Котел верхнего горения своими руками: Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: пошаговая инструкция + чертежи

Содержание

чертежи твердотопливного котла, устройство на твердом топливе, как устроен котел на дровах, схема, размеры самодельного котла с водяным контуром

Содержание:

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

Обычные твердотопливные котлы способны проработать на одной закладке около 6-7 часов. Если по истечении этого времени в топку не подбросить очередную порцию топлива, это приведет к снижению температуры в доме. Причина кроется в циркуляции основного тепла в помещении по принципу свободного движения воздуха: после нагревания он поднимается вверх и выходит на улицу. Тепловой ресурс одной закладки дров прибора длительного горения рассчитан на 24-48 часов. В отдельных моделях горение поддерживается почти неделю.

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.

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.

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.

Причина медленного прогорания заключается в нагнетании воздуха, в результате чего прогорает только верхняя часть топливной закладки. Увеличение подачи воздуха происходит только после полного перегорания верхнего слоя. 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

Камера для закладки топлива любого котла длительного горения отличается внушительными размерами. Это параметр напрямую влияет на время перегорания топливной закладки. В настоящее время встречаются две успешно конкурирующие между собой технологии, реализуемые в ТТ котлах: речь идет о приборах Булерьян и Стропува. 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:

Металлического корпуса, закрывающего внутренние камеры.

Нижней камеры для сжигания топлива.

Верхней камеры для сжигания газа.

Дверцы для закладки дров. Она расположена в верхней части конструкции из-за больших размеров нижнего отсека для закладки ресурса.

Дымового патрубка. Он находится в верхней части котла и подключен к дымоходу.

Зольная камера. Расположена внизу котла и предназначена для его чистки.

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.

Чтобы осуществить новую загрузку, распределитель легко можно возвратить в начальное положение, потянув его вверх. Положение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, через сколько загружать следующую порцию дров. Котлы Булерьян отличается высокой экологичностью, что объясняется полным перегоранием топлива и газа: углекислый газ в атмосферу практически не попадает. Читайте также: «Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция».

Устройство твердотопливного котла длительного горения следующее:

Топка. Главный конструкционный элемент любого котла или печи. Предназначается для сжигания в нем топлива.

Отдел для дожига газа. Здесь догорают газы, поступившие из топки.

Зольник. Отсек для сборки пепла. Он нуждается в регулярной чистке.

Дымоход. Канал для отведения за пределы жилища продуктов сгорания.

Сильные и слабы стороны

Крупные габариты и сложность выполнения своими руками чертежа твердотопливного котла длительного горения делает благоприятным использование подобных приборов только в крупных коттеджах. Что касается небольших дач, то для них рекомендуется выбирать более экономичные варианты.

Основными достоинствами ТТ котлов длительного горения являются:

Высокий КПД (около 95%)

Автономность отопления.

Экономичность.

Надежность и долговечность.

Высокая эффективность.

Доступность топлива.

Экологичность.

Широкий выбор топлива (уголь, дрова, опилки, паллеты).

Имеются также недостатки:

Большие габариты.

Необходимость оборудования отдельной котельной.

Сложное устройство котла длительного горения на дровах.

Нужда в постоянно обслуживании.

Котлы данного типа имеют достаточно приличную стоимость, однако такие конструкции можно изготовлять и самостоятельно.

Преимущества самодельных агрегатов:

Дешевизна.

Универсализм в плане используемого топлива.

Возможность последующих доработок с целью увеличения эффективности и добавления мощности.

Сложнее всего – сделать конструкцию цилиндрической: для этого необходимо использовать вальцовочный станок. Если его нет, существует вариант со старыми пропановыми баллонами. Также сгодится любая труба подходящего сечения: толщина металлических стенок должна быть не менее 5 мм. В деревнях привыкли довольствоваться небольшими кирпичными печами, демонстрирующими хорошую эффективность при обогреве одноэтажных домов и дач. Если же требуется отапливать обширный коттедж, то в таком случае потребуется большой запас топлива. Кроме того, не избежать больших перепадов температуры по мере удаления от печи, да и ухаживать за ней намного сложнее, чем за твердотопливным котлом.

Правила безопасности

Для достижения хорошей эффективности, долговечности и экономичности самодельных котлов длительного горения, в ходе их эксплуатации необходимо соблюдать основные рекомендации по пожарной безопасности:

Следить, чтобы температура внутри контура не превышала граничных показателей.

Питающий трубопровод запрещается оснащать запорным вентилем.

В непосредственной близости от котла не должны храниться легковоспламеняющиеся материалы.

Вентиляция в помещении должна быть полностью исправной.

Прибор можно устанавливать только в отдельной комнате (котельной). Этот момент продумывается во время реализации подготовительных мероприятий.

Оборудование котельной является самым лучшим вариантом, так как ТТ котлы работают несколько иначе, чем обычные печи на дровах. Кроме того, внешне прибор не представляет эстетического интереса, и скорее всего будет нарушать общий интерьер. Так как использование твердого топлива сопровождается появлением грязи, лучше всего установить котел в нежилой комнате.

Небольшие приборы мощностью не более 35 кВт допускаются размещать в основном помещении: для удобства место монтажа можно оградить кирпичным простенком. Комната, где будет расположен котел, должна иметь хорошую вентиляцию. Очень важно организовать стабильный приток кислорода с улицы.

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками

Для работы понадобятся такие инструменты:

Сварочный аппарат.

Приспособления для обработки металла.

Электродрель.

Уровень и рулетка.

Маркер.

Болгарка.

Перчатки и защита для глаз.

Приступать к подобной процедуре рекомендуется только людям, имеющим хотя бы небольшой опыт обращения со сваркой и знать, как устроен котел длительного горения. Наличие специальной защитной одежды обязательно.

Также нужно приготовить такие материалы:

Пустой газовый баллон.

Металлический лист.

Асбестовый шнур.

Стальную трубу диаметром 60 мм.

Металлические петли и ручки.

Металлический уголок и вытяжку.

Базальтовое волокно.

Работа над корпусом чертежи

Пустой пропановый баллон оснащается разметкой, согласно чертежам твердотопливного котла длительного горения своими руками. Изготовляется прямоугольное отверстие для дверцы зольника, предназначенное для удаления пепла. Сверху баллона по окружности проводится ровная линия под срез шляпки: обрезка осуществляется с помощью болгарки.

В центральной части выполняется разметка ниши для вывода дымохода: размеры этого отверстия должны превосходить сечение трубы. В крышке проделывается отверстие и наваривается металлическое кольцо, плотно обхватывающее дымоотводный канал. Кольцо из металла толщиной 4-5 мм используется для обваривания баллона изнутри и снаружи. На него впоследствии будет одеваться крышка.

Дымоход внизу оснащается металлическим кругом, выполняющим функцию распределителя воздуха. Крепежные элементы навариваются по линии среза баллона поверх предварительно проложенного асбестового шнура. При креплении срезанной верхушки важно, чтобы она свободно снималась. Для удобства ее можно оснастить металлической ручкой.

Дымоходный патрубок

В верхней части баллона намечают отверстие под патрубок, согласно чертежам твердотопливного котла своими руками. Для вырезания дымоходной трубы используется болгарка: приварив патрубок поверх вырезанного отверстия, одевают основной корпус дымохода.

Зольник

Для вырезания отверстия под зольник используется ранее нанесенная разметка. Дверца изготовляется отдельно из листового металла: ее фиксацию на корпус скобами. Чтобы дверцу было удобно открывать и закрывать, она оснащается импровизированной ручкой из металлического стержня или толстой проволоки.

Система подачи воздуха

Вооружившись параметром внутреннего диаметра баллона, его переносят на металлический лист, уменьшив на 5 см. По нанесенной разметке болгаркой вырезают круг. Далее из металлического уголка изготовляется шесть равных отрезков, длина которых должна равняться ½ диаметра круга. В этом качестве можно применить крыльчатку, имеющую острые лопасти. При приваривании металлических элементов важно сохранить одинаковое направление.

Теплообменник

При изготовлении теплообменника проще всего использовать принцип водяного контура. Выбор его параметров полностью зависит от желаний мастера. Размеры теплообменника будут напрямую влиять на объем топлива, загружаемого за один раз: чем он больше, тем длиннее паузы между закладками дров. Для изготовления корпуса прибора используются металлические листы толщиной 5-6 мм: их хорошо проваривают на всех стыках. Верхняя и нижняя часть корпуса оформляется патрубками для коммутации трубы подачи и обратки. Центральная часть должна иметь отверстие для загрузки топлива.

Окончательная сборка и монтаж

Для того, чтобы установить дверцу зольника, на корпусе вначале нужно наметить и вырезать нишу для доступа внутрь камеры. Далее в этот проем монтируются герметично закрывающаяся дверца. Баллон вставляется внутрь теплообменника. Используя сварочный аппарат, бак тщательно проваривают сверху: это дает возможность достичь абсолютной герметичности корпуса, с расположенной внутри топкой круглой формы.

Во время работы самодельного котла длительного горения с водяным контуром важно достичь дозированной подачи воздуха. Топливо загружают максимально плотно: пустоты между слоями должны быть сведены к минимуму. Бывает так, что плотная укладка поленьев разного размера затруднена: в таком случае оставшиеся ниши заполняют бумагой или стружкой. Плотность твердотопливной закладки напрямую влияет на продолжительность ее горения.

Порядок загрузки топлива в ТТ котел:

Вначале нужно извлечь ограничитель подачи воздуха.

Провести закладку дров через специальное отверстие, предварительно смазав их жидкостью для быстрого розжига.

Ограничитель установить на прежнее место.

Далее следует зажечь спичку и бросить ее в топку.

Убедившись в том, что топливо начинает постепенно разгораться, дверцу плотно закрыть.

В процессе перегорания топлива будет наблюдаться постепенная усадка трубы внутрь баллона. Высота ее положения дает точную информацию о количестве дров в топке. Схема котла на угле практически ничем не отличается.

Тестирование прибора

Работы по сооружению котла удобнее всего реализовать в теплое время года прямо на улице. Там же рекомендуется провести испытание готовой конструкции, присоединив к ней временный дымоход. В тех случаях, когда планируется отапливать обширные помещения, для изготовления обогревателя рекомендуется использовать два установленных друг на друга баллона.

Монтаж в доме

Вопрос пожарной безопасности котла является очень серьезным моментом. Для его установки лучше предусмотреть отдельную комнату или угол, отделив его кирпичной кладкой. Так как поверхность котла металлическая, высока вероятность получения ожогов при неосторожном прикасании к ней. Важно также, чтобы в месте монтажа была возможность удобно вывести дымоход на улицу (через кровлю или стену). Для свободного доступа к прибору пространство в 50 см по окружности от него освобождается от любых предметов.

Правила установки:

Сооружение кирпичного основания. Оно должно состоять из двух сплошных рядов из кирпича, и соответствовать размерам на твердотопливный котел длительного горения.

Расстояние от топочной двери до стены — не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и стеной должно быть не менее 700 мм.

Между топочной дверцей и стеной соблюдается дистанция не менее 125 см. Пространство между сторонами котла и стеной — не менее 70 см.

Если для сооружения стен использовалась древесина, участки соприкосновения котла и перекрытия дополнительно оформляются металлической или базальтовой защитой. То же самое касается участков выведения дымохода наружу сквозь стены или потолок.

Котел устанавливают на фундаменте строго по уровню. При этом выходной патрубок должен располагаться на одной линии с дымоходом, в противном случае возможны нарушения тяги по ходу эксплуатации (прочитайте также: «Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов – виды, принцип работы, преимущества»).

Все соединительные узлы необходимо уплотнить герметиком.

<br />

Чертёж твердотопливного котла длительного горения

Не каждый человек знает, что созданная своими руками вещь не только менее затратная, но и принесёт немало положительных эмоций мастеру. Создать в домашних условиях можно практически всё. Обязательно нужно иметь чертёж, минимум инструментов и необходимые детали и механизмы. Одной из подобных вещей может стать котёл длительного горения, работающий с твердотопливными материалами.

В интернете можно просмотреть немало мастер-классов и видеоуроков по монтажу этого устройства. Котёл будет согревать зимой в том случае, если его строение будет соответствовать хотя бы минимальным нормам. И в этом случае поможет информация о его создании, вычислениях, монтажу дополнительной оснастки.

Виды устройства, которые можно создать самому

Котёл следует начинать строить с задумки. Первым этапом должен стать выбор вида создаваемого изделия. В ряде случаев можно подобрать вид по имеющимся деталям, по особенностям конфигурации оборудования, а также по личным потребностям создателя. Только после рассмотрения собственных возможностей, следует подбирать чертежи. В конечном результате следует выбрать котёл длительного горения по параметру направления сгорания топлива:

Нижнее. Топливо поджигается снизу (таким способом работает большинство котлов).
Верхнее. Топливо загорается вверху и постепенно сгорает к нижнему уровню.

Котлы с нижним направлением горения можно разделить на два вида:

Традиционный. Подаваемые твердотопливные элементы возгораются и сжигаются в одном отделении. Выход дыма осуществляется с помощью стандартной трубы для вывода дыма.
Шахтные. Здесь имеется две камеры. Одна служит для подачи топлива, а другая является теплообменником.

Также рассматривается несколько вариантов по способу сжигания. Котёл может иметь стандартную схему поглощения топлива. Здесь процесс осуществляется таким же способом, как и при стандартных обстоятельствах. Ярким примером является печь в частном доме. Котёл с пиролизным сжиганием имеет особую схему, которая подразумевает выделение древесного газа с последующим его воспламенением.

Немаловажным отличием является и теплообменник. Этот элемент изготавливается по особой технологии. Существует несколько способов решения вопроса с его созданием. Помимо особенностей теплообменника котёл для процесса горения может использовать уголь и дрова, или только один из представленных вариантов топлива. В этом случае следует заранее рассчитать резонность использования определённого топлива. От этого выбора будет зависеть конструкция самого изделия.

Материал для монтажа теплообменника

Котёл своими руками можно сделать самостоятельно, если правильно подобрать материалы. Ответственно отнестись к выбору необходимо на стадии создания теплообменника. Процесс горения подразумевает высокую температуру, которая влияет на состояние металла.

Чугун

Именно потому современные строители редко используют чугун. Причин этому много и основными считаются:

Малый показатель КПД. Чугунный элемент котла практически не будет способен нагреть даже воду до нужной температуры.
Низкий показатель теплоотдачи. Чугунное изделие не способно максимально правильно отдать тепло в помещение. Вместо этого оно улетучивается в любое другое место.
Современная конструкция котла подразумевает минимальный вес готовой конструкции. Использование чугуна не позволит достичь требуемых характеристик.

Ярким примером станет чугунная секция батареи для отопления в доме, которая использовалась во времена СССР. Её площадь довольно мала и составляет примерно 0,25 м². Для обеспечения качественного обогрева помещения, понадобится конструкция, которая равна по площади 3 квадратным метрам. Двенадцать отдельных частей батареи довольно велики и тяжелы, а теперь стоит только представить себе конструкцию котла.

Нагрузка на пол также учитывается в правилах и нормах. Если котёл будет исполнен из чугуна, то вес изделия потребует сооружения специального фундамента. Способом исключения можно достигаем результатов о сооружении решёток и чугуна, но не как самого теплообменника.

Сталь

Современным решением становится создание теплообменника котла на производстве с использованием специально закалённой и обработанной стали. К сожалению, в домашних условиях создать подобный материал не получится. Своими руками можно обработать стандартную сталь. Но, этот материал, уже при температуре горения в 400 градусов по Цельсию начинает поддаваться коррозии.

Единственным вариантом становится создание теплообменника котла из стали, но постепенное совершение нагрузки температуры. Его стоит постепенно разогревать, чтобы сталь прослужила длительный отрезок времени без необходимости замены.

Котёл с теплообменником из стали будет идеально передавать тепло в окружающее пространство, а не уносить его в трубу. Это позволяет говорить об отличном показателе коэффициента полезного действия. С другой стороны, возникает проблема: конструкция не должна слишком быстро охлаждаться. Если показатели упадут ниже 65 градусов по шкале Цельсия, то в трубе начнёт скапливаться конденсат из кислоты. Он способен повредить трубу кота за считаные часы. Исправить это упущение можно двумя способами:

Если котёл не мощнее 12 кВт, то в нём следует соорудить особый вентиль, который будет контролировать работу обратного процесса и подачи.
В случае увеличения мощности, необходимо создать специальный элеваторный узел. В этом случае работа котла будет подразумевать перегрев воды постоянно.

Клапан, который используется с маломощными котлами длительного горения, называется перепускным. Его можно создать своими руками с управления от электричества (понадобится монтаж специального датчика, показывающего температуру) или от собственного источника питания. Принцип работы клапана прост. В резервуаре имеется горячая вода. Когда температура в обратке котла падает ниже 70 градусов по Цельсию, то он открывается и пускает в систему горячую воду. Она не влияет на процесс горения, но позволяет котлу оставаться целым, поддерживая температуру в обратной системе на должном уровне.

Котёл с элеваторным узлом имеет особую специфику работы, а именно обратную к технологии использования вышеописанного клапана. В процессе горения топлива, вода здесь нагревается до 120 градусов по шкале Цельсия. Благодаря давлению она не закипает. Должна повышаться температура горения, а во время обратного оттока воды она смешивается с горячей, тем самым повышая её показатели и снижая риск образования вредных отложений на трубах. Своими руками создать нечто подобное сложно.

Обязательным условием в обоих случаях, является монтаж системы котла с циркулирующей водой. Особенности строения подобного изделия с длительным горением позволяют соорудить его своими руками для домашних потребностей. В этом случае можно использовать насос воды, который будет питаться не от электричества, но от другого источника.

Выбор материала зависит от личных взглядов на конструкцию строителя. В некоторых случаях под рукой имеется только один металл, а потому остаётся работать с имеющимся материалом.

Создание дымохода в твердотопливном котле

Процесс горения подразумевает наличие вредных выделений во время сжигания топлива. Чтобы уменьшить их, необходимо соорудить в твердотопливном агрегате дымоход, через трубу которого вещества будут улетучиваться в окружающий мир. Длительное горение подразумевает больше выделений газа, пепла и сажи. Своими руками этот элемент построить несложно, если знать его особенности. Именно потому предлагается рассмотреть чертежи в видеоматериалы создания дымохода для котла своими руками.

Помимо самой трубы отвода дыма, понадобится отражатель, если котёл используется для отопления небольшого помещения. Благодаря этим элементам конструкции, при длительном горении, твердотопливный котёл будет выдавать больше тепла в дом.

Дымоход создаётся с целью обезопасить человека от воздействия выделяемых компонентов во время горения. Своими руками создать эту конструкцию не составит особого труда, но необходимо позаботиться о правилах безопасности во время проведения работ. Твердотопливный котёл длительного горения можно обезопасить с помощью выкладывания кирпича. Своими руками сделать кладку не составит сложностей, ведь она только несколькими параметрами отличается от кладки стандартной стены. На эту тему немало видео представлено в сети, и освоить его можно всего за несколько просмотров, а порой и быстрее.

Чертёж этого сооружения может иметь различные конструкционные особенности. Главным из них является не внешняя вычурность, а действительно безопасность. Для Создания дымохода своими руками понадобится труба, диаметр отверстия которой не менее 1200 миллиметров. Прямой участок трубы с горизонтальной поверхностью, должен иметь не менее 10 сантиметров. Диаметр же должен быть больше чем выход от топки котла. Своими руками длительного горения изделие необходимо создавать с дымоходом, имеющим как минимум два изгиба. Их градус наклона должен быть не менее 45 градусов.

Твердотопливный котёл с длительным горением своими руками, видео которого приведено ниже, подразумевает ещё несколько особенностей строения дымохода, а именно:

лучшим вариантом станет создание разборной конструкции. Своими руками твердотопливную систему длительного горения нужно обязательно очищать, так как скопившийся сор, сажа и другие остатки могут ухудшить работу;
соединение элементов твердотопливного котла длительного горения должны собираться в обратном направлении движении газов;
если имеются элементы в твердотопливном изделии с длительным процессом горения, которые легко воспламеняются, их необходимо отдалить от теплообменника и самого источника огня.

Фундамент под чугунную конструкцию

Хотя и приведены доводы не в сторону чугуна, для большинства мастеров, особенно в домашних условиях, этот металл остаётся единственным вариантом. Своими руками установка такого котла, как описывалось выше, потребует от мастера создания фундамента. Соорудить его не составит особого труда, если ранее подобные работы проводились.

Фундамент имеет ещё одной свойство – он защищает напольное покрытие и саму конструкцию пола от влияния повышенной температуры. Отличным материалом станет жидкий кирпич или так называемый бут. Эти элементы не воспринимают температуру, а потому не скапливают тепло. Своими руками для создания дополнительного фундамента понадобится всего лишь монолитная плита из этих материалов.

Заменой этой конструкции становится ножки, которые привариваются к днищу котла. Дабы спрятать их от постороннего взора, рекомендуется их заложить кирпичом.

Таким нехитрым способом можно создать котёл своими руками. Единственным требованием к строителям является изучение чертежа и материалов. Внимательное изучение видео позволит получить ответы на важные вопросы, понять суть работы и её специфику, получить итоговый вариант идеального изделия для обогрева помещения на постоянной основе или же во время посещения дачи. Если правильно сделать котёл, то он будет много времени согревать не только тело. Но и душу. Ведь каждый мастер должен гордиться своим творением, каким бы оно ни было.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 12.3k. Обновлено 21.06.2020

Для комфортного проживания в отечественных климатических условиях необходима эффективная система отопления. Если правильно использовать чертежи твердотопливных котлов длительного горения, своими руками можно будет изготовить надежную и экономичную конструкцию. Для получения хорошего итогового результата необходимо предварительное изучение инженерных решений и технологий в соответствующей области.

Устройство котла фабричного производства

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:

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

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.

Схема типичного котла этого класса

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.

Недостатком данной конструкции является невозможность произвольной закладки дров в топку. Существенное преимущество – повышенная до 24 часов и более длительность одного рабочего цикла.

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.

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.

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.

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

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.

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.

При удалении большого количества ржавчины перед окраской может понадобиться респиратор

Изготовление котла твердотопливного длительного горения: отзывы и алгоритм действий

Прежде, чем начинать работу, изучите мнения и советы реальных пользователей. Как свидетельствуют их отзывы, оборудование этого типа при правильном выполнении технологий вполне можно изготовить самому.

Создать идеальный внешний вид сложно, но он не обязателен в котельной частного дома

Для создания конструкции без лишних трудностей пригодятся готовые изделия с нужными параметрами. Подойдет металлическая труба диаметром 350 мм, высотой 1,5 метра, с толщиной стенок не менее 3 мм. Разумеется, придется сделать соответствующие корректировки некоторых других размеров.

Для вырезания качественных заготовок можно обратиться в специализированное предприятие

К нему приваривают вырезанное из листовой стали дно. Не забудьте о ножках. Они должны выдержать без повреждений вес тяжелой конструкции. Для некоторых входных и выходных отверстий подойдут отрезки труб с подходящими габаритами. Укрепление и узлы креплений навесного оборудования создают из отрезков швеллера.

Удаление окалины со сварных швов с применением электроинструмента

Готовую конструкцию очищают. Для защиты от коррозии и хороших эстетических характеристик ее покрывают слоями грунта по металлу и краской. Используют такие типы покрытий, которые устойчивы к высоким температурам. После установки лебедки и других дополнительных устройств, проверяют работоспособность всех механизмов и приводов. Котел подключают к системам подачи воздуха, водоснабжения и обогрева, дымоходу, электрической сети 220 V. Выполняют пробный пуск и устраняют выявленные недостатки

Защитный автомат выбирают соответствующий мощности потребителей

Обратите внимание! Вы знаете, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, но сомневаетесь в точности выполнения отдельных операций? В этом случае создание сварочных швов и другие сложные действия надо изучить заранее. Это оборудование в процессе эксплуатации должно быть надежным, поэтому лучше исключить ненужные риски.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео инструкция и выводы

Для изготовления некоторых сложных конструкций понадобится предварительное оснащение собственной мастерской. Придется освоить работу со сварочным оборудованием, приобрести специализированные инструменты и приспособления. Если он не пригодятся в будущем, то соответствующие затраты придется учесть при подсчете общей себестоимости.

Создать правильно котёл длительного горения своими руками помогут материалы данной статьи, сведения из чертежей и видео. Но для правильной оценки необходимо проверить, сколько будет стоить выполнение соответствующего заказа с помощью профессионалов.

Фабричные изделия могут стоить дороже, но на них предоставляют официальные гарантии

Изготовление котла длительного горения своими руками (видео)

Котлы длительного горения своими руками

В негазифицированных населенных пунктах достаточно распространенной является проблема отопления домов в холодное время года. Традиционные обогревательные печки, которые топятся дровами и углем, доставляют хозяевам много проблем. Это и нерациональный расход топлива, и затрата времени на очистку от золы и сажи, и перепад температуры воздуха. Отличным решением данной проблемы является установка твердотопливных котлов длительного горения, являющимися более современным способом обогрева помещений.

Котел длительного горения — это сравнительно новая разновидность твердотопливного прибора для отопления. Этот популярный агрегат достаточно мощный, он может обогреть не только жилое, но коммерческое и производственное помещение.

Он более экономичен, чем классический твердотопливный котел. Кроме того, работать он может беспрерывно на протяжении всего отопительного сезона, если вовремя загