Как сделать шахтный котел – пошаговое руководство по строительству твердотопливного котла

Как сделать шахтный котел – пошаговое руководство по строительству твердотопливного котла

<p> Содержание: </p> <p> </p> <div> <a href="#1">Особенности конструкции и принцип работы</a><br> <a href="#2">Материалы для сборки котла шахтного типа</a><br> <a href="#3">Изготовление корпуса</a><br> <a href="#4">Создание теплообменника для шахтного твердотопливного котла</a><br> <a href="#5">Завершающий этап</a><br> <a href="#6">Видео</a> </div> <p> </p> <p> Отличие котла шахтного типа от других видов агрегатов на дровах заключается в том, что в нем твердое топливо прогорает долго и его не требуется часто подбрасывать. Продолжительное горение древесины обеспечивается за счет значительного объема топочного отделения. При этом дрова сжигаются медленно. </p> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="твердотопливный котел шахтного типа" src="/upload/medialibrary/cc2/cc21882ffde0ca8082b1de7c66d33cf1.jpg" height="424" loading="lazy" title="шахтный котел"><br> </p> <h2><a name="1"></a>Особенности конструкции и принцип работы</h2> <a name="777"></a> <p> Существуют два вида твердотопливного котла шахтного типа: </p> <ul> <li>с обычным способом сжигания дров;</li> <li>с применением пиролизного процесса.</li> </ul> <p> У обоих типов котлов имеется две вертикально расположенные камеры. В первой горит топливо, а во второй располагается теплообменник. </p> <p> Шахтный котел с обычным сжиганием древесины состоит из: </p> <ol start="1"> <li>Топки, занимающей половину и более объема всего прибора. Данная часть агрегата характеризуется большой высотой, незначительной глубиной и шириной.</li> <li>Загрузочного люка, который располагается сбоку или сверху топочной камеры.</li> <li>Зольной камеры, находящейся под топкой.</li> <li>Колосника, отделяющего топочную и зольную зоны.</li> <li>Дверцы зольника, имеющей такие параметры, что обеспечивается доступ к этой камере и к нижней части топки. На ней устанавливают шибер, предназначенный для подачи воздуха.</li> <li>Теплообменной камеры, у которой внутри располагается теплообменник водяного или жаротрубного типа. У камеры есть отверстие, посредством которого перемещаются угарные газы, собравшиеся в топке.</li> <li>Дымохода с заслонкой.</li> </ol> <p style="text-align: center;"> <img width="544" alt="твердотопливные котлы шахтного типа" src="/upload/medialibrary/931/931aa17907855839320949ebe11540c3.jpg" height="515" loading="lazy" title="твердотопливный котел шахтного типа"> </p> <p> Функционирует агрегат так: </p> <ol start="1"> <li>В топочном отделении поджигают дрова.</li> <li>Угарные газы, имеющие высокую температуру, выводятся в теплообменник посредством отверстия.</li> <li>Теплоноситель нагревается за счет газов.</li> <li>Охлажденный дым отводится наружу через дымовую трубу, а горячая жидкость поступает в теплоснабжающую систему.</li> </ol> <p> <a name="777"></a>У твердотопливного котла шахтного типа длительного горения почти аналогичная конструкция, но имеются и отличия, которые заключаются в наличии: </p> <ol start="1"> <li>Камер сгорания и догорания угарного газа, располагающихся внизу теплообменника. Их стенки выкладывают из шамотного кирпича.</li> <li>Трубы с большим числом отверстий, предназначенной для вторичной воздухоподачи, находящейся внутри камеры сгорания.</li> <li>Задвижки, расположенной наверху стенки, разделяющей две камеры.</li> </ol> <blockquote> <p> Во время процесса пиролиза дрова разлагаются на кокс и разные горючие газы, которые проникают в камеру сгорания, где смешиваются с воздухом и горят дальше. Остаток газов догорает в специальной камере, а выработанная тепловая энергия греет воду. </p> </blockquote> <h2><a name="2"></a>Материалы для сборки котла шахтного типа</h2> <a name="777"></a> <p> Чтобы собственноручно изготовить пиролизный агрегат шахтного типа, необходимо подготовить: </p> <ol start="1"> <li>Стальные листы с футеровкой толщиной 3 -5 миллиметров. Применять другой вид стали не следует, поскольку пиролиз проходит при высокой температуре и обычный сплав быстро перегорит.