Котел из трубы своими руками чертежи и принцип работы: Котел из трубы своими руками

Содержание

Котел своими руками — 109 фото безопасных самодельных котлов и нагревателей

В каждом доме должно быть уютно и комфортно, но какой же уют без тепла? Для этого в домах оборудуют отопительную систему, которая выглядит в виде сложной разводки труб и котла.

Именно в котле находится теплоноситель, который нагревается и при помощи насосного оборудования проходит по трубам через радиаторы, отдавая часть тепла, и охлажденным возвращается обратно в котел. И действие вновь повторяется.

В наше время компании, выпускающие оборудование для систем отопления, предлагают широкий выбор вариантов нагревательных приборов. От дорогостоящих моделей до приемлемых по цене простому обывателю.

Но низкая цена, как правило, не подразумевает качество и долгий срок службы. В связи с этим некоторые потребители заинтересовались вопросом: как сделать котел отопления своими руками?

Постараемся помочь вам дельными советами и рекомендациями с предоставлением фото разных форм котлов.

Содержимое обзора:

Разновидности

Во-первых, стоит определиться с моделью котла, которая подойдет вашему жилищу. Это зависит от вида топлива, которое вы собираетесь использовать.

Разновидности моделей делят на:

Газовые

Это наиболее сложные по конструкции модели и очень похожие между собой. Для установки газового котла необходимо получить разрешение в службе газа, которая легко может воспротивиться его установке, ссылаясь на то, что нужно пройти опрессовку котла в их лаборатории.

Но имея акт проверки лаборатории, разрешение вам выдадут.

Электрические

Самые простые в изготовлении своими руками. Для этого достаточно взять бак и оснастить его ТЭНом, двумя патрубками, которые соединяются с контурами подачи и обратки. Нет необходимости устройства дымохода и камеры сгорания.

Но есть всё же два отрицательных момента: электроэнергия стоит дорого и при перепадах напряжения падает мощность котла и температура теплоносителя.

Твердотопливные

Самый популярный и оптимальный вид котлов в самостоятельном исполнении для дачных домиков. А дрова – самое дешевое топливо.

Жидкотопливные

Этот вариант очень трудоемкий. Потребуется строительство отдельного склада у дома, для хранения топливных ресурсов в соответствии с противопожарными нормами.

От него до помещения котельной нужно провести трубопровод с обязательным утеплением. В котле установить определенную горелку, которая требует непростой настройки.

Сооружение твердотопливного котла собственными силами

Чтобы сделать самостоятельно котел в частном доме, нужно обладать навыками и знаниями сварщика.

Для начала вам потребуется вооружиться следующими инструментами: сварочным агрегатом, автогеном, шлифовалкой, измерительным прибором в виде рулетки, мелком или маркирующим средством, молотком.

И приобрести необходимые материалы: трубы диам. 425, 100 и 25 мм, металл 4 мм, сгон для соединения диам. 25 мм – 2 шт., средние навесы, уголки из стали 25 мм, арматура диам. 8 мм.

Обратите внимание!

Без проектных набросков тоже не обойтись. Нужные чертежи котлов можно найти на определенных сайтах Всемирной паутины или в технических изданиях, но главное с подходящими размерами.

Подготовка к сооружению корпуса

Первым делом стоит подготовить необходимые детали. Короб высотой 100-120 см делается из трубы большего диаметра. Разрезаем её по указанным размерам и шлифовалкой зачищаем края.

Затем нужно прорезать квадратные окошки для топки (20х10 см) и поддувала размером 20х3 см, располагая друг над другом, но топка сверху.

От поддувала до низа корпуса должно быть 5 или 7 см, до топки вверх – 5 см. Края тоже следует обработать. Отрезанную часть трубы используйте как дверцу топки, зачистив края.

Теперь нужно прорезать отверстия для установки патрубков диам. 25 мм: одно для подачи, другое для обратки, расположенные друг напротив друга. Обратку делают сбоку на 0,15 м выше топки. Отверстие для теплоподачи прорезается на уровне 0,05 м от верха короба, и привариваются сгоны.

Обратите внимание!

Следующим этапом вырезаются три круга из металла: два диам. 425 мм и один диам. 412 мм. Круг меньшего диаметра будет располагаться внутри корпуса. По центру всех кругов проделывается отверстие диаметром немного более 10 см.

Дымоходная часть делается из трубы диам. 10 см длиной 120-130 мм. А в качестве ножек используется труба диам. 25 мм в количестве 4 отрезков по 5 см. Из арматуры изготавливается решето для сборника золы диам. 412 мм.

Сбор конструкции котла

К кругу диам. 412 мм при помощи сварки крепится дымоход. После этого во внутренней части корпуса, вверх на 30-35 см от отверстия топки, привариваются на время упоры из арматуры. Поверх них устанавливается круг с дымоходом.

Следующий момент очень важен – это сварка круга с корпусом. Шов нужно сделать двухсторонний и качественный, так как он соединяет топку и бак для воды.

Дальше на дымоход котла одеваем круг диаметром 425 мм. Места соединений необходимо надежно проварить сваркой.

С обратной внутренней стороны дымохода устанавливается арматурная решетка. Делаются упоры из уголков, которые нужно приварить между топкой и поддувалом, и поместить на них решетку.

Обратите внимание!

В завершении сваркой прикрепляем круг диам. 425 мм к низу котла, привариваем ножки и петли для установки дверцы топки.

Проверка работоспособности котла

Когда ваше творение полностью готово, нужно пройти тестирование. Закройте один сгон, а в другой налейте воду. Если сварочные швы не пропускают воду, значит сварочные работы выполнены качественно.

Не стоит опасаться, что во время работы появится течь. Подключите котел к отопительной конструкции дачного домика, соединив сгоны с патрубками теплоносителя. Дымоходная труба должна располагаться вертикально вверх. В пределах чердака её необходимо утеплить.

Вот и пришло время первой топки. Для этого используйте не слишком много дров, чтобы протопить сам котел и дымоход. При скачке температуры может появиться конденсат, который может стать дегтем и сузит диаметр, что повлечет уменьшение тяги.

Во время топки нужно отрегулировать зазор в поддувало, обеспечив нужный размер для пропуска воздуха.

Верх закладки обычно располагается в 20 см от внутреннего круга для оптимального прогорания дров и угля. А дым и гарь будут выходить через дымоход.

Принцип действия

Думаем, вы уже и сами поняли, что котел — это та же печка на дровах. Энергия от сгорания дров прогревает теплоноситель над самой камерой сгорания.

Теплоноситель нагревается от внутреннего круга и дымохода, проходящего сквозь водяной резервуар. Корпус нагревается и аккумулирует остывание при отключении котла.

Горячий теплоноситель перемещается вверх и через верхний отсек перемещается в контур отопительной системы. А возвращается, охлажденным, через патрубок снизу в котел.

Установку котла на дровах можно сделать кубической формы из металла в 4 мм, но это более трудоемкий процесс, особенно отдельной сборки топки.

В корпусе помещают камеру сгорания, а теплоноситель сможет циркулировать между стенок. Такой вариант эффективен, но сложен в сооружении из-за большого количества сварных швов.

Теперь, при необходимости, вы можете сами соорудить котел для дачного дома!

Фото котла своими руками

 

 




Котел на угле своими руками чертежи. Принцип работы котла длительного горения, изготовленного своими руками с использованием чертежей

На сегодняшний день осталось немало зданий и сооружений, обогреваемых классической печью и твердотопливным котлом. На самом деле различий между ними практически нет, даже коэффициент полезного действия у них одинаков. В связи с этим домовладельцы в последнее время отдают предпочтение именно последним. Соорудить котлы на твердом топливе своими руками не составит труда — их устройство не требует особых навыков или наличия профессионального инструмента.

Выделяют несколько типов твердотопливных котлов. Однако сложная конструкция некоторых из них не позволяет соорудить их без специальных навыков. Существует две группы отопительных установок:

  • 1. Классические;
  • 2. Пиролизные.

Технология производства

По сравнению с обычной печью самодельные котлы на твердом топливе имеют некоторые отличия, особенно это касается теплоотдачи. Стандартная конструкция оборудования:

  • Дымоход — необходим для создания тяги, а также отвода угарного газа;
  • Топка с колосниками — требуется для поддержки достаточного уровня воздуха;
  • Система заслонок — используется в качестве регулятора воздушной тяги;
  • Бак — его основная задача нагрев воды для системы отопления.

Инструменты и материалы

Тщательно изучив конструкцию оборудования, становится понятно, что для создания котла потребуется:

  1. Речной просеянный песок;
  2. Стальной лист толщиной не менее 5 мм;
  3. Две дверцы;
  4. Чугунная колосниковая решетка;
  5. Лист нержавеющей стали;
  6. Металлический уголок;
  7. Печные дроссельные заслонки;
  8. Отопительные трубы;
  9. Измерительные приборы: уголок, строительный уровень, рулетка;
  10. Сварочный аппарат инверторного типа;
  11. Электрическая дрель с набором сверл;
  12. Пассатижи.

Несмотря на то, что для изготовления котлов на твердом топливе не требуются особые навыки, умение обращаться со сварочным аппаратом является обязательным условием. Также пригодится опыт работы с инструментом по резке металла и наличие требуемой спецодежды.

Подготовка деталей корпуса

Главной частью твердотопливного котла является топка, температурный режим здесь может достигать до 1000 ⁰С. Именно поэтому при выборе материала следует руководствоваться соответствующими характеристиками.

Для большего срока службы узла, стенки его изготавливаются из жаропрочной стали. При ее отсутствии можно воспользоваться обычной, только в этом случае она должна быть двойной. Вырезаются боковые, передняя, задняя и нижняя стенки из цельного листа стали болгаркой.

Любой котел на твердом топливе имеет свои типоразмеры, которые следует переносить на металл измерительными инструментами или линейкой большой длины. Кроме стенок камеры из стальной профильной трубы необходимо вырезать ребра жесткости, а из уголка — усилители для стыков.

В передней стенке следует сделать отверстия размером равным габаритам дверцы топочного и зольного бункера. Обратите внимание, что перед выполнением данной работы необходимо нанести четкую разметку. После чего при помощи дрели просверлите отверстия по углам. Чтобы предотвратить повреждения стального листа, направляйте болгарку от центра к краю.

Бак для воды и теплообменник

Наиболее эффективными являются котлы длительного горения, оснащенные двумя баками для воды. Выполняются они из листа нержавеющей стали в виде прямоугольников, сваренных между собой.

Теплообменник — это комплект обычных труб, которые применяются в системе водопровода. Они свариваются так, чтобы в результате образовался максимально возможный проточный цикл. Благодаря большой площади достигается наиболее эффективный процесс теплоотдачи между теплоносителем и сгораемым топливом.

Сборка котла

Из-за высокой металлоемкости готовый котел, выполненный своими руками, имеет большой вес, поэтому осуществлять его сборку лучше всего непосредственно на месте установки.

Перед монтажом оборудования необходимо выложить фундамент. Для этих целей используется термостойкий кирпич. На кладку устанавливается дно зольника, а по его периметру размещаются вертикальные стойки, соединяющиеся между собой при помощи сварки.

В самом корпусе привариваются направляющие, на которые впоследствии укладываются колосники, далее монтируются теплообменники. С внешней стороны топки навариваются вертикальные ребра жесткости. Завершающий этап: самодельный котелпочти готов, остается только смонтировать наружные стенки и верхнюю плиту.

Промежуток между стенками заполняется песком. Это необходимо для дополнительной аккумуляции тепла, а также для предотвращения перегрева стенок топки. Для засыпки используется прокаленный речной песок, в содержании которого исключены органические включения. Кроме того, это поможет предотвратить появление неприятного запаха в процессе горения твердого топлива.

На верхней плите размещаются баки из нержавейки, подключенные к контурам. Устанавливаются дверцы камер — котел готов к эксплуатации.

Пиролизный котел

Такие котлы на дровах работают на основе принципа пиролиза, то есть преобразования под воздействием высокой температуры твердого топлива в газообразное состояние в условиях нехватки кислорода. Оно намного более высокоэффективно, работа такого котла отличается увеличенной продолжительностью в сравнении с классическими котлами, работающими на твердом топливе. Закладка топлива, в зависимости от его вида и качества, производится от 1 до 3 раз в сутки.

Чтобы изготовить котел потребуется:

  1. Металлическая труба толщиной не менее 3 мм и диаметром 300 мм;
  2. Сварочный аппарат;
  3. Труба диаметром 60 и 100 мм;
  4. Металлический лист толщиной 4 мм.

Отрежьте трубу длиной 100 и 80 см. Вырежьте дно из листового металла и приварите. Дополнительно можно приварить ножки.

Далее изготовьте распределитель воздуха. Для этого необходимо при помощи болгарки вырезать круг из листового металла диаметром меньше на 20 мм, чем основная труба. В середине круга просверлите отверстие диаметром 20 мм. В нижней части распределителя установите крыльчатку с металлическими лопастями методом сварки. Их ширина не должна превышать 50 мм. После чего приваривается труба диаметром 60 мм к верхней части регулятора. Ее высота должна быть выше высоты котла. Сверху труба оборудуется заслонкой для регулировки подачи воздуха.

Вырезается дверца для чистки золы в нижней части котла. К плите котла приваривается труба для дымохода, диаметр которой 100 мм. В горизонтальном положении ее длина не должна превышать 40 см, после чего она переходит в теплообменник.

Вырежьте крышку с отверстием для распределительной трубы. Стоит учесть тот факт, что она должна плотно прилегать к топке.

Пиролизный котел нуждается в ограниченном доступе кислорода. Поэтому топливо в него укладывается с минимально возможным количеством свободного пространства.

Заключение

Решая задачу, как осуществить отопление твердотопливным котлом своими руками, необходимо точно следовать вышеуказанным советам по его монтажу. Это обеспечит получение в итоге экономичного и бюджетного устройства, способного обогреть помещение с наименьшими перепадами температур в разное время суток.

Для комфортного проживания в отечественных климатических условиях необходима эффективная система отопления. Если правильно использовать чертежи твердотопливных котлов длительного горения, своими руками можно будет изготовить надежную и экономичную конструкцию. Для получения хорошего итогового результата необходимо предварительное изучение инженерных решений и технологий в соответствующей области.

Устройство котла фабричного производства

Точного определения данному понятию нет. Соответствующее оборудование появилось, как ответ на требования потребителей повысить уровень комфорта в процессе эксплуатации, увеличить выработку тепла в расчете на единицу использованных энергетических ресурсов.

Основным недостатком классических котлов является необходимость регулярного добавления топлива в топку. Сложности создают также следующие факторы:

Для поддержания работы обычного котла лучше иметь рядом достаточный запас дров

Разные конструкции

Для решения отмеченных выше задач используют различные решения. Чтобы не закладывать часто новые порции топлива увеличивают размеры топки. Сделать процесс горения равномерным помогает размещение сверху прижимного устройства, дозированная подача воздуха.

Создать чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками будет проще после подробного изучения стандартной конструкции:

  • В начальном положении прижимное устройство (10) находится в верхнем положении.
  • Через дверцу (6) в топку загружают крупную партию дров.
  • После поджигания происходит регулируемый механическим приводом (16) процесс горения.
  • Свежий воздух подается нагнетателем через телескопическую полую внутри штангу. Он распределяется равномерно через прижимной диск (10).
  • Подача кислорода сверху обеспечивает постепенное сгорание топлива, слоями.
  • Золу после завершения цикла удаляют через нижнюю дверцу (13).
  • Для поднятия диска (10) в верхнее положение используют лебедку (2) с электроприводом.

Недостатком данной конструкции является невозможность произвольной закладки дров в топку. Существенное преимущество – повышенная до 24 часов и более длительность одного рабочего цикла.

В следующей конструкции топливо можно подкладывать по мере необходимости. Здесь использована технология пиролиза. Она характерна дозированной подачей кислорода и низкой интенсивностью горения. Тлеющие дрова выделяют горючий газ. Он сгорает в дополнительной камере.

Эта установка полноценно использует топливо. В продуктах сгорания содержится минимальное количество сажи. Сложной является оптимальная регулировка рабочих процессов.

Газовые и дизельные агрегаты лишены упомянутых недостатков по причине простоты дозирования соответствующих видов топлива. Подобный результат можно получить, если использовать специальным образом спрессованные гранулы из отходов деревообработки, шелухи семечек, иного горючего сырья.

В данном варианте гранулы (пеллеты) засыпают в бункер, откуда они подаются шнековым механизмом в топку. Понятно, что такая конструкция позволяет при необходимости быстро увеличивать и уменьшать подачу топлива. Гибкое изменение производительности котла пригодится для оптимизации работы при изменении внешней температуры, подключении дополнительных потребителей. С гранулами не слишком сложно работать при транспортировке, хранении.

Повышают эффективность котлов с помощью сложных структур выходных узлов. В таких конструкциях повышается температура . Аналогичные функции выполняют полые стенки корпуса.

Статья по теме:

Необходимость часто подбрасывать дрова весьма неудобна. Однако есть котлы, которые требуют внимание раз в сутки. Подробнее в отдельной публикации.

Прежде чем искать соответствующую документацию, необходимо точнее определиться с конструкцией. Предпочтительной является первая схема твердотопливного котла длительного горения, своими руками ее будет создать проще.

При высоте чуть более 1,5 метра и ширине около 40 см не сложно будет найти подходящее место для установки. Но надо учитывать необходимость создания технологических проходов для обслуживания. Понадобится свободное пространство сверху для монтажа лебедки и другого оборудования.

Для реализации частных проектов не обязательно соблюдению ГОСТов. Но чем подробнее получился чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, тем проще будет исключить ошибки на ранних стадиях.

Обратите внимание! Не забывайте, что комплект рисунков с размерами надо дополнить списком изделий, которые надо будет приобрести отдельно. Включите в него комплектующие детали фабричного производства, инструменты, расходные и материалы, строительные перчатки и другие индивидуальные защитные средства.

Изготовление котла твердотопливного длительного горения: отзывы и алгоритм действий

Прежде, чем начинать работу, изучите мнения и советы реальных пользователей. Как свидетельствуют их отзывы, оборудование этого типа при правильном выполнении технологий вполне можно изготовить самому.

Для создания конструкции без лишних трудностей пригодятся готовые изделия с нужными параметрами. Подойдет металлическая труба диаметром 350 мм, высотой 1,5 метра, с толщиной стенок не менее 3 мм. Разумеется, придется сделать соответствующие корректировки некоторых других размеров.

К нему приваривают вырезанное из листовой стали дно. Не забудьте о ножках. Они должны выдержать без повреждений вес тяжелой конструкции. Для некоторых входных и выходных отверстий подойдут отрезки труб с подходящими габаритами. Укрепление и узлы креплений навесного оборудования создают из отрезков швеллера.

Готовую конструкцию очищают. Для защиты от коррозии и хороших эстетических характеристик ее покрывают слоями грунта по металлу и краской. Используют такие типы покрытий, которые устойчивы к высоким температурам. После установки лебедки и других дополнительных устройств, проверяют работоспособность всех механизмов и приводов. Котел подключают к системам подачи воздуха, водоснабжения и обогрева, дымоходу, электрической сети 220 V. Выполняют пробный пуск и устраняют выявленные недостатки

Обратите внимание! Вы знаете, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, но сомневаетесь в точности выполнения отдельных операций? В этом случае создание сварочных швов и другие сложные действия надо изучить заранее. Это оборудование в процессе эксплуатации должно быть надежным, поэтому лучше исключить ненужные риски.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео инструкция и выводы

Для изготовления некоторых сложных конструкций понадобится предварительное оснащение собственной мастерской. Придется освоить работу со сварочным оборудованием, приобрести специализированные инструменты и приспособления. Если он не пригодятся в будущем, то соответствующие затраты придется учесть при подсчете общей себестоимости.

Создать правильно котёл длительного горения своими руками помогут материалы данной статьи, сведения из чертежей и видео. Но для правильной оценки необходимо проверить, сколько будет стоить выполнение соответствующего заказа с помощью профессионалов.

Изготовление котла длительного горения своими руками (видео)

Возможно Вам также будет интересно:

Коаксиальный дымоход для газового котла: нюансы монтажа и особенности конструкции

При доскональном и правильном изучении чертежей твердотопливных котлов вполне возможно сделать котел длительного горения своими руками надежным и экономичным.

Твердотопливные котлы уже не одно десятилетие пользуются немалой популярностью, хотя и имеют один существенный минус – они нуждаются в постоянной загрузке топлива (угля, дров и т. д.). Из-за этого недостатка от них нередко отказываются при обустройстве отопительной системы, но от него легко избавиться – сделать котел длительного горения своими руками, функционирующий почти на всех типах (исключительно твердого, разумеется).


Как устроен самодельный котел длительного горения

Принцип работы

Схема работы таких котлов основывается на особенности тлеть несколько часов, производя при этом большое количество тепловой энергии. Характерно, что топливо в таком случае сжигается более полно, а количество отходов, как следствие, заметно снижается.


Обратите внимание! Замена активного сжигания тлением возможна ввиду особого устройства отопительного котла.

Основным элементом котла является топка, где горение ограничено, а интенсивность подачи воздуха контролируется при помощи специальных приспособлений. Топливо загружается два раза в сутки большими порциями, после чего медленно тлеет (ограниченное количество кислорода не позволяет ему полноценно гореть).

Труба, посредством которой выводится дым, пропускается через теплообменники и нагревает жидкость в отопительной системе. Выходит, достаточно лишь каждые 12 часов загружать топливо для бесперебойного обогрева дома.


Основные преимущества

Выделяются на фоне отопительных систем других типов. Конечно, основное преимущество – это именно длительность работы, но есть и другие важные моменты:


Устройство прибора

Для изготовления котла удобнее использовать металлическую трубу ø30 см и больше с толщиной стенок не менее 5 мм (иначе последние в скором времени прогорят из-за высокой температуры внутри прибора). Высота конструкции может колебаться между 80 см и 100 см, все зависит от площади помещения.

Вне зависимости от модификации котел состоит из трех основных зон:

  • загрузочной зоны;
  • зоны тления и теплообразования;
  • зоны окончательного сжигания, где горит зола и выводятся дымные газы.

Обратите внимание! Прибор, который ограничивает загрузочную зону и, соответственно, время тления, называют распределителем воздуха.

Данный элемент выполняется в виде металлического круга толщиной 5-6 мм с отверстием посередине, через которое с помощью телескопической трубы кислород подается в топку. Диаметр изделия должен быть несколько меньше диаметра корпуса. Высота регулируется посредством специальной крыльчатки.



Обычно зона сжигания не превышает 5 см в высоту – если она будет большей, то топливо будет сгорать слишком быстро. К слову, кислородная труба может быть не только телескопической, но и цельной. Ее диаметр обычно составляет 6 см, в то время как размер отверстия в воздушном распределителе не превышает 2 см, дабы не пресыщать зону кислородом.


Воздух может подаваться одним из двух способов:

  • прямо из атмосферы;
  • из специальной камеры нагрева (она располагается в верхней части конструкции), что обеспечивает более эффективную работу котла.

Для регулировки используется специальная воздушная заслонка.

Сверху приваривается дымоотводная труба. Она должна вестись перпендикулярно корпусу минимум 0,5 м, иначе образуется чрезмерная тяга.

Снизу оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Чистку нужно проводить нечасто, ведь топливо будет сгорать полнее.

Существует два способа нагрева теплоносителя, у каждого есть свои сильные и слабые стороны.



Способ №1. К трубе теплообменника, проходящей через зону сгорания, подключается змеевик, посредством которого и происходит нагрев воды в баке.

Способ №2 . Формируется отдельный металлический бак, сквозь который пропускается труба дымохода. Разгоряченный дым подогревает жидкость.

Первый способ более эффективен, но вместе с тем более сложен в выполнении. Второй сделать проще, но он целесообразен только в небольших домах.

Цены на модельный ряд твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы

Изготовление котла длительного горения

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыки и четкая инструкция.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для изготовления котла потребуются:


После подготовки оборудования и расходных материалов можно приступать к работе.

Этап 2. Сборка конструкции

Обратите внимание! Котел обязательно должен быть установлен на ровную поверхность. Если требуется, оборудуется бетонное основание (здесь все зависит от общего веса конструкции).

Последовательнос ть действий при сборке следующая.

Шаг 1. Труба, которая послужит корпусом конструкции, обрезается в соответствии с выбранной длиной (от 0,8 до 1 м). Если длина будет большей, это затруднит загрузку топлива при эксплуатации. Приваривается дно из листовой стали и (если требуется) ножки, выполненные из швеллера.

Шаг 2. Формируется воздушный распределитель. Для этого из листа стали вырезается круг, диаметр которого меньше диаметра конструкции на 2 см. В центре круга проделывается отверстие ø2 см.

К распределителю приваривается крыльчатка с закрепленными на ней 5-сантиметровыми лопастями, изготовленными из той же стали. Сверху приваривается труба ø6 см таким образом, чтобы посередине встало проделанное ранее отверстие.






Обратите внимание! Эта труба должна равняться по высоте корпусу котла (можно и больше).

Сверху труба оборудуется заслонкой для регулировки подачи кислорода.

Шаг 3. Возле дна котла оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Болгаркой из стального листа вырезается прямоугольник, фиксируются петли с запорной ручкой. Прямоугольник и послужит дверкой.



Шаг 4. Сверху на котел крепится дымоходная труба ø10 см. Первые 40-45 см труба должна идти строго горизонтально, после чего пропускается через обменник тепла (последний выполняется в виде металлической емкости с водой).


Шаг 5. Вырезается крышка для котла, в ней проделывается отверстие для воздушного распределителя. Важно, чтобы крышка прилегала к корпусу максимально плотно, иначе через щели будет выходить дым.



Все, теплогенератор длительного горения готов к использованию.

Особенности загрузки топлива и эксплуатации

От простого котла, где полноценное воздухоснабжение необходимо по всему объему сжигания топлива, конструкция длительного горения, как отмечалось ранее, отличается ограниченностью этой подачи. Более того, объем загрузки непосредственно влияет на время горения, поэтому в нашем случае топочная загружается предельно плотно, чтобы не оставалось промежутков.


Обратите внимание! В качестве топлива можно использовать не только дрова, но и опилки, уголь, торф, мусор (исключительно сгораемый) и проч.

Топливо загружается в такой последовательнос ти.


Шаг 1. Снимается верхняя крышка конструкции.

Шаг 2. Извлекается воздушный регулятор.

Шаг 3. Котел загружается топливом по уровень дымоходной трубы.

Шаг 4. Сверху топливо поливается небольшим количеством жидкости для розжига (соляркой, отработанным маслом и проч.).

Шаг 5. Воздушный регулятор устанавливается обратно, сверху надевается крышка.

Шаг 6. Воздушная заслонка открывается до предела.

Шаг 7. Поджигается кусок бумаги, бросается внутрь конструкции. Когда топливо начинает тлеть, воздушная заслонка закрывается.

О том, что началось перманентное горение, можно судить по появившемуся из дымоходной трубы дыму. По мере сжигания топлива труба меньшего диаметра будет опускаться вместе с воздушным регулятором – по этому своеобразному индикатору и можно определить количество оставшегося топлива.

В качестве заключения

Описанные котлы используются не только для , но и при зимнем отоплении хлевов, сараев, теплиц и т. д. Если сборка и монтажные работы были проведены правильно, то прибор будет функционировать экономично и абсолютно безопасно, причем может использоваться твердое топливо любого типа, в том числе бытовой мусор.

Помимо того, котлы не нуждаются в постоянном контроле, необходимо лишь на практике определить промежуток времени между загрузками. При этом стоит помнить, что время горения зависит не только от объема конструкции, но и от типа топлива.

Видео – Котел длительного горения своими руками

ТОП-11 лучших твердотопливных котлов

Фото Название Рейтинг Цена
Лучшие твердотопливные котлы длительного горения
#1


Stropuva S40U ⭐ 99 / 100
#2


Candle S-18kW ⭐ 98 / 100
Лучший пиролизный твердотопливный котел
#1 Buderus Logano S171-50 W ⭐ 100 / 100
Лучшие классические твердотопливные котлы
#1


ZOTA Optima 20 ⭐ 99 / 100
#2


Sime SOLIDA EV 5 ⭐ 98 / 100
#3


Protherm Бобер 40 DLO ⭐ 97 / 100 1 — голос
#4


Bosch Solid 2000 B SFU 27 ⭐ 96 / 100
#5


Kentatsu ELEGANT-03 ⭐ 95 / 100
Лучший двухконтурный твердотопливный котел
#1


Kiturami KRM 30R ⭐ 99 / 100
Лучшие комбинированные твердотопливные котлы
#1


ZOTA Mix 20 ⭐ 98 / 100
#2


Теплодар Куппер ПРО 22 ⭐ 98 / 100
Stropuva S40U

Модель котла длительного горения Stropuva S40U очень надежная и высокоэкономичная. Для работы котла используется любое твердое топливо любого качества. Данный котел может обогреть до 100 кв.м, подходит для водяных систем теплоснабжения как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. Одна закладка дров в котел способна обеспечить работу до 30 часов, 2-е суток на брикетах и до 5-ти суток на угле.

  • высокий коэффициент полезного действия — 90%;
  • экономия топлива и электричества;
  • есть возможность использования различного сырья;
  • легок и прост в обслуживании;
  • полностью безопасен;
  • длительный срок службы.
  • выполнен из стали, а не из чугуна;
  • яркий окрас.

Твердотопливный котел Stropuva S40U

Candle S-18kW

Цилиндрообразный котел, у которого специфический принцип работы: заложенные дрова или брикеты из дерева горят только сверху. Одна закладка способна тлеть до 7-ми часов. При холодной температуре воздуха в котле можно поддерживать непрерывную работу до 1,5 суток. Имея более 1,5 высоту, котел не загромождает помещение.

  • энергонезависим;
  • имеет высокий коэффициент полезного действия;
  • экономичен;
  • компактный.
  • высокая стоимость.
Buderus Logano S171-50 W

Модель пиролизного котла Buderus Logano S171-50 W оснащена современной автоматикой, обеспечивает отличный результат управления всеми рабочими моментами. Вырабатывает высокий КПД и потребляет минимум топлива. В объемной загрузочной камере могут поместиться дрова до 58 см. Вместе с улучшенным теплообменником обеспечивает долгий процесс горения и эффективность до 89%.


  • наличие инновационной системы управления с множеством встроенных функций;
  • экологичен;
  • наличие трубчатого теплообменника с коэффициентом до 90%;
  • удобный в очистке.
  • нужен крепкий пол для установки;
  • энергозависимый.
ZOTA Optima 20

Твердотопливный котел, вырабатывающий мощность от 3 до 20 кВт. Способен обогреть помещение от 150 до 200 кв.м, коэффициент (КПД) — 82%. Возможно подключение к теплоснабжению G2. Полная загрузка угля обеспечивает его работу от 68 до 206 часов, пиллетами — от 57 до 174 часов.

  • наличие бункера подачи, обеспечивающий длительную работу;
  • цифровое управление, обеспечивающее идеально подстроенную работу под определенные условия.
  • неидеальная механика;
  • энергозависим;
  • необходимо внимательно изучать инструкцию.
Sime SOLIDA EV 5

Модель котла SIME SOLIDA EV 5 (Evolution) оборудована увеличенной камерой сгорания, позволяющей использовать обычные дрова, как основной вид топлива. Допустимо использование и угля. Мощность котла зависит напрямую от используемого топлива: на древесине- 41 кВт; на угле — 45 кВт. Время функционирования котла на дровах до 2-х часов, на угле до 4-х часов. Установка котла подходит как для различных систем с циркуляции.

  • длительный срок службы;
  • удобно загружать и чистить котел.
  • для установки нужно усилить пол.
Protherm Бобер 40 DLO

Твердотопливный котел из чугуна мощностью от 18 до 48 кВт. Для обогрева можно использовать дрова и уголь. Теплообменник из чугуна, созданный по технологии GG20, обеспечивает распределение температур в разных его секциях. Оригинальная камера сгорания обеспечивает увеличение площади нагрева теплоносителя. Встроенный контур для охлаждения не дает теплоносителю нагреться свыше 110 градусов.

Твердотопливный котел Protherm Бобер 40 DLO

Самодельный — не значит ущербный. В который паз мы убеждаемся в том, что отсутствие свободного времени и определенных навыков сильно бьют по нашему карману. Это замкнутый круг, но мы в принципе, не об этом. Даже такие сложные и ответственные устройства, как отопительные котлы, могут быть собраны самостоятельно, целиком и ли частично. У них может быть несовершенная кривая КПД или слабенький внешний вид, но все они работают. Они отапливают дома если не как основное отопительное оборудование, то как запасное или вспомогательное. Некоторые варианты для решения задач по отоплению своими руками мы предложим сегодня.

Котлы отопления для дома

Несмотря на то что нефть стремительно падает в цене, на простых людях это не отражается никак в лучшем случае. То же происходит и с другими источниками энергии, кроме солнечной, но это отдельная история. Любое топливо стоит денег и перед тем как устроить систему отопления в частном доме своими руками, стоит определиться с видом топлива. Лучше всего, если это будет универсальная система, которая может использовать для обогрева максимальное количество источников энергии.

Абсолютно доступных и дешевых вариантов отопления очень мало. Если рассматривать котлы, которые работают , как универсальные устройства для получения тепла, то и они имеют свои ограничения в использовании, а твердое топливо не такое дешевое, как кажется. Уголь, дрова, брикеты — все это нужно покупать в большом количестве и где-то складировать, привозить, причем складировать так, чтобы топливо не потеряло своих свойств.

