полученных отверстий тщательно вваривают патрубки для входа и выхода теплоносителя, то есть, прогретой воды. На этих патрубках должна быть нарезана резьба на концах, которые не приваривают. Позже посредством этой резьбы будут прикручиваться шаровые краны для врезки в общую систему отопления.
4. После этого очень добросовестно приваривают верхнюю крышку. Все сварные швы должны получиться герметичными во избежание протечек.
5. Наконец, утепляют теплоаккумулятор снаружи минватой, для этого оборачивают бочку пластами минваты, после чего тщательно стягивают эти пласты, обернувшие бочку, кольцами из металлической крепёжной ленты.
6. Нам остаётся вмонтировать узел в систему посредством шаровых кранов. Теплоаккумулятор должен располагаться сразу после котла, причём по уровню — выше радиаторов, чтобы тепловой агент хорошо их пополнял из нашей ёмкости.

Это важно знать! Нельзя использовать пластиковую бочку. Она не способна выдержать рабочую температуру теплового агента, достигающую 90 градусов Цельсия. Стенки такой бочки во время работы в системе просто начнут плавиться. Исключение могут составить пластиковые ёмкости, на которых указана производителем максимальная температура содержимого выше 90 градусов. Но в этом случае ещё нужно решить, как приделать патрубки.

Ещё несколько замечаний

Вот мы и сделали простой теплоаккумулятор для небольшой системы отопления. Как итог — ещё несколько важных замечаний. Для нашего примера необходимый объём бочки получился 250 литров. Однако когда дом большой, может понадобиться накопитель гораздо большего размера. В таком случае лучше будет сварить кубический короб. К тому же, его легче утеплить специальными материалами.

Некоторые умельцы используют для такого варианта стандартный, так называемый европейский, куб объёмом 1000 литров. Он продаётся во многих магазинах. Но здесь нужно помнить, что он пластиковый. Как правило, максимальная температура воды, которую выдерживает «еврокуб», равна 70 градусам по Цельсию, если в маркировке не указано иное. Так что использовать данную ёмкость в системе отопления просто опасно.

И ещё об утеплителе. Пенопласт — это идеальный вариант для кубического короба из металла. Дело в том, что данный утеплитель легко клеить к стенкам. Минвата больше подойдёт для обычной бочки, но нужно будет придумывать, как её закреплять, ведь описанный нами метод с металлическими кольцами не обязателен к применению.

Видео: полезная информация об агрегате

Итак, мы описали простой способ создания аккумулирующей ёмкости для отопления. В процессе самостоятельного изготовления такого агрегата возможны самостоятельные коррективы в описанной технологии.

• Автор: Владимир Молотилов
• Распечатать

Живу в Тюмени, работал инженером в строительной отрасли, но по велению души — писатель. Поэтому с удовольствием пишу на строительно-ремонтные темы.

Оцените статью:

(6 голосов, среднее: 4 из 5)

Поделитесь с друзьями!

варианты своими руками, длительного горения и другие

Котел на твердом топливе – это популярный обогреватель, который заменил устаревшие печки. Владельцы загородных домов, в которых нет централизованной системы отопления, используют именно такие устройства для обогрева помещения. Выбрать подходящий котел можно, зная основные характеристики и свойства отопительных приборов. Также можно сделать самодельное устройство по схемам и чертежам.

Содержание

1. Разновидности твердотопливных котлов
2. Классические твердотопливные котлы
3. Пеллетные котлы
4. Котлы длительного горения
5. Пиролизные (газогенераторные) котлы
6. Выбор материала теплообменника
7. Топливо для котла
8. Ручная и автоматическая загрузка топлива в котел
9. Определение мощности котла
10. Полезный объем загрузочной камеры
11. Потребление электроэнергии
12. Наличие буферной емкости
13. Самостоятельная сборка котла

Разновидности твердотопливных котлов

Классический стальной твердотопливный котел

Чтобы купить подходящий для дома отопительный твердотопливный котел, нужно разобраться с тем, какие разновидности бывают. По функциональности устройства можно разделить на две категории:

• Двухконтурные. Это приборы, способные обогревать помещение и воду. Водогрейные модели активно используются в частных домах с постоянной электросетью.
• Одноконтурные. Только выдают тепло для обогрева комнат.

Также все приборы, работающие на твердом топливе, можно разделить на 4 вида – традиционные, пеллетные, длительного горения, пиролизные.

Классические твердотопливные котлы

Это устройства, внешне напоминающие обычную печку с окном для закладки в него угля или дров. Основная часть конструкции – теплообменник, который передает энергию теплоносителю. По материалу выделяют чугунные и стальные твердотельные котлы.

К положительным сторонам относят стабильность работы, неприхотливость, долговечность и дешевизну. В котлах нет систем автоматизации, которые часто ломаются, что позволяет сэкономить на обслуживании. Может простоять без подкладывания дров около 8 часов.

Пеллетные котлы

Конструкция пеллетного котла

По сравнению с классическими моделями в пеллетных имеется специальный бункер и автоматика, которая подает топливо. Заправлять такой котел нужно специальным сырьем, которое изготовлено из древесных отходов. Они дают больше тепла и стоят дешевле, чем уголь. Основные преимущества:

• Высокий КПД. Достигает 85%.
• Неприхотливость. Не требуется постоянно следить за котлом и тратить средства на его обслуживание.
• Длительность работы зависит только от размеров бункера для подачи топлива.
• Наличие датчика температуры и регулятора. Позволяет отслеживать и регулировать температурный режим внутри устройства.

Стоимость таких приборов выше, чем у классических котлов.

Котлы длительного горения

ТТ котел длительного горения

Эта разновидность твердотопливных котлов также называется приборами верхнего горения. В них воздух подается таким образом, что топливо сгорает только в верхней части. Благодаря такой технологии можно загружать большой объем дров, которые будут прогорать постепенно, увеличивая время работы.

Производством приборов занимаются разные бренды. Популярностью пользуются твердотопливные котлы Зота, Буредус, Лемакс и другие компании России, Украины и Европы. Основные производства ТТ печей находятся в российских городах Псков, Москва, Череповец.

Пиролизные (газогенераторные) котлы

Пиролизный котел

Работа приборов производится в несколько стадий:

• Сушка древесины.
• Дегазация. Во время процесса 85% веществ переводится в горючее газообразное состояние, а 15% — в уголь.
• Сгорание. Температура в печи достигает 600°С. Газы окисляются, в результате чего образуется слой угля. При достижении 900°С низкие газы насыщаются кислородом и выдерживают температурный режим, способствующий разложению древесного угля.

В конструкции есть вентилятор, направляющий пламя вниз. Это дает возможность управлять процессом горения. КПД таких устройств выше, чем у традиционных котлов.

Выбор материала теплообменника

Чугунная модель

Ассортимент котлов от различных производителей представлен моделями с теплообменником из чугуна или стали. Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы, поэтому сложно с уверенностью сказать, какая разновидность лучше.

Изделия с чугунным теплообменником представляют собой секционную конструкцию. При поломке любую часть можно легко заменить. Подобные варианты удобны в использовании в частных домах при перевозке и в случае ремонта. Чугун медленнее подвергается влажной коррозии, поэтому ТЭН можно чистить реже. Тепловая инертность выше, чугунные котлы дольше греются и медленнее остывают, поэтому считаются экономными. Приборы неустойчивы к резкой смене температурного режима. При попадании холодной жидкости в горячий теплообменник может образоваться термический удар, вызывающий появление трещин.

Теплообменник из стали представляет собой цельный моноблок, который сварен в промышленных условиях. С чисткой и обслуживанием могут возникнуть проблемы, так как разобрать котел невозможно. Стальное устройство не боится скачков температуры благодаря своей эластичности. Быстро греется и быстро остывает.

Топливо для котла

Выбор модели по топливу так же важен, как и по материалу. При проблемах с поставкой или хранением дров нет смысла брать дровяную печь, лучше отдать предпочтение прибору с другим сырьем – например, с углем или топливными брикетами.

Все типы сырья имеют разные показатели мощности и времени работы. Производитель оборудования в инструкции прописывает, какое топливо рекомендуется использовать в качестве основного и дополнительного и как выполнять подключение. При соблюдении этих рекомендаций возрастает срок службы котла.

Ручная и автоматическая загрузка топлива в котел

Шнековая автоподача топлива

Механизм укладки сырья бывает двух видов – ручной и автоматический. Котлы с разными способами загрузки имеют различную конструкцию.

Модели с автоматической погрузкой состоят из основной части и особого бункера, в который помещается топливо. К сырью предъявляются требования по размерам. Например, при работе от угля частицы должны быть меньше 25 мм. Одной загрузки топлива хватает на 3-5 дней, благодаря чему пользователю не нужно постоянно подкладывать сырье. Это делает работу с нагревателем простой и удобной. Размеры бункеров бывают разные, выбор зависит только от предпочтений владельца. Топливо подается либо с помощью шнека, либо с использованием поршня.

Ручная загрузка считается более привычным способом для людей. Камеру нужно заполнять самостоятельно. Печь с ручной погрузкой имеет большие размеры, чем автоматический котел, поэтому их не рекомендуется ставить дома.

Автоматический котел – это более экономичный, стабильный и удобный для применения в домашних условиях вариант.

Определение мощности котла

Рекомендуемая мощность котла в зависимости от площади помещения

Мощность – один из главных критериев выбора отопительного оборудования. От нее зависит комфортная температура в помещении. Для расчета мощности самостоятельно нужно знать следующие параметры:

• Площадь отапливаемого помещения. Чем она выше, тем больше нагрузки потребуется.
• Удельная мощность обогревателя.
• Климатические условия региона.
• Наличие утепления.

Если дом имеет качественную теплоизоляцию, а высота потолков ниже трех метров, на обогрев 10 кв.м. нужно примерно 1,2 кВт мощности. К этому показателю добавляется около 20% запаса для быстрого нагрева. Таким образом, для обогрева площади 100-200 кв.м. потребуется до 25 кВт. Более точные расчеты можно получить, воспользовавшись помощью специалиста. Он просчитает все дополнительные факторы, влияющие на характеристики, и поможет определить нагрузку.

Полезный объем загрузочной камеры

Количество топлива, которое можно использовать за один раз, зависит от полезного камерного объема. Эта характеристика показывает соотношение объема сырья к мощности. Для чугунных моделей этот показатель составляет 1,1 литров топлива на 1,4 кВт мощности. Для стальных устройств 1,6 литров на 2,6 кВт.

Котлы с верхней загрузкой имеют больший полезный объем, чем другие виды. К тому же в них удобнее укладывать сырье.

Пиролизные котлы способны работать в течение 6-10 часов от одной закладки дров. КПД достигает 90%. Размер камеры больше, чем у традиционных, но это влияет на цену. Чем дольше продолжительность автономной работы печи, тем дороже она будет стоить. Агрегат с маленькой камерой подойдет для обогрева небольшой комнаты.

Потребление электроэнергии

Энергозависимые котлы отличаются расширенным функционалом

Котлы бывают двух видов по способу питания.

• Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
• Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.

Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Наличие буферной емкости

Схема отопления котлом с буферной емкостью

Есть домашние котлы на твердом топливе для отопления частного дома с теплоизолированным баком с водой, который выполняет роль буфера. Он устанавливается между котлом и отопительной системой и выполняет следующие функции:

• Защита. Сохраняет отопительный контур от перегрева.
• Аккумуляция тепла. Собирает и запасает энергию от котла и поставляет в систему по необходимости.
• Связь в одну цепь нескольких видов котлов (электрических, водяных, газовых). Позволяет им функционировать в пределах одной системы.

Буфер улучшает температурные характеристики, повышает КПД, уменьшает расход сырья и частоту укладки топлива. При выборе буфера емкость рассчитывается с учетом того, что на 1 кВт требуется примерно 25 литров.

Самостоятельная сборка котла

Можно собрать котел длительного горения своими руками. Чертежи, видео и фото сборки представлены в интернете. В схеме должны находиться следующие элементы:

• В нижней части располагается зольник с поддувалом.
• Надо зольником ставится чугунная колосниковая решетка.
• В дно топки встраивается решетка. На камере обязательно должна быть надежная дверца.
• Над зоной топки делается рабочая часть теплообменника.
• Далее устанавливается труба дымохода.

Перед началом работы следует выполнить расчеты конструкции, определиться со схемой и нарисовать чертеж готового изделия. Котел своими руками дает возможность создания прибора под свои индивидуальные требования.

Как правильно подключить, схема системы, подробности в фото и видео

Содержание:

1. Требования к подключению твердотопливных котлов
2. Схемы подключения твердотопливных котлов

При создании системы теплоснабжения в загородных коттеджах и домах, расположенных в сельской местности, при отсутствии магистрального газопровода собственники недвижимости предпочитают использовать котлы, работающие на твердом топливе, преимущественно угле или древесина. Однако схема установки твердотопливного котла может отличаться в конкретном случае, так как пиролизные устройства требуют обязательного наличия электричества, а сам процесс установки имеет ряд особенностей (читайте: «Пиролизный котел своими руками: чертежи») .

Требования к подключению твердотопливных котлов

Насколько эффективно и надежно будет функционировать отопительная конструкция, в первую очередь зависит от того, правильно ли подключен твердотопливный котел с водяным контуром или без него. Но это возможно, когда схема подключения твердотопливного котла составлена ​​профессионально (читайте также: «Подключение котла к системе отопления – делаем правильно»). Если используется этот тип водонагревателя, как видно на фото, он имеет только вход и выход, к которым подключаются остальные элементы схемы.

Чтобы твердотопливный отопительный котел работал долгое время с наибольшим КПД,
инструкция по эксплуатации регламентирует минимальную температуру 55°С на выходе и 45°С на входе (обратке) котла. При несоблюдении этих условий скопившийся на стенках конденсат может вывести агрегат из строя. Чтобы избежать подобных проблем, вам понадобится схема подключения твердотопливного котла отопления к системе теплоснабжения.

Также важна правильная установка прибора, так как он должен располагаться на жестком основании строго вертикально. Для обустройства напольного покрытия создается цементная стяжка толщиной не менее 5 сантиметров с заливкой такой же высоты. Расширительный бак следует устанавливать в самой высокой точке над системой отопления, обычно размещаемой на чердаке.

Дымоход котла оборудовать задвижкой из нержавеющей стали, а внизу установить сборник конденсата (читайте: «Как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками-варианты устройства дымохода»). Для очистки канала от нагара по всей его длине можно создать легкодоступные малогабаритные люки. Если труба для удаления сажи проходит по неотапливаемому помещению, ее следует утеплить и тем самым продлить срок службы.

Специалисты категорически не рекомендуют эксплуатировать эти устройства без предохранительного клапана. Также можно установить трехходовой кран для котла. Необходимо изучить инструкцию, как правильно подключить твердотопливный котел и как его эксплуатировать. Дело в том, что твердотопливные агрегаты можно использовать только вместе с водяным контуром с давлением 2 кг/см2, а допустимый уровень температуры не должен превышать 90°С.

Схемы подключения твердотопливных котлов

Схем подключения котлов ТТ существует множество. Иногда они незаменимы. В каждом отдельном случае схема подключения твердотопливного котла к системе отопления подбирается индивидуально.

