Все традиционные отопительные котлы, сжигающие дрова или уголь, имеют общий недостаток: горючее быстро прогорает и необходимо нередко навещать топочную, чтобы загрузить новую порцию. Длительность процесса зависит от варианта установки и размеров топки, в большинстве случаев дрова прогорают за 4—8 часов. Угля хватает на больший временной промежуток – до 10—12 часов. Появляется проблема добавки топлива ночью или во время продолжительного отсутствия, в последнем варианте дело может завершиться размораживанием труб и отопительных радиаторов. Спасти от данных неприятностей могут твердотопливные котлы долгого горения.
Приспособление и описание работы котла
Обычный метод сжигания дров и угля предполагает нижнее горение топлива, для этого воздух подается снизу, через колосниковую решётку. Иначе работает принцип работы котла долгого горения на твёрдом топливе, дрова в подобных агрегатах горят сверху. Камера сжигания имеет круглую форму, как и весь корпус водогрейной установки, в нем устроены 2 дверки, — для закладки топлива и выгрузки золы. Пространство не очень большой зольной камеры, находящейся внизу, отделено от камеры сгорания колосниковой решёткой.
В котлах фабричного изготовления сверху цилиндрического корпуса есть проем, через него в топочную камеру воздух подается, нагнетаемый вентилятором. Внутри к проему крепится воздуховод в виде трубы, на конце которой закреплен стальной «блин» с отверстием для воздуха. Труба имеет несколько секций разнообразного диаметра, образовывая телескопическую конструкцию. Блин, являющийся грузом, создан из металла толщиной до 10 мм, его диаметр меньше размера камеры сгорания для свободного перемещения в середине нее. На нижней поверхности груза для лучшего рассеивания воздуха есть железные ребра. Телескопическая конструкция с грузом на конце оснащена механическим приводом поднятия – опускания. Полное представление о конструкции дадут чертежи котла долгого горения на твёрдом топливе.
Корпус камеры сгорания окружен водяной рубашкой, к нее внизу и вверху врезаны соединительные элементы с резьбой с двух строн для входа и выхода теплового носителя. Дымоходный отрезок трубы находится в верху и убирает газообразные, жидкие и твердые вещества из верхней зоны камеры сгорания. Фабричные котлы отопления долгого горения оснащены вентилятором для нагнетания нужного количества воздуха в территорию горения. Продуктивность вентилятора управляется устройствами автоматики.
Топка заполняется топливом до нижней кромки загрузочной дверки или несколько выше, но чтобы дрова не выпадали. Розжиг выполняется через ту же дверку ручным способом, после этого при помощи подъемника сверху на разгоревшееся горючее опускается груз и створка закрывается. Автоматика включает вентилятор воздушной подачи, управляя его оборотами в зависимости от температуры выходящего теплового носителя. Начинается верхнее долгое горение топлива, при этом на него давит груз, который потихоньку опускается по мере прогорания до самой колосниковой решётки.
Плюсы и минусы самодельных котлов
Очень большую популярность приобретают котлы на щепе долгого горения, сделанные собственными руками, причиной этому являются очевидные положительные качества таких агрегатов:
- Длительность работы от одного наполнения камеры сгорания дровами в несколько раз больше, чем у конвекционных котлов, а от 1 загрузки угля – в 3 раза.
- Конструкционная простота дает возможность выполнить котельную собственными силами, что выйдет гораздо бюджетнее фабричного аналога.
- Возможность улучшения конструкции. К примеру, «основатель мод» в этом направлении, бренд плита из пенополистирола указывает в технических спецификах рабочее давление в 1.6 Бар. Это низкий показатель, усилив конструкцию, можно сделать собственными руками котел на твёрдом топливе рабочим давлением до 3 Бар.
- Нетребовательность к виду топлива. В топку можно ложить дрова, уголь, опилки и другие горючие отходы. Основное, обеспечить к нему доступ воздуха. К влаге древесины также нет специальных требований.
Мастера–умельцы несколько упростили конструкцию, чтобы самодельные котлы продолжительного горения на угле или дровах можно было делать дома. Изменение касается способа воздушной подачи в топочную камеру. Складная телескопическая конструкция довольно трудна в изготовлении и требует внеочередных затрат.
Взамен нее ставят профилированную трубу, длина которой на 300—500 мм больше высоты камеры сгорания, приваривая в конце «блин» и рассеиватели воздуха. Второй конец просто торчит из крышки котла, на нем выполняют воздушную заслонку для регулировки воздушной подачи, поворачиваемую ручным способом. Вентилятор для нагнетания не применяется, горение происходит благодаря естественной тяги. Изменения в конструкции можно проследить, изучив чертежи твердотопливных котлов, выполненных собственными руками.
При естественной тяге важную роль играет непроницаемость нижней дверки зольника. Подсос воздуха через ее притвор может вызвать классическое горение «снизу вверх», что будет влиять на продолжительность работы от одной топливные загрузки.
Недостатки самодельных котлов долгого горения в большинстве случаев повторяют недоработки в конструкции фабричных агрегатов. Однако есть пути для их исправления:
Трудности в изготовлении цилиндрического корпуса. Без вальцовочного станка или хотя бы трубогиба достаточно непросто сделать круглый корпус из листового металла. Как вариант, мастера используют для камеры сгорания балоны из-под пропана или трубы соответствующего диаметра. Это добавит веса конструкции, так как типовые трубы больших диаметров имеют толщину стенки от 5 мм. Для производства водяной рубашки лучше применить тонкостенные трубы.
Фабричные котлы долгого горения трудно распалить, погрузив топку на четверть. Не всегда требуется непрерывная эксплуатация агрегата, порой необходимо немного прогреть дом. Корпус котла круглый и большой, через дверку для загрузки довольно утомительно наполнить камеру сгорания на четверть и распалить. В самодельных агрегатах можно предусматривать добавочную дверку в середине, помня о ее высококачественной герметизации.
В силу отличительных характеристик конструкции дровяные или угольные котлы продолжительного горения не рекомендуется загружать топливом «на ходу», нужно подождать полного сгорания предыдущей порции. Если в ходе работы поднять груз и открыть дверку для закладки дров, то из нее повалит дым прямо в помещение. Вам нужно будет закидывать дрова очень быстро и кое-как, это недопустимо. Недостаток лечится установкой теплоаккумулятора, который эксперты советуют включать в обвязку любого котла работающего на твёрдом топливе.
В верхнем положении труба воздушной подачи самодельного котла будет торчать на высоту, равную высоте камеры сгорания. Это необходимо учесть, подбирая место для расположения водогрейной установки.
Определенные советы по изготовлению
Чтобы применять в своем котле каждый вид твёрдого топлива и обеспечить ему долговечность, в качестве камеры сгорания лучше применять трубы из жаропрочной легированной стали. Но так как этот материал имеет большую стоимость, можно принять трубу из бесшовного проката из стали марки 20, которую используют на производстве для движения пара невысокого и среднего давления.
Для справки: балоны для пропана выполнены из углеродистой стали Ст3 обыкновенного качества.
Если вы пришли к выводу сделать топку из баллона, нужно предусмотреть, что ее и так малый объем станет меньше за счёт срезанного верха и устройства зольника. Некоторые мастера решают вопрос просто: выполняют самодельные котлы на щепе долгого горения из 2-ух баллонов газа, тогда топочный объем выйдет достаточным. Еще один вариант – не делать зольника совсем, а отрезанный верх баллона сделать как снимающуюся крышку. Первое решение приводит к трудностям чистки, а второе весьма приемлимо, если обогревать нужно маленький дом.
Завершив изготовление котла, дверку зольника нужно тщательно покрывать герметиком. Для этого ее необходимо как можно плотнее приладить к проему на регулируемых петлях, а вдоль периметра притвора внутри отделать асбестовым шнуром. Если вы пришли к выводу предусматривать переходную дверку для маленьких топливных загрузок, то подробная герметизация касается и ее. На трубе, подающей воздух в топочную камеру, необходимо учесть устройство для фиксирования ее в поднятом положении, если крышка в вашем котле предусматривается несъемной.
Заключение
В условиях, когда стоимость любых твердотопливных агрегатов очень большая, установка котлов долгого горения, выполненных собственными силами, для большинства владельцев дома остается единственной перспективой. Такие плюсы, как продолжительность работы и всеядность по топливу могут устранить свойственные данному виду котлов недостатки.
