Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Čerpadla
Jak vybrat ohřívač pro byt a chatu
2 Kotle
Instalace čerpadla pro vytápění: jak instalovat čerpací zařízení
3 Palivo
Jak vyrobit vodíkový generátor doma
4 Radiátory
Výběr, výroba a instalace roštu v peci
Hlavní / Čerpadla

Dálkové spalování kotle - postupujte podle pokynů a výkresů


Pro ohřev vody soukromý dům vyvinul mnoho návrhů topných zařízení. Doly kotlů vyniká svou účinností a nenáročností při údržbě. Jejich cena je poměrně vysoká, řada řemeslníků se opakuje v domácích továrních modelech nebo vyrobených vlastním projektem.

Hřídelový kotel dlouhého hoření se od ostatních liší v době hoření a vlastností zařízení. Často není nutné házet palivo, má komoru s velkým objemem paliva, spalování je pomalé. Byly vyvinuty dva druhy důlních kotlů: s běžným spalováním a pyrolýzou. Každá z nich má podobné zařízení ze dvou komor: jedna spaluje palivo, druhá má výměník tepla.

Důlní kotle s konvenčním spalováním je jednodušší ve struktuře. Polovina celého objemu je obsazena požární komorou s výškou téměř celé jednotky, ale s malou šířkou a hloubkou. Strana nebo horní část je poklop pro nakládání paliva. Při pohledu z horní části uvnitř se ohněm připomíná šachta, odtud název. Pod spalovací komorou je umístěn asfalt, který je od něj oddělen roštem. Prostřednictvím dveří popel se otevírá přístup nejen k němu, ale také k ohništi. Shiberom umístěný pod dveřmi reguluje tok vzduchu.

Důlový kotel nevyžaduje speciální řízení kvůli době trvání spalování

Druhou důležitou součástí je komora s výměníkem tepla naplněným vodou nebo, pokud se kotel nepoužívá k ohřevu vody, požární trubice. Plyny vstupují ze spalovací komory do otvoru a vystupují komínem a současně ohřívají výměník tepla. Z toho voda vstupuje do systému potrubími nebo horkým vzduchem ohřívá místnost.

Pyrolytický kotel typu miny má podobnou konstrukci, ale je vyroben z několika dalších prvků:

  1. 1. komory, v nichž hoří a popáleniny oxidem uhelnatým. Nachází se v dolní části prostoru pro výměnu tepla, stěny jsou obloženy šamotovými cihlami.
  2. 2. Několik trubek se spoustou malých otvorů. Prostřednictvím nich je dodáván vzduch pro spalovací komory a následné spalování.
  3. 3. V horní části stěny jsou ventily pro oddělení obou komor.

Princip fungování pyrolýzního kotle je poněkud odlišný. Při spalování omezuje průtok vzduchu, pomalé hoření způsobuje tvorbu velkého množství plynů, které vstupují do přídavných komor a hoří. Ve kotlích spaluje jakékoliv tuhé palivo: uhlí, dřevo, pelety. Jedno kladení uhlí je na pět dní dostačující, palivové dříví - ne více než třicet hodin. Díky úplnému spalování mají tyto kotle vysokou účinnost - až 90%.

Navrhovaný design má výkon 22 kW, účinnost 75%. Pracuje na dřevě po dobu 10 hodin bez přetížení, na uhlí - den. Ohniva má objem 83 litrů na spodní okraj plnicího otvoru. Kotel je vybaven automatizací vyrobenou v Polsku: řídicí jednotka s teplotním čidlem KG Elektronik SP-05 a ventilátorem DP-02. Na výkresu je zobrazen obecný pohled.

Zařízení funguje takto:

  1. 1. Dřevo se vloží do ohniště a zapálí. Dveře se těsně zavírají.
  2. 2. Požadovaná teplota topení je nastavena na řídicí jednotce nejméně o 50 °. Tlačítko bloku je stisknuto a ventilátor začne vstřikovat vzduch.
  3. 3. Po dosažení nastavené teploty ventilátor zastaví přívod vzduchu. Palivové dříví se pomalu smelders, teplo je velmi nízké.
  4. 4. Po určité době klesne teplota. Ventilátor se znovu zapne a stále hoří.

Elektronická jednotka reguluje proces spalování, který se vyskytuje při maximální účinnosti. Tlekání téměř chybí, používají se intenzivní způsoby hoření a čekání.

Následující obrázek zobrazuje vnitřní pohled.

Tuhé palivo spaluje podle klasického schématu: teplo se přímo přenáší na stěny vodního pláště a střechu nádrže. Má v sobě umístěný výměník tepla, který absorbuje teplo z plynů. Vyhřívaný vzduch se přivádí do ohniště skrz vzduchový kanál zespodu. Palivo naložené ve velkém množství zaručuje dlouhou provozní dobu kotle. Při čekání na vypnutí ventilátoru je vzduch zcela blokován gravitační clonou spuštěnou automatizací, přirozený tah je zablokován.

Na výkresu je znázorněn zadní díl tepelného výměníku tepla.

Při sestavování vlastních rukou používáme kresby, dodržujeme stanovené velikosti. Sekvence je následující:

  1. 1. Vyjmout 4 mm kovové pouzdro: spodní, boční stěny, kryt, dveře. Všechno se drží na dně, které se uvolňuje po stranách, stejně jako na obrázku. Uvnitř svařujeme rohy, které slouží jako police pro rošt.
  2. 2. Klouby jsou důkladně vařené a postupujte do vodního pláště z kovu 3 mm. Stěhuje se ze stěn pouzdra o 20 mm a za účelem jeho instalace svařuje ocelové pásy na pouzdro. Sváru svařujeme.
  3. 3. Namontujte plamenové trubky na vrchní část kotle. Vyřízli jsme otvory v zadní a přední stěně, vložili jsme několik trubek a nakonec jsme nakrájeli.
  4. 4. Vyřízneme dveře, svařujeme dva pásy zevnitř, do nich ukládáme azbest. Tyče o rozměrech 360 x 460 mm jsou vyříznuty z rohů a přivařeny k vnějšímu rohu police.
  5. 5. Do stěn nádrže vložíme armatury na napájecí a vratné potrubí, potrubí kouřového kanálu. Svařte vzduchové potrubí z profilového potrubí 40 × 60 mm. Na něj bude připevněn ventilátor přes přírubu. Přívod vzduchu se provádí přes zadní stěnu.
  6. 6. Pro upevnění dekorativního rámu svařte závěsy a výložky dveří. Cisternová nádrž je zabalena s izolací čedičů, upevněná šňůrkou. Rám upevněte pomocí šroubů k úchyty a namontujte dveře.

Výsledek montáže kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním

Vestavěme ventilátor na vzduchotechniku, elektronickou jednotku na vrchu kotle a skrývame senzor pod izolací.

Kotle s přídavnými komorami pro úplné spalování plynů vznikajících při procesu vytápění jsou účinnější než klasické kotle s dlouhým spalováním. Plyny jsou vypouštěny při vysoké teplotě a kvůli speciálnímu uspořádání kotle úplně spálí a dodávají další teplo. Dříví se používají pouze velmi suché, systém nepracuje na mokré palivo. Použití dřevěných pelet umožňuje automatizovat jejich dodávky.

Začněte vyrábět topný kotel, měli byste pečlivě studovat schéma, pochopit práci, seznámit se s pracovními výkresy. V jakémkoli návrhu můžete provést některé změny, které se netýkají principiálního zařízení. Změny jsou obvykle spojeny s vnějšími rozměry, spojením a způsobenými zvláštními podmínkami. Nabízíme výkresy pyrolýzního kotle s výkonem 40 kW, který lze považovat za základ pro samostatnou výrobu.

Schéma znázorňuje: A - regulátor; B - nakládací dveře; C - asppit; D - odvaděč kouře; Místo instalace snímače E; F - potrubí pro montáž pojistného ventilu; G - potrubí horké vody; H - ochranný výměník tepla - studená voda; K - výměník tepla - horká voda; L - návrat; M - expandér.

Chcete-li vytvořit kotel, budete potřebovat:

  • plech o tloušťce 4 mm;
  • silná stěnová trubka o průměru 32 mm, 57 mm, 159 mm;
  • profilovaná trubka 30 × 60 mm a 40 × 80 mm;
  • elektronická řídicí jednotka, ventilátor.

Počet materiálů se vypočítá na základě specifických rozměrů výrobku. Pro větší jasnost zvážit pohled na tělo pyrolýzního kotle zevnitř.

Při prvním zkušebním běhu zjistíme účinnost struktury, nejjednodušší je udělat kouř: pokud necítíte oxid uhelnatý, účinnost je vysoká. Namísto vodního okruhu je někdy používán ohřátý kotel. Takový systém je přínosný pro dachy, kde přijíždějí vlastníci, a voda v topném systému je ohrožena rozmrazováním. Horký vzduch je dodáván přes potrubí a proudí gravitací z podlahy. Nainstalujte důlní kotel na pevný betonový podklad.

Použití cihel usnadňuje a zlevňuje vytvoření šachtového kotle s nižším spalováním. Vyrábíme pouze vertikální výměník tepla z kovu. Může to být

  • z plošného materiálu;
  • z kovových plechů s vloženou trubkou;
  • pouze z potrubí.

Nejvyšší účinnost je čistý trubkový výměník tepla, ale je také nejtěžší k výrobě. Vzhled je zobrazen na obrázku, rozměry jsou vybrány výrobcem.

Na pevném betonovém podkladu položte foukací komoru a nastavte rošt. Vložíme výměník tepla, děláme kolem něj pokládku zdí z kvalitní cihly. Když položíte dveře. Spodní dvířka jsou nastavena tak, že můžete zapálit palivo, vyčistit ho a vypálit popel. Můžete namontovat dva samostatné dveře namísto jednoho velkého. Horní dvířka slouží k nakládání palivového dříví, uhlí, může být umístěna na přední straně kotle nebo shora v podobě poklopu.

Níže uvedený obrázek znázorňuje celkový pohled na těžební kotel s cihlovými stěnami.

Několik poznámek o pokládce cihelné stěny kotle a instalaci. Tloušťka podšívky bude dostačující. Vystavujeme výměník tepla tak, aby byl vývod horké vody nejvyšší. Tím zabráníte vytváření vzduchových zátek, zlepšíte oběh vody. Pokládka se provádí obvazováním švů, stoupá o 2-3 cm nad výměníkem. Umístěte komín z cihel nebo instalujte z kovu.

Výkresy kotlů na tuhá paliva dělají sami

Článek podrobně popisuje, jak pomocí výkresů vyrobit pomalý a velmi dlouhý hořící kotel. Tento proces se na první pohled jeví jako obtížný a jedinečný, ale podle pokynů z tohoto článku nemůžete dělat nic horšího než mistři, hlavním je sledovat video pečlivě.

Kreslení jednoduchého kotle na dlouhé spálení

Tento design kotle na tuhá paliva je poměrně jednoduchý. Výměník tepla může být vyroben z ocelových plechů ve formě "vodního pláště". Pro maximální účinnost přenosu tepla a pro zvýšení plochy kontaktu s plamenem a horkými plyny, jeho konstrukce zajišťuje přítomnost dvou reflektorů (projekce uvnitř).

Kreslení jednoduchého kotle na tuhá paliva

V této konstrukci je výměník tepla kombinací "vodního pláště" kolem spalovací komory a dalšího štěrbinovitého registru plechu v jeho horní části.

Schematický nákres kotle s výměníkem výměníku tepla

1 - komín; 2 - vodní plášť; 3 - štěrbinový výměník tepla; 4 - nakládací dveře; 5 - palivové dřevo; 6 - spodní dveře pro zapalování a čištění; 7 - rošt; 8 - dveře pro regulaci přívodu vzduchu a vyčištění popelníku.

V těchto provedeních je "vodní plášť" doplněn záznamy výměny tepla potrubí v horní části spalovací komory. Kromě toho jsou takové jednotky určeny k vaření jídla. Možnost 4 více energie a s horními vkládacími dveřmi.

Obr. 3 Konstrukce kotlů na tuhá paliva s přídavnými registry a varnou deskou

1 - krbová kamna; 2 - seznam potrubí; 5 - vratné potrubí; 6 - přívodní potrubí; 7-vrchní zavírací dveře; 8 - spodní dveře pro zapalování a přívod vzduchu; 9 - nakládací dveře; 10 - komín; 13 - rošt; 14,15,16 - reflektory; 17 - klapka; 19 - vodní bunda; 20 - aspopit; 21 - plocha vaření.

Nejvyšší spalovací kotel

Tato jednotka se liší od předchozích - jednak ve formě (je kruhová v průřezu a může být vyrobena z trubek různých průměrů), za druhé, při spalování paliva v ní (spaluje se shora dolů). Aby se zajistil takový spalovací proces, je nutné zajistit vzduch zhora přímo do místa spalování. Tato funkce se zde provádí pomocí teleskopické trubice s přívodem vzduchu, která se po zapálení paliva zvedne, když je palivo naplněno a klesne dolů. Při postupném spalování se trubka snižuje pod svou váhu. Ve spodní části potrubí je pro zajištění rovnoměrného přívodu vzduchu svařena "palačinka" s lopatkami.

Pro zajištění optimálních podmínek pro spalování paliva je v horní části umístěna komora pro ohřev vzduchu. Přívod vzduchu a tím i rychlost hoření je regulována ventilem na vstupu do této komory shora. Výměník tepla se zde vyrábí ve formě "vodního pláště" kolem spalovací komory.

1 - vnější stěna (trubka); 2 - vnitřní stěna; 3 - vodní plášť; 4 - komín; 5 - teleskopické potrubí pro přívod vzduchu; 6 - vzduchový rozdělovač (kovová "placka" s žebry, 7 - vzduchová předehřívací komora, 8 - vzduchová tryska, 9 - přívodní potrubí s ohřátou vodou, 10 - vzduchový tlumič, 11 - - potrubí se systémem vody (zpět), 14 - kabel, který řídí ventil.

Kotel s pyrolýzním spalováním tuhého paliva

Rozdíl s touto konstrukcí spočívá v tom, že tuhé palivo v něm nespaluje, jako v normálním případě as nedostatkem primárního přívodu vzduchu "destiluje" do dřevěného (pyrolytického) plynu, který je spalován ve speciální komoře pro přídavné spalování, když do něj vstupuje sekundární vzduch. Tento zdroj může být jak přirozený, tak nucený.

Schématické znázornění jedné z variant kotle

1 - řízení trakce s tepelným senzorem; 3 - palivové dřevo; 4 - spodní dveře; 5 - mřížka; 6 - vzduchový tlumič, který dodává primární vzduch; 7 - aspopit; 8 - rošt; 10 - čištění; 11 - odtok; 12 - tepelná izolace skříně; 13 - návrat (dodávka chladicí kapaliny ze systému); 14 - tryska; 15 - sekundární přívod vzduchu; 16 - klapka komína; 17 - potrubí s ohřátou vodou; 18 - klapka; 21 - nakládací dveře; 22 - komorový přídavný spalovač.

Kotle typu miny

Jak již bylo uvedeno, charakteristikou takovýchto kotlů je přítomnost dvou komor: velká vertikální ložná komora (hřídel) a komora s výměníkem tepla. Palivo je zapáleno zespoda v první komoře a plamen vstupuje do druhé přes otvor, kde přenáší svou energii na chladicí kapalinu přes výměník tepla.

Takové kotle mohou být, stejně jako u běžného spalování paliva, a při pyrolýze. V prvním případě je veškerý potřebný vzduch přiváděn dolními dveřmi a produkty spalování, které procházejí výměníkem tepla, jsou odstraněny do komína. Ve druhém případě je do spalovacího místa dodáno omezené množství primárního vzduchu, kde se spaluje dřevo, aby se uvolnil pyrolýzní plyn. Dále jsou tyto konstrukce vybaveny dodatečnou komorou pro dodatečné spalování, kde je dodáván sekundární vzduch a spaluje plyn. V horní části komory tepelného výměníku je ventil, který se vypouští během zapálení a dovoluje, aby spaliny přímo vystupovaly do komína.

Schéma výkresu důlního kotle se spalovací komorou

1 - klapka primárního vzduchu; 2 - spodní dveře pro zapalování a čištění; 3 - mřížka; 4 - palivové dřevo; 5 - nakládací dveře (mohou být umístěny v horní části); 12 - potrubí s ohřátou vodou (přívod); 13 - spouštěcí ventil; 14 - tlumič komína; 15 - výměník tepla; 16 - přívod sekundárního vzduchu; 17 - přídavné spalování; 18 - zpětný chod; 19 - odtok; 20 - čištění; 21 - klapka; 22 - rošt; 25 - aspopit.

Kotel na tuhá paliva, který si velmi dlouho vypaluje vlastní ruce

Domácí ohřívač bude mít následující strukturu:

  1. Ohniště je "krabice" s hloubkou 460 mm, šířkou 360 mm a výškou 750 mm s celkovým objemem 112 litrů. Objem palivové náplně pro takovou spalovací komoru je 83 litrů (celý objem pece nelze naplnit), což umožní kotlu vyvinout výkon až do 22 - 24 kW.
  2. Dnem ohniště je gril z rohu, kde bude umístěno palivové dřevo (skrze něj proudí vzduch do komory).
  3. Pod roštem by měl být oddíl o výšce 150 mm, aby se sbíral popel.
  4. 50-litrový výměník tepla je umístěn převážně nad topením, ale jeho spodní část kryje z 3 stran ve tvaru vodního pláště o tloušťce 20 mm.
  5. Vertikální komínová trubka a horizontální spalinové potrubí připojené k horní části pece jsou umístěny uvnitř výměníku tepla.
  6. Ohřívač a rozvodnice jsou uzavřeny hermetickými dveřmi a přívod vzduchu je prováděn potrubím, ve kterém je instalován ventilátor a gravitační ventil. Jakmile se ventilátor vypne, klapka pod svou vlastní hmotností klesne a úplně zavře přívod vzduchu. Jakmile snímač teploty zjistí snížení teploty chladicí kapaliny na úroveň určenou uživatelem, regulátor zapne ventilátor, průtok vzduchu otevře ventil a požár se spustí v ohništi. Pravidelné "vypnutí" kotle v kombinaci se zvýšeným objemem topeniště umožňuje prodloužit práci na jednom palivovém zatížení až 10-12 hodin na dřevo a až 24 hodin na uhlí. Automatizace polské firmy KG Elektronik se osvědčila: regulátor s teplotním snímačem - model SP-05, ventilátor - model DP-02.

kotle na tuhá paliva, které dlouho vypalují své vlastní ruce

Ohřívač a výměník tepla jsou zabaleny do čedičové vlny (tepelná izolace) a umístěny do pouzdra.

Proces výroby kotle s vlastními rukama.

Prvním krokem je příprava všech potřebných polotovarů:

  1. Ocelové plechy o tloušťce 4 - 5 mm pro výrobu pece. Legovaná ocel z tepelně odolných vrstev 12H1MF nebo 12XM (s přísadami pocházejícími z chromu a molybdenu) je nejvhodnější, ale musíte ho vařit v argonu, proto budete potřebovat služby profesionálního svářeče. Pokud se rozhodnete vytvořit ohnivzdornou konstrukci z konstrukční oceli (bez legovacích přísad), měli byste použít nízkouhlíkové třídy, například ocel 20, protože vysoký obsah uhlíku při vysokých teplotách může ztratit tažnost (jsou vytvrzeny).
  2. Ocelový plech o tloušťce 0,3 - 0,5 mm, lakovaný polymerovou kompozicí (dekorativní pokovování).
  3. 4 mm plechy z konstrukční oceli pro tělo.
  4. Du50 trubka (tepelné trubky uvnitř výměníku tepla a potrubí pro připojení topného systému).
  5. Trubka Du150 (potrubí pro připojení komína).
  6. Obdélníkové potrubí 60x40 (přívod vzduchu).
  7. Ocelová lišta 20x3 mm.
  8. Basaltová vlna o tloušťce 20 mm (hustota - 100 kg / m3).
  9. Azbestová šňůra pro těsnící otvory.
  10. Rukojeti pro tovární dveře.

Svařování dílů by se mělo provádět pomocí elektrod MP-3C nebo ANO-21.

Výměník tepla pro kotle na tuhá paliva vlastním rukama

Za prvé, je zhotovena ze dvou stran, jedné zadní a jedné horní stěny. Švy mezi stěnami se provádějí s plným průnikem (musí být utěsněny). Ocelová lišta o rozměrech 20x3 mm, která bude sloužit jako dno vodního pláště, je horizontálně svařena ke spalovací komoře ze 3 stran níže.

Vedle bočních a zadních stěn ohniště je třeba konce svařovat v náhodném pořadí v krátkých úsecích potrubí o malém průměru - tzv. Spony, které zajistí tuhost konstrukce výměníku tepla.

Nyní mohou být vnější stěny výměníku tepla s dříve vytvořenými otvory pro spony přivařeny ke spodnímu pásu. Délka svorek by měla být taková, aby nepatrně vyčnívala za vnějšími stěnami, ke kterým je třeba svařovat pomocí vzduchotěsného švu.

Na předních a zadních stěnách výměníku tepla nad pecí se rozříznou koaxiální otvory, do kterých jsou svařeny tepelné trubky.

Zůstává svařovat trubky s výměníkem tepla pro připojení k okruhu topného systému.

Montáž kotle

Jednotka musí být sestavena v následujícím pořadí:

  1. Nejprve vytvořte kufřík, krátké postranní švy na spodní boční stěny a rámové otvory. Spodní rám otvoru nádoby na popel je spodní částí pouzdra samotného.
  2. Zevnitř jsou rohy přivařeny k tělu, na kterém bude položena roštová roštová skříň (rošt).
  3. Nyní je třeba svařovat samotný grill. Rohy, ze kterých se skládají, by měly být svařeny s vnějším úhlem dolů tak, aby vstupující vzduch ze dna byl rovnoměrně rozdělen mezi dvěma nakloněnými plochami každého rohu.
  4. Vedle rohů, které položily rošt, svařovanou pecí s výměníkem tepla.
  5. Dveře topeniště a stropu jsou řezány z ocelových plechů. Zevnitř jsou ohraničeny ocelovým proužkem položeným ve dvou řadách, mezi kterými je třeba položit azbestovou šňůru.

Poté svařte výfukové potrubí a vzduchovod s přírubou pro instalaci ventilátoru. Vzduchové potrubí je vloženo do kotle otvorem uprostřed zadní stěny těsně pod roštem.

Nyní je nutné svařovat součásti závěsu dveří a několik konzolí o šířce 20 mm, na které se skříň upevní na těleso kotle.

Výměník by měl být zdaněn na třech stranách a na vrchu čedičové vlny, která je utažena šňůrkou.

Pomocí šroubů je opláštění připevněno k držákům.

Na horní straně generátoru tepla je instalován regulátor a na přírubový kanál je přišroubován ventilátor.

Snímač teploty musí být umístěn pod čedičovou vlnou tak, aby se dotýkal zadní stěny výměníku tepla.

V případě potřeby může být kotel vybaven druhým okruhem, který umožňuje pracovat jako ohřívač vody.

Obrys má tvar měděné trubice o průměru asi 12 mm a délce 10 m, navinutý uvnitř výměníku tepla na tepelných trubkách a vyveden přes zadní stěnu.

Vytápíme kotel s vlastními rukama

Kromě nákupu topných kotlů na známých a ne příliš globálních nebo domácích výrobcích je vždy možnost vytvořit kotel s vlastními rukama. Zároveň ukládejte na celý seznam možností, bez kterých by mohl váš topný systém dobře fungovat. Vše, co je k tomu zapotřebí, je znalost zařízení a princip činnosti vybraného typu kotle, materiálů, nástrojů a zařízení, jakož i praktické dovednosti práce s nimi.

Hlavní typy topných kotlů

V případě potřeby můžete vytvořit téměř jakýkoliv typ topného kotle. Hlavní věc je udělat správnou volbu, a proto potřebujete znát hlavní výhody a nevýhody nejoblíbenějších typů topných zařízení. Topné kotle jsou tedy:

  1. Plyn
Podlahový plynový kotel

Nedoporučuje se provádět vlastní výrobu kotlů tohoto typu: technické požadavky jsou kladeny na plynové zařízení, které je nepravděpodobné, že splníte za řemeslných podmínek.

  1. Elektrické
Elektrické kotelny pro domácnost

Poměrně vysoká popularita této kategorie topných kotlů je vysvětlena jednoduchostí konstrukce a relativně nízkými požadavky na bezpečnost při instalaci a provozu.

Obrovský nedostatek elektrických kotlů - vysoké ceny elektřiny. V důsledku toho se takové zařízení používá k zajištění pravidelného vytápění, například zahrady nebo garáže.

  1. Palivový olej
Domácí kotel na topný olej

Konstrukce tohoto kotle není příliš složitá. Náklady a jemnosti nastavení trysek, které přivádějí palivo do spalovací komory, přinutí někoho přemýšlet alespoň dvakrát, než vytvoří vytápěcí jednotku, která pracuje na topném oleji nebo naftovém motoru.

  1. Tuhá paliva
Kotel dlouho hoří vlastníma rukama

Zástupci tohoto druhu jsou optimálně vhodní pro vytápění jak soukromých domů, tak i různých předmětů objektů komerčního nebo průmyslového sektoru. Vysoká účinnost a všestrannost v aplikaci zajišťují kotle na tuhá paliva, které mají největší poptávku na trhu.

Podle principu provozu se kotle na pevné palivo vyznačují dřevem, pyrolýzou, dlouhými hořáky a peletovými kotly. Nejobvyklejšími možnostmi vlastní výroby jsou kotle s dlouhým spalováním, pyrolýzy a kotle na pelety se používají méně často kvůli vysokým nákladům na jednotlivé komponenty.

Na čem závisí design?

Několik podmínek ovlivňuje konstrukci topného kotle:

  • náklady a dostupnost materiálů;
  • druh paliva;
  • způsob cirkulace chladicí kapaliny.

Nejvyšší trvanlivost je prokázána tepelně odolnou nerezovou ocelí. Je to však ta, která má na trhu nejvyšší cenu, a její zpracování je spíše obtížným úkolem, který nelze spravovat bez speciálního vybavení. Totéž platí pro litinu, která je však mnohem levnější než nerezová ocel. Tradičně pro výrobu topných kotlů používejte ocelové plechy o tloušťce 4 mm - tato možnost je poměrně snadno zpracovatelná a hlavně je zcela spolehlivá a trvanlivá.

Pro zajištění přirozené cirkulace chladicí kapaliny je nutné použít topné okruhy a spojovací armaturu o velkém průměru a zásobník by měl být umístěn ve výšce. Pokud to není možné, budete muset použít oběhové čerpadlo - sníží se průměr trubek. Čerpací systém topného kotle je však prchavý, což je třeba vzít v úvahu při výběru konstrukce a funkčnosti jednotky.

Trubky, kterými bude váš kotel vybaven, musí mít průměr nejméně 32 mm - pro jejich výrobu bude vhodná hrubá ocelová trubka. Topný okruh by měl být z pozinkované oceli, nezapomínejte na těsnění závitových spojů.

Konstrukční vlastnosti kotlů na tuhá paliva

Nejlevnější možností vlastní výroby je dřevěný kotel. Strukturálně taková jednotka sestává ze dvou kontejnerů umístěných uvnitř druhého. Vnitřní funkce zajišťuje funkci ohniště, vnější - ohřívací nádrž. Design kotle na dřevo je opravdu jednoduchý a může pracovat nejen s dřevem, ale i jinými typy tuhého paliva.

Návrh kotle na dřevo zahrnuje:

  • ocelový krb (s dveřmi);
  • ashpit (s dveřmi);
  • požární tyče;
  • šalvějový kolektor;
  • komín;
  • šoupátko;
  • vstupní a výstupní připojení;
  • nohy;
  • litinový kryt.
Přístroj je kotel na tuhá paliva

Velké minus dřevařského kotle je nízká účinnost, tedy obrovská spotřeba palivového dříví nebo trvalý nedostatek tepla v domě.

Pyrolytické kotle jsou dražší při výrobě: mají dvě spalovací komory - pro palivo a pyrolýzní plyn, a některé z jejich součástí jsou samy o sobě velmi drahé. Nicméně takové vybavení je velice žádoucí s ohledem na jeho efektivitu - zaplatí se za sebe dokonce jen za 3-4 sezóny.

Klasická schéma pyrolýzního kotle zahrnuje:

  • spalovací komora s tryskou;
  • komora pro přívod plynu;
  • systém přívodu vzduchu;
  • komínový systém;
  • bootovací komora;
  • vodní výměník tepla;
  • cirkulační systém chladiva;
  • snímače teploty a tlaku;
  • řídicího ventilu.
Princip fungování pyrolýzního kotle

Kotle na pelety vynalezené na konci století XX. Pracují na vytlačovaných pilinách a jejich hlavním principem je přenášet teplo z plynu uvolněného při jeho spalování, který ohřívá chladicí kapalinu ve výměníku tepla.

Kotel na pelety s vlastním rukama

Návrh peletového kotle obsahuje:

  • bydlení;
  • komora pece s vyčištěním oken a dveří;
  • vodní výměník tepla;
  • kouřový odstraňovač;
  • tepelně izolační těsnění;
  • automatické řízení a řízení.

U kotlů na pelety je nejlepší použít litinové výměníky tepla: mají vyšší přenos tepla a nepodléhají korozi.

Jak vyrobit elektrický kotel?

Hlavním prvkem elektrické topné jednotky je termoelektrický ohřívač (ohřívač) - je nutné přeměnit elektřinu na teplo. Těleso elektrického kotle může být vyrobeno z jakéhokoliv materiálu a jednotky potřebné pro jeho provoz - regulátory, snímače atd. - lze zakoupit v jakémkoli specializovaném obchodě.

Zařízení elektrického topného kotle

Strukturálně se elektrický kotel skládá z:

  • TENA;
  • expanzní nádoba;
  • cirkulační čerpadlo;
  • pojistný ventil;
  • filtrační jednotku.
Princip fungování elektrického topného kotle

Chladicí kapalina v systému může cirkulovat přirozeným způsobem, pro který je nutné zajistit výškový rozdíl mezi topnými tělesy a zásobníkem kotle a přitlačit čerpadlo. Nejjednodušší provedení elektrického kotle - instalace topných těles přímo do topného systému. Pokud tento návrh není vhodný, můžete navrhnout elektrický kotel s odnímatelnou trubkou - což umožní příležitost rychle dostat se k topnému tělesu v případě potřeby opravy nebo výměny.

Optimální řešení pro vytápění, řekněme, malá chalupa je samostatně umístěný malý elektrický kotel. Trubka takového kotle bude mít průměr přibližně 220 mm a délka těla nebude větší než půl metru, což umožňuje jeho praktické umístění na jakémkoli místě, samozřejmě při zohlednění bezpečnostních pravidel.

Těleso elektrického kotle musí být utěsněno. Dodává se s otvorem pro vstup vytápěné chladicí kapaliny do topného systému a také s odbočnou trubkou pro návrat studené vody.

Alternativní možnosti vlastní výroby

Kromě tuhého paliva a elektrických kotlů je pro nezávislou výrobu vhodná řada alternativních topných jednotek:

  1. Indukční kotle

Jsou to transformátory sestávající z primárního a sekundárního vinutí. U takového kotle se elektrická energie ve vnějším vinutí přeměňuje na vířivý proud a vytvořené magnetické pole se přemístí do vnitřního vinutí, což dodává energii chladicí kapalině.

  1. Kondenzační kotle

Úspora tepelné energie kondenzátu je proto považována za účinnější než plyn a dokonce i tuhá paliva. Kondenzace páry se objevuje ve výměníku tepla se speciálním designem - to je ten, který poskytuje takovýmto kotlům 15-20% výhodu v účinnosti nad tradičním plynovým zařízením.

  1. Kotle na topný olej

Takové jednotky odpařují těžbu a pak vypalují své výpary. Takto získaná energie je přenesena do výměníku tepla, který ohřívá tepelné činidlo topného systému. Zařízení tohoto typu mají dvě významné nedostatky - nízkou účinnost a velké množství vypouštění do atmosféry.

  1. Kombinované kotle

Toto zařízení je všestranné, ale pro svoji vlastní výrobu potřebujete pozoruhodné dovednosti a vynikající znalosti principů provozu různých typů topných zařízení. Jednotlivé komponenty těchto jednotek mohou být poměrně drahé, ale kombinované kotle se mohou obecně vyplácet v nejvýše 5-6 sezónách.

Při výrobě jakéhokoli typu kotle se musí řídit požadavky bezpečnostních předpisů a platných norem pro zvolenou kategorii vytápěcích zařízení.

Vyrábíme kotel na tuhá paliva vlastním rukama

Ze všech topných zařízení, která se dnes používá v každodenním životě, jsou nejdéle známé palivové kotle na tuhá paliva. Vzhledem k jednoduchosti konstrukce a principu provozu je dostupnost palivových jednotek tohoto typu rozšířená. Dnes, pro mnoho obyvatel soukromých domů ve venkovských oblastech, se tato technika stala jakousi "kouzelnou hůlkou". Stále rostoucí cena domácího plynu, obtížnost při získávání povolení k instalaci plynového pomocného ohřívače přispívají k tomu, že kotel na tuhá paliva dnes přinejmenším neztrácel svůj význam mezi obyvateli žijícím v blízkosti lesních oblastí - zdrojem palivového dřeva.

Kotle na tuhá paliva: vlevo namontované a působící, vpravo - bez připojení k okruhu, ve fázi instalace.

Dnes je možné vyřešit problém autonomního vytápění tuhého paliva dvěma možnostmi: koupit hotový tovární výrobek nebo vyrobit kotel na tuhá paliva vlastním rukama. Náklady na moderní high-tech vytápěcí jednotku jsou poměrně vysoké, ale cenový rozsah je široký - od 3 do několika desítek tisíc rublů, což činí zařízení cenově dostupné pro širokou škálu spotřebitelů.

Za přítomnosti určitého technického výcviku může být kotel na tuhá paliva sestaven samostatně pomocí schémat a doporučení pro výrobu modelů těchto zařízení, které jsou nejpopulárnější pro ruční montáž.

Pojetí kotle na tuhá paliva

Autonomně vyráběný autonomní kotel pracující na tuhá paliva je z velké části běžná pec instalovaná v sudu s vodou. Hlavním úkolem takového zařízení je ohřát kotelní vodu, která bude dodávána do vytápěcích radiátorů domů kvůli teplu z hořícího dřeva nebo uhlí.

Takové zařízení, které láká k tomu, že je vyrobeno samo o sobě kvůli primitivitě, nebude vzhledem k vysoké spotřebě paliva efektivní z hlediska vytápění a nebude nákladově efektivní - nejjednodušší konstrukce kotle má účinnost pouze 10-15%.

Primitivní kotle na tuhá paliva s úsporným komínem

Je to důležité! Provoz topného kotle na tuhá paliva závisí na kvalitě trakce a odpovídajícím způsobem na vstu- pění větrání. Dokonce i dobře provedený kotel nebude schopen zajistit efektivní vytápění místnosti, pokud není správně uspořádáno větrání.

Kovové kotle jsou nejjednodušší zařízení, jejichž výroba umožňuje použití šrotu a případně pomocí dostupných nástrojů. Z toho však nevyplývá, že jejich výroba a instalace mohou být prováděny bez minimálních nákresů polotovarů a sestav, stejně jako jasně vyvinuté technologie - sekvence, způsoby provádění jednotlivých etap přípravných a základních prací.

Vyberte si návrh topného kotle

Pece pro vytápění a kotle na tuhá paliva s podobností spalovacích procesů se liší funkčností. Topný kotel, na rozdíl od pece, nesmí ohřívat pouze místnost instalace, spalovat dřevo nebo uhlí, ale také vytápět topný okruh s ohřátou chladicí kapalinou. Ale u druhého úkolu nestačí umístit výměník tepla do pece (část topného okruhu) - je také nutné zajistit kontinuitu spalování paliva a rovnoměrnou cirkulaci chladiva touto cívkou.

Trubkový výměník tepla z tvrzeného cihly na tuhá paliva

Jaký design kotle se rozhodne, že to snáze uděláte sami, jaké obtíže budete muset v procesu čelit? Tyto otázky lze zodpovědět ve fázi návrhu. Výkresy improvizovaných kotlů na tuhá paliva dávají dobrou představu o tom, jak vypadá tento design nebo jaký je design a na čem byste měli věnovat pozornost během výrobního procesu.

Příklad schématu kotle na tuhá paliva: přední, boční a zadní pohled.

Každý typ kotlového zařízení pracujícího s pevným palivem má své vlastní konstrukční prvky a výrobní nuance. Při plánování nezávislého sestavení topné jednotky je nutné rozhodnout, který návrh má dát přednost - spodní nebo horní (důlní) způsob spalování.

Jednotky pro spalování za dnem jsou zařízení, ve kterém jsou dveře pro nakládání palivového dřeva umístěny v horní části spalovací komory, ale palivo spaluje zespodu, takže horní vrstvy jazýčka se pohybují směrem dolů pod svou vlastní hmotností a kouř hoří v horní části. V závislosti na modelu se pohyb vzduchu v peci provádí ze zdola nahoru násilně (ventilátor) nebo přirozeně (tah), který způsobuje nezávislost na elektrické síti, ale sníženou účinnost a menší množství naplněného paliva.

Schématické znázornění v části kotle na tuhá paliva s nižší spalovací palivou
U kotlů na bázi tuhého paliva v důlní struktuře se zatížení palivového dřeva provádí přes dveře, které se nacházejí v horní části spalovací komory. Takové jednotky jsou vybaveny nucenou silou dolů, která je směřována shora dolů - pohání kouř do spodní části topeniště, kde se mísí se vzduchem a ohřívá se po cestě a dále smaží palivo spodních vrstev.

Schéma provozu kotle na tuhé palivo s horním spalováním paliva

Kotle na spalování ocelového spalovacího kotle na tuhá paliva bez povrchové úpravy

Je to důležité! Čím složitější je konstrukce zařízení, tím vyšší jsou technologické požadavky na kvalitu výkonu jeho součástí, které by neměly mít odchylky od vypočtených parametrů. Neméně odpovědný a montážní proces takové jednotky.

Výběr typu vytápěcího zařízení je do značné míry určován typem tuhého paliva, kterým bude topné zařízení dodáno. Pokud máte k dispozici spoustu palivového dřeva, bylo by lepší, kdyby kotel, který jste vyrobili, byl určen pro palivové dříví. S větší dostupností uhlí, bude dělat jiný model. Doba trvání zapálení záložek, kvalita vytápění je určena typem kotle na tuhá paliva, jeho kapacitou a efektivitou návrhu.

K poznámce: teplota hoření uhlí je mnohem vyšší než teplota palivového dřeva, tudíž roštové tyče, výměník tepla a těleso kotle na uhlí jsou z tlustší oceli. Alternativou by mohlo být vytvoření těla a spalovací komory kotle ze žáruvzdorných cihel.

Není-li možné vytvořit vnější těleso jednotky z oceli požadované tloušťky, bude racionální řešení kotle na tuhá paliva. Podšívka ze žáruvzdorných cihel vytvoří prostornou, pohodlnou a odolnou spalovací komoru s vysokými teplotami.

Konstrukce spalovací komory žáruvzdorných cihel s umístěním uvnitř výměníku tepla

Výběr kotle s návrhem přijatelné složitosti musí být proveden po analýze technického výkonu a objektivním vyhodnocení schopnosti a schopností. Pokud máte pochybnosti, aby se vyloučila možnost neoprávněného hmotného poškození, je lepší upřednostnit agregaci jednoduché struktury, která je zřejmá z výkresů - i když takový kotle na tuhá paliva může dům dodat teplo během chladné sezóny.

Základní konstrukční požadavky na domácí topení

V klasické podobě se vytápěcí jednotka, ze které bude fungovat vytápění domácností, skládá z následujících prvků:

  • pecní komora (bunkr) pro spalování palivového dříví, uhlí, palivové brikety;
  • rošt, kterým se přivádí vzduch do spalovací komory;
  • trubkový výměník tepla nebo zásobník pro vodu z kotlů;
  • komín vypustit produkty spalování paliva;
  • řízení trakce.

Důležitým požadavkem, který bude třeba vzít v úvahu i ve fázi návrhu kotle, jsou rozměry spalovací komory. Pec autonomního kotle na tuhá paliva musí být prostorná a prostorná. Konstrukce spalovací komory se počítá tak, že palivo, které je do ní vloženo, hoří zcela bez dalšího míchání. Tepelné kotle jsou v tomto ohledu výhodnější, protože cihla má nižší tepelnou vodivost, která zajišťuje vyšší teplotu hoření v keramické peci než v kovové jednotce.

Spalovací komora musí být uspořádána tak, aby maximálně soustředila tepelnou energii na topení výměníku tepla.

Kotel z kotle na tuhá paliva

Dalším důležitým aspektem při navrhování topných zařízení je výměník tepla kotle na tuhá paliva. Účinnost kotlového zařízení závisí na konstrukci tohoto prvku, kvalitě materiálu a konstrukci. Název výměníku tepla je určen materiálem z jeho výroby - litiny nebo oceli. Výměnné cívky těchto jednotek - trubkové konstrukce s vertikálními nebo vodorovnými trubkami se často nazývají vodní bundy.

Litinové výměníky tepla nebudou brány v úvahu, neboť se jedná o odlévanou konstrukci, jejíž výroba není možná v domácnosti. Můžete však použít hotové jednotky z litiny, odstraněné ze starých jednotek, demontované z nějakého důvodu. Tato výměna je běžná při modernizaci kotle na tuhá paliva nebo při jeho opravě.

Pro výrobu ocelových výměníků tepla pomocí trubek s tlustými stěnami. Požadované uspořádání potrubí poskytuje pružné zahřívání nebo použití kohoutků nebo polovin větví vhodného průměru spojených s úlomky elektrického svařování cívky.

Schéma instalace cívky pro klasický tradiční typ jednotky s pevným palivem poskytne úplný obraz o tom, jak by měl vypadat výměník tepla, a v jaké poloze je lepší jej instalovat.

Náčrt jedné z variant umístění trubkového výměníku tepla v těle: boční pohledy

Postupná výroba kotle na tuhá paliva. Jemné a jemné odstíny

Nebudete moci vyrobit co nejúčinnější domácí kotel na tuhá paliva, ale můžete vytvořit ohřívač, který je docela vhodný pro vytápění a teplou vodu. Faktem je, že montáž průmyslových výrobků probíhá na vysoce přesných průmyslových zařízeních ze speciálně vybraných materiálů v souladu s technologickými parametry. Každý výrobní model kotle je založen na přesných tepelných výpočtech. Možnosti práce doma jsou nepřiměřeně mírnější než výrobní, proto je při výběru modelu, který má být vyroben, nutné postupovat z existujících skutečností, včetně osobního potenciálu instalátora.

Nástrojová sada a materiály

S výkresem a specifikací topné jednotky můžete rozhodnout o seznamu potřebných nástrojů. Ať už chcete vytvořit velký kotel nebo plánovat sestavení malého topného zařízení pro dávkování tuhého paliva vlastním rukama, seznam zařízení bude přibližně stejný.

Sada nástrojů pro nezávislou výrobu vytápěcí jednotky na tuhá paliva

Práce budou vyžadovat následující nástroje a příslušenství:

  • svařovací stroj;
  • malá bulharská s řeznými a brusnými kotouči (brýle);
  • elektrická vrtačka s kovovými vrtáky;
  • plynové klíče №№ 1,2;
  • kladivo;
  • sada klíčů se zámkem nebo uzávěrem a šroubováky;
  • kleště;
  • Úhel 90 stupňů

Hlavní materiál ve výrobě - ​​ocel, jehož tloušťka kotle musí být nejméně 5 mm, pro rošt - od 7 mm.

Kromě toho budete potřebovat:

  • ocelový roh 50x50 - pro rám kotle;
  • plech z nerezavějící oceli - v přítomnosti při návrhu kumulativní kapacity;
  • ocelové trubky o tloušťce stěny o průměru 32-50 mm - pro výrobu výměníku tepla.

Kompletní seznam materiálů a jejich spotřeba je předem připraven na základě technických výkresů.

Výroba těla a výměníku tepla

Tělo kotle, které často hraje roli spalovací komory, je základem celé konstrukce. Pro snížení deformací stěn pod vlivem vysoké teploty jsou oplocovací konstrukce pece vyrobeny z dvojvrstvy s náplní mezi vrstvami suchého prosíhaného písku, který hraje roli geometrie upínadla. Vnější a vnitřní plášť pece jsou rám, což také zvyšuje tuhost konstrukce. Navíc pro zvýšení síly stěny spalovací komory zvenčí může být opláštěn ocelovým rohem nebo profilem ve formě výztuh.

Zpracování tělesa kotle na tuhá paliva svařováním polotovarů z plechu

Na přední stěně brusky nebo řezačky plynu podle výkresu jsou vyříznuty dva otvory - pro dveře bunkru a podzolník.

Tip! Před řezáním ocelových plechů je nutné v rohu otvorů vytvářet malá označení budoucích otvorů s otvory o malém průměru (3-4 mm) - což umožní řezání s větší přesností.

Po řezání polotovarů z ocelových plechů a profilu trupu můžete začít vytvářet výměník tepla. Používáme řezané vodní trubky, které jsou svařeny dohromady do jednoho hermetického obvodu. Hlavním úkolem je vytvořit uzavřený fragment průtoku o maximální délce, aby se zvýšila plocha topení potrubí.

Jak vytvořit výměník tepla, správně umístit trubky a provádět svařování, informuje o videu, které vás upozorní.

Montáž

Když jsou všechny konstrukční prvky připraveny, začnou se shromažďovat, což se dá lépe provést na místě instalace jednotky - někdy rozměry a hmotnost dokončeného zařízení neumožňují jeho přesunutí z místa montáže do místa konečného umístění.

Nejčastěji se instalace kotle provádí na speciálně upraveném betonovém podkladu s upevněním jednotky svařováním na zakotvené díly - kotvy. Instalace začíná instalací rámu a pak provádět jeho součásti zařízení a plechy pokovování. Všechny svařované spoje jsou provedeny se zkosením a zpracováním svarů - odstranění strusky a broušení.

K poznámce: Po sestavení skříně se provádí důkladná vizuální kontrola její těsnosti, podle výsledku kterého se provádí další svařování švů.

V hotovém pouzdru, které jsou přivařeny k topnému okruhu, jsou instalovány roštové rošty (ocelový rošt) a výměník tepla. Během instalace cívky je důležité provést konstrukční úhel sklonu, jinak bude vytvořena přirozená cirkulace chladicí kapaliny.

Těleso kotle na tuhá paliva ve stadiu instalace vnějších výztuh

Je to důležité! Je lepší svěřit výrobcům nádrže z nerezové oceli s rámem do obrysu profesionálům, protože práce s tímto materiálem vyžaduje speciální vybavení a praktické dovednosti.

Na konci sestavy je kotel na ochranu proti korozi opatřen dvěma vrstvami tepelně odolného nátěru s předběžnou úpravou povrchu.

Tepelně odolná barva Ecoterra pro povrchy s vysokou teplotou

Samostatný topný kotel se vyznačuje dlouhou životností a snadnou údržbou, která spočívá v pravidelném čištění popelu z pece a údržbě komína.

Závěr

Po montáži a montáži jednotky jsou doplněny všechny potřebné prvky, je tlakově testován vodou pod tlakem, což vede k odstranění závad a pak - komplexní uvedení do provozu. Nezapomínejte na instalaci regulátoru tahu, který usnadní provoz kotle na tuhá paliva v různých povětrnostních podmínkách.

Kotle na tuhá paliva: principy návrhu, výběru, výroby a montáže

"Kotle je ve skutečnosti pec v hlavě vody"... a účinnost takové jednotky bude nejlépe 10%, nebo dokonce 3-5%. Oh, ne, a kotel na tuhá paliva není kamna vůbec a kamna na tuhá paliva není kotel na teplou vodu. Skutečnost spočívá v tom, že proces spalování tuhých paliv, na rozdíl od plynu nebo hořlavých kapalin, se určitě rozkládá v prostoru a čase. Plyn nebo olej lze okamžitě okamžitě spálit v malém intervalu od trysky k difuzoru hořáku, ale palivové dřevo-uhlí není. Požadavky na návrh topného kotle na pevná paliva, jiná než pro topnou pec, proto nemohou být jednoduše vtlačeny do topného okruhu v kontinuálním oběhu. Proč je to a jak by měl být uspořádán nepřetržitý topný kotel, je určen k objasnění tohoto článku.

Váš topný kotel v soukromém domě či bytě se stává nutností. Plynové a kapalné paliva se neustále stávají dražšími a na trhu se například objevují levné alternativní paliva. z rostlinného odpadu - sláma, lusky, plevy. To je jen z pohledu vlastníků domu, nemluvě o tom, že přechod na individuální vytápění se zbaví energetických ztrát v CHP vedeních a přenosových vedeních a nejsou malé, a to až o 30%

Samotný plynový kotel nemůže být proveden, pouze proto, že nikdo neudělí povolení k jeho provozu. Jednotlivé kotle pro tekuté palivo pro vytápění obytných prostor by neměly být používány kvůli vysokému nebezpečí požáru a výbuchu při decentralizovaném použití. Ale kotel na tuhá paliva může být vyroben ručně a může být formalizován, stejně jako ohřívací kamna. To je možná jediná věc, kterou mají společné.

Vlastnosti tuhého paliva

Tuhé palivo nespaluje velmi rychle a ve viditelném plameni je daleko od spalování všech složek, které nesou tepelnou energii. K úplnému spálení kouřových plynů je nutná vysoká, ale zcela určitá teplota, jinak dojde k podmínkám pro tok endotermických reakcí (například oxidace dusíku), jejichž produkty budou nést energii paliva do potrubí.

Proč se kotel nepečuje?

Pec je cyklickým zařízením. Tolik paliva je naplněno do svého krbu okamžitě, takže jeho energie bude stačit až do dalšího ohně. Přebytečná energie spalování palivového zatížení je částečně použita pro udržení optimální teploty pro následné spalování v peci plynu pece (její konvektivní systém) a je částečně absorbována tělem pece. Při spálení zátěže se poměr těchto částí energie paliva mění a silný proud tepla cirkuluje uvnitř pece několikrát silnější než jeho aktuální potřeby pro vytápění.

Těleso pece je tedy akumulátor tepla: hlavní ohřev místnosti probíhá v důsledku chlazení po zahřátí. Proto není možné zvolit teplo, které cirkuluje v peci, což by jinak způsobilo jeho vnitřní tepelnou bilanci a účinnost prudce klesla. Je možné, a nikoli v žádném místě konvekčního systému, aby bylo možné zásobovat zásobní zásobu teplé vody až 5%. Také pec nepotřebuje provozní nastavení tepelného výkonu, stačí načítat palivo na základě požadovaného hodinového průměru po dobu mezi kanály.

Kotel na vodu, bez ohledu na to, co je palivo - zařízení nepřetržitého provozu. Tepelný nosič v systému cirkuluje po celou dobu, v opačném případě se nebude ohřívat a kotel musí v kterémkoli okamžiku dodat teplo tak, jak to zanechal kvůli tepelným ztrátám. To znamená, že palivo v kotli musí být buď periodicky zatíženo, nebo musí být provozní regulace tepelného výkonu zajištěna v poměrně širokém rozmezí.

Druhý bod - kouřové plyny. Musí přicházet nejprve k výměníku tepla co nejteplejší, aby byla zajištěna vysoká účinnost. Za druhé, musí být úplně vypáleny, jinak energie paliva se uloží do registru se sazemi, která bude třeba také vyčistit.

Konečně, pokud se pec ohřívá kolem sebe, pak je kotel jako zdroj tepla a jeho spotřebitelé od sebe vzdáleni. Kotel vyžaduje samostatnou místnost (kotelna nebo pec): kvůli vysoké koncentraci tepla v kotli je nebezpečí požáru mnohem vyšší než nebezpečí pece.

Poznámka: Jednotlivá kotelna obytného domu by měla mít objem alespoň 8 m3. m, strop není menší než 2,2 m na výšku, otevírací okno není menší než 0,7 m2. m, konstantní (bez ventilů) přívod čerstvého vzduchu, kouřový kanál oddělený od ostatních komunikací a požární výměna z ostatních místností.

Odtud následují především požadavky na kotelní pec:

  • Mělo by zajistit rychlé a úplné spalování paliva bez komplexního konvekčního systému. Toto může být dosaženo pouze v peci materiálů s nejnižší možnou tepelnou vodivostí, protože pro rychlé spalování plynů je zapotřebí vysoká koncentrace tepla.
  • Samotná požární komora a části konstrukce s ní související podle tepla by měly mít nejnižší možnou tepelnou kapacitu: veškeré teplo zanechané pro jejich vytápění zůstane v kotelně.

Tyto požadavky jsou zpočátku protichůdné: materiály, které špatně vedou teplo, zpravidla dobře hromadí. Proto obvyklá pecová pec pro kotle nebude fungovat, potřebujeme nějaký zvláštní.

Registr výměny tepla

Výměník tepla je nejdůležitějším uzlem topného kotle, který v podstatě určuje jeho účinnost. Podle návrhu výměníku tepla a volal celý kotel. V domácích topných kotlích se používají tepelné výměníky - vodní pláště a trubkové, vodorovné nebo svislé.

Poznámka: V následujícím textu je pro účely stručnosti "voda" také nemrznoucí kapalinou nebo jinou tekutinou pro přenos tepla.

Kotel s vodním pláštěm je velmi "sporákem v barelu", v něm je umístěn výměník tepla ve formě nádrže. Plášť s bundou může být poměrně ekonomický za jedné podmínky: pokud je spalování v peci bezplameňové. Požárující vložka na tuhá paliva nutně vyžaduje přídavné spalování výfukových plynů a v kontaktu s pláštěm jejich teplota okamžitě klesne pod požadovanou hodnotu. Výsledkem je účinnost až 15% a zvýšená sedimentace sazí a dokonce kyselý kondenzát.

Obecně platí, že vodorovné registry jsou vždy nakloněné: jejich horký konec (přívod) musí být zvýšen nad chladem (zpět), jinak by chladicí kapalina byla obrácena a selhání nucené cirkulace okamžitě způsobí vážnou nehodu. Ve svislých registrech jsou potrubí uspořádány vertikálně nebo s mírným sklonem k boku. A tam, a tam potrubí, aby se plynu lépe "zamotaný" v nich, jsou uspořádány v řadách v šachovnici vzor.

Co se týče směru pohybu horkých plynů a chladicích rour, jsou registry registru rozděleny do:

  1. Průtok - obecně plyny přecházejí kolmo na proud chladicí kapaliny. Nejčastěji se taková schéma používá v horizontálních průmyslových kotlích s vysokým výkonem pro nižší výšky, což snižuje náklady na instalaci. V každodenních situacích je situace opačná: Aby mohl registr správně zachytit teplo, musí být nad stropem napnut.
  2. Protiproud - plyny a chladivo se pohybují po jedné řadě směrem k sobě. Tento režim zajišťuje nejúčinnější přenos tepla a nejvyšší účinnost.
  3. Průtok - plyny a chladivo se pohybují paralelně ve stejném směru. Zřídka se používá u speciálních kotlů, např Účinnost je špatná a opotřebení zařízení je velké.

Dále jsou výměníky tepla ohništěm a trubkou na vodu. U požárních trubek procházejí ohřívači kouřovými plyny skrz nádrž s vodou. Regály požárních trubek jsou stabilní a vertikální poskytují dobrou účinnost i ve vývojovém diagramu V nádrži je vytvořena vnitřní cirkulace vody.

Pokud však vypočítáme teplotní gradient, který je optimální pro přenos tepla z plynu na vodu, na základě poměru jejich hustoty a tepelné kapacity se ukáže, že je přibližně 250 stupňů. A aby se tento tepelný tok vytlačil stěnou ocelové trubky o velikosti 4 mm (není možné udělat méně, spálí se velmi rychle) bez zjevných ztrát na tepelnou vodivost kovu, je třeba dalších 200 stupňů. V důsledku toho by měl být vnitřní povrch požární trubice zahřát na 500-600 stupňů; 50-150 stupňů - provozní rezerva pro obsah vody v palivu atd.

Z tohoto důvodu je životnost kouřových trubek omezen, zejména u velkých kotlů. Účinnost kotle na oheň je navíc malá, je určena poměrem teplot horkých plynů, které vstupují do registru, a těch, které opouštějí komín. Je nemožné nechat plyny ochladit pod 450-500 stupňů v ohni-trubkové kotel a teplota v konvenčním krbu nepřesahuje 1100-1200 stupňů. Podle vzorce Carnot se ukázalo, že účinnost nad 63% nelze dosáhnout a účinnost topeniště není vyšší než 80%, takže celkově je 50%, což je velmi špatné.

U malých domácích kotlů jsou tyto vlastnosti méně výrazné při redukci velikosti kotle se zvyšuje poměr povrchu registru k objemu spalin v něm, je to takzvaný. zákon čtvercové kostky. U moderních pyrotických kotlů dosahuje teplota ve spalovací komoře 1600 stupňů, účinnost jejich topeniště je nižší než 100% a registru značkových kotlů v záruce po dobu 5 a více let tvoří pouze tenkovrstvou žáruvzdornou speciální oceli. V nich mohou plyny vychladnout na 180-250 stupňů a celková účinnost dosahuje 85-86%.

Poznámka: Litina pro kouřové trubky je obecně nevhodná, trhá se.

Ve vodovodním potrubí dochází k průtoku chladicí kapaliny trubkami umístěnými v požární komoře, kde proudí horké plyny. Nyní jsou teplotní gradienty a zákon o čtvercové kostce opačným: u 1000 stupňů v komoře se vnější povrch potrubí zahřeje pouze na 400 stupňů a vnitřní na teplotu tepelného nosiče. V důsledku toho potrubí z obyčejné oceli slouží dlouhou dobu a účinnost kotle je asi 80%

Horizontální kotle jsou však náchylné k tzv. "Cove". Voda v dolních potrubích je mnohem teplejší než v horních vodách. V první řadě se tlačí na tok, tlakové ztráty a chladnější horní potrubí "vyplaví" vodu. "Záliv" nejenže dává hluk, teplo a pohodlí, stejně jako soused je opilý a potápěč, ale také plný rychlosti v systému kvůli vodě kladivem.

Vertikální vodní trubkové kotle nejsou nucené, ale pokud je v domě navržen vodovodní kotel, měl by být registr umístěn na spodním komínu, v té části, kde horké plyny přecházejí shora dolů. V řadě se stejným směrem pohybu plynů a chladící kapalinou, vodním trubkovým kotlem účinnost prudce klesá a na potrubí v blízkosti dodávky se intenzivně ukládá saze a je obecně nepřijatelné, aby se zpětný tok dostal nad dodávku.

O kapacitě výměníku tepla

Poměr kapacity výměníku tepla a celého chladicího systému se neuděluje libovolně. Rychlost přenosu tepla z plynů na vodu není nekonečná, voda v registru musí mít čas, aby absorbovala teplo předtím, než vstoupí do systému. Na druhé straně vyhřívaná vnější plocha registru vydává teplo do ovzduší a v kotelně se nic nevyužívá.

Příliš malý registr je náchylný k varu a vyžaduje přesné rychlé nastavení výkonu pece, což je nedosažitelné u kotlů na tuhá paliva. Registr s velkým objemem se dlouho zahřívá a pokud je vnější izolace kotle špatně izolovaná nebo nedostupná, ztrácí spoustu tepla a vzduch v kotelně se může ohřívat nad přípustnou pro požární bezpečnost a TU k kotli.

Hodnota kapacity výměníku tepla kotlů na tuhá paliva se pohybuje v rozmezí 5-25% kapacity systému. To je třeba vzít v úvahu při výběru kotle. Například pro vytápění, výpočtem bylo pouze 30 sekcí radiátorů (baterií) o objemu 15 litrů. S vodou v potrubí a expanzní nádobou bude celková kapacita systému asi 470 litrů. Kapacita registru kotle by měla být v rozmezí 23,5-117,5 litru.

Poznámka: existuje pravidlo - čím vyšší je výhřevnost pevného paliva, tím větší by měla být relativní kapacita registru kotle. Proto je-li kotlem uhlí, měla by se kapacita registru brát blíže k horní hodnotě a pro dřevo - ke spodnímu. U měničů s pomalým spalováním není toto pravidlo spravedlivé, kapacita jejich registrů je vypočtena na základě největší účinnosti kotle.

Co dělat s tepelným výměníkem?

Litina jako materiál pro registraci kotle nesplňuje moderní požadavky:

  • Nízká tepelná vodivost litiny vede k nízké účinnosti kotle, protože Nelze ochladit výfukové plyny pod 450-500 stupňů, teplo nebude přes železo procházet tolik, kolik je třeba.
  • Vysoká tepelná kapacita litiny je také její mínus: kotel musí rychle přenášet teplo do systému, dokud se nevypaří někde jinde.
  • Litinové výměníky tepla neodpovídají moderním požadavkům na hmotnost a velikost.

Vezměte například část M-140 ze staré sovětské litinové baterie. Jeho rozloha je 0.254 m2. m. Pro vytápění 80 m2. m. obytného prostoru potřebuje výměník tepla v kotli asi 3 metry čtvereční. m, tj. 12 sekcí. Viděl jste baterii v 12 sekcích? Představte si, jaký by měl být kotel, v němž se hodí. A zatížení z něj na podlaze určitě přesáhne limit pro SNiP a pro kotle bude nutno vytvořit samostatný základ. Obecně platí, že do výměníku tepla, který napájí skladovací zásobník TUV, se dostane 1-2 odlitky ze železa, ale u topného kotle může být problém s registrem železa považován za uzavřený.

Registry moderních továrních kotlů jsou vyrobeny z tepelně odolné a žáruvzdorné speciální oceli, ale výrobní podmínky jsou nezbytné pro jejich výrobu. Obvyklé zbytky z konstrukční oceli, ale při 400 a vyšších stupních koroduje velmi rychle, takže kotle ocelové trubky musí být vybrány k nákupu nebo vyvinuty velmi opatrně.

Kromě toho ocel dobře vede teplo. Na jedné straně to není špatné, můžete očekávat jednoduché prostředky k dosažení dobré efektivity. Na druhé straně není dovoleno nechat zpětný vzduch vychladnout pod 65 stupňů, jinak by kyselý kondenzát, který může protékat potrubí po dobu jedné hodiny, zapadl do registru v kotli. K vyloučení možnosti jejího ukládání může být 2 způsoby:

  • Při výkonu kotle až 12 kW postačuje obtokový ventil mezi přívodem a vstupem kotle.
  • S větším výkonem a / nebo vytápěnou plochou větší než 160 m2. m potřebuje další výtahovou jednotku a kotel musí pracovat v režimu přehřátí vody pod tlakem.

Obtokový ventil je ovládán buď elektricky od teplotního snímače, nebo neprchavý: od bimetalické desky s roztečí, z tavení vosku ve speciální nádobě apod. Jakmile teplota ve vratném potrubí klesne pod 70-75 stupňů, vypustí horkou vodu.

Sestava výtahu, nebo jednoduše výtah (viz obr.), Funguje opačným směrem: voda v kotli ohřeje až na 110-120 stupňů pod tlakem až do 6 MPa, což brání varu. K tomu se zvýší teplota hoření paliva, což zvyšuje účinnost a eliminuje kondenzace. A před podáním v systému je horká voda zředěna zpětným potrubím.

Schéma výtahového uzlu topného systému

V obou případech je nutný nucený oběh vody. Nicméně je docela možné vytvořit ocelový kotel pro cirkulaci termosifonu, který nevyžaduje napájení oběhového čerpadla. Některé návrhy budou popsány níže.

Oběh a kotel

Termosyfon (gravitační) oběh vody neumožňuje vytápění místnosti o rozloze více než 50-60 m2. Nejde jen o to, že je obtížné, aby se voda stlačila rozvinutým systémem potrubí a radiátorů: pokud je vypouštěcí ventil otevřen s plnou expanzní nádobou, voda bude spěchat silným proudem. Faktem je, že energie pro tlačení vody potrubími je převzata z paliva a účinnost přeměny tepla na pohyb v termosiponovém systému je skromná. Proto klesá účinnost kotle jako celku.

Ale u cirkulačního čerpadla potřebujete elektřinu (50-200 W), která může zmizet. UPS (nepřerušitelný zdroj energie) na 12 až 24 hodin autonomní práce je velmi drahý, takže správně navržený kotel počítá s nuceným oběhem a při ztrátě napájení by měl jít do režimu termosyfonu, pokud není žádné rušení, když se topení sotva ohřívá, ale stále se ohřívá.

Jak postavit kotel?

Z požadavku minimální vnitřní tepelné kapacity kotle přímo vyplývá z jeho malé hmotnosti v porovnání s pecí a zatížení z ní na jednotku plochy podlahy. Zpravidla nepřekračuje minimální přípustnou hodnotu pro SNiP pro podlahu 250 kg / m2. Proto je instalace kotle přípustná bez založení a dokonce i rozboru podlahy, vč. a ve vyšších patrech.

Umístěte kotel na rovný stabilní povrch. Pokud hraje podlaha, bude muset být ještě v místě instalace kotle rozmontována na betonový potěr s vyjímkou ​​po stranách nejméně 150 mm. Základna pod kotlem je pokrytá azbestovým nebo čedičovým kartonem o tloušťce 4 až 6 mm a na ní je položena střešní krytina o tloušťce 1,5-2 mm. Dále, pokud byla podlaha rozmontována, je spodní část kotle lemována cementovou pískovou maltou na podlahu.

Tepelná izolace se provádí kolem podlahy nad podlahou kotle, stejně jako pod podlahou: azbest nebo čedičová lepenka a žehlička na něm. Provedení izolace na straně kotle od 150 mm a před dveřmi topeniště minimálně 300 mm. Pokud kotel povolí přídavné naplnění paliva dříve, než se spálí předchozí dávka, vytažení před ohništěm potřebuje 600 mm. Pod kotlem, který je umístěn přímo na podlaze, obklopují pouze tepelnou izolaci pokrytou ocelovým plechem. Také - stejně jako v předchozím případě.

U kotle na tuhá paliva je nutná samostatná kotelna. Požadavky na to jsou uvedeny výše. Kromě toho téměř všechny kotle na tuhá paliva neumožňují ovládání výkonu v širokém rozsahu, takže potřebují plnou vazbu - soubor dodatečných zařízení, které zajišťují efektivní a bezporuchový provoz. Budeme o tom mluvit dále, ale obecně se spojí kotel je samostatné velké téma. Zde uvádíme pouze neměnná pravidla:

  1. Instalace pásku se provádí v protiproudé vodě od návratu do průtoku.
  2. Na konci instalace se vizuálně kontroluje správnost a kvalita připojení podle schématu.
  3. Instalace topného systému v domě je zahájena až po připnutí kotle.
  4. Před naplněním paliva a v případě potřeby napájecím zdrojem je celý systém naplněn studenou vodou a během 24 hodin jsou všechny spoje monitorovány pro únik. V tomto případě voda je voda a ne nějaká jiná chladicí kapalina.
  5. Pokud nedojde k netěsnosti nebo po jejich odstranění, spustí se kotel na vodě, nepřetržitě monitoruje teplotu a tlak v systému.
  6. Po dosažení jmenovité teploty se tlak sleduje po dobu 15 minut, nemělo by se měnit o více než 0,2 bar, tento proces se nazývá tlakové zkoušky.
  7. Po stlačení kotle dojde k úplnému ochlazení systému.
  8. Vypusťte vodu a nalijte standardní chladicí kapalinu.
  9. Jednou denně monitorují klouby kvůli úniku. Pokud je vše v pořádku, spusťte kotel. Ne - odstranění netěsností a opětovné denní kontrola před spuštěním.

Výběr kotelny

Teď už víme, že si vybereme kotel na základě zamýšleného typu paliva a jeho účelu. Začněme

Spalování dřeva

Výhřevnost dřeva je malá, nejlépe - méně než 5000 kcal / kg. Dříví se spálí poměrně rychle a vyzdvihují velké množství těkavých složek, které vyžadují následné spalování. Proto je lepší nevázat na vysokou účinnost na palivové dříví, ale lze je najít téměř všude.

Dřevěný kotel je vhodný především pro vaření. Uhlí v místnosti pro čistotu těla a duše není příliš na místě, účinnost v tomto případě není hlavní věc. Navíc, všechna jeho velmi významná uhlí přináší lázeň příliš mnoho tepla.

Dalším vhodným místem pro kotle na dřevo je dacha, kde se nachází komoditní farma nebo sezónní zemědělská produkční místnost. V zimě se zde netopí, proto účinnost kotle a jeho hustota výkonu nejsou také významné. Avšak náklady na dodávku paliva na vzdálené místo mohou úplně zbavit hospodářství ziskovosti.

Uhlí

Výhřevnost uhlí je vysoká a většina tepla se vytváří po dlouhou dobu během spalování uhlíku. Pokud však zachytit a popálit a těkavé látky uvolněné na začátku spalování je možné dosáhnout účinnosti až 80% nebo více. Dodávka uhlí je nastavena téměř na jakýkoli bod, kde je silnice. Cena jedné kilokalorie uhlí je stále ještě trochu víc než plyn, ale vidlice se neustále zužuje a brzy bude vytápění uhelných elektráren levnější než plyn, dokonce i v takových zemích bohatých na energii, jako je Rusko.

Moderní uhelné kotle zajišťují výrobu tepla z jednoho zatížení paliva na 20 dní (!), Jedno zapálení za sezónu (to znamená, že umožňují další nakládání paliva bez zastavení kotle), nepotřebují dohled a umožňují dlouhodobou nepřítomnost vlastníků. Jejich automatizace zpravidla nevyžaduje napájení a umožňuje vám přizpůsobit výkon v rozsahu, který je dostatečný pro vytápění od těžkých mrazů až po mimo sezónu. Konstrukce je nejčastěji přesně vypočtená kombinace kotelního pláště s vodovodní trubkou.

Zařízení uhelného kotle je velmi dlouhé hoření

Uhlíkové kotle s velmi dlouhým spalováním (obrázek na obr.) Prožívají skutečný renesanci. Nemůžete to udělat sami, tajemství oživení je v používání moderních materiálů a technologií. Avšak vzhledem k tomu, že kotle na uhelné uhlí stojí dvakrát až třikrát levněji než pyrolýza, slouží věčně a nevyžaduje elektřinu a její účinnost přesahuje 70%, měla by být zvažována možnost nákupu uhelného kotle nejvážnějším způsobem.

Upozornění: každý uhelný kotel pracuje na dřevu, pouze doba přestupu tepla z jednoho zatížení nepřesáhne 30 hodin. Opak není vždy pravdivý. Kotle určené pro palivové dříví na uhlí obvykle zpravidla nevykazují vysokou účinnost.

Pelety

Pelety mohou být spalovány v kameně jako dřevo, ale jejich obsah popela je vysoký, až 70% (!) V objemu. Výhřevnost paliva není vyšší než výhřevnost dřeva a musí být skladována v suchém teplém pokoji, pelety jsou hygroskopické. Prodej / distribuce (distribuce) infrastruktury pelletů stále ještě v plenkách. Ale náklady na 1 kcal z pelet pod plynem.

Schéma peletového kotle je znázorněno na obr. vpravo:

Rozložení kotle na pelety

  1. bunkr pro pelety, může být okamžitě naložen pro sezónu;
  2. palivový podavač (zásobník);
  3. elektrický stohovač;
  4. žárovzdorná ohebná hadice;
  5. speciální peletový hořák;
  6. kotle.

Ve speciálním hořáku (od 200 dolarů za dobrý) pelety spálí úplně a kotel v tomto případě je jen pouzdro s výměníkem tepla. Proto účinnost kotle na pelety může přesáhnout 80% a může být s výjimkou hořáku provedena nezávisle. Doslova můžete palivo přivádět do hořáku podél pelety, takže kotle na pelety není v konkurenci s limity nastavení výkonu.

Napájecí hadice peletu k hořáku je však krátkodobá, někdy je nutné ji měnit dvakrát za sezónu. A hlavní nevýhodou je, že bez napájení se kotel úplně zastaví a systém může být zmrazen. Kotle na pelety jsou proto otázkou budoucnosti, když jsou jejich nedostatky odstraněny.

Poznámka: Existuje široký prostor pro domácí umělce s tvůrčím pruhem. Například přicházejte s nepřetržitým podavačem paliva poháněným bimetálem v blízkosti hořáku, z gramofonu v komíně apod.

Piliny a hořlavé odpadky

Domácí kotle pro piliny nejsou marné. Pokud spálí piliny v jednotce, spálí jiné drcené tuhé palivo, které se nejčastěji nahromadí. Ale obrátit se do kotlíku dlouhou pálenou kamnu tak snadno. Budeme o tom dále diskutovat.

Jak spálit palivo?

Tuhé palivo se nejčastěji spaluje třemi způsoby: plamenem, pyrolýzou a třástím povrchové vrstvy.

Z výše uvedeného je zřejmé, že ohnivé spalování není pro kotle na tuhá paliva optimální. Konstrukce pece, která zajišťuje úplné spalování kouřových plynů předtím, než přicházejí do kontaktu s registrem výměny tepla, je příliš komplikovaná, masivní, vyžaduje pravidelnou údržbu a nakonec je jednoduše nespolehlivá a nebezpečná. Některé výjimky mohou být považovány za kotle na dřevo pouze pro malé vytápění v mimo sezónu, viz níže.

Hlavní a velmi významné nevýhody pyrolýzních kotlů jsou vysoké náklady, závislost na zdroji energie a malé omezení řízení výkonu. Kvůli tomu musí být kotel v mimořádném provozu používán v přerušovaném režimu, pro který je nutné dodat komplexní páskování a doplnit ho tepelným akumulátorem. Jako výsledek, náklady pouze zařízení kotelny pro dům o rozloze 100-120 metrů čtverečních. m. náklady na bydlení o 10 000 dolarů a jeho rozloha je 12-16 m2. m. Které je třeba stavět; snad - na hypotéku.

Obecně platí, že všestranný pyrolýzní kotel se ospravedlňuje v domě o rozloze 250 metrů čtverečních. m rezidenční s vlastním nouzovým dieselovým mini-elektrárna. Proto se dále zaměříme na spalovací kotle s pomalým spalováním, nejlépe se hodí pro domácnosti s nízkými příjmy a středními podniky. Samostatně se zabývejte na kotlích, protože nejsou přesně topení.

Různé kotle

Koupelna

Kotel na koupeli je ve skutečnosti zařízení na ohřev vody kombinované s ohřívačem vzduchu. Efektivita pro něj není rozhodující, ale za cenu nebo složitost výroby by měla být dostupná všem.

Nejjednodušší kotel

Nejjednodušší kotel na vanu je dosažen přilepením nádrže na vodu přes kamna. Nejjednodušší způsob, jak vyvést takový kotel z hlavně, viz obr. vpravo. Ale má vážnou nevýhodu: voda se rozplyne před ohříváním ohřívače, pak nemá čas na zahřátí, když lázeň již zraje. Není možné vytvořit stabilní pracovní strukturu, protože Rozložení tepla mezi ohřívačem a nádrží závisí na vlastnostech paliva. Na dřevě ze stejných dříví kotel ohřívá kameny a vodu v různých povětrnostních podmínkách za různých podmínek.

Požadovaný výsledek je zajištěn klasickým horizontálním vodovodním kotelnem s jediným registrem ve tvaru U. Může být vyroben na základě obvyklé saunové kamny. Při vytváření kotle je třeba vyřešit následující úkoly:

  • Najděte nebo zorganizujte zónu v peci, která je termodynamicky podobná požární komoře. V kameně je to jednoduché: je tam pod ústím komína, stačí ji zajistit zachycovač plamene, který zachycuje kouřové plyny v dalekém rohu střechy pece.
  • Umístěte výměník tepla do zóny plamene pod ohřívačem. Tím bude zajištěno současné ohřev vody a kamenů; registr zde z pohledu tepelného inženýrství bude jen další kámen.
  • Vypočítat rozměry výměníku tepla, které významně neporušují vnitřní cirkulaci v peci.
  • Vypočítejte tvar, rozměry a kapacitu zásobníku, za předpokladu, že když teplota vody je 100 stupňů, měl by být přenos tepla z místnosti do místnosti vyšší než přenos tepla z horkých plynů do registru. Tím zabráníte vroucí vodě a zcela odstraníte pásku.

Výkresy sporáku, který splňuje tyto podmínky, je znázorněn na obr. Doba koupelí s objemem pracího roztoku 40 m3. m. (16 m2 se stropem 2,5 m) bude 1-1,5 hodiny a 105 litrů vody s teplotou 70 stupňů je dostatečné pro 4-5 osob.

Výkresy bezpečného jednoduchého kotelního kotle

Dřevo pro mimosezónu

Kotel na sezónní bydlení by měl být levný a cenově dostupný pro vlastní výrobu. Odtud následuje bezpodmínečně bez komplexních popruhů s úplnou bezpečností. Kvůli tomu by měla být síla topeniště a dřeva a uhlí nižší než výkon tepelné ztráty v případě 100 stupňů. Při teplotě vody 60 stupňů zůstane účinnost přijatelná. Kyselinový kondenzát se nemůže bát, protože nebude tam žádná intenzivní krbová kamna.

Při analýze různých konstrukcí dorazíme do vertikálního ohřívače s jednou kouřovou trubkou s proměnným průřezem. Nevím? Ano, je to starý sovětský titán!

Jeho vlastní protějšek pro výkon asi 5 kW - kotel z potrubí - při venkovní teplotě -5 stupňů, zahřeje až 40 metrů čtverečních. Jeho účinnost není špatná: v důsledku zahřívání kovovou střechou pece a zpoždění spalin při zúžení kouřovodu před komínem dochází v nádrži k silné vnitřní cirkulaci a voda účinně odstraňuje teplo z výfukových plynů.

Zjednodušená schéma kotle z potrubí

Tento kotel, například titan, může být vložen do kuchyně, koupelny a chodby. Ohřeje je tělem a zbytkem prostor - s vodou potrubí. Z pásku potřebujete pouze otevřenou expanzní nádobu o objemu 3-5 litrů, odtokový ventil v horním přívodním potrubí a vypouštěcí ventil v dolním spřádacím bodě.

Zjednodušené schéma kotle vyrobené z potrubí (přesněji ze tří trubek různých průměrů) je znázorněno na obr. Vnitřní průměr vnější trubky je 350-450 mm, vnější kouřová trubka je 200-250 mm, vnitřní komín je 120-150 mm a tloušťka stěny všech trubek je 4 mm. Výška ohniště je 330 mm, z čehož 80 spadne na strop. Výška nádrže je 220 cm, vratná armatura je od dna 150 mm vysoká a přívodní přípojka je 300 mm pod horní částí střechy. To je všechno.

Tento kotel má jednu nevýhodu: musí být vyhřívaná každou hodinu s palivovým dřívím a při uvolňování tepla uhelného plynu po maximálním ohřevu 2,5-3 hodin. Proto je pro vytápění v dlouhé chladné, i malé, nevhodné. V takovém případě je kamna lepší, nebojí se rozmrazování.

Kotle na piliny

Designy domácích pilinových pecí a kotlů dlouhého spalování jsou četné. Jsou nevhodné pro vodní kotel: výkonný výměník tepla se do nich snadněji nekombinuje než do cihelné pece, proces vypalování plynů je narušován díky velkému využití tepla a jako vždy v tomto případě - nízká účinnost, saze, uhlíkové usazeniny.

Schéma klimatizačního kotle na pilinách

Nejlepších výsledků dosáhnete v případě, že je pilina použita jako vzduchový kotel se samostatnou přídavnou komorou, viz obr. Kvůli obrácení plynů sklonu perforovaného kanálu 1 v zplynovači se pyrolýzní plyny okamžitě dostanou do vzduchového výměníku 2 tepla spolu s přídavnou spalovací komorou. Vzhledem k tomu, že hustota a tepelná kapacita vzduchových a pyrolýzních plynů jsou stejného uspořádání, přenos tepla je poměrně účinný a celková účinnost je asi 70%. Doba přestupu tepla z jednoho zatížení je 10-12 hodin.

Nevýhoda tohoto kotle na pilinách - zplyňovač a výměník tepla - přídavný spalovač musí být vyrobena z chemicky odolné (pasivované) oceli. Teplota uvnitř nepřesahuje 600 stupňů všude, ale pyrolýzní plyny jsou chemicky velmi agresivní. U konvenčních pecí s pilinami spalují zcela ve vrstvě doutnající, ale v tomto mají značnou plochu styku s kovem. Obecně platí, že pokud myšlenka na ohřev vzduchu již začala blikat, nejprve je třeba zvážit možnost s buleryanským kamenem.

Dřevo v domě

Domovní dřevěný kotel může být pouze dlouhým spalováním, jinak ho cihlovou troubou bere ve všech ohledech. Průmyslové stavby, například. známý KVR, stojí od 50 000 rublů, což je ještě levnější než budování pece, nevyžadují napájení a umožňují nastavení výkonu pro vytápění v mimo sezónu. Spravidla pracují jak na uhlí, tak na jakémkoli tuhém palivu, s výjimkou pilin, ale u uhlí, spotřeba paliva bude mnohem vyšší: přenos tepla z jednoho nákladu je 60-72 hodin a u specializovaného uhlí - až 20 dní.

Kotel s dlouhým spalováním dřeva může být však užitečný v místech, kde není pravidelné dodávky uhlí a kvalifikovaného tepelného inženýrství. Stojí to za jeden a půlkrát levnější než uhlí, jeho konstrukce je velmi spolehlivá a umožňuje vybudovat termosiphonový systém topení až do 100 metrů čtverečních. m. V kombinaci s tavením paliva s tenkou vrstvou a poměrně velkým objemem košile je vyloučeno varu vody, takže páskování je zcela stejné jako u titanu. Připojení dlouhodobě hořícího kotle na palivové dříví není také obtížnější než titan a může být provedeno nezávisle nekvalifikovaným vlastníkem.

O cihlových kotlích

Schéma zařízení kotle kotle

Cihla je přítel pece a nepřítele kotle kvůli skutečnosti, že dává konstrukci větší tepelnou setrvačnost a hmotnost. Možná jediný cihlový kotel, ve kterém je cihla na svém místě, je Belyaevova pyrolýza "Blago", diagram na obr. A to je jeho úloha zcela odlišná: obložení spalovací komory je vyrobeno ze šamotových cihel. Horizontální trubkový výměník tepla; Problém zátoky je řešen skutečností, že regálové trubky jsou jednoduché, ploché a podlouhlé ve výšce.

Kotel Belyaev je opravdu všežravý a jsou k dispozici 2 oddělené zásobníky pro nakládání různých druhů paliva bez zastavení kotle. Na antracitu "Dobrý" může pracovat několik dní, na piliny - až na jeden den.

Boiler Belyaev je bohužel poměrně drahý, protože šamotová vložka je špatně přenosná a vyžaduje stejně jako všechny pyrolýzní kotle složitou a nákladnou vazbu. Jeho síla je regulována v malých mezích pomocí bypassu spalin, proto bude vykazovat v průměru dobrou účinnost pouze v místech s dlouhými těžkými mrazy.

O kotlích v peci

Kotel v peci, o němž hovoří a píše tolik času - vodní trubkový výměník tepla vložený do sporáku, viz obr. níže. Představa je následující: kamna po teplo by měla dát více tepla do registru než k okolnímu vzduchu. Řekněme hned: zprávy o účinnosti 80-90% jsou nejen pochybné, ale prostě fantastické. Nejlepší cihlová pec sama o sobě má účinnost ne více než 75% a její vnější plocha bude nejméně 10-12 metrů čtverečních. m. Plocha povrchu registru je sotva více než 5 metrů čtverečních. Celkem se do vody dostane méně než polovina tepla nahromaděného pecí a celková účinnost bude nižší než 40%

V příští chvíli - pec s registrem okamžitě ztratí vlastnost vaření. V žádném případě ho nemůžete utopit bez sezóny s prázdným registrem. TKR (teplotní koeficient roztažnosti) kovu je mnohem větší než teplota cihly a výměník tepla, opuštěný z přehřátí, roztrhne pec na oči. Tepelné švy nepomohou případ, registr není list nebo nosník, ale trojrozměrná konstrukce a okamžitě praskne všemi směry.

Jsou tu i jiné nuance, ale obecný závěr je jednoznačný: pec je pec a kotel je kotel. A ovoce jejich násilného nepřirozeného krbového kachlového kotle nebude životaschopné.

Kabelový svazek

Kotle, s výjimkou vroucí vody (dlouhé hořící bundy, titany), nelze provést s výkonem větším než 15-20 kW a výškou podlouhlého. Proto vždy zajišťují zahřívání svého prostoru v termosiphonovém režimu, i když oběhové čerpadlo samozřejmě neublíží. Vedle expanzní nádrže mají jejich pásky pouze odtokový ventil v nejvyšším bodě napájecího potrubí a vypouštěcí ventil v nejnižším bodu výtlaku.

Vazba kotlů na tuhá paliva jiných typů by měla poskytnout soubor funkcí, které je lépe řešeno na obr. vpravo:

Typické schéma potrubí kotle na tuhá paliva

  1. bezpečnostní skupina: odvzdušňovací ventil, měřič celkového tlaku a průtokový ventil pro uvolnění pájecí páry;
  2. nouzová chladicí nádrž;
  3. jeho plovákový ventil, stejně jako na toaletě;
  4. tepelný ventil pro spuštění nouzového chlazení pomocí snímače;
  5. Jednotka MAG - vypouštěcí ventil, nouzový vypouštěcí ventil a manometr, sestavený v jednom pouzdru a připojený k expanzní nádobě membrány;
  6. místo nucené cirkulace se zpětným ventilem, cirkulačním čerpadlem a třícestným přepouštěcím ventilem elektricky řízené teplotou;
  7. mezichladič - nouzový chladič.

Poz. 2-4 a 7 tvoří skupinu výpisu energie. Jak již bylo zmíněno, kotle na tuhá paliva pro energii jsou regulovány v malých mezích a při náhlém oteplení může být celý systém nepřijatelný až do prudkého přehřívání. Tepelný ventil 4 pak nechá vodu z vodovodu do mezichladiče a ochlazuje tok do normálu.

Poznámka: peníze domácnosti na pohonné hmoty a vody současně tiše proniká do kanalizace. Kotle na pevné palivo proto nejsou vhodné pro místa s mírnou zimou a dlouhou mimo sezónu.

V normálním režimu vynechá skupina nuceného oběhu část přívodu zpětné linky tak, aby její teplota neklesla pod 65 stupňů, viz výše. Po vypnutí napájení se termální ventil zavře. V radiátorech tekoucí vody proudí tolik, jaké jim chybí v režimu termosyfonu, dokud můžete žít v místnostech. Teplotní ventil mezichladiče je však zcela otevřen (je udržován uzavřený pod napětím) a přebytečné teplo opět přenáší peníze vlastníka do odtoku.

Upozornění: Pokud voda uniká spolu s elektřinou, musí se kotel okamžitě zhasnout. Když voda z nádrže 2 vyteče, systém bude vařit.

Kotle s vestavěnou ochranou proti přehřátí jsou o 10-12% dražší než běžné, což je více než kompenzace tím, že zjednoduší páskování a zvýší spolehlivost kotle: zde se přebytečná přehřátá voda nalévá do otevřené expanzní nádrže velké kapacity, viz obrázek, odkud pochází, ochlazuje návratová čára. Systém, s výjimkou cirkulačního čerpadla 7, je neprchavý a plynule vstupuje do termosiphonového režimu, ale při náhlém oteplování paliva mizí marně a expanzní nádoba musí být instalována v podkroví.

Vazba kotle s vestavěnou ochranou proti přehřátí

Pokud jde o pyrolýzní kotle, typická schéma jejich vazby je uvedena pouze pro seznámení. Přesto jeho profesionální instalace bude stát jen malou část nákladů na komponentu. Pro informaci: pouze jeden tepelný akumulátor na 20 kW kotle stojí asi 5000 dolarů.

Typický schéma vázání pyrolýzního kotle

Poznámka: membránové expanzní nádrže, na rozdíl od otevřených nádrží, jsou instalovány na vratném potrubí na nejnižším místě.

Komíny pro kotle

Komíny kotlů na tuhá paliva se počítají stejným způsobem jako pece. Obecná zásada: Příliš úzký komín neposkytuje požadovanou trakci. Pro kotle je obzvláště nebezpečný, protože Neustále se utopí a odpad může jít v noci. Příliš široký komín vede k "píšťalění": chladný vzduch klesá nad ním do pece, stlačením sporáku nebo registrováním.

Kotlový komín musí splňovat následující požadavky: vzdálenost od hřebene střechy a mezi různými komíny není menší než 1,5 mm, přičemž provádění nad hřebenem není ani menší než 1,5 m. Bezpečný přístup ke komínu by měl být zajištěn po celou dobu roku. Na každém kouřovce komína mimo kotelnu musí být čisté dveře, každý průchod potrubí stropem musí být izolován. Horní konec potrubí musí být vybaven aerodynamickým uzávěrem, pro komín kotle je na rozdíl od pece povinné. Také pro komínové vytápění komína je nutná kompilace kondenzátu.

Obecně platí, že výpočet komína pro kotle je poněkud jednodušší než u pece, protože komín kotle není tak křehký, výměník tepla je považován pouze za mřížkovou bariéru. Proto je možné například vytvořit obecné grafy pro různé výpočtové případy. pro komín s vodorovným průřezem (kanec) 2 m a sběračem kondenzátu o hloubce 1,5 m, viz obr.

K výpočtu průřezu komínového topného kotle

Podle těchto grafů je možné po přesném výpočtu místních údajů odhadnout, zda došlo k hrubé chybě. Pokud je vypočtený bod někde kolem své generalizované křivky, je výpočet správný. V extrémních případech je potřeba zvýšit nebo oříznout trubku o 0,3-0,5 m.

Poznámka: Pokud se například u potrubí o výšce 12 m nenachází žádná křivka pro výkon menší než 9 kW, neznamená to, že kotel s výkonem 9 kW nelze provozovat s kratším potrubím. Je to prostě to, že u obecných výpočtů již obecné výpočty již nefungují a potřebujeme je vypočítat přesně podle místních údajů.

Video: příklad konstrukce kotle na tuhé palivo

Závěry

Vyčerpání energetických zásob a zvýšení cen pohonných hmot zásadně změnily přístup k návrhu topných kotlů pro domácnost. Nyní z nich, stejně jako z průmyslové, vysoká účinnost, nízká tepelná setrvačnost a možnost provozní kontroly výkonu v širokém rozsahu.

V současné době jsou topné kotle na základě základních principů stanovených v nich konečně odděleny od kamen a rozděleny do skupin za různých klimatických podmínek. Zejména považované kotle na pevné palivo jsou vhodné pro oblasti s drsným podnebím a dlouhými těžkými mrazy. U míst s jiným klimatem by bylo vhodnější jiné typy topných těles.

Top