Вторая камера чуть меньше и в ней происходит дожигание газов древесины. Помимо этого, это еще и местоположение теплообменника: именной в этой части идет самое активное нагревание воды для отопительной системы.
Особенности изготовления котла Холмова
Сделать своими руками котел не всегда возможно. Некоторые виды отопительного оборудования требуют особых знаний и умений. Но котел Холмова изготовить может практически каждый умелец. Его конструкция его совершенно понятна, и сам процесс довольно простой. Что представляет собой прибор для отопления Холмова и как его собрать самостоятельно?
Что такое котел Холмова?
Агрегат Холмова – это теплогенератор, функционирующий на твердом топливе. Устройство имеет вертикально установленные шахты. В топливную камеру можно закладывать уголь, дрова, пеллеты или брикеты. Также не менее эффективно котел работает на сыпучем сырье таком как опилки, щепа. В конструкции допускается использование дров с влажностью более 30%.
При одной закладке топлива котел Холмова способен работать более десяти часов. За счет такого свойства оборудование относится к категории отопительных приборов длительного горения. Мощность таких агрегатов бывает 10, 12 и 25 киловатт.
Устройство котла
Отопительный агрегат Холмова имеет строение шахтного образца. Такие котлы разделяют на два вида:
- зависимый от электрического питания;
- работающий без подключения к электрической сети.
Все котлы Холмова имеют одну конструкцию, которая состоит из таких элементов:
- металлический корпус;
- две камеры – топливная и шахта с теплообменником;
- терморегулятор;
- колосники;
- патрубок, к которому подсоединяется дымоходная труба;
- компенсаторы теплового расширения;
- входы и выходы для слива, подачи и выводы и установки клапана предохранительного;
- дверки;
- выдвижной лоток для сбора золы.
Дверки агрегата изготовлены из двух металлических листов, между которыми заложен слой теплоизоляционного материала. Края их по контуру оклеены термостойким уплотнителем из асбеста. Такая конструкция позволяет дверкам сильно не накаляться – максимальная температура их прогрева достигает 80 градусов.
Крышки закрепляются специальными запорами, только задняя закрывающая панель крепится на съемные винты. Дверца зольного отсека охлаждается непрерывными воздушными потоками, поэтому она содержит менее 50 процентов термоизоляции.
На фото котел Холмова с увеличеным бункером
Дно агрегата представляет собой специальную пластину покрытую материалом уменьшающим передачу тепла. Сверху расположена камера, а с нижней две длинные устойчивые ножки.
Энергозависимые конструкции котлов Холмова оснащены вентилятором и прибором контролирующим процесс. Агрегаты, функционирующие независимо от электричества имею на фронтальной стенке терморегулятор, с помощью которого осуществляется автоматическая регулировка теплоотдачи отопительного оборудования. Устройство с поддувальной дверцей соединено специальной цепочкой. Зольник устроен сразу под колесником. При открытой дверке зольник легко вынимается. Снизу котла расположен патрубок для слив рабочей жидкости. Отводы для входа устроены сверху, а обратки – в нижней части.
Компенсаторы расширения располагаются по периметру агрегата, а также в виде стержней и перегородок находятся самом корпусе. Они защищают корпус от увеличения до критических объемов во время прогрева. Благодаря этому теплообменник также не деформируется. Разделительные стенки находятся на расстоянии 24 сантиметров друг от друга.
Достоинства и недостатки
Твердотопливный котел Холмова достаточно популярен. Немаловажным считается то, что он является отопительным прибором длительного горения. Кроме этого положительных характеристик у агрегата не мало:
- Высокий уровень коэффициента полезного действия. Котлы обладают высокой производительностью и способны эффективно обогревать коттеджи, дачи или складские помещения.
- Простота использования. Конструкция оснащена удобными люками, через которые без особых усилий можно загрузить топливо или произвести прочистку камер. Зольник легко снимается для удаления продуктов горения.
- Универсальность использования. Отопительный агрегат может функционировать на любом виде твердого топлива. Также могут использоваться поленья в влажностью до 45%.
- Безопасность эксплуатации. В процессе работы котла в помещение не выделяются угарные газы и дым.
Энергонезависимые котлы Холмова могут работать в автономном режиме до 16 часов при одной закладке топлива в камеру.
К недостаткам относят возможность оседания смолы и сажи на стенах загрузочного отсека.
Как сделать своими руками?
Благодаря простой конструкции котел Холмова можно изготовить самостоятельно. Схема устройства и поэтапное описание поможет изучить весь процесс сборки поэтапно. На примере рассматривается самая простая модель с мощностью до 10 киловатт.
Размеры котла будут соответствовать таким параметрам:
- глубина с учетом дверки и горловины — 63 сантиметра;
- высота корпуса – 80 сантиметров;
- ширина – 47 сантиметров.
Как сделать котел Холмова своими руками
Для сборки отопительного агрегата следует приобрести материалы:
- толстостенные стальные листы толщиной не менее 3 миллиметров;
- шнур асбестовый с параметрами 15 х15 миллиметров;
- патрубок металлический длиной 47 миллиметров и поперечником 1 сантиметр;
- трубы разного диаметра – 15, 20, 40 и 115 миллиметров.
Сделать твердотопливный котел своими руками можно выполнить в такой последовательности:
- Изготавливается внутренняя часть конструкции. Изначально сооружается водяное заграждение. Оно состоит из двух вертикальных стенок с дном и крышкой приваренным к ним. В центре, с помощью сварки, закрепляется металлический П-образный компенсатор. Торцы конструкции остаются незакрытыми. Водяная перегородка должна быть шириной 403 миллиметра, в глубину — 60 миллиметров, а ширина – 485 миллиметров.
- Внутренние боковые стены котла вырезают из металлических листов шириной 540 миллиметров и высотой 770 миллиметров. Прямоугольник должен получиться не совсем правильным – в нижнем углу спереди получится вертикальная фигура величиной 80х208 миллиметров, а сверху на этой же стороне формируется горизонтальная прямоугольная конструкция с параметрами 387х30 миллиметров. На расстоянии 10,2 сантиметра от задней стенки и 2 сантиметра от передней с двух сторон проделывают для водяной перегородки отверстия.
- Вырезается задняя сторона — 770х403 миллиметров и передняя — 562х403 миллиметров.
- Все подготовленные детали с помощью точечной сварки соединяются в одну конструкцию.
- Приваривается первая цельная рамка к верху собранного корпуса котла. Вторая должна иметь П-образную форму и крепится снизу. Между рамками и сторонами должен соблюдаться прямой угол.
- Подготавливается третья рамка в виде буквы «П», которая должна поместиться внутри корпуса под водяным заграждением. Расстояние между ними должно быть 9 сантиметров.
- К выступающим на переднем плане конструкции прямоугольникам горизонтально приваривают полосу из металла длиной 103 миллиметра и шириной 80 миллиметров.
- С тыльной стороны вверху проделывается отверстие размером 115 миллиметров.
- Из листов металла вырезаются наружные стенки. Они имеют простую прямоугольную форму и соответствуют размерам, передняя — 562х463 миллиметра, тыльная -77х463 миллиметра и боковые -77х546 миллиметров.
- В передней стенке на одной вертикальной линии проделываются отверстия для компенсаторов. Их достаточно пару штук диаметром по 1 сантиметру. В углу с правой стороны вырезается круглый проем для термометра.
- В задней панели корпуса добавляют два компенсационных отверстия, и по одному – для подачи, сливного клапана и дымохода.
- В боковых стенках делают два отверстия на одной линии с подготовленным компенсатором водяной преграды. Далее сбоку конструкции в левой стенке проделываются круглые проемы для терморегулятора и обратной подачи теплоносителя.
Схема твердотопливного котла Холмова
После этого к специально подготовленным отверстиям приваривают компенсаторы. Все внешние стены привариваются к внутренней части. С помощью сварки подсоединяются патрубки, трубы дымовые, а сверху корпус по периметру камеры мс теплообменником четыре болта.
В собранный прибор заливается вода и нагнетается давление до 2,2 бар для проверки герметичности конструкции. При этом все патрубки должны быть заглушены. В конце приваривается днище котла.
Из металлического листа изготавливают порожек, размером 400х160х550 миллиметров с о 14 отверстиями. Он устанавливается на дне конструкции под водяной перегородкой. После этого вырезается конструкция двухслойной дверцы и ящика для золы. В конце изготавливается крышка, закрывающая камеры котла.
Отопительное оборудование шахтного типа, работающее на твердом топливе, обладает простыми эксплуатационными особенностями и достаточно эффективно. Соорудить такое устройство для обогрева загородного дома или коттеджа можно своими руками по принципу схемы сборки котла Холмова.
pechiexpert.ru
Рекомендации и опыт эксплуатации
Многие ошибочно полагают, что если увеличить площадь или количество теплообменников внутри камеры, то это повысит КПД котла. На самом деле наибольший объём тепла получается именно в радиационной части – около 60-70%.
Укладывать дрова рекомендуется вдоль колосников, а не поперёк, это обеспечит более качественное и равномерное горение топлива. Загружают котёл либо полностью каждые 12-16 часов или периодически подкладывают. Золу необходимо вычищать 1 раз в 2 дня. Теплообменник очищается 1 раз в полмесяца.
Котёл Холмова быстро набирает температуру. При полной загрузке он достигает крайне высоких температур всего за 20 минут. На 1 час топления требуется 3 кг брикетов. При полной загрузке этим топливом он обогревает около 13 часов, сухая береза (36 кг) горит до 9 часов. В некоторых случаях котёл не смог работать в межсезонье, когда требовалась температура на подаче до 50°, а также на минимальном режиме. Сам Холмов советует избегать использования тлеющего режима.
При первом запуске обязательная опрессовка котла под давлением 1,5 атм воздухом, предварительно промазав швы мыльным раствором.
Рекомендуется приобретать котёл Холмова только у проверенного самого производителя и при наличии договора.
Как сделать котел своими руками?
На российском рынке представлено немало моделей отопительных котлов. Но очень часто стоимость таких конструкций оказывается чрезмерной, или что-то не устраивает в техническом плане. Выход из ситуации многие находят в самостоятельном изготовлении котельного оборудования.
Прежде чем браться за само дело, надо выяснить, каковы преимущества и недостатки самостоятельного изготовления нагревательного котла.
Положительными сторонами будут:
- индивидуальная конструкция (максимально полно учитывающая особенности дома и отопительной системы);
- сокращение расходов;
- приятные эмоции от хорошо выполненной работы;
- высочайшая ответственность (редко кто на больших предприятиях работает столь же хорошо).
Но при этом есть и трудности:
- необходимость самостоятельно все рассчитать;
- необходимость разбираться в конструкционных материалах;
- обязательное условие — навык владения инструментами;
- наличие свободного пространства, где можно безопасно выполнить основные работы;
- отсутствие возможности предъявить кому-либо претензии в случае нестабильного, ненормального действия котла.
Для всех хотя бы минимально подготовленных домашних мастеров любая из указанных проблем не слишком актуальна. Большинство людей отдает предпочтение твердотопливным (а не газовым или жидкостным) конструкциям, потому что их устройство проще в исполнении. При работе в кустарных условиях это обстоятельство очень важно. При этом среди твердотопливных котлов самые популярные — основанные на шахтном принципе работы, потому что они обеспечивают длительное стабильное горение. Такие системы, в свою очередь, разбиваются на два подкласса — классическую и пиролизную схемы.
Любой шахтный котел имеет две основные камеры, разделенные по вертикали. Одна из них служит для сжигания горючего, а в другой размещается теплообменник.
Большинство видеокурсов и печатных руководств показывает более простую схему организации, включающую:
- топку (на нее приходится от 50% общего объема);
- люк для погрузки (размещаемый наверху или сбоку);
- накапливающую золу камеру;
- колосник;
- дверцу для удаления золы (с шибером);
- камеры теплообменника;
- дымоход.
Когда котел включается в работу, горячий газ устремляется в камеру с теплообменником и отдает через него энергию теплоносителю. Дымовой поток устремляется в отведенную для него трубу, вода уходит в отопительный контур. Сложнее устроен пиролизный котел. Если посмотреть видео, на котором показан первый запуск такой установки, рассчитанной на 45 кВт, разница заметна вполне отчетливо. Специфика оборудования обусловлена использованием камер для сжигания и дожигания угарного газа, трубопровода для повторной подачи воздуха и стенной задвижки, разделяющей основные рабочие отсеки.
Труба, по которой воздух идет повторно, имеет обильную перфорацию. Пиролизный эффект наступает благодаря разложению топлива при неполном снабжении отсека воздухом. Продукты частичного сгорания дожигаются в другом отсеке. Подобное решение позволяет повысить эффективность сжигания топлива и «добыть» из него максимум тепловой энергии. Но есть ряд других нюансов, которые обязательно должны быть приняты во внимание.
Котел длительного горения может работать на:
- древесине (дровах);
- каменном угле;
- опилках;
- гранулах из отходов деревообработки (пеллетах);
- разнородных видах горючего (универсальный тип).
При этом категорически неприемлемо использовать в таких отопительных аппаратах:
- ламинат;
- стружечную плиту;
- волокнистую плиту;
- глянцевую бумагу;
- жидкое топливо;
- лакокрасочные материалы, спирт, парфюмерную и косметическую продукцию;
- любые печатные издания.
Загрузка топлива, при помощи которого происходит отопление частного дома, может происходить ручным способом или быть частично автоматическим процессом. В последнем случае есть емкий, периодически пополняемый бункер, откуда нагревательное оборудование берет новые порции топлива. Сжигание использованного топлива может происходить не только по традиционной или пиролизной схеме, но и по типу «верхнего горения». Дополнительные различия могут быть связаны с конструкционным материалом (сталью либо чугуном) и с количеством рабочих камер — 1 или 2. Системы с одним контуром могут нагреть только систему отопления, а с двумя магистралями способны также подать горячую воду в водопроводный кран.
Угольные котлы, в том числе и сделанные своими руками, отличаются повышенной продолжительностью горения на одной заправке, увеличенной отдачей тепла. Ценители экологических характеристик выбирают преимущественно дровяное отопительное оборудование. Но для него обязательно требуется вместительная рабочая камера, дверца большой ширины. Это позволяет в некоторой степени компенсировать относительно низкую эффективность использования дров.
автоматический процесс на угле
ручной процесс на дровах
Пеллетные котлы, в отличие от обычных, дальше всего ушли от «печных» прародителей. Именно такое отопительное оборудование отличается наивысшей степенью автоматизации. Тщательно подготовленная древесина сгорает почти без образования остатка, потому количество золы минимально. Но для дачников и садоводов это скорее минус, кроме того, распространенность пеллет пока еще мала, во многих местах получить их довольно сложно. Кроме того, любая автоматизация означает обязательное подключение к электросети (и зависимость от нее).
Еще одна слабость пеллетных автоматизированных систем состоит в том, что они сложнее обычных, и сделать такой котел вручную довольно тяжело. Придется основательно разбираться в устройстве автоматических блоков и в том, как именно они регулируют процесс сожжения топлива. Использование шахтного принципа позволяет даже при выборе дров получать тепло около 24 часов.
Уголь в таких системах горит еще в 6 раз дольше, но есть существенный недостаток — до полного исчерпания заложенной массы пополнять выбывающее горючее нельзя.
Если классический тип нагревательного котла долгого горения кажется излишне сложным, можно применить конструкцию Холмова на 25 кВт. Выбор такого решения оправдан, когда очень высокий КПД не слишком важен, зато нужно максимально удобное и комфортное в использовании изделие. Это всегда шахтная конструкция, которая при полном насыщении топочного отсека способна прогревать дом средней величины от 12 до 16 часов. Холмовский котел встречается как в зависимом, так и в независимом от электричества исполнении.
В систему обязательно входят:
- термический регулятор:
- группа безопасности;
- решетки колосников;
- патрубки для присоединения к отводящим дым трубам;
- устройства, корректирующие тепловое расширение;
- зольный блок;
- дверцы.
Масса и габариты котла Холмова вполне позволяют заносить его в обычный дверной проем без чрезвычайных усилий. По размерам этот водяной отопитель примерно совпадает с большинством традиционных печей и может спокойно заменить их на прежнем месте. Верхние дверцы делаются двойными, с прослойкой теплозащитного материала. Благодаря ему металл не прогревается более чем до 80 градусов. Края дверок оклеиваются уплотнителем на основе асбеста, воспроизвести такое решение в домашних условиях довольно просто.
Конструкция котла по Холмову сочетает отличный КПД и приличную защищенность от пожара. Его можно смело устанавливать даже на полах, сделанных из дерева. Когда выбрана зависимая от электроснабжения схема аппарата, он должен быть дополнен вентилятором и устройством, контролирующим процесс горения. Наиболее востребованы все же более простые аппараты, не нуждающиеся в электрическом токе и работающие по команде особого терморегулятора.
Очень важно принять во внимание специфику каждого составного элемента котла. В твердотопливных котлах можно встретить турбулизаторы (они же завихрители) — так называют детали, которые благодаря своей форме значительно тормозят поток разогретых газов. Это нужно затем, чтобы увеличить контакт газов с теплообменником и нарастить КПД. Так как турбулизатор постоянно работает в агрессивной среде, он должен быть максимально устойчив ко всем вредным факторам. Установив такое устройство в самодельном котле, можно существенно упростить последующую очистку теплообменника.
Большое значение имеет и регулятор тяги. Независимая от электропитания регулировка обеспечивается механическим способом. Для этой цели чаще всего делают алюминиевые конструкции, потому что они очень «отзывчивы» на изменения температуры. Трубки сверху и снизу ставят около стенки котла. Рычаги и крепления крана буксы вырезают УШМ из листовой стали. Ось рычага располагается между точками прикрепления прочих деталей к нему.
Исходное смещение трубок определяется краном. Как только расположенная наверху трубка становится длиннее, она толкает рычаг. При повороте рычага приходит в движение трубочка внизу, задев второй рычаг, она заставляет его освободить цепочку. Так как та больше не удерживает заслонку поддувала, эта заслонка спускается и постепенно горение ослабевает.
Рекомендуется обеспечивать согласованные действия поддувала и дымового канала. Тогда дымовые газы не станут уходить на улицу чересчур рано. Согласование состоит в том, что при открытии поддувала просвет дымохода тоже должен увеличиваться. Решить такую задачу помогает устройство, перераспределяющее силу (чаще всего это трос небольшой толщины, соединяющий второй рычаг и заслонку дымового канала). Дополнительные подробности можно узнать, посмотрев мастер-класс по регуляторам тяги.
При всей простоте энергонезависимых твердотопливных котлов все же наиболее комфортны для людей варианты с блоком управления. Тем, кто владеет языком программирования, стоит использовать промышленный аппарат и настроить его под свои нужды. Полностью готовые стандартизированные системы можно смонтировать очень быстро, но никакой адаптации к конкретным условиям не обеспечить. Еще один неплохой вариант – применение платформы «Ардуино». Это позволяет использовать дешевые контроллеры и дополнить их разнообразной вспомогательной аппаратурой, но придется писать программный код на языке СИ.
Вместо поддувала, немалая часть котлов оснащается вентилятором. Такое решение позволяет получить принудительную тягу в дымоходе, вдобавок обеспечивая наиболее эффективное сжигание горючего. Определить требуемую мощность вентиляции можно с учетом наивысшего КПД котла.
Грамотный подбор и монтаж устройства позволит:
- продлить срок службы конструкции в целом;
- дольше использовать теплоизоляционные материалы;
- снизить риск задымления котельного помещения.
Из управляющего блока должны выводиться разъемы для вентилятора, насоса, подсоединения к сети и датчика температуры. Обычно запускать вентилятор автоматика должна, когда топливо разгорится. При выборе вентиляционного устройства стоит отдать предпочтение продукции давно известных и солидных фирм. Кроме всех перечисленных компонентов, в самодельном котле должна использоваться надежная тренога.
Большинство котлов, собираемых и устанавливаемых своими руками, делается из нержавеющей стали разнообразных марок.
Почти всегда это одна из разновидностей AISI:
Для дымоходов твердотопливного котла преимущественно используется категория металла 309, 321 или 310 толщиной 0,1 см. Этого вполне хватает для проведения в нужном направлении газов, согретых до 500 и даже до 700 градусов. Иногда дымовой канал делают не из стальной трубы, а из кирпичной кладки (или же совмещают оба этих решения, вставляя трубу в кирпичный ход). Обязательно требуется применять распушку, которая блокирует вредное действие тепла на потолочные и кровельные конструкции.
Для изготовления распушки применяют натуральный камень, кирпич либо бетон, поскольку все три материала стойко переносят даже сильный огонь и остаются крепки.
Габариты каждого котла и его вспомогательных элементов всякий раз подбираются особо. Чтобы облегчить принятие решения, можно использовать готовую схему устройства, которая задумана профессионалами. Готовя чертежи, следует принять во внимание оснащение варочной поверхностью. Двухконтурные модели крупнее одноконтурных образцов.
Если собирается котел Холмова на 25 кВт, типовые габариты следующие:
- люк для загрузки топлива – 119 см;
- муфта – 128,9 см;
- дверка зольного отсека – 0,43 м;
- ввод холодного водоснабжения – 76,5 см;
- контроллер – 1,039 м;
- обратный ввод – 4,1 см.
Обязательно следует учесть общие сведения о котлах длительного горения, чтобы исключить ошибки. Если все же выбран не твердотопливный, а электрический аппарат, стоит отдать предпочтение устройству, действующему по закону Тесла. Ничего сверхъестественного и противоречащего основным законам природы тут нет. В конструкции котла вместо обычной катушки используют деталь бифилярного типа. Суть принципа действия проста: электричество не противодействует себе, так как не создается обратная ЭДС, и потенциал стремительно выходит на высшую точку.
Возвращаясь к основной теме, нужно заметить, что большое внимание разработчики всегда уделяют поддуву. Его монтируют после окончания работы над самим котлом.
Делается это так:
- крепится вентилятор к трубе;
- поддув присоединяется к управляющей системе;
- подключается все необходимое оборудование к сети;
- производится настройка параметров подкачки воздуха;
- делается пробный розжиг топки;
- через 5 минут запускается электрический поддув (тогда он «запомнит» оптимальные параметры работы).
Так как любой котел оснащают теплообменником, обязательно понадобится и бустер для его эффективной промывки. Покупка таких устройств – не самое разумное дело, ведь стоимость их начинается от 20 тысяч рублей, и это явно не лучшие версии. Сначала берут пару цельных пластин из металла, толщина их должна быть ровно 0,25 см. Сверлят отверстия (ориентируясь на то, чтобы они совпадали с отверстиями в теплообменнике). «Американки» внутренней долей вводят в низовые отверстия пластин, потом болтами прижимают пластины, чтобы штуцеры не отходили от теплообменника.
Шланги подключают обычно с использованием латунных штуцеров ¾, также потребуется емкость (обязательно очищенная как следует). Штуцером фиксируют шланг максимально плотно. К этому моменту надо приготовить реагент для промывки; вопреки популярным рекомендациям, использовать кислоты, даже разбавленные, нельзя. Теперь, разобравшись с дополнительными компонентами для твердотопливного котла и его обслуживания, можно подумать о самой конструкции. Изготовление корпуса по точному размеру требует использования сварки.
Сделать зольник куда проще, это всего лишь металлический выдвижной ящик с ручкой. А вот утеплению котла требуется уделить больше внимания. От четкости и правильности этой работы прямо зависит величина тепловых потерь и расходы на обогрев. Легкая теплоизоляция лучше всего создается асбоцементным раствором, котел при этом закрывают рубероидом, на него монтируют стальную сетку, которая и удерживает раствор.
Нельзя обойтись без заблаговременного формирования каркаса, если предстоит утеплять котел минеральными или базальтовыми плитами.
Каркас приваривают, потом:
- монтируют слой теплозащиты;
- усиливают его сетью из стали;
- смазывают сеть раствором извести и шлака;
- красят получившуюся поверхность в нужный тон.
До обустройства теплоизоляции по любому методу корпус котла очищают и обрабатывают антикоррозийными составами. Обязательно нужно утеплять трубы, связываемые с нагревательным оборудованием. Для удержания тепла дымоход окружают не только ватными рулонами, иногда их заменяет пенополиуретан. Важно: применять ППУ в жидком виде можно только при наличии необходимой подготовки и специализированного оборудования. Если ни того, ни другого нет, лучше подумать об иных вариантах решения проблемы.
Промыть от накипи самодельный котел можно с помощью уже упомянутого бустера. Предпочтение стоит отдавать продукции известных фирм, тогда очистка пройдет без всякого риска для оборудования. Конечно, перед тем как почистить котел, требуется отключить его от отопительной системы, от электросети и от водопровода. Разбирают теплообменник только при очень сильном засоре.
Ультразвуковая чистка, хотя и упоминается в разных источниках, для частных владельцев неоправданно дорога.
Существуют различные вариации отопительных котлов на твердом топливе. Вот так, к примеру, обустраивается котел длительного горения еще одной версии. На фото ниже представлен прямоугольный вертикальный черный котел с розовыми дверцами. Подобное решение смотрится оригинально и даже неповторимо. Котел на отработанном масле выглядит куда более брутально, и оснащен рядом вертикальных труб.
О том, как сделать котел своими руками, смотрите в следующем видео.
www.stroy-podskazka.ru
Параметры выбора оборудования для обогрева
Эффективность отопления определяется правильным выбором модели котла. Каждый из критериев влияет на характеристики системы, ее надежность, удобство эксплуатации.
Материал по теме: Особенности приобретения и подбор нужных характеристик газового двухконтурного котла
Материал теплообменника
Змеевик может быть стальным или чугунным. Первый вариант привлекает высоким КПД (от 86%), стойкостью к ударным нагрузкам, простотой чистки, большим объемом камеры сгорания в сравнении с аналогами. При этом срок службы и стойкость к коррозии таких моделей меньше. Чугун надежнее, служит от 25 лет, выдерживает высокие температуры, прост в очистке.
Виды топлива
Производители выпускают котлы, работающие на угле, дровах, торфяных брикетах, пеллетах, коксе. Выбор оборудования мультитопливного исполнения повышает универсальность агрегата, позволяет в зависимости от ситуации выбирать оптимальный вид горючего.
Твердотопливные котлы работают на дровах.
Мощность
Производительность установки определяют исходя из количества отапливаемых квадратных метров (из расчета 1 кВт/10 м²). Для получения более точного показателя учитывают эффективность теплоизоляции здания. Если ее нет, при расчетах вводится коэффициент 60, для утепленных зданий — 40.
Чтобы техника работала без перегрузок, мастера рекомендуют предусматривать 20 %-ный запас мощности. При высоте потолка 2,7 м и площади 150 м² расчет выполняют следующим образом:
150 х 2,7 х 60 х 1,2 = 29160 Вт.
Габариты
Размер корпуса зависит от вида топлива, конструкции, комплектации установки, материала теплообменника, характеристик модели. Для техники классической конструкции, работающей автономно 8‑12 часов, этот показатель составит в среднем 1100 х 600 х 850 мм.
Полезный объем загрузочной камеры
В зависимости от модификации оборудования соотношение размеров топки и мощности составляет для агрегатов со стальным теплообменником 1,6‑2,6 л/кВт, для чугунных аналогов — 1,1‑1,4 л/кВт. Чем величина больше, тем реже нужна загрузка топлива.
Объем загрузочной камеры зависит от мощности.
Потребление электроэнергии
Техника с электронным управлением, оснащенная вентилятором для подачи воздуха и насосом для циркуляции теплоносителя, требует подключения к сети. Для надежности энергоснабжения предусматривают резервирование на случай перебоев питания.
Наличие буферной емкости
Возможность организации ГВС — аргумент в пользу выбора моделей, оснащенных встроенным или внешним теплоизолированным баком для нагретой воды.
Долговечность конструкции
Срок службы котла зависит от материала изготовления корпуса, теплообменника, толщины используемой стали. При соблюдении базовых рекомендаций для чугунных моделей он превышает 25 лет, для стальных — 15.
Долговечность конструкции зависит от материала изготовления корпуса.
Безопасность
Стабильность работы агрегата зависит от качества его сборки, комплектации, точности соблюдения правил монтажа и эксплуатации. Надежность системы повышается с установкой предохранительных клапанов, манометра для контроля давления, воздухоотводчиков, с резервированием питания циркуляционного насоса.
Принцип работы и изготовление котла Холмова своими руками
Изготовление своего котла отопления является отличным способом сэкономить деньги. В домашних условиях можно сделать различные модификации таких устройств. Очень простым среди них является котел Холмова. На первый взгляд его вид вызывает сомнение в его эффективности, и поэтому у многих очевидцев появляется мнение, что лучше заняться изготовлением другого аппарата.
Конечно, котел Холмова не обладает повышенным КПД, однако имеет простую схему, что существенно облегчает работы по его изготовлению.
Особенности устройства
Котел Холмова принадлежит к устройствам шахтного типа. То есть его основная часть является вертикальной топкой и размещенной возле нее теплообменной камерой. Камеры разделяет водяная перегородка. Под перегородкой имеется отверстие, через которое дым из топки попадает в теплообменную камеру.
Теплообменник этого шахтного котла представлен водяной рубашкой и перегородкой. Котел Холмова может иметь разную мощность, и в зависимости от этого может изменяться его теплообменник. При увеличении мощности в его схеме появляются дополнительные водяные перегородки. Согласно чертежам и многим видео эти перегородки монтируют только в теплообменной камере.
Ниже будет рассматриваться создание шахтного котла мощностью 8-10 кВт. Согласно чертежам, представленным в разных видео, его размеры таковы:
- Высота – 80 см.
- Глубина – 57,6 см. Если учесть горловину и дверку, то 63 см.
- Ширина – 47 см.
Материалы
Чтобы изготовить котел Холмова своими руками, нужно купить:
- Листовую сталь. Толщина 3-4 мм.
- Асбестовый шнур с толщиной и шириной 15 и 15 мм соответственно.
- Трубы. Диаметр составляет 115 мм, 40 мм, 20 мм и 15 мм.
- Металлический пруток. Длина – 47 мм. Диаметр – 10 мм.
Количество каждого материала определяют в зависимости от выбранного чертежа. Конечно, нужно учитывать некоторый запас.
Изготовление внутренней части
Она представляет собой конструкцию с передней, задней и боковыми стенками, а также с водяной перегородкой. Котел Холмова начинают изготавливать с создания водяной перегородки. Ее размеры должны быть такими:
- Высота – 485 мм.
- Глубина – 60 мм.
- Ширина – 403 мм.
Перегородка представляет собой две вертикальные стенки с приваренным верхом и низом. В середине нужно приварить изогнутый в форме буквы «П» компенсатор. Его приваривают к одной стенке в самом начале. Торцевых стенок в перегородке быть не должно.
Далее, изготавливая котел Холмова, выполняют действия:
- Вырезают из металла боковые стороны внутренней части шахтного котла. Согласно чертежам и разным видео они имеют высоту 77 см и ширину 54,6 см. Правда, они не являются простыми прямоугольниками, ведь впереди у нижнего угла должен быть вертикальный прямоугольник размером 80х208 мм, а вверху к этой же стороне должен примыкать горизонтальный прямоугольник размером 387х30 мм. Также в этих двух сторонах вырезают отверстия для водяной перегородки. Их делают на расстоянии 102 мм от задней стороны и 20 мм от верхней.
- Вырезают заднюю и переднюю стороны. Согласно чертежам размер первой составляет 770х403 мм, второй – 562х403 мм.
- Сваривают все элементы в единую конструкцию. На данном этапе выполняют точечную сварку. Благодаря этому все части будут формировать единую конструкцию, и при этом будет возможность скорректировать ее диагонали.
- Приваривают две металлические рамки. Одна должна быть цельной, другая иметь форму буквы «П». Первую фиксируют на самом верху сварной конструкции. Другую внизу. Угол между ними и сторонами, к которым их приваривают, должен быть прямым. Рамки можно вырезать из металла или сварить из металлических полос шириной 3 см.
- Тщательно сваривают все швы.
- Изготавливают еще одну П-образную рамку. Она должна быть такой, чтобы могла поместиться внутри конструкции. Ее размещают под водяной перегородкой на расстоянии 9 см от нее.
- К верху двух прямоугольников, которые выступают спереди конструкции, приваривают горизонтальную металлическую полосу. Ее ширина 8 см, а длина 40,3 см.
- Вверху тыльной стороны вырезают круглое 115-мм отверстие.
Изготовление наружной части котла
Котел Холмова требует еще внешних стенок водяной рубашки и дверок. Согласно многим видео дальнейший процесс изготовления котла предусматривает осуществление следующих действий:
- Вырезание из металла внешних стенок. В этом случае они являются простыми прямоугольниками. Тыльная сторона имеет размеры 77х46,3 см, боковые – 77х57,6 см, а передняя – 56,2х46,3 см.
- Вырезание в передней стенке 2-х круглых или ромбовидных компенсационных отверстий. Диаметр круглых – 1 см. Их размещают на одной вертикальной линии. Также в правом верхнем углу делают 15-мм отверстие. Оно необходимо для термометра.
- Вырезание отверстий в задней стенке. В ней делают 2 компенсационные и еще дополнительные 3 отверстия: первое предназначено для дымохода, второе – для подачи теплоносителя (диаметр 40 мм), третье – для сливного клапана (диаметр 15 мм).
- Вырезание в боковых стенках 4-х компенсационных отверстий. При этом одну пару в двух стенках размещают так, чтобы она была на одной прямой с компенсатором водяной рубашки. В эти отверстия позже нужно вставить металлический пруток и приварить его. В левой боковой стенке сверлят два отверстия: диаметр первого – 40 мм (нужен для возвращения теплоносителя), второго – 20 мм (для терморегулятора).
- Изготовление П-образных компенсаторов. Их должно быть 10 шт. Размеры 4х4х3 см (ДхШхВ).
- Приварка компенсаторов к компенсационным отверстиям наружных стен.
- Приварка всех внешних стенок к внутренней конструкции.
- Приварка патрубков и дымовой трубы.
- Приварка вверху конструкции 4-х болтов. Их размещают по периметру теплообменной камеры.
- Проверка герметичности. Для этого ставят заглушки на все патрубки и заливают в котел Холмова воду. Далее поднимают давление до 2,2 бар. Рабочее давление устройства будет составлять 1,5 Бар. Все места протекания заваривают электродной сваркой на больших токах на воде. Этот процесс можно увидеть в разных видео.
- Приварка днища.
Изготовление дверок, порожка и колосника
Порожек представляет собой прямоугольную крышку с бортиками и одним рядом дыр. Его размеры – 40х16х5,5 см (ДхШхВ). Работы по созданию порожка осуществляют по такой схеме:
- Берут лист металла.
- Вырезают в каждом углу квадрат с размером 5,5 см.
- Загибают стороны вверх.
- Проваривают стыки.
- Сверлят вдоль одной 40-см стороны 14 отверстий с диаметром 1,2 см.
Этот порожек переворачивают вверх дном и вставляют в котел Холмова так, чтобы он оказался на дне под водяной перегородкой. Между ним и перегонкой образуется щель с высотой 3,5 см.
Аналогично изготавливают изображаемый в разных видео колосник. Согласно чертежам его размеры должны составлять 40х20 см. Правда, в его днище вырезают продольные отверстия.
Принцип изготовления основной части дверки зольника такой же, как принцип создания основания порожка. Далее вверху дверки вырезают отверстие с размерами 19х8 см. Оно должно закрываться заслонкой в виде крышечки, завесы которой приварены над вырезанным проемом.
С внутренней стороны дверки должна быть металлическая коробочка, в которую вставляют асбест. Эта коробочка размещается ниже отверстия и приваривается к дверке так, чтобы расстояние от нее до бортиков дверки составляло 1,5 см. По периметру дверки фиксируют асбестовый шнур. Для этого используют термостойкий герметик. К одной стороне дверки нужно приварить уши для петель, а ко второй – металлическую полосу с прорезью посередине. В эту прорезь будет заходить специальная ручка.
Изготовление крышки теплообменной камеры и топки осуществляется почти так же, как и создание основной части дверки. Правда, внутренняя коробочка с асбестом занимает почти всю поверхность крышек. Крышка для первой камеры представляет собой металлический лист, который не имеет бортиков, но имеет отверстия для болтов, коробочку с асбестом, асбестовый шнур по периметру и крепление для петель люка топки. Такой верх фиксируется на болтах.
poluchi-teplo.ru
Варианты расчета мощности твердотопливных агрегатов
* Точность ваших расчетов зависит от учета всех факторов и показателей, на которые мы обращали внимание выше. Для большей понятности можно выполнить ряд действий, которые дадут представление о том, как это делается
Удельная мощность нагревательного прибора обозначается буквой W. Для регионов нашей страны с суровым климатом этот параметр составляет 1,2-2 кВт. В южных областях удельная величина обогревателя варьируется в пределах 0,7-0,9 кВт. Среднее значение в данном случае составляет 1.2-1,5 кВт.
Для начала определяем площадь помещений, подлежащих отоплению. Далее полученные данные площади делим на удельную величину мощности котла, установленного в доме на определенной территории. Полученный результат делим на 10, из расчета теоретического соотношения затраченной мощности отопительного оборудования на обогрев 10 кв. метров.
Например: рассчитываем предельную нагрузку нагревательного котла, работающего на угле для среднестатистического жилого дома, площадью в 150 м2.
- Жилая площадь составляет — 150 кв. метров.
- Удельная мощность отопительного аппарата для обогрева 10 м2 составляет 1,5 кВт.
Используем для работы следующую формулу: W = (150 х 1.5)/10. В итоге получаем 22,5 кВт. Полученное значение является отправной точкой для того, что бы подобрать автономный котел на твердом топливе, учитывая технологические возможности отопительной системы и собственных бытовых нужд.
По аналогичному сценарию можно рассчитать необходимый ресурс отопительного аппарата для дома любой площади. Всегда учитывайте климатические условия и собственные запросы к котельному оборудованию.
Твердотопливный котел длительного горения своими руками. Чертежи котла
Распечатать Запись
Стоимость комплекта чертежей 1000 рублей
Как получить чертежи твердотопливного котла 18-20 Квт
Отправьте нам заявку
просто оставьте ваше имя, e-mail и
тему Вашего обращения в форме ниже
Стоимость комплекта чертежей 1000 рублей
Как получить чертежи твердотопливного котла 18-20Квт
Отправьте нам заявку
просто оставьте ваше имя, e-mail и
тему Вашего обращения в форме ниже
prorabna5.ru
Устройство продолжительного горения – классическая схема
Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.
Работает устройство следующим образом:
- В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
- На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
- Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
- Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.
Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.
На следующем рисунке показан вид изнутри.
Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.
Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.