</li> <li>Листовую сталь, имеющую толщину 1 -2 миллиметра.</li> <li>Шамотный кирпич.</li> <li>Трубы диаметром 25 и 135 миллиметров.</li> <li>Уголки 4х4 сантиметра или профильную трубу аналогичного размера.</li> <li>Двойную зольную дверку, желательно с асбестовой прокладкой.</li> <li>Задвижку, предназначенную для регулировки подачи воздуха.</li> <li>Дверку для очистки камеры теплообменника.</li> <li>Задвижки - 3 штуки: одна нужна для дымохода, вторую размещают между камерами на перегородке, а третья требуется для регулировки поступления воздуха в камеру сгорания.</li> <li>Базальтовая вата.</li> <li>Оцинкованный лист.</li> </ol> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="шахтный котел из кирпича" src="/upload/medialibrary/f6d/f6de8e515a7fdfd6485323f6ea7741d6.jpg" height="495" loading="lazy" title="твердотопливные котлы шахтного типа"> </p> <p> Но, прежде, чем отправиться за покупкой стройматериалов, следует рассчитать минимальную мощность агрегата. Затем приступают к разработке чертежей данного устройства. </p> <p> Можно воспользоваться уже готовыми вычислениями и схемами котла. Выбирая чертеж, особое внимание нужно уделить объему топочного отделения. Чем эта величина больше, тем более продолжительным получится горение. </p> <h2><a name="3"></a>Изготовление корпуса</h2> <a name="777"></a> <p> Корпус является главным элементом шахтного котла на дровах. </p> <p> Изготавливают его в следующей последовательности: </p> <ol start="1"> <li>Сначала изучают чертежи будущего агрегата, чтобы определиться с размерами всех его элементов из металла.</li> <li>На листовой стали с футеровкой размечают прямоугольники, которые станут стенками и частями самодельного устройства.</li> <li>Листы металла режут на заготовки. Делать это нужно автогенной сваркой.</li> <li>Дальше сваривают боковые стенки.</li> <li>В листе, из которого будет сделана перегородка между топочным и теплообменным отделением, вырезают два отверстия – одно вверху, второе – немного выше уровня расположения колосника. При этом высота другого отверстия должна составить 3 сантиметра.</li> <li>Заготовку помещают внутрь корпуса, размещают согласно чертежу и приваривают. На верхнем отверстии со стороны топочного отделения монтируют задвижку, приварив ее основание. С другой стороны прикрепляют горловину, имеющую глубину 4 сантиметра.</li> <li>Для изготовления колосника в куске стального листа с футеровкой создают неширокие продольные отверстия. Этот элемент можно приобрести в готовом виде. Но он должен быть произведен из стали с футеровкой. Чугунное изделие не подойдет, поскольку через несколько месяцев эксплуатации агрегата оно покоробится.</li> <li>Затем приваривают колосник.</li> <li>В боковых стенках для дверок зольника и чистки камеры догорания выполняют отверстия, по периметру которых приваривают горловины таким образом, чтобы они выступали наружу и внутрь на 6 и 3 сантиметра соответственно. Крепить горловину в отверстии в камере догорания желательно после того, как будет зафиксирован теплообменник.<a name="777"></a></li> <li>К внутренним стенкам тепловой камеры приваривают 2 ряда металлических уголков или профтрубы. Верхний ряд располагают на расстоянии 3 –4 сантиметров от верха. Нижний ряд должен находиться на уровне дна камеры догорания. Эти ряды будут частью водяной рубашки. Нужно отметить, что делать ее вокруг пиролизной камеры не следует, поскольку в результате в ней нарушиться весь процесс.</li> <li>Теплообменник сваривают с внутренней стороной водяной рубашки.</li> <li>Дно камеры догорания нужно приварить на уровне колосника. При этом одну его треть делают горизонтально расположенной, а остальную часть поднимают вверх под углом, размер которого зависит от чертежной документации. Горизонтальным должен быть участок, находящийся возле внутренней перегородки.</li> <li>Над дном создают отверстие, предназначенное для трубы, подающей воздух.</li> <li>В трубе сечением 5 сантиметров высверливают много дырочек. Далее ее приваривают к отверстию в корпусе так, чтобы она выступала наружу на 6 сантиметров. В этой части не должно быть дырок. На конце трубы закрепляют заслонку.</li> <li>Стенки камеры сгорания обкладывают шамотным кирпичом, подогнав материалы под нужные размеры. Ее верх делают из кирпича, выступающего внутрь. Между кирпичами обустраивают отверстие для перемещения пиролизных газов. Аналогично поступают с камерой догорания.</li> </ol> <h2><a name="4"></a>Создание теплообменника для шахтного твердотопливного котла</h2> <a name="777"></a> <p> В данном случае им станет водяная рубашка, имеющая несколько рядов горизонтально расположенных труб. Специалисты не рекомендуют делать теплообменник с вертикальными трубами, поскольку направление перемещения теплоносителя совпадет с движением угарных газов. </p> <p> В итоге КПД твердотопливных котлов шахтного типа сильно понижается. Наибольшая величина коэффициента наблюдается тогда, когда направления передвижения противоположны. </p> <p style="text-align: center;"> <img width="640" alt="шахтный котел на дровах" src="/upload/medialibrary/222/222ffdb65eae707f8e78475be72481c7.jpg" height="413" loading="lazy" title="шахтный котел из кирпича"><br> </p> <p> Теплообменник делают следующим образом: </p> <ol start="1"> <li>Сваривают обечайку квадратной или прямоугольной формы. Ее параметры нужно сделать на 6 сантиметров меньше, чем у теплообменной камеры.</li> <li>В обечайке выполняют два отверстия. Одно из них должно совпадать с дырой в перегородке для задвижки, а второе - с дырой для очистки камеры догорания.</li> <li>В верхней части двух других, противолежащих сторон обечайки высверливают отверстия для 25- миллиметровых трубок. Для этого в дрели устанавливают коронку для металла. В шахматном порядке создают три ряда отверстий. Главное, чтобы дырки на одной стороне располагались выше отверстий на противоположной стенке.</li> <li>Трубы разрезают на отрезки, вставляют их и приваривают.</li> </ol> <h2><a name="5"></a>Завершающий этап</h2> <a name="777"></a> <p> Необходимо выполнить такую работу: </p> <ol start="1"> <li>Закрепляют сваркой верх внутренней части водяной рубашки.</li> <li>В нем высверливают дыру для дымохода и приваривают 130-миллиметровую трубу.</li> <li>Аналогичное отверстие создают в верхней части корпуса агрегата и закрепляют заготовку.</li> <li>Сверлят дырки вверху и внизу водяной рубашки, после чего приваривают патрубки, сделанные из 25-миллиметровых трубок.</li> <li>Чтобы проверить герметичность теплообменника, его наполняют водой и поднимают давление.</li> <li>К конструкции прикрепляют дно.</li> <li>Со всех сторон вдоль периметра приваривают профтрубу размером 20х20 миллиметров.</li> <li>Сверху крепят стальной лист толщиной 1 -2 миллиметра.</li> <li>Фиксируют дверцы - топочную и загрузочную.</li> <li>Конструкцию полностью обшивают базальтовой ватой, а потом оцинкованным листом.</li> </ol> <p> Также можно соорудить шахтный котел из кирпича. Его конструкционное устройство отличается тем, что дрова в него загружают посредством люка в высокую камеру загрузки, отсюда и название агрегата.<a name="6"></a> </p> <p> </p> <div align="center"> <div class="video-wrapper"> <div class="video-responsive"> <iframe title="Как я сделал шахтный котёл" width="640" height="360" src="https://www.youtube.com/embed/TFHZxlKkEXo?feature=oembed" loading="lazy" frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen=""> </iframe> </div> </div> </div> <br> <p> </p>