Зміст:
- З чого складається котел і як це працює?
- Переваги котлів тривалого горіння
- Загальні рекомендації по виготовленню
- Набір інструментів і пристосувань
- Корисні доповнення
- Висновок
В умовах, коли газ і електроенергія дорожчають, а остання подається з перебоями, домовласникам доводиться адаптувати під них системи обігріву своїх осель. З цією метою використовують гравітаційні схеми опалення, для роботи яких не потрібно електрику. Джерело тепла в цьому випадку теж не повинен залежати від зовнішніх енергоносіїв, тому все більший інтерес викликають саморобні котли тривалого горіння, на дровах.
З чого складається котел і як це працює?
Паливо в таких котлах горить набагато довше, ніж у звичайних агрегатах. Це обумовлено принципом роботи, який передбачає спалювання дров в топці у напрямку зверху вниз. Камера згоряння має циліндричну форму і повністю завантажується деревиною через дверцята до верхньої частини корпусу. Розпалювання проводиться через цю ж дверцята, конструкція твердопаливних котлів тривалого горіння така, що повітря в зону горіння подається теж зверху по вертикальній трубі. До кінця цієї труби прикріплений плоский вантаж круглої форми з товстого металу (10-15 мм), знизу до нього приварені дугоподібні розподільники повітря з смугового металу. Подібну конструкцію можна також застосувати для виготовлення котла на тирсі.
Розмір вантажу на 5 мм менше внутрішнього діаметра циліндра топки, що дозволяє переміщатися конструкції вгору-вниз. Інший кінець труби проходить крізь верхню стінку котла, на ньому встановлюється заслінка, з допомогою якої кількість повітря можна регулювати вручну. Довжина труби на 15-20 см більше висоти камери згоряння. Остання може бути довільною, саморобні агрегати тривалого горіння працюють тим довше, чим більше діаметр і висота топки. При цьому збільшується об’єм водяної сорочки агрегату і його теплова потужність.
Після розпалу труба з вантажем опускається, придавлюючи масив дров. Повітря надходить безпосередньо в зону горіння, конструкція котла тривалого горіння передбачає роботу на природній тязі, створюваної димоходом необхідного діаметра і висоти. Виділяється тепло нагріває воду в сорочці установки, вона починає надходити в систему опалення через верхній патрубок. Тут працює принцип конвекції, застосування циркуляційного насоса необов’язково. Водяна сорочка в саморобному апараті розташовується не тільки навколо бічних стінок топки, але і в її верхній кришці.
Колосникові решітки саморобного котла тривалого горіння, на дровах не виконує своєї звичної функції, повітря в робочу зону через неї не проходить. Решітка лише служить опорою масиву палива, а крізь її осередки зола і попіл потрапляють в нижній відділ, з якого вони вільно виймаються залізним совком. По мірі прогорання палива в камері вантаж опускається і з верхнього кінця труби можна визначати, скільки дров ще залишилося. Після закінчення процесу дверцята зольного відділу відкривається, з нього вичищаються продукти горіння, вантаж разом з трубою піднімається і фіксується в такому положенні. Можна робити наступну завантаження.
Переваги котлів тривалого горіння
Саморобні апарати тривалого горіння мають деякі переваги перед своїми заводськими побратимами:
- При однаковому ККД 80-85% тривалість горіння можна збільшувати, це залежить від габаритів топки. Власними силами корпус можна виготовити з довільних розмірів.
- Щоб можна було завантажувати і розпалювати в камері невелику кількість дров для разового протоплювання житла в сиру погоду, в корпусі можна зробити додаткову дверцята. Помістити її між завантажувальним і зольним прорізами. У заводських апаратах така дверцята відсутня.
- Для виготовлення корпусу топки і кожуха водяної сорочки є можливість застосувати більш товстий метал, ніж у заводському агрегаті. Тоді саморобний котел на дровах зможе працювати при тиску теплоносія до 4 Бар.
- Вартість виготовлення саморобного джерела тепла тривалого спалювання в 2-3 рази нижче заводських аналогів.
- Є можливість встановити елементи автоматики за власним вибором, а також поставити скидний запобіжний клапан, що зробить виріб безпечним в експлуатації.
Загальні рекомендації по виготовленню
Якщо ви прийняли рішення замовити твердопаливний агрегат у майстрів, рекомендується уважно простежувати процес складання на всіх етапах. Матеріалом для зварювання корпусу топки повинна служити сталь, легована хромом і молібденом, які надають їй жароміцність. Застосування звичайної вуглецевої сталі призведе до недовгою службі агрегату (5-7 років) внаслідок неминучої деформації металу від впливу перепадів температур.
Товщина металу повинна бути не менше 5 мм для камери згоряння та 3 мм для водяної сорочки. Для виготовлення останньої застосовується сталь марки 20. Всі ці нюанси потрібно відслідковувати, щоб майстри не схитрували й не заощадили на матеріалах, про недоліки яких ви дізнаєтеся лише кілька років потому. Щоб виключити подібні ситуації, котли, які працюють на дровах краще робити самостійно, залучаючи кваліфікованого зварювальника і слюсаря.
Набір інструментів і пристосувань
Головна трудність – це в домашніх умовах додати товстого листа з жаростійкої сталі циліндричну форму. На заводах цю операцію виконують за допомогою механічних вальців. Ручний верстат – трубогиб або вальці ручні при бажанні можна відшукати в спеціалізованих майстернях, що неминуче спричинить деякі витрати. Іншу роботу по збірці можна цілком успішно виконати вдома. Для цього потрібно:
- зварювальний апарат;
- кутова машина для зачищення і різання металу (болгарка);
- рулетка, лінійка, штангенциркуль, косинець;
- молоток і зубило;
- електрична дриль;
- кліщі, бажано з довгими рукоятками;
- інший дрібний слюсарний інструмент, який є в кожному приватному господарстві.
Корисні доповнення
Зібрані в домашніх умовах саморобний котел тривалого горіння потрібно забезпечити приладами контролю – манометром і термометром. Якщо ж ви вирішили встановити на свій агрегат комплект автоматики і вентилятор – нагнітач, то потрібно буде виконати для нього посадочне місце. Вентилятор ставиться у верхній кришці корпусу, електронний блок керування краще зробити виносним, закріпивши його на найближчій стіні всередині приміщення топкової. Датчики температури і тиску врізаються в корпус водяної сорочки. Звичайні показують прилади в цьому випадку не слід ігнорувати, адже вони зможуть працювати при відключеній електроенергії. Тому їх теж краще поставити, оскільки далеко не кожен електронний дисплей відображає тиск теплоносія.
Після зборки котли на дровах треба обов’язково перевіряти на проникність зварних швів. З допомогою компресора це просто зробити: заповнити водою сорочку апарату і створити в ній надлишковий тиск 3 Бар. Перед випробуванням шви обов’язково потрібно очистити від шлаків. Раковини і непроварена місця дадуть про себе знати течею. Коли компресора в господарстві немає, опалювальну установку потрібно розпалювати і пропалювати на вулиці до створення критичного тиску в сорочці 3 Бар. Контроль за тиском і температурою води можна здійснювати по термометру і манометру.
Обшивку водяної сорочки і внутрішню частину всіх дверцят саморобного агрегату рекомендується покрити теплоізоляційним матеріалом. В якості останнього застосовуються азбестові листи і базальтова вата, які не бояться високих температур. Для зовнішнього облицювання ізоляції можна застосувати тонкий метал 0.3—0.5 мм з полімерним покриттям бажаного кольору.
Висновок
Саморобні деревні котли тривалого горіння мають головним достоїнством – низькою кінцевою вартістю при гарному якості виробу. Однак вони мають і свою красу: свободу вибору конструкції та комплектації. Це відкриває широке поле діяльності для людей з головою і руками.