Отопительная печь длительного горения для дачи

Отопление с помощью обычных печей перерождается. Все это связано с тем, что на рынке появились печи длительного горения. Их популярность растет, а дело в том, что с помощью этих агрегатов можно получать больше тепловой энергии с меньшими затратами на использование топлива. КПД этих приборов 100%, плюс меньше вредоносных выхлопов, которые засоряют окружающий мир.

Виды и конструкции печей для дома на дровах длительного горения

Эти отопительные приборы, в отличии от обычных печей, сжигают топливо очень медленно. Дрова просто тлеют, а не горят. Достигается такой эффект путем регулирования воздушного потока. Для достижения этого, конструкцией предусмотрена полная герметизация камеры сгорания. Воздух в нее нагнетается принудительно в необходимом количестве. Кроме того, в топку закладывается большое количество дров, а горят они сверху вниз. Все это обеспечивает очень длительное горение, что существенно экономит топливо, а КПД таких печей достигает 80%.

Твердотопливный котел длительного горения — разновидности.

Почетное звание — твердотопливный котел длительного горения получает любой аппарат, который поддерживает горение в течение суток. Прогорел котел сутки – получил статус длительного горения, прогорел двое – статус не меняется, прогорел неделю – получи все тоже наименование.

Таким образом, мы можем встретить аппарат с различным периодом поддержки тления топлива, при этом само словосочетание “твердотопливный котел длительного горения” вряд ли раскроет нам все технические характеристики устройства.

Твердотопливный котел длительного горения — разновидности.

Всего два основных вида оборудования различают в данном сегменте — котёл на дровах длительного горения и котел на угле длительного горения. Обслуживать оба устройства способны как систему с водяным контуром, так и систему с теплоносителем на основе гликоля. Кроме того, твердотопливный котел длительного горения, обладает рядом отличительных признаков, на которых мы заострим внимание.

Пиролиз

Чтобы разобраться, чем же агрегаты длительного горения отличаются от обычных отопительных печей, необходимо вспомнить один школьный эксперимент. Спичка сгорает быстрее, если ее головку направить вниз. При этом она выделяет небольшое количество тепла. Если держать спичку вертикально головкой вверх, то горит она дольше, пламя окрашивается в синий цвет, выделяется большее количество тепловой энергии.

Почему так происходит? Все дело в том, что в таком положении спичка прогорает от огня, который спускается вниз, а не стремится вверх, что намного проще. К тому же древесина горит медленно, за счет чего выделяет горючие газы, носящие название пиролизные. Они, в свою очередь, поднимаясь к огню, сгорают, выделяя большое количество тепла. Вот вам и двойной эффект.

Отсюда и название печей, в которых используется данная технология горения твердого топлива. Сам процесс называется пиролизом.

Принцип работы

Схема работы таких котлов основывается на особенности твердого топлива тлеть несколько часов, производя при этом большое количество тепловой энергии. Характерно, что топливо в таком случае сжигается более полно, а количество отходов, как следствие, заметно снижается.

Чертеж котла

Обратите внимание! Замена активного сжигания тлением возможна ввиду особого устройства отопительного котла.

Основным элементом котла является топка, где горение ограничено, а интенсивность подачи воздуха контролируется при помощи специальных приспособлений. Топливо загружается два раза в сутки большими порциями, после чего медленно тлеет (ограниченное количество кислорода не позволяет ему полноценно гореть).

Труба, посредством которой выводится дым, пропускается через теплообменники и нагревает жидкость в отопительной системе. Выходит, достаточно лишь каждые 12 часов загружать топливо для бесперебойного обогрева дома.

Схема котла

Характеристика и виды котлов

В загородных посёлках (где нет газопроводов) постоянно решается вопрос об улучшении качества отопления домов. Обычные печи на угле и дровах получили повсеместное использование, а сейчас, имея новые технологии, они являются не единственным способом обогрева.

Прекрасно можно заменить старые печи котлами длительного горения на дровах, являющимися сравнительно новыми конструкциями, которые работают на твёрдом топливе. Мощности такого прибора хватает обогреть не только жилые, но и производственные помещения.

Длительность горения соответствует происходящим внутри него процессам, которые будут зависеть от конструкции прибора. Твердотопливный котёл отличается технологией работы от обычной дровяной печи тем, что горит сначала верхняя часть дров, постепенно захватывая нижнюю вместе с продуктами распада (золой, сажей).