Электричество и газ, как традиционные виды топлива

Электричество наиболее доступный вид энергии, в том смысле, что не электрифицированных районов осталось очень мало. Цены на электрическую энергию заставляют крепко подумать о том, насколько целесообразно делать ее основным видом топлива. Хотя современные электрокотлы позволяют хорошо экономить и тариф можно выбрать наиболее оптимальный, но качество электричества, которое подается в наши дома, оставляет желать лучшего, а перебои и нестабильность подачи могут заставить мерзнуть «без света» неделями.

Природный газ тоже можно считать относительно доступным, а беды у него такие же, как у электричества — нестабильность подачи, отвратительное качество, низкое давление и огромные цены. Ни один человеческий газовый котел не станет работать на таком топливе длительное время, а ремонт газового оборудования — дело длительное и очень дорогое. Поэтому и газу однозначно доверять тепло в своем доме нельзя.

Альтернативные источники тепла и сухой остаток

Самые разные альтернативные источники энергии можно рассматривать только, как дополнение к основным видам топлива. Солнечная энергия бесплатна, но цены на оборудование и конвекторы — заоблачные. Определенный интерес представляют в этом плане тепловые насосы, но простая семья из пяти человек физически не может позволить себе инвестировать в будущее 25-30 тысяч евро, хотя здесь больше дело в приоритетах — средний семейный автомобиль стоит примерно столько же. Что в итоге?

  1. Газ. Дорогой, подача нестабильная, качество не позволит установить технологичный экономный газовый котел отопления.
  2. Электричество. Подача нестабильная, напряжение тоже непостоянное, стоит дорого, но есть практически в каждом доме и даже в самой глуши. Электрические котлы отопления наиболее часто применяются также и для горячего водоснабжения. Также есть возможность устанавливать современные ионные экономичные отопительные станции.
  3. Жидкое топливо. Бесперспективный метод отопления, поскольку тенденция к сокращению использования нефтепродуктов через десяток-другой лет коснется не только фондовых бирж, но и Ракукинского сельсовета. обычно рассматриваются как вспомогательное отопительное оборудование и для временного отопления. Они неудобны в эксплуатации, чадят, КПД не самый высокий.
  4. Твердое топливо. Пока это единственный, если не альтернативный, то дополнительный способ организовать автономное отопление. Твердотопливный котел отопления своими руками чертежи разных конструктивных вариантов, мы приводим, как иллюстрацию доступности такого метода.
  5. Альтернативные методы отопления. Для нашей страны первой половины ХХI века — это остается фантастикой, очень привлекательным и интересным материалом для изучения, но возможности реализовывать большинство схем получения альтернативной энергии нет.

Котлы отопления на дровах

Дровяной котел в самом простом и доступном варианте можно выполнить по принципу двух цилиндров, один из которых помещен внутрь второго. Цилиндр малого диаметра при этом будет предназначен для топки, а в большем цилиндре находится теплоноситель. Реализовать его можно так же просто, как выглядит описанная схема.

В пространство между трубами заливается вода или антифриз, к этому резервуару подключаются два патрубка, а внутренний объем будет предназначен для топки дровами. Такая схема работает как на дровах, так и на опилках или щепках, но особенно результативного КПД ждать от такого котла не стоит.

Пиролизный котел своими руками

Самый эффективный из котлов, которые работают на твердом топливе. Суть его работы заключается в том, чтобы достичь такой температуры внутри камеры сгорания, чтобы топливо (дрова, опилки, тырса, брикеты) не сгорало сразу, а разлагалось под воздействием температуры в пределах 300-600 градусов. Если удастся добиться этих условий, тогда во время работы в топке будет выделяться пиролизный газ, который и есть основное топливо для такого котла.

Дерево начинает разлагаться под влиянием температуры, но полноценно гореть оно не сможет из-за малого объема кислорода. Если открыть дозированную подачу воздуха, тогда появится возможность регулировать температуру работы аппарата. Чертеж такого устройства мы привели на страничке, но даже если купить пиролизный котел, то он окупится буквально за сезон. Другое дело, что выполнить его своими руками не так просто, как дровяной.

Котел на жидком топливе своими руками

Жидкотопливные котлы работают на отработанном моторном масле, мазуте, солярке и прочими отходами перегонки нефти. Он довольно экономичный, поскольку в принципе негорючее, точнее, слабо горючее жидкое топливо сгорает не само по себе, а сгорают его пары. Газы образуются в результате попадания капель топлива на раскаленную плоскость и точно так же, как и в дровяных котлах, сгорая, нагревают теплоноситель.

Эти виды котлов для отопления не единственные из возможных вариантов для постройки своими руками. Они просто самые простые, которые показывают, что если есть умелые руки и желание, можно не просто здорово экономить на оборудовании, но и рассчитать оптимальный котел, который будет соответствовать всем запросам по топливу, объему отапливаемого помещения и может прослужить не меньше, чем заводское оборудование. Не мерзните зимой, удачных экспериментов!

Не каждый человек знает, что созданная своими руками вещь не только менее затратная, но и принесёт немало положительных эмоций мастеру. Создать в домашних условиях можно практически всё. Обязательно нужно иметь чертёж, минимум инструментов и необходимые детали и механизмы. Одной из подобных вещей может стать котёл длительного горения, работающий с твердотопливными материалами.

В интернете можно просмотреть немало мастер-классов и видеоуроков по монтажу этого устройства. Котёл будет согревать зимой в том случае, если его строение будет соответствовать хотя бы минимальным нормам. И в этом случае поможет информация о его создании, вычислениях, монтажу дополнительной оснастки.

Виды устройства, которые можно создать самому

Котёл следует начинать строить с задумки. Первым этапом должен стать выбор вида создаваемого изделия. В ряде случаев можно подобрать вид по имеющимся деталям, по особенностям конфигурации оборудования, а также по личным потребностям создателя. Только после рассмотрения собственных возможностей, следует подбирать чертежи. В конечном результате следует выбрать котёл длительного горения по параметру направления сгорания топлива:

  • Нижнее. Топливо поджигается снизу (таким способом работает большинство котлов).
  • Верхнее. Топливо загорается вверху и постепенно сгорает к нижнему уровню.

Котлы с нижним направлением горения можно разделить на два вида:

Также рассматривается несколько вариантов по способу сжигания. Котёл может иметь стандартную схему поглощения топлива. З десь процесс осуществляется таким же способом, как и при стандартных обстоятельствах. Ярким примером является печь в частном доме. Котёл с пиролизным сжиганием имеет особую схему, которая подразумевает выделение древесного газа с последующим его воспламенением.

Немаловажным отличием является и теплообменник. Этот элемент изготавливается по особой технологии. Существует несколько способов решения вопроса с его созданием. Помимо особенностей теплообменника котёл для процесса горения может использовать уголь и дрова, или только один из представленных вариантов топлива. В этом случае следует заранее рассчитать резонность использования определённого топлива. От этого выбора будет зависеть конструкция самого изделия.

Материал для монтажа теплообменника

Котёл своими руками можно сделать самостоятельно, если правильно подобрать материалы. Ответственно отнестись к выбору необходимо на стадии создания теплообменника. Процесс горения подразумевает высокую температуру, которая влияет на состояние металла.

Чугун

Именно потому современные строители редко используют чугун . Причин этому много и основными считаются:

Ярким примером станет чугунная секция батареи для отопления в доме, которая использовалась во времена СССР. Её площадь довольно мала и составляет примерно 0,25 м 2 . Для обеспечения качественного обогрева помещения, понадобится конструкция, которая равна по площади 3 квадратным метрам. Двенадцать отдельных частей батареи довольно велики и тяжелы, а теперь стоит только представить себе конструкцию котла.

также учитывается в правилах и нормах. Если котёл будет исполнен из чугуна, то вес изделия потребует сооружения специального фундамента. Способом исключения можно достигаем результатов о сооружении решёток и чугуна, но не как самого теплообменника.

Сталь

Современным решением становится создание теплообменника котла на производстве с использованием специально закалённой и обработанной стали. К сожалению, в домашних условиях создать подобный материал не получится. Своими руками можно обработать стандартную сталь. Но, этот материал, уже при температуре горения в 400 градусов по Цельсию начинает поддаваться коррозии.

Единственным вариантом становится создание теплообменника котла из стали , но постепенное совершение нагрузки температуры. Его стоит постепенно разогревать, чтобы сталь прослужила длительный отрезок времени без необходимости замены.

Котёл с теплообменником из стали будет идеально передавать тепло в окружающее пространство, а не уносить его в трубу. Это позволяет говорить об отличном показателе коэффициента полезного действия. С другой стороны, возникает проблема: конструкция не должна слишком быстро охлаждаться. Если показатели упадут ниже 65 градусов по шкале Цельсия, то в трубе начнёт скапливаться конденсат из кислоты. Он способен повредить трубу кота за считаные часы. Исправить это упущение можно двумя способами:

  • Если котёл не мощнее 12 кВт, то в нём следует соорудить особый вентиль, который будет контролировать работу обратного процесса и подачи.
  • В случае увеличения мощности, необходимо создать специальный элеваторный узел . В этом случае работа котла будет подразумевать перегрев воды постоянно.

Клапан, который используется с маломощными котлами длительного горения, называется перепускным. Его можно создать своими руками с управления от электричества (понадобится монтаж специального датчика, показывающего температуру) или от собственного источника питания. Принцип работы клапана прост. В резервуаре имеется горячая вода. Когда температура в обратке котла падает ниже 70 градусов по Цельсию , то он открывается и пускает в систему горячую воду. Она не влияет на процесс горения, но позволяет котлу оставаться целым, поддерживая температуру в обратной системе на должном уровне.

Котёл с элеваторным узлом имеет особую специфику работы, а именно обратную к технологии использования вышеописанного клапана. В процессе горения топлива, вода здесь нагревается до 120 градусов по шкале Цельсия . Благодаря давлению она не закипает. Должна повышаться температура горения, а во время обратного оттока воды она смешивается с горячей, тем самым повышая её показатели и снижая риск образования вредных отложений на трубах. Своими руками создать нечто подобное сложно.

Обязательным условием в обоих случаях, является монтаж системы котла с циркулирующей водой. Особенности строения подобного изделия с длительным горением позволяют соорудить его своими руками для домашних потребностей. В этом случае можно использовать насос воды, который будет питаться не от электричества, но от другого источника.

Выбор материала зависит от личных взглядов на конструкцию строителя. В некоторых случаях под рукой имеется только один металл, а потому остаётся работать с имеющимся материалом.

Создание дымохода в твердотопливном котле

Процесс горения подразумевает наличие вредных выделений во время сжигания топлива. Чтобы уменьшить их, необходимо соорудить в твердотопливном агрегате дымоход, через трубу которого вещества будут улетучиваться в окружающий мир. Длительное горение подразумевает больше выделений газа, пепла и сажи . Своими руками этот элемент построить несложно, если знать его особенности. Именно потому предлагается рассмотреть чертежи в видеоматериалы создания дымохода для котла своими руками.

Помимо самой трубы отвода дыма, понадобится отражатель, если котёл используется для отопления небольшого помещения. Благодаря этим элементам конструкции, при длительном горении, твердотопливный котёл будет выдавать больше тепла в дом.

Дымоход создаётся с целью обезопасить человека от воздействия выделяемых компонентов во время горения. Своими руками создать эту конструкцию не составит особого труда, но необходимо позаботиться о правилах безопасности во время проведения работ. Твердотопливный котёл длительного горения можно обезопасить с помощью выкладывания кирпича. Своими руками сделать кладку не составит сложностей, ведь она только несколькими параметрами отличается от кладки стандартной стены. На эту тему немало видео представлено в сети, и освоить его можно всего за несколько просмотров, а порой и быстрее.

Чертёж этого сооружения может иметь различные конструкционные особенности. Главным из них является не внешняя вычурность, а действительно безопасность. Для Создания дымохода своими руками понадобится труба, диаметр отверстия которой не менее 1200 миллиметров. Прямой участок трубы с горизонтальной поверхностью, должен иметь не менее 10 сантиметров. Диаметр же должен быть больше чем выход от топки котла. Своими руками длительного горения изделие необходимо создавать с дымоходом, имеющим как минимум два изгиба. Их градус наклона должен быть не менее 45 градусов.

Твердотопливный котёл с длительным горением своими руками, видео которого приведено ниже, подразумевает ещё несколько особенностей строения дымохода , а именно:

  • лучшим вариантом станет создание разборной конструкции. Своими руками твердотопливную систему длительного горения нужно обязательно очищать, так как скопившийся сор, сажа и другие остатки могут ухудшить работу;
  • соединение элементов твердотопливного котла длительного горения должны собираться в обратном направлении движении газов;
  • если имеются элементы в твердотопливном изделии с длительным процессом горения, которые легко воспламеняются, их необходимо отдалить от теплообменника и самого источника огня.

Фундамент под чугунную конструкцию

Хотя и приведены доводы не в сторону чугуна, для большинства мастеров, особенно в домашних условиях, этот металл остаётся единственным вариантом. Своими руками установка такого котла, как описывалось выше, потребует от мастера создания фундамента . Соорудить его не составит особого труда, если ранее подобные работы проводились.

Фундамент имеет ещё одной свойство – он защищает напольное покрытие и саму конструкцию пола от влияния повышенной температуры. Отличным материалом станет жидкий кирпич или так называемый бут. Эти элементы не воспринимают температуру, а потому не скапливают тепло. Своими руками для создания дополнительного фундамента понадобится всего лишь монолитная плита из этих материалов.

Заменой этой конструкции становится ножки, которые привариваются к днищу котла. Дабы спрятать их от постороннего взора, рекомендуется их заложить кирпичом .

Таким нехитрым способом можно создать котёл своими руками. Единственным требованием к строителям является изучение чертежа и материалов. Внимательное изучение видео позволит получить ответы на важные вопросы, понять суть работы и её специфику, получить итоговый вариант идеального изделия для обогрева помещения на постоянной основе или же во время посещения дачи. Если правильно сделать котёл, то он будет много времени согревать не только тело. Но и душу. Ведь каждый мастер должен гордиться своим творением, каким бы оно ни было.

Пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы

Несмотря на то, что газификация в городах России официально была закончена еще в прошлом веке, все-таки остались обделенные вниманием небольшие населенные пункты, в которых данные коммуникации не проведены и их проведение не планируется властями. Именно поэтому, высокий спрос на печи из кирпича не в далеком прошлом, как это может показаться на первый взгляд. Многие люди ошибочно считают, что это всего лишь простая конструкция, с помощью которой можно без труда отопить любое помещение при необходимости. Но если вы планируете регулярно эксплуатировать данное приспособление в качестве основного источника тепла, вы можете столкнуться с неожиданными для себя трудностями и проблемами. Именно поэтому, в момент создания печи своими руками, важно соблюдать огромное количество нюансов, о которых мы и поговорим в этой статье. Чертеж котла

Пиролизная печь в качестве доступного аналога кирпичной конструкции

Первое, что нужно знать тем, кто решил создать данный источник тепла, это обязательное наличие прочного и надежного фундамента. Его создание лучше всего доверить профессионалам своего дела, которые имеют необходимый опыт и навыки. Данные услуги специалистов, разумеется, стоит не мало, ведь это весьма кропотливая и непростая задача. Но, в том случае, если вы не располагаете крупной суммой, обратите свое внимание на неплохой аналог – пиролизные печи. За их создание вы можете взяться самостоятельно, для этого понадобятся только расходные материалы, а также соответствующие чертежи и схемы. Сегодня конструкции из кирпича своими руками достаточно востребованы в загородном и дачном домостроении, особенно в тех регионах, где не были проведены центральные газовые магистрали и не введены в эксплуатацию отопительные системы. Стоит отметить, что существует возможность создать печь из кирпича, которая будет функционировать, реализуя принцип пиролиза, но при этом не будет нуждаться в надежном фундаменте. Такое оборудование пригодно для ежедневной эксплуатации и при этом сможет прослужить вам достаточно долго. Все что будет требоваться от вас – подбрасывать топливо по мере необходимости.

Почему стоит отдать предпочтение такой печке?

Основными достоинствами такой конструкции стоит назвать следующие характеристики: Принцип работы пиролизной печи

Возможность поддерживания установленного температурного режима на протяжении длительного времени. Для этого потребуется только увеличить вместительности топливной камеры.

Минимальный уровень выделения токсических веществ в процессе переработки топлива. Именно поэтому, такая печь обеспечит комфортную для проживания температуру, а также безопасный для здоровья микроклимат в помещениях.

Данная печь способна сжигать всевозможные строительные и бытовые отходы, в том числе и автомобильную резину, пластик, а также части ДВП. Перечисленные материалы, будут хорошим топливом, но категорически не рекомендуется использовать отходы в качестве постоянного топлива. Кроме того, их сжигание будет безопасным, только в том случае, если при загрузке он будет составлять третью часть от всего количества топлива.

Несмотря на все перечисленные достоинства, пиролизная конструкция имеет и свои минусы. Самыми существенными являются:

  1. Высокие требования к качеству топлива. Оно должно быть, в первую очередь, сухим. Влажный материал не допустим к использованию, так как эксплуатация пиролиза в таком случае не даст необходимого результата, так как выделяемое тепло попросту растворится паром в процессе горения.
  2. Крупные габариты. Данную особенность можно считать недостатком, если пиролизный котел своими руками вы планируете расположить в небольшом помещении.
  3. Зависимость от вспомогательного оборудования. Обеспечивающий хорошую тягу вентилятор, к сожалению, не будет работать в круглосуточном режиме.
  4. Постоянный уход за печью. Для того, чтобы поддерживать микроклимат в доме, нужно постоянно следить за наличием дров в камере, а также перед каждой новой закладкой убирать перегоревшие угли.
Работа кирпичной пиролизной печи

До начала монтажных работ, чрезвычайно важно провести все необходимые расчеты, учитывая особенности помещения, после чего составить схему будущего оборудования. Сегодня существует возможность воспользоваться уже готовым чертежом из интернета, который создавался профессионалом. Принцип работы

Вместо основания, для устойчивости конструкции, проводится укладка периметр печи керамическим кирпичом. Создание перегородок внутри печи происходит с использованием шамотного кирпича. Полноценно эксплуатировать конструкцию можно будет лишь после окончательной сборки и обустройства системы вентиляции. Чрезвычайно важно брать в учет время, которое будет необходимо для полного сгорания топлива. Специалисты в области строительства рекомендуют использовать прессованные дрова для обогрева помещения. Когда пиролизная печь будет запущена, следует определить КПД (коэффициент полезного действия). Для этого не требуется закупать никакое измерительное оборудование, нужно только хорошенько принюхаться к запаху дыма. Если вы не ощущаете угарный газ, то КПД достаточно высок. Внешний вид готового котла для пиролизной печи

Создавая пиролизный котел своими руками пошаговая инструкция необходима в первую очередь для того, чтобы должным образом соблюсти все правила пожарной безопасности. Пренебрегая данным требованиям, вы можете спровоцировать пожар в своем доме или же нанести непоправимый урон здоровью всех жильцов. Кроме того, настоятельно рекомендуется проводить монтаж печи в отдельном нежилом помещении. Для того, чтобы камера прослужила долго, следует позаботиться о ее защите с помощью плотного металлической обшивки. Сравнение конструкции котлов

Теперь важно поговорить о материалах, которых понадобятся для проведения работ.

  • Чугунные колосники;
  • Керамический и шамотный кирпич.
  • Стальной лист для защиты камеры. Его толщина должна быть не менее 2 миллиметров, но не более 4 миллиметров.
  • Мощный вентилятор для циркуляции воздуха.
  • Регуляторы температурных показателей.
  • Дверцы для печи.
  • Дверцы для котла.
  • Сварочный электрический аппарат, болгарка, дрель.
  • Несколько труб разного диаметра.
  • Электроды для сварочных работ.

Нюансы, которые нужно знать

Как мы уже сказали, создание такой печи – процесс достаточно простой, но, требующий определенных познаний. Так как данная конструкция относится к обогревательному оборудованию, то будьте готовы к тому, что во время выполнения работ вам придется работать с повышенными температурами и учитывать многие особенности герметизации, что выполнить самостоятельно практически невозможно. Но учитывая советы, которые были упомянуты в данной статье, вам непременно удастся сделать действительно долговечные пиролизные печи.

Если вы желаете усилить тепловой эффект, то обустройте уже завершенную конструкцию дополнительной стенкой из шамотного и огнеупорного кирпича. Создание котла возможно даже с минимальными умениями в работе по свариванию металла. Учитывайте тот факт, что создание пиролизной печки – это не только процесс кирпичной кладки, но и монтаж камеры котла, которую по праву можно назвать основным конструкционным элементом. Самым правильным решением будет покупка уже собранного котла, который будет необходимо лишь обложить кирпичом

Особенности установки котла

Котел в готовом виде можно приобрести в специализированных магазинах. Производители выпускают оборудование, к которому обязательно идет руководство по монтажу и эксплуатации. Но как показывает практика, поданных данных, зачастую, не хватает для того, чтобы беспрепятственно провести установку. Помните, что котел представляет собой достаточно крупное сооружение, имеющее немалый вес. Основание под конструкцию традиционно выкладывается из кирпича. Оно является прочным и надежным, потому что без труда выдержит нагрузку. Конструкционные особенности камеры сгорания

Даже после нескольких лет эксплуатации печи, будьте уверены, что фундамент не даст трещину и уж тем более не начнет деформироваться. Для выполнения процесса кладки, применяйте предварительно замешенный песочно-глиняный раствор из песка и глины. Мы подробно рассмотрели все нюансы и особенности создания пиролизной печи, уточнили все, что нужно знать о котлах, а также раскрыли секреты для облегчения строительных работ. Надеемся, что данная информация будет полезной и пригодится вам.

чертежи, размеры, как сделать устройство из кирпича своими руками

Твердотопливный (ТТ) котёл – энергонезависимый компонент автономной системы отопления. Он продолжает нагревать теплоноситель даже при перебоях с подачей электричества или газа.

Прибор «заправляют» не только древесиной, но и другим сырьём: торфом, щепой, опилками, углем, пеллетами (гранулами).

Такие отопительные системы часто устанавливают в домах небольших населённых пунктов, где отсутствуют центральные коммуникации.

Принцип работы твердотопливных котлов

Котлы имеют модульную конструкцию, состоящую из нескольких устройств в одном корпусе:

  • теплообменника;
  • топки с дверцей;
  • колосниковой решётки;
  • зольника с люком для прочистки;
  • терморегулятора.

Отопительный котёл работает по следующему принципу:

  1. В камеру загружают топливо, поджигают. Дрова или альтернативные материалы сгорают, образуя СО.
  2. Температура воздуха увеличивается и газы поднимаются выше в дымоход.
  3. Горячие воздушные потоки, вытесняя холодные, перемещаются по отопительной сети.
  4. По мере их продвижения жидкость в теплообменнике нагревается.

За подведение воды отвечает впускной патрубок, а за поступление горячего носителя в радиаторы — коллектор обратки. Обе точки подключения контура рекомендуют оборудовать температурными датчиками.

Популярные схемы твердотопливных котлов и их особенности

Проекты ТТ котлов в основном различают по:

  • направлению сжигания топлива;
  • материалу;
  • дополнительным функциям.

Чаще используют чертежи котлов с верхним или нижним горением. Котлы строят из кирпича и/или металла. При необходимости, систему оборудуют варочной панелью.

С верхним горением

Стандартные модели котлов имеют вертикальную цилиндрическую конструкцию с теплообменником, устроенным по типу «водяной рубашки».

Фото 1. Три твердотопливных котла верхнего горения. Устройства имеют цилиндрическую форму.

Кислород в котёл подаётся сверху вниз через телескопическую трубу. В таком же направлении в котле происходит и сгорание топлива.

По мере прожигания дров, подвижный распределитель постепенно опускается под воздействием собственного веса. Под давлением начинается тление следующей части древесной массы в закладке. Топливо сжигается поэтапно и выделяет большой объем газа.

Нижнего горения

В конструкции котла чаще используют две камеры:

  • Топочная с вертикальной или горизонтальной закладкой. В ней происходит сжигание дров.
  • Секция дожига. Здесь углекислый газ, выделяемый древесиной, сгорает полностью, нагревая воздух и теплоноситель.

Поэтапное сжигание топлива в традиционных схемах твердотопливных котлов обеспечивает обратная тяга. Пламя охватывает только нижний слой. По мере его прогорания, верхний объем закладки опускается на место углей, а последние ссыпаются в зольник. В котлах из чугуна устанавливают «рубашку» вокруг камеры закладки, в стальных используют «змеевик».

Справка. Чтобы исключить потерю энергии в твердотопливных котлах, секцию дожига отделывают шамотным кирпичом. Устанавливать вентилятор для принудительной тяги при сборке необязательно.

С варочной поверхностью

Технически приборы напоминают обычную дровяную печь. Котлы выполняют сразу несколько функций:

  • отапливают помещение посредством конвекции или теплоносителя;
  • греют воду проточным способом при наличии соответствующего контура и подключения к сети ГВС;
  • выполняют функцию плиты.

Фото 2. Твердотопливный котёл с варочной поверхностью. Конфорки устройства изготовлены из чугуна.

Учитывая склонность стали к деформации, под варочную поверхность в котле используют чугун. Для изготовления теплообменника котла подходит любой металл достаточной прочности. Конструкцию регистра выполняют по схеме змеевика или «водяной рубашки». Панель под плиту оборудуют непосредственно над камерой сгорания топлива.

Вам также будет интересно:

Из кирпича, его размеры

Устройства этого типа котла представляют собой обычную печь с теплообменником внутри. Есть два варианта установки регистра в котле:

  • В системе дожига. Из-за меньшей температуры нагрева воды, такой метод чаще применяют в хозяйственных и подсобных помещениях малой площади.
  • В зоне горения закладки. В этом случае необходимо увеличить габариты камеры. Основа для регистра — жаростойкая сталь толщиной от 3 миллиметров и более.

Котлы работают по принципу пиролиза. Продукты горения выводятся за счёт естественной тяги через дымоход.

Типовая конструкция котла включает:

  • бункер — камеру для закладки топлива;
  • колосники для подачи воздуха в топку;
  • теплообменник в виде трубчатого змеевика или накопительной ёмкости;
  • дымоход для выведения газов;
  • механический регулятор тяги.

В бытовых котлах на 25 кВт используют детали следующих размеров:

  • контроллер контура — 1039 мм;
  • загрузочный люк — 1190 мм;
  • дверца зольника — 430 мм;
  • дымосос — 618 мм;
  • муфта — 1289 мм;
  • аварийный патрубок — 1101 мм;
  • подающая магистраль контура — 1126;
  • подведение холодной воды — 765;
  • выход в сеть — 880 мм;
  • обратка — 41 мм;
  • расширительный бак — 990 мм.

Размер элементов котла напрямую зависит от мощности оборудования.

Справка. Кирпич — слабый проводник тепла. Он сохраняет энергию с минимальными потерями, хорошо нагревает воздух и воду в регистре.

Как выбрать проект и построить устройство своими руками

При разработке чертежа котла учитывают следующие характеристики:

  • Площадь отапливаемого объекта. От неё зависит необходимый диапазон мощности и (иногда) тип топлива.
  • Высота потолков. Показатель принимают во внимание при разработке вентиляции и дымовой трубы.
  • Уровень теплопотерь здания. Определяют с учётом толщины стен и перекрытий, типа материала в основе сооружения. На теплопотери также влияет количество и размер проёмов — окон и дверей.

Проще и безопаснее заказать профессиональную схему котла. При отсутствии такой возможности используют стандартную формулу: 1 кВт номинальной мощности на каждые 10 квадратных метров площади, при высоте потолков равной 3 м. К результату прибавляют запас 1—2 кВт.

В проекте пиролизного котла обязательно присутствует труба для подачи воздуха и груз, который оказывает давление на топливо при горении. Ёмкость топочной камеры котла рассчитывают с учётом типа оборудования и удельной теплоты сжигания, чтобы обеспечить оптимальную частоту загрузки.

Материалы и инструменты

Проще и быстрее сделать пиролизный котёл из использованного газового баллона. Помимо него, понадобятся:

  • металлические листы на основе углеродистой 5-миллиметровой стали;
  • обрезок уголковой трубы D110—120;
  • труба под воздуховод D80—90;
  • труба под стояк дымохода D120—140;
  • переходник для труб соответствующего диаметра;
  • асбестовый шнур или стеклоткань;
  • металлические уголки под ножки котла;
  • обрезки стального прутка и лента 1х50 мм;
  • сухая бетонная смесь для строительства фундамента.

Из инструментов используют электросварочный аппарат, болгарку и углошлифовальную машину. Заранее подготавливают 10—12 шлифовальных кругов для зачистки стыков и швов котла.

Крупные отверстия выполняют газовым или плазменным резаком. Также понадобится стандартный набор слесарных инструментов. Чтобы заготовки были точными и ровными, предварительно размечают материал маркером.

Конструкция из газового баллона: пошаговая инструкция, чертежи

Перед использованием из ёмкости стравливают остатки пропана и промывают. Для этого:

  1. Выкручивают фиксирующие болты на горловине, сливают газолин.
  2. Баллон заполняют водой и выдерживают 2—3 дня.

Фото 3. Чертёж твердотопливного котла из газового баллона. Устройство демонстрируется с разных сторон.

Чтобы подготовить топочную камеру для котла, изделие распиливают болгаркой по поперечной линии «плеч» ёмкости. Длина полученного цилиндра составляет около 130 см — в этой секции происходит розжиг топлива.

Важно! Отпиленную горловину не выкидывают. Она пригодится в качестве крышки для готового котла.

Для топки котла изготавливают колено-вытяжку:

  1. В боковой стенке баллона вырезают отверстие под уголковую трубу D110—120 и выводят её перпендикулярно цилиндру.
  2. На верхний край устанавливают переходник, уплотняют асбестовым шнуром или стеклотканью.
  3. Через переходник к трубе подключают стояк дымохода из трубы большего диаметра — 120—140 мм.

Фото 4. Чертёж котла на твёрдом топливе, изготавливаемого из газового баллона. Указаны размеры устройства.

За счёт разницы в ширине эффективность оборудования возрастает.

Из горловины делают крышку для котла:

  1. Для удобного использования к заготовке приваривают ручки из металлического прутка.
  2. По центру устанавливают короткий патрубок, направляющий «поршень».
  3. В патрубке резаком выполняют отверстие под систему воздуховода из разграничительной пластины с телескопической трубой.

По краю цилиндрического корпуса котла в месте соединения с крышкой приваривают металлическую ленту, чтобы ограничить сдвиг горловины. Под разграничитель используют один из двух «блинов», полученных при вырезке отверстий под цилиндр. Эта деталь отделяет горящий газ от топлива:

  1. Заготовку обтачивают, чтобы уменьшить диаметр на 1/20 часть и оставить зазор между её краями и стенками баллона.
  2. К пластине приваривают лопасти из металлической ленты в количестве 6 единиц. Они обеспечивают равномерное прогорание дров в топке и дожиг древесных газов.
  3. Посередине выполняют отверстие и приваривают трубу.

Готовый разграничитель с трубой воздуховода устанавливают в крышку через вырез. Система обеспечивает необходимую подачу кислорода в топку котла сверху вниз.

Справка. По желанию, в центре распределителя устанавливают вторую менее широкую пластину с отверстием D30—40 мм. Благодаря ей, между топливной массой и лопастями сохраняется промежуток для беспрепятственного вывода газов.

Большую эффективность можно получить, если дополнить котёл «водяной рубашкой». При наличии контура, твердотопливный котёл одновременно прогревает сразу несколько комнат. Теплообменник в котёл устанавливают двумя способами:

  • на корпусе;
  • на дымовой трубе.

Воплотить схему по первому методу проще. Чтобы подготовить теплообменник (внешний корпус), из листов стали вырезают 6 металлических пластин:

  • квадратные 600х600 мм — х2;
  • прямоугольные 120х60 мм — х4.

Элементы конструкции котла собирают по следующей схеме:

  1. В центре пластин 600х600 мм выполняют круглые отверстия точно под наружный диаметр цилиндра.
  2. Все заготовки сваривают. Из квадратных делают дно и крышку котла, из прямоугольных — стенки.
  3. Полученную «рубашку» надевают на цилиндр, а все открытые торцевые части закрывают обрезками металла.
  4. В верхней части выполняют отверстие под входной, а в нижней — под выходной патрубки. Через них устройство подключается к отопительной системе.

КПД пиролизных котлов 85%. Такая эффективность использования котла достигается только за счет оптимального качества дров — в этом случае дрова должны быть максимально сухими. Котёл монтируют на высоту не менее 50 см относительно уровня пола на ровном основании из бетона. Между «рубашкой» и стеной оставляют зазор. В конструкции используют жестяную дымоходную трубу с выводом в потолок и крышу котельной. Оптимальная длина — 2 метра.

Вам также будет интересно:

Как правильно подключить прибор к отопительной сети

В описанной конструкции чаще используют принудительную схему обвязки посредством двух патрубков. Первый подключают к подающему контуру, а второй — к обратному.

Порядок действий выглядит следующим образом:

  • Оба патрубка обвязывают льняной паклей. Обмотку покрывают герметиком.
  • Сверху устанавливают уголок, прикручивают бочонок с ниппелем.
  • Все детали плотно стыкуют и подключают к крану, участки с резьбой обрабатывают герметиком.
  • Водяной контур подсоединяют к трубам для циркуляции теплоносителя посредством муфты и гайки.

Перед запуском отопительной системы выполняют тестовую проверку, чтобы убедиться в отсутствии протечек.

Распространённые проблемы и их решение

Неисправности в работе котла чаще возникают по причине нарушений, допущенных при:

  • выборе дымохода;
  • сварке труб «рубашки»;
  • резьбовом соединении;
  • расчёте наклона теплообменника.

Если после загрузки сырья в котёл появляется дым, то проблема заключается в тяге. Она же препятствует нормальному горению топлива в котле.

Внимание! Перед строительством необходимо получить консультацию инженера для расчёта высоты и диаметра конструкции.

При образовании смолистых выделений в котле рекомендуют:

  • увеличить рабочую температуру до 75 или более градусов;
  • почистить внутренние стенки камеры;
  • поддерживать температуру воды в обратке на уровне от 55 и более градусов 3-ходовым клапаном.

Сырые или недостаточно калорийные дрова часто мешают равномерному сжиганию и обогреву помещения.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях выбора твердотопливного котла для отопления частного дома.

Плюсы и минусы твердотопливного котла

Отопительные котлы на твёрдом топливе выгодно отличаются от альтернативных моделей:

  • дрова стоят дешевле газа и электроэнергии;
  • на растопку идут и древесные отходы — стружка или опилки;
  • помещение прогревается равномерно и остывает дольше;
  • котёл легко подключить и к ГВС, и к отопительной сети;
  • оборудование экологично и имеет высокий КПД до 85%.

Недостаток конструкции в необходимости постоянно следить за тем, чтобы котёл не перегревался. Дрова подкладывают вручную по мере прогорания топлива. Одной загрузки в котёл в среднем хватает на 2—4 часа. Кроме того, котёл нуждается в регулярной чистке из-за быстрого скапливания сажи в дымоходе и на стенках корпуса.

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками


Промышленный твердотопливный котел длительного горения пришел в наши дома не так давно, хотя о принципе подобного рода, медленного горения, человечество знало со средневековых времен. А технологию “тлеющего костра” заключенного в каменные тиски, на практике покажет любой профессиональный лесник или охотник. Существует великое множество модификаций, и твердотопливный котел длительного горения предлагает практически каждый продавец.

Выбрать оптимальный и надежный котел длительного горения для частного дома, получится только после тщательной оценки характеристик представленных аппаратов. К тому же необходимо будет согласовать их с особенностями отапливаемого помещения.

Выбрать котел на твёрдом топливе длительного горения вам помогут твердые знания ассортимента и классификации устройств. Давайте вместе разберемся в их разновидностях, и посмотрим из чего складывается цена на столь интересный и привлекательный продукт.

Востребованность у населения купить котлы на твердом топливе длительного горения основывается на постоянной потребности в экономии финансовых средств, а так же времени затрачиваемого на закладку топлива и на регулярную чистку оборудования.

Преимущества и особенности конструкций длительного горения

От обычных котлов аналоги с поддержкой длительного горения отличаются наличием сразу двух рабочих камер. В первой из них сжигается непосредственно заложенное топливо, а во второй – выделившиеся газы. Важную роль играет своевременная подача кислорода. В качестве устройства для нагнетания воздуха может использоваться обычный вентилятор с незамысловатой автоматикой.

Основные элементы котлов отопления продолжительного горения

Из достоинств агрегатов следует отметить:

  • минимальное количество закладок топлива;
  • высокую эффективность работы;
  • использование различных видов твердого топлива;
  • небольшое количество сажи в трубах при эксплуатации;
  • надежность конструкции.

Принцип действия современной модели

Примечание! Из недостатков необходимо упомянуть сложность самостоятельного изготовления. Хотя при использовании готовых чертежей твердотопливных котлов длительного горения своими руками сделать агрегат все же реально.

Применение канальных кондиционеров и тепловых насосов

Зачастую электрическое воздушное отопление дополняют такими элементами, как:

  • многофункциональные кондиционеры, которые могут как охлаждать и подсушивать воздух, так и работать на нагрев;
  • антипылевые фильтры;
  • фильтры ультрафиолетового излучения, которые обеззараживают поступающий воздух;
  • приточно-вытяжные вентиляционные системы.

В таких системах именно электроэнергия используется в качестве источника тепла. Судя по многочисленным отзывам, отопление с кондиционером отличается удобством эксплуатации и может обеспечить комфортные условия для проживания. Управление осуществляется одним блоком, который задает все необходимые параметры.

Если сравнить данную схему с системой, включающей газовый котел для воздушного отопления, целую сеть воздуховодов и вентиляторы на вентиляции, то первая выглядит более современно и продуманно.

Стоит отметить еще одно преимущество применения канальных кондиционеров. Дело в том, что для их работы не нужно создавать никаких запасов топлива, в отличие от воздушного котла на дровах, например. К тому же, такая система является более производительной и экономной по сравнению с котлами на жидком топливе, сжиженном газе или пеллетах. Каждый 1 кВт потребляемой инверторным компрессором электроэнергии позволяет подать в помещение 3,5-4,5 кВт тепловой энергии.

Благодаря тому, что установка видимых нагревательных приборов (батарей и трубопроводов) не требуется, воздушное отопление не создает препятствий для дизайна интерьера. Нигде ничего не будет видно, кроме вентиляционных решеток.

Среди недостатков описываемой схемы воздушного отопления можно назвать высокую стоимость оборудования. Канальные кондиционеры даже небольшой мощности обойдутся достаточно дорого.

Кроме того, существуют некоторые ограничения по условиям работы внешнего блока кондиционера – он не рассчитан на температуру ниже -15 ℃ – -25 ℃, иначе, эффективность оборудования снижается.

Альтернативным решением для применения в особенно холодных регионах может стать геотермальный теплонасос. Какой бы ни была температура окружающего воздуха, ниже уровня промерзания температура грунта всегда остается на уровне 8-12 ℃. Если углубить теплообменник достаточной площади в грунт, то можно получить постоянный источник тепловой энергии и использовать его для обогрева дома.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу следует оговориться, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сжигания газов, так и нижнюю. В первом случае продукты сгорания попадают в рабочее отделение под воздействием природных сил, а во втором – при помощи дополнительного приспособления для нагнетания воздуха.

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Так как котлы с наличием нижней камеры догорания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их не имеет особого смысла. Быстрее и экономнее сделать конструкцию с верхней камерой для сжигания газов.

Пример пошагового изготовления самодельного агрегата

Далее рассказывается, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, используя доступные материалы.

Применяемые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

  • труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
  • труба с диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
  • труба сечением 60 мм и протяженностью 1200 мм;
  • два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
  • металлические уголки и куски швеллера;
  • лист металла;
  • асбестовое полотно;
  • петли и ручки.

Корпус конструкции можно изготовить из такой трубы

Порядок сборки корпуса

В первую очередь трубы сечением 1500 и 1300 мм вкладываются друг в друга. Соединяются они с использованием кольца, изготовленного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезается окружность диаметром 450 мм и фиксируется к торцевой части трубы. Она выступает в качестве днища. В итоге должна получиться небольшая бочка.
С нижней стороны конструкции вырезается отверстие в форме прямоугольника 15х10 см для дверцы зольника. К проему крепится створка при помощи петлей, а также устанавливается задвижка.

Для конструкции можно использовать обычный газовый баллон

Чуть выше проделывается прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры могут быть определены самостоятельно. От правильно подобранных габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. По той же технологии устанавливается дверка с задвижкой.

В верхней части самодельной конструкции делается выпускной патрубок, с помощью которого отработанные газы будут поступать в дымоходную трубу. По бокам посредством сварки фиксируются патрубки, необходимые для подсоединения к отопительной системе строения. В них обязательно нарезается резьба.

Расположение патрубка для дымоходной трубы

Устройство воздушного распределителя

Из куска жести вырезается окружность с поперечным сечением на 20-30 мм меньше, чем диаметр внутренней части котла. В центральной части проделывается круглое отверстие для воздухораспределительной трубы. Его диаметр должен составить 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основе.

Распределитель воздуха со стабилизатором

К нижней части металлического блина крепятся куски уголка. С другой стороны путем сварки фиксируется петля, которая необходима для перемещения конструкции вверх и вниз. Для настройки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устраивается заслонка.

Распределение воздуха при помощи приваренных уголков

Круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего по размерам куска металла, вставляется в конструкцию. Верхний конец трубы заводится в отверстие, после чего верхняя крышка котла приваривается наглухо. К петле фиксируется трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Вид собранной конструкции

Обратите внимание! Была представлена самая простая из всех схем твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками собрать надежную конструкцию по ней не так сложно, особенно если есть опыт работы со сваркой и другими инструментами.

Как правильно выбрать схему подключения котла

Для того чтобы в доме было тепло, мало знать про то, какие есть схемы отопления с твердотопливным котлом. Мастера, которые не один год занимаются созданием систем отопления, дают следующие рекомендации:

  1. Создавая чертеж схемы отопления на твердотопливном котле, предварительно стоит ознакомиться с видами и принципами работы таких теплогенераторов. Это может быть нагреватель постоянного или длительного горения, пиролизный или пеллетный агрегат, буфер. У каждого из таких устройств есть свои критерии работы, которые для некоторых могут стать минусами, а для других плюсами.
  1. Чтобы получилась идеальная схема теплоснабжения, нужно суметь совместить функционирование котла с баком, так как этот элемент накапливает тепловую энергию. Это обосновано тем, что нагревающий воду элемент может менять свою температуру в диапазоне от 60 до 90 градусов. Постоянного показателя нет. Так как твердотопливные котлы являются инертными приборами, это выгодно их отличает от газовых, дизельных и электрических аналогов.
  2. Выбирая схему отопления нужно объективно оценивать риск перебоя с электроэнергией. Если в районе часто возникает отключение света, то система с водяным насосом, не только не окупит себя, но и быстро может выйти из строя. Поэтому тут лучше выбирать тип отопления с естественной циркуляцией.
  3. Выбирая обвязку, стоит заранее продумать предохранительные линии между котлом и баком. Их располагают в точках входных и выходных труб так, чтобы они были максимально близко к водонагревателю. Также для достижения максимального эффекта, нужно постараться, чтобы расстояние между котлом и расширительным баком было минимальным. Но тут уже нельзя монтировать предохранительные клапаны или краны.
  4. Если же была выбрана схема с насосом, то его устанавливают на возвратной трубе, максимально близко к теплогенератору. Таким образом, если даже и отключат свет и насос перестанет работать, то вода будет продолжать двигаться по контуру, то есть минимальное тепло сохранится. Устройство нужно монтировать по обводному пути. Только тогда будет возможность отключить его от сети (при необходимости), а сам обвод перекрыть посредством кранов.
  1. Есть такое понятие, как байпас. Это перемычки с кранами, которые размещают между линией подачи и обратной трубой. Такое обустройство способствует возврату «лишней» горячей воды, когда объем меняется посредством терморегулятора.
  2. В дымоходной трубе необходимо устанавливать клапан из нержавеющей стали. Так как в дыме есть влага, пусть и в небольших количествах, но именно она может спровоцировать разрушение внутренней части.

Обвязка – процесс, которому стоит уделить особое внимание. Поэтому проектируют и монтируют ее только в том случае, если есть полная уверенность в своих силах

Николай Авраменко, 51 год, г. Энергодар

Ознакомившись со статьей, я бы хотел внести свое примечание. Тут затрагивалась тема эксплуатационных характеристик твердотопливных котлов. Указывалось о том, что у них есть такая особенность, как высокая инерционность. Я бы хотел сказать, что данное явление не свойственно пеллетным котлам. Это обусловлено тем, что в таких устройствах есть горелка, которая получает древесные гранулы порционно. Поэтому, когда прекращается подача сырья, то и пламя сразу угасает. Хотя такие котлы стоят не так уж и дешево.

Антон Абрамов, 29 лет, г. Омск

В свое время я интересовался работой твердотопливных котлов, так как предлагали должность, связанную с этой сферой. Я бы хотел пару своих слов оставить о термостате и его регулирующей особенности. Нужно понимать, когда устанавливается определенная температура, например, в 85 градусов, хоть и прикрывается заслонка, но горение и тление то продолжается. Из-за этого вода еще нагревается на пару градусов, а уже потом установится точно. Поэтому не стоит термостат крутить туда-сюда, иначе, это может привести к поломке всей системы.

Никита Карпенко, 37 лет, г. Архангельск

Когда мы построили дом за городом, мы планировали там жить круглый год. Пришло время, что дело дошло до отопления, и я остановился на системе закрытого типа с естественной циркуляцией. Во-первых, мне было достаточно легко ее создать своими руками, во-вторых, мы были уже немного ограничены в деньгах. Особых проблем у меня в монтаже не возникло, но когда пришли первые холода, я понял, что тепла на дом явно не хватает. Так в школе я неплохо дружил с физикой, то понял, что тепло «теряется» на участках, где трубы остались открытыми. Взяв рулон минеральной ваты, я обвернул все трубы, которые проходят на открытых участках. Буквально уже к концу первого дня, наша семья почувствовала значительное потепление в комнатах. Поэтому о таких моментах нужно помнить.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео для ознакомления

Другой вариант заключается в применении газового баллона для корпуса. Из него можно создать вполне эффективную конструкцию для отопления строений небольших размеров. Для ознакомления с особенностями самодельного приспособления для обогрева предлагается взглянуть на видео. Котел длительного горения своими руками без чертежей можно сделать по нему.

Внешний вид самодельной конструкции с теплообменником

Есть ли о твердотопливном котле длительного горения отрицательные отзывы?

Иногда потребителями оставляются негативные отзывы о конструкциях, но они скорее связаны с общими минусами, которые присущи твердотопливным приспособлениям в целом.

Допускается использовать различные виды топлива

Выделить можно следующие недостатки:

  • для хранения топлива приходится использовать специальные помещения или сооружения;
  • топливо в любом случае необходимо загружать вручную, несмотря на сниженное количество загрузок;
  • при установке любых моделей котлов, работающих на твердом топливе, нужно принимать особые меры безопасности;
  • регулировать процесс горения топлива в камере сгорания с особой точностью невозможно.

Схема установки котла в водяной системе отопления

Обратите внимание! Минусов достаточно много, но все же твердотопливные котлы являются единственным выходом из ситуации, когда магистральные линии газа и электричества недоступны.

Загрузка топлива не может быть автоматизирована

Воздушный обогрев, комбинированный с вентиляцией

Как правило, воздушное отопление и система вентиляции функционируют автономно, не взаимодействуя друг с другом. Совмещение двух отдельных контуров в единую систему иногда позволяет повысить эффективность отопления и снизить теплопотери.

Стоит отметить, что такой подход целесообразен для обогрева небольших помещений, например гаражей или мастерских, которые используются лишь время от времени. При этом применяются компактные устройства с вентилятором для воздушного отопления, которые работают от электричества или дизельного топлива. Именно вентилятор нагнетает теплый воздух в помещение.

В больших жилых домах такие установки не применяются, поскольку они неэкономичны и неэффективны.

О стоимости готовых моделей для отопления твердым топливом

Если изготовить котел длительного горения не получается или просто нет желания, то можно приобрести готовую конструкцию. Необходимо признать, что модели для обогрева больших помещений обойдутся недешево. В таблице можно ознакомиться расценками на котлы Stropuva.

Можно оценить стильный дизайн котла Stropuva

Таблица 1. Расценки на котлы Stropuva

МодельМощность в киловаттахСтоимость в рублях
S-8U870 000
Stropuva S-8U
S-15U15116 000
Stropuva S-15U
S-20U20123 000
Stropuva S-20U
S-40U40142 000
Stropuva S-40U

Stropuva S-40U

Статья по теме:

Котлы длительного горения на дровах для дома. Из данной публикации вы узнаете все о дровяных котлах, их разновидностях и нюансах использования.

Хотя цена на конструкции достаточно высоки, при длительной эксплуатации они себя оправдывают. Представленные модели имеют достаточно стильный дизайн, поэтому проблем с внедрением в общий дизайн помещения не возникает.

Основные преимущества продукции Stropuva

Рекомендации по размещению и установке

Монтаж котла производят в соответствии со строительными нормами. Здесь главное — соблюдение правил пожарной безопасности.

Место для теплогенератора выбирают в частном доме из следующих соображений:

  • котёл должен находиться в центре здания, в углу стен, соседствующих с другими помещениями;
  • агрегат располагают близко к домовому дымоходу;
  • место установки теплогенератора (пол и стены) покрывают металлом или другим материалом, защищающим от возгорания.

Эти рекомендации сходны с теми, которые учитывают при установке дровяных печей.

Приведённые инструкции доказывают, что сделать твёрдотопливный котёл своими руками не так уж и сложно. Главное, необходима некоторая сноровка в слесарных делах. Также нужно уметь обращаться со сварочным аппаратом. В то же время сооружённый по всем правилам твёрдотопливный котёл практически не требует ухода. Достаточно лишь раз в сезон очищать его от золы.

Что делать с расширением и сужением тепловых труб

Что такое тепловое расширение труб?

Для материалов естественно расширяться при нагревании и сжиматься при холоде, и трубы не застрахованы от законов природы. Тепловое расширение и сжатие трубопровода является одной из самых больших динамических сил, действующих на трубопроводы.

Поскольку по трубопроводным системам часто передаются горячие жидкости, необходимо тщательно учитывать тепловое расширение и связанные с ними напряжения, чтобы избежать проблем.Силы, создаваемые тепловым расширением, могут быть достаточно большими, чтобы вызвать изгиб и коробление трубы, повреждение насосов, клапанов, трубных хомутов и креплений и даже разрыв трубы или повреждение стальной или бетонной конструкции здания.

В этом блоге мы рассмотрим некоторые факторы, которые необходимо учитывать при работе с тепловым расширением труб, а также рассмотрим основы того, как рассчитать скорость теплового расширения в трубопроводных системах, что имеет решающее значение для разработки какие продукты необходимы для решения проблемы.

Но сначала вот видео, которое иллюстрирует, насколько значительным может быть тепловое расширение, а также некоторые способы борьбы с ним.

Что вызывает тепловое расширение?

Изменения температуры заставляют объект или вещество изменять форму, площадь или объем. Трубы обычно расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Это вызвано расширением молекулярной структуры из-за увеличения кинетической энергии при более высокой температуре, что заставляет молекулы больше двигаться.

Скорость теплового расширения обычно зависит от трех ключевых факторов:

  1. Материал трубы – разные материалы расширяются с разной скоростью. Таким образом, разные типы пластиковых труб (например, ПП, ПВХ, ПЭ и т. д.) и разные типы металлических труб (например, стальные, медные, железные) будут иметь разные коэффициенты расширения. Поэтому важно рассчитать скорость расширения для каждого отдельного типа устанавливаемой трубы.
  2. Длина трубы – чем длиннее длина трубы, тем больше она будет расширяться и сужаться.
  3. Минимальная и максимальная температура – диапазон температур, которым будет подвергаться труба, или, другими словами, разница между самой низкой и самой горячей температурой, которой будет подвергаться труба.

В приведенной ниже таблице приведен пример скорости расширения для 50-метровых труб при перепаде температур +50°. Как видите, пластиковые трубы обычно расширяются значительно больше, чем металлические. Например, полиэтиленовая труба длиной 50 м при перепаде температур +50° расширится на 500 мм.

Проектирование систем трубопроводов с учетом теплового расширения

Крайне важно, чтобы вопросы расширения и сжатия трубопроводов рассматривались на этапе проектирования проекта, чтобы избежать возникновения серьезных проблем.

Такие проблемы, как извилистые трубы или нагрузка на соединения труб, могут в конечном итоге привести к утечкам или разрыву труб и всем связанным с этим повреждениям, которые может вызвать отказ.

Итак, каковы решения проблемы теплового расширения труб?

Расширение и сжатие трубы обычно можно компенсировать двумя способами:

  • Естественным путем с использованием существующих изгибов или компенсационных петель
  • Конструктивно, например, с использованием компенсаторов

Использование изгибов и расширительных петель

Часто предпочтительнее компенсировать расширение естественным образом с помощью компенсационных петель, так как компенсационные швы создают значительные нагрузки на трубопроводную систему.Компенсационные петли компенсируют тепловые перемещения за счет установки секций трубопровода, которые проходят перпендикулярно системе трубопроводов. Хотя эти петли являются полужесткими, они допускают некоторое перемещение, тем самым снижая стрессовые нагрузки на анкерные точки в системе трубопроводов. Точка фиксации используется для обеспечения того, чтобы расширение было направлено на петлю расширения, где сила и движение контролируются.

Крепления для труб или «направляющие» между точкой крепления и компенсационным контуром только направляют трубу в правильном направлении.При использовании компенсационной петли важно расстояние между первым направляющим зажимом и петлей. Чем меньше расстояние, тем больше будет сила изгиба трубы. Эта сила передается на точку крепления.

Компенсационные петли могут занимать много места в системе трубопроводов, поэтому чаще всего используются в наружных системах. В более ограниченных пространствах можно сделать гибкие петли, в которых для каждой ветви петли используются гофрированные металлические шланги. Эти гибкие петли более компактны, чем петли для труб, но требуют структурных опор для предотвращения провисания.Такие петли обычно используются там, где требуется сейсмическая защита.

Использование компенсаторов для борьбы с тепловыми деформациями

Если нет места для компенсационной петли, следует использовать компенсатор, способный к осевому перемещению. Примером такого продукта могут быть компенсаторы.

При использовании компенсатора необходимо учитывать давление в трубе. Например, стандартная труба 200НБ с осевым сильфоном создает более 2.5 тонн силы. Труба остается выровненной, но в других местах действуют огромные силы.

В результате создаваемых огромных сил хорошая точка крепления необходима для эффективной работы сильфонной системы. При неправильной поддержке и установке вдоль всей системы трубопроводов сильфонная система все равно может выйти из строя.

Соблюдение простых правил обеспечивает эффективную установку сильфонной системы с использованием первичных направляющих и анкеров.

Точки крепления:

Иногда конструкции могут быть слишком сложными и все равно не будут работать, если не будут применены фундаментальные принципы.Дизайн должен быть простым и соответствовать основным правилам дизайна, упомянутым выше. Приведенный ниже дизайн представляет собой простое и эффективное решение.

Как Walraven может способствовать тепловому расширению трубопроводных систем?

Во-первых, и это самое главное, вы должны быть в состоянии рассчитать коэффициент теплового расширения для вашей системы трубопроводов, чтобы иметь возможность определить наилучшее решение для ваших нужд. Мы создали файл для загрузки, чтобы вы могли рассчитать скорость расширения вашей трубы.Он включает в себя метод расчета и некоторые примеры.

Загрузить информацию о расчете теплового расширения

Наша группа технической поддержки может помочь вам с расчетами, если это необходимо, и может разработать подходящую систему поддержки для установки.

У нас есть продукты, которые помогут вам в установке расширительных контуров и сильфонов, в том числе:

  • Анкерные точки
  • Комплекты точек крепления
  • Консоли Fixpoint
  • Направляющие опоры для направления бокового движения
  • Пружинные подвески для любого вертикального перемещения
  • Шаровые подвески
  • Скользящие стремена
  • Кронштейны для роликов

Вы можете обратиться за консультацией к нашей технической команде по электронной почте: [email protected] или по телефону 01295 753400.

В качестве одного из примеров того, как наша техническая команда спроектировала установку, в которой тепловое расширение труб было ключевым фактором, ознакомьтесь с нашим практическим примером установки мостового трубопровода.

Паровые аккумуляторы | Спиракс Сарко

Размер парового аккумулятора

Аккумулятор пара в паровой системе обеспечивает повышенную емкость. Надлежащая конструкция пароаккумулятора позволяет обеспечить любой расход.Теоретических ограничений на размер пароаккумулятора нет, но, конечно, практические соображения накладывают ограничения.

На практике объем пароаккумулятора основан на хранении, необходимом для удовлетворения пикового спроса, с допустимым перепадом давления, при этом по-прежнему обеспечивая подачу чистого сухого пара с подходящей скоростью выпуска пара с поверхности воды. Пример 3.22.2 ниже используется для расчета потенциальной паропроизводительности в горизонтальном пароаккумуляторе.

Пример 3.22.2

Котел:

Максимальная непрерывная производительность = 5 000 кг/ч

Нормальное рабочее давление = 10 бар изб. (hf = 781 кДж/кг, по данным паровых таблиц)

Дифференциал переключения горелки = 1 бар (0,5 бар в обе стороны от 10 бар изб.)

Требования к установке:

Максимальная мгновенная перегрузка = 12 000 кг/ч

Распределительное давление = 5 бар изб.

Хотя максимальная мгновенная перегрузка составляет 12 000 кг/ч, для определения размера аккумулятора следует использовать среднее значение перегрузки.

Это предотвращает ненужное превышение размера аккумулятора. В равной степени необходимо определить и использовать среднюю «непиковую» нагрузку при расчете размеров. Внепиковая нагрузка – это любая нагрузка ниже MCR котла.

Определение среднего значения перегрузки и непиковой нагрузки

Существуют три возможных метода определения средних нагрузок для существующей котельной:

  1. Оценить на основе опыта.
  2. Изучить существующие графики паропроизводительности котла, чтобы установить средние нагрузки и периоды времени, в течение которых они возникают.
  3. Чтобы запрограммировать компьютер счетчика пара для интегрирования паровой нагрузки как в периоды перегрузки, так и в периоды непиковой нагрузки.

Способ 1 может оказаться довольно безрассудным, если дорогой аккумулятор окажется слишком маленьким.

Однако, если котельная все еще находится на стадии проектирования, единственным вариантом будет обоснованное предположение. Исходя из знаний проектировщика об установке, должно быть возможно дать разумную оценку максимальной нагрузки станции, разнообразия нагрузки и времени, в течение которого они возникают.

Метод 2 достаточно прост для ускорения и должен дать достаточно точный результат.

Метод 3 обеспечивает наиболее точные результаты, а стоимость счетчика пара невелика по сравнению с общей стоимостью проекта накопителя.

Следующая процедура показывает, как определить средние паровые нагрузки по существующей диаграмме, на которой записана схема нагрузки. Процедура построена на рис. 3.22.4, на котором показана схема потока для примера 3.22.2.

Из рис. 3.22.4 видно, что внепиковые нагрузки были разделены на следующие средние нагрузки и периоды времени. Из этих данных можно определить среднюю избыточную нагрузку для каждого непикового периода.

Средний избыточный поток рассчитывается следующим образом:

1-я непиковая нагрузка

2-я непиковая нагрузка

Аналогичное упражнение выполняется для периодов перегрузки из рис. 3.22.4.

1-я перегрузка

2-я перегрузка

Необходимо выбрать расчетное давление аккумулятора, и обычно выбирают давление на 1 бар выше, чем давление распределения.Это обеспечивает приемлемую производительность пара вторичного вскипания без чрезмерного увеличения размеров нижнего предохранительного клапана.

В данном примере давление распределения составляет 5 бар изб., поэтому расчетное давление гидроаккумулятора изначально можно принять равным 6 бар изб. (Примечание: масса воды взята при рабочем давлении котла).

На основании этой информации можно определить размер аккумулятора.

Аккумулятор пара:

Обратите внимание, что эти 2 797 кг пара вторичного вскипания будут выпущены за время, необходимое для падения давления.Если это был час, то скорость пропаривания составляет 2 797 кг/ч; если бы это было более 30 минут, то скорость пропаривания была бы:

Если аккумулятор пара подключен к котлу производительностью 5 000 кг/ч и обеспечивает среднюю потребность в пределах своей мощности, то комбинированная мощность котла и аккумулятора может соответствовать условиям средней перегрузки 5 594 + 5 000 = 10 594 кг/ч. в течение 30 минут. Альтернативой является дополнительная комбинация котлов, способных производить 10 594 кг/ч в течение 30 минут с ранее отмеченными ограничениями.

Теперь можно проверить размер аккумулятора.

Цифры, использованные в примере 3.22.2, используются ниже для облегчения проверки.

Котел

Максимальная непрерывная производительность = 5 000 кг/ч

Нормальное рабочее давление = 10 бар изб.

Требования к установке

Наибольшая средняя перегрузка = 10 300 кг/ч в течение 30 минут каждые 95 минут

Давление = 5 бар изб.

Требуемый запас пара = 10 300 кг/ч — 5 000 кг/ч пара, подаваемого котлом

Требуемый запас пара = 5 300 кг/ч

Однако пар требуется только в течение 30 минут каждый час, поэтому необходимое хранилище пара должно быть:

Количество воды, необходимое для выпуска 2 650 кг пара, зависит от доли выпарного пара, высвобождаемого из-за падения давления.

Это удовлетворяет критерию наличия достаточного количества воды для производства необходимого количества вторичного пара. Можно видеть, что вместимость хранилища 2 797 кг больше, чем требуется для хранения 2 650 кг пара.

Если пароаккумулятор будет заряжаться котлом при давлении 10 бари, а отводиться на установку при давлении 6 бари, то долю выпарного пара можно рассчитать следующим образом:

Вместимость сосуда больше – 87,9 м³, поэтому сосуд удовлетворяет этому критерию.

Используя ранее указанные размеры судна, площадь водной поверхности составляет примерно 20,53 м² при полной загрузке при объеме, равном 90% вместимости судна.

Максимальный расход пара от аккумулятора указан как 5 300 кг/ч, следовательно:

Эмпирические испытания показывают, что скорость, с которой сухой пар может выделяться с поверхности воды, зависит от давления. Рабочее приближение предполагает:

Максимальная производительность без пароуноса (кг/м² ч) = 220 x давление (бар абс.)

Аккумулятор пара в примере 3.22.2 работает при 6 бар изб. (7 бар абс.). Максимальный расход без пароуноса составит:

220 x 7 бар a = 1 540 кг/м² ч

Это показано графически на рис. 3.22.5.

Пример при 258 кг/м² ч значительно ниже максимального значения, и можно ожидать появления сухого пара. Если бы скорость выпуска пара была слишком высокой, необходимо было бы рассмотреть различные диаметры и длины, дающие одинаковый объем сосуда.

Следует подчеркнуть, что это только указание, и детали конструкции всегда должны быть делегированы производителям-специалистам.

Простое руководство по основам работы с промышленными котлами

Мы понимаем, что понимание работы котлов может быть относительно запутанным для менеджеров предприятия и конечных пользователей, особенно если у вас нет прочной основы основ промышленных котлов. К счастью, команда Applied Technologies из Нью-Йорка создала легкое для понимания простое руководство по основам работы с промышленными котлами. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о промышленных котлах, о том, как они работают, и получить другую основополагающую информацию.

Основы работы промышленных котлов 

Если вы понимаете, как работает скороварка, у вас есть базовые знания о том, как работают промышленные котлы. Крышка скороварки создает герметичное уплотнение, поэтому пар, образующийся при 100 градусах Цельсия, не может выйти наружу.

По мере увеличения внутреннего давления скороварки температура кипения воды также повышается. Из-за этого температура внутри скороварки не просто 100 градусов Цельсия, как в обычной кастрюле, а ближе к 120 градусам.

Предохранительный клапан на скороварке регулирует давление примерно на один бар выше давления воздуха. Это позволяет пище внутри скороварки готовиться быстрее.

Промышленные котлы работают аналогично скороваркам, но могут выдерживать гораздо более высокое давление, чем скороварки. Промышленные котлы изготавливаются из сварных стальных листов исключительной толщины, позволяющих выдерживать давление более 30 бар.

Основы проектирования промышленных котлов 

Промышленные котлы должны быть сварены из дополнительных пластин, специально разработанных для того, чтобы выдерживать огромное давление и высокую температуру.Из-за этих требований к прочности котлы легко могут весить более 165 тонн. Конструкция паровых котлов и водогрейных котлов очень похожа. Как паровые, так и водогрейные котлы будут иметь трубку цилиндра, также известную как сосуд высокого давления.

Внутри сосуда под давлением находится жаровая труба, которая ведет огонь в горелку и реверсивную камеру, направляющую дымовые газы обратно во вторичную дымовую трубу. Затем дымовые газы снова реверсируются через внешнюю реверсивную камеру.Реверсивная камера перенаправляет дымовые газы в третий ход дымогарной трубы в конце котла.

Водогрейные котлы и паровые котлы

В чем основная разница между промышленными паровыми котлами и промышленными водогрейными котлами? Как следует из их названия, водогрейные котлы работают при полном заполнении горячей водой. С другой стороны, паровые котлы обычно заполнены примерно на 3/4, а верхняя четверть предназначена для пара.

Как работают промышленные котлы?

Будь то промышленный водогрейный или промышленный паровой котел, все они работают на топливе.Процесс нагрева начинается, когда горелка нагревает или в конечном итоге испаряет воду внутри нее. На самом деле он транспортируется по сложной системе трубопроводов.

Паровые котлы транспортируют тепло за счет давления, создаваемого процессом, в то время как водогрейные котлы используют насосы для перемещения тепла по всей системе. В конце концов сконденсированный пар или охлажденная вода возвращается по трубам обратно в котельную систему, поэтому процесс нагрева может быть снова запущен.

Поскольку котел вырабатывает тепловую энергию, побочный продукт процесса — дымовые газы — выводятся через дымоходную систему.Из-за этого регулирование выбросов промышленных котлов является очень серьезной проблемой.

Различные типы коммерческих и промышленных котлов

При классификации водогрейных и паровых котлов существует широкий спектр различных типов котлов.

  1. Жаротрубные котлы могут быть ценным решением для установок с паром низкого давления, паром высокого давления или горячей водой. Жаротрубные котлы часто используются для приложений мощностью от 51 до 2200 л.с.

  2. Водотрубные котлы производят пар или горячую воду для коммерческого или промышленного применения. Водотрубные котлы в значительной степени используются для комфортного отопления и обычно имеют входную мощность от 500 000 до более чем 20 000 000 БТЕ.

  3. Промышленные водотрубные котлы — это в первую очередь паровые котлы, используемые для приложений, требующих более высокого давления и большого количества пара. Промышленные водотрубные котлы могут обеспечивать дополнительное тепло с помощью пароперегревателей.

  4. Коммерческие котлы являются одними из самых разнообразных и могут быть выполнены с дымогарной трубой, малой водяной трубой, электрическим сопротивлением. Коммерческие котлы имеют КПД до 99%.

  5. Конденсационные котлы обычно работают на газе или жидком топливе и рассчитаны на достижение теплового КПД до 98%.

  6. Электрические котлы чаще всего ассоциируются с компактностью, чистотой, простотой установки и бесшумностью. Электрические котлы не имеют соображений горения, а значит имеют минимальную сложность.

Свяжитесь с ATI of New York для получения информации о промышленных котлах

Компания ATI of New York с гордостью предлагает лучшие промышленные котлы от ведущих мировых производителей. Независимо от того, хотите ли вы выбрать новый котел для своего строящегося объекта или заменить существующий котел, эксперты ATI из Нью-Йорка предлагают свой опыт, который поможет вам перейти от концепции к завершению вашего проекта. Являясь фирмой с полным спектром услуг, мы регулярно сотрудничаем с: 

. Свяжитесь с ATI из Нью-Йорка сегодня, чтобы узнать больше об основах промышленных котлов или получить экспертную помощь в выборе системы.

Общая эффективность системы: Развенчание мифов о конденсационных котлах


Написано Дэвидом Грасслом, инженером-механиком PE, директором Dynamic Consulting Engineers

Есть много причин, по которым инженеры пришли к выводу, что конденсационные котлы не подходят для проектного применения. Большинство этих причин неверны.

Конденсационные котлы можно использовать в большинстве случаев, когда можно использовать стандартный неконденсационный бойлер.Некоторые из этих причин могли быть справедливы для более старых неконденсационных котлов, но для конденсационных котлов многие из этих проблем были устранены.

Кроме того, в сегменте конденсационных котлов доступно множество технологий. Некоторые конденсационные котлы требуют большего обслуживания, чем другие, или имеют особые требования к трубопроводам, насосам и потоку. Конденсационные котлы большой массы с жаротрубными трубами были разработаны для преодоления многих из этих препятствий и могут быть успешно подключены к различным системам.Поэтому при выборе котла важно понимать эксплуатационные требования каждого котла, а также общую стоимость владения.

МИФ №1. ДЛЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ НЕОБХОДИМО ПОДДЕРЖИВАТЬ ПОДАЧУ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ТЕМПЕРАТУРОЙ 180°F

До появления конденсационных котлов системы обычно проектировались с учетом высоких температур подачи горячей воды в диапазоне от 180°F до 200°F. Одной из основных целей высокой температуры горячей воды было обеспечение температуры обратной горячей воды в котлы, поскольку более высокая температура горячей воды на подаче приводит к более высокой температуре обратной горячей воды, подаваемой обратно в котел.В неконденсационных котлах температура обратной горячей воды имеет решающее значение, так как температура воды всегда должна поддерживаться выше температуры конденсации дымовых газов для защиты теплообменника.

Как и в системах с неконденсационными котлами, в системах с конденсационными котлами более низкая температура подачи горячей воды приводит к более низкой температуре обратной горячей воды, подаваемой обратно в котел. Разница с конденсационным котлом заключается в том, что температура обратной горячей воды является движущей силой эффективности конденсационного котла.В конденсационных котлах цель состоит в том, чтобы генерировать как можно больше конденсата, поскольку теплообменник изготовлен из коррозионно-стойкого материала, такого как нержавеющая сталь или алюминий, специально предназначенного для этого применения. В дополнение к температурам обратной горячей воды змеевики также могут быть спроектированы для удовлетворения нагрузки, основанной на различных температурах горячей воды. Таблица 1 демонстрирует этот момент путем сравнения основного нагревательного змеевика, обычно используемого в вентиляционной установке, выбранного для выполнения одного и того же режима работы при температуре подачи горячей воды 180°F и 140°F с соответствующей разницей температур 40°F для удовлетворения общая необходимая тепловая мощность.В обоих случаях змеевик обеспечивает одинаковую мощность в MBH для теплового воздуха с небольшими различиями в характеристиках змеевика.

Таблица 1: Сравнение двух (2) нагревательных змеевиков, выбранных для температуры подачи горячей воды 180°F и 140°F с одинаковым ΔT системы.

Обратите внимание на существующие системы, рассчитанные на температуру подачи горячей воды 180°F. В существующей системе проектировщик обычно ограничивается существующими катушками, размер которых соответствует первоначальному проекту.Несмотря на это, конденсационный котел по-прежнему является вариантом, но необходимо позаботиться о том, чтобы температура горячей воды в любой момент времени соответствовала требуемым условиям нагрузки. При прочих равных условиях более низкие температуры горячей воды потребуют большей площади поверхности теплообмена для удовлетворения той же нагрузки. Этот момент показан в Таблице 1, поскольку змеевик, выбранный для температуры подачи горячей воды 140°F, имеет больше ребер по сравнению со змеевиком, выбранным для температуры подачи горячей воды 180°F. При этом многие змеевики в некоторой степени имеют завышенные размеры, потому что модернизация зданий со временем улучшила их характеристики оболочки и скорость утечки, поэтому обычно требуется меньшая тепловая мощность.Это означает, что потенциально существует возможность эксплуатировать здание большую часть года при пониженной температуре воды или, по крайней мере, иметь возможность работать с более агрессивными стратегиями сброса горячей воды при одновременном повышении эффективности системы.

МИФ №2 – НАМ НУЖНО ПОДДЕРЖИВАТЬ ΔT СИСТЕМЫ 20°F

Миф № 2 аналогичен мифу № 1 в том, что старые системы обычно поддерживают низкое значение ∆T, чтобы поддерживать температуру обратной горячей воды выше условий конденсации. В конденсационных системах перепады температур в 30°F и выше могут быть рассчитаны на повышение эффективности котла за счет снижения температуры возврата горячей воды обратно в котел.Увеличение перепада температур между подачей и возвратной водой имеет дополнительное преимущество, заключающееся в снижении скорости потока, поскольку скорость потока зависит от общей тепловой мощности змеевика. Следовательно, чем выше ∆T, тем ниже скорость потока, что приводит к меньшим размерам насосов, меньшей мощности, необходимой для перемещения жидкости, меньшим размерам трубопроводов и другим системным преимуществам.

МИФ №3 – СБРОС ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ НЕ РАБОТАЕТ

Сброс горячей воды включает сброс температуры подачи горячей воды в зависимости от условий наружного воздуха.Теория, лежащая в основе сброса температуры подачи горячей воды, заключается в том, что по мере увеличения температуры наружного воздуха по сравнению с расчетными условиями количество тепла, необходимое для удовлетворения объемной нагрузки, уменьшается. Точно так же, по мере уменьшения нагрузки на помещение, также возможно отапливать помещение с температурой подачи горячей воды ниже проектных условий, что требует меньше энергии для нагрева воды до более низкой уставки.

Сброс горячей воды — это простая стратегия управления, которая уже много лет успешно используется в системах горячего водоснабжения.В конденсационных котлах функция сброса горячей воды на основе наружного воздуха обычно встроена, что делает ее относительно недорогой или бесплатной для реализации в системе. Стратегии сброса также использовались в системах подачи воздуха и охлажденной воды в течение многих лет, поэтому проектировщики, операторы и подрядчики знают о проектном замысле и цели сброса температуры системы. Один момент, который следует понимать в отношении сброса горячей воды, заключается в том, что существуют условия, при которых сброс температуры подачи горячей воды потребует дополнительного расхода для удовлетворения нагрузки.В этом сценарии сброс горячей воды менее эффективен, так как дополнительная энергия насоса, необходимая для перемещения жидкости, стоит больше, чем энергетическая выгода, полученная от сброса температуры воды, поэтому этого условия следует избегать.

МИФ №4 – СИСТЕМЫ С ПЕРЕМЕННЫМ ПОТОКОМ БОЛЕЕ СЛОЖНЫ

Системы горячего водоснабжения, как правило, известны использованием первично-вторичных систем, что стало нормой, поскольку неконденсационные котлы не могут работать с переменным расходом для поддержания температуры возврата горячей воды выше условий конденсации.В первично-вторичных системах первичный поток поддерживается как постоянный расход, что не позволяет возвратной воде потенциально создавать возможность конденсации дымовых газов.

Что касается аргумента о том, что первичные системы с переменным потоком более сложны, существует множество установок, демонстрирующих, что первично-вторичные системы столь же сложны. Например, установки с обратным клапаном в общей трубе. Обратный клапан обычно используется в качестве решения после проектирования в системе, в которой возникают трудности с подачей горячей воды в систему, где расход первичного контура или контура котла меньше, чем расход вторичного контура или распределительного контура.Это условие создает перемешивание и обеспечивает меньшую температуру горячей воды, чем создаваемая котлами. Это устраняет свободный двунаправленный поток в общем трубопроводе, что является основной целью системы «первичный-вторичный».

На самом деле первичные системы с переменным расходом проще, чем первично-вторичные системы, поскольку в первичных системах с переменным расходом требуется только один комплект насосов, чтобы обслуживать все в системе. Кроме того, отсутствует смешивание благодаря двум гидравлически разделенным насосным контурам, и требуется меньше оборудования, поэтому требуется меньшее количество устройств для управления.В первичных системах с переменным потоком есть три пункта, которые необходимо решить для правильной работы системы. Первым элементом является расходомер, который может измерять расход воды в распределительную систему. Во многих проектах это обычная практика для измерения и проверки или для владельцев, которые заинтересованы в отслеживании энергопотребления, поэтому это может быть уже частью проекта. Второй элемент – байпас минимального расхода с модулирующим двухходовым клапаном регулирования температуры, который является одинаковым регулирующим клапаном на всех нагревательных змеевиках в системе.Эти два элемента работают параллельно друг с другом, так как расходомер обеспечивает постоянный минимальный поток к котлам и/или насосам, тем самым защищая оборудование. Многие конденсационные котлы имеют очень низкий или нулевой минимальный расход, но уточните это у производителя, так как чем ниже минимальный расход, тем меньше будет байпасирование.

После определения минимального расхода логика управления для байпаса минимального расхода заключается в модуляции двухходового регулирующего клапана для достижения минимального расхода либо котла, либо насоса, который обходит систему и возвращается к котлам и насосам. как показано на рисунке 1.Концепция байпаса с минимальным расходом обычно используется в современных конструкциях систем и очень похожа на трехходовые клапаны в системах с постоянным объемом, которые уменьшают скорость потока через змеевик, когда пространство имеет пониженную пропускную способность, тем самым перепуская избыточный поток вокруг змеевика и поддерживая постоянная скорость потока в змеевике.

Третьим элементом, который требуется в системе с переменным расходом первичного контура, является еще один двухходовой клапан регулирования температуры на каждом котле, когда несколько котлов работают параллельно.Этот регулирующий клапан представляет собой двухпозиционный запорный регулирующий клапан, который остается закрытым, когда котел выключен, и открывается, когда котел включен. Подобно элементам управления сбросом горячей воды, которые встроены в большинство конденсационных котлов, это также обычно функция, которую элементы управления котлом могут выполнять по желанию проектировщика. Назначение регулирующего клапана – предотвратить протекание через котел при выключенном котле, что приводит к байпасированию и смешиванию с пониженной температурой ГВС. Основываясь на этих трех пунктах, как описано, для системы с переменным расходом первичного контура не требуются дополнительные компоненты.Точно так же все эти элементы обычно уже используются в системе в той или иной форме, либо для управления катушкой, либо для измерения расхода системы, что ограничивает необходимость понимания новых алгоритмов управления или специальных последовательностей.

Рис. 1. Логика управления байпасом минимального расхода в системе с переменным первичным расходом.

МИФ №5 – ОБРАТНЫЙ ВОЗВРАТ ПОМОГАЕТ БАЛАНСИРОВАТЬ

Системы распределения трубопроводов, подающие воду к нагревательным змеевикам системы, спроектированы с использованием одной из двух стратегий: прямого возврата или обратного возврата.Системы с прямым возвратом работают по принципу, согласно которому первый змеевик на пути распределения, ближайший к котельной, также будет первым змеевиком, возвращающим воду в котельную. Из-за этого распределение трубопроводов и соответствующий перепад давления для этого змеевика обычно намного меньше, чем для последнего змеевика в распределительной сети. В результате, если скорость потока в змеевике не сбалансирована должным образом, чтобы иметь перепад давления, который эффективно соответствует другим контурам змеевика, большой процент потока системы пойдет по пути наименьшего сопротивления, переполнив ближайшие змеевики и остановив змеевики в конце контура трубопровода.

Обратный возврат — это концепция, разработанная для решения проблемы с системами прямого возврата. В конфигурации с обратным возвратом первый змеевик, получающий воду из центральной установки, спроектирован так, чтобы быть последним змеевиком, возвращающим воду в центральную установку. Теоретически это выравнивает расстояние, на которое перекачивается вода при распределении по сети трубопроводов, и пытается создать относительно равный перепад давления для каждого контура змеевика. На рис. 2 показан пример прямого возврата по сравнению с системой обратного возврата для распределительной системы.

Рис. 2. Конфигурация трубопровода с прямым возвратом по сравнению с конфигурацией трубопровода с обратным возвратом.

Конфигурация обратного возврата предполагает, что балансировка может быть значительно уменьшена или устранена. К сожалению, в теории это работает не так хорошо, поскольку каждый контур змеевика имеет разные размеры труб с разным расходом и разным перепадом давления воды в каждом змеевике. Для типичной системы, состоящей из нескольких змеевиков приточно-вытяжной установки с высокой скоростью потока и большими размерами труб, смешанных со змеевиками повторного нагрева блока VAV и нагревательными змеевиками оконечных устройств с меньшими размерами труб, каждый контур будет совершенно другим, поэтому балансировка все равно потребуется.Таким образом, обратный возврат не решает проблему, для решения которой он предназначен. Еще одним недостатком системы трубопроводов с обратным возвратом является то, что проектировщику требуется в два раза больше времени на проектирование, поскольку оба контура различны и должны иметь размер в зависимости от потока в трубе в любой заданной точке системы.

Одним из недостатков, который обычно упоминается в отношении обеих систем, является их ограниченное расширение. В зависимости от метода определения размера трубы, рекомендованного проектировщиком, эти системы могут не иметь или иметь очень небольшую способность к расширению.Правда в том, что размер труб определяет способность к расширению, а не тот факт, что используется конфигурация трубопровода с прямым или обратным возвратом. Дополнительный аргумент, который обычно приводится в отношении обратного возврата, заключается в том, что существуют условия, при которых обратный возврат не сложнее сделать из схемы трубопровода. Например, как показано на рис. 3, в здании есть трубная шахта в середине здания, и трубы могут быть проложены в обратном направлении по полу. Эта конфигурация будет единственным потенциально рекомендуемым условием для использования обратного возврата по распределительному трубопроводу, поскольку дополнительный трубопровод не требуется.Несмотря на это, для определения размеров всех трубопроводов по-прежнему требуется в два раза больше времени. Схемы трубопроводов не будут эквивалентны, так как все змеевики и скорости потока неодинаковы, и только пол будет обратным возвратом, если только в шахте не используется третий стояк для создания полной системы обратного возврата, что увеличивает первоначальную стоимость. Независимо от используемого метода, важно отметить, что балансировка всегда будет требоваться в той или иной степени.

Рис. 3. Конфигурация трубопровода обратного возврата на этаже, где обратный возврат относительно прост в проектировании по сравнению с прямым возвратом.

Один из случаев, когда обратный возврат потенциально может окупиться, — это когда оборудование, скорости потока и размеры труб точно такие же, как в котельной, где есть несколько блоков одинакового размера. Однако в этом случае трубопровод обычно намного больше, чем в распределительной системе, а относительная взаимосвязь этого оборудования настолько тесна, что эквивалентной длиной между отдельными устройствами можно пренебречь. Таким образом, обратный возврат по-прежнему не дает ценности и рекомендуется только в том случае, если это можно сделать без увеличения длины трубы или дополнительного времени на проектирование.

МИФ №6 – ТЕМПЕРАТУРА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ВАЖНА ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНДЕНСАЦИОННЫХ КОТЛОВ

Температура подачи горячей воды является частью уравнения при определении размера нагревательного змеевика, но не является определяющей точкой при определении эффективности котла. Как упоминалось ранее, эффективность котла определяется температурой возврата горячей воды, поскольку количество конденсата, образующегося в теплообменнике, зависит от температуры воды по сравнению с температурой дымовых газов.Температура горячей воды почти всегда будет выше точки конденсации дымовых газов, тогда как обратная вода – это жидкость, которая вступает в первый контакт с дымовыми газами, охлаждая их ниже точки росы дымовых газов, вызывая конденсацию и восстановление скрытая теплота влаги в дымовых газах, которая обеспечивает повышение эффективности, как показано на рис. 4. Кроме того, рис. 5 доказывает, что температура горячей воды не влияет на эффективность, поскольку температуры горячей воды нигде не видны на диаграмме эффективности. поскольку температура обратной горячей воды определяет эффективность, основанную на скорости горения котла, демонстрируя, что чем ниже температура обратной воды, тем выше эффективность, которую может реализовать система

.

Рис. 4. Температура горячей воды, возвращаемой в конденсационный котел, определяет КПД котла, поскольку вода является первой точкой контакта с дымовыми газами, и при более низкой температуре воды происходит больше конденсата.

Рис. 5: КПД котла в зависимости от температуры обратной горячей воды.

МИФ №7 – КОНДЕНСАЦИОННЫЕ КОТЛЫ СЛОЖНЕЕ В ОБСЛУЖИВАНИИ И ТРЕБУЮТ БОЛЕЕ ЧАСТОТЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ

Конденсационные котлы не требуют дополнительного обслуживания или обслуживания по сравнению со стандартным котлом и теплообменником. Конденсационный котел состоит из теплообменника из нержавеющей стали или алюминия, который обеспечивает большую устойчивость к изменению температуры воды по сравнению со стандартным неконденсационным котлом, где чрезвычайно важны рабочие температуры, особенно температура обратной воды.Теоретически, хотя это и не рекомендуется, конденсационному котлу можно уделять меньше внимания из-за его общей надежности. Благодаря своей конструкции конденсационный котел прослужит дольше, чем неконденсационный котел. Если выполняется надлежащий водно-химический режим и техническое обслуживание, некоторые конденсационные котлы рассчитаны на более длительный срок службы, чем неконденсационные котлы.

Одной из областей конденсационного котла, которая требует большего внимания, является слив конденсата. Необходимо проверить, достаточно ли нейтрализующей среды для мощности котла.Комплект для нейтрализации представляет собой кислотный нейтрализатор, повышающий pH конденсата до нейтрального состояния перед сливом в канализацию. Когда срок годности носителя истек, необходима его замена — задача, которую можно выполнить менее чем за пять минут.

Рис. 6: Пример средства нейтрализации конденсата.
 
 
 
Скорее всего, существует больше мифов о системах конденсационных котлов, но, как уже говорилось, конденсационные котлы не сложнее проектировать, устанавливать или обслуживать, чем неконденсационные котлы.Фактически, обратное верно для конденсационных котлов большой массы, которые, как правило, более надежны и требуют меньшего внимания. Системы могут быть рассчитаны практически на любую температуру горячей воды и ∆T при условии, что размер змеевика может обеспечивать соответствующую производительность при допустимых перепадах давления воздуха и воды для поддержания эффективности системы. Точно так же сброс горячей воды снижает температуру возврата горячей воды, что является основным фактором эффективности системы, поскольку больше дымовых газов может конденсироваться при более низких температурах возврата горячей воды.Наконец, новой парадигмой следует считать первичные системы с переменным потоком и прямым возвратом, поскольку их системная конструкция является более простой и сокращает время проектирования.

Источник: Кливер-Брукс

Как работают косвенные водонагреватели?

Системы горячего водоснабжения являются одними из самых важных и основных устройств, необходимых современному обществу. Доступно множество конфигураций системы ГВС, каждая из которых предлагает уникальные характеристики производительности, а также различные источники тепла.Независимо от настройки системы, энергоэффективность является важным аспектом, который следует учитывать: более эффективные нагреватели имеют повышенную цену, но дополнительные затраты многократно окупаются в течение срока их службы в виде экономии энергии.

В следующей таблице приведены наиболее распространенные типы систем горячего водоснабжения. В этой статье речь пойдет о последнем типе: безбаковом змеевике и косвенном водонагревателе.

Тип системы ГВС

Описание

Обычные накопительные водонагреватели

Использует резервуар (резервуар для хранения), который заполняется горячей водой, чтобы обеспечить ее по мере необходимости.

Проточные водонагреватели или водонагреватели по требованию

Нагревает воду непосредственно во время ее прохождения через агрегат без использования накопительного бака.

Водонагреватели с тепловым насосом

Использует обратный цикл охлаждения для нагрева воды. Тепло получают из наружного воздуха или грунтовых вод и подают в воду, используемую сантехническими приборами.

Солнечный водонагреватель

Использует солнечный коллектор для нагрева воды без потребления топлива или электроэнергии.В зависимости от высоты крыши могут быть небольшие затраты на откачку.

Безрезервуарные змеевики и косвенные водонагреватели

Использует систему отопления помещений для системы горячего водоснабжения.

Каковы наиболее распространенные конфигурации системы ГВС?

Что касается коммерческого водяного отопления (жилые дома, рестораны, гостиницы и т.д.), то в 99% случаев вы увидите одну из двух распространенных установок в котельной:

  • Первый — это то, что мы называем стандартной установкой водонагревателя бакового типа.Он содержит большой коммерческий водонагреватель или несколько водонагревателей меньшего размера, подходящих по размеру для соответствующего применения.
  • Второй типичной конфигурацией является котел (водяной или паровой), работающий в паре с теплообменником и баком для горячей воды, обычно называемый системой косвенного водонагревателя. В этой системе коммерческий котел обеспечивает нагрев воздуха в здании, а также обеспечивает горячую воду для кранов и приборов здания через теплообменник.Косвенные водонагреватели наиболее эффективно работают в холодные месяцы, когда система отопления используется регулярно; с другой стороны, котел отопления вынужден работать с частичной нагрузкой всякий раз, когда в летние месяцы требуется горячая вода.

Системы косвенного водонагревателя могут работать на природном газе, жидком топливе, пропане или электричестве (в зависимости от того, какой источник тепла используется котлом для обогрева помещений). Косвенный водонагреватель также может дополнять солнечный коллектор, обеспечивая любое дополнительное отопление, которое не может быть обеспечено только солнечным излучением.Эффективность водонагревателей косвенного нагрева зависит в основном от двух факторов: эффективности изоляции бака и эффективности котла, к которому он подключен.

Принцип работы косвенных водонагревателей

Косвенные водонагреватели используют уже работающий котел для отопления помещений, чтобы поддерживать тепло в вашем доме. Резервуар косвенной воды расположен рядом с котлом и соединен замкнутым водяным контуром, который проходит между обоими частями оборудования.Когда труба входит в резервуар с косвенной водой, она скручивается, как спираль, чтобы максимизировать площадь теплопередачи, а затем выходит обратно. Таким образом, горячая вода проходит от котла по змеевику в баке косвенного нагрева и возвращается обратно в котел. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вода в баке не достигнет необходимой температуры, и ее можно будет подавать к сантехническим приборам.

Подтипы систем косвенного водяного отопления

Системы косвенного водяного отопления можно разделить на три подтипа в зависимости от того, как они справляются с протекающей через них водой.

  • Системы с накопительным баком аналогичны обычным водонагревателям в использовании бака для горячей воды. Однако вместо того, чтобы поддерживать высокую температуру бака с помощью прямого источника тепла, вода постоянно циркулирует между баком и теплообменником. Эти системы лучше всего подходят для применений, где потребляются большие объемы воды, но потребность в них непостоянна.
  • Безбаковые системы лучше подходят для тех случаев, когда потребность в горячей воде постоянна в течение длительного периода времени и нет необходимости держать бак полным.Так как накопительный бак исключен, эта конфигурация системы более доступна, поэтому ее следует рассматривать по возможности.
  • Гибридные системы бак-безбак подходят, когда в одном и том же здании требуется вода с двумя разными температурами для разных применений. Система с накопительным баком может использоваться для подачи воды одной температуры, в то время как вода из бака рециркулируется через безбаковый нагреватель для подачи воды с еще более высокой температурой.

Расчет параметров косвенного водонагревателя

Чтобы определить размер водонагревателя косвенного нагрева, важно определить потребность в горячей воде и то, как она меняется по часам.Общая потребность определяет требуемую мощность косвенного водонагревателя, а почасовая характеристика определяет, имеет ли смысл использовать несколько единиц. Если есть определенные часы, когда спрос на горячую воду особенно высок, общая требуемая мощность нагревателя может быть чрезмерной. В этих случаях имеет смысл использовать бак для горячей воды и наполнять его перед часами пик, тем самым уменьшая требуемую мощность нагревателя. Вместо того, чтобы использовать большой и дорогой нагреватель, который работает только в часы пик, имеет смысл заранее заполнить накопительный бак достаточным количеством горячей воды, используя меньшие устройства.

Расчетная формула для тепловложения

Для расчета тепловой мощности косвенного водонагревателя необходимы следующие данные:

  • Требуемая температура горячей воды (°F)
  • Температура подаваемой воды (°F)
  • Скорость потока (гал/мин)

При наличии указанной выше даты используется следующая формула:

  • Тепловая мощность (БТЕ/ч) = Повышение температуры (°F) x Расход (гал/мин) x Удельная теплоемкость (БТЕ/гал°F)

В качестве примера предположим следующие данные:

  • Требуемая температура = 140°F
  • Температура подачи = 40°F
  • Скорость потока = 300 галлонов в минуту
  • Удельная теплоемкость = 8.33 БТЕ/гал°F

Принимая во внимание вышеприведенные данные, тепловая энергия, необходимая для воды, составляет:

  • Тепловая мощность = 100°F x 300 галлонов в минуту x 8,33 БТЕ/гал°F = 249 900 БТЕ/ч

Однако это тепло, подводимое к воде. Поскольку ни одна система не идеальна, необходимо учитывать эффективность косвенного водонагревателя. Предполагая эффективность системы 80%,

  • Подводимая теплота = Тепловая мощность / КПД = 249 900 БТЕ/ч / 0,80
  • Подводимая теплота = 312 375 БТЕ/ч

Размер расширительного бака

Подача холодной воды к косвенному нагревателю может содержать обратный клапан, редукционный клапан или превентор обратного потока, создавая «закрытую систему».” Когда нагретая вода расширяется, она создает давление в закрытой системе, и это может привести к тому, что предохранительный клапан T&P (температура и давление) начнет просачиваться или сливать воду. Чтобы этого не произошло, в линию подачи холодной воды необходимо установить расширительный бак. Размер расширительного бака должен составлять 10 % от объема водонагревателя или в соответствии с рекомендациями производителя.

Преимущества косвенного водонагревателя

Если у вас уже есть большой работающий бойлер, добавление косвенного водонагревателя для создания комбинированной системы является целесообразным вариантом.

  1. Резервуар косвенного действия является довольно недорогим дополнением.
  2. Непрямые баки не требуют дополнительного источника топлива.
  3. Непрямые баки, как правило, служат дольше, чем стандартные газовые водонагреватели бакового типа.

Обычные водонагреватели изнашиваются быстрее, потому что они подвергаются непосредственному воздействию пламени на дне бака. Кроме того, они также должны обрабатывать дымовые газы. Частое воздействие высокой температуры вызывает расширение и сжатие, а также механическую нагрузку на сварные соединения.Со временем сварные швы начинают трескаться, и тогда требуется замена.

При баке непрямого действия разница температур намного меньше. Труба с горячей котловой водой быстро нагревает воду в баке косвенного нагрева, в то время как вода в стандартном баковом нагревателе нагревается дольше и подвергается более резким перепадам температуры. Благодаря змеевиковой трубе внутри бака непрямого действия не происходит частого теплового расширения, что снижает механическую нагрузку на бак.Меньшая нагрузка на бак означает менее частые замены, а значит, больше денег останется в вашем кармане.

Что следует учитывать при выборе косвенных водонагревателей

Какую бы систему водяного отопления вы ни выбрали, всегда придется учитывать различные затраты. Когда вы выбираете комбинированную систему, даже если котел уже установлен в вашем здании, вы должны взять на себя расходы на дополнительные трубы и насосы, а также электричество для работы этих насосов, в дополнение к самому косвенному баку.Однако после первоначальных вложений комбинированная система должна прослужить довольно долго.

Косвенные водонагреватели также страдают от отсутствия резервирования. Если ваш котел выйдет из строя, вы потеряете и отопление помещения, и горячую воду для бытовых нужд. Летняя эксплуатация также очень неэффективна, так как котел не обеспечивает отопление помещений и должен работать лишь на долю своей полной мощности. В идеале, котел должен иметь возможность работать с частичной нагрузкой в ​​летнее время – убедитесь, что он не установлен на 100% мощности, когда присутствует только нагрузка ГВС.

Если вы управляете коммерческой недвижимостью и пытаетесь сделать выбор между комбинированными или раздельными системами отопления помещений и горячего водоснабжения, мы рекомендуем обратиться за профессиональной консультацией. Только эксперт может точно проанализировать ваши тепловые нагрузки, чтобы определить, какая конфигурация лучше всего подходит для вашего применения.

 

Системы парового отопления — Проектирование

Простейшая система парового отопления может быть установлена ​​при относительно низких затратах. Недостатком простой системы является отсутствие качества модуляции.

Простейшей паровой системой отопления является

Однотрубная паровая система с основными трубами, наклоненными к котлу

Для пара и конденсата используются одни и те же основные трубы. Конденсат течет в направлении, противоположном направлению пара.

Воздушные клапаны необходимы для удаления воздуха во время запуска.

Система проста, но теплоотдачу от радиаторов или теплообменников трудно контролировать. Модуляция тепла приведет к тому, что нагревательные элементы будут частично заполнены воздухом.Система может правильно работать в приложениях, где тепло может регулироваться непосредственно в котле, например, в приложениях для складов, гаражей и т. д. Следует избегать использования системы там, где требуется индивидуальное регулирование каждого радиатора или теплообменника.

Конденсат сливается обратно в котел и во время остановок система заполняется воздухом. Это делает конструкцию пригодной для временного обогрева, работающего в условиях замерзания воды.

Простая система может быть преобразована в

Однотрубная паровая система с главными паровыми трубами, отведенными от котла

Эта конструкция лучше предыдущей, поскольку пар и конденсат более разделены в разных трубах.Ее можно дополнительно усовершенствовать с помощью однотрубной паровой системы

с верхним распределением пара. пар удерживается в нагревательных элементах и ​​паропроводах конденсатоотводчиками. Конденсатоотводчики могут работать по термодинамическим или механическим принципам.

Преимущество системы заключается в лучшем индивидуальном модулировании радиаторов и теплообменников.

Недостатком является большее количество оборудования и более высокая стоимость.

Руководство по схемам трубопроводов и КИП

Одной из стандартизированных областей P&ID являются символы контрольно-измерительных приборов, которые являются ключом к пониманию P&ID. Символы приборов, отображаемые на схемах, соответствуют стандартам ANSI/ISA S5.1-1984 (R 1992). Соблюдение стандарта S5.1 Instrumentation Symbols and Identification Общества КИПиА, Систем и Автоматизации (ISA) обеспечивает согласованные, независимые от системы средства коммуникации КИПиА, управления и автоматизации, понятные всем.

ISA S5.1 определяет четыре графических элемента — дискретные приборы, совместное управление/отображение, компьютерная функция и программируемый логический контроллер — и группирует их по трем категориям расположения (основное расположение, вспомогательное расположение и монтаж на месте).

  • Дискретные инструменты обозначены круглыми элементами . Общие элементы управления/отображения представляют собой круги, окруженные квадратом. Функции компьютера обозначены шестиугольником, а функции программируемого логического контроллера (ПЛК) показаны треугольником внутри квадрата.
  • Одна горизонтальная полоса на любом из четырех графических элементов означает, что функция находится в категории основного местоположения . Двойная линия указывает на вспомогательное место, и ни одна линия не помещает устройство или функцию в поле. Устройства, расположенные за панелью в каком-либо другом недоступном месте, показаны пунктирной горизонтальной линией
  • Буквенные и цифровые комбинации появляются внутри каждого графического элемента, а буквенные комбинации определяются стандартом ISA .Номера назначаются пользователями, и схемы различаются в зависимости от того, какие компании используют последовательную нумерацию. Некоторые привязывают номер прибора к номеру технологической линии. Другие могут выбрать уникальные, а иногда и необычные системы нумерации.
  • Первая буква определяет измеряемые или инициирующие переменные . Примеры включают анализ (A), расход (F), температуру (T) и т. д., а следующие за ними буквы определяют функции считывания, пассивные функции или функции вывода, такие как индикатор (I), запись (R), передача (T) и т. д. .

Вот несколько примеров символов P&ID. При необходимости вы можете просмотреть полный обзор всех символов P&ID, включенных в Lucidchart.

Оборудование

Оборудование состоит из различных блоков P&ID, не подпадающих под другие категории. В эту группу входят такие аппаратные средства, как компрессоры, конвейеры, двигатели, турбины, пылесосы и другие механические устройства.

Трубопровод

Труба — это трубка, по которой транспортируются жидкие вещества. Трубопровод может быть изготовлен из различных материалов, в том числе из металла и пластика.Группа трубопроводов состоит из труб «один ко многим», многолинейных труб, сепараторов и других типов трубопроводных устройств.

Сосуды

Сосуд представляет собой емкость, используемую для хранения жидкости. Это также может изменить характеристики жидкости во время хранения. Категория сосудов включает резервуары, цилиндры, колонны, мешки и другие сосуды.

Теплообменники

Теплообменник — это устройство, предназначенное для эффективной передачи тепла из различных областей или сред.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.