При использовании схем необходимо учитывать ряд моментов:

1. При изготовлении твердотопливного котла своими руками-чертеж вообще не следует запоминать. Достаточно будет знать принципиальную конструкцию теплогенератора, работающего на твердом топливе, а также плюсы и минусы таких устройств.
2. При расчете идеальной схемы теплоснабжения необходимо наилучшим образом совместить функционирование твердотопливного прибора с баком, аккумулирующим тепловую энергию. Дело в том, что в процессе эксплуатации температура водонагревателя может колебаться в пределах от 60°С до 90°С, так как поддерживать его в постоянном температурном режиме не представляется возможным. Агрегаты, работающие на угле или дровах, считаются инертными устройствами. Этим они отличаются от газовых, электрических и дизельных ТЭЦ.
3. При установке твердотопливного котла своими руками чертежи не всегда предусматривают установку водяного насоса, обеспечивающего принудительную циркуляцию теплоносителя. Происходит это по ряду причин, одна из них – частые перепады напряжения в электросети или отсутствие рядом с домом линий электропередач. За счет неиспользования насоса стоимость отопительного оборудования будет дешевле, но при монтаже системы нужно будет соблюдать уклон. Читайте также: «Установка и установка твердотопливного котла отопления — пошаговая инструкция».
4. При установке твердотопливного котла схема установки должна предусматривать наличие страховочных линий между котлом и баком в месте входного и выходного патрубков в непосредственной близости от водонагревателя. Кроме того, расстояние между котлом и расширительным баком должно быть как можно меньше. В этом месте запрещается устанавливать предохранительные клапаны или краны.
5. Если посмотреть на любой чертеж твердотопливного котла своими руками и схему его установки в систему отопления, то можно увидеть, что циркуляционный насос должен быть установлен на обратку, которую еще называют обраткой, возле теплогенератора. Они действуют таким образом, что в случае сбоя в электроснабжении сооружение теплоснабжения продолжает функционировать без принудительного устройства. Циркуляционный насос устанавливают по байпасному пути и затем, при необходимости, отключают от сети, а байпас перекрывают кранами.
6. Специалисты советуют при монтаже системы отопления оборудовать байпас, представляющий собой перемычку с отводом, размещаемую между подающей и обраткой. Потребуется возврат лишнего количества горячего теплоносителя из радиатора в стояк при его смене с помощью термостата. Читайте также: «Какая схема подключения твердотопливного котла лучше – подключаем правильно».

В результате следует отметить, что функционирование всей системы основано на вытеснении холодной жидкости горячим потоком.

Подробнее о схеме подключения твердотопливного котла смотрите в видео:

Пиролизные котлы для отопления частного дома своими руками: чертежи и видео

Содержание статьи:

• Особенности пиролизных отопительных приборов
• Требования к самодельным пиролизным котлам
• Топливо для пиролизных котлов
• Пиролизный котел своими руками
• Схемы подключения пиролизного котла к отоплению
• Наконец

Одним из решений проблемы отопления дома могут стать пиролизные твердотопливные отопительные котлы – экономичные в эксплуатации и неприхотливые в эксплуатации. Однако дороговизна отопительных приборов заводского изготовления заставляет потенциального покупателя задуматься: а не попробовать ли сделать пиролизный котел самостоятельно? Для работающего человека с техническими навыками это вполне возможно. Наша статья поможет разобраться, как происходит процесс горения в пиролизном котле для отопления частного дома, из каких материалов его можно смонтировать и как подключить к системе отопления.

Особенности пиролизных отопительных приборов

Пиролизный котел служит теплогенератором в системе отопления дома

Основным отличием пиролизного твердотопливного отопительного котла (газогенератора) считается особый принцип сжигания топлива. Если в обычных котлах дрова или уголь просто горят открытым пламенем, то процесс делится на два этапа:

1. Топливо загружается в камеру сгорания и разжигается огонь. Когда температура превышает 400°С, начинается процесс пиролиза — медленного распада топлива при недостатке кислорода. При этом выделяется тепло, дым и пиролизный газ, в состав которого входят окись углерода и различные углеводороды.
2. Для запуска котла закройте заслонку прямой тяги и включите вентилятор. Газообразные продукты пиролиза вытесняются потоком первичного воздуха в камеру сгорания, где обогащаются кислородом от подачи нагретого вторичного воздуха. Смесь пиролизных газов и взвешенных частиц полностью сгорает и отдает свою тепловую энергию теплообменнику, встроенному в котел.

Насколько экономичны и удобны пиролизные котлы отопления, подтверждают отзывы пользователей. Теперь им больше не нужно вставать ночью, чтобы подбросить дрова. Очередная порция топлива, загруженная в котел, будет медленно тлеть с вечера до позднего утра. Эффективность сгорания такова, что золы почти не остается, а из трубы идет только легкий прозрачный дым.

Для нормального протекания процесса пиролиза котел должен быть оснащен вентилятором, поэтому необходимо, чтобы электроснабжение в доме было бесперебойным.

Требования к самодельным пиролизным котлам

Схематическое устройство пиролизного котла

Чтобы самодельный пиролизный отопительный котел превзошел КПД обычного твердотопливного котла, его конструкция должна соответствовать строгим требованиям:

• температура в топке должна быть оптимальной (600–700°С), так как именно при этих условиях происходит наиболее качественное выделение продуктов пиролиза;
• регулирование мощности сгорания не должно значительно снижать эффективность;
• отопительный котел должен быть приспособлен для непрерывного непрерывного сжигания топлива;
• Корпус камеры сгорания пиролизного газа должен быть устойчив к коррозии и выдерживать температуру выше 1200°С.

Также желательно, чтобы в конструкции котла была предусмотрена камера предварительной сушки древесного сырья.

Технические характеристики, которыми должен обладать самодельный пиролизный котел для отопления частного дома :

Технические характеристики	Единицы изм.	Для небольших домов	Для коттеджей
Мощность	кВт	15–25	35–50
Эффективность	%	80	85
Максимальное рабочее давление	бар	1,8–2,0	3,0–4,5
Макс. зона нагрева	м²	до 200	до 500
Объем воды в теплообменнике	л	18–25	40–65
Объем печи	л	70–100	200–300

Использование самодельного отопительного прибора иногда рискованно, так как при неправильно отрегулированном процессе горения может произойти так называемый «хлопок» — взрыв пиролизного газа.

Топливо для пиролизных котлов

Наилучшей способностью к образованию газообразных горючих смесей при пиролизе обладает древесина.

Из всех видов топлива для процесса пиролиза лучше всего подходят дрова и различные древесные отходы. Кроме того, в пиролизных котлах для отопления частного дома также можно сжигать уголь или торф, но КПД будет несколько меньше.

Толщина бревен большого значения не имеет, а их длина ограничивается только размерами топочной камеры. Главное условие – среди них не должна попадаться гниль и хлам. Если, кроме дров, для сжигания используются опилки и стружка, то их объем не должен превышать 1/3 от общего количества топлива.

Древесное топливо должно быть сухим, влажностью не более 20-25%. В противном случае его сгорание будет неполным, теплоотдача снизится, а дымоход забьется сажей и смолой.

Пиролизный котел своими руками

Один из вариантов конструкции отопительного котла, развивающего 45 кВт

Для изготовления на твердотопливных пиролизных котлов , мастеру-любителю предварительно придется изучить имеющуюся информацию по этому вопросу.

В рамках нашей статьи мы можем дать только общие рекомендации, а подробные чертежи можно поискать в Интернете. Также полезно заглянуть на форумы, где специалисты обмениваются мнениями.

По их отзывам, пиролизные котлы отопления своими руками все равно будут дешевле, чем покупать брендовые.

Мощность пиролизного котла определяется несколькими факторами, и основными из них являются: габаритные размеры изделия, объем топочной камеры и высота подачи первичного воздуха.

Любую готовую схему системы отопления с пиролизным котлом потребуется доработать с учетом конкретных условий вашего дома.

Материалы и технология изготовления

Только огнеупорный кирпич выдерживает высокую температуру горения пиролизного газа

Для изготовления пиролизного котла отопления своими руками потребуются:

• электросварочный аппарат и хороший запас электродов ;
• «Шлифовальный станок» и не менее 20 отрезных кругов к нему;
сталь
• 4мм, 3 листа 1,25×2,5м;
сталь
• 2 мм, один лист;
труба
• 57 мм общей длиной 8 м;
• кирпич шамотный, 12-14 шт. ;
• и еще несколько мелких деталей.

Резка металла и выполнение сварочных работ – непростая задача. Если нет возможности сделать это самостоятельно, придется пригласить мастера.

Двери котла должны быть плотно закрыты, чтобы тепло не терялось и не выходил дым.

Испытание готового котла

В ходе испытания должны быть выявлены недостатки самодельного отопительного котла и определены способы их устранения. Качественно смонтированная пиролизная установка обладает следующими свойствами:

• топливо легко воспламеняется при естественной тяге;
• дым не выходит из-под уплотнителя верхней двери;
• вентилятор обеспечивает стабильный поток воздуха и не шумит;
• котел выходит на рабочий режим через 20-30 минут;
• при включении вентилятора пламя в камере сгорания сильное и ровное;
• процесс сжигания пиролизного газа управляем;
• при остановке вентилятора эффекта обратной тяги не возникает;
• отношение тепловой мощности к израсходованному количеству дров соответствует расчету.

Если самодельный котел отопления продемонстрирует соответствие этим параметрам, его можно считать исправным после устранения обнаруженных недостатков.

Схемы подключения пиролизного котла к отоплению

Тепло в доме зависит от того, правильно ли устроена система отопления с пиролизным котлом и соответствует ли норме режим топки. Все нюансы нужно предусмотреть еще на этапе проектирования. Отопление дома может осуществляться с помощью горячей воды или воздуха.

При разработке системы отопления необходимо строго соблюдать специальные рекомендации и нормы безопасности.

Водяное отопление

Кроме котла в систему входят: 1 — группа безопасности, 2 — расширительный бак, 3 — циркуляционный насос предназначен для котельной. Кроме самого котла здесь необходимо разместить такие элементы системы отопления, как циркуляционный насос, запорную арматуру, расширительный бак, датчики, термометры и другие приборы. В той же котельной есть смысл оборудовать место для поленьев дров рядом с котлом, чтобы не приходилось часто выходить на мороз.

Непосредственное подключение пиролизного котла к системе отопления может быть выполнено разными способами. На следующем рисунке показан самый простой способ подключения.

Другие способы подключения пиролизного котла к системе водяного отопления:

• с контуром смеси — к вышеперечисленным элементам системы добавляются дополнительный контур и краны, регулирующие количество нагретой воды;
• с гидрострелкой – эта схема лучше всего проявляется в системах отопления с несколькими контурами;
• с накопительным баком — вода нагревается за счет поступления ее из бака и позволяет оптимизировать работу котла даже без электричества.

При выборе схемы подключения системы отопления пиролизного котла целесообразно рассчитать стоимость каждого варианта, чтобы подобрать среди них оптимальный.

Воздушное отопление

Схема распределения воздушных потоков при отоплении дома от пиролизного котла воздушного отопления

Домовладельцы используют пиролизный котел воздушного отопления чаще всего не для отопления дома, а гаражей, складов, теплиц и других подсобных помещений. Способ обогрева жилых помещений нагретым воздухом еще не получил широкого распространения. Но и здесь использование пиролизного котла могло бы продемонстрировать свои преимущества. Например, система воздушного отопления особенно актуальна, когда владельцы загородного дома беспокоятся о том, чтобы система водяного отопления не разморозилась во время их длительного отсутствия.

Система с использованием пиролизных котлов воздушного отопления состоит из одного или нескольких вентиляторов, датчиков температуры, блока управления и сети воздуховодов для транспортировки горячего воздуха к отопительным пунктам.

В какой бы системе отопления ни использовались пиролизные твердотопливные котлы, для их безаварийной работы необходимо утеплить дымоход, чтобы на его стенках не образовывался конденсат.

Наконец

Анализируя отзывы о пиролизных котлах отопления, можно составить впечатление об их несомненных достоинствах. В условиях постепенного подорожания природного газа все более оправданным становится решение об устройстве системы отопления с пиролизным котлом ручного изготовления. Многих пользователей привлекает автономность такой системы и простота ее эксплуатации.

Посмотрите видео, как сделать достаточно простую модель пиролизного котла своими руками:

Для тех, кто не может подключиться к центральному газоснабжению, пиролизные твердотопливные котлы отопления станут надежными помощниками в отоплении жилья. Но если вы решили сэкономить, то вашим решением будет изготовление отопительного прибора своими руками. Установка и подключение пиролизного котла к системе отопления будет доступно людям с инженерными и слесарными навыками.

Руководство покупателя котельных систем отопления (типы, ведущие бренды, цены и т. д.)

Наше полное руководство покупателя котельных систем:  Все, что вам нужно знать о покупке котельной: лучшие бренды, цены, различные типы и плюсы и минусы каждого, советы по обслуживанию и многое другое!

✔ Проверено экспертами на точность и полноту. Узнать больше

Содержание

• Обзор котельных систем: что это такое и как они работают
• Посмотреть видео: Котельные системы отопления – Руководство покупателя для домовладельцев
• Бойлерные системы и системы воздушного отопления
• Плюсы и минусы бойлерного тепла
• Различные типы бойлерных систем
  • Обычные котлы
  • Комбинированные котлы
  • Системные котлы
• Тип топлива и стоимость жизненного цикла
  • Природный газ
  • Пропан
  • Масло
  • Твердое топливо
  • Электрический
  8

880038

Цены на котлы

Top Cower Brands

• IBC Technologies
• Veissmann
• ACV Triangle Tube

Какой котел для покупки: выбрать правильную систему

Ключ. Давление

Энергоэффективные и конденсационные котлы

Перемещение котла

Полезные советы по техническому обслуживанию, чтобы получить максимальную отдачу от вашего котла

Глоссарий общеупотребительных терминов, касающихся котлов

Часто задаваемые вопросы о котельных установках

Покупка новой котельной аналогична покупке любого крупного прибора в том смысле, что это инвестиция, поэтому перед выбором новой системы для вашего дом.

Мы составили это подробное руководство для покупателей котлов и систем водяного отопления, в котором рассказывается о том, как работают котлы, о различных типах, преимуществах и недостатках, основных особенностях и особенностях, ценах, источниках топлива и о том, как выбрать тот, который соответствует вашим потребностям. .

Бойлерные системы Обзор: что это такое и как они работают

Бойлерная система — это способ отопления дома, в котором для обогрева дома используется горячая вода или пар. Эти системы иногда называют гидравлическими системами, и этот метод отопления можно использовать даже для обогрева бассейнов или удаления льда с подъездных дорог зимой.

Вот основы того, как работает этот процесс:

1. Вода помещается в бойлер и затем нагревается
2. Затем нагретая вода или пар перекачивается по всему дому по замкнутой системе труб, соединенных с радиаторами. , змеевики или система лучистого пола
3. По мере того, как горячая вода циркулирует по системе, она передает тепло воздуху или полу, тем самым нагревая дом
4. После циркуляции по системе охлажденная вода перекачивается обратно в котел для повторного нагрева и рециркуляции

Большинство котельные системы используют пропан, природный газ или нефть в качестве источника топлива для нагрева воды, но существуют и электрические системы. На рынке также есть комбинированные котлы , которые выполняют двойную функцию отопления вашего дома, а также обеспечивают его горячей водой.

Смотреть видео: Бойлерные системы отопления – Руководство покупателя для домовладельцев

Краткий обзор бойлерных систем отопления и что вам следует знать
(3 мин. 08 сек.) Отопительные системы

Основной альтернативой котельным системам является печь, которая отапливает дом за счет нагревания воздуха и распределения его по дому через систему воздуховодов. Котлы и печи нагревают схожим образом, с тем главным отличием, что котлы распределяют горячую воду по трубам и радиаторам, а печи нагревают непосредственно воздух и затем циркулируют по дому.

Большинство домов в Северной Америке отапливаются печами с принудительной подачей воздуха, хотя во многих домах (особенно старых) вместо них установлены бойлеры.

Плюсы и минусы котлового тепла

Плюсы

Минусы

Даже тепло они лучше всего распределяют тепло-воздушные системы: равномерно по всему дому, поэтому вам не придется бороться с холодными местами, холодными комнатами и колебаниями температуры в доме. Они также имеют тенденцию поддерживать более постоянную температуру, поскольку известно, что печи с принудительной подачей воздуха иногда вызывают пики и провалы при включении и выключении печи.

Тишина: Новые системы водяного отопления работают очень тихо, до такой степени, что вы, вероятно, даже не заметите, что система работает. Однако следует отметить, что если у вас дома старая система, то радиаторы могут быть довольно шумными при нагреве и остывании, а также иногда могут «лязгать».

Зональное управление:  Даже если вы еще не настроили зональное управление, добавить эту функцию в вашу систему легко и просто, что позволит вам управлять распределением тепла по всему дому и настраивать его. Простое закрытие вентиля радиатора в данной части дома также может сработать.

Чистый воздух:  Гидравлические системы не используют воздух для обогрева дома, поэтому они обеспечивают более чистое жилое пространство с точки зрения качества воздуха. Печи могут распространять пыль, грязь, аллергены и другие частицы по всему дому, поэтому котельные системы идеально подходят, если качество воздуха является главной проблемой. При этом системы принудительной вентиляции с усовершенствованными системами фильтрации воздуха действительно могут помочь сохранить воздух в вашем доме чище.

Эконом:  По большей части котельные системы дешевле в эксплуатации, чем системы с принудительной подачей воздуха, а это означает, что вы можете обеспечить комфорт своей семьи за меньшие деньги в холодные зимние месяцы. (Обратите внимание, что на стоимость отопления дома, очевидно, влияет множество переменных, включая его размер, изоляцию, тип топлива, место проживания и местный климат, а также личные предпочтения и использование, среди прочего)

Техническое обслуживание:  Котельные системы требуют минимального обслуживания, в том числе вам не нужно регулярно заменять фильтры.

Комфорт:  Хотя это вопрос личных предпочтений, многие люди считают, что тепло от бойлерных систем, в том числе от радиаторов, плинтусов или напольных систем, более комфортно, чем тепло от печей. Принудительное воздушное отопление, особенно с более дешевой или одноступенчатой ​​печью, и плохо изолированный дом могут иметь тенденцию вызывать колебания температуры.

Стоимость установки:  Котельные системы могут быть немного дороже в установке, чем системы с принудительной подачей воздуха, и это особенно верно, если ваш дом должен быть оснащен всеми трубопроводами, радиаторами и другой инфраструктурой.

Затраты на замену:  Если что-то выйдет из строя или сломается в котле, стоимость замены деталей, как правило, будет несколько выше, чем в системе с принудительной подачей воздуха.

Более медленная температурная реакция:  Когда большинство людей меняют термостат, они ожидают мгновенных результатов от своей системы отопления, но котлам может потребоваться больше времени, чтобы приспособиться к новым настройкам температуры, поскольку радиаторы заполнены горячей водой, поэтому для нагрева требуется больше времени. рассеивать, чем воздух из системы принудительного воздушного отопления.

Перегрев:  Это больше проблема в многоквартирных домах или других ситуациях, когда вы не можете напрямую контролировать систему, что иногда приводит к тому, что система нагревает ваше жилое пространство сверх комфортного уровня. Хотя это также может произойти в доме на одну семью, потому что, как упоминалось выше, системы отопления с котлами и радиаторами имеют тенденцию реагировать медленнее, и поэтому для снижения температуры окружающей среды может потребоваться больше времени. Это также может быть расточительным, так как люди могут открывать окна в середине зимы, чтобы охладить комнату.

Без опции охлаждения:  Котлы не могут быть объединены с домашней системой охлаждения, а также не могут использоваться для охлаждения вашего дома в летние месяцы. Из-за этого вам понадобится отдельная инфраструктура, такая как воздуховод для системы кондиционирования воздуха, или использование систем без воздуховодов.

Возможность утечки воды:  Хотя эта проблема возникает редко, в котлах существует риск утечки воды.

Различные типы котельных систем

Существует три основных типа котельных систем: обычные, комбинированные и системные котлы. Все эти три котельные системы имеют свои преимущества и недостатки, и выбор правильной системы заключается в сравнении ваших потребностей с плюсами и минусами различных систем.

Понимание этих различных типов и того, как они работают, поможет вам сделать правильный выбор, когда придет время выбирать новый отряд.

Обычные котлы

Обычный, обычный или открытый котел является одним из наиболее распространенных типов котельных систем, хотя следует отметить, что популярность комбинированных котлов за последние несколько лет растет. Эти системы имеют водяной бак и водяной цилиндр для горячей и холодной воды.

Холодная вода хранится в водяном баке, затем нагревается и перекачивается в бак для горячей воды для хранения. Когда термостат срабатывает, вода перекачивается из резервуара для хранения горячей воды через систему котлов для обогрева вашего дома.

Плюсы

Минусы

Хранение и мощность:  Обычные бойлеры имеют большой накопительный бак для горячей воды, а это означает, что горячая вода редко заканчивается, поэтому ваш дом всегда должен оставаться на комфортная температура.

Однофункциональный:  Поскольку обычные бойлеры отделены от водонагревателя, используемого для обеспечения вашего дома горячей водой, вы можете отапливать свой дом, принимать душ, стирать и использовать горячую воду одновременно без беспокоясь о том, что ваш душ станет холодным на полпути к пене.

Независимость:  Хотя обычные бойлеры время от времени нуждаются в доливке, в большинстве случаев они могут работать независимо от водопровода, поэтому в случае проблем с водопроводом у вас все равно будет тепло.

Накладные расходы:  Для многих домовладельцев самым большим недостатком обычных котлов является то, что они могут быть несколько менее эффективными, поскольку нагревают большой бак. Это особенно актуально, если бак плохо изолирован. Это означает, что в конечном итоге вы можете в конечном итоге платить больше за отопление вашего дома.

Если учесть, что на отопление вашего дома приходится наибольшая часть ваших счетов за электроэнергию, вы можете увидеть, какое влияние на ваши ежемесячные расходы может оказать низкоэффективное устройство.

Пространство:  Еще один недостаток обычных котлов заключается в том, что они занимают много места, поэтому они часто не подходят для квартир, многоквартирных домов и других небольших жилых помещений, в которых не так много места для хранения. Сами радиаторы тоже занимают место в комнате.

Вместимость: Несмотря на то, что обычные бойлеры имеют значительный резервуар для горячей воды, все же возможно, что резервуара недостаточно для удовлетворения потребности в отоплении, особенно во время резкого похолодания, когда вы можете захотеть поднять температуру во всем доме за короткое время. время.

По большей части это не должно быть проблемой, если размер вашей котельной соответствует размеру вашего дома.

Стоимость:  Обычные котлы больше по размеру и состоят из большего количества деталей, чем котлы других типов, поэтому, несмотря на то, что они менее эффективны, их покупка дороже.

Комбинированные котлы

Как следует из названия, комбинированные котлы объединяют в себе работу двух основных устройств: бойлера и водонагревателя.

Эти устройства получают холодную воду непосредственно из сети по мере необходимости и нагревают ее по мере необходимости, поэтому нет необходимости в накопительном баке. После того, как вода нагрета, она либо прокачивается через котельную для обогрева вашего дома, либо распределяется по кранам и водопроводным линиям по мере необходимости, чтобы обеспечить вашу кухню, ванную комнату, подсобные помещения и прачечную горячей водой.

Хотя накопительные баки не требуются для комбинированных котлов, их можно приобрести отдельно (и тогда система становится комбинированным накопительным бойлером ), если ваши потребности в горячей воде превышают возможности котла.

Плюсы

Минусы

Неограниченное количество горячей воды:  Комбинированные котлы работают по тому же принципу, что и водонагреватели по требованию, поэтому у вас есть доступ к столько горячей воды, сколько вам нужно для вашей системы отопления и ваши домашние задачи, как вам это нужно.

Экономия места:  Поскольку комбинированным котлам не требуется дополнительное место для накопительного бака, они занимают значительно меньше места, чем обычные и системные котлы. Эти устройства очень компактны и могут поместиться в таком маленьком пространстве, как кухонный шкаф, что делает их идеальными для небольших домов и жилых помещений.

Цена и удобство:  Благодаря своим размерам и простоте установки комбинированные котлы также являются наиболее доступным типом котлов как с точки зрения первоначальных затрат на покупку, так и сборов за установку.

Давление воды: Хотя в некоторых случаях это может быть проблемой, комбинированные котлы обычно обеспечивают большое давление воды.

Энергоэффективность:  Большинство комбинированных котлов являются высокоэффективными устройствами, и многие из них даже имеют рейтинг ENERGY STAR, поэтому вы можете быть уверены, что будете тратить меньше на нагрев своего дома и воды.

Потеря давления воды:  Как уже упоминалось, пароконвектоматы обычно имеют сильное давление воды, но оно может колебаться, если спрос на воду в вашем доме достигает пика. Например, если один человек моет ванну, а другой моет посуду, вы, скорее всего, потеряете давление в обоих кранах. Точно так же давление воды зависит от давления в главном водопроводе, поэтому, если оно низкое, проблема с давлением воды останется.

Системные котлы

Герметичные системные котлы требуют только небольшого водяного цилиндра, а не бака, а это означает, что они могут поместиться в гораздо меньшем пространстве, чем обычный бойлер. Они работают, забирая холодную воду из сети, нагревая ее, а затем используя водяной цилиндр для хранения горячей воды, пока не сработает термостат и вода не циркулирует по системе.

Плюсы

Минусы

Экономия места:  Несмотря на то, что системные котлы не такие маленькие и компактные, как комбинированные, они все же занимают гораздо меньше места, чем обычные, благодаря меньшему водяному баку поэтому они могут быть подходящими для небольших домов и квартир.

Многоцелевое использование:  Системные бойлеры отделены от водонагревателя, поэтому вы можете получать горячую воду из нескольких кранов одновременно, не ставя под угрозу способность бойлера обогревать ваш дом.

Простота установки: Системные котлы проще в установке, чем обычные, что означает более быструю, дешевую и простую установку.

Давление воды:  Эти устройства зависят от основного водоснабжения, поэтому, если у вас есть сильный поток, поступающий из сети, у вас будет высокое давление воды в этих системах.

Горячая вода, когда вы хотите:  Системные бойлеры не нагревают воду по запросу, но они хранят нагретую воду, чтобы она была готова и доступна, когда вам это нужно.

Экономия:  Системные котлы, как правило, несколько дороже, чем комбинированные, но они все же намного доступнее, чем их обычные аналоги, что делает их идеальными для людей с ограниченным бюджетом.

Ограниченные задержки хранения и повторного нагрева:  Поскольку системные котлы имеют меньшую емкость хранения, чем обычные, вероятность нехватки горячей воды выше с этим типом системы. Когда горячая вода закончится, системе потребуется время, чтобы наполнить и снова нагреть воду, и это может повлиять на температуру в вашем доме.

Необходимое место:  Водяной цилиндр, который используют системные котлы, намного меньше места для хранения, необходимого для обычного котла, но вам все равно нужно выделить место для хранения цилиндра, что может быть непросто в небольших домах.

Менее энергоэффективны:  Хотя эти системы более энергоэффективны, чем обычные котлы, они не так эффективны, как комбинированные котлы, а это означает, что ваши счета за электроэнергию будут немного выше каждый месяц.

Давление зависит от сети:  Если давление в сети недостаточное, системный котел не будет иметь давления, необходимого для оптимальной работы.

Дороже, чем комби:  Разброс цен между комби и системными котлами невелик, но вы заплатите больше за системный котел и больше за установку. При этом оба этих типа котлов по-прежнему дешевле и проще в установке, чем обычные котлы.

Тип топлива и стоимость жизненного цикла

Одним из наиболее важных решений, которое вам придется принять при покупке котла, является тип топлива (природный газ, пропан, нефть, твердое топливо, такое как дрова или уголь, или электричество). На топливо приходится самая большая стоимость жизненного цикла котла, поэтому вам нужна информация и ресурсы, чтобы выбрать наиболее энергоэффективную систему для ваших нужд.

Чтобы помочь вам в этом, вот сравнение преимуществ и недостатков различных видов топлива.

Природный газ

Преимущества котлов, работающих на природном газе:

Недостатки котлов, работающих на природном газе:

• Природный газ является самым чистым из ископаемых видов топлива, так как он выделяет меньше парниковых газов
• Это топливо совершенно не имеет запаха
  8 нет необходимости в резервуаре для хранения, так как газ поступает из сети
• Котлы, работающие на природном газе, как правило, дешевле в эксплуатации, чем электрические или жидкотопливные

• Вам необходимо подключиться к газопроводу, и это потребует профессиональной установки, если у вас еще нет инфраструктуры
• Цены на газ постоянно растут
• Вам нужен надежный источник топлива и вы должны быть подключены к газовой сети
• Из соображений безопасности требуется ежегодное обслуживание и техническое обслуживание некоторые опасаются

Пропан

Преимущества пропановых котлов:

Недостатки пропановых котлов:

• Пропан имеет слабый запах, особенно когда он пахнет нефтью
• Эти высокоэффективные котлы
• Вам не нужно подключаться к газовой или электрической сети
• Пропан можно хранить в виде жидкости под давлением, поэтому требования к хранению минимальны

• Установка нового блока будет дороже, чем с газовым или электрическим котлом
• Вы должны следить за уровнем топлива и заказывать его по мере необходимости
• Цены на пропан также растут
• Пропан наносит больше вреда окружающей среде по сравнению с газовыми или электрическими котлами
• Требуется ежегодное обслуживание и техническое обслуживание
• На вашем участке необходимо установить большой резервуар для хранения

Масло

Преимущества жидкотопливных котлов:

Недостатки жидкотопливных котлов:

14

14 должны быть подключены к газовой или электрической сети

Котлы на жидком топливе дешевле в эксплуатации по сравнению с электрическими

Цены на нефть более стабильны, чем на природный газ и пропан, поэтому вы можете более эффективно планировать свой бюджет

• Нефть не так доступна, как природный газ, она производит больше парниковых газов, чем газ и пропан, и имеет сильный запах
• Вы должны следить за уровнем топлива и пополнять запасы
• Масляные баки требуют больше места чем пропан
• Поставщики нефти могут потребовать оплату при доставке оптовых партий

Твердое топливо

Преимущества котлов на твердом топливе:

0114

• Сжигание древесины не приводит к выбросам углерода при правильном сжигании
• Древесина легко воспламеняется, но не взрывоопасна
• Древесина не протекает
• Вам не нужно подключаться к газовой или электрической сети дешевле, чем другие источники топлива

• Вы должны бороться с дымом и опасаться выбросов угарного газа
• Уголь не является экологически чистым топливом
• Дрова и уголь необходимо забрать или доставить на дом, и вам нужно место для их безопасного хранения
• Вы должны следить за уровнями и пополнять топливо по мере необходимости пополнить поправку на
• Техническое обслуживание требуется гораздо чаще (иногда ежедневно)

Электрический

Преимущества электрических котлов:

Диаценсии электрических котлов:

9

. рейтинг достигает 99 процентов

Они компактны и просты в установке

Не выделяют парниковых газов или других опасных выбросов

Эти устройства не нуждаются в дымоходе или системе воздухозабора

Нет необходимости подключаться к газовой сети или хранить топливо

Нет риска пожаров, утечек или взрывов

Электрические котлы могут быть более экологичными, в зависимости от источника энергии/топлива, который использует ваша коммунальная служба

• Электричество обычно стоит больше, чем горючее топливо
• Вы должны подключиться к электросети
• В вашем доме не будет тепла в случае отключения электроэнергии
• Электрические агрегаты не могут нагреть воду до температуры котлы внутреннего сгорания
• Эти устройства могут одновременно нагревать небольшое количество воды, поэтому они не подходят для больших домов. от 3000 до 5000 долларов США за комбинированный котел и до 5000 долларов США и более за обычный котел. Обратите внимание, что это для жилой котельной. Коммерческие котлы для многоквартирных домов и других крупномасштабных приложений могут стоить намного дороже. В любом случае, лучше всего обратиться к профессионалу для индивидуальной оценки.

  Некоторые факторы, которые могут повлиять на окончательную стоимость установки вашей новой котельной системы, включают:

  • Стиль, марку и торговую марку
  • Тип топлива
  • Стоимость установки
  • Мощность и мощность котла (в зависимости от размера вашего дома)
  • Эффективность
  • Специальные или дополнительные функции и технологии
  • Текущая инфраструктура системы отопления (и ее совместимость с новой системой)

  Лучшие бренды котлов

  Когда приходит время покупать новую котельную систему, знание ведущих брендов может помочь сузить круг поиска и дать вам уверенность в том, что вы выбираете надежную и высококачественную систему, которая прослужит долгие годы. Имея это в виду, вот список ведущих брендов котлов, которые согревают канадцев зимой.

  См. многие другие ведущие бренды котлов в Канаде в нашем Руководстве по лучшим котлам

  IBC Technologies

  IBC Technologies — канадский производитель настенных конденсационных котлов, который гордится тем, что использует только материалы и компоненты самого высокого качества в свои котлы.

  Они также очень серьезно относятся к конструкции своей продукции, в результате чего котельные системы отличаются надежностью, долговечностью и энергоэффективностью. Чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от денег, которые вы тратите на отопление своего дома, котлы IBC Technologies включают в свои системы средства контроля горения, усовершенствованные горелки и технологию точного смешивания топлива с воздухом.

  Veissmann

  Viessmann — это семейная компания со штаб-квартирой в Германии, которая также имеет штаб-квартиру в Ватерлоо, Онтарио. Имея более чем 100-летний опыт работы в отрасли HVAC, они зарекомендовали себя как один из ведущих производителей в этой области, специализирующийся на бытовых котлах и водонагревателях.

  Треугольная труба ACV

  Треугольная труба ACV производит системы домашнего отопления с 1940-х годов и предлагает широкий ассортимент настенных и напольных конденсационных котлов.

  Кроме того, их блог также является отличным ресурсом для потребителей, которые ищут полезные советы и рекомендации по экономии энергии и затрат, повышению эффективности ваших систем HVAC и т. д.

  Какой бойлер купить: выбор правильной системы

  Когда придет время покупать новый бойлер, лучше всего начать с изучения потребностей вашего дома и семьи, включая такие факторы, как размер вашего дома, количество количество членов вашей семьи, ваши ежедневные потребности в горячей воде, количество ванных комнат и даже надежность напора воды в вашей водопроводной сети.

  Чтобы помочь вам с выбором, вот дополнительная информация о различных типах котлов и о том, когда они идеальны.

  Обычные бойлеры идеальны, когда:

  • У вас большая семья
  • Часто требуется горячая вода из нескольких кранов одновременно день
  • У вас есть свободное место, которое можно использовать для размещения резервуара для хранения и водяного цилиндра
  • В вашем доме три с лишним ванных комнаты
  • Напор воды в вашей водопроводной сети, как правило, низкий

  Комбинированные бойлеры идеально подходят, когда:

  • В вашем доме мало места для хранения иметь большой подвал, не иметь чердака или чердака, и у вас нет другого места для хранения большого резервуара)
  • Ваша семья имеет тенденцию использовать много горячей воды в течение дня
  • В вашем доме нет более одной ванной
  • Горячая вода в вашем доме обычно требуется только из одного или двух кранов одновременно
  • Напор воды в вашей водопроводной сети достаточен

  Системные котлы идеально подходят, когда:

  • Вам нужна горячая вода из нескольких кранов в то же время
  • У вас небольшой дом и семья
  • Вы не пользуетесь горячей водой в больших количествах и в течение длительного времени
  • Имеется место для хранения бака с водой (вам не обязательно нужен чердак или чердак)
  • В вашем доме не более двух ванных комнат
  • Напор воды в вашей водопроводной сети надежный и высокий

  Ключевые факторы при выборе котла

  Системы забора воздуха и дымовых газов для котлов внутреннего сгорания

  Все для котлов внутреннего сгорания (работающих на природном газе, пропане, твердом топливе или жидком топливе) для обеспечения безопасности и эффективности требуются беспрепятственные системы забора воздуха и дымовых газов.

  Из-за этого вы также должны помнить о местоположении, когда хотите установить или переместить котел внутреннего сгорания: должен быть хороший поток воздуха, подача свежего воздуха и близлежащая вытяжка для удаления выбросов, образующихся в процессе сгорания.

  Если вы рассматриваете котел внутреннего сгорания, вы также можете рассмотреть возможность оснащения устройства технологией электронного зажигания, которая может устранить необходимость в постоянно горящей запальной лампочке.

  Размер и мощность

  Размер вашего дома является важным фактором, который следует учитывать при выборе котла. Например, компактные пароконвектоматы не будут эффективны для больших домов с несколькими ванными комнатами и несколькими членами семьи. И наоборот, большой обычный котел не будет подходящим вариантом для небольшой квартиры или студии просто потому, что у вас не будет места для хранения, необходимого для размещения бака и баллона.

  Если вы не уверены, какой мощности должен быть ваш котел, вы можете воспользоваться множеством онлайн-калькуляторов размера котла.

  Давление в сети

  Давление воды — это еще одна вещь, которую вы должны учитывать при выборе типа вашего котла, потому что как комбинированные, так и системные котлы требуют высокого и надежного давления воды из основного водоснабжения для оптимальной работы. .

  Только обычные бойлеры подходят, если у вас низкое давление воды в водопроводе, но есть решения, если давление воды в вашем доме является проблемой. Во-первых, если у вас низкое давление воды и нет места для хранения обычного котла, вы можете выбрать систему комбинированного бойлера-аккумулятора.

  С другой стороны, если у вас есть достаточное давление воды, но вам не нужен обычный бойлер, купить и установить системный бойлер будет дешевле, и вы по-прежнему будете иметь надежную мощность, даже если у вас большое домашнее хозяйство. .

  Энергоэффективность и конденсационные котлы

  Энергоэффективность является ключевым фактором для большинства домовладельцев, желающих приобрести новую бытовую технику, и, как правило, чем эффективнее бойлер, тем больше он будет стоить. Но важно помнить, что энергоэффективность приведет к долгосрочной экономии в отношении использования энергии и топлива, и вам не потребуется много времени, чтобы окупить дополнительные деньги, потраченные на более качественный котел.

  Профессиональный совет:  При поиске энергоэффективных котлов обратите внимание на такие функции, как конденсационные системы дымовых газов и модулирующие горелки.

  Перемещение котла

  Существует множество причин, по которым вам может понадобиться переместить котел, в том числе ремонтные работы или перемещение системы из соображений безопасности.

  Перемещение котла требует опыта, который могут предоставить только профессионалы, а стоимость этой услуги может варьироваться от 500 до 1500 долларов и более. Трудно дать точную оценку, так как каждый дом и ситуация разные, и такие вещи, как то, как далеко он перемещается и сколько труда требуется, повлияют на окончательную стоимость.

  Общая стоимость будет в значительной степени зависеть от компонентов, которые необходимо переместить, поскольку каждый из них имеет свою приблизительную стоимость, связанную с ним:

  • Дымоход котла: 120–200 долларов США
  • Удлинительные трубы дымохода или отводы дымохода: 70 долларов США за метр
  • Магнитный фильтр: 170–200 долларов США
  • Элементы управления: 120–1100 долларов США
  • Трубопроводы или фитинги: 500–1000 долларов США

  Полезные советы по обслуживанию, чтобы получить максимальную отдачу от вашего котла

  Ваш котел — это инвестиция, и вы хотите быть уверенным вы получаете максимальную отдачу от своей системы не только для того, чтобы сэкономить деньги, но и для того, чтобы ваша семья дольше чувствовала себя комфортно. Вот несколько полезных советов, которые помогут вам обслуживать и оптимизировать вашу котельную систему:

  1. Изолируйте трубы:  Изолируя трубы горячей воды , идущие от вашего котла, вы можете сэкономить деньги, уменьшив потери тепла и увеличив скорость, с которой ваша система может обогревать ваш дом и реагировать на регулировку температуры
  2. Удалить воздух air: Иногда в радиаторах образуются пузырьки воздуха, поэтому рекомендуется стравливать из них воздух каждые шесть месяцев. Таким образом, вы гарантируете, что трубы должным образом заполнены водой, что максимизирует эффективность и функциональность системы.
  3. Пропылесосьте радиаторы:  Грязь, пыль и другие твердые частицы могут скапливаться на радиаторах и снижать их эффективность, и с этим можно бороться, регулярно пылесося радиаторы.
  4. Проверка воды:  Вода при нагревании расширяется, поэтому для предотвращения повышения давления внутри системы котлы оснащены расширительными баками. Важно регулярно проверять уровень воды в расширительном бачке, чтобы убедиться, что он правильный.

  Глоссарий общих терминов по котлам

  Допустимое рабочее давление:  Это максимальное давление, которое может выдержать конкретный котел.

  Горение: R относится к акту или процессу горения. Технически для него характерно быстрое окисление, которое часто сопровождается выделением тепла и света.

  Конденсат: Вода, которая конденсируется после отвода тепла от пара.

  Коррозия: Разрушение или повреждение металла в результате химического воздействия.

  Дымоход:  Воздуховод, который позволяет дыму и отработанным газам безопасно выходить из дома.

  Природный газ: Горючий газ (часто метан и другие углеводороды), который естественным образом встречается под землей.

  Пилотная/пилотная лампа:  Маленькая газовая горелка, которая всегда горит, чтобы при необходимости зажечь большую горелку.

  Излучение:  Относится к теплу, передаваемому излучением, а не теплопроводностью или конвекцией.

  Предохранительный клапан:  Клапан, который автоматически открывается и выпускает воздух, когда давление достигает определенного уровня.

  Часто задаваемые вопросы о котельных

  Может ли котел охладить мой дом?

  Теоретически радиаторы можно использовать для охлаждения дома. Однако бойлеры не приспособлены для охлаждения воды, и даже если бы у вас была отдельная система охлаждения, вы бы столкнулись с такими проблемами, как влажность, коррозия, конденсат и сокращение срока службы радиатора.

  Как часто нужно обслуживать бойлер?

  Большинство производителей котлов рекомендуют ежегодное обслуживание и техническое обслуживание. Это обеспечивает и безопасность, и надежность.

  Как узнать, есть ли у меня котельная?

  Если в вашем доме вместо печи котел, то у вас будет система труб и радиаторов по всему дому. С другой стороны, если у вас есть печь, то вместо этого у вас будут воздуховоды и вентиляционные отверстия, которые циркулируют воздух по всему дому.

  В чем разница между бойлером и водонагревателем?

  Обычный бойлер (не комбинированный, который служит для обеих целей) только нагревает воду для системы отопления в вашем доме, тогда как водонагреватель обеспечивает горячую воду для ваших повседневных нужд, таких как купание, стирка и уборка. Поскольку бойлеры не обеспечивают водой людей, они обычно работают при более высоких температурах, чем водонагреватели.

  Что такое паровой котел и чем он отличается от водогрейного?

  В наши дни паровые котлы не так распространены, потому что это более старая и менее эффективная технология. Они работают так же, как водогрейные котлы, но разница в том, что паровые котлы нагревают воду до точки, где она становится газом, а затем циркулирует пар по системе для обогрева дома. Поскольку для производства пара необходимо нагревать воду до гораздо более высокой температуры, эти котлы потребляют больше энергии.

  Что такое конденсационный котел и чем он отличается от неконденсационного?

  Котел любого типа может быть конденсационным. Характеристика, которая отличает конденсационные котлы от неконденсационных, заключается в том, что они предназначены для рекуперации тепла (в виде водяного пара), которое в противном случае ушло бы через дымоход. Поскольку они улавливают и повторно используют это тепло, конденсационные котлы, как правило, более эффективны.

  Как подается электроэнергия в ваш дом

   

   

  Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как удобно щелкнуть выключателем или нажать кнопку и сразу же пользоваться всеми удобствами?
  Это кажется таким простым; вам становится немного холодно или жарко, вы поднимаете или опускаете термостат; ваша семья проголодается, вы берете еду из холодильника и разогреваете ее в микроволновой печи или готовите еду на плоской плите; напряженный рабочий день, вы прыгаете в горячую ванну с водой; нужно знать, что происходит в мире, вы берете пульт и включаете телевизор. Но как энергия попадает в ваш дом? Это сложный процесс, состоящий из многих шагов, посмотрите видео «Путь электричества» или вы можете более подробно узнать о каждом шаге ниже.

  Система распределения
  Система трансмиссии

  Выработка электроэнергии:
  Coal
  Natural Gas
  Hydropower
  Ядерная
  Возобновляемые источники

  Система распределения Back

  Подстанция

  CA Приобретает энергию

. Совместное использование

CA. CACENS ARENTIONS ARENTION и Tram -op, PowerSouth, которая производит или покупает электроэнергию и передает ее на большие расстояния по линиям электропередачи распределительным предприятиям, таким как CAEC. Наши подстанции — это точка, в которой инфраструктура электросетей становится распределительной. Распределительные подстанции понижают напряжение, поступающее от линий электропередач, чтобы начать процесс подачи электроэнергии в ваш дом. Много работы уходит на планирование новых подстанций или даже на модернизацию подстанций. CAEC использует долгосрочное прогнозирование для планирования новых подстанций, что напрямую влияет на надежность. Когда вы подписываетесь на обслуживание, независимо от ваших намерений в отношении этого счетчика, мы должны учитывать ваши текущие и будущие потребности в электроэнергии в этих прогнозах. Размещение и строительство подстанции — непростой процесс; на самом деле, от этапа планирования до реализации требуется от двух до трех лет, чтобы завершить только один проект, стоимость которого составляет примерно 1,5 миллиона долларов.

Силовой трансформатор

Напряжение, подаваемое на подстанцию, составляет 115 000 или 46 000 вольт, слишком высокое, чтобы подавать его непосредственно в ваши районы. Силовые трансформаторы используются для понижения напряжения до приемлемого уровня для подачи в ваши районы.

Распределительный трансформатор

Мы пока не готовы подать электричество в ваш дом; напряжение, поступающее от силового трансформатора, в 25 000 или 13 200 вольт, все еще слишком велико, чтобы подавать его прямо в ваш дом. Оттуда мощность распределяется на мили (в зависимости от того, как далеко ваш дом от подстанции) линий электропередач, чтобы достичь распределительного трансформатора, который снова понижает мощность до уровня напряжения, необходимого для вашего дома, который составляет 120/240 Вольт. . За последние пять лет стоимость трансформаторов выросла на 50 процентов, отчасти из-за роста стоимости материалов, а также из-за федеральных норм, требующих более высокой эффективности.

Сервисный ввод и счетчик

От распределительного трансформатора к вашему дому подключается сервисный провод, который называется сервисным вводом. Если ваше обслуживание находится над головой, CAEC подключает служебный провод к вашему атмосферному напору, который является точкой соединения между объектами CAEC и домовладельцем. Если ваш служебный провод проходит под землей, CAEC подключает служебный провод к вашей подземной счетчиковой коробке. Связь, которая сделана на стороне источника счетчика, является точкой соединения между CAEC и участником. Коробка счетчика в обоих случаях позволяет CAEC измерять количество используемой энергии.

Электроэнергия в вашем доме

От коробки счетчика провод обычно соединяется с коробкой выключателя дома, которая служит механизмом безопасности для вашего дома. На этом этапе ваша домашняя проводка вступает в игру и позволяет подавать энергию на ваши штепсельные розетки и выключатели света одним нажатием кнопки или щелчком выключателя.

Это относится только к нескольким основным элементам оборудования, которое мы используем для поддержания вашего питания более 99,9% времени. Некоторое другое жизненно важное оборудование, которое мы используем, включает выключатели высокого и низкого напряжения, регуляторы напряжения и грозовые разрядники. Этот процесс также не распространяется на обслуживание, которое мы должны выполнять, и персонал, необходимый для обеспечения того, чтобы созданная нами инфраструктура оставалась в отличном состоянии. Это включает в себя нашу программу управления растительностью, проверки линий и подстанций и другие важные программы.

Система передачи Вернуться к началу

Как мы узнали из нашего подробного обзора системы распределения, требуется, чтобы многие части работали вместе, чтобы сделать систему передачи возможной. Именно эта сеть, принадлежащая и обслуживаемая PowerSouth, поставщиком генерации и передачи CAEC, а также линии электропередач, принадлежащие Southern Company, делают возможным доставку электроэнергии нашим членам. А начинается все на заводе генерации:

Генерация

Производство электроэнергии начинается на электростанции, где такие источники топлива, как уголь, природный газ или гидроэнергия, используются для преобразования воды в пар в процессе нагрева. Например, на большинстве угольных электростанций куски угля измельчаются в мелкий порошок и подаются в камеру сгорания, где они сжигаются. Тепло от горящего угля используется для производства пара, который распределяется по всей станции.

Турбины/Генератор

Поскольку пар представляет собой воду, находящуюся под высоким давлением, он направляется в турбину, где давление заставляет лопасти турбины вращаться с высокой скоростью. Вал соединен между турбиной и генератором. Внутри генератора находится магнитное поле, которое производит напряжение или электричество примерно 15 000 вольт (В). Для удовлетворения потребностей в электроэнергии членов CAEC и потребителей других распределительных кооперативов PowerSouth требуется около 10-12 лет и от 700 до 3 миллиардов долларов, чтобы построить только одну генерирующую электростанцию.

Передающая подстанция

Электроэнергия высокого напряжения, вырабатываемая генератором, поступает на передающую подстанцию ​​на электростанции. Внутри подстанции большие трансформаторы преобразуют напряжение генератора в чрезвычайно высокое напряжение (диапазон 115 000–500 000 В), чтобы оно более эффективно перемещалось по линиям электропередачи к передающим подстанциям и передающим понижающим подстанциям.

Линии и опоры электропередач

После повышения до соответствующего напряжения мощность подается на систему электропередачи, состоящую из линий и опор, полностью или совместно принадлежащих PowerSouth. PowerSouth обслуживает более 2200 миль линий электропередачи и более 300 подстанций в Алабаме и Флориде. Планирование и размещение нового передающего оборудования может быть длительным и утомительным процессом. Он часто включает в себя ряд сложных и критических экологических, экономических, социальных и технических вопросов, связанных с надежностью, которые необходимо изучить, прежде чем можно будет принимать решения и выдавать необходимые разрешения (т. е. воздействие на окружающую среду, право проезда). Исследование и исследование каждой из этих ключевых областей, а также действия по планированию и прогнозированию потребности и размещению передающего оборудования могут занять 10–20 лет, а на фактическую реализацию потребуется еще от двух до пяти лет.

Коммутационная станция

Как только мощность достигает точки поставки, она проходит через процесс понижения (или снижения напряжения) на коммутационных станциях. Здесь напряжение 115 000–500 000 В понижается примерно до 115 000–46 000 В перед отправкой на первый компонент распределительной системы — подстанцию ​​— и, в конечном итоге, к вам домой.

Планирование такой большой системы может занять годы или десятилетия и стоить миллионы долларов. Например, одна миля линии 115 000 В в сети электропередачи может стоить примерно 400 000 долларов — от планирования и разработки до реализации. Когда вы думаете о времени и усилиях, а также об инвестициях, необходимых для строительства и обслуживания тысяч километров линий для подачи электроэнергии в наши дома, ценность электричества становится гораздо более очевидной.

Производство электроэнергии: уголь Back to Top

Знаете ли вы, сколько угля ежедневно расходуется в вашем доме? Каждый год средняя семья из четырех человек использует 3375 фунтов угля для нагрева воды; 560 фунтов — плита/плита; 256 фунтов — телевидение; и 37 фунтов-пылесос. Почти половина электроэнергии, используемой в Соединенных Штатах, вырабатывается на угле, и, учитывая огромные запасы этого вида топлива в США (известных запасов хватит почти на 300 лет), он даже используется с той же скоростью, что и сегодня.

Затраты, связанные с использованием угля, включают добычу, транспортировку, выработку электроэнергии и контроль за выбросами, однако электроэнергия, работающая на угле, остается одним из самых дешевых источников энергии для потребителей. Итак, как уголь питает ваш дом? Начнем с шахт.

Добыча угля

Существует два основных способа добычи угля: добыча открытым способом и подземная добыча. Шахтеры добывают уголь из месторождений на уровне земли или вблизи него, используя метод открытой добычи. Наземные бригады удаляют землю, покрывающую уголь, и постепенно извлекают это ископаемое топливо. Затем горняки по закону обязаны вернуть землю в исходное или улучшенное состояние, известное как мелиорация. В районах, где залежи угля находятся глубоко под землей, горняки роют тоннели в земле и используют один из трех методов: обычный, непрерывный или лавный.

При традиционном методе горняк использует длинную электрическую цепную пилу, чтобы разрезать полосу под угольной залежью, после чего участок взрывается. После того, как взрыв разрыхлит уголь, горняки используют погрузочную машину и конвейерную ленту для перемещения угля на поверхность земли для дальнейшей переработки. Напротив, при непрерывной разработке и добыче длинными забоями бурение или взрывные работы не используются. При этих процессах уголь соответственно разрывается или вырезается, а затем отправляется на обогатительную фабрику. На обогатительной фабрике рабочие используют машины для удаления камней и мусора перед промывкой, сортировкой и смешиванием угля перед его отправкой.

Шахтеры обладают высокой квалификацией и хорошо обучены использованию сложного современного оборудования. В среднем шахтеры работают 40 часов в неделю в холодных, шумных, сырых и темных условиях, получая при этом среднюю почасовую заработную плату в размере 21,57 доллара. В угледобывающей промышленности занято более 300 000 человек.

Транспортировка угля

Уголь в основном перевозится в США по железной дороге и баржами. Альтернативные способы доставки включают грузовики, конвейеры и суда. Железнодорожный транспорт обеспечивает 70 процентов поставок угля на электростанции, что может привести к злоупотреблению рыночной властью (т. е. повышению тарифов, низкому качеству и ненадежному обслуживанию), вызванному отсутствием конкуренции. С 2004 года ряд генерирующих и передающих кооперативов сообщают, что их железнодорожные перевозчики требуют 100-процентного повышения ставок по истечении срока действия их существующих контрактов.

PowerSouth (наш поставщик электроэнергии) Электростанция Charles R. Lowman, расположенная недалеко от Лероя, штат Алабама, получает уголь размером с мяч для гольфа на баржах по реке Томбигби и по железной дороге. По мере того как уголь выгружается на конвейер, уголь перемещается в большую складскую кучу, достаточно большую, чтобы обеспечить двухмесячный спрос.

Завод Лоумэн может хранить до 250 000 тонн угля. Учитывая высокий спрос, завод может сжигать до 5000 тонн в день, когда потребители потребляют много электроэнергии. Следующим шагом в этом процессе является преобразование угля в электричество.

Преобразование угля в электроэнергию

Производство электроэнергии на угле — это процесс производства электроэнергии из энергии (углерода), содержащейся в угле. Процесс преобразования угля в электричество состоит из нескольких этапов:

1. Машина, называемая измельчителем (показана ниже), измельчает уголь в мелкий порошок.

2. Угольная пыль смешивается с горячим воздухом, что способствует более эффективному сгоранию. Вентиляторы первичного воздуха вдувают смесь через угольные трубы в топку.

3. Горящий уголь нагревает воду в котле, создавая пар.

4. Пар из котла вращает лопасти турбины, преобразуя тепловую энергию от горящего угля в механическую энергию, которая вращает турбину.

5. Вращающаяся турбина используется для питания генератора, машины, которая превращает механическую энергию в электрическую. Это происходит, когда магниты вращаются внутри медной катушки в генераторе.

6. Конденсатор охлаждает пар после его выхода из турбины. Когда пар конденсируется, он снова превращается в воду.

7. Вода закачивается обратно в котел, и цикл начинается снова.

Выработанное электричество затем начинает свой путь к вашему дому через систему передачи, как описано выше. Хотя основной процесс преобразования угля в электричество не изменился за 60 лет, достижения в технологии удаления выбросов привели к получению более чистого угля.

«Чистая угольная технология»

Чистые угольные технологии делятся на четыре основные категории: обогащение угля, контроль загрязнения для существующих установок, эффективные технологии сжигания и экспериментальное улавливание и хранение углерода. Исследования и разработки за последние два десятилетия привели к созданию более 20 новых, недорогих и экологически безопасных чистых угольных технологий. Фактически, PowerSouth инвестировала около 400 миллионов долларов в модернизацию оборудования на заводе в Лоумэне для сокращения выбросов диоксида серы, оксида азота и ртути. Три угольных энергоблока Lowman могут производить 556 мегаватт (достаточно для питания 300 000 домов и предприятий), сжигая примерно 1,5 миллиона тонн угля ежегодно. Благодаря внедрению усовершенствованных скрубберов выбросы двуокиси серы сократились примерно на 92,5 процента (всего 200 000 тонн), а выбросы оксидов азота сократились примерно на 80 процентов (18 000 тонн), при одновременном достижении попутного преимущества сокращения ртути при использовании в сочетании со скрубберами.

Хотя другие страны не отслеживают свои выбросы от угля, более чистые угольные технологии помогают снизить выбросы загрязняющих веществ здесь, в США. природного газа, но этот ресурс играет жизненно важную роль в производстве энергии. Природный газ — это топливо, которое требует очень небольшой обработки, чтобы его можно было использовать в промышленных процессах. Он имеет высокую теплотворную способность или содержание Btu и содержит мало примесей по сравнению с некоторыми другими ископаемыми видами топлива. В энергетике природный газ исторически использовался для промежуточных и пиковых электростанций или станций, которые включаются в работу в периоды «пиковой» нагрузки, например, холодным зимним утром или жарким летним днем, когда большая часть населения использует большую нагрузку на электроэнергию. . В последние годы природный газ все больше и больше используется для производства электроэнергии с базовой нагрузкой.

От разведки и открытия до производства электроэнергии, прежде чем природный газ можно будет преобразовать в электричество, необходимо пройти несколько этапов — от обнаружения ресурса до его полного использования, вы поймете роль природного газа в обеспечении электроэнергией вашего дома.

Разведка

Природный газ находится под землей в месторождениях. Чтобы сделать обоснованные предположения о местонахождении этих месторождений, нужны геологи и геофизики, а также использование технологий. Этот процесс может занять от двух до 10 лет. Геологи обычно начинают с геологических исследований верхней части земной поверхности, ища характеристики, указывающие на наличие месторождений природного газа.

Как только вероятные районы определены, геологи используют такое оборудование, как сейсмографы (аналогичные тем, которые используются для регистрации колебаний землетрясений), магнитометры (для регистрации магнитных свойств) и гравиметры (для измерения гравитационных полей), чтобы исследовать состав земли под землей и определить, является ли окружающая среда благоприятной для месторождений природного газа. Если эти тесты положительны, затем выкапываются разведочные скважины, позволяющие геологам воочию увидеть подземные характеристики и подтвердить наличие отложений.

Добыча

Как только подтверждается, что в районе высока вероятность наличия газовых месторождений, бурильщики начинают трехнедельный, круглосуточный процесс копания (в некоторых случаях более 20 000 футов ниже поверхности земли). ) в эти районы, где еще нет 100-процентной уверенности в наличии месторождений природного газа.

Бурильщики используют два метода: ударное бурение, при котором тяжелое металлическое долото поднимают и опускают в землю, создавая отверстие; или вращательное бурение, при котором для копания используется острое вращающееся долото (во многом похожее на ручную дрель). Вращательный метод является, по большей части, наиболее распространенным видом бурения на сегодняшний день. При наличии природного газа строится скважина; если природный газ не обнаружен, площадка или «сухая скважина» очищается, и процесс поиска природного газа начинается снова. Например, с 1995-2005, 60 процентов скважин, пробуренных на природный газ, считались сухими.

При обнаружении отложений открывается канал на поверхность, и, поскольку природный газ легче воздуха, сжатый газ будет подниматься на поверхность практически без помех. В некоторых случаях электрический заряд посылается вниз по колодцу, разрушая скалу вокруг него. После срабатывания зарядов в скважину подается жидкий раствор для гидроразрыва под высоким давлением, состоящий на 99,51% из воды и песка, который дополнительно разрушает породы, высвобождая природный газ. Поскольку газ легче раствора, он поднимается вверх по скважине для захвата. После подъема из скважины газ проходит через сеть трубопроводов для обработки и переработки.

Переработка

Природный газ, используемый в домах, сильно отличается от необработанного природного газа, который добывается из-под земли. Газ направляется на перерабатывающие заводы, где извлекаются лишняя вода, жидкости, сера, двуокись углерода и углеводороды, в результате чего получается чистый природный газ.

Поступление на электростанцию ​​

Переработанный газ поступает на электростанцию ​​по магистральному газопроводу. Эта труба соединяется с газовой площадкой электростанции, где фильтры дополнительно удаляют примеси, а любая избыточная влага (например, вода или жидкие углеводороды) собирается и удаляется. Газовые станции также кондиционируют газ для оборудования, используемого в производстве электроэнергии, регулируя давление в соответствии с проектными требованиями турбины внутреннего сгорания (см. параграф ниже). Природный газ должен оставаться в «газообразном состоянии» и не конденсироваться в капли жидкости. Если природный газ конденсируется в виде углеводородов в более концентрированной форме, это может привести к повреждению внутреннего оборудования. Одним из методов, используемых для поддержания требуемого газообразного состояния, являются газовые нагреватели, которые помогают поддерживать температуру природного газа выше точки росы.

Турбины внутреннего сгорания/генератор

При достижении надлежащего давления и температуры газ поступает в турбину внутреннего сгорания, которая очень похожа на реактивный двигатель. В сочетании со сжатым воздухом, образующимся в передней части двигателя (также известной как камера сгорания), сжигание природного газа заставляет лопасти турбины вращаться. Турбина соединена с генератором через вал. Этот вал заставляет генератор вращаться и преобразует механическую энергию в электрическую, используя магниты и медную проволоку для создания электрического заряда. Затем эта мощность передается на повышающий трансформатор электростанции и распределительную станцию ​​перед поступлением в систему передачи.

Система комбинированного цикла на природном газе

После того, как турбина сожжет природный газ, можно будет производить больше энергии за счет использования системы комбинированного цикла. Эта система забирает тепло выхлопных газов из турбины (в диапазоне от 900 до 1150°F) и направляет его в парогенератор-утилизатор (HRSG).
Котел-утилизатор использует отработанные горячие газы для преобразования воды в пар. Затем этот пар направляется в паровую турбину, которая, как и турбина внутреннего сгорания, соединена с генератором для выработки электроэнергии. Пар направляется в конденсатор, который охлаждает пар, превращая его обратно в воду, где он повторно используется в котле-утилизаторе, и процесс вода/пар повторяется.

Производство электроэнергии: гидроэнергетика Вернуться к началу

В раннем возрасте нас учили, что электричество и вода несовместимы. Как бы это ни было правдой, знаете ли вы, что вода используется для выработки электроэнергии? Звучит странно, но одним из старейших источников энергии, который существует уже сотни лет, является гидроэнергетика, использующая воду для питания машин или производства электроэнергии.

Соединенные Штаты являются четвертым по величине производителем гидроэлектроэнергии в мире после Китая, Канады и Бразилии. Гидроэнергетика является крупнейшим источником возобновляемой энергии для производства электроэнергии в Соединенных Штатах. В 2013 году на долю гидроэнергетики приходилось примерно шесть процентов от общего объема производства электроэнергии в США и 52 процента производства всех возобновляемых источников энергии. Общая мощность гидроэнергетики в США составляет около 100 000 мегаватт (МВт), обеспечивая электроэнергией более 28 миллионов американских домов. Кроме того, в США гидроэлектроэнергия производится в среднем по цене 7 центов за киловатт-час (кВтч) по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер — 18 центов за кВтч, солнечная энергия — 13 центов за кВтч и биомасса — 10 центов за кВтч. .

Гидроэнергетика стала широко использоваться в начале 1880-х годов, когда была разработана технология передачи электроэнергии на большие расстояния.

• Плотина – Большинство гидроэлектростанций опираются на плотину, которая сдерживает воду, создавая большой резервуар.
• Водозабор – Ворота плотины открываются, и под действием силы тяжести вода проходит через напорный трубопровод, который ведет к турбине. Вода создает давление, когда течет по этой трубе.
• Турбина – Вода ударяет и вращает большие лопасти турбины, которая прикреплена к генератору над ней посредством вала. Современные гидротурбины могут преобразовать до 90 процентов доступной энергии в электричество.
• Генераторы – По мере вращения лопастей турбины вращается ряд электромагнитов на вращающейся части генератора. Гигантские магниты вращаются вокруг медных катушек, создавая электричество. После того, как генераторы производят электроэнергию, она передается на электроподстанцию, а затем передается в ваш дом.
• Отток – Использованная вода сбрасывается из турбины и иногда отводится по трубопроводам (отводам) и снова поступает в реку вниз по течению.

Вода в резервуаре считается запасенной энергией. Уровень резервуара над турбиной называется «напором» и определяет величину давления и объема, доступных для выработки электроэнергии. Большее количество напора означает больше доступной энергии для выработки электроэнергии. Когда ворота открыты, вода, протекающая через затвор, становится кинетической энергией, потому что она находится в движении. Вращающаяся турбина, в свою очередь, приводит в движение генератор.


Производство электроэнергии: атомная энергия Back to Top

В то время как Америка ищет решения в области экологически чистой энергии, существует одна форма эффективного производства чистой энергии, которую наша страна не исследовала в течение последних 57 лет, — атомная. По сравнению с другими странами, более активно использующими производство атомной энергии, в США в настоящее время имеется только 62 коммерчески эксплуатируемые атомные электростанции со 100 ядерными реакторами в 31 штате. На каждой атомной электростанции обычно работает от 400 до 700 человек.

Хотя ядерная энергия эффективна, требуется много шагов, чтобы превратить ее в пригодную для использования форму энергии для вашего дома. Ниже мы рассмотрим, что нужно для использования топлива, такого как уран, и преобразования его в энергию для вашего дома.

Добыча полезных ископаемых

Производство ядерной энергии начинается в шахтах, где горняки ищут урановую руду, которая служит топливом для производства атомной энергии. Добытчики урана используют несколько методов получения этого химического элемента: добыча на поверхности (открытый карьер), подземная добыча и выщелачивание на месте. Подземная добыча урана требует тех же основных шагов, что и при добыче любого другого типа, например угля.

Измельчение

После того, как урановая руда извлечена из земли      d, она должна быть обработана методом «измельчения», который включает в себя последовательность стадий физической и химической обработки. Конечный продукт помола образует желтый кек (названный за его порошкообразную текстуру и желтоватый цвет).

Конверсия и обогащение

Бочки с желтым кеком должны пройти еще один процесс, чтобы превратиться в топливо, которое можно использовать на электростанциях. Природный уран состоит из двух типов: U-235 и U-238. Только U-235 можно использовать для производства энергии, но он составляет менее 1 процента природного урана. Так, чтобы уран можно было использовать в качестве топлива на атомной электростанции, дальность действия U-235 необходимо поднять или «обогатить» до газообразного состояния.

Чтобы понять, как происходит обогащение, представьте газообразные молекулы в виде частиц песка, взвешенных в воздухе. Все молекулы одно за другим продуваются через тысячи фильтров или сит. Поскольку более легкие частицы урана-235 движутся быстрее, чем более тяжелые частицы урана-238, через каждое сито проходит большее их количество. По мере прохождения большего количества сит концентрация U-235 увеличивается. Процесс продолжается до тех пор, пока концентрация U-235 не будет увеличена или обогащена до 3-5 процентов.

Производство топлива

Однако, прежде чем его можно будет превратить в ядерное топливо, газообразный фторид обогащенного урана превращается в двуокись урана — твердое вещество. Затем его прессуют в керамические гранулы размером с кончик мизинца человека. Топливные таблетки вставляются и укладываются встык в тонкие термостойкие металлические трубки или топливные стержни, размер которых может варьироваться от 12 до 17 футов в высоту. Топливные стержни объединяются в топливные пучки, и в среднем в активную зону каждого реактора загружается 157 топливных пучков (каждый весит примерно 1450 фунтов). По мере истощения запасов урана-235 деление или процесс расщепления атомов замедляется, что требует замены топливных пучков каждые 18-24 месяца.

Производство электроэнергии

Когда пучки топлива помещаются в реактор, происходит процесс расщепления атомов урана при бомбардировке их свободными нейтронами, также известный как деление, который создает энергию, которая выделяется в виде тепла. Однако регулирующие стержни, сделанные из химического элемента бора, помещаются в пучки топлива, чтобы замедлить или полностью остановить деление атомов урана, что дает электростанции возможность точно контролировать количество выделяемого тепла.

Тепло, выделяющееся при делении, направляется в реактор с водой под давлением (PWR), где он нагревает воду до 500°F, но не дает ей закипеть, как в скороварке. Затем парогенераторы берут речную воду и пропускают ее по трубам, которые содержат нагретую воду PWR, для преобразования речной воды в пар. Затем пар направляется на турбины, чтобы начать процесс производства электроэнергии. Затем пар выпускается через градирни.

Утилизация

За год типичная атомная электростанция производит 20 метрических тонн отработавшего ядерного топлива. Атомная промышленность производит в общей сложности около 2000 метрических тонн отработавшего топлива в год. За последние четыре десятилетия вся отрасль произвела около 60 000 метрических тонн отработавшего ядерного топлива. Если бы использованные тепловыделяющие сборки были сложены встык и бок о бок, это покрыло бы футбольное поле глубиной около семи ярдов. Большинство атомных электростанций США хранят отходы либо в сухом хранилище на площадке, либо в бассейне с отработавшим топливом. Поскольку вода является естественным радиационным барьером, отработавшее топливо загружают в герметичные стальные или бетонно-стальные контейнеры, известные как контейнеры, а затем аккуратно доставляют в облицованный сталью бетонный бассейн с водой для хранения.

Сухое хранение на месте осуществляется аналогичным образом, при этом отработанное топливо помещается в бетонные и стальные бочки, которые устанавливаются на специальную подушку. Каждая бочка может весить 300 000 фунтов и достаточно прочна, чтобы выдержать удар быстро движущегося грузовика или даже поезда без каких-либо повреждений.

Другие страны, такие как Япония, Россия и страны Европы, перерабатывают отработавшее ядерное топливо путем выделения урана и плутония из отходов топливных стержней, а затем повторно обогащают восстановленный уран для повторного использования в качестве топлива.

Безопасность прежде всего

Атомные станции США хорошо спроектированы, эксплуатируются обученным персоналом, защищены от нападения и подготовлены на случай чрезвычайной ситуации. В дополнение к резервным системам, которые отслеживают и регулируют то, что происходит внутри реактора, американские атомные электростанции также используют ряд физических барьеров для предотвращения утечки радиоактивных материалов. Все, от топливных таблеток до топливных стержней, заключено в материалы, которые ограничивают радиационное воздействие. Все эти предметы также содержатся в массивной железобетонной конструкции, называемой защитной оболочкой, со стенами толщиной четыре фута. Отсутствие защитной оболочки помогло привести к аварии на Чернобыльской АЭС в России, чего не может произойти в Соединенных Штатах, поскольку все станции должны иметь защитную оболочку и другие средства безопасности.

Чтобы получить электричество, полученное из ядерной энергии, требуется много шагов. Однако ядерная энергетика позволяет нам иметь чистый альтернативный источник энергии. Если принять во внимание процесс планирования, который включает в себя метеорологические, сейсмические и демографические исследования, то строительство атомной станции от планирования до ввода в эксплуатацию может занять до 10-15 лет. Но при этом эффективный источник энергии может обеспечить электроэнергией ваш дом.


Производство электроэнергии: возобновляемые источники энергии Back to Top

Благодаря современным технологиям каждый день используются новые источники энергии. Возобновляемую энергию также называют «чистой» или «зеленой» энергией, потому что она практически не имеет выбросов и может быть восполнена за короткий период времени. Чаще всего используются четыре возобновляемых источника: ветер, солнечная фотоэлектрическая энергия, геотермальная энергия и биомасса. Гидроэнергия также является возобновляемым ресурсом, о чем уже говорилось выше.

Разработка возобновляемых источников энергии для коммерческого использования в зоне обслуживания CAEC, включая энергию ветра, солнца, геотермальной энергии и биомассы, считается экономически невыгодной по сравнению с более традиционными вариантами. Тем не менее, давайте посмотрим на процесс генерации этих природных топливных ресурсов.

Ветер

Ветряные машины (также называемые ветряными турбинами) используют лопасти для сбора кинетической энергии ветра. Когда дует ветер, он обтекает лопасти, создавая подъемную силу, подобно эффекту крыльев самолета, который заставляет их вращаться. Лопасти соединены с приводным валом, который вращает электрический генератор.

Стоимость коммерческих ветряных турбин варьируется от 1 до 2 миллионов долларов за мегаватт (МВт) установленной мощности. На разработку проектов может уйти более семи лет, а на этапе планирования — 2,5 года. Одна турбина мощностью 1 МВт, работающая с производительностью 45 процентов, будет генерировать около 3,9миллионов киловатт (кВт) электроэнергии в год, удовлетворяя потребности около 500 домохозяйств в год. Однако средняя ветряная турбина вращается примерно на 25 процентов. В США в ветроэнергетике занято около 85 000 человек.

Основная проблема использования ветра в качестве источника энергии заключается в том, что ветер носит непостоянный характер и не всегда дует, когда требуется электричество. Энергию ветра нельзя хранить, и не все ветры можно использовать для удовлетворения спроса на электроэнергию в определенное время. Жизнеспособности ветряных электростанций в нашем регионе также препятствует более высокая стоимость строительства морских установок и риск разрушения ветряных электростанций из-за ураганных ветров, иногда возникающих на наших южных побережьях.

Многие потенциальные ветряные электростанции, где энергия ветра может производиться в больших масштабах, должны располагаться в местах, удаленных от населенных пунктов, где требуется энергия. Это ставит энергию ветра в невыгодное положение с точки зрения затрат на новые подстанции и линии электропередач.

Солнечная энергия

Солнечная энергия преобразуется в электричество с помощью фотоэлектрических (PV) устройств или «солнечных элементов». Солнечная энергия (тепло) кипятит воду; пар приводит в движение турбину; турбина вращает обычный генератор, который затем вырабатывает электроэнергию. Строительство солнечной электростанции мощностью 10 гигаватт (ГВт) обойдется примерно в 100 миллиардов долларов, а для электростанции мощностью 500 мегаватт (МВт), которая может обеспечивать электроэнергией 100 000 домашних хозяйств, потребуется 4000 акров, тогда как для установки на природном газе мощностью 500 МВт потребуется 40 акров и угольный завод 300 соток. В нашем районе солнечная энергия будет обеспечивать около 15 процентов необходимой энергии в течение 24 часов, а в оставшееся время потребуется еще один источник топлива.

Геотермальная

Электростанции производят геотермальную энергию, используя сухой пар земли или горячую воду, добытую путем рытья колодцев. Либо сухой пар, либо горячая вода выводятся на поверхность по трубам и перерабатываются в электроэнергию на электростанции. Поскольку геотермальные электростанции используют меньшие площади земли, стоимость земли обычно ниже, чем у других электростанций.

Геотермальная энергия — это ресурс базовой нагрузки, доступный 24 часа в сутки, каждый день в году. Он не зависит от погодных условий и не требует затрат на топливо. Однако бурение геотермальных резервуаров и их обнаружение может быть дорогостоящей задачей. Первоначальная стоимость поля и электростанции составляет около 2500 долларов США за установленный кВт в США и даже достигает 3000–5000 долларов США для небольшой электростанции мощностью менее 1 МВт. Бурение каждой смотровой скважины может сильно различаться в зависимости от геологических и других условий. Геотермальная энергия очень специфична для конкретного места, и наряду с теплом земли в процессе также могут рассеиваться токсичные химические вещества.

Соединенные Штаты производят в среднем 15 миллиардов киловатт-часов (кВтч) геотермальной энергии в год, и электростанции сосредоточены в основном в западной части страны.

Биомасса

Энергия биомассы включает газ метан из органических отходов, древесные отходы, побочные продукты фермы и этанол. Сегодня большая часть электроэнергии из биомассы вырабатывается с использованием парового цикла. В этом процессе биомасса сжигается в котле для получения пара. Затем пар вращает турбину, которая соединена с генератором, вырабатывающим электричество.

Из этих ресурсов свалочный метан обладает самым высоким потенциалом для производства возобновляемой электроэнергии на юго-востоке. Чтобы высвободить метан, газ собирается из разлагающихся отходов с помощью ряда колодцев, стратегически расположенных по всей территории полигона. Скважины соединены серией труб, ведущих к более крупным трубам, по которым газ доставляется на электростанцию, вырабатывающую электроэнергию из возобновляемого топлива. Вся система трубопроводов находится под вакуумом, создаваемым воздуходувками на объекте, в результате чего из скважин вытекает свалочный газ. Как только воздуходувки доставляют газ на завод, двигатели внутреннего сгорания используют газ в качестве топлива и вращают генераторы для производства электроэнергии.

Преобразование свалочного газа (свалочного газа) в электричество снижает выбросы метана, который является парниковым газом, в 23 раза более мощным, чем углекислый газ. По состоянию на июль прошлого года в США действовало около 636 энергетических проектов LFG (80 из них связаны с электрическими кооперативами), производивших почти 16 миллиардов киловатт-часов электроэнергии в 2013 году. В Алабаме существует пять действующих проектов: Болдуин, Джексон, Монтгомери, Морган и Сент-Клер.

В настоящее время CAEC предлагает своим членам возможность использовать эту возобновляемую альтернативу в рамках программы Green Power Choice, являющейся партнерством PowerSouth (нашего кооператива по производству и передаче) и Waste Management. В рамках этого проекта электричество вырабатывается из газообразного метана, производимого на региональной свалке Спрингхилл в Кэмпбеллтоне, штат Флорида. газета. Блоки состоят из 100 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии и могут быть включены в счет за электроэнергию по цене 2 доллара за блок.

Новое энергетическое будущее будет питаться от нескольких источников энергии. И хотя возобновляемые источники энергии будут играть ключевую роль в нашем энергетическом будущем, они не могут удовлетворить растущий спрос только на электроэнергию. Безопасное и надежное энергетическое будущее должно включать в себя сочетание современных экологически чистых углей, атомной энергии, природного газа и возобновляемых источников энергии.

Три способа оптимизации сжигания твердого топлива

Основное обоснование покупки твердотопливного котла заключается в том, что используемое топливо является более дешевой альтернативой нефти и газу, что может привести к более быстрой окупаемости. Несколько лет назад все котлы работали на твердом топливе; однако удобство трубопроводов для нефти и газа, а также снижение цен на топливо, рост затрат на рабочую силу и строгие правила EPA поставили вопрос о том, какой тип котла сэкономит больше денег.

За последние годы технологии твердотопливных котлов значительно продвинулись вперед. Системы могут работать автоматически с электромеханическими системами подачи топлива, регуляторами частоты и даже с автоматическим оборудованием для удаления золы.

Тем не менее, даже при современной технике экономия на твердотопливном котле должна быть оправдана. При правильной эксплуатации эти котлы могут работать непрерывно, останавливаясь только для запланированных процедур отключения.

Чтобы воспользоваться преимуществами котла, работающего на твердом топливе, необходимо понять несколько принципов движения и сгорания топлива. Вот три совета по оптимизации работы твердотопливного котла.

Твердотопливные котлы также можно переносить. Эта универсальность оказывается удобной для пользователей, работающих в сезонных системах горячего водоснабжения и/или парового отопления.

Непрерывная и равномерная подача топлива имеет ключевое значение

Котельная система живет и умирает (так сказать) потоком топлива в топку. Бойлеры, которые имеют больше всего проблем, это те, которые не имеют очень хорошего контроля над тем, насколько равномерен и постоянен этот поток. Этот принцип еще более важен в приложениях с частыми колебаниями нагрузки. Система должна контролировать подачу топлива, потому что даже незначительное прекращение подачи может привести к нарушению нагрузки. Дозирование топлива в котел должно соответствовать требованиям нагрузки, иначе процесс не будет находиться в равновесии. Возможно, будет полезно рассматривать топливо как компонент, который вместе с воздухом при недостаточном и избыточном сжигании (обсуждается позже) производит энергию.

Твердое топливо почти всегда имеет множество размеров частиц. Из-за этого несоответствия размера топлива дозирование топлива должно поддерживать поток в постоянной турбулентности, чтобы разные размеры не разделялись. Если возникает тенденция к расслоению, слой топки не будет однородным и горение будет смещено в сторону определенных участков. Однородная консистенция топлива позволит увеличить площадь поверхности горения и предотвратит возникновение горячих точек и мертвых зон внутри топки.

Использование системы перекачки и дозирования топлива, в которой используются шнеки для перекачки топлива, является эффективным способом точно контролировать скорость подачи, а также поддерживать постоянство топливной смеси.

Винтовые конвейеры оказались намного более эффективными, чем цепные или ленточные конвейеры. Геометрия скребка и корпус шнека позволяют прогнозировать скорость подачи более точно. Другие типы конвейеров печально известны тем, что вызывают «мостик» топлива, что приводит к неравномерным слоям топлива на поде топки, вызывая неэффективное сгорание. Системы дозирования, использующие винтовые конвейеры, также создают пробку между печью и внешней средой. Цепные дозирующие системы не создают такого уплотнения, пропуская в зону горения неизмеримое количество избыточного воздуха.

Воздух под топкой: лучше меньше да лучше

Чаще всего системы на твердом топливе используют слишком много воздуха под топкой и, как следствие, не имеют достаточного запаса топлива в топке. Когда это соотношение воздух/топливо несбалансировано, сгорание происходит преждевременно, что не только снижает потенциал эффективности, но также может привести к повреждению топки.

При сгорании твердого топлива оно проходит этапы. Во-первых, любая влага внутри топлива испаряется. После высыхания топливо начнет выделять летучие газы. По мере поступления большего количества воздуха газы воспламеняются и выделяют энергию. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не останется выгорать только углерод. Наконец, пепел выбрасывается и остается утилизироваться.

На этой схеме показан процесс поступления топлива в печь и прохождения различных стадий сгорания.

При взгляде на груду топлива в топке не должно быть видно решеток. На самом деле не должно даже казаться, что куча горит. Когда используется достаточное количество воздуха, куча топлива будет казаться «дымящей», но на самом деле происходит то, что тепло и воздух реагируют с топливом и выделяют летучие газы топлива. Если используется слишком много воздуха под топкой, летучие газы будут выделяться и сгорать одновременно, выделяя тепло на под печи, а не в верхнюю часть печи, где начнется передача тепла. Это преждевременное возгорание может быстро сократить срок службы колосников, а также ухудшить теплопередачу и даже унести частицы золы/пыли с дымовыми газами.

Это великолепная фотография, показывающая потоки летучих газов, выделяющихся из топлива и поднимающихся к верхней части камеры, где завершается процесс сгорания.

Будьте осторожны, чтобы не уменьшить подачу воздуха под топку настолько, что котел перестанет гореть. Это может быть опасно, так как система может отреагировать увеличением скорости вращения вентилятора, что приведет к тому, что большее количество топлива испарится и заполнит топку. Если эти газы внезапно взорвутся, может возникнуть опасная обратная волна и нанести ущерб котельному оборудованию и всем, кто находится в непосредственной близости. Лучший способ обеспечить надлежащее количество воздуха — это иметь систему управления, которая дросселирует подачу воздуха вместе с подачей топлива. Для определенного вида топлива необходимо использовать различные соотношения. Ведите записи о том, в каких сценариях поддерживается наилучшая куча топлива на решетках и достаточное количество воздуха для улетучивания топлива со скоростью, необходимой для производства.

Звонок по воздуху наддува

Когда нагретое топливо вступает в реакцию с воздухом наддува и высвобождаются летучие газы, воздух наддува используется для сильного смешивания с газами и вызывает их воспламенение, выделяя тепло для передаваться через поверхности нагрева котла в воду внутри корпуса. Цель состоит в том, чтобы достичь стехиометрического сгорания; то есть, когда каждая доступная молекула топлива, высвобождаемая, соответствует молекуле кислорода из вентилятора, что приводит к анализу дымовых газов, который не обнаруживает ни окиси углерода, ни кислорода. Это идеальное смешивание возможно только в лабораторных условиях; однако есть способы добиться очень эффективного сжигания в котле.

Это еще одна замечательная фотография внутренней части печи. Когда летучие вещества высвобождаются из топлива, они встречаются с потоками воздуха под высоким давлением из наддувочных форсунок. Это турбулентное смешивание воздуха и летучих газов завершает процесс сгорания, высвобождая тепло, которое передается внутри котла.

При недостатке воздуха для наддува большое количество угарного газа и других горючих веществ будет проходить через систему и выходить из дымовой трубы. Этот перерасход топлива приводит к потерям тепла и снижению эффективности. Избыток воздуха для горения приводит к потерям тепла, поглощаемому избыточным воздухом, что также снижает эффективность. Цель здесь состоит в том, чтобы найти «золотую середину» для избыточного воздуха. Точно так же, как воздух наддувочного воздуха должен изменяться в зависимости от скорости подачи топлива, количество воздуха наддувочного воздуха должно зависеть исключительно от количества кислорода в дымовой трубе. Меньшее количество кислорода указывает на более эффективное сгорание. Возьмите показания дымовой трубы, чтобы увидеть корреляцию между уровнями окиси углерода и кислорода, чтобы определить наилучшие настройки кислорода для соответствующей котельной системы.

Понимание того, как работает твердотопливный котел, сводится к пониманию топлива и процесса горения, а также оборудования, контролирующего сжигание топлива. Неправильная эксплуатация может привести к нежелательному времени обслуживания и разочарованию владельца котла. С другой стороны, при правильной эксплуатации твердотопливные котлы могут быть очень надежными, стабильными и экономичными.

Котел на отработанном масле с водяным контуром своими руками

Печи на жидком топливе известны с начала прошлого века. Правда, тогда они служили в основном для нужд промышленности. В быту агрегаты, работающие на дизеле или мазуте, получили широкое распространение в 60–80-е годы. Именно в то время нефтепродукты можно было купить за копейки или даже бесплатно. Несмотря на значительный рост цен на энергоносители, обогреть свой дом теперь тоже можно дешево. Можно сказать, что топливо для этого лежит просто под ногами, а точнее, на каждом СТО. Слитое отработанное масло горит не хуже солярки, а владельцы мастерских отдают его практически даром. Кстати, для его сжигания не обязательно покупать котел. Простой и надежный агрегат с водяным контуром можно построить своими руками, используя материалы, которые найдутся у каждого хозяина.

Содержание

• 1 Устройство и принцип работы котла на отработанном масле

  • 1.1 Типы разрабатываемых конструкций

• 2 Производство котла на отработанном топливе

  • 2.1 Чертежи отопительных агрегатов

    • 2.1.1 Два тома

    • 2.1.2 С огненной чашей

  • 2.2 Необходимые материалы

  • 2.3 Инструменты для работы

  • 2.4 Инструкция по эксплуатации котла своими руками

  • 2.5 Видео: Изготовление котла отопления из газового баллона

• 3 Обвязка. Дублирование печи при разработке электроагрегата

  • 3.1 Видео: Автоматическая работа агрегата с водяным контуром

Устройство и принцип работы котла на отработанном масле

Самодельный мазутный котел

Слитые автомобильные масла — многокомпонентные сильнозагрязненные вещества, которые к тому же плохо горят. Можно сказать, что как горючее горючее само по себе «не очень», так как кислород просто не способен окислить все то химическое разнообразие, которое в нем есть. Если разделить масло на более простые составляющие, то сжечь их будет гораздо проще.

Метод разложения давно известен современной науке. Разделение пламенем, или, выражаясь научным языком, пиролиз, применяют для получения простых горючих веществ из любого топлива — нефти, угля, дров и т. д. Этот процесс удобен тем, что не требуется дополнительных затрат на химические превращения — для этого достаточно теплоты, которая образуется при сгорании топлива. Преимущество пиролизного сжигания заключается в том, что этот процесс поддерживает и регулирует сам себя, а потому практически не требует постороннего вмешательства . Все, что нужно для запуска процесса разложения, это выпарить топливо и нагреть пары до температуры 300–400 °С. Для этого можно использовать два метода.

Процессы, происходящие внутри топки на выработку, обеспечивают высокую температуру и полноту сгорания топлива

В первом случае топливо поджигается в баке, после чего начинает активно испаряться. Эффективное перемешивание и получение однородной газовоздушной смеси обеспечивается силой Кориолиса, поэтому важен точный расчет диаметра и высоты камеры сгорания. Пары топлива поднимаются вверх по вертикальной трубе с многочисленными отверстиями, через которые они насыщаются кислородом воздуха. В верхней части камеры сгорания имеется перегородка, необходимая для снижения скорости газа и отделения зоны догорания оксида азота. Именно в ней опасные химические соединения вступают в реакцию с оксидами азота и распадаются на безвредные вещества.

Так называемый метод самосожжения, несомненно, обладает привлекательной простотой и надежностью, однако бак с горящим маслом не позволяет говорить о безопасности. Для того чтобы устранить этот недостаток, придется усложнить конструкцию отопительного агрегата.

Горная эффективность горения значительно повышается при использовании специально разработанной горелки

Второй способ предполагает формирование зон пиролиза, горения и дожигания непосредственно в пламени, а для этого нужна горелка специальной конфигурации. Для полного окисления топлива форсунка должна обеспечивать многоступенчатое формирование газовоздушной смеси. В таком устройстве первичное движение потока топлива обеспечивает компрессор. Благодаря нагнетанию нагнетаемый воздух увлекает за собой атмосферный воздух, а образование паров происходит за счет нагрева горелки пламенным факелом. Практически такие же процессы можно наблюдать и при работе паяльной лампы. Аналогичный метод реализован в промышленных установках на жидком топливе. Самодельные конструкции используют тот же принцип, но работают немного по-другому. В них отработка капает в раскаленную емкость, где моментально испаряется и сгорает при высокой температуре. В этом случае нельзя говорить о чистом пиролизе, так как имеет место еще и энергия распада молекул при микровзрывах.

Читайте также нашу статью по изготовлению печи-горелки на отработанном масле: https://aquatechn.com/en/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-burzhujka-svoimi-rukami.html.

Типы разрабатываемых конструкций

В зависимости от назначения котлы, использующие в качестве топлива отработанное масло, можно разделить на три группы:

• печи бытовые;
• водогрейных агрегатов;
• котлы отопительные.

Бытовые печи устанавливаются в помещениях, которые по ряду причин не могут быть оборудованы водяным отоплением. Эти агрегаты отличаются пониженным расходом топлива, а их конструкция обеспечивает максимально полное сгорание масла. Бытовая техника практически бездымна. Кроме того, печи часто оснащаются системами очистки выбросов, что повышает безопасность их эксплуатации. Основным преимуществом агрегатов этого типа является их мобильность. Небольшие размеры позволяют легко транспортировать печь и устанавливать ее в небольшом помещении. Немаловажно и то, что при необходимости устройство можно легко оснастить водяным контуром или площадкой для приготовления пищи.

Печка на жидком топливе бытовая

Водогрейные агрегаты на уровне модуля дожига газа имеют специальную площадку, на которую опирается бак с водой. Его тороидальная форма дает дополнительное преимущество, так как нагрев осуществляется как снизу, так и со стороны дымового канала, проходящего внутри емкости. Для автономного водоснабжения на входе в котел монтируется небольшой водяной насос. Благодаря высокой температуре воду можно нагреть намного быстрее, чем в заводских водонагревателях. Например, 100-литровый бак набирает температуру с 20°С до 65°С примерно за два часа, в то время как электрическому или газовому прибору требуется в два раза больше времени. Если говорить о стоимости стандартного литра горячей воды, то при использовании майнинга расходы сокращаются в 20–25 раз.

Бак, установленный на уровне зоны дожигания, превращает топку по окончании работы в мощный водонагреватель

Отопительные котлы применяются для подключения к системам водяного отопления, поэтому они оснащены дожигателями уходящих газов, фильтры и предохранительные устройства. Несмотря на все меры предосторожности, рекомендуется устанавливать отопительное оборудование на отработанном масле в отдельных помещениях или хозяйственных постройках.

Нагрев воды в тепловых пунктах обеспечивается теплообменником, устанавливаемым в зоне сжигания топлива. Он может быть выполнен в виде сплошной водяной рубашки или в виде спирального трубчатого контура. Движение теплоносителя в системе возможно благодаря циркуляционному насосу, работающему от электричества. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется за счет снижения температуры пламени. Для этого котел оборудован системой принудительной подачи воздуха. Уменьшая или увеличивая скорость турбины, регулируют подачу воздуха в зону горения. Установка термостата позволяет автоматизировать этот процесс.

Котел со спиральным водяным контуром обеспечит работу системы отопления загородного дома

Часто агрегаты, работающие на слитом масле, дублируются устройствами, работающими на электричестве, газе или твердом топливе. Это обеспечивает работоспособность инженерных систем в случае перебоев в доставке отработки.

Обратите внимание на материал, в котором рассматриваются варианты гаражных обогревателей: https://aquatechn.com/ru/otoplenie/bani-i-garazh/kakoj-obogrevatel-luchshe-dlya-garazha. html.

Изготовление котла на отработанном топливе

По описанным выше схемам разработаны и успешно эксплуатируются несколько типов котлов. Кроме того, любой твердотопливный или газовый отопительный агрегат можно приспособить для работы на жидком топливе. Поговорим о двух самых распространенных конструкциях, которые можно изготовить самостоятельно.

Чертежи отопительных агрегатов

Чертежи, которые мы предоставляем вашему вниманию, проверены на реально работающих печах, поэтому их смело можно использовать для собственных проектов.

Двухобъемная

Данная конструкция состоит из двух цилиндрических камер, соединенных между собой куском толстостенной железной трубы с отверстиями для прохода воздуха.

Чертеж двухобъемного котла с прямоугольными рабочими камерами

Чертеж цилиндрического двухобъемного котла

Нижний отсек является одновременно топливным баком, испарителем и первичной зоной горения. Для заливки топлива, розжига и регулирования подачи воздуха в его верхней плоскости вырезается отверстие, которое может быть полностью или частично перекрыто с помощью поворотного люка. Снизу печь снабжена ножками, обеспечивающими устойчивость конструкции и создающими зазор между ее дном и полом.

Схема котла с открытой камерой сгорания

В верхнюю плоскость топочного отделения вварена труба с отверстиями. Этот полый цилиндр является форсажной камерой. В нем происходит пиролизное разложение и сжигание испаряющегося топлива (вторичное дожигание). На верхний отрезок перфорированной трубы крепится почти такая же емкость, как и дно. Перегородка, разделяющая его внутреннее пространство на две зоны, снижает скорость продуктов сгорания и обеспечивает полноту их окисления соединениями азота. Кроме того, верхняя камера является еще и теплообменником, работающим как инфракрасный и конвекционный обогреватель.

Дымоход, установленный на верхнем модуле, создает необходимую тягу и выводит остаточные продукты сгорания наружу. Для того, чтобы обезопасить процесс засыпки отработки в нижний бак, к нему подсоединяется трубка, соединенная с отдельной емкостью. Залитое в печку масло поджигают тряпкой, смоченной бензином или керосином. После этого подача воздуха в первичную зону горения регулируется заслонкой.

При установке водяной рубашки или контура на вертикальную трубу получается котел, который можно с успехом использовать в системах отопления или горячего водоснабжения. При этом важно оставить зазор не менее 50–70 мм до перфорированного цилиндра, чтобы обеспечить свободный приток воздуха в зону догорания.

С огненной чашей

Ниже показан простой чертеж котла с огненной чашей. Его размеры обеспечивают тепловую мощность около 15 кВт. При этом требуется не более 1,5 литров отработанного автомобильного масла в час. Воздух поступает в зону горения с помощью небольшого вентилятора или турбины. Подача отработавшего топлива происходит порционно, для чего бак с маслом оборудован клапаном, способным контролировать количество топлива или полностью прекращать его подачу.

Чертеж факельного котла

Для дожига горных паров центральная труба снабжена системой отверстий и щелей. Благодаря такой конструкции вокруг пламенной чаши происходят те же процессы, что и в двухобъемной печи. Горючие газы удаляются через дымоход, установленный в верхней части камеры сгорания. При его обустройстве следует избегать резких поворотов и углов, а высота дымохода должна быть не менее 4 м. Это обеспечит тягу, достаточную для отвода продуктов сгорания и обеспечит безопасную работу отопительного агрегата.

Схема котла из газового баллона

Топка с огненной чашей представляет собой закрытое устройство с принудительной подачей воздуха. Это способствует безопасности эксплуатации, а также дает возможность легко и просто оборудовать водяную рубашку. На схеме показан рабочий проект описанного выше котла, для корпуса которого можно использовать бытовой газовый баллон.

Необходимые материалы

Для изготовления водогрейного котла с пламенной чашей потребуется не только емкость для изготовления корпуса, но и другие материалы (позиции на схеме выше и в списке соответствуют друг друга).

1. Пропановый баллон на 50 литров.
2. Металлическая труба Ø100 мм толщиной 2-3 мм для изготовления дымохода.
3. Железная труба Ø100 мм толщиной 5-6 мм, которая понадобится для изготовления горелки.
4. Стальной лист толщиной не менее 5 мм для разделения камеры сгорания и зоны испарения.
5. Металлический лист толщиной 3-4 мм для изготовления козырька, предназначенного для снижения скорости газа.
6. Тормозной диск диаметром не менее 20 см с любого автомобиля.
7. Муфта (та же труба 100 мм, только разрезанная по всей длине) длиной 100 мм.
8. Стальная трубка Ø15 мм для подачи масла в чашу.
9. Шаровой кран ½ дюйма.
10. Топливный шланг из маслостойкого огнеупорного материала.
11. Бак для отработки любого типа.
12. Уголок или стальной профиль для изготовления ножек.
13. Крышка из стали толщиной 4–5 мм.
14. Стальной лист толщиной не менее 3 мм для изготовления водяной рубашки.
15. Фитинги с резьбой Ø2″ для подключения котла к системе отопления.

Не забывайте, что для защиты от коррозии и улучшения внешнего вида котла его необходимо будет покрасить, поэтому купите преобразователь ржавчины, грунтовку, растворитель и эмаль для работы по металлу. Кроме того, для заделки стыков понадобятся герметизирующие материалы – лен сантехнический и специальная паста.

Форма, толщина и размеры газового баллона делают его отличной заготовкой для изготовления котла для испытаний

Инструменты для работы

В процессе работы на котле вам потребуются различные электрические и ручные слесарные инструменты. Вот список того, что нужно достать из закромов, купить или одолжить у знакомых:

• сварочный аппарат — лучше всего использовать блок трансформатора постоянного тока или инвертор, так как к качеству сварных швов предъявляются высокие требования ;
• электродрель и набор сверл для работы по металлу;
УШМ
• и два диска — отрезной и зачистной. Разумеется, эти расходные материалы должны быть предназначены для резки стали;
• плашки для нарезания резьбы на трубах;
• электрический наждак;
• газовый ключ;
• рулетка;
• металлическая линейка;
Разметчик из высокоуглеродистой стали
• для маркировки деталей перед их резкой.

Так как вам предстоит сверлить большое количество отверстий, то обязательно нужно приготовить емкость с водой для охлаждения инструмента. Кроме того, необходимо обеспечить безопасность сварочных работ, поэтому нелишним будет запастись огнетушителем.

Вас также может заинтересовать материал, описывающий процесс изготовления печи для отработки газового баллона: https://aquatechn.com/en/otoplenie/documents/pech-na-otrabotke-svoimi-rukami .html

Инструкция по эксплуатации котла своими руками

1. Так как даже в пустом газовом баллоне может остаться взрывоопасная смесь паров пропана и воздуха, резать его болгаркой или дрелью можно только после полного опорожнения. Для этого откручиваем и снимаем вентиль газовым ключом. Затем емкость переворачивают вверх дном и сливают конденсат. Учтите, что эта жидкость очень хорошо горит и имеет чрезвычайно резкий запах, поэтому работайте очень осторожно. После вытекания жидкости заготовку возвращают в исходное положение и через верхнее отверстие заливают водой – она полностью вытеснит оставшийся газ. После этого жидкость можно сливать и проводить любые работы, не опасаясь возгорания или взрыва.
2. С помощью УШМ в цилиндре вырезаются отверстия на треть диаметра. Если мерить по окружности, то их длина составляет 315 мм. Высота нижнего окна 200 мм, верхнего 400 мм. Между проемами необходимо оставить перемычку шириной 50 мм. Работу нужно производить аккуратно, не допуская смещения диска, так как вырезанные металлические сектора пойдут на изготовление люков.

   Подготовленные отверстия

   Внимание! Увеличенный размер верхнего окна нужен для того, чтобы при необходимости перевести котел на твердое топливо. Если такой необходимости нет, то нижнего проема будет достаточно. Кстати, в этом случае облегчается монтаж кожуха водяной рубашки.

3. К люку, полученному при формировании проема теплообменника, привариваются петли и вентиль, после чего деталь возвращается на место.
4. Из стального листа 4 мм вырезается кольцо по внутреннему диаметру цилиндра, который равен 295 мм. Отверстие, которое необходимо в нем сделать, должно соответствовать внешнему диаметру трубы для изготовления горелки (в нашем случае 100 мм). Этот элемент будет служить перегородкой между зоной горения и теплообменником.

   Изготовление перегородки и ее установка

5. Из толстостенной стальной трубы Ø 100 мм вырезают заготовку длиной 200 мм.
6. Сверло Ø12 мм на высоту 95 мм в нижней части детали. Расстояние между отверстиями не должно превышать 40 мм – это позволит более равномерно распределить газовый поток на выходе из горелки.

   Отверстия в горелке должны обеспечивать равномерный поток горючих газов во всех направлениях

   Если края отверстий тщательно обработать напильником, это даст возможность долгое время обходиться без их зачистки. Эта особенность связана с уменьшением шероховатости – частицы копоти и грязи просто ничего не зацепят.

7. Предварительно вырезанное кольцо устанавливается на горелку и приваривается непосредственно над отверстиями.

   Установка перегородки на горелку

8. Перегородка устанавливается между проемами, на уровне верхнего среза камеры сгорания. Таким образом, в нижней части теплообменника будет образовываться ступенька, необходимая для удержания золы в случае работы котла на дровах.

   Монтаж узла, разделяющего камеру сгорания и теплообменник

9. Для изготовления стакана испарителя можно использовать любой толстостенный бак, желательно из жаропрочных сплавов. Лучше всего для этого подходят чугунные тормозные диски от автомобилей. Технологические отверстия в заготовке необходимо заварить. Для этого из стального листа вырезаются две круглые детали, одна из которых будет дном, а вторая – с колпаком. В крышке вырезается отверстие для муфты и окно для подачи отработки.

   Отверстия в тормозном диске должны быть заглушены.

10. Отрезок стальной трубы длиной 150 мм разрезают вдоль «болгаркой», после чего стенки слегка раздвигают, увеличивая зазор до 4–5 мм. Это позволит снять чашу для очистки остатков сгоревшего топлива.

    Чаша сварная

11. Днище, крышка и муфта привариваются к автомобильному диску, после чего сборка монтируется на горелку.

    Муфта обеспечивает герметичное соединение чаши с горелкой

12. Из стального листа вырезают полосу размером 400х640 мм, два полукольца наружным диаметром 305 мм и внутренним диаметром 299 мм и две полосы шириной 30 мм. С их помощью вокруг цилиндра формируется кожух водяной рубашки, обваривающий все сплошным швом.

    Установка водяной рубашки

13. В верхней и нижней частях корпуса вырезаются круглые отверстия диаметром не менее 40 мм и с помощью сварки монтируются патрубки подвода и отвода теплоносителя.
14. Изготавливается крышка котла, в которую вставляется дымоход. Установите крышку на котел.
15. В боковой стенке емкости выполнено отверстие, в которое под углом вводится топливная трубка. Его нижний край срезается под углом, после чего полученный носик устанавливается над окном подачи масла. После регулировки взлетной длины топливопровод необходимо приварить к котлу.

    Установка топливопровода

16. Нарезав резьбу на трубе для отработки, смонтируйте шаровой кран и прикрепите топливный бак.

    Для присоединения шарового крана к трубе на нем нарезается резьба

Можно провести функциональную проверку котла, не дожидаясь включения в систему отопления. Для этого залейте отработку в топливный бак и откройте шаровой кран до тех пор, пока масло не распределится тонким слоем по днищу диска. Сверху заливают небольшим количеством керосина и поджигают. Подачу топлива регулируют, ориентируясь на скорость его истечения и уровень в топочной камере.

Видео: Изготовление котла отопления из газового баллона

Обвязка. Дублирование топки при разработке электроузла

Перед подключением котла следует продумать не только способ установки и места размещения дополнительных устройств и запорной арматуры, но и способ вывода дымохода. Если он проходит через потолок, сооруженный из легковоспламеняющихся материалов, то в нем устанавливается металлический пенал вдвое большего диаметра. Свободное пространство между трубами заполняется асбестом или другим негорючим материалом с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Учитывая высокую опасность отопления жидким топливом, установку котла лучше производить в отдельном помещении с хорошей вентиляцией. Подиум для агрегата бетонируется или закрывается металлическим листом, который будет выступать за его контуры не менее чем на 1 метр. После установки котел выравнивают и выравнивают и только после этого приступают к подключению.

Самый простой способ обвязки котла – встроить в самотечную систему отопления. Несмотря на простоту, надежность его очень высока, так как в этом случае нет необходимости в циркуляционном насосе и устройствах автоматики. Тем не менее, использование дополнительного оборудования позволяет ускорить доставку охлаждающей жидкости потребителям и выровнять температуру во всех точках системы, что позволяет экономить топливо и повышает комфорт. Для этого на обратной линии непосредственно перед входом в котел устанавливается центробежный насос и мембранный расширительный бак. Это необходимо для того, чтобы система не разгерметизировалась при повышении температуры и давления. К верхнему патрубку подключается напорный коллектор, а термостатическая головка или другое регулирующее устройство (трехходовой кран, вентиль для уменьшения сечения подводящего трубопровода и др.) устанавливается перед каждым радиатором для регулировки температуры потребителей. Для устранения воздушных пробок в верхней части системы монтируется воздухоотводчик.

Схема подключения котла-утилизатора

Обвязка агрегата, работающего на горных работах, требует учета инерционности данного вида оборудования. Другими словами, изменение температуры теплоносителя происходит постепенно, поэтому агрегат обязательно снабжен предохранительным клапаном . Это позволит сбросить давление, когда оно поднимется до критического уровня. Хорошим способом защиты и выравнивания температуры является последовательное подключение водонагревателя косвенного нагрева. Он будет служить буфером, который примет на себя лишнее тепло в случае чрезмерного повышения температуры.

При подключении котла устанавливается запорная арматура на обратке и подаче. Это даст возможность снимать агрегат для ремонта, не удаляя охлаждающую жидкость из системы.

Когда хотят застраховаться от нехватки отработанного масла, рядом с самодельным котлом устанавливают электрокотел. Подключить дополнительный блок можно двумя способами — последовательно или параллельно. Преимущество первого способа в том, что теплоноситель, нагретый с помощью пламенной чаши, будет поступать в электрокотел, который можно настроить на определенную рабочую температуру. Когда пламя горелки уменьшится, она включится и повысит температуру воды до нужного значения. Недостатком этого способа является увеличение длины магистрали, а также полная неработоспособность системы в случае демонтажа одного из котлов для ремонта.

Параллельное включение предполагает независимую работу двух тепловых пунктов и характеризуется отсутствием указанных недостатков. К сожалению, этот способ не лишен недостатков, одним из которых является необходимость установки гидрострелки и точного согласования режима работы и подпитки обратки. Кроме того, фитингов, труб и фитингов с параллельным соединением уйдет гораздо больше, что непременно приведет к удорожанию и сложности монтажа.

Несмотря на все недостатки, в любом случае включение котлов в каскад способствует повышению надежности системы. Если учесть, что один из агрегатов будет периодически или регулярно работать на отработанном автомобильном масле, то это тоже позволит сэкономить немалые деньги.

Видео: Автоматизированная работа агрегата с водяным контуром