Шахтный котел длительного горения своими руками, чертежи

Содержание

Что такое шахтный котел

Шахтный котел — это разновидность отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. Он является энергонезависимым, эффективным и способным работать в любых помещениях как с принудительной, так и естественной циркуляцией.

Как правило, котлы такого типа изготавливаются в заводских условиях с соблюдением всех технологий и стандартов. Некоторые модели комплектуются дополнительными функциями. Они могут иметь контур нагрева воды, накопительный бак и прочие дополнительные возможности

Конструкция и принцип работы

Шахтный котел получил своё название благодаря уникальной конструкции. Его шахта и топочная камера располагается не горизонтально, как у остального отопительного оборудования, а вертикально. В таком устройстве применяется принцип нижнего горения. Свое название котел получил от того, что его камера сгорания имеет вид шахты.

В зависимости от выбранной модели котлы могут иметь разное исполнение. Теплообменник в них может быть плоским, жаротрубным или водогрейным.

Работают данные агрегаты по следующему принципу:

Укладываем дрова в вертикальную топку и поджигаем их снизу в специальном отверстии оборудования.
По мере прогорания дрова опускаются вниз под собственным весом.
Поток воздуха не позволяет загораться верхнему слою дров.
Высокая температура в топочной камере просушивает дрова перед сжиганием.
Образующийся газ отправляется в камеру дожига.

Внутренний блок отопительного оборудования обложен шамотным кирпичом, что уменьшает теплопотери и поддерживает высокую температуру. В разных моделях отличаются и конструкции котлов. Но их общей особенностью является наличие вместительной топочной камеры с вертикальной загрузкой.

Чем можно топить такой котел и как его топить правильно

Чтобы в вашем доме было тепло и комфортно, следует научиться правильно топить котел дровами. В технической документации данного оборудования уточняется, что шахтный дровяной котел длительного горения при правильной эксплуатации:

способен автономно работать на протяжении 6-8 часов;
не задымляет помещений;
отдаёт большое количества тепла.

Топить шахтный котел можно:

брикетами;
дровами;
отходами древесины;
пеллетами;
опилками и щепками.

Важно: топить шахтный котел лучше твердыми породами древесины, а еловыми и сосновыми поленьями не рекомендуется, так как они приводят к образованию дегтя и смолы на стенках камеры. . Основным видом топлива для шахтного котла являются дрова

Даже если вы будете добавлять другой вид топлива, основой закладки должны быть именно просушенные, благодаря которым вы добьетесь максимальной теплоотдачи.

Основным видом топлива для шахтного котла являются дрова. Даже если вы будете добавлять другой вид топлива, основой закладки должны быть именно просушенные, благодаря которым вы добьетесь максимальной теплоотдачи.

Чтобы котел радовал вас эффективной и бесперебойной работой, следует научиться правильно его растапливать, так как неправильная укладка дров будет способствовать их зависанию в шахте и остановке процесса горения.

Чтобы этого не допустить необходимо:

Закладывать дрова на несколько сантиметров меньше, чем размер камеры топки.
Укладывать дрова не вдоль, а поперек камеры.
Располагать внизу сухие дрова, а сверху укладывать слегка влажные поленья.

Более подробная информация о том, как растапливать оборудование и правильно укладывать топливо, дана в инструкции отопительного оборудования.

Важно: данное отопительное оборудование совершенно неприхотливое к качеству топлива. Производители допускают использование дров, чья влажность превышает 40-45%.

Принцип работы котла шахтного типа. Особенности конструкции

Среди отопительных котлов длительного горения агрегаты шахтного типа выделяются неприхотливостью к качеству топлива

Условие немаловажное, учитывая тот факт, что другие нагревательные приборы на твердом топливе капризнее в плане выбора топлива. Технологически допускается использование для топки котла поленья, влажность которых превышает 40-45%

Шахтный твердотопливный котел способен не только переварить сырые дрова, но и выдавать необходимое тепло в течение продолжительного времени. Между очередными загрузками топлива, как правило, проходит 12 часов и более. Есть модели, где эти показатели еще выше.

Свое название агрегат получил благодаря особенностям конструкции. Камера сгорания или топка в этом приборе имеет вид шахты. В агрегатах этого типа имеется две шахты: топливная и камера теплообмена. В топливной камере топливо располагается не в горизонтальном положении, а загружается, как в колодец, слой за слоем. Горение в таких аппаратах осуществляется снизу вверх, поэтому эти приборы еще называют агрегатами с нижним горением. Рассмотрим, как это выглядит на практике:

перед самой закладкой на колосниках создается очаг;
основная закладка укладывается уже на горящее топливо, послойно, сверху.
постоянный поток воздушной массы не дает верхним слоям топлива разгореться;
под собственным весом, дрова опускаются вниз, занимая место прогоревших поленьев;
дрова, расположенные в верхней части успевают за время работы котла подсохнуть;
в самом низу топливный шахты, при отсутствии кислорода происходит пиролиз, процесс образования древесного (пиролизного) газа.

Вторая — топочная камера или шахта теплообмена, представляет собой зону, где протекает основной процесс горения. В устье второй топки поступает пиролизный газ, который и является основным источником тепловой энергии.

Для справки: Пиролиз — процесс генерации газообразного вещества во время экзотермической реакции с древесным топливом. При отсутствии кислорода в процессе тления выделяется летучее газообразное вещество, которое уже потом, при контакте с кислорода выделяет интенсивно тепло.

Топочная шахта может иметь различное исполнение. Одни модели нагревательных приборов имеют шахту теплообмена с плоским теплообменником. Нередко в конструкции отопительного агрегата имеется водогрейный теплообменник или жаротрубное теплообменное устройство, установленные непосредственно в топочной шахте. Такой тип и расположение теплообменников является максимально эффективным. Для того, что бы получить реальное представляете о том, как устроен шахтный котел, достаточно посмотреть на рисунок — разрез устройства.

Выше уже было подмечено, что данный вид обогревательного котельного оборудования прекрасно справляется с топливом низкого качества. За счет принципа работы отопительной техники этого вида, дрова успевают достичь необходимых параметров влажности. Характерный для агрегатов классического типа конденсат, выделяемый в больших количествах влажными дровами, для шахтных приборов не помеха. За счет высокой производительности КПД таких агрегатов составляет 75-80%.

Шахтной котел своими руками

Существует множество чертежей шахтного котла, чтобы сделать его своими руками. Сделать систему такого качества, как у производителя нельзя, но хороший аналог для дома возможно.

