Bojler za grijanje vode za kućno crtanje. Korištenje domaćeg kotla za grijanje vode

Ogrjevno drvo je najpristupačnija, ekološki prihvatljiva i najjeftinija vrsta goriva koju čovjek koristi od davnina. Glavne prednosti sustava grijanja na drva su energetska neovisnost, visoka učinkovitost i relativna jednostavnost rada. Unatoč raznolikosti plinskih i električnih sustava grijanja, kotlovi za grijanje na drva nisu izgubili svoju važnost i popularni su među većinom Rusa. Instalacije na drva imaju još jednu neporecivu prednost - njihovu jednostavnost dizajna, što vam omogućuje da lako napravite kotao za grijanje kuće vlastitim rukama. O tome će biti riječi u ovoj publikaciji.

Dizajn i princip rada

Prije nego što prijeđete izravno na upute za izradu domaćeg kotla na kruta goriva, morate razumjeti kako funkcionira instalacija kotla na drva.

U najjednostavnijem kotlu na drva s izmjenjivačem topline, kada drvo izgara, oslobađa se toplinska energija koja zagrijava stijenke izmjenjivača topline (vodene jakne) i samog rashladnog sredstva. Produkti izgaranja, prolazeći kroz kolektor čađe, ispuštaju se kroz dimnjak. Propuh se regulira položajem vrata pepeljare i zaklopke dimnjaka. Izmjenjivač topline je spojen na sustav grijanja, koji uključuje glavne cijevi, radijatore i ekspanzijski spremnik. Kruženje rashladne tekućine može se izvesti prirodno ili prisilno uključivanjem cirkulacijske crpke u sustavu grijanja (CO).

Jednostavnost takvog kotla "kompenzira" se niskom učinkovitošću ovog dizajna: većina toplinske energije doslovno "leti niz dimnjak" zajedno s proizvodima izgaranja. Ali glavni nedostatak je niska razina automatizacije: sve radnje za punjenje goriva u ložište i održavanje procesa izgaranja moraju se obaviti ručno. Stoga se sustavi kotlova za izgaranje pirolize na drva smatraju najpopularnijim. Izrada takvog kotla za grijanje vlastitim rukama nije teška za svakog kućnog majstora.

Domaći kotao za pirolizu

Gorivo se odmah puni u komoru za gorivo. U uvjetima nedostatka kisika u komori za rasplinjavanje, gorivo tinja uz oslobađanje piroliznog plina. Do tinjanja dolazi uz oslobađanje topline, koja se troši na zagrijavanje rashladne tekućine u izmjenjivaču topline. Plin iz pirolize, zajedno s produktima izgaranja, ulazi u naknadni plamenik, koji u ovom dizajnu također služi kao jama za pepeo. Zbog činjenice da pristup kisika u komoru za naknadno izgaranje nije ograničen, dolazi do izgaranja zapaljivog plina uz oslobađanje visokih temperatura, zbog čega se učinkovitost uređaja značajno povećava. Cijeli rad kotla za pirolizu može se podijeliti u četiri faze:

  1. U prvoj fazi drvo se suši i iz goriva se oslobađa pirolizni plin.
  2. Drugi stupanj rada ove instalacije je izgaranje smjese sekundarnog zraka i zapaljivog plina u naknadnom plameniku.
  3. Treća faza je prolazak vrućih plinova kroz izmjenjivač topline.
  4. Uklanjanje produkata izgaranja koji su dali lavovski udio toplinske energije.

Domaći kotao na kruta goriva mora biti opremljen kontrolama i automatizacijom koji čine njegovo održavanje što jednostavnijim i sigurnijim. Radom instalacije moguće je upravljati promjenom položaja vrata pepeljare i zaklopke za odimljavanje. Automatizacija domaćeg kotla na drva obično je predstavljena manometrom, otvorom za zrak i ventilom za mlaz (sigurnosna grupa). Vrlo često domaći "Kulibins" opremaju svoje instalacije grijanja s: senzorom temperature, zahvaljujući kojem se uključuje i isključuje ventilator primarnog zraka, kao i senzorima tlaka u krugu vode.

Hajdemo malo digresirati, jer vas želimo obavijestiti da smo sastavili ocjenu kotlova na kruta goriva po modelu. Možete saznati više iz sljedećih materijala:

Priprema materijala i alata

Prije nego što odgovorite na pitanje kako sami napraviti kotao na kruta goriva, trebali biste odlučiti o dizajnu uređaja. Najjednostavnija opcija je klasična kotlovska jedinica za izgaranje. Drugim riječima, "trbušasta peć" s vodenim izmjenjivačem topline. Učinkovitijom kotlovskom jedinicom smatra se klasična instalacija za izgaranje, podijeljena u dvije komore: u donjoj će se odvijati proces izgaranja drva; u vrhu - grijanje vode za potrebe vlasnika.

Nakon odabira optimalnog dizajna instalacije za grijanje na drva, trebali biste odlučiti o veličini uređaja. U idealnom slučaju, sljedeća faza stvaranja kotla za grijanje vlastitim rukama su crteži, koji se mogu naručiti od specijalizirane organizacije.

Važno! Namjerno ne objavljujemo nacrte instalacije grijanja na drva. Sve informacije su date samo u informativne svrhe.

Izbor materijala

Ako ste svladali umjetnost zavarivanja i mogućnost plazma zavarivanja, tada za izradu kotla na drva trebate koristiti lim debljine 3-5 mm. Obloge kotla su izrezane od metala i zavarene prema dijagramu.

Najjednostavnija opcija kućišta je komad čelične cijevi debelih stijenki, debljine 4-6 mm; duljina 800 – 1000 mm; promjera 300 mm. Rešetke i nosači mogu biti izrađeni od armature, valjanog čelika ili šipki kanala. Također ćete trebati metal za izradu dna kotla (debljine 50 mm), poklopca (debljine 3-5 mm), razdjelnika zraka (debljine 10 mm), šarke i ventila. Osim toga, morate se opskrbiti metalnom cijevi promjera 60 mm. Visina cijevi trebala bi biti 50 mm veća od visine kućišta. Za dimnjak će biti potrebna čelična cijev promjera 100 mm.

Za sastavljanje jednostavnog kotla na drva trebat će vam alat, naime:

  • Stroj za zavarivanje.
  • Snažna kutna brusilica ("Binder").
  • Svrdla i svrdla za metal.

Proces montaže može se podijeliti u nekoliko faza:

  1. Od metala od 50 mm treba izrezati krug koji odgovara promjeru kućišta. Nakon zavarivanja, to će biti dno kotla na drva.
  2. Od metala treba izrezati krug, čiji je promjer 20 mm manji od tijela. Nakon toga, u sredini kruga potrebno je izbušiti rupu promjera 20 mm. Na rupu treba zavariti komad cijevi za distribuciju zraka (d 60mm). Na suprotnoj strani kruga zavarene su ploče u obliku impelera.
  3. Od lima debljine 3-5 mm izrezuje se krug koji će služiti kao gornji poklopac kotla. U sredini kruga treba napraviti rupu u kojoj će se slobodno kretati cijev za razvod zraka (d 60 mm).
  4. Dimnjak je zavaren na vrh tijela.

Važno! Za pravilno odvođenje dima potrebno je da dio cijevi dimnjaka, duljine 50 cm, bude strogo vodoravan od kotla.

Gorivo se puni u takav kotao kroz gornji poklopac. Potrebno je napuniti prostor komore za gorivo što je moguće čvršće tako da ne ostanu praznine. Paljenje se vrši kroz vrh. Čim se gorivo zapali, trebate postaviti razdjelnik zraka i gornji poklopac na njihova izvorna mjesta. Dok izgara, disk razvodnika zraka će se spustiti, povećavajući tlak u donjoj komori. Zbog toga će se smanjiti količina kisika u komori za gorivo, a proces izgaranja pretvorit će se u sporo tinjanje. Cijeli dizajn ovog kotla na drva izgleda ovako:

Savjet: ova shema instalacije domaćeg kotla zahtijeva dimnjak. Ako nije moguće organizirati kanal za odvod dima, ali postoji potreba za uređajem za grijanje, tada možete napraviti jednostavan indukcijski kotao za grijanje vlastitim rukama, ako imate pri ruci pretvarač za zavarivanje.

Namotaj od 50-100 zavoja trebao bi biti izrađen od bakrene žice s poprečnim presjekom od 2 mm, čija će jezgra biti čelična cijev. Pod utjecajem magnetske indukcije, dio cijevi (jezgra) kroz koji će se kretati rashladna tekućina će se zagrijati.

U našoj zemlji ima dosta privatnih kuća koje se griju na ugljen i drva. Klasična peć i kotlovi na kruta goriva malo se razlikuju jedni od drugih. Njihova učinkovitost je približno ista. Dizajn kotla za grijanje je prilično jednostavan, što omogućuje njegovu izradu u kućnoj radionici od dostupnih materijala pomoću neprofesionalnih alata.

Štoviše, mogu se napraviti brojna poboljšanja u dizajnu opreme koja se koristi za grijanje i kuhanje. Ovim promjenama poboljšat će se njegova učinkovitost, što će dovesti do nižih troškova za te namjene. Na web mjestu možete pronaći mnogo opisa s videozapisima i fotografijama koji detaljno prikazuju proces proizvodnje kotla.

Takav vodič omogućuje vam da jasno vidite i zamislite sve faze rada. Detaljne pisane upute o tehnologiji proizvodnje grijaćih uređaja vlastitim rukama dobro nadopunjuju opisni dio projekta.

Značajke dizajna kotla na kruta goriva

Ova oprema ima mnogo toga zajedničkog s konvencionalnim štednjakom, ali ima i niz razlika u pogledu načina prijenosa topline u prostoriju. Klasični uređaj kotla za grijanje sastoji se od sljedećih elemenata:

  1. bunker za loženje krutog goriva, opremljen rešetkastim rešetkama za dovod potrebne količine zraka;
  2. posuda za vodu, koji je rashladno sredstvo u sustavu grijanja ili cijevni izmjenjivač topline;
  3. dimnjak stvoriti potreban propuh i ukloniti proizvode izgaranja;
  4. sustav za gas za regulaciju propuha zraka i zatvaranje kanala nakon što se vatra u peći potpuno ugasi.

Kako bi se osigurali ujednačeni temperaturni uvjeti u stambenim prostorijama, sustav grijanja je opremljen vodenim akumulatorom topline. To je spremnik izračunate veličine, ugrađen u gornji dio kotla i akumulira toplinsku energiju tijekom aktivnog izgaranja. Nakon što se ovaj proces zaustavi, tekućina cirkulira u sustavu i zagrijava zrak.

Dodatni spremnik od nehrđajućeg čelika ugrađen iznad akumulatora topline izvor je tople vode za kućanske potrebe. Nije obavezan element sustava grijanja i služi za stvaranje ugodnijih životnih uvjeta u seoskoj kući ili seoskoj kući.

Prije početka rada trebali biste izraditi točne crteže kotla za grijanje i njegovih komponenti. Tipične uređaje možete pronaći u stručnoj literaturi, u časopisima ili na Internetu. Međutim, za racionalnije korištenje stambenog prostora, optimalno je razviti individualni dizajn opreme za grijanje koja radi na kruto gorivo. Stvoreni su kako bi svojim vlasnicima olakšali život.

Materijali i alati

Za izradu vlastitog kotla na kruta goriva trebat će nam:

  1. čelični lim debljine najmanje 5 mm;
  2. metalni kutak;
  3. rešetka od lijevanog željeza;
  4. čelične vodovodne cijevi različitih promjera;
  5. vrata za bunker za izgaranje i pepeo;
  6. prigušni ventili za pećnice;
  7. lim od nehrđajućeg čelika za izradu akumulatora topline i spremnika za potrebe kućanstva;
  8. prosijani riječni ili kamenolomski pijesak.

Sve potrebne materijale možete kupiti od specijaliziranih tvrtki koje prodaju valjani metal. U pravilu, njihove prodajne cijene izravno ovise o količinama. Jednokratna kupnja svega što vam je potrebno prema popisu uštedjet će novac na obiteljskom proračunu.

Pažljivo proučavajući crtež kotla za grijanje, dolazite do zaključka da će tijekom njegove izrade biti potrebno zavarivanje. U skladu s tim, popis potrebnih alata izgledat će ovako:

  1. stroj za zavarivanje inverterskog tipa ili bilo koji drugi prikladan za korištenje kod kuće;
  2. stroj za rezanje kuta s dovoljno velikom snagom; u svakodnevnom životu ovaj električni alat naziva se kutna brusilica;
  3. kliješta i pincete;
  4. električna bušilica sa setom bušilica;
  5. mjerni instrumenti: mjerač trake, kvadrati i razina zgrade.

Podrazumijeva se da majstor mora imati potrebne vještine zavarivanja. Osim toga, potrebno je iskustvo u radu s alatima za rezanje metala i potrebna zaštitna oprema za oči i kožu ruku i lica.

Domaća tehnologija za proizvodnju opreme za grijanje

U potrazi za odgovorom na pitanje kako napraviti kotao za grijanje vlastitim rukama, brzo dolazite do zaključka da u tome nema ništa posebno teško. Podložno pravilnoj organizaciji proizvodnog procesa. Pogodnije je izraditi pojedinačne dijelove na radnom stolu u opremljenoj radionici ili na drugom mjestu gdje možete izraditi radni stol.

Izrada dijelova tijela

Osnova svakog je ložište, gdje temperatura doseže 1000 ⁰C, a za njegovu montažu bit će potrebni materijali s odgovarajućim karakteristikama. Postupak proizvodnje kućišta je sljedeći:

  1. U nedostatku čelika otpornog na toplinu, možete se snaći s konvencionalnim čelikom, ali kako bi se osigurala trajnost jedinice, njezini zidovi su dvostruki. Prednji, stražnji, bočni i donji zidovi izrezani su od čeličnog lima pomoću kutne brusilice;
  2. Crteži kotlova za grijanje pokazuju točne dimenzije svih dijelova, koji se pomoću mjernog alata i velikog ravnala prenose na valjani metal. Osim zidova komore, potrebna količina se izrezuje od čeličnih profilnih cijevi kako bi se koristile kao ukrućenja. Ojačanja za spojeve između pojedinih dijelova peći izrađena su od kutnog čelika;
  3. U prednjem zidu potrebno je napraviti pravokutnu rupu koja po veličini odgovara vratima ložišta i spremnika za pepeo.

Koristan savjet: da biste napravili pravokutnu rupu željene konfiguracije, nanesite oznake na metal i izbušite lim u kutovima pomoću električne bušilice. Pomoću kutne brusilice napravimo prorez u srednjem dijelu i pomaknemo ga od sredine prema rubu. Time ćete izbjeći nepotrebno oštećenje lista.

Proizvodnja spremnika za vodu i izmjenjivača topline

Učinkovit dizajn kotla za grijanje uključuje dva spremnika vode. Izrađuju se od nehrđajućeg čeličnog lima za čije zavarivanje je potrebna posebna oprema i određene kvalifikacije. Ovdje je bolje vjerovati profesionalcima i naručiti ove spremnike iz specijalizirane radionice.

Dizajn izmjenjivača topline je skup vodovodnih cijevi. Pomoću stroja za zavarivanje oni se spajaju na način da tvore strujni krug s najvećom mogućom vanjskom površinom. To će osigurati najbrži i najpotpuniji prijenos topline od izgorjelog goriva do rashladne tekućine.

Montaža kotla

Dizajn kotlova za grijanje karakterizira velika potrošnja metala, a konačni proizvod će imati prilično impresivnu težinu. Na temelju toga, bolje je izvršiti montažu na mjestu ugradnje opreme za grijanje.

Ispod kotla mora se napraviti temelj od opeke otporne na toplinu. Na njega se postavlja dno bunkera pepela, duž čijeg su oboda okomito postavljene unutarnje stijenke kotla i spojene zavarivanjem.

Unutar gotovog kućišta postavljaju se šipke rešetke na prethodno zavarene vodilice i montiraju izmjenjivači topline. S vanjske strane rebra za ukrućenje izrađena od čeličnog pravokutnog profila zavarena su na spremnik u okomitom položaju. Sada izrada kotlova za grijanje vlastitim rukama prelazi u završnu fazu. Sve što trebamo učiniti je postaviti vanjske zidove i gornju ploču.

Pripremljeni pijesak ulijeva se između zidova, koji obavlja dvostruku dužnost kao dodatni akumulator topline i štiti zidove komore za izgaranje od pregrijavanja i brzog izgaranja.

Savjet: Za zatrpavanje je bolje koristiti opran pijesak koji ne sadrži prašinu ili organske uključke. Prvo se mora zagrijati na vatri da izgori sva organska tvar. Ako se to ne učini, tijekom zagrijavanja kotla može se pojaviti neugodan miris.

Proizvedeni spremnici od nehrđajućeg čelika postavljaju se na gornju ploču i spajaju na odgovarajuće strujne krugove. Radovi su završeni, preostaje samo postaviti vrata komore na mjesto i kotao je spreman za rad.


Vodeni sustav grijanja je najčešći način stvaranja topline u domu. Glavni element sustava je kotao za grijanje vode, koji zagrijava rashladnu tekućinu.

Vrste

Sljedeće vrste kotlova možete napraviti vlastitim rukama:

  1. Električni kotlovi.

Postoje, ali s obzirom na eksplozivnost plina, nemoguće je pokrenuti samostalnu proizvodnju takvih jedinica.

Sve vrste kotlova imaju dvije zajedničke karakteristike:

  1. Dostupnost spremnika za grijanje vode. Može biti u obliku cilindričnog spremnika ili biti sustav međusobno povezanih cijevi.
  2. Dostupnost izvora topline. U kotlovima dugog gorenja to je drvo, peleti ili bilo koja druga vrsta krutog goriva. U električnim uređajima za privatnu kuću, rashladna tekućina se zagrijava zbog niske električne vodljivosti nikromske niti ili same vode. Također, do njegovog zagrijavanja može doći zbog vrtložnih struja koje nastaju zbog rada indukcijskog svitka.

Prvi element igra ključnu ulogu, jer o njemu ovisi učinkovitost i učinkovitost domaćeg kotla. Njegov značaj najviše se osjeća kod kotlova na kruta goriva dugog gorenja, jer mora apsorbirati što više stvorene topline.

Ta njegova sposobnost ovisi o području. Što je veći, apsorbira više topline, a ugljikov monoksid više hladi. U ispravno izrađenom kotlu za grijanje dugog gorenja, to ohladi na 120-150 °C.

Kotao dugog gorenja

Ovaj kotao ima najmanje dvije modifikacije.

Dizajn prve modifikacije kotla dugog gorenja sastoji se od sljedećih elemenata:

  1. Komora za pepeo s vratima na koju se postavlja posuda za pepeo.
  2. Komora za izgaranje s vratima.
  3. Izmjenjivač topline.
  4. Priključci za dovod i povrat rashladne tekućine.
  5. Otvori za ispuštanje ugljičnog monoksida. Postavljen na vrhu komore za izgaranje.
  6. Regulator propuha (uključuje senzor temperature u obliku bimetalne ploče ili posude ispunjene voskom, kao i lančani mehanizam koji upravlja puhačem).
  7. Slučajevi.
  8. Toplinska izolacija.
  9. Oblaganje.
  10. Nozhek.

Pročitajte također: Kotlovi za toplu vodu za privatnu kuću

U ovom kotlu dugog gorenja, komora za pepeo ima istu dubinu i širinu kao i komora za izgaranje. Nalazi se ispod komore za izgaranje.

Možete sami napraviti dvije vrste izmjenjivača topline:

  1. Cjevasti.
  2. Vodena jakna.

Prvi je vertikalne cijevi koje su spojene horizontalnim cijevima, ili vodoravne cijevi, čiji su krajevi zavareni na dvije ravne okomite zapečaćene metalne kutije. U ovom slučaju, jedan kraj svake cijevi je viši od drugog. Odnosno, postoji blagi nagib. U obje opcije, cijevi su postavljene u šahovnici. Zahvaljujući tome, čini se da se dim zapleće između cijevi izmjenjivača topline i daje više topline.

Takva se jedinica postavlja u ložište. Postavlja se na vrh komore. U tom slučaju kretanje rashladne tekućine mora biti suprotno kretanju dima. U kotlu s takvim izmjenjivačem topline uvijek se izrađuje dodatno kućište. Između njega i komore za izgaranje trebao bi biti razmak od nekoliko centimetara. Zahvaljujući tome, toplinski izolacijski materijal, koji je postavljen oko tijela, neće se pregrijati.

Što se tiče vodene jakne, ovo izmjenjivač topline sastoji se od dva spremnika smještena jedan u istom. Unutarnja je komora za izgaranje. Između spremnika stvara se prostor. Tijekom rada kotao se puni vodom koja apsorbira toplinu s vrućih stijenki komore za izgaranje.

Druga modifikacija kotla za grijanje kuće ima sličnu strukturu:

  1. Okvir. To je struktura od dvije cijevi koje su umetnute jedna u drugu. Prostor između njih je ispunjen vodom.
  2. Vrata za pepeo i utovar.
  3. Razdjelnik zraka. Okrugla ploča s okomitim pločama zavarenim na dnu i rupom napravljenom u sredini. Ovaj razdjelnik dovodi zrak u drvo za ogrjev kroz cijev koja je zavarena na rupu napravljenu u njoj. Na vrhu cijevi nalazi se ventil.
  4. Vrh s rupom u sredini. Kroz ovu rupu prolazi cijev za dovod kisika (zavarena je na razvodnik zraka).
  5. Dimnjak.

Kotao za pirolizu

Ovaj dugotrajni kotao na kruto gorivo ima složeniji dizajn:

  1. Komora za stvaranje plina. Ima dno od šamotne opeke. U sredini je rupa za kretanje plinova.
  2. Komora za izgaranje ugljičnog monoksida.
  3. Komora za izgaranje plina.
  4. Komora s cjevastim izmjenjivačem topline. Ima otvor za dim.
  5. Dvoja vrata. Jedan je namijenjen za utovar goriva. Drugi je za uklanjanje pepela. Ima dimenzije koje omogućuju slobodan pristup komorama za izgaranje i naknadno izgaranje plina.
  6. Cijevi koje dovode zrak unutar različitih komora. U ovom slučaju, kisik se isporučuje odvojeno. Neki kanali dovode zrak u komoru za rasplinjavanje, drugi u otvor na dnu ove komore. Kanali se nalaze u debljini šamotne opeke. U ovom slučaju, dolazni kisik, pod utjecajem propuha, kreće se zajedno s plinovima u komoru za izgaranje.
  7. Mehanizam s prigušnicama koje kontroliraju protok zraka kroz različite kanale.
  8. Odimljivač (nalazi se na stražnjoj strani 4. komore).
  9. Zračna vrata. Iznad je odimljavač.
  10. Vrata s izravnim udarom. Ovaj element se nalazi na stražnjoj stijenci komore za punjenje. Otvara se samo kad je vatra upaljena. U to vrijeme dim izlazi izravno u stražnju komoru.
  11. Cjevasti izmjenjivač topline.

Pročitajte također: Kotlovi na pelete na kruta goriva

U tako dugotrajnom kotlu na kruto gorivo, komore za izgaranje i naknadno izgaranje nalaze se ispod komore za rasplinjavanje.

Značajke proizvodnje kotlova na kruta goriva

  1. Najbolji materijal za korištenje je čelik otporan na toplinu debljine 4-5 m. Ako je takva legura preskupa, možete zavariti kotao od običnog lima. Metal s vatrootpornom oblogom prikladan je za kotao za pirolizu. Ostali materijali će se brzo razgraditi.
  2. Promjer cijevi koje izlaze iz izmjenjivača topline ovisi o vrsta cirkulacije rashladnog sredstva. Ako se voda želi prirodno kretati, promjer mora biti velik. Ako planirate koristiti pumpu, onda možete uzeti uže cijevi. Univerzalna opcija je cijev promjera 32 mm ili više.
  3. Za uređaj s cjevastim izmjenjivačem topline vrijedi odabrati vrata za punjenje tako da se izmjenjivač topline može ukloniti kroz otvor.
  4. Vrata trebaju biti dvostruka, s azbestnom brtvom.

Električni kotao za grijanje vode

Najlakši način za izradu kotla za grijanje kod kuće. Ima ovaj dizajn:

  1. Spremnik u obliku široke cijevi sa začepljenim krajevima.
  2. Grijaći element smješten na dnu (za sustav s prirodnom cirkulacijom) ili na vrhu (za sustav s cirkulacijskom pumpom).
  3. Cijevi za dovod i povrat vode. Prvi je zavaren na vrhu spremnika, drugi na dnu.
  4. Mineralna vuna (omotana oko spremnika).
  5. Senzor pregrijavanja. Nalazi se na tijelu ili unutar kotla.
  6. Osigurač.
  7. Magnetski prekidač.
  8. Upravljačka ploča sa senzorom temperature.

Kotao je napravljen ovako:

  1. Odrežite glavnu cijev.
  2. Zavarite krugove izrezane od lima s obje strane.
  3. Izbušite rupu za grijaći element u jednom od krugova.
  4. Izbušite rupe u bočnim zidovima za cijevi.
  5. Cijevi su zavarene.
  6. Popravite grijaći element.
  7. Ugradite senzor pregrijavanja na kućište. Ako se koristi toplinski relej, tada se u blizini otvora za grijaći element napravi rupa. Termostat je fiksiran u njemu.
  8. Grijaći element je spojen na magnetski starter, a starter je spojen na prekidač.
  9. Senzor temperature je spojen na upravljačku ploču.
  10. Od ploče do magnetskog pokretača povlači se kabel.
  11. Cijela konstrukcija je skrivena u kućištu od pocinčanog ili čeličnog lima.

"Kotao je zapravo štednjak u bačvi vode"... a učinkovitost takve jedinice bit će u najboljem slučaju 10%, ili čak 3-5%. Uostalom, kotao na kruta goriva uopće nije štednjak, a štednjak na kruta goriva nije toplovodni kotao. Činjenica je da je proces izgaranja krutog goriva, za razliku od plina ili zapaljivih tekućina, svakako prostorno i vremenski proširen. Plin ili ulje mogu se odmah potpuno sagorjeti u malom razmaku od mlaznice do difuzora plamenika, ali drvo i ugljen ne mogu. Stoga su zahtjevi za dizajn kotla za grijanje na kruto gorivo drugačiji nego za peć za grijanje, nemoguće je jednostavno staviti grijač vode kruga grijanja u njega u kontinuiranoj cirkulaciji. Zašto je to tako i kako bi trebao biti konstruiran kotao za kontinuirano grijanje, cilj je objasniti u ovom članku.

Vaš vlastiti kotao za grijanje u privatnoj kući ili stanu postaje nužnost. Plin i tekuća goriva sve više poskupljuju, a zauzvrat se u prodaji pojavljuju, primjerice, jeftina alternativna goriva. od otpada usjeva - slama, ljuske, ljuske. To je samo sa stajališta vlasnika kuće, a da ne spominjemo činjenicu da će prijelaz na individualno grijanje omogućiti da se riješite gubitaka energije u glavnim vodovima termoelektrana i žicama dalekovoda, a oni nisu nipošto mali, do 30%

Ne možete sami napraviti plinski kotao, makar samo zato što nitko neće dati dopuštenje za rad. Zabranjeno je koristiti pojedinačne kotlove na tekuće gorivo za grijanje stambenih prostorija zbog njihove velike opasnosti od požara i eksplozije kada se koriste na decentraliziran način. Ali možete napraviti kotao na kruta goriva vlastitim rukama i službeno ga registrirati, baš kao i peć za grijanje. To je možda jedino što im je temeljno zajedničko.

Značajke krutog goriva

Kruto gorivo ne izgara vrlo brzo i ne izgaraju sve komponente koje nose toplinsku energiju u njegovom vidljivom plamenu. Za potpuno izgaranje dimnih plinova potrebna je visoka, ali točno definirana temperatura, inače će nastati uvjeti za odvijanje endotermnih reakcija (primjerice oksidacije dušika), čiji produkti će odnijeti energiju goriva u dimnjak.

Zašto kotao ne peče?

Pećnica je ciklički uređaj. U njegovo se ložište odjednom ubaci toliko goriva da njegova energija traje do sljedećeg požara. Višak energije izgaranja punjenja goriva djelomično se koristi za održavanje optimalne temperature za naknadno izgaranje u plinskom putu peći (njegov konvektivni sustav), a djelomično ga apsorbira tijelo peći. Kako opterećenje izgara, omjer ovih dijelova energije goriva se mijenja, a unutar peći cirkulira snažan tok topline, nekoliko puta jači od trenutnih potreba za grijanje.

Tijelo peći je tako akumulator topline: glavno zagrijavanje prostorije nastaje zbog njegovog hlađenja nakon zagrijavanja. Stoga je nemoguće oduzeti toplinu koja cirkulira u peći; to će na neki način poremetiti njegovu unutarnju toplinsku ravnotežu, a učinkovitost će naglo pasti. Moguće je, ali ni tada ne na svakom mjestu konvekcijskog sustava, uzeti do 5% za punjenje spremnika tople vode. Također, peć ne zahtijeva radnu prilagodbu svoje toplinske snage, dovoljno je puniti gorivo na temelju potrebnog prosječnog satnog vremena između loženja.

Kotao za vodu, bez obzira koje gorivo koristi, uređaj je kontinuiranog rada. Rashladna tekućina cijelo vrijeme cirkulira u sustavu, inače neće grijati, a kotao mora u svakom trenutku dati točno onoliko topline koliko je izgubljeno vani zbog gubitka topline. To jest, gorivo se mora povremeno puniti u kotao ili se toplinska snaga mora brzo prilagoditi u prilično širokom rasponu.

Druga točka su dimni plinovi. Moraju pristupiti izmjenjivaču topline, prvo, što je moguće toplije kako bi se osigurala visoka učinkovitost. Drugo, moraju biti potpuno izgorjeli, inače će se energija goriva taložiti u registru kao čađa, koju će također trebati očistiti.

Konačno, ako peć grije oko sebe, tada su kotao kao izvor topline i njegovi potrošači odvojeni. Za kotao je potrebna posebna prostorija (kotlovnica ili ložište): Zbog velike koncentracije topline u kotlu, njegova opasnost od požara je mnogo veća nego kod ložišta.

Bilješka: Pojedinačna kotlovnica u stambenoj zgradi mora imati obujam najmanje 8 kubnih metara. m, visina stropa najmanje 2,2 m, otvor prozora najmanje 0,7 m2. m, konstantan (bez ventila) protok svježeg zraka, kanal za dim odvojen od ostalih komunikacija i odvajanje požara od ostalih prostorija.

Iz ovoga slijedi, prvo, zahtjevi za ložište kotla:

  • Trebao bi osigurati brzo i potpuno izgaranje goriva bez složenog sustava konvekcije. To se može postići samo u ložištu izrađenom od materijala sa što nižom toplinskom vodljivošću jer Za brzo sagorijevanje plinova potrebna je visoka koncentracija topline.
  • Samo ložište i dijelovi konstrukcije povezani s njim u toplini trebaju imati najmanji mogući toplinski kapacitet: sva toplina koja je otišla u njihovo zagrijavanje ostat će u kotlovnici.

Ovi zahtjevi su u početku kontradiktorni: materijali koji slabo provode toplinu, u pravilu je dobro akumuliraju. Stoga obično ložište peći neće raditi za kotao, potrebna je neka posebna.

Registar izmjene topline

Izmjenjivač topline je najvažnija komponenta kotla za grijanje; on uglavnom određuje njegovu učinkovitost. Na temelju dizajna izmjenjivača topline naziva se cijeli kotao. U kotlovima za grijanje kućanstva koriste se izmjenjivači topline - vodeni jakni i cjevasti, vodoravni ili okomiti.

Kotao s vodenom košuljicom je ista "peć u bačvi", a registar za izmjenu topline u obliku spremnika okružuje ložište. Kotao s plaštom može biti vrlo ekonomičan pod jednim uvjetom: ako je izgaranje u ložištu bez plamena. Vatrena peć na kruto gorivo svakako zahtijeva naknadno izgaranje ispušnih plinova, au dodiru s plaštom njihova temperatura odmah pada ispod vrijednosti potrebne za to. Rezultat je učinkovitost do 15% i povećano taloženje čađe, pa čak i kiselog kondenzata.

Horizontalni registri, općenito govoreći, uvijek su nagnuti: njihov vrući kraj (dovod) mora biti podignut iznad hladnog kraja (povratak), inače će rashladna tekućina teći unatrag, a neuspjeh prisilne cirkulacije odmah će dovesti do ozbiljne nesreće. U okomitim registrima, cijevi se nalaze okomito ili blago nagnute u stranu. U oba slučaja, cijevi su raspoređene u nizove šahovnice, tako da su plinovi bolje "upleteni" u njih.

S obzirom na smjerove kretanja vrućih plinova i rashladne tekućine, cijevni registri se dijele na:

  1. Protočni - plinovi općenito teku okomito na protok rashladnog sredstva. Najčešće se ova shema koristi u vodoravnim industrijskim kotlovima velike snage zbog njihove manje visine, što smanjuje troškove instalacije. U kućanstvima je situacija obrnuta: da bi regres pravilno hvatao toplinu, mora biti izvučen prema gore iznad stropa.
  2. Protustruja - plinovi i rashladna tekućina kreću se duž iste linije jedan prema drugom. Ova shema osigurava najučinkovitiji prijenos topline i najveću učinkovitost.
  3. Protok - plinovi i rashladna tekućina kreću se paralelno u jednom smjeru. Rijetko se koristi u kotlovima za posebne namjene, jer U isto vrijeme, učinkovitost je loša, a trošenje opreme veliko.

Nadalje, izmjenjivači topline izrađeni su od vatrogasne i vodene cijevi. U vatrogasnim cijevima, dimne cijevi koje vode dimne plinove prolaze kroz spremnik vode. Vatrocijevni registri rade stabilno, a vertikalni daju dobru učinkovitost čak iu dijagramu toka, jer unutarnja cirkulacija vode uspostavljena je u spremniku.

Međutim, ako izračunamo optimalni temperaturni gradijent za prijenos topline iz plina u vodu na temelju omjera njihove gustoće i toplinskog kapaciteta, tada se ispostavlja da je približno 250 stupnjeva. A da biste ovaj protok topline gurnuli kroz stijenku čelične cijevi od 4 mm (manje ne možete, vrlo brzo će izgorjeti) bez primjetnih gubitaka na toplinskoj vodljivosti metala, potrebno vam je još oko 200 stupnjeva . Kao rezultat, unutarnja površina dimne cijevi trebala bi se zagrijati na 500-600 stupnjeva; 50-150 stupnjeva – radna granica za smanjenje vode u gorivu, itd.

Zbog toga je životni vijek dimovodnih cijevi ograničen, posebno kod velikih kotlova. Osim toga, učinkovitost vatrocijevnih kotlova je niska, a određena je omjerom temperatura vrućih plinova koji ulaze u registar i onih koji izlaze iz dimnjaka. Nemoguće je dopustiti da se plinovi ohlade ispod 450-500 stupnjeva u vatrocijevnom kotlu, a temperatura u konvencionalnom ložištu ne prelazi 1100-1200 stupnjeva. Prema Carnotovoj formuli ispada da učinkovitost ne može biti veća od 63%, a učinkovitost ložišta nije veća od 80%, dakle ukupno je 50%, što je vrlo loše.

U malim kućnim kotlovima ove značajke imaju slabiji učinak, jer kada se veličina kotla smanjuje, povećava se odnos površine registra i volumena dimnih plinova u njemu, to je tzv. zakon kvadratne kocke. U modernim piroliznim kotlovima temperatura u komori za izgaranje doseže 1600 stupnjeva, učinkovitost njihove peći je 100%, a registri markiranih kotlova, zajamčeni 5 ili više godina, izrađeni su samo od specijalnog čelika otpornog na toplinu tankih stijenki. . U njima se plinovi mogu ohladiti na 180-250 stupnjeva, a ukupna učinkovitost doseže 85-86%

Bilješka: Lijevano željezo općenito nije prikladno za dimne cijevi; ono puca.

Kod vodocijevnih registara rashladno sredstvo teče kroz cijevi smještene u ložištu u koje ulaze vrući plinovi. Sada temperaturni gradijenti i zakon kvadratne kocke djeluju na suprotan način: pri 1000 stupnjeva u komori, vanjska površina cijevi bit će zagrijana na samo 400 stupnjeva, a unutarnja površina na temperaturu rashladnog sredstva. Kao rezultat toga, cijevi od običnog čelika traju dugo, a učinkovitost kotla je oko 80%

Ali horizontalni protočni vodocijevni kotlovi skloni su tzv. "poplava". Ispada da je voda u donjim cijevima mnogo toplija nego u gornjim. Prvo se gura u dovod, tlak pada, a hladnije gornje cijevi "ispljunu" vodu. "Buhtenie" ne samo da pruža onoliko buke, topline i udobnosti kao susjed koji je pijanica i svađalica, već je također prepuno loma u sustavu zbog vodenog udara.

Vertikalni vodocijevni kotlovi ne pale, ali ako se projektira vodocijevni kotao za kuću, registar treba biti smješten na dnu dimnjaka, u dijelu gdje vrući plinovi teku odozgo prema dolje. Kod linijskog vodocijevnog kotla s istim smjerom kretanja plinova i rashladne tekućine, učinkovitost naglo pada i čađa se intenzivno taloži na cijevima u blizini dovoda, te je općenito neprihvatljivo napraviti povrat iznad dovoda.

O kapacitetu izmjenjivača topline

Omjer kapaciteta izmjenjivača topline i cjelokupnog rashladnog sustava nije uzet proizvoljno. Brzina prijenosa topline s plinova na vodu nije beskonačna; voda u registru mora imati vremena apsorbirati toplinu prije nego što napusti sustav. S druge strane, zagrijana vanjska površina komore predaje toplinu zraku, a ona se gubi u kotlovnici.

Premali registar je sklon vrenju i zahtijeva precizno, brzo podešavanje snage ložišta, što je u kotlovima na kruta goriva nedostižno. Registar velikog volumena se dugo zagrijava i, ako je vanjska toplinska izolacija kotla loša ili je nema, gubi mnogo topline, a zrak u kotlovnici se može zagrijati iznad dopuštene razine za požar sigurnosti i specifikacije kotla.

Veličina kapaciteta izmjenjivača topline kotlova na kruta goriva kreće se od 5-25% kapaciteta sustava. To se mora uzeti u obzir pri odabiru kotla. Na primjer, za grijanje je prema izračunu bilo samo 30 dijelova radijatora (baterija) od po 15 litara. S vodom u cijevima i ekspanzijskim spremnikom, ukupni kapacitet sustava bit će oko 470 litara. Zapremina kotla treba biti između 23,5-117,5 litara.

Bilješka: Postoji pravilo - što je veća toplinska vrijednost krutog goriva, to bi trebao biti veći relativni kapacitet kotlovskog registra. Stoga, ako je kotao na ugljen, kapacitet registra treba uzeti bliže gornjoj vrijednosti, a za kotao na drva - donjoj vrijednosti. Za kotlove sporog gorenja ovo pravilo ne vrijedi, kapacitet njihovih registara izračunava se na temelju najveće učinkovitosti kotla.

Od čega je napravljen izmjenjivač topline?

Lijevano željezo kao materijal za kotlovski registar ne zadovoljava moderne zahtjeve:

  • Niska toplinska vodljivost lijevanog željeza dovodi do niske učinkovitosti kotla, jer Nemoguće je ohladiti ispušne plinove ispod 450-500 stupnjeva; onoliko topline koliko je potrebno neće proći kroz lijevano željezo u vodu.
  • Veliki toplinski kapacitet lijevanog željeza također je njegov nedostatak: kotao mora brzo otpustiti toplinu u sustav prije nego što ispari negdje drugdje.
  • Izmjenjivači topline od lijevanog željeza ne odgovaraju modernim zahtjevima težine i veličine.

Na primjer, uzmimo odjeljak M-140 iz stare sovjetske baterije od lijevanog željeza. Njegova površina je 0,254 četvornih metara. m. Za grijanje 80 sq. m stambenog prostora, potrebna je površina za izmjenu topline u kotlu od približno 3 četvorna metra. m, tj. 12 odjeljaka. Jeste li vidjeli bateriju s 12 odjeljaka? Zamislite kakav mora biti kotao u koji će stati. A opterećenje na podu od njega definitivno će premašiti granicu prema SNiP-u, a za kotao će morati biti napravljen poseban temelj. Općenito, 1-2 dijela od lijevanog željeza će ići na izmjenjivač topline koji hrani spremnik tople vode, ali za kotao za grijanje pitanje registra od lijevanog željeza može se smatrati zatvorenim.

Registri modernih tvorničkih kotlova izrađeni su od specijalnog čelika otpornog na toplinu i toplinu, ali njihova proizvodnja zahtijeva proizvodne uvjete. Ono što ostaje je obični konstrukcijski čelik, ali on vrlo brzo korodira na 400 stupnjeva i više, tako da se kotlovi od vatrocijevnih čelika moraju odabrati za kupnju ili vrlo pažljivo razvijati.

Osim toga, čelik dobro provodi toplinu. S jedne strane, to nije loše; možete očekivati ​​dobru učinkovitost koristeći jednostavna sredstva. S druge strane, povratni tok ne smije se ohladiti ispod 65 stupnjeva, inače će kiseli kondenzat pasti na registar u kotlu iz dimnih plinova, koji mogu pojesti cijevi u roku od sat vremena. Mogućnost njegovog taloženja možete isključiti na 2 načina:

  • Za snagu kotla do 12 kW dovoljan je premosni ventil između polaznog i povratnog voda kotla.
  • S većom snagom i/ili grijanom površinom većom od 160 sq. Potrebna nam je i elevatorska jedinica, a kotao mora raditi u režimu pregrijavanja vode pod pritiskom.

Premosni ventil upravlja se ili električnim putem od senzora temperature, ili energetski neovisno: od bimetalne ploče s vučom, od topljenja voska u posebnom spremniku itd. Čim temperatura u povratu padne ispod 70-75 stupnjeva, upušta toplu vodu iz dovoda u njega.

Jedinica dizala, ili jednostavno dizalo (vidi sliku), djeluje suprotno: voda u kotlu se zagrijava na 110-120 stupnjeva pod pritiskom do 6 ati, čime se eliminira ključanje. Da bi se to postiglo, temperatura izgaranja goriva se povećava, što povećava učinkovitost i eliminira kondenzaciju. I prije ulaska u sustav, topla voda se razrjeđuje povratnom vodom.

U oba slučaja potrebna je prisilna cirkulacija vode. Međutim, sasvim je moguće napraviti čelični kotao pomoću termosifonske cirkulacije koji ne zahtijeva napajanje cirkulacijske pumpe. O nekim dizajnima bit će riječi u nastavku.

Cirkulacija i kotao

Termosifonska (gravitacijska) cirkulacija vode ne dopušta zagrijavanje prostorije s površinom većom od 50-60 četvornih metara. m. Stvar nije samo u tome što je voda teško proći kroz razvijeni sustav cijevi i radijatora: ako otvorite odvodni ventil kada je ekspanzijski spremnik pun, voda će pojuriti u snažnom mlazu. Činjenica je da se energija za potiskivanje vode kroz cijevi uzima iz goriva, a učinkovitost pretvaranja topline u kretanje u termosifonskom sustavu je zanemariva. Stoga se smanjuje učinkovitost kotla u cjelini.

Ali cirkulacijska pumpa zahtijeva električnu energiju (50-200 W), koja se može izgubiti. UPS (neprekidno napajanje) za 12-24 sata autonomnog rada je vrlo skupo, tako da je pravilno dizajniran kotao dizajniran za prisilnu cirkulaciju, a ako se napajanje izgubi, mora, bez vanjske intervencije, prijeći u termosifonski način rada, kada je grijanje jedva toplo, ali ipak grije.

Kako postaviti kotao?

Zahtjev za minimalnim intrinzičnim toplinskim kapacitetom kotla izravno proizlazi iz njegove male težine u usporedbi sa štednjakom i težine po jedinici podne površine. U pravilu ne prelazi minimalno dopuštenu prema SNiP-u za podove od 250 kg/m2. m. Stoga je ugradnja kotla dopuštena bez temelja, pa čak i demontaže poda, uklj. i na gornjim katovima.

Postavite kotao na ravnu, stabilnu površinu. Ako se pod igra, ipak će se morati rastaviti na mjestu ugradnje kotla do betonskog estriha s razmakom od najmanje 150 mm sa strane. Podloga za kotao obložena je azbestom ili bazaltnim kartonom debljine 4-6 mm, a na njega se postavlja lim krovnog željeza debljine 1,5-2 mm. Zatim, ako je pod bio rastavljen, dno kotla je obloženo cementno-pješčanim mortom do razine poda.

Oko kotla koji strši iznad poda, radi se toplinska izolacija, ista kao i ispod: azbest ili bazalt karton, a na njega željezo. Odmak izolacije bočno od kotla je od 150 mm, a ispred vrata ložišta minimalno 300 mm. Ako kotao dopušta dodatno punjenje goriva prije nego što prethodni dio izgori, tada je potrebno uklanjanje ispred ložišta od 600 mm. Ispod kotla, koji se postavlja direktno na pod, postavlja se samo toplinska izolacija obložena čeličnim limom. Uklanjanje - kao u prethodnom slučaju.

Za kotao na kruta goriva potrebna je posebna kotlovnica. Zahtjevi za to navedeni su gore. Osim toga, gotovo svi kotlovi na kruta goriva ne dopuštaju podešavanje snage unutar širokog raspona, pa zahtijevaju punopravni cjevovod - skup dodatne opreme koji osigurava učinkovit i nesmetan rad. Razgovarat ćemo o tome kasnije, ali općenito, cjevovod kotla je zasebna velika tema. Ovdje spominjemo samo nepromjenjiva pravila:

  1. Instalacija cjevovoda se izvodi u suprotnom smjeru od vode, od povratka do dovoda.
  2. Po završetku instalacije vizualno se provjerava njegova ispravnost i kvaliteta spojeva prema dijagramu.
  3. Instalacija sustava grijanja u kući počinje tek nakon postavljanja cijevi kotla.
  4. Prije utovara goriva i, ako je potrebno, napajanja, cijeli sustav se napuni hladnom vodom i svi spojevi se nadziru na curenje tijekom dana. U ovom slučaju voda je voda, a ne neka druga rashladna tekućina.
  5. Ako nema curenja ili nakon što su otklonjena, kotao se pokreće na vodu uz kontinuirano praćenje temperature i tlaka u sustavu.
  6. Nakon što se postigne nazivna temperatura, tlak se kontrolira 15 minuta, ne smije se promijeniti za više od 0,2 bara, ovaj proces se naziva testiranje tlaka.
  7. Nakon tlačne probe, kotao se gasi i sustav se pusti da se potpuno ohladi.
  8. Ispustite vodu i ulijte standardnu ​​rashladnu tekućinu.
  9. Ponovno provjerite nepropusnost spojeva nakon 24 sata. Ako je sve u redu, kotao se pokreće. Ne - oni popravljaju curenje i ponovno dnevno praćenje prije pokretanja.

Odabir kotla

Sada znamo dovoljno da odaberemo kotao na temelju predviđene vrste goriva i njegove namjene. Započnimo.

Spaljivanje drva

Kalorična vrijednost ogrjevnog drva je niska, ona najbolja imaju manje od 5000 kcal/kg. Ogrjevno drvo gori prilično brzo, oslobađajući veliku količinu hlapljivih komponenti koje zahtijevaju naknadno izgaranje. Stoga je bolje ne računati na visoku učinkovitost pomoću drva, ali ih se može naći gotovo posvuda.

Loženje drva za kuću

Kućni kotao na drva može gorjeti samo dugo, inače će ga oštetiti u svim pogledima. Industrijske strukture, npr. dobro poznati KVR, košta od 50.000 rubalja, što je još uvijek jeftinije od izgradnje peći, ne zahtijeva napajanje i omogućuje podešavanje snage za grijanje izvan sezone. U pravilu rade na ugljenu i bilo kojem krutom gorivu, osim piljevine, ali s ugljenom će potrošnja goriva biti mnogo veća: prijenos topline s jednog opterećenja je 60-72 sata, a za specijalizirane ugljene - do 20 dana.

Međutim, dugotrajni kotao na drva može biti koristan na mjestima gdje nema redovite opskrbe ugljenom i kvalificirane usluge grijanja. Košta jedan i pol puta manje od ugljena, dizajn jakne je vrlo pouzdan i omogućuje vam izgradnju termosifonskog sustava grijanja s površinom do 100 četvornih metara. m.. U kombinaciji s tinjanjem goriva u tankom sloju i prilično velikim volumenom plašta, ključanje vode je isključeno, tako da je cjevovod dovoljno isti kao za titan. Spajanje dugotrajnog kotla na drva također nije teže od titana, a može ga samostalno obaviti nekvalificirani vlasnik.

O kotlovima od opeke

Dijagram kotla "Blago"

Cigla je prijatelj peći i neprijatelj kotla zbog činjenice da konstrukciji daje veću toplinsku tromost i težinu. Možda jedini kotao od cigle u kojem je cigla na svom mjestu je Belyaevljev pirolizni "Blago", dijagram na sl. I onda, njegova je uloga ovdje potpuno drugačija: obloga komore za izgaranje izrađena je od šamotne opeke. Horizontalni izmjenjivač topline s vodenom cijevi; Problem namotavanja riješen je time što su registrske cijevi jednostruke, ravne, izdužene visine.

Belyaevljev kotao je doista svejed, a postoje 2 odvojena bunkera za utovar različitih vrsta goriva bez zaustavljanja kotla. "Blago" može raditi na antracitu nekoliko dana, na piljevini - do jednog dana.

Nažalost, Belyaevljev kotao je prilično skup, zbog šamotne obloge slabo je prenosiv i, kao i svi kotlovi za pirolizu, zahtijeva složene i skupe cjevovode. Njegova snaga regulirana je u malim granicama zaobilaženjem dimnih plinova, tako da će pokazati dobru učinkovitost u prosjeku za sezonu samo na mjestima s dugotrajnim jakim mrazom.

O kotlovima u ložištu

Kotao u ložištu, o kojem se sada toliko govori i piše, je vodocijevni izmjenjivač topline uzidan u zid peći, vidi sl. ispod. Ideja je sljedeća: nakon loženja peć bi trebala ispuštati toplinu izravnije nego u okolni zrak. Recimo odmah: izvješća o učinkovitosti od 80-90% nisu samo sumnjiva, već jednostavno fantastična. Sama najbolja pećnica od opeke ima učinkovitost ne veću od 75%, a njezina vanjska površina neće biti manja od 10-12 četvornih metara. m. Malo je vjerojatno da će površina registra biti veća od 5 četvornih metara. m. Ukupno će manje od polovice topline koju akumulira peć otići u vodu, a ukupna učinkovitost bit će ispod 40%

Sljedeća točka - štednjak s registrom odmah gubi svoja svojstva. Ni u kojem slučaju ga nemojte grijati izvan sezone s praznim registrom. TCR (temperaturni koeficijent ekspanzije) metala mnogo je veći od onog od opeke, a izmjenjivač topline, natečen od pregrijavanja, rastrgat će peć pred našim očima. Toplinski šavovi tu neće pomoći, registar nije lim ili greda, već trodimenzionalna struktura, koja puca na sve strane odjednom.

Ovdje postoje i druge nijanse, ali opći zaključak je jasan: štednjak je štednjak, a kotao je kotao. A plod njihova prisilnog neprirodnog sjedinjenja neće biti održiv.

Cjevovod kotla

Kotlovi koji sprječavaju vrenje vode (kotlovi s plaštom dugog gorenja, titanski kotlovi) ne mogu se izvoditi sa snagom većom od 15-20 kW i ne mogu se povećavati u visinu. Stoga uvijek osiguravaju grijanje za svoje područje u termosifonskom načinu rada, iako cirkulacijska pumpa, naravno, ne bi škodila. Osim ekspanzijskog spremnika, njihov cjevovod uključuje samo ventil za odvod zraka na najvišoj točki dovodnog cjevovoda i odvodni ventil na najnižoj točki povratnog voda.

Ožičenje drugih vrsta kotlova na kruta goriva treba osigurati skup funkcija, koje se mogu bolje razumjeti na Sl. desno:

  1. sigurnosna grupa: ventil za odvod zraka, mjerač općeg tlaka i probojni ventil za ispuštanje pare tijekom vrenja;
  2. spremnik za hitno hlađenje;
  3. njegov plutajući ventil je isti kao u WC-u;
  4. toplinski ventil za pokretanje hitnog hlađenja sa svojim senzorom;
  5. MAG blok - odvodni ventil, odvodni ventil za hitne slučajeve i manometar, sastavljeni u jednom kućištu i spojeni na membranski ekspanzijski spremnik;
  6. jedinica s prisilnom cirkulacijom s povratnim ventilom, cirkulacijskom pumpom i trosmjernim premosnim ventilom s električnom kontrolom temperature;
  7. intercooler - radijator za hitno hlađenje.

poz. 2-4 i 7 čine grupu za resetiranje napajanja. Kao što je već rečeno, kotlovi na kruta goriva su regulirani po snazi ​​u malim granicama, a kod naglog zagrijavanja može doći do nedopustivog pregrijavanja cijelog sustava, čak i do pucanja. Tada toplinski ventil 4 pušta vodu iz slavine u međuhladnjak i hladi dovod na normalu.

Bilješka: Novac vlasnika za gorivo i vodu tiho i mirno teče u odvod. Stoga kotlovi na kruta goriva nisu prikladni za mjesta s blagim zimama i dugim izvansezonskim razdobljima.

Skupina s prisilnom cirkulacijom u normalnom načinu rada zaobilazi dio dovoda u povratni vod tako da njegova temperatura ne padne ispod 65 stupnjeva, vidi gore. Kada se napajanje isključi, toplinski ventil se zatvara. Radijatori grijanja primaju onoliko vode koliko mogu podnijeti u termosifonskom režimu, samo da se u sobama može živjeti. Ali toplinski ventil intercoolera potpuno se otvara (drži se zatvoren pod naponom), a višak topline ponovno odnosi vlasnikov novac u odvod.

Bilješka: Ako uz struju nestane i vode, potrebno je odmah ugasiti bojler. Kada voda istječe iz spremnika 2, sustav će prokuhati.

Kotlovi s ugrađenom zaštitom od pregrijavanja su 10-12% skuplji od konvencionalnih, ali to je više nego kompenzirano pojednostavljivanjem cjevovoda i povećanjem pouzdanosti kotla: ovdje se višak pregrijane vode ulijeva u otvoreni ekspanzijski spremnik velikog kapaciteta , vidi sliku, odakle se hladi i teče u povratku. Sustav je, osim cirkulacijske crpke 7, energetski neovisan i glatko prelazi u termosifonski način rada, ali kod naglog zagrijavanja gorivo se i dalje troši, a ekspanzijski spremnik mora biti postavljen na tavan.

Što se tiče kotlova za pirolizu, nudimo tipični dijagram ožičenja samo za vašu informaciju. Svejedno, njegova profesionalna instalacija koštat će samo djelić cijene komponenti. Za referencu: samo akumulator topline za kotao od 20 kW košta oko 5000 USD.

Bilješka: Membranski ekspanzijski spremnici, za razliku od otvorenih, instalirani su na povratnom vodu na najnižoj točki.

Dimnjaci za kotlove

Dimnjaci kotlova na kruta goriva izračunavaju se općenito na isti način kao i peći. Općenito načelo: preuzak dimnjak neće osigurati potreban propuh. Ovo je posebno opasno za kotao, jer stalno se zagrijava i noću se mogu pojaviti pare. Preširok dimnjak dovodi do "zvižduka": kroz njega se hladni zrak spušta u ložište, hladeći peć ili kamin.

Dimnjak kotla mora ispunjavati sljedeće zahtjeve: razmak od sljemena krova i između različitih dimnjaka je najmanje 1,5 mm, uzgon iznad sljemena također mora biti najmanje 1,5 m. Na krovu mora biti osiguran siguran pristup dimnjaku. u bilo koje doba godine. Na svakom prolomu dimnjaka izvan kotlovnice moraju postojati vrata za čišćenje, a svaki prolaz cijevi kroz stropove mora biti toplinski izoliran. Gornji kraj cijevi mora biti opremljen aerodinamičkom kapom, za dimnjak kotla je to potrebno, za razliku od peći. Također, za dimnjak kotla potreban je sakupljač kondenzata.

Općenito, izračunavanje dimnjaka za kotao je nešto jednostavnije nego za peć, jer Dimnjak kotla nije tako vijugav; izmjenjivač topline smatra se jednostavno rešetkastom barijerom. Stoga je moguće izgraditi generalizirane grafove za različite slučajeve dizajna, na primjer. za dimnjak s vodoravnim dijelom (rupom) od 2 m i kolektorom kondenzata dubinom od 1,5 m, pogledajte sl.

Koristeći takve grafikone, nakon točnih izračuna koristeći lokalne podatke, možete procijeniti je li došlo do velike pogreške. Ako je izračunata točka negdje oko svoje generalizirane krivulje, izračun je točan. U ekstremnim slučajevima, morat ćete produžiti ili rezati cijev za 0,3-0,5 m.

Bilješka: ako recimo za cijev visine 12 m ne postoji krivulja za snagu manju od 9 kW, to ne znači da kotao od 9 kW ne može raditi s kraćom cijevi. Samo što za niže cijevi generalizirani izračun više nije moguć, već je potrebno izračunati točno prema lokalnim podacima.

Video: primjer konstrukcije kotla na kruta goriva osovinskog tipa

zaključke

Iscrpljenost energetskih resursa i porast cijena goriva radikalno su promijenili pristup dizajnu kotlova za grijanje kućanstava. Sada se od njih, poput industrijskih, zahtijeva visoka učinkovitost, niska toplinska inercija i sposobnost brze regulacije snage u širokom rasponu.

U naše vrijeme, kotlovi za grijanje, prema osnovnim načelima postavljenim u njima, konačno su se odvojili od peći i podijeljeni su u skupine za različite klimatske uvjete. Konkretno, razmatrani Kotlovi na kruta goriva prikladni su za područja s oštrom klimom i dugotrajnim jakim mrazima. Za mjesta s drugačijom klimom bit će poželjnije druge vrste uređaja za grijanje.

Prilikom projektiranja sustava grijanja za privatnu kuću, mnogi vlasnici, kako bi smanjili troškove kupnje opreme, preferiraju domaće kotlove za grijanje nego tvorničke. Doista, tvorničke jedinice su prilično skupe, ali se mogu napraviti ako imate kompetentne crteže i vještine rukovanja alatima za mehaničku obradu materijala, kao i stroj za zavarivanje.

Shema rada kotlova za grijanje vode u pravilu je univerzalna - toplinska energija koja se oslobađa tijekom izgaranja goriva prenosi se u izmjenjivač topline, odakle ide u uređaje za grijanje za grijanje kuće. Dizajn jedinica može biti vrlo različit, kao što su korišteno gorivo i materijali za proizvodnju.

Kotlovi za pirolizu dugog gorenja

Shema rada uređaja za pirolizu dugog gorenja temelji se na procesu pirolize (suhe destilacije). Tijekom procesa tinjanja drva za ogrjev oslobađa se drvni plin koji gori na vrlo visokoj temperaturi. U ovom slučaju oslobađa se velika količina topline - koristi se za zagrijavanje izmjenjivača topline vode, odakle se kroz glavnu liniju dovodi do uređaja za grijanje za grijanje kuće.

Kotlovi za pirolizu na kruta goriva prilično su skupi, pa mnogi vlasnici radije izrađuju domaći kotao za grijanje za svoj dom.

Dizajn takve jedinice je prilično jednostavan. Kotlovi za pirolizu na kruta goriva sastoje se od sljedećih elemenata:

  • Komora za utovar drva za ogrjev.
  • Naribati.
  • Komora za izgaranje hlapljivih plinova.
  • Odimljivač je sredstvo za osiguravanje prisilnog propuha.
  • Izmjenjivač topline vodenog tipa.

Drvo za ogrjev se stavlja u komoru za utovar, zapali i zaklopka se zatvori. U zatvorenom prostoru tinjajuće drvo proizvodi dušik, ugljik i vodik. Ulaze u poseban odjeljak gdje izgaraju, oslobađajući veliku količinu topline. Koristi se za zagrijavanje kruga vode, odakle se, zajedno s grijanom rashladnom tekućinom, koristi za grijanje kuće.

Vrijeme izgaranja goriva takvog uređaja za grijanje vode je oko 12 sati - to je prilično prikladno, jer nema potrebe da ga često posjećujete da biste napunili novu porciju drva za ogrjev. Iz tog razloga, kotlovi za pirolizu na kruta goriva vrlo su cijenjeni među vlasnicima kuća u privatnom sektoru.

Crtež na dijagramu jasno pokazuje sve značajke dizajna piroliznih kotlova za toplu vodu.

Da biste sami napravili takav uređaj, trebat će vam brusilica, aparat za zavarivanje i sljedeći potrošni materijal:

  • Metalni lim debljine 4 mm.
  • Metalna cijev promjera 300 mm i debljine stijenke 3 mm.
  • Metalne cijevi promjera 60 mm.
  • Metalne cijevi promjera 100 mm.

Algoritam proizvodnje korak po korak je sljedeći:

  • Od cijevi promjera 300 mm izrezali smo dio duljine 1 m.
  • Zatim morate pričvrstiti dno od metalnog lima - da biste to učinili, morate izrezati dio potrebne veličine i zavariti ga s cijevi. Stalci se mogu zavariti od šipki kanala.
  • Zatim napravimo sredstvo za dovod zraka. Iz lima izrežemo krug promjera 28 cm, u sredini izbušimo rupu promjera 20 mm.
  • Ventilator postavljamo s jedne strane - lopatice trebaju biti široke 5 cm.
  • Zatim ugradimo cijev promjera 60 mm i duljine veće od 1 m. Na gornjoj strani pričvrstimo otvor tako da je moguće prilagoditi protok zraka.
  • Na dnu kotla potreban je otvor za gorivo. Zatim morate zavariti i pričvrstiti otvor za hermetički zatvoreno zatvaranje.
  • Odozgo postavljamo dimnjak. Postavlja se okomito na razmak od 40 cm, nakon čega se propušta kroz izmjenjivač topline.

Uređaji za pirolizu krutog goriva tipa tople vode vrlo učinkovito osiguravaju grijanje privatne kuće. Njihova izrada sama pomaže uštedjeti vrlo značajnu količinu novca.

Kako napraviti parni kotao vlastitim rukama

Shema rada sustava parnog grijanja temelji se na korištenju toplinske energije vruće pare. Kada gorivo izgara, stvara se određena količina topline koja ulazi u dio sustava za grijanje vode. Tamo se voda pretvara u paru, koja pod visokim tlakom teče iz dijela tople vode u glavni grijač.

Takvi uređaji mogu biti jednokružni ili dvokružni. Uređaj s jednim krugom koristi se samo za grijanje. Dvostruki krug također osigurava prisutnost tople vode.

Sustav parnog grijanja sastoji se od sljedećih elemenata:

  • Parni uređaj za grijanje vode.
  • Stojakov.
  • Autoceste.
  • Radijatori za grijanje.

Crtež na slici jasno pokazuje sve nijanse dizajna parnog kotla.

Takvu jedinicu možete zavariti vlastitim rukama ako imate neke vještine u rukovanju strojem za zavarivanje i alatima za mehaničku obradu materijala. Najvažniji dio sustava je bubanj. Na njega spajamo cijevi vodenog kruga i instrumente za kontrolu i mjerenje.

Voda se pumpa u gornji dio jedinice pomoću pumpe. Cijevi su usmjerene prema dolje, kroz koje voda ulazi u kolektore i podizni cjevovod. Prolazi kroz zonu izgaranja goriva i tamo se zagrijava voda. U biti, ovdje je uključeno načelo spojenih žila.

Prvo morate dobro promisliti sustav i proučiti sve njegove elemente. Zatim morate kupiti sav potreban potrošni materijal i alate:

  • Cijevi od nehrđajućeg čelika promjera 10-12 cm.
  • Inox lim debljine 1 mm.
  • Cijevi promjera 10 mm i 30 mm.
  • Sigurnosni ventil.
  • Azbest.
  • Alati za strojnu obradu.
  • Stroj za zavarivanje.
  • Instrumenti za kontrolu i mjerenje.

  • Izrađujemo tijelo od cijevi duljine 11 cm s debljinom stijenke od 2,5 mm.
  • Izrađujemo 12 dimnih cijevi duljine 10 cm.
  • Izrađujemo plamenu cijev 11 cm.
  • Pregrade izrađujemo od inox limova. U njima napravimo rupe za dimne cijevi - pričvrstimo ih na bazu zavarivanjem.
  • Zavarimo sigurnosni ventil i razvodnik na tijelo.
  • Toplinska izolacija se izvodi pomoću azbesta.
  • Jedinicu opremamo uređajima za nadzor i podešavanje.

Zaključak

Kao što praksa pokazuje, proizvodnja kotlova za sustave grijanja u privatnim kućama prilično je uobičajena. Ako su svi proračuni toplinskog inženjerstva pravilno izvedeni i ako postoji dobro nacrtan crtež i dijagram ožičenja za glavnu liniju, takvi se uređaji prilično učinkovito nose sa svojim zadatkom i omogućuju vam uštedu značajne količine novca, budući da takva tvornica- napravljeni uređaji su prilično skupi.

Samostalna izrada grijaćih uređaja je skrupulozan, složen i dugotrajan zadatak. Da biste se nosili s tim, morate znati koristiti aparat za zavarivanje i imati vještine korištenja alata za mehaničku obradu materijala. Ako nemate takve vještine, ovo će biti dobra prilika za učenje - i moći ćete vlastitim rukama osigurati toplinu i udobnost svom domu.