Принцип работы котла Холмова — тонкости эксплуатации

Принцип действия котла Холмова

Устройство установки позволяет максимально эффективно использовать энергию топлива. В котле Холмова задействованы два принципа – получение тепла от горения сырья и дополнительный нагрев теплоносителя при дожигании выделяемых газов. При таком подходе достигается максимальный эффект от генерации тепла, получается минимальное количество отходов и увеличивается период работы на одной загрузке.

Процесс горения

Рабочий процесс в котле длительного горения Холмова начинается с прожига нижнего слоя топлива. Верхний ярус загрузки при этом начинает тлеть, насыщаться дымом и другими продуктами горения. По завершении цикла дрова обладают максимальной отдачей тепла. При этом в камере дожига продолжают скапливаться газы.

Под контролируемым горением понимается оснащение установки средствами контроля объема поступающего воздуха. В котле Холмова данный процесс реализован по трем направлениям:

  1. Регулирование положения заслонки, размещенной на дверце поддува.
  2. Организация принудительной подачи воздуха в нижнюю и верхнюю камеры
  3. Снижение давления газов в камере дожига за счет монтажа дымоотсоса.

Регулирование тяги, как процесс контроля параметров нагрева теплоносителя, может быть механическим. Например, при достижении штатной температуры в помещении или шахте можно уменьшить подачу воздуха за счет закрытия дверцы. Контрольная функция передается регулятору (датчику), который монтируется в защитной гильзе в месте прохождения теплоносителя.

При изменении степени нагрева происходит увеличение или уменьшение размеров чувствительного элемента. Жесткое соединение со штоком обеспечивает мгновенную связь с воздушной заслонкой.

Верхняя и нижняя камера

Между собой отсеки разделяются стальной перегородкой. В пластине есть просвет, через который происходит разогрев накопленных продуктов горения в конвекционной камере. Полное сгорание обеспечивает существенный прирост КПД (коэффициента полезного действия).

Основная отдача тепла идет от нижней камеры. Остальная энергия практически без потерь уходит через конвекционную камеру.

Накопление газов в верхнем отсеке осуществляется с целью поддержания процесса тления топлива. При этом с увеличением давления происходит более сильная теплоотдача в условиях нехватки кислорода. Именно пиролизное горение обеспечивает разогрев в отсеке до 800-100 градусов с активной отдачей на контур теплоносителя.

Плюсы и минусы

Используя чертежи котлов Холмова для обустройства частного хозяйства, пользователи ориентируются на практические свойства установки. Она неприхотлива в эксплуатации, служит долгое время, требует минимум затрат на обслуживание.

Принцип действия котла Холмова выдвигает определенные требования к компоновке и исправности предохранительных устройств. Прежде всего это компенсаторы, которые исключают саморазрушение корпусной части.

Все преимущества

Говоря про достоинства установки, следует обратить внимание на следующие качества:

  1. Универсальность в применении. Котлы Холмова неприхотливы к условиям места размещения, могут работать на любых видах твердого топлива. Уникальный принцип работы позволяет использовать в печи даже намокшие дрова. При этом максимально допустимая влажность сырья не должна превышать 45 процентов.
  2. Адаптивность по мощности. В зависимости от производительности, котлы Холмова могут обеспечить различные потребности пользователя. Установки успешно отапливают гаражи, жилые помещения или производственные территории.
  3. Конструкция котла обеспечивает минимальные утечки продуктов горения, сохранение формы корпусной части и пожарную безопасность в месте эксплуатации. Компоновка устройства позволяет не устанавливать дополнительное оснащение.
  4. Оптимальные габариты. Установка подходит для размещения практически в любом месте. Котел может быть собран непосредственно в котельной или установлен в готовой заводской комплектации.

Единственный недостаток

В числе минусов установки – активное образование сажи, которая скапливается на стенках камер горения. Из-за этого затрудняется чистка конструктивных внутренних элементов, снижается коэффициент полезного действия. Для устранения нежелательных последствий эксплуатации установка оснащается дымососом.

Котлы Холмова нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и частных хозяйствах. Конструкция и принцип действия агрегатов обеспечивают высокую энергоэффективность теплоснабжения, экономию топлива, снижение числа загрузок

Важно своевременно обслуживать активные части устройства, по возможности не использовать уголь в качестве топлива (сильно коксуется)

Также рекомендуем посмотреть подобранные видео по нашей теме.

Стоит ли покупать котел Холмова?

Расход топлива в котле Холмова.

Устройство и конструктивные особенности котла Холмова

Под котлом Холмова подразумевается конструкция шахтного типа. Это значит, что топочное отделение, а также отдел с обменником тепла, располагаются в данном случае вертикально. Функционируют такого рода котлы на твердом топливе, в качестве которого могут выступать и дрова. Мощность промышленных моделей, которые можно приобрести в специализированных торговых точках, составляет 10, 12 и 25 киловатт. Если топливное отделение будет полностью загружено, это может обеспечить продолжительный обогрев помещения средних размеров в пределах 12-16 часов.

Все котлы Холмова могут быть двух разновидностей:

  • энергозависимыми;
  • энергонезависимыми.

А теперь более детально рассмотрим внутреннее устройство описываемого отопительного прибора. Итак, он включает в себя такие конструктивные элементы:

  • корпус;
  • терморегулятор;
  • топливная шахта;
  • вход/выход, необходимые для поступления, вывода и сливания, монтажа группы безопасности либо же клапанов-предохранителей;
  • камера, в которой располагается теплообменник;
  • патрубок для подсоединения дымоотводной трубы;
  • колосниковые решетки;
  • компенсаторы термального расширения;
  • дверки;
  • зольник.

Элементов, как видим, не очень много. Что же касается веса, то, к примеру, котел, мощность которого составляет 12 киловатт, весит порядка 255 килограммов. Стандартные габариты следующие (ВхШхД): 124х48,5х66 сантиметра. По этой причине у вас не возникнет никаких трудностей с тем, чтобы занести такой котел, скажем, в дверной проем. Модели, мощность которых составляет 10 киловатт, мало чем отличаются от описанных выше (как по параметрам, так и по внешнему виду), главное же отличие состоит во внутренней конструкции.

Верхние дверки прибора двойные, а внутри располагается термоизоляционный материал (собственно, из-за этого они и не прогреваются выше 80-ти градусов). По краям дверки оклеены асбестовым уплотнителем, а для покраски используется особая термостойкая краска. Для закрывания задней крышки имеются 4 быстросъемные винта, все же остальное закрывается посредством специальных запоров. Кроме того, нижняя дверка зольного отделения закрывается термоизоляционным материалом только на 40 процентов, однако ее температура, как правило, не превышает отметки в 90 градусов, поскольку элемент охлаждается перманентными воздушными потоками.

Благодаря всему этому котел Холмова получил не только достаточно высокий КПД, но и достаточную степень пожаробезопасности. Как следствие – устройство вполне может устанавливаться даже на пол, выполненный из древесины.

Если же рассматривать конкретно энергонезависимые модели отопительного прибора Холмова, то они дополнительно оборудуются вентилятором либо дымососом, а еще специальным контроллером, предназначающимся для контроля процесса. Однако наибольшей популярностью пользуются все-таки энергонезависимые приборы. Рабочий процесс в них регулируется посредством специального терморегулятора, который располагается на фронтальной стенке. Этот терморегулятор соединяется посредством цепочки с небольшой поддувальной дверкой.

Сама дверка предназначается для подачи воздуха внутрь котла, что требуется для поддержания процесса сжигания топлива. Располагается на большой дверке зольного отделения. Целиком никогда не закрывается, поскольку должен иметься особый зазор, требуемый для минимального прохождения воздушных масс.

Сверху задней части находится патрубок, а к нему, в свою очередь, подсоединен дымоход. Данный элемент, к слову, и предназначается для создания природной тяги. В результате воздух подается в прибор через поддувальную дверку. За парой колосниковых решеток из чугуна (которые, кстати, являются вынимаемыми) находится вспомогательный сварной колосник, который также называют горбиков, ведь он располагается выше пары других.

Под колосниковой решеткой располагается зольный ящик (в нем собирается зола). Если дверка открыта, данный ящик можно с легкостью вытащить для последующей его очистки. Рабочая жидкость сливается посредством специального полудюймового патрубка, который находится в нижней части котла. Аналогичный элемент имеется для патрубка-предохранителя либо группы безопасности. Изделия для поступления и «обратки» имеют больший размер, обратный патрубок располагается снизу, а выходной – сверху.

Последние имеются по периметру котла. Кроме того, они есть в корпусе – выполнены в форме перегородок/стержней. Дистанция между разделительными стенками составляет 24 сантиметра. Что же касается теплообменника, то для него такие компенсаторы конструкцией не предусматриваются, поскольку габариты данного элемента позволяют ему сберегать собственную форму.

Принцип действия котла Холмова

Получение тепла достигается двумя путями: либо прямым сжиганием топлива, либо дожигания газов твёрдого топлива.

Процесс горения

Часть твёрдого топлива в котле при поступлении кислорода просто горит и тлеет

Здесь стоит обратить внимание на тлеющие дрова, которые выделяют много дыма и смолы

Это то и важно — дым, проходя через горящие дрова, обогащает их. А помимо этого создаёт ещё более активные вещества, которые выделяют больше тепла и дольше горят

А помимо этого создаёт ещё более активные вещества, которые выделяют больше тепла и дольше горят.

Из-за этого котёл Холмова и называют “длительного горения”

Благодаря такой технологи огонь будет гореть от двенадцати часов при одной заправки, что очень важно для работы в шахтах. При этом камера для горения намного больше чем у других шахтных котлов

В связи с чем, в него может поместиться большое количество топлива. И благодаря чему, вкупе с другими факторами, и достигается такое большое время горения.

Горение в таком котле осуществляется в два слоя — верхний и нижний. Сначала поджигают нижний слой, а верхний тем временем лежит и ждёт своего часа. Со временем внизу топливо догорает, а газы наверху скапливаются. Постепенно огонь переходит на верхний слой и, в совокупности с газом, даёт ещё больше отдачи. Дым при этом скапливается в нижней камере и, проходя через угли, обогащается. Благодаря этому процессу, на выходе получается лучший пирогаз.

Верхняя и нижняя камера

Два отсека (верхний и нижний) отделены друг от друга стальной перегородкой с маленьким просветом. В результате через который и происходит передвижение огня от нижнего отсека к верхнему. Внизу находится лишь отсек для обогащения дыма, а вверху — конвекционная камера. Благодаря этому коэффициент полезного действия котла повышается многократно. Из-за чего температура может достигать восьмисот градусов по Цельсию в нижнем части второго (верхнего) отсека. Большая часть этого жара уходит в водяную рубашку, где охлаждается. В то время как, остальное тепло через трубы, конвекционным путём, передаётся наружу.

Как уже было сказано выше, котёл Холмова может работать на любом сухом топливе — дрова, опилки, угли, брикеты и так далее. Однако специалисты не рекомендуют использовать уголь для розжига в этом котле. Дело в том, что уголь — это природный разлагающийся продукт. Из-за этого газы в нижней камере не будут выделяться пирогазы.

Особенности конструкции и принцип работ

Котел длительного горения с верхней загрузкой – схема

Внутренняя часть используется как топка. Она устроена так, что горение происходит сверху вниз. Помогает этому специальная подача воздуха непосредственно в зону горения. Процесс напоминает скорее тление с выработкой газов из углеродосодержащего топлива. В большей степени эти газы являются горючими. За счет их догорания в верхней части топки происходит максимальное использование тепловой энергии, что позволяет увеличить теплоотдачу и уменьшить расход топлива.

Камера котла разделена на две части распределителем воздуха. Он имеет форму трубы, к которой с одного конца прикреплена площадка с лопастями, а другой конец служит для подачи кислорода.

Котлы с верхним горением отличаются цикличностью работы, и пока не сгорит первая закладка добавление второй партии топлива не понадобится.

Конструкция котла Холмова

Различия по мощности

Котлы Холмова различаются по тому, какую мощность могут выдать. Таких разновидностей существует три: на десять, двенадцать и двадцать пять киловатт. К примеру, прибор на двенадцать киловатт весит около двухсот пятидесяти пяти килограмм. При этом его высота составляет сто двадцать четыре сантиметра, ширина сорок восемь с половиной, а длина шестьдесят шесть сантиметров. Однако котёл на десять киловатт не сильно отличается от своего более мощного товарища внешне, однако устройство внутри него совсем другое.

Дверца сверху котла двойная, между ними находится теплоизолятор, из-за чего они не нагреваются выше восьмидесяти градусов по Цельсию. Края дверцы обклеены асбестовым шнуром, а покрашены краской с устойчивостью к теплу. Внизу же дверца не так хорошо защищена, но её температура редко превышает девяносто градусов благодаря тому, что её постоянно обдувает ветер.

Энергозависимые и энергонезависимые

Котлы Холмова также различаются на энергозависимые и энергонезависимые. Как понятно из названия, энергозависимые зависят от электричества. Они оснащаются дымососом и вентилятором для лучшего отвода дыма, а также позволяют непосредственно контролировать процесс горения. Но чаще всего покупатели выбирают энергонезависимые, контроль за горением в котором осуществляется при помощи старых-добрых терморегуляторов.

Поддувало в приборе используется для поддержания горения топлива внутри. Конечно, можно будет его закрыть, но конструкцией всё равно будет предусмотрен зазор для минимального поступления кислорода к котлу.

Сзади котла находится патрубок, к которому подсоединяется труба для отведения дыма. Именно благодаря этому и создаётся естественная тяга кислорода: воздух идёт через поддувало и выходит через трубу, при этом попадая в котёл. Именно благодаря этому огонь может достигать высоких температур.

Безопасность в конструкции

Для безопасности в конструкции котла Холмова также предусмотрены компенсаторы расширения. Дело в том, что из-за сильного жара прибор может начать набухать, и вскоре сварные швы разойдутся. Благодаря компенсаторам шанс этого значительно сокращается. Они имеются практически во всём приборе кроме непосредственно котла, ведь его размеры помогают ему удерживать свою форму без риска.

Рекомендации и опыт эксплуатации

Многие ошибочно полагают, что если увеличить площадь или количество теплообменников внутри камеры, то это повысит КПД котла. На самом деле наибольший объём тепла получается именно в радиационной части – около 60-70%.

Укладывать дрова рекомендуется вдоль колосников, а не поперёк, это обеспечит более качественное и равномерное горение топлива. Загружают котёл либо полностью каждые 12-16 часов или периодически подкладывают. Золу необходимо вычищать 1 раз в 2 дня. Теплообменник очищается 1 раз в полмесяца.

Котёл Холмова быстро набирает температуру. При полной загрузке он достигает крайне высоких температур всего за 20 минут. На 1 час топления требуется 3 кг брикетов. При полной загрузке этим топливом он обогревает около 13 часов, сухая береза (36 кг) горит до 9 часов. В некоторых случаях котёл не смог работать в межсезонье, когда требовалась температура на подаче до 50°, а также на минимальном режиме. Сам Холмов советует избегать использования тлеющего режима.

При первом запуске обязательная опрессовка котла под давлением 1,5 атм воздухом, предварительно промазав швы мыльным раствором.

Рекомендуется приобретать котёл Холмова только у проверенного самого производителя и при наличии договора.

Достоинства и недостатки

Твердотопливные котлы шахтного типа имеют следующие положительные характеристики:

  1. Универсальность. Котёл Холмова может функционировать почти на любом типе твёрдого топлива. Можно топить конструкцию даже влажными дровами (не более 45 %).
  2. Высокий КПД . Отопительные котлы отличаются высокой производительностью и, в зависимости от модели, предназначены для загородных домов, коттеджей, помещений под склад и т.д.
  3. Автономность. Этот параметр относится к энергонезависимым котлам обогрева. Модели могут работать без электричества, в экономном режиме, на одной закладке топлива 12-16 часов.
  4. Простота эксплуатации. Работы по загрузке топлива и чистке шахты производятся через разные люки. Для обслуживания топочных камер не нужно выключать котёл. Зола выбрасывается в специальную ёмкость, откуда её можно удалить.
  5. Безопасность. Для пользования агрегатом не нужно устанавливать сложную автоматику . Попадание в помещение дыма и отравление угарным газом практически невозможно.

Что касается недостатков, можно выделить следующий пункт.

Оседание сажи и смолы. Отходы появляются в процессе топливного горения. И не всё количество газов пиролиза удаляется во вторую камеру для сжигания. Поэтому часть газов дыма постоянно есть в загрузочной камере, что приводит к скапливанию смолы на её стенках.

Отзыв на котёл Холмова производства ТеплоПром

Устройство и принцип работы

В основе принципа длительного горения лежит снижение скорости сгорания топлива за счет уменьшения подачи воздуха. Кислород в первичную камеру сгорания подается в количестве, достаточном для тления, но не обеспечивающем интенсивное горение.

Во время медленного окисления древесины выделяются газообразные углеводороды, получившие название пиролизных газов. Сам процесс органического разложения древесных волокон под действием высокой температуры называется приролизом.

Дожигание продуктов окисления во вторичной камере на длительность горения топливной закладки не оказывает существенного влияния, однако существенно увеличивает общую эффективность работы котла на дровах. Это связано с тем, что при сгорании вторичных газов выделяется значительно больше тепловой энергии чем при интенсивном горении дров.

Энергозависимые установки длительного горения

Компоновка дровяных котлов длительного горения предполагает расположение основной топочной камеры непосредственно над зоной сжигания вторичных газов, а сообщение между ними осуществляется через специальные керамические форсунки, способные работать при температуре от 800 до 1000 С. Днище главного топливного отсека оборудовано специальной термостойкой постелью, чаще всего из шамотного кирпича или керамобетонных блоков.

Направленное движение воздуха (тяга) обеспечивается с помощью нагнетающего вентилятора, от частоты вращения которого зависит количество кислорода в рабочей зоне. На основании данных, полученных от температурного датчика, автоматическая система управления (АСУ) может увеличивать или уменьшать угловую скорость крыльчатки. К достоинствам такой схемы можно отнести высокую точность регулировки. Кроме этого, воздух, проходя через верхний топочный бункер, нагревается, что упрощает процесс воспламенения пиролизных углеводородов.

Интенсивность циркуляции теплоносителя в отопительном контуре регулируется насосом, который также подключается к АСУ. Если температура теплоносителя снижается, автоматически увеличивается подача воздуха.

Точность регулировки и экономичность энергозависимых дровяных котлов отопления длительного горения обеспечивают значительную экономию дров, что за весь отопительный сезон выливается значительную сумму. Однако не следует сбрасывать со счетов тот факт, что при отсутствии электропитания, такой котел становится бесполезной грудой металлолома, поскольку естественная тяга в таких конструкциях, как правило, не предусматривается.

Энергонезависимые дровяные котлы длительного горения

Несмотря на то что экономичность и производительность таких установок заметно ниже, чем установок оснащенных АСУ, они совершенно не зависят от наличия электроэнергии, что является их существенным плюсом. К недостаткам таких систем относится, прежде всего, сложность настройки.

У такого котла на дровах регулировка подачи кислорода производится открытием специальной заслонки, имеющей кинематическую связь с биметаллическим терморегулятором, расположенным на верхней крышке изделия.

После розжига дровяной закладки и получения устойчивого горения заслонку приводят в рабочее положение, уменьшая тем самым количество воздуха в первичной камере сгорания и обеспечивая оптимальные условия для химико-термического окисления древесного горючего. Горячие пиролизные газы, под действием естественной тяги, поступают в верхнюю камеру сгорания, где смешиваются с разогретым вторичным воздухом, вследствие чего воспламеняются.

Циркулирующий в водяной рубашке теплоноситель быстро нагревается за счет контакта с горячими стенками камеры сгорания. Высокую производительность таких конструкций обеспечивает большая площадь теплообменника.

Отопительные котлы на дровах обратного горения

Главной особенностью таких устройств является то, что процесс первичного сжигания происходит в направлении от верхних слоев к нижним.

Конструкция представляет собой вертикально расположенный цилиндр со штоком и прижимным диском, обеспечивающим равномерное распределение воздуха по всей поверхности горения.

Образовавшиеся в результате пиролиза газы поступают в верхнюю часть корпуса, где смешиваются с предварительно разогретым вторичным воздухом и воспламеняются. Раскаленная боковая поверхность непосредственно контактирует с теплоносителем, поступающим в контур отопления через выходной патрубок. Для большей эффективности, прибор может быть установлен в защитный кожух, а образовавшаяся полость заполнена пенополиуретаном или другим негорючим теплоизолятором.

Плюсы и минусы

Используя чертежи котлов Холмова для обустройства частного хозяйства, пользователи ориентируются на практические свойства установки. Она неприхотлива в эксплуатации, служит долгое время, требует минимум затрат на обслуживание.

Принцип действия котла Холмова выдвигает определенные требования к компоновке и исправности предохранительных устройств. Прежде всего это компенсаторы, которые исключают саморазрушение корпусной части.

Все преимущества

Говоря про достоинства установки, следует обратить внимание на следующие качества:

  1. Универсальность в применении. Котлы Холмова неприхотливы к условиям места размещения, могут работать на любых видах твердого топлива. Уникальный принцип работы позволяет использовать в печи даже намокшие дрова. При этом максимально допустимая влажность сырья не должна превышать 45 процентов.
  2. Адаптивность по мощности. В зависимости от производительности, котлы Холмова могут обеспечить различные потребности пользователя. Установки успешно отапливают гаражи, жилые помещения или производственные территории.
  3. Конструкция котла обеспечивает минимальные утечки продуктов горения, сохранение формы корпусной части и пожарную безопасность в месте эксплуатации. Компоновка устройства позволяет не устанавливать дополнительное оснащение.
  4. Оптимальные габариты. Установка подходит для размещения практически в любом месте. Котел может быть собран непосредственно в котельной или установлен в готовой заводской комплектации.

Единственный недостаток

В числе минусов установки – активное образование сажи, которая скапливается на стенках камер горения. Из-за этого затрудняется чистка конструктивных внутренних элементов, снижается коэффициент полезного действия. Для устранения нежелательных последствий эксплуатации установка оснащается дымососом.

Котлы Холмова нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и частных хозяйствах. Конструкция и принцип действия агрегатов обеспечивают высокую энергоэффективность теплоснабжения, экономию топлива, снижение числа загрузок

Важно своевременно обслуживать активные части устройства, по возможности не использовать уголь в качестве топлива (сильно коксуется)

Также рекомендуем посмотреть подобранные видео по нашей теме.

Стоит ли покупать котел Холмова?

Расход топлива в котле Холмова.