Составляющие котла для самостоятельной сборки:

Топка. Она занимает половину всей системы. Высота топки должна быть в 2 раза больше ширины.
Шахта для загрузки топлива, располагается с боку или сверху.
Зольная камера, располагается под шахтой.
Колосник, делит зольную и шахтную часть.
Камеры для обмена теплом.
Дымоход.
Заслонки.
Дверцы.

Для приобретения всех материалов и элементов для отопительной системы, нужно рассчитать их необходимое количество.

Принцип работы котла

Тепло в котле Холмова получается путём двух видов теплогенерации:

прямого топливного сжигания;
дожигания твердотопливных газов.

Пиролизный котёл сконструирован таким образом, что входящий воздушный поток не даёт достаточного объёма воздуха для хорошего горения. Поэтому некоторое количество топлива просто горит, а часть попросту тлеет. Из-за тления появляется много дыма с большим содержанием сажи и смолы. Газы дыма, когда проходят через горячие угли, дополнительно обогащаются веществами и создают ещё более активные газы.

Пиролизный котел шахтного типа Холмова

Такой котёл шахтного типа на дровах может стабильно функционировать около 12 часов на единичной закладке, что в несколько раз дольше, чем у стандартных агрегатов на угле или дровах. Как раз из-за этого котёл Холмова и называется котлом длительного горения. Топка устройства очень большая и вмещает намного больше топлива, чем камера классических твердотопливных котлов.

Агрегат с мощностной характеристикой 15 кВт имеет топочную камеру на 180 л топлива. Горение осуществляется лишь в нижних 20 см всей закладки. «Резервное» топливо сверху в то время ждёт, пока топливо снизу догорит и постепенно занимает его место. Газы дыма скапливаются на высоте 30 см над тлеющими углями. Больший объём входящего воздуха движется под колосники и проходит под ними в другую топку пиролизного дожига. Данный воздух притягивает газы дыма, которые находятся над слоем горения. Дым движется через угли и обогащается, тем самым повышая качество пирогазов.

Вторую и первую шахты отделяет вертикальная перегородка. Лишь снизу данной стенки есть маленький просвет. Через это отверстие при помощи тяги огонь засасывается из одной камеры в другую. Здесь внизу происходит полный дожиг древесных газов, а вверху находится конвекционный тепловой обменник. Наиболее высокий нагрев достигается в нижней части второй камеры (температура до +800 °С). Большая часть теплоэнергии в данной области переходит в водяную рубашку отопительного агрегата как радиационное излучение. Остальное тепло от газов горения собирается водотрубным тепловым обменником конвекционного типа.

Шахтные котлы могут работать как на дровах, так и на угле, пеллетных гранулах, брикетах, щепках, опилках. Чтобы повысить коэффициент полезного действия отопительного агрегата, использование угольного топлива лучше сделать минимальным. Дело в том, что уголь – это продукт органического разложения и при его сжигании пирогазов почти не появляется.

Более подробно про газогенераторный котёл Попова можно прочитать в .

Увеличение продолжительности горения твердого топлива

Каждый домовладелец желал бы установить котел, который не потребует подбрасывания дров каждые 6 часов. Некоторые теплогенераторы держат тепло до недели. Но увеличение длительности не всегда рационально, ведь понижается КПД установки. Причины в следующем:

КПД дровяных котлов составляет около 70%. Если заменить процесс тлением, увеличив тем самым продолжительность процесса, КПД уменьшится примерно до 40%, примерно как у простой печки.
Дрова, которые тлеют, выделяют мало тепла. Потому дом нагреваться будет значительно дольше.
Не получится сжечь сырые дрова, если котел использует только режим тления.

Котлы, работающие с одной подачей дров на протяжении 8 и выше часов, бывают следующих видов:

классические, где подача воздуха осуществляется принудительно;
с верхним горением. Подобные установки можно сделать самостоятельно, если имеется подходящий инструмент и опыт работы со сваркой.

Можно найти схемы котлов, работающих на опилках, но подобные установки сложно изготовить самостоятельно, плюс, они очень большие.

Особенности действия шахтных котлов

Воздух попадает под колосник и непосредственно в котел посредством поддувальной дверки, поэтому топливо и сжигается. Когда это происходит, образуются дымовые газы – они выводятся сквозь газовую щель. Котел Холмова имеет такую конструкцию, что объема воздуха, который подается посредством поддувальной дверки, изначально уже недостаточно для полноценного сжигания. Как следствие – при работе прибора наблюдается определенный химнедожог.

В нашем случае химический недожог свидетельствует о том, что в ходе окисления образуется не чистый углекислый газ, а он же, но уже в сочетании с угарным. Воздух, который проходит под вспомогательным колосником, затягивается в отверстия на нем. Число данный отверстий таково, что количества вторичного воздуха уже слишком много. Теплонапряженность в этом месте достаточно высокая и может достигать 700-800 градусов, вследствие чего остатки угарного газа и окисляются.

Важная информация! Если заглянуть в глазок, который находится в задней верхней дверке, то будет видно, что огонь вырывается из отверстий на вспомогательном колоснике (желтый или голубоватый, как при сгорании газа).

После окисления газ перемещается в радиационный отсек топочной камеры. Там он перемешивается, поднимается и делится благодаря обменнику на пару потоков. Далее посредством выходного патрубка газ попадает прямо в дымоход. Конвективная тепловая энергия забирается обменником и стенками, располагающимися рядом с ним. Рабочая жидкость после прохождения входного патрубка, соответственно, ударяется о стенку, после чего растекается и движется через весь прибор между обменником тепла и камерами. Уже прогретый теплоноситель подается в отопительную систему посредством выходного патрубка в верхней части устройства.

Чертеж котла

Создание теплообменника для шахтного твердотопливного котла

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.

В итоге КПД твердотопливных котлов шахтного типа сильно понижается. Наибольшая величина коэффициента наблюдается тогда, когда направления передвижения противоположны.

Теплообменник делают следующим образом:

Сваривают обечайку квадратной или прямоугольной формы. Ее параметры нужно сделать на 6 сантиметров меньше, чем у теплообменной камеры.
В обечайке выполняют два отверстия. Одно из них должно совпадать с дырой в перегородке для задвижки, а второе — с дырой для очистки камеры догорания.
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.
Трубы разрезают на отрезки, вставляют их и приваривают.

Основные преимущества и недостатки котельного оборудования шахтного типа

Для дачного дома или загородного гостевого дома, такой вид отопительной техники представляет собой настоящую находку. Не всегда есть возможность получить для использования идеальное топливо. Сухие дрова в холодное и сырое время года – явление достаточно редкое. Для других нагревательных приборов такое состояние дров может стать причиной низкой работоспособности отопительной техники. Шахтные нагревательные приборы подобными недостатками не страдают.

Установив у себя в доме такое отопительное оборудование, вы получаете следующие преимущества:

агрегат работает практически на любом виде твердого органического топлива;
агрегаты способны работать на разных режимах работы (широкий диапазон мощности);
оборудование экономично. Одной закладки хватает на 12-24 часа;
длительная и непрерывная работа на протяжении всего отопительного сезона;
агрегаты этого типа отличаются энергонезависимостью;
простота конструкции и удобство в обслуживании (зола удаляется во время работы агрегата);
высокий уровень безопасности работающего агрегата.

На заметку: Оценивая преимущества котельного оборудования шахтного типа, не стоит забывать о том, что как и любой другой котел, данный агрегат требует грамотной обвязки. В противном случае вы рискуете утратить все преимущества данного оборудования.

К другим недостаткам котельного оборудования этого типа можно отнести простоту его конструкции. Здесь надо быть осторожным и внимательным! Неправильная трактовка основных параметров оборудования и поверхностные знания о принципе работы котлов шахтного типа, могут привести к неприятным последствиям.

На первый взгляд конструкция нагревательного прибора проста и понятна. Многие пытаются сделать такое оборудование самостоятельно

Попытки не всегда успешны ввиду того, что очень важно грамотно и точно расположить теплообменники. В камере сгорания температура достигает 450-5000С и если водотрубный теплообменник расположен низко, ваш котел мгновенно закипит, что приведет к печальным последствиям

В зависимости от конструкции топочной камеры различают нагревательные приборы на следующие виды, по фамилии создателей. Основная часть используемых в быту нагревательных агрегатов — это котлы Холмова и отопительные приборы Ефимова.

Котлы с автоматической подачей угля

Автоматизированные котлы на угле. Данное направление также активно пробивается в последние годы, и по-видимому, движение это продолжится, поскольку востребованность в автоматизированных угольных котлах в силу популярности данного вида топлива в нашей стране высока. Десять лет назад в России получили активное распространение угольные котлы венгерского производства под брендом КарбоРобот (Carborobot) — с автоматикой. Тогда резко сократились выбросы с отходящими газами. Устраивавшие неоднократные проверки Карбороботов московские экологи не могли предъявить существенных претензий к оборудованию и не воспрепятствовали их использованию. КПД венгерских котлов вырос в среднем составляет около 80- 85%. Хотелось бы надеяться, что в ближайшие годы Россия сумеет тоже составить достойную конкуренцию венгерским производителям, но пока об этом говорить, увы, рано.

А. В. Старков, канд.техн. наук

2 Устройство продолжительного горения классическая схема

Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.

Работает устройство следующим образом:

1. В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
2. На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
3. Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
4. Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.

Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.

На следующем рисунке показан вид изнутри.

Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.

Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.

Особенности российского рынка

Котлы длительного горения на твердом топливе с автоматикой имеют разную эффективность теплоотдачи

Многие специалисты справедливо считают его пока не вполне сформировавшимся. Именно в силу этого не всегда менее высокая эффективность отражается пропорционально на цене изделия. Нет достаточно четкой классификации, должной сертификации оборудования.
Нужны более глубокие и детальные исследования. Касающиеся мощностных режимов, разных теплоносителей, видов топлива, использования магнитных преобразователей и т.д. — все эти факторы напрямую отражаются на КПД приборов.
Без достаточных знаний простому потребителю сложно даже выявить отличия между, к примеру, прямоточными котлами и пиролизными. Что касается «пиролизников» и «шахтников», здесь и сами производители не совсем определились с терминологией (см. ниже).
Но подобные исследования обходятся дорого. А проводить их можно только в специальных условиях лицензированными специалистами, что не всегда и не всем производителям доступно. А так как пока в России это посчитали не обязательным, то и понятно, что самим производителям котлового оборудования нет никакой надобности на свой страх и риск углубленные изыскания проводить — зачем?
Реальный смысл в этом забрезжит лишь в том случае, если сочетание качественных характеристик и цен на товар приблизится к идеальному в своём сегменте, а сами итоги и выводы проведенных исследований будут ценной базовой опорой для рекламных кампаний.
На данный же момент несколько производителей, из тех, кто разбирается в предмете и выпускает ликвидную продукцию, по мере сил объединяют общие усилия по созданию независимого протокола. Вполне вероятно, и я это допускаю, что это может послужить базой для формирования в будущем мощного производственного комплекса в России, который способен обогнать (технически и интеллектуально) мировых лидеров в сфере котлостроения.

Изготовление основной части

Основной часть – это самодельный корпус, который разбит на камеры с различными функциональными приспособлениями. Корпус изготавливают так:

Изучают чертеж самодельного агрегата и определяют размеры всех металлических частей.
Рисуют на листовой стали с футеровкой прямоугольники, которые будут стенками и отдельными металлическими частями самодельного котла шахтного типа.
Разрезают листовую сталь на части. Это лучше делать с помощью автогенной сварки.
Сваривают боковые стенки корпуса.
В листе, который будет перегородкой между топочной и теплообменной камерами, вырезают два отверстия: одно должно быть вверху, другое – чуть выше уровня колосника. Желательно, чтобы высота второго отверстия составляла 3 см.
Ставят заготовку внутрь корпуса, фиксируют ее так, как указано в чертеже или просмотренном видео, и приваривают. На верхнем отверстии устанавливают задвижку и приваривают ее основание. Задвижка должна быть со стороны топки. С другой стороны приваривают горловину с глубиной 4 см.
Изготавливают колосник. Для этого в куске листовой стали с футеровкой вырезают продольные неширокие отверстия. Колосник может быть и покупным, но должен быть сделан из стали с футеровкой. Изделие из чугуна не подходит, так как за несколько месяцев работы самодельного котла шахтного типа он покоробится.
Приваривают колосник.
В боковых стенках вырезают отверстия для зольной дверки и дверки чистки камеры догорания. По периметру отверстий нужно приварить горловины. Они должны выступать наружу и внутрь на 6 и 3 см соответственно. Горловину для отверстия в камере догорания лучше приваривать после того, как будет приварен теплообменник.
К внутренним стенкам тепловой камеры приваривают два ряда уголков или профильной трубы. Верхний ряд размещают в 3-4 см от верха. Нижний – на уровне дна камеры догорания. Эти уголки станут частью водяной рубашки. Нельзя делать водяную рубашку вокруг пиролизной камеры, ведь из-за этого нарушится пиролиз.
Приваривают теплообменник с внутренней частью водяной рубашки (ее изготовление описано ниже).
Приваривают дно камеры догорания. Оно должно быть на уровне колосника. При этом одна его треть должна быть горизонтальной, а остальная часть должна подниматься вверх под углом. Величина угла зависит от чертежа. Горизонтальной делают ту часть, которая находится возле внутренней перегородки.
Над дном вырезают отверстие для трубы подачи воздуха.
Сверлят в трубе диаметром 5 см большое количество отверстий и приваривают ее к дыре в корпусе. При этом трубу размещают так, чтобы она выступала снаружи на 6 см. Эта часть не должна иметь дыр. На конце трубы фиксируют заслонку.
Обкладывают стенки камеры сгорания шамотным кирпичом. Чтобы подогнать материал под нужные размеры, его обрезают. Верх камеры должен представлять собой выступающий внутрь кирпич. Между кирпичами должно быть отверстие для дальнейшего движения пиролизного газа.
Аналогичный процесс делают в камере догорания.

Изготовление внутренней части

Она представляет собой конструкцию с передней, задней и боковыми стенками, а также с водяной перегородкой. Котел Холмова начинают изготавливать с создания водяной перегородки. Ее размеры должны быть такими:

Высота – 485 мм.
Глубина – 60 мм.
Ширина – 403 мм.

Перегородка представляет собой две вертикальные стенки с приваренным верхом и низом. В середине нужно приварить изогнутый в форме буквы «П» компенсатор. Его приваривают к одной стенке в самом начале. Торцевых стенок в перегородке быть не должно.

Далее, изготавливая котел Холмова, выполняют действия:

Вырезают из металла боковые стороны внутренней части шахтного котла. Согласно чертежам и разным видео они имеют высоту 77 см и ширину 54,6 см. Правда, они не являются простыми прямоугольниками, ведь впереди у нижнего угла должен быть вертикальный прямоугольник размером 80х208 мм, а вверху к этой же стороне должен примыкать горизонтальный прямоугольник размером 387х30 мм. Также в этих двух сторонах вырезают отверстия для водяной перегородки. Их делают на расстоянии 102 мм от задней стороны и 20 мм от верхней.
Вырезают заднюю и переднюю стороны. Согласно чертежам размер первой составляет 770х403 мм, второй – 562х403 мм.
Сваривают все элементы в единую конструкцию. На данном этапе выполняют точечную сварку. Благодаря этому все части будут формировать единую конструкцию, и при этом будет возможность скорректировать ее диагонали.
Приваривают две металлические рамки. Одна должна быть цельной, другая иметь форму буквы «П». Первую фиксируют на самом верху сварной конструкции. Другую внизу. Угол между ними и сторонами, к которым их приваривают, должен быть прямым. Рамки можно вырезать из металла или сварить из металлических полос шириной 3 см.
Тщательно сваривают все швы.
Изготавливают еще одну П-образную рамку. Она должна быть такой, чтобы могла поместиться внутри конструкции. Ее размещают под водяной перегородкой на расстоянии 9 см от нее.
К верху двух прямоугольников, которые выступают спереди конструкции, приваривают горизонтальную металлическую полосу. Ее ширина 8 см, а длина 40,3 см.
Вверху тыльной стороны вырезают круглое 115-мм отверстие.

Пиролизные котлы

Имеют неоднозначные позиции и даже снискали определенную репутацию «скандальных». В России их начали использовать в бытовом сегменте, заменяя прямоточные котлы, и разница в экономичности показалась поразительной. В рабочем режиме КПД этих котлов демонстрирует огромную экономичность, достигая 80-90%. Изготовители пиролизной котельной техники «подрезали» диапазон рабочих мощностей (от 80 до 100% от номинальных параметров), потребовались тепловые аккумуляторы. Ограничили и влажность для топлива до 20%. Впрочем, новые модели работают на всяком топливе и при любой влажности, имея большой разброс мощностей (от 30 до 110% от номинальной). Некоторые модификации конструктивно приблизились к характеристикам шахтных котлов длительного нижнего горения и способны вполне работать более суток на одной закладке. Кстати, сходство у пиролизных и шахтных котлов действительно есть. Недаром и производители зачастую называют пиролизные котлы («пиролизники») именуют «шахтниками», и наоборот. Пиролизные котлы, тем не менее, достаточно прочно занимают свою собственную нишу, и судя по динамике, продолжат совершенствоваться.

Пиролизные котлы с автоматикой

Пиролизные котлы, так же как и т.н. шахтники, автоматизируются пеллетными горелками факельного типа, подразумевающими возможность автоматизации процессов загрузки топлива в саму топочную камеру. Могу только предположить, что в данном направлении в России какие-то более или менее серьезные исследовательские работы начаты, но пока нам о такого рода разработках ничего не известно.

Изготовление котла продолжительного горения

Чтобы собственноручно сделать установку, потребуется сталь Ст 20. Выполненная из нее установке прослужит не менее 15 лет. При большем количестве углерода в стали, материал может прикаливаться от высоких температур, потому для изготовления он не подходит. Если есть возможность, купить можно жаропрочную сталь, легированную молибденом или хромом. Из таблицы можно узнать, какие размеры заготовок потребуются для изготовления устройства.

Размеры заготовок

Чтобы разрезать материал, лучше обратиться в мастерскую, где имеются гильотинные ножницы. В частях не будет заусенцев, будет сэкономлено много времени. Также будут нужны следующие детали:

Равнополочный уголок 50х4 мм. Нужен будет, чтобы изготовить колосники.
2 трубы: DN50 и DN Первая для теплообменника и патрубков, к которым будут подключаться системы отопления. Вторая – для дымохода.
Труба 60х40 мм для канала воздуховода.
Стальная полоска 20х3 мм.
Утеплитель из базальта.
Ручки.
Асбестовый картон и шнур.

Также понадобятся инструменты для сварки металла, резки и некоторые другие, имеющиеся в каждом жилище.

Вентилятор и блок управления

В шахтном котле будет использован блок управления, вентилятора, температурного датчика. Стоит найти польские изделия, которые очень похожи на китайские, но значительно отличаются по качеству сборки, сроку службы. Маркировка блока управления — KG Elektronik SP-05, вентилятора — DP-02.

Отопительный агрегат

Первым делом для изготовления шахтного котла следует собрать корпус топливника. Делается он из металлических частей, толщина которых 4 мм. Их требуется прихватить сваркой. Начать стоит с нижней части, где будут крепиться боковые части, крышка свода, отверстия для дверец. Должно получиться примерно так же, как на фотографии:

Сварка стенок

Следовать нужно чертежу. Лист на днище должен быть выпущен в каждую сторону. Он же будет служить нижней частью дверец отдела для золы. В камере сваркой необходимо будет закрепить полки. В материалах были указаны уголки. Там будет ложиться колосниковая решетка

Важно после сварки проверить на герметичность каждый отсек, тщательно проварив все стыки.

Сварка стенок

Далее нужно вставить водяную шубу. Материал – 3-х миллиметровый металл. Толщина у боковых стен ее должна быть 2 см, потому к топливнику приваривается стальная полоска, выпускаемая на 20 мм. К стенкам нужно прихватить листы стали – обшивку.

Стенки бака

Важно учитывать, что водяная шуба должна брать начало на уровне решетки. Она не должна омывать отдел для золы.

Далее, как видно на фотографии, нужно в шахматном порядке установить клипсы. К топке он должен привариваться встык одним концом, а другим – обварить вокруг отверстия.

По фото можно определить, где разместить низ водяной шубы.

Далее выполняется установка труб, через которые будет выходить жар. Ставятся они в верхней части бака шахтного котла. Как показано на чертеже, сзади и спереди нужно прорезать отверстия, где эти трубы должны будут размещаться. Торцы их необходимо хорошо обварить, как и остальные места соединений водяной шубы.

Расходиться эти трубы должны в форме веера

Следующий этап – установка дверец и колосниковой решетки. Нужно приварить к дверце во внутренней части полосу в 2 ряда. Между частями вставляется асбестовый шнур, который станет уплотнителем притвора. Наружный угол колосников должен быть приварен вниз. Таким образом будет рассеиваться воздух, который подается с помощью вентилятора в отделение для золы.

Колосниковая решетка

После выполнения всех мероприятий, нужно врезать штуцеры в стены шахтного котла. К ним будут присоединяться трубопроводы: подающий и обратный. Воздухопровод должен входить в отделение для золы около средней части задней стены. Находится он сразу под водяной шубой.

Установка трубопроводов

После необходимо приварить дверные петли и закладные детали, которые помогут установить декоративную обшивку.

Петли

Бак котла длительного горения необходимо с каждой стороны обложить утеплителем. Зафиксировать его можно шнуром. Остается немного: прикрутить аккуратные металлические листы к деталям и поставить дверцу.

Не нужно использовать стекловату или другие материалы. Базальтовый утеплитель отлично справляется со своей ролью.

К фланцу воздуховода нужно прикрепить вентилятор, установить приобретенный блок управления. Температурный датчик должен располагаться под базальтовым утеплителем возле задней части установки. Можно в котел, по-другому называемый «брагман», установить дополнительные агрегаты, которые будут полезны:

Можно установить дополнительный водяной бак, где будет подогреваться вода.
При отключении тока можно установить погружную гильзу для термометра.
Поставить ТЭН, который сможет разогреть воду после полного сгорания дров.

Ножки для агрегата привариваются на любом этапе работы. Для этого используются подходящие металлические отрезки. Ниже приложены схемы шахтного котла.

Изготовление котла длительного горения

Котел

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыки работы со сварочным аппаратом и четкая инструкция.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для изготовления котла потребуются:

металлическая труба ø30 см и больше с толщиной стенок в 4-5 мм;
Корпус можно изготовить из листовой стали метоодом сварки
сварочный аппарат;
листовая сталь толщиной 5 мм (для распределителя);
болгарка;
труба ø6 см для подачи кислорода;
труба ø10 см для вывода дымных газов из конструкции.

После подготовки оборудования и расходных материалов можно приступать к работе.

Этап 2. Сборка конструкции

Обратите внимание! Котел обязательно должен быть установлен на ровную поверхность. Если требуется, оборудуется бетонное основание (здесь все зависит от общего веса конструкции)

Последовательность действий при сборке следующая.

Шаг 1. Труба, которая послужит корпусом конструкции, обрезается в соответствии с выбранной длиной (от 0,8 до 1 м). Если длина будет большей, это затруднит загрузку топлива при эксплуатации. Приваривается дно из листовой стали и (если требуется) ножки, выполненные из швеллера.

Труба

Шаг 2. Формируется воздушный распределитель. Для этого из листа стали вырезается круг, диаметр которого меньше диаметра конструкции на 2 см. В центре круга проделывается отверстие ø2 см.

К распределителю приваривается крыльчатка с закрепленными на ней 5-сантиметровыми лопастями, изготовленными из той же стали. Сверху приваривается труба ø6 см таким образом, чтобы посередине встало проделанное ранее отверстие.

Корпус котла и воздушный распределитель

Воздушный распределитель

Двойные стенки котла

Котел

Обратите внимание! Эта труба должна равняться по высоте корпусу котла (можно и больше).

Сверху труба оборудуется заслонкой для регулировки подачи кислорода.

Шаг 3. Возле дна котла оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Болгаркой из стального листа вырезается прямоугольник, фиксируются петли с запорной ручкой. Прямоугольник и послужит дверкой.

Зольник

Загрузочный лючок для топлива

Шаг 4. Сверху на котел крепится дымоходная труба ø10 см. Первые 40-45 см труба должна идти строго горизонтально, после чего пропускается через обменник тепла (последний выполняется в виде металлической емкости с водой).

Труба дымохода

Шаг 5. Вырезается крышка для котла, в ней проделывается отверстие для воздушного распределителя

Важно, чтобы крышка прилегала к корпусу максимально плотно, иначе через щели будет выходить дым.

Крышка котла

Крышка котла (еще один вариант)

Все, теплогенератор длительного горения готов к использованию.

Каким образом нужно топить котел шахтного типа

Как и любой другой вид котельной техники, рассчитанной на обогрев жилых объектов, шахтный котел имеет во время эксплуатации свои тонкости и нюансы

Первое и что самое важное для нормальной работы агрегата – качество топлива, и каким образом производится загрузка дров топливную камеру. Высокая теплоэффективность твердотопливного шахтного котла достигается за счет правильной укладки дров

Правильно уложенное топливо позволит не только обеспечить максимальный рабочий эффект, но и снизит вероятность задымления жилых помещений.

Качество укладки топлива определяет продолжительность горения и соответственно, длительность работы нагревательного агрегата.

На заметку: отсутствие необходимых навыков приводит к тому, что большая часть потребителей не в состоянии правильно использовать нагревательный прибор. Вместо режима газогенерации шахтные котлы работают в обычном режиме. Соответственно эффективность работа такого агрегата крайне низка.

Первоначальный розжиг дров традиционным способом.
Через 15-20 минут котел сможет выйти на номинальную мощность.
После выхода котла в рабочий режим догружают в топливную шахту остальные дрова и переходят в пиролизный режим работы.

Правильно подобранные и уложенные дрова – гарантия того, что котел будет работать длительное время, обеспечивая ваш дом теплом.

Что касается непосредственно самого топлива, то здесь многое зависит от фантазии и финансовых возможностей владельца дома. Однако, несмотря на то, что отопительные приборы шахтного типа всеядны, КПД котла напрямую зависит, чем вы топите котел.

В топку котла идут топливные брикеты, отходы деревообработки, пеллеты. Брикеты и пеллеты считаются элитным видом топлива, однако их цена намного превышает стоимость обычных дров

Тем более, если брать во внимание неприхотливость шахтного котельного оборудования в плане топливного ресурса. Дрова являются основным топливным материалом для шахтных котлов

Во время эксплуатации, необходимо хотя бы половину закладки делать из дров.

На заметку: лучше для топки котла использовать дрова твердых пород древесины. Сосновые и еловые поленья обладают высоким содержанием смол, что может привести к образованию и скоплению на стенках камеры сгорания дегтя.

Способ укладки дров в шахтный котел

Разобравшись с принципом действия нагревательных приборов шахтного типа, с требованиями, предъявляемыми к топливу, нужно обратить внимание на способах закладки.

Наиболее часты случаи, с которыми приходится сталкиваться владельцам шахтных твердотопливных котлов, связаны с зависанием дров в топливной камере. Причина такого явления — неправильная закладка. Учитывая принцип действия шахтного котла, где основное горение происходит в нижней части устройства, дрова должны под собственным весом плавно опускаться вниз.

Несоблюдение рекомендаций по укладке дров в данном случае чревато внезапному прерыванию основного процесса – горению топлива. Перед началом эксплуатации шахтных агрегатов следует придерживаться следующих рекомендаций:

поленья, предназначенные для закладки, должны быть меньших размеров, на несколько сантиметров меньше значений периметра топливной шахты;
дрова всегда необходимо укладывать поперек шахты, а ни в коем случае вдоль нее;
на самый низ укладываются самые сухие поленья, тогда как вверху можно расположить сырые дрова.

Нехитрые советы помогут вам добиться нормальной работы вашего котла. Одной загрузки дров, если соблюдены все правила закладки, должно хватить на 12 часов. Котел все это время будет работать самостоятельно, не требуя вашего участия.

Устройство

Котёл Холмова состоит из следующих деталей:

корпус;
топливная шахта;
камера с теплообменником;
колосники;
дверцы;
зольник;
компенсаторы расширения;
патрубок для дымоходной трубы;
выходы и входы для подачи, обратки, слива и установки группы безопасности или предохранительного клапана;
терморегулятор.

Отопительный прибор мощностью 12 кВт весит около 255 кг. Его высота составляет 124 см, ширина 48,5 см, а длина 66 см. Занести этот котёл в дверной проём проблем не составит. Устройства на 10 кВт внешне и по габаритам не отличаются от предыдущей модели, различия состоят только во внутренней конструкции.

Загрузочная камера

Верхние дверцы котла двойные, внутри находится теплоизолятор, благодаря которому их температура не превышает 80°С. Края оклеены асбестовым шнуром (уплотнитель). Окраска проведена термостойкой краской. Задняя крышка закрывается четырьмя быстросъёмными винтами, а остальные специальными запорами. Нижняя дверца зольной камеры закрыта теплоизолятором лишь на 40%. При этом её температура не бывает больше 90°С, так как постоянные потоки воздуха охлаждают её.

Обратите внимание! Дно котла (камеры) – это не самая нижняя часть. Ей является специальная пластина с теплоизолятором внутри и двумя длинными ножками.
. Это не только позволяет увеличить КПД, но и обеспечивает пожарную безопасность помещения

В итоге прибор можно устанавливать даже на деревянный пол.

Это не только позволяет увеличить КПД, но и обеспечивает пожарную безопасность помещения. В итоге прибор можно устанавливать даже на деревянный пол.

Энергозависимые котлы Холмова дополнительно оснащаются дымососом или вентилятором, а также контролёром для управления топочного процесса. Но наибольший спрос в основном на энергонезависимые модели. В них контроль над котлом осуществляется терморегулятором типа RT3. Расположен он на передней стенке. С помощью цепочки терморегулятор соединяют с маленькой поддувальной дверцей через специальное ушко.

Котел с дымососом

Поддувальная дверца предназначена для подачи кислорода в котёл, чтобы поддерживать в нём горение топлива. Расположена она на большой двери зольной камеры. Полностью никогда не бывает закрытой, так как предусмотрен специальный зазор для минимального прохода воздуха.

Сзади сверху расположен патрубок, к которому подсоединяется дымовая труба. Именно благодаря этому элементу создаётся естественная тяга. В итоге через поддувальную дверцу в котёл начинает поступать кислород. Воздух проходит в подколосниковую камеру с двумя чугунными колосниками (вытаскиваемыми). За ними распложен дополнительный сварной колосник, по-другому его ещё называют горбик, так как он находится выше предыдущих.

Под колосниками находится ящик для сбора золы. Открыв дверцу, его можно легко вытащить и очистить от отходов. Для слива теплоносителя внизу котла предусмотрен патрубок на полдюйма, такой же установлен для группы безопасности или предохранительного клапана. Патрубки подачи и обратки большего размера, выходной расположен сверху, а обратный снизу.

Обратите внимание! Чтобы котёл не расширился до критических размеров, и не разошлись сварные швы, в его конструкции предусмотрены компенсаторы расширения.

Они расположены по всему периметру отопительного прибора. Также имеются внутри корпуса между камерами в виде стержней и перегородок. Разделительные стенки установлены на расстоянии 24 см друг от друга. В теплообменнике компенсаторы расширения не предусмотрены, так как его размеры позволяют удерживать свою форму.

Устройство котла

Отопительный агрегат Холмова имеет строение шахтного образца. Такие котлы разделяют на два вида:

зависимый от электрического питания;
работающий без подключения к электрической сети.

Все котлы Холмова имеют одну конструкцию, которая состоит из таких элементов:

металлический корпус;
две камеры – топливная и шахта с теплообменником;
терморегулятор;
колосники;
патрубок, к которому подсоединяется дымоходная труба;
компенсаторы теплового расширения;
входы и выходы для слива, подачи и выводы и установки клапана предохранительного;
дверки;
выдвижной лоток для сбора золы.

Дверки агрегата изготовлены из двух металлических листов, между которыми заложен слой теплоизоляционного материала. Края их по контуру оклеены термостойким уплотнителем из асбеста. Такая конструкция позволяет дверкам сильно не накаляться – максимальная температура их прогрева достигает 80 градусов.

Крышки закрепляются специальными запорами, только задняя закрывающая панель крепится на съемные винты. Дверца зольного отсека охлаждается непрерывными воздушными потоками, поэтому она содержит менее 50 процентов термоизоляции.

На фото котел Холмова с увеличеным бункером

Дно агрегата представляет собой специальную пластину покрытую материалом уменьшающим передачу тепла. Сверху расположена камера, а с нижней две длинные устойчивые ножки.

Энергозависимые конструкции котлов Холмова оснащены вентилятором и прибором контролирующим процесс. Агрегаты, функционирующие независимо от электричества имею на фронтальной стенке терморегулятор, с помощью которого осуществляется автоматическая регулировка теплоотдачи отопительного оборудования. Устройство с поддувальной дверцей соединено специальной цепочкой.
Зольник устроен сразу под колесником. При открытой дверке зольник легко вынимается. Снизу котла расположен патрубок для слив рабочей жидкости. Отводы для входа устроены сверху, а обратки – в нижней части.

Компенсаторы расширения располагаются по периметру агрегата, а также в виде стержней и перегородок находятся самом корпусе. Они защищают корпус от увеличения до критических объемов во время прогрева. Благодаря этому теплообменник также не деформируется. Разделительные стенки находятся на расстоянии 24 сантиметров друг от друга.

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

Обратите внимание! Была представлена самая простая из всех схем твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками собрать надежную конструкцию по ней не так сложно, особенно если есть опыт работы со сваркой и другими инструментами.
.

Как топить шахтный котел дровами

Автономной работы в течение 6-8 часов.
Отсутствия задымления помещения.
Достаточная теплоотдача.

Разжигают дрова в обычном режиме.
Ждут в течение 15-20 минут, пока котел выйдет на рабочую мощность.
Переводят прибор в режим газогенерации.

какие дрова лучше для котла шахтного типа

Брикеты.
Отходы древесины.
Пеллеты.
Опилки и щепа.

Производители рекомендуют топить котлы любой древесиной твердых сортов. Не советуется использовать смолянистые породы, так как это приводит к снижению сроков эксплуатации котла.

Как правильно укладывать дрова в шахтный котел

Закладка выполняется поленьями, на несколько сантиметров меньше, чем размер топочной камеры.
Дрова укладываются поперек топки, а не вдоль ее.
Снизу располагают сухие поленья, сверху можно уложить более влажные.

Преимущества и недостатки дровяных котлов шахтного типа

Универсальность – котлы способны работать практически на любом виде твердого топлива. Допускается использование дров, с относительной влажностью 45%.
Производительность – модели, предлагаемые различными изготовителями, предназначены для обогрева частных домов, коттеджей, промышленных и складских помещений.
Автономность – энергонезависимые шахтные ТТ котлы длительного нижнего горения на дровах, не зависят от наличия электричества. В экономном режиме, одной закладки дров хватит от 12 до 24 часов. При максимальной загруженности, добавить топливо придется уже через 6-8 часов.
Простое обслуживание – загрузка топлива и чистка камеры, выполняется через разные люки. Чтобы почистить шахту, нет необходимости останавливать котел. Зола ссыпается в специальный ящик, после чего удаляется.
Безопасность – эксплуатация котла не требует применения сложной автоматики, происходит простым, но эффективным способом. Опасность попадания дыма в помещение и отравление угарным газом почти полностью исключается.

Изготовление наружной части котла

Котел Холмова требует еще внешних стенок водяной рубашки и дверок. Согласно многим видео дальнейший процесс изготовления котла предусматривает осуществление следующих действий:

Вырезание из металла внешних стенок. В этом случае они являются простыми прямоугольниками. Тыльная сторона имеет размеры 77х46,3 см, боковые – 77х57,6 см, а передняя – 56,2х46,3 см.
Вырезание в передней стенке 2-х круглых или ромбовидных компенсационных отверстий. Диаметр круглых – 1 см. Их размещают на одной вертикальной линии. Также в правом верхнем углу делают 15-мм отверстие. Оно необходимо для термометра.
Вырезание отверстий в задней стенке. В ней делают 2 компенсационные и еще дополнительные 3 отверстия: первое предназначено для дымохода, второе – для подачи теплоносителя (диаметр 40 мм), третье – для сливного клапана (диаметр 15 мм).
Вырезание в боковых стенках 4-х компенсационных отверстий. При этом одну пару в двух стенках размещают так, чтобы она была на одной прямой с компенсатором водяной рубашки. В эти отверстия позже нужно вставить металлический пруток и приварить его. В левой боковой стенке сверлят два отверстия: диаметр первого – 40 мм (нужен для возвращения теплоносителя), второго – 20 мм (для терморегулятора).
Изготовление П-образных компенсаторов. Их должно быть 10 шт. Размеры 4х4х3 см (ДхШхВ).
Приварка компенсаторов к компенсационным отверстиям наружных стен.
Приварка всех внешних стенок к внутренней конструкции.
Приварка патрубков и дымовой трубы.
Приварка вверху конструкции 4-х болтов. Их размещают по периметру теплообменной камеры.
Проверка герметичности. Для этого ставят заглушки на все патрубки и заливают в котел Холмова воду. Далее поднимают давление до 2,2 бар. Рабочее давление устройства будет составлять 1,5 Бар. Все места протекания заваривают электродной сваркой на больших токах на воде. Этот процесс можно увидеть в разных видео.
Приварка днища.

Как сделать своими руками

Благодаря простой конструкции котел Холмова можно изготовить самостоятельно. Схема устройства и поэтапное описание поможет изучить весь процесс сборки поэтапно. На примере рассматривается самая простая модель с мощностью до 10 киловатт.

Размеры котла будут соответствовать таким параметрам:

глубина с учетом дверки и горловины — 63 сантиметра;
высота корпуса – 80 сантиметров;
ширина – 47 сантиметров.

Как сделать котел Холмова своими руками

Для сборки отопительного агрегата следует приобрести материалы:

толстостенные стальные листы толщиной не менее 3 миллиметров;
шнур асбестовый с параметрами 15 х15 миллиметров;
патрубок металлический длиной 47 миллиметров и поперечником 1 сантиметр;
трубы разного диаметра – 15, 20, 40 и 115 миллиметров.

Сделать твердотопливный котел своими руками можно выполнить в такой последовательности:

Изготавливается внутренняя часть конструкции. Изначально сооружается водяное заграждение. Оно состоит из двух вертикальных стенок с дном и крышкой приваренным к ним. В центре, с помощью сварки, закрепляется металлический П-образный компенсатор. Торцы конструкции остаются незакрытыми. Водяная перегородка должна быть шириной 403 миллиметра, в глубину — 60 миллиметров, а ширина – 485 миллиметров.
Внутренние боковые стены котла вырезают из металлических листов шириной 540 миллиметров и высотой 770 миллиметров. Прямоугольник должен получиться не совсем правильным – в нижнем углу спереди получится вертикальная фигура величиной 80х208 миллиметров, а сверху на этой же стороне формируется горизонтальная прямоугольная конструкция с параметрами 387х30 миллиметров. На расстоянии 10,2 сантиметра от задней стенки и 2 сантиметра от передней с двух сторон проделывают для водяной перегородки отверстия.
Вырезается задняя сторона — 770х403 миллиметров и передняя — 562х403 миллиметров.
Все подготовленные детали с помощью точечной сварки соединяются в одну конструкцию.
Приваривается первая цельная рамка к верху собранного корпуса котла. Вторая должна иметь П-образную форму и крепится снизу. Между рамками и сторонами должен соблюдаться прямой угол.
Подготавливается третья рамка в виде буквы «П», которая должна поместиться внутри корпуса под водяным заграждением. Расстояние между ними должно быть 9 сантиметров.
К выступающим на переднем плане конструкции прямоугольникам горизонтально приваривают полосу из металла длиной 103 миллиметра и шириной 80 миллиметров.
С тыльной стороны вверху проделывается отверстие размером 115 миллиметров.
Из листов металла вырезаются наружные стенки. Они имеют простую прямоугольную форму и соответствуют размерам, передняя — 562х463 миллиметра, тыльная -77х463 миллиметра и боковые -77х546 миллиметров.
В передней стенке на одной вертикальной линии проделываются отверстия для компенсаторов. Их достаточно пару штук диаметром по 1 сантиметру. В углу с правой стороны вырезается круглый проем для термометра.
В задней панели корпуса добавляют два компенсационных отверстия, и по одному – для подачи, сливного клапана и дымохода.
В боковых стенках делают два отверстия на одной линии с подготовленным компенсатором водяной преграды. Далее сбоку конструкции в левой стенке проделываются круглые проемы для терморегулятора и обратной подачи теплоносителя.

Схема твердотопливного котла Холмова

После этого к специально подготовленным отверстиям приваривают компенсаторы. Все внешние стены привариваются к внутренней части. С помощью сварки подсоединяются патрубки, трубы дымовые, а сверху корпус по периметру камеры мс теплообменником четыре болта.

В собранный прибор заливается вода и нагнетается давление до 2,2 бар для проверки герметичности конструкции. При этом все патрубки должны быть заглушены. В конце приваривается днище котла.

Из металлического листа изготавливают порожек, размером 400х160х550 миллиметров с о 14 отверстиями. Он устанавливается на дне конструкции под водяной перегородкой. После этого вырезается конструкция двухслойной дверцы и ящика для золы. В конце изготавливается крышка, закрывающая камеры котла.

Отопительное оборудование шахтного типа, работающее на твердом топливе, обладает простыми эксплуатационными особенностями и достаточно эффективно. Соорудить такое устройство для обогрева загородного дома или коттеджа можно своими руками по принципу схемы сборки котла Холмова.

Особенности самодельной установки

Прежде чем браться за само дело, надо выяснить, каковы преимущества и недостатки самостоятельного изготовления нагревательного котла.

Положительными сторонами будут:

индивидуальная конструкция (максимально полно учитывающая особенности дома и отопительной системы);
сокращение расходов;
приятные эмоции от хорошо выполненной работы;
высочайшая ответственность (редко кто на больших предприятиях работает столь же хорошо).

Но при этом есть и трудности:

необходимость самостоятельно все рассчитать;
необходимость разбираться в конструкционных материалах;
обязательное условие — навык владения инструментами;
наличие свободного пространства, где можно безопасно выполнить основные работы;
отсутствие возможности предъявить кому-либо претензии в случае нестабильного, ненормального действия котла.

Для всех хотя бы минимально подготовленных домашних мастеров любая из указанных проблем не слишком актуальна. Большинство людей отдает предпочтение твердотопливным (а не газовым или жидкостным) конструкциям, потому что их устройство проще в исполнении

При работе в кустарных условиях это обстоятельство очень важно. При этом среди твердотопливных котлов самые популярные — основанные на шахтном принципе работы, потому что они обеспечивают длительное стабильное горение

Такие системы, в свою очередь, разбиваются на два подкласса — классическую и пиролизную схемы.

Любой шахтный котел имеет две основные камеры, разделенные по вертикали. Одна из них служит для сжигания горючего, а в другой размещается теплообменник.

Большинство видеокурсов и печатных руководств показывает более простую схему организации, включающую:

топку (на нее приходится от 50% общего объема);
люк для погрузки (размещаемый наверху или сбоку);
накапливающую золу камеру;
колосник;
дверцу для удаления золы (с шибером);
камеры теплообменника;
дымоход.

Когда котел включается в работу, горячий газ устремляется в камеру с теплообменником и отдает через него энергию теплоносителю. Дымовой поток устремляется в отведенную для него трубу, вода уходит в отопительный контур. Сложнее устроен пиролизный котел. Если посмотреть видео, на котором показан первый запуск такой установки, рассчитанной на 45 кВт, разница заметна вполне отчетливо. Специфика оборудования обусловлена использованием камер для сжигания и дожигания угарного газа, трубопровода для повторной подачи воздуха и стенной задвижки, разделяющей основные рабочие отсеки.

Труба, по которой воздух идет повторно, имеет обильную перфорацию. Пиролизный эффект наступает благодаря разложению топлива при неполном снабжении отсека воздухом. Продукты частичного сгорания дожигаются в другом отсеке. Подобное решение позволяет повысить эффективность сжигания топлива и «добыть» из него максимум тепловой энергии

Но есть ряд других нюансов, которые обязательно должны быть приняты во внимание.

Как сделать котел своими руками