Urob si sám svojpomocne horiace kotly na dreve, zaťaženie 24 hodín

Kotol na tuhe palivo na vykurovanie domácich a priemyselných priestorov

Kotly na tuhé palivá na vykurovanie súkromného domu

Základné modely kotlov s dlhým spaľovaním s vodným okruhom na dreve pre domácnosť sa vyznačujú materiálom výroby, konštrukciou pece, výmenníkom tepla, komínom a spôsobom nakladania a spaľovania paliva.

Kotol na drevo s dlhým spaľovaním s vodným okruhom je vybavený rúrkovým (zvislým) registrom alebo výmenníkom tepla plášťového typu. Konštrukcia puzdra prakticky vylučuje možnosť varu vody v systémoch s prirodzenou cirkuláciou.

Kotol na tuhé palivo je založený na princípe dlhodobého a ekonomického spaľovania paliva

Oceľový kotol na drevo, ktorý dlho spaľuje palivo na vykurovanie domu, má nízku tepelnú inertnosť. Tepelne odolný oceľový okruh kotla odoláva náhlym zmenám teploty a tlaku v systéme. Nedostatkom materiálu je jeho citlivosť na koróziu, ktorú zvyšuje tepelné namáhanie kovu. Obdobie generálnej opravy oceľovej jednotky je 15 rokov.

Steny liatinového výmenníka tepla kotla na drevo na vykurovanie súkromného domu pomocou batérií sa dlho zahrievajú a ochladzujú. Krehká zliatina nie je navrhnutá na kritické zmeny vo výkone systému.

Kotol na tuhé palivo v poloautomatickom režime

Výhoda liatiny je spôsobená amorfnosťou materiálu voči kyslíkovej korózii. Životnosť kotla s liatinovým výmenníkom tepla pri správnej prevádzke jednotky dosahuje 25 rokov.

Princíp činnosti dlhodobej spaľovacej jednotky je nútený, postupný, smerom dole tlejúci z dreva, pri ktorom sa uvoľňuje metán, oxid uhoľnatý a vodík. Nedostatok kyslíka spomaľuje rýchlosť šírenia plameňa. Ďalšia tepelná energia sa vytvára spaľovaním spalín. Prúd spalín umýva povrch výmenníka tepla na výstupe z kotla. Konštrukcia umožňuje nakladanie palivového dreva raz denne.

Stôl 1.Cena dlho spaľujúcich kotlov na tuhé palivá:

Poznámka! Priemerná cena kotlov na dlhé spaľovanie na dreve pre domácnosť je 50 tisíc rubľov. Kvalita najnovšieho domáceho vývoja kotlov na tuhé palivá je dôstojnou konkurenciou zahraničným kolegom.

Pyrolýzne kotly s dlhým spaľovaním

Pyrolýzne jednotky sú jedným z typov dlho spaľujúcich kotlov. Postupné oddeľovanie spaľovacieho procesu zvyšuje účinnosť a predlžuje čas prevádzky splynovača. Ohnisko pyrolýzneho kotla je oddelené špeciálnou tryskou. V prvom oddelení pod vplyvom vysokých teplôt vydáva palivové drevo horľavý plyn. Druhá sa používa na dodatočné spaľovanie produktov rozkladu dreva. V popolníku sa vytvára minimálne množstvo popola a komín nie je zarastený usadeninami sadzí.

Plynové jednotky sú určené pre vykurovacie systémy v obytných budovách s rozlohou viac ako 100 m².

Tabuľka 2. Cena dlho spaľujúcich pyrolýznych kotlov s vodným okruhom:

Pyrolýzne kotly na drevo pracujú na jedno palivo až dva dni. Cena produktu závisí od značky výrobcu, výkonu a stupňa vybavenia jednotky automatizáciou.

Urob si sám svojpomocne horiace kotly na dreve, zaťaženie 24 hodín

Výkon kotla sa vyberá v súlade so štrukturálnymi charakteristikami domu (plocha, celkové tepelné straty) a klimatickým pásmom miesta bydliska. Účinnosť doma vyrobeného kotla na dlhé spaľovanie na dreve spravidla nepresahuje 80% (t.j. v kotle sa stráca pätina tepla zo spaľovania paliva).

Nedostatok tepelnej energie stimuluje generátor k práci v režime intenzívneho spaľovania. Konštantné špičkové zaťaženie vedie k nadmernej spotrebe palivového dreva, dvojnásobným stratám tepla a predčasnému opotrebovaniu kotla.

Zariadenie kotla na tuhé palivá

Výpočet rozmerov pece pre dlho spaľujúci kotol na dreve

Druh dreva, tvar a dĺžka dreva určuje veľkosť a ekvivalentnú plochu spaľovacej komory. Merná a objemová hmotnosť nákladu, teplo, ktoré palivové drevo uvoľňuje počas spaľovania, sú referenčné hodnoty. Výpočet objemu nákladu pomôže vypočítať spotrebu paliva v sezóne, usporiadať miesta na skladovanie paliva.

Dôležité! Kvalita dreva ovplyvňuje proces spaľovania. Vysoký obsah živice v palivovom dreve z mäkkého dreva a vysoký obsah vlhkosti v čerstvo narezanom dreve znižuje účinnosť kotla. Neúplné spaľovanie surového dreva vedie k usadzovaniu sadzí a dechtu na povrchu vodného okruhu, na stenách pece a komíne. Kov oxiduje, horšie prenáša teplo, rýchlo horí.

Tabuľka 3. Objemové teplo spaľovania dreva rôznych druhov:

Zvážte príklad výpočtu objemu nakladacej komory kotla na drevo.
Počiatočné údaje:

• výkon kotla 10 kW;
• objem jedného nákladu musí zabezpečiť prevádzku jednotky počas dňa;
• palivo - brezové palivové drevo, dĺžka guľatiny 0,60 ÷ 0,65 m;
• obsah vlhkosti v dreve 20%.

Súvisiaci článok:

Možnosti vykurovania vidieckeho domu: výber kotla. Výhody a nevýhody ohrevu vody z kachlí na drevo. Vlastnosti tuhého paliva, plynu, elektrických jednotiek: popis a ceny.

Pri spaľovaní 1 kg brezového palivového dreva sa uvoľní 4,2 kW tepelnej energie. Daný výkon (10 kW) zabezpečí spálenie 2,4 kg dreva za hodinu (10 / 4,2 = 2,381).

Kubický meter brezového palivového dreva váži 650 kg. Hodinová spotreba paliva bude ≈ 0,004 m³ / h (2,4 / 650 = 0,0037).

Hmotnosť záložky, ktorej by mal rošt s hubicou vydržať, je ≈ 60 kg (2,381x24 = 57,144).

Brezové palivové drevo nepadá pevne, preto sa objem záložky zvýši 1,9-násobne - až 0,008 m³ / h (0,004x1,9 = 0,0076).

Podľa stavu - nakládka raz za 24 hodín, objem paliva je 0,2 m³ (0,008x24 = 0,192).

Mali by ste starostlivo zvážiť výber palivového dreva pre kotol na tuhé palivá

Ak vezmeme do úvahy dĺžku guľatiny 0,6 ÷ 0,65 m, potom bude optimálna hĺbka kúreniska 0,7 m.

Predpokladajme, že výška nakladania paliva je 0,6 m. Šírka pece je 0,5 m (0,2 / 0,7 / 0,6 = 0,476).

Pracovná veľkosť kúreniska kotla na drevo na vykurovanie domu (plocha 80 m2, brezové palivové drevo) je 0,7x0,6x0,5 m. Celkové rozmery hotového kotla sa zdvojnásobia, ak vezmeme do úvahy hrúbku plášťa, veľkosť výmenníka tepla, komoru vzduchu a dohorievania, popolník, kanály odvod spalín.

Regulované a vyvážené spaľovanie zníži rýchlosť šírenia prirodzeného plameňa. Obmedzený prísun primárneho a sekundárneho vzduchu do pece zabezpečí nedostatok kyslíka a predĺži čas prevádzky domáceho kotla o 1,8-násobok. To môže znížiť odhadovanú spotrebu palivového dreva a následne aj veľkosť jednotky.

Drevená kotolňa na tuhé palivo je dobrou alternatívou k plynovému kúreniu

Domáci dlho spaľovací kotol na drevo so zvislým kúreniskom (Bubafonya)

Svojpomocné dlho spaľujúce kotly sú zostavené z oceľového plechu (hrúbka 4 ÷ 6 mm), hrubostenných rúr (DN 300 mm) a valcových nádob vhodnej veľkosti. Najjednoduchší dizajn ("Slobozhanka" alebo "Bubafonya") je zostavený z plynovej fľaše alebo suda. Princíp zariadenia kopíruje baltský kotol „Stropuva“.

Kapacita vertikálneho kúreniska sa využíva na spaľovanie palivového dreva smerom zhora nadol. Proces je sprevádzaný rovnomerným zhutňovaním záťaže, uvoľňovaním a dodatočným spaľovaním drevných plynov a odvodom produktov spaľovania do komína.

Primárny vzduch je privádzaný do spaľovacieho zrkadla vertikálnym potrubím. V hornej stene kotla je namontovaná statická alebo teleskopická konštrukcia. Os piestu vedie pozdĺž stredu valcového kúreniska. Medzera medzi objímkou ​​a prívodným potrubím primárneho vzduchu je tvorená zváraným lemom, ktorý poskytuje voľný zdvih drieku a minimálny únik vzduchu do vzduchovej komory na spaľovanie drevných plynov.

Výkres kovovej pece s kontinuálnou spaľovacou pecou

Spaľovanie pyrolýznych plynov zvyšuje účinnosť kotla. Prívod vzduchu reguluje kryt klapky v hornej časti potrubia. Zospodu je zváraný disk s čepeľami, ktorý prerušuje prúdenie vzduchu v spaľovacej zóne. Materiál pre rozdeľovač sa vyberá s prihliadnutím na tepelnú kapacitu. Priemer disku je o niečo menší ako veľkosť kúreniska.

Konštruktívne rozmery kotla Bubafonya:

• optimálny priemer tela 300 ÷ 800 mm;
• výška kotla - v rozmedzí 3 ÷ 5 priemerov;
• hrúbka steny 4 ÷ 6 mm;
• priemer disku je o 10% menší ako prierez spaľovacej komory;
• hrúbka disku je nepriamo úmerná priemeru (ťažká placka bude tlačiť na spaľovaciu zónu a uhasiť plameň, ľahká placka povedie k opačnému efektu spaľovania);
• zakrivené lopatky tvoria nasmerovaný turbulentný prúd vzduchu na spaľovanie pyrolýznych plynov;

Domáci dlho horiaci kotol "Bubafonya" so zvislým kúreniskom

• priemer potrubia na prívod vzduchu sa berie ako 0,55 od S (plocha prierezu výstupného potrubia komína);
• medzera medzi rúrkou a objímkou ​​nepresahuje 2,5 mm;
• výška potrubia nasávania vzduchu (v dolnej polohe) stúpa nad objímkou ​​o 150 mm.

Prierezová plocha komínového potrubia na výstupe z kotla s dlhým spaľovaním je určená empirickými vzorcami:

S = 1,75xN (m2)kde

S je plocha prierezu výstupného potrubia (cm² alebo m²);

N - tepelný výkon kotla (kW / h);

1,75 - koeficient získaný empiricky (m2h / kW).

Výkres pece s dlhým spaľovaním

N = m * qw (kWh)kde

m je hmotnosť palivového dreva jedného nákladu (kg);

qw - špecifický prenos tepla dreva s určitým obsahom vlhkosti (kW / kg).

Hmotnosť záťaže pre vlastnoručne vyrobené kotly na dlhé spaľovanie na dreve je určená pracovným objemom pece (Vk) a špecifickou hmotnosťou dreva (md):

m = Vk * md (kg)kde

Vk = πD² / (4 * ht) (dm³), kde

hт je výška ložnej komory.

Tabuľka 4. Vyvážená veľkosť prvkov v systéme rozvodu primárneho vzduchu pre kotol Bubafonya:

Poznámka! Nie je možné umiestniť rúrkový výmenník tepla do spaľovacej komory. Vyžaduje sa vonkajší valcový plášť väčšieho priemeru alebo konštrukcia zabudovaná do komína.

Princíp činnosti a výkresy pyrolýznych kotlov vlastnými rukami

Na vykurovanie veľkých domov sa inštalujú domáce pyrolýzne jednotky. Konštrukcia kúreniska, dýzy a dymovodu komplikuje montáž domácich plynových generátorov. Nútený obeh chladiaca kvapalina a prívod vzduchu do spaľovacej zóny znamená závislosť činnosti kotla od vonkajších faktorov. Aby sa znížilo riziko havarijného poškodenia kotla, umožňuje to klapku na uvoľnenie tepelnej energie a plášťový výmenník tepla.

Schéma domáceho plynového generátora s núteným prívodom vzduchu do spaľovacej zóny: 1 - teleso kotla; 2 - nakladacie dvere; 3 - dvere popolníka; 4 - ventilátor dodávajúci vzduch do spaľovacej zóny; 5 - ložná komora a zóna spaľovania primárneho paliva; 6 - technologický otvor na čistenie komínových kanálov; 7 - spaľovacia komora drevných plynov; 8 - plášť výmenníka tepla; 9 - výstupný kanál spalín; 10 - hrdlo výstupu komína; 11 - komínová nastavovacia brána (11а - kľučka brány); 12 - výstup do distribučného potrubia; 13 - spätné potrubie, ktorým preteká chladená chladiaca kvapalina z vykurovacieho systému; 14 - objímka riadiacej jednotky (termomanometer); pätnásť - Luke na čistenie dymových kanálov

Teleso kotla je zvárané z hrubostenného (4 ÷ 5 mm) oceľového plechu. Nakladanie palivového dreva je čelné. Tepelné žiarenie sa prenáša na strechu kotla, bočné steny komory a ohrieva vzduch vstupujúci do spaľovacej zóny. Tesnosť a tesnosť spaľovacej komory zaisťuje uzáver s reflektorom a otočnou skrutkou na nakladacích a popolových poklopoch. Vzduch je do spaľovacej komory dodávaný násilne ventilátorom.

Plášť výmenníka tepla úplne pokrýva pec a čiastočne spaľovaciu komoru pyrolýznych plynov. Medzera (3 ÷ 5 cm) je naplnená vodou. Výmena tepla zadnej steny sa zvyšuje: na jednej strane je tepelný výmenník ohraničený na kúrenisku, druhá stena plášťa je v kontakte s komínovým kanálom. Výmenník tepla zabudovaný v smere prúdenia spalín znižuje teplotu spalín na 100 ° C. Vnútorný objem okruhu kotla sa berie ako 5 ÷ 25% z celkového výkonu vykurovacieho systému.

Typická schéma páskovania pyrolýzny kotol

Horná prívodná trubka chladiacej kvapaliny k systému spotrebiteľa. Pripojenie spätného potrubia - spodok. Chladenie spätného nosiča tepla pod 65 ° C je nebezpečné pre kyselinový kondenzát vypadávajúci na steny výmenníka tepla, ktorý ničí oceľ. Pri malom výkone kotla sa teplota medzi prívodným a spätným vedením vyrovná inštaláciou obtokového ventilu. Okruh kotla veľkého domu je doplnený o výťahovú jednotku a obehové čerpadlo.

Rošt v domácich kotloch na dlhé spaľovanie slúži ako podpora pre zaťaženie paliva. Horúce palivové drevo leží na rošte obložené šamotom. Dýzy v tele roštu slúžia ako dýza, cez ktorú horľavý plyn vstupuje do zóny dodatočného spaľovania paliva.

V popolníku sa prebúdza popol a popol. Pre nízkoenergetické kotly s rovnomerným rozložením tepelného zaťaženia cez zrkadlo sú vhodné štandardné liatinové rošty.

Schéma vykurovania kotla v súkromnom dome

Produkty spaľovania vstupujú do kanálov a vystupujú z kotla cez komínové hrdlo (vzorec pre prierezovú plochu komínového hrdla je uvedený v príklade vyššie). V prípade potreby sa otvorí regulačná klapka komína.

Konštrukcia umožňuje dodatočné naloženie paliva bez úplného uhasenia kotla alebo núteného odvodu tepelnej energie v prípade výpadku elektrickej energie. Plyn z horúceho dreva opúšťa pec obchádzaním prídavného spaľovania a komínových potrubí.

Prierez a výška komína umožňuje prevádzku energeticky nezávislého domáceho kotla na prírodný ťah. Normálny ťah pyrolýzneho kotla zabezpečí komínová výška 6 m.

Získané údaje sa premietajú do mierkového výkresu dlho spaľovacieho kotla vlastnými rukami, podľa ktorého sa určuje objem a približné množstvo na nákup spotrebného materiálu.

Schémy zariadenia pyrolýznych kotlov rôznych typov

Dôležité! Ak sami nemôžete zistiť výpočet parametrov kotla, mali by ste vyhľadať pomoc profesionálov. Špecializované internetové zdroje ponúkajú výkresy na výrobu pyrolýzneho kotla s dlhým spaľovaním vlastnými rukami. Videonávody s podrobným vysvetlením inštalácie sú pripojené k súprave technickej dokumentácie.

Inštalácia kotlov na drevo do vykurovacieho systému

Svojpomocne vyrobený kotol zahŕňa zručnosti a skúsenosti vo výrobe zváračských, elektrických a inštalatérskych prác. Užitočné budú znalosti z fyziky, tepelnej techniky, materiálových vied, pravidiel pre inštaláciu vykurovacích systémov.

Dodržiavanie bezpečnostných techník a metód je nevyhnutné. Na zostavenie kotla je potrebná vybavená miestnosť a náradie.

Materiál na výrobu pyrolýzneho kotla:

• oceľový plech hrúbky 6, 5 a 4 mm (kúrenisko, plášť výmenníka tepla a telo);
• roh so stranami políc 50 mm (výstuhy rámu);

Dvojkruhový kotol na tuhé palivo so zásobníkom teplej vody

• oceľové potrubie (potrubie výmenníka tepla s vykurovacím systémom);
• liatinový rošt vhodnej veľkosti alebo guľatá tyč s priemerom 20 mm;
• šamotová tehla;
• odstredivý ventilátor;
• hotové dvere s reflektorom, zapínaním, kľučkou a zámkom;
• bezpečnostná skupina (snímač teploty, tlakomer).

Zvárané časti sú označené kriedou (spoj, číslo dielu, rozmery). Špecializované organizácie ponúkajú rezacie služby v mieste nákupu.

Nástroje na výrobu kotlov:

• DC zvárací stroj;
• elektródy (priemer 3 ÷ 5 mm);
• elektrická vŕtačka;

Schéma zapojenia vykurovacieho kotla

• uhlové brúsky (pre veľké kruhy 230 mm a malé kruhy 125 mm);
• posuvné meradlo, zvinovací meter, vodováha.

Montáž kotla sa začína od vnútorného plášťa. Kvalita zvarov musí zabezpečiť pevnosť a hustotu konštrukcie, ktorá je v priamom kontakte s chladiacou kvapalinou.

Svojpomocná inštalácia dlho spaľujúcich kotlov na drevo

Pyrolýzny kotol pre autonómny vykurovací systém je umiestnený v samostatnej, špeciálne upravenej, protipožiarnej miestnosti. Kotolňa je vybavená ventilačným systémom. Jednotka musí byť najmenej 20 cm od stien.

Štandardná hodnota hmotnosti pre domáce dlho spaľujúce kotly na drevo je 250 kg / m². Splnenie podmienky umožňuje inštaláciu jednotky na rovný, stabilný povrch bez základov. Plocha miesta inštalácie je vyňatá za priemet tela jednotky o 15 cm (30 cm pred požiarnymi dverami).

Zariadenie oceľového kotla na tuhé palivá Buderus Logano

Podlaha je pokrytá azbestom alebo čadičovou lepenkou (hrúbka 4 ÷ 6 mm). Na vrch je položený plech z pozinkovaného strešného železa (hrúbka 2 mm). Priamy kontakt podlahy s telom vylučuje nosné konštrukcie - nohy kotla.

Povrch komína musí byť pokrytý tepelnou izoláciou. Izolácia zabráni prudkému poklesu teploty a tvorbe kondenzácie v komíne. Hrúbka izolačnej vrstvy závisí od teploty spalín. Odporúča sa použiť sendvičové potrubie z nehrdzavejúcej ocele, ktoré je odolné voči agresívnym médiám. Pri absencii prirodzeného ťahu je nainštalovaný odsávač dymu.

Estetika remeselnej výroby je nižšia ako dizajn továrenských modelov, ale samostatne zostavená jednotka spĺňa požiadavky konkrétneho vykurovacieho systému. Nezabudnite, že výroba kotla s dlhým spaľovaním podľa pripravených výkresov (videa) vlastnými rukami zníži náklady na jeho usporiadanie najmenej dvakrát.