Контролируемое горение

Немаловажным условием организации процесса горения и отбора тепла является обустройство поступления воздуха. Оно возможно тремя способами:

  • посредством регулирования угла наклона заслонки на поддувальной дверце
  • принудительным наддувом;
  • посредством установки дымососа на дымовой патрубок котла.

Механическое регулирование тяги

В первом случае заслонка приоткрывается как вручную, так и механически. Принцип действия таков, что в зависимости от температуры теплоносителя приоткрывается или закрывается заслонка подачи воздуха. Регулятор, находящийся в специальной погружной гильзе, крепится в определенное место корпуса так, чтобы осуществлялся контакт с теплоносителем. Термочувствительный элемент реагирует на температуру воды и, изменяясь в объеме, воздействует на шток. К штоку и рычагу заслонки присоединена цепочка. Ослабляя и натягивая цепочку, рычаг меняет угол наклона заслонки и, соответственно, количество поступающего воздуха.

Принудительный наддув

Принудительная подача воздуха нужна:

  • в период розжига;
  • в случае некачественного топлива;
  • при использовании сырья с низким содержанием летучих веществ (угли, кокс);
  • в случае ускоренного запуска котла для быстрого прогрева помещений.

Вентилятор позволяет исключить влияние плохой тяги и колебаний погоды. Регулировка осуществляется специальной автоматикой. Управляемое сжигание топлива дает возможность экономить его количество, получая при этом более высокую теплоотдачу.

Использование дымососа

Дымосос также является вентилятором, но защищенным от высоких температур и летучих включений. Дымосос, в отличие от вентилятора, создает не повышенное давление, а разрежение топки, величиной 20–25 Па.

Так же как и вентилятор наддува, дымосос позволяет управлять процессом горения. Кроме того, он исключает возможность задымления помещения при дозагрузке топлива в процессе работы котла. Использование дымососа устраняет проблемы горения, связанные с дымоходами. Поскольку разрежение создается во всем газовоздушном тракте, то именно дымосос ограждает от излишнего дыма при открытой дверце камеры сгорания. А также от протечек токсичного угарного газа, который, как известно, не имеет ни цвета, ни запаха.

Принцип работы котла

Процесс генерации тепла происходит двумя способами: непосредственным сжиганием природного топлива и дожиганием пиролизной газовой смеси, образующейся из-за недостатка воздуха. Часть топлива тлеет, выделяя дым со смолой и сажей. Далее газы мигрируют сквозь угли, насыщаясь горючими составляющими, и превращаются в газогорючую смесь.

Эти агрегаты шахтного типа — с нижним горением. Процесс осуществляется на уровне 20.0 см нижней зоны топочного пространства. Верхнее топливо ждет в горячем резерве, пока нижнее догорит. Дымовые газы собираются примерно на уровне 30.0 см над топливом.

Основной объём первичного воздуха попадает под колосники и перемещается в часть агрегата для пиролизного дожига. Он захватывает дымовые газы над уровнем горения.

Шахты разделяет перегородка имеющая внизу малый просвет, через который пламя тягой затягивается из первой камеры в другую, где завершается полный дожиг горючих газов, омывающих с Т +850 С конвекционный теплообменник.

Радиационному нагреву подвергается отопительный контур в водяной рубашке котла шахтного типа, остататочное тепло передается теплообменнику конвекционного типа.

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу следует оговориться, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сжигания газов, так и нижнюю. В первом случае продукты сгорания попадают в рабочее отделение под воздействием природных сил, а во втором – при помощи дополнительного приспособления для нагнетания воздуха.

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Так как котлы с наличием нижней камеры догорания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их не имеет особого смысла. Быстрее и экономнее сделать конструкцию с верхней камерой для сжигания газов.

Пример пошагового изготовления самодельного агрегата

Далее рассказывается, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, используя доступные материалы.

Применяемые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

  • труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
  • труба с диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
  • труба сечением 60 мм и протяженностью 1200 мм;
  • два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
  • металлические уголки и куски швеллера;
  • лист металла;
  • асбестовое полотно;
  • петли и ручки.

Корпус конструкции можно изготовить из такой трубы

Порядок сборки корпуса

В первую очередь трубы сечением 1500 и 1300 мм вкладываются друг в друга. Соединяются они с использованием кольца, изготовленного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезается окружность диаметром 450 мм и фиксируется к торцевой части трубы. Она выступает в качестве днища. В итоге должна получиться небольшая бочка.

С нижней стороны конструкции вырезается отверстие в форме прямоугольника 15х10 см для дверцы зольника. К проему крепится створка при помощи петлей, а также устанавливается задвижка.

Для конструкции можно использовать обычный газовый баллон

Чуть выше проделывается прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры могут быть определены самостоятельно. От правильно подобранных габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. По той же технологии устанавливается дверка с задвижкой.

В верхней части самодельной конструкции делается выпускной патрубок, с помощью которого отработанные газы будут поступать в дымоходную трубу. По бокам посредством сварки фиксируются патрубки, необходимые для подсоединения к отопительной системе строения. В них обязательно нарезается резьба.

Расположение патрубка для дымоходной трубы

Устройство воздушного распределителя

Из куска жести вырезается окружность с поперечным сечением на 20-30 мм меньше, чем диаметр внутренней части котла. В центральной части проделывается круглое отверстие для воздухораспределительной трубы. Его диаметр должен составить 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основе.

Распределитель воздуха со стабилизатором

К нижней части металлического блина крепятся куски уголка. С другой стороны путем сварки фиксируется петля, которая необходима для перемещения конструкции вверх и вниз. Для настройки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устраивается заслонка.

Распределение воздуха при помощи приваренных уголков

Круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего по размерам куска металла, вставляется в конструкцию. Верхний конец трубы заводится в отверстие, после чего верхняя крышка котла приваривается наглухо. К петле фиксируется трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Вид собранной конструкции

Принцип работы котла

Процесс генерации тепла происходит двумя способами: непосредственным сжиганием природного топлива и дожиганием пиролизной газовой смеси, образующейся из-за недостатка воздуха. Часть топлива тлеет, выделяя дым со смолой и сажей. Далее газы мигрируют сквозь угли, насыщаясь горючими составляющими, и превращаются в газогорючую смесь.

Эти агрегаты шахтного типа — с нижним горением. Процесс осуществляется на уровне 20.0 см нижней зоны топочного пространства. Верхнее топливо ждет в горячем резерве, пока нижнее догорит. Дымовые газы собираются примерно на уровне 30.0 см над топливом.

Основной объём первичного воздуха попадает под колосники и перемещается в часть агрегата для пиролизного дожига. Он захватывает дымовые газы над уровнем горения.

Шахты разделяет перегородка имеющая внизу малый просвет, через который пламя тягой затягивается из первой камеры в другую, где завершается полный дожиг горючих газов, омывающих с Т +850 С конвекционный теплообменник.

Радиационному нагреву подвергается отопительный контур в водяной рубашке котла шахтного типа, остататочное тепло передается теплообменнику конвекционного типа.

Особенности процесса горения в камере дожига

Исходные условия горения таковы, что котел работает с некоторым недожогом, и полноценного окисления не происходит, а образуется много угарного газа (СО) вместо углекислого (СО2). Вторичный воздух, нагревшись под чугунными колосниками, на которых тлеет топливо, поступает под сварную часть колосников во второй камере (горбик). При прохождении через многочисленные отверстия катализатора создается избыток поступающего воздуха, что поднимает температуру горения дымовых газов, протекающих через газовую щель, до тысячи градусов. Происходит реакция преобразования СО в СО2. Далее продукты сгорания поднимаются вверх и обтекают теплообменник, отдавая тепло. После — направляются в дымоход.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий