Зміст:
- Переваги саморобного котла
- Принцип дії
- Інструменти і матеріали
- Склад робіт
- Додаткові рекомендації
- Контроль якості
Оскільки енергоносії постійно дорожчають, домовласники замислюються про перехід на альтернативні види палива. Найдоступніший з них – це біомаса (вугілля, дрова, щепа, тирса). Деякі види твердого палива теж почали рости в ціні, так і котельне обладнання для їх спалювання коштує чималих грошей. Одне з найбільш практичних рішень за таких обставин – це зробити котел на тирсі своїми руками, використовуючи прості і доступні матеріали. Від вас буде потрібно одне: вміння виконувати відповідальні зварні з’єднання або просто хороший знайомий зварювальник.
Переваги саморобного котла
Дуже часто в особистих підсобних господарствах залишаються у вигляді відходів деревна тирса і тріска. Однак, далеко не кожен опалювальний агрегат в змозі їх переробляти. З цієї причини, і по цілому ряду інших, саморобні твердопаливні котли мають свої переваги:
- Низька вартість. Навіть якщо ви станете купувати всі матеріали для виготовлення агрегату в торговельній мережі і гідно оплачувати послуги кваліфікованого зварника, то саморобний котел обійдеться як мінімум у 3 рази дешевше. На практиці частина матеріалів завжди можна відшукати у власному господарстві, тому ціна стане ще менше.
- Невисокі вимоги до якості палива. Пропонована конструкція в стані спалювати будь-який вид твердого палива, і навіть сміття. Вологість дров або тирси може бути досить високою, деревина хвойних порід або береза згорає так само успішно, як і будь-яка інша. При цьому виділяється дьоготь і смола не завдають ніякої шкоди агрегату.
- Котли на тирсі для будинку конструктивно прості, їх легко обслуговувати і чистити.
- Зручність в експлуатації. В залежності від виду біомаси завантаження топки треба проводити не частіше ніж 1 раз на 8 годин, це при самих скромних розмірах камери згоряння. Якщо її збільшити, горіння може тривати добу і більше.
- Абсолютна незалежність від зовнішніх джерел енергії.
З недоліків агрегату можна виділити такі як непривабливий зовнішній вигляд і відсутність усіляких гарантій якості та надійності зварних з’єднань, про що буде сказано нижче.
Принцип дії
Топка котла не має дверцят і зольника, а завантажується паливом зверху, від самого дна і до зрізу димохідної труби. Завантажена біомаса придавлюється по всій площині вантажем круглої форми з товстої листової сталі, а до нього приварена вертикальна труба, якою подається повітря в топку. Ця труба проходить через закриту верхню кришку і вільно стирчить назовні. Розпалювання котла здійснюється через її верхній кінець. Особливість полягає в тому, що горить верхній шар палива, процес йде у напрямку зверху вниз, прогріваючи водяну сорочку.
В принципі дії, а також у виготовленні допоможуть розібратися креслення котла на тирсі, зробленого своїми руками. На кінці труби встановлюється заслінка довільного виконання, щоб регулювати кількість повітря, що поступає і швидкість згоряння. У процесі роботи агрегату вантаж в топці опускається, поки паливо не згорить. Продукти згоряння з топки видаляються через димар.
Інструменти і матеріали
Якщо потрібен котел невеликої потужності, то корпус топки найчастіше виконують на базі старого балона з-під пропану. Причини дві: досить товстий метал, який прослужить довго, і його конструкція, що дозволяє без праці виготовити кришку топки. Крім того, старий балон неважко знайти або купити. Для виготовлення більш потужної моделі потрібно листова сталь товщиною не менше 5 мм або який-небудь старий металевий посуд великих розмірів.
Ще одне виріб, яке потрібно придбати – це відвід димової труби під кутом 90?, діаметром 89 х 4 мм або 107 х 4 мм. Не буде перешкодою більш товста стінка труби. Для виконання герметизації кришки потрібен буде листовий метал або смуга завтовшки 5 мм, на водяну сорочку можна використовувати більш тонкий сталевий лист, але не менше 3 мм. Щоб виготовити вантаж круглої форми, краще знайти метал 8-10 мм в товщину, труба для повітря – 40 або 50 мм у діаметрі. Як штуцерів для подачі теплоносія застосовують згони з готової трубної різьбленням.
Перед тим як зробити котел на тирсі, потрібно підготувати такі основні інструменти і пристосування:
- апарат для електричного зварювання і електроди;
- кутова шліфувальна машина з колами по металу;
- міряльний інструмент;
- молоток;
- кліщі;
- зубило;
- свердлильний верстат або електрична дрель.
Всі роботи зручніше буде виконувати з помічником.
Склад робіт
Спочатку виготовляється корпус топки з газового балона. Для цього треба відрізати його верхню частину по існуючому зварному шву, залишки шва після цього ретельно зачистити з зовнішньої сторони. Вийшла кришка повинна буде прилягати до топці щільно, тому потрібно виконати окантовку з смуги товстого металу по колу балона, що виступає вище краю на 15-20 мм. Після цього можна прикріпити до корпусу засувки для кришки довільної конструкції, а до самої кришки приварити зверху 2 зручні ручки з металевого прутка. В ній же слід виконати отвір по зовнішньому діаметру труби для повітря.
Котел, що працює на тирсі, повинен мати традиційний вихід димових газів у верхній частині, тому в корпусі потрібно буде прорізати отвір під нього. Можна відразу ж приварювати патрубок димоходу, але це може створити незручності при монтажі водяної сорочки, тут послідовність виробництва робіт кожен вибирає для себе сам.
Наступний етап – виготовлення вантажу, який буде притискати паливо. Діаметр деталі повинен бути трохи менше внутрішнього розміру балона. Вирізавши її з товстого листового металу, до однієї площини виробу приварюються ребра для розсіювання повітря, а по центру виконується отвір, що дорівнює зовнішньому діаметру повітряної труби. Остання вставляється у нього і герметично обварюється по колу.
Залишається виготовити водяну сорочку. Корпус балона має круглу форму, тому тут доведеться повозитися з листовим металом, щоб повторити таку форму. Але спочатку потрібно вирізати з товстого листа і зовні приварити до корпусу топки ребра жорсткості, які не дадуть грати металу водяної сорочки внаслідок теплового розширення. Після цього метал сорочки слід приварити до кожного ребра жорсткості. Останній етап – прорізання отворів під штуцери для теплоносія та приварювання різьбових зганянь для приєднання до системи опалення. Нижче наведено відео з рекомендаціями по виготовленню котла.
Додаткові рекомендації
Якщо саморобний котел на тирсі використовується для опалення приватного будинку, не завадить доповнити його деяким обладнанням безпеки. Для цього в обшивці водяної сорочки просвердлюються отвори і приварюються штуцери для приладів контролю температури і тиску. Правильно буде додатково встановити скидний запобіжний клапан, який би спрацьовував при підвищенні тиску до 3 бар, а трубу від нього вивести на вулицю.
Гарячі поверхні агрегату і димоходу також становлять небезпеку для людей, якщо він знаходиться в будинку. При цьому тепло поширюється там, де воно не потрібно – в котельній. З цих причин опалювальні котли на тирсі необхідно ізолювати. В якості теплоізоляційного матеріалу можна використовувати базальтову вату, вона добре протистоїть високій температурі. Облицювати шар ізоляції можна тонким листовим металом з полімерним покриттям, заодно вирішивши питання естетики зовнішнього вигляду агрегату.
У тому випадку, коли в якості палива застосовуються виключно тирсу, потрібно виготовити пристосування для їх правильної завантаження в топку. Справа в тому, що цей вид палива погано пропускає повітря, а без нього процес горіння буде слабким. Тому з тонкого металу робиться труба діаметром 100-120 мм у вигляді воронки, тільки сторони конуса дуже пологі. Пристосування ставлять вертикально у центр топки, після чого навколо нього засипають тирсу, періодично їх щільно трамбують. Коли камера заповнена, то завдяки формі конуса труба легко виймається, ставиться вантаж і закривається кришка топки.
Контроль якості
Перед тим як завантажувати і розпалювати агрегат, потрібно обов’язково перевірити герметичність водяної сорочки і проконтролювати якість зварних з’єднань. Для цього потрібно повітряний компресор. Випробувати шви можна двома способами, які досить надійні:
- Гідравлічний. Вся ємність заповнюється водою, до штуцера герметично підключається компресор, який повинен створити надлишковий тиск 2-3 Бар. Вода не має властивості стискатися, тому потече через всі непроварена місця.
- Пневматичний. Тиск створюється без води, а всі зварні шви промащуються мильною піною за допомогою пензля. Бульбашки покажуть місця, через які проникає повітря. Під час випробування падіння тиску можна контролювати по манометру на компресорі.
Існує такий різновид твердопаливного джерела опалення, як шахтний котел на тирсі. Конструкція і принцип роботи у нього інші більш складні, хоча виготовити його власними силами теж цілком можливо. Працює він за рахунок того, що тирса спалюються в нижній частині агрегату, ссыпаясь туди з бункера, це можна бачити на малюнку.
Процес триває в димогарних трубах, які інтенсивно нагрівають теплоносій. Використовується принцип допалювання деревних газів (піроліз). Ефективність роботи підвищується установкою нагнітача повітря – дуттєвого вентилятора. Зробити котел на тирсі і тирсі своїми руками на практиці не так вже й складно, зате точно дасть відчутний економічний ефект як при виготовленні, так і при подальшій експлуатації.
Читайте також: Як зробити піролізний котел