В старых печах дрова загораются снизу, а затем воспламеняются остальные, при этом происходит быстрое сгорание топлива и остывание печи, поэтому приходится наблюдать за процессом горения и часто подкладывать дрова. Обычно считают, что длительность горения зависит от продолжительности тления с ограничением поступления воздуха. Но это неэффективный способ сжигания дров и угля:

Характеристика и виды котлов
  1. 1. При максимальном горении КПД дровяных котлов достигает 75%, а в режиме тления эффективность прибора падает до 40%.
  2. 2. Тлеющими дровами выделяется небольшое количество тепловой энергии, что влияет на полный, качественный обогрев дома.
  3. 3. Невозможность сжигания способом тления свежесрубленного дерева таких пород, как ивы, тополя и низкокалорийного топлива.
Читайте также:  Бачок расширительный в отоплении дома своими руками

Продолжительность горения зависит от увеличенной топливной камеры в котле, именно её размер оказывает влияние на процесс: чем больше закладываемых в топку дров, тем дольше они будут гореть и выделять тепло. Бытовые агрегаты могут работать 10—12 часов с одной закладкой дров, а с порцией угля до суток. Существуют такие виды твердотопливных котлов:

  • классические, у которых функционирует принудительная подача воздуха;
  • действующие по методу верхнего горения;
  • пиролизные модели;
  • теплогенераторы шахтного типа.

Такие устройства твердотопливных котлов можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно иметь необходимый инструмент и практику сварочных работ.

Определение с параметрами проекта

Точного определения данному понятию нет. Соответствующее оборудование появилось, как ответ на требования потребителей повысить уровень комфорта в процессе эксплуатации, увеличить выработку тепла в расчете на единицу использованных энергетических ресурсов.

Основным недостатком классических котлов является необходимость регулярного добавления топлива в топку. Сложности создают также следующие факторы:

Определение с параметрами проекта
  • высокая интенсивность горения;
  • сложность оперативной регулировки и контроля этого процесса;
  • неполное использование тепла, которое удаляется вместе с дымом через систему вентиляции.

Для поддержания работы обычного котла лучше иметь рядом достаточный запас дров

Разные конструкции

Определение с параметрами проекта

Для решения отмеченных выше задач используют различные решения. Чтобы не закладывать часто новые порции топлива увеличивают размеры топки. Сделать процесс горения равномерным помогает размещение сверху прижимного устройства, дозированная подача воздуха.

Создать чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками будет проще после подробного изучения стандартной конструкции:

  • В начальном положении прижимное устройство (10) находится в верхнем положении.
  • Через дверцу (6) в топку загружают крупную партию дров.
  • После поджигания происходит регулируемый механическим приводом (16) процесс горения.
  • Свежий воздух подается нагнетателем через телескопическую полую внутри штангу. Он распределяется равномерно через прижимной диск (10).
  • Подача кислорода сверху обеспечивает постепенное сгорание топлива, слоями.
  • Золу после завершения цикла удаляют через нижнюю дверцу (13).
  • Для поднятия диска (10) в верхнее положение используют лебедку (2) с электроприводом.
Определение с параметрами проекта

В следующей конструкции топливо можно подкладывать по мере необходимости. Здесь использована технология пиролиза. Она характерна дозированной подачей кислорода и низкой интенсивностью горения. Тлеющие дрова выделяют горючий газ. Он сгорает в дополнительной камере.

Пиролизный котел

Эта установка полноценно использует топливо. В продуктах сгорания содержится минимальное количество сажи. Сложной является оптимальная регулировка рабочих процессов.

Определение с параметрами проекта

Газовые и дизельные агрегаты лишены упомянутых недостатков по причине простоты дозирования соответствующих видов топлива. Подобный результат можно получить, если использовать специальным образом спрессованные гранулы из отходов деревообработки, шелухи семечек, иного горючего сырья.

Пеллетный котел

В данном варианте гранулы (пеллеты) засыпают в бункер, откуда они подаются шнековым механизмом в топку. Понятно, что такая конструкция позволяет при необходимости быстро увеличивать и уменьшать подачу топлива. Гибкое изменение производительности котла пригодится для оптимизации работы при изменении внешней температуры, подключении дополнительных потребителей. С гранулами не слишком сложно работать при транспортировке, хранении.

Определение с параметрами проекта

Теплообменник для подогрева воды

Повышают эффективность котлов с помощью сложных структур выходных узлов. В таких конструкциях повышается температура теплоносителя. Аналогичные функции выполняют полые стенки корпуса.

Статья по теме:

Котлы длительного горения на дровах для дома. Необходимость часто подбрасывать дрова весьма неудобна. Однако есть котлы, которые требуют внимание раз в сутки. Подробнее в отдельной публикации.

Определение с параметрами проекта

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Прежде чем искать соответствующую документацию, необходимо точнее определиться с конструкцией. Предпочтительной является первая схема твердотопливного котла длительного горения, своими руками ее будет создать проще.

Принципиальная схема котла

Определение с параметрами проекта

Для отопления сравнительно небольшого частного дома с общей площадью 150-250 м. кв. достаточно будет следующих размеров:

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

При высоте чуть более 1,5 метра и ширине около 40 см не сложно будет найти подходящее место для установки. Но надо учитывать необходимость создания технологических проходов для обслуживания. Понадобится свободное пространство сверху для монтажа лебедки и другого оборудования.

Определение с параметрами проекта

Конструкторскую документацию можно создать без соблюдения стандартов

Для реализации частных проектов не обязательно соблюдению ГОСТов. Но чем подробнее получился чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, тем проще будет исключить ошибки на ранних стадиях.

Обратите внимание! Не забывайте, что комплект рисунков с размерами надо дополнить списком изделий, которые надо будет приобрести отдельно. Включите в него комплектующие детали фабричного производства, инструменты, расходные и материалы, строительные перчатки и другие индивидуальные защитные средства.

Определение с параметрами проекта

При удалении большого количества ржавчины перед окраской может понадобиться респиратор

Конструкция печей длительного горения

Отопительные дровяные печи длительного горения имеют свои особенности в конструкции. Для уменьшения интенсивного горения подача воздуха контролируется несколькими способами: верхнее или нижнее горение и пиролиз дров. Наиболее часто встречающийся вариант — верхнее горение. При таком способе тление дров происходит сверху вниз до основания топки. Область горения ограничена подачей дозированного воздуха. Ниже представлена картинка, поясняющая конструкцию дровяной печки для дачи длительного горения.

Конструкция печей длительного горения

Видно, какую роль играет подача холодного воздуха, камера горячего воздуха с отсекателем, дозирующим подачу кислорода в камеру горения. Часто такие печки снабжены удобным зольником-совком.

Читайте также:  Тупиковая двухтрубная система отопления

Расчет мощности и монтаж дровяного агрегата

К устройствам заводского изготовления всегда прилагается инструкция, где прописаны малейшие подробности, освещающие уместность применения того или иного топлива, правила эксплуатации агрегата и его функциональные возможности. Однако даже при очень скрупулезном соблюдении всех указанных пунктов существует вероятность допущения какого-либо промаха.

Для расчета мощности устройства необходимо владеть информацией относительно объема помещения. Соотношение показателя мощности печи и отапливаемой площади представлено в любой инструкции. Все же нелишним будет самостоятельно просчитать требуемые параметры.

Расчет мощности и монтаж дровяного агрегата

Для того чтобы в комнату поступило 9 кВт энергии, в печь нужно заложить 3 кг топлива. Такое количество дров потребуется для обогрева помещения площадью 60 кв. м с высотой потолков до 3 м. Если устройство подбирает владелец дома, где соответствующее значение верхнего внутреннего покрытия помещения отвечает стандартным 2,5 м, то он должен исходить из такого соотношения: 1 кВт/10 кв. м.

Для установки печей длительного горения, работающих на дровах, выработан следующий алгоритм действий:

  1. Из-за сильного нагревания устройства, изготовленного полностью из металла, требуется продуманно подойти к выбору подходящего месторасположения. Устанавливать печь необходимо вдали от стен, что особенно важно для деревянного дома. При этом устройство не должно мешать передвижению людей в помещении.
  2. Подобрав место для монтажа печи, следует заняться его оборудованием. Для этого можно построить небольшой противопожарный помост. В качестве подходящих материалов используются кирпич, бетон, огнеупорный гипсокартон и прочее. В любом случае такая площадка должна быть шире, чем сама отопительная установка.
  3. При невозможности обеспечения монтажа печи вдали от деревянных стен, следует произвести их изоляцию с помощью негорючих материалов.
  4. Для обустройства прямого дымохода отлично подойдет сэндвич-труба. Необходимо позаботиться об укладке жаростойкой изоляции в тех местах, где канал будет проходить через межэтажные перекрытия и потолочную конструкцию. В этом случае удастся предотвратить нагрев деревянных поверхностей.
  5. Выполнив указанные мероприятия, следует установить печь и соединить ее с дымоходом.
Расчет мощности и монтаж дровяного агрегата

При выборе устройства советуем обратить внимание на дровяной агрегат длительного горения, изготовленный из чугуна. Даже если он будет стоить несколько дороже, такие свойства, как привлекательный вид, устойчивость к коррозии и способность к длительному сохранению тепла могут перевесить все доводы относительно его цены.

Особые примечания

Давайте определим для себя те моменты, которые необходимо обязательно знать для выполнения правильной установки печи длительного горения:

Расчет мощности и монтаж дровяного агрегата
  1. Сборку труб для дымохода нужно производить навстречу движению газов. Так на пол не будет стекать смола, образованная путем смешения конденсата и сажи от сгоревшего топлива.
  2. Важно провести тестирование работы печи длительного горения. Это делается для того, чтобы определить наиболее приемлемый режим отопления для имеющихся в доме условий.
  3. Для обеспечения систематической очистки дымохода от внутренних загрязнений, этот элемент отопительной конструкции нужно смонтировать так, чтобы при необходимости его можно было разобрать и снова собрать.
  4. Опытным путем определяется эффективный режим очистки от наростов смолы. Их нужно своевременно устранять, и тогда печь прослужит значительно дольше.
  5. Учитывая тот факт, что корпус печки может существенно разогреваться во время работы устройства, важно обезопасить пространство вокруг него от присутствия людей, наличия легковоспламеняющихся предметов и жидкостей.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.

Как работает агрегат

Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов.

Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор.

Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.

На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива. Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх. Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.

Читайте также:  Как сделать газовое отопление экономичнее. Простой способ

Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе. Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива. Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.

Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство

Камера для сжигания твердого топлива имеет более обширные размеры: ее объем иногда достигает 500 дм3. В нее можно загружать уголь, опилки, дрова, паллеты. Стабильное нагнетание воздуха обеспечивается встроенным вентилятором. Процесс горения характеризуется очень медленной скоростью расхода топлива. Как следствие, экономичность котельного оборудования резко возрастает.

В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций.

Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.

Конструкционные особенности и устройство

Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.

Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:

Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

1. Для изготовления корпуса печки используют болгарку, которой аккуратно срезают верх металлической бочки. Разумеется, в случае использования ёмкости толщиной более 3 мм применение газового резака будет более оправдано. Ещё раз напоминаем о том, что работу надо сделать аккуратно — из срезанной части в дальнейшем будет изготовлена крышка печи. Если в качестве корпуса используется труба, то к ней необходимо приварить днище, вырезанное из листового металла толщиной 5–6 мм.

Срезая крышку, помните, что этот элемент понадобится в дальнейшем

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

2. В нижней части к корпусу при помощи сварочного аппарата монтируют четыре ножки из швеллера или уголка. Отметим, что если корпус будет изготавливаться из металла и иметь прямоугольную форму, то можно обойтись и без дополнительных опор.

Один из вариантов обустройства опорных ножек

3. При помощи всё той же болгарки или автогена из листовой стали толщиной 5–6 мм вырезают распределитель воздуха — круг, который сможет входить в бочку с небольшим зазором. Края металлического блина необходимо тщательно зачистить, чтобы предотвратить возможность задевания за стенки печи.

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

4. По центру воздухораспределительного устройства прорезают отверстие диаметром 20 мм и приваривают трубу для подачи воздуха в зону горения.

Лопасти воздухораспределительного устройства крепят на одинаковом расстоянии

5. С обратной стороны плоского поршня приваривают четыре отрезка швеллера или уголка, равномерно расположив их по кругу. Заметим, что лопасти не должны выступать за пределы воздухораспределителя. В дальнейшем, благодаря этим элементам, между металлическим блином и дровами будет находиться воздушный зазор, необходимый для горения топлива.

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

В итоге воздухораспределительное устройство должно выглядеть так

6. Из отрезанной ранее верхушки бочки изготавливают крышку. Для этого с внешней стороны по всему контуру приваривают металлическую полосу так, чтобы её диаметр позволял свободно установить верх печки на корпус.

7. В крышке прорезают отверстие, на 3–5 мм больше диаметра трубы воздуховода. Кроме того, на её верх приваривают две ручки из полосок металла. С их помощью будет проще открывать люк для загрузки топлива.

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

8. В нижней части корпуса вырезают люк для чистки печи. Постарайтесь проделать эту часть работы при помощи болгарки с установленным тонким кругом. Так будет обеспечено более точное прилегание дверцы к корпусу. По периметру люка приваривают тонкую металлическую полосу, чтобы устранить образовавшуюся щель. Затем приваривают петли, устанавливают конструкцию на корпус и монтируют задвижку.

9. С другой стороны печи, на расстоянии 50–100 мм от её верхнего среза, врезают дымоотводный патрубок. В его качестве используют кусок стальной трубы, в которую с небольшим натягом будет входить дымоход.

Монтаж дымоотводящего патрубка

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

Лучше использовать дымоход разборной конструкции, состоящий из нескольких участков — в процессе эксплуатации его будет легче чистить.

На этом изготовление твердотопливного агрегата вертикального типа можно считать завершённым. Остаётся установить печь на место и присоединить дымовую трубу.

Печь длительного горения: окончательный вариант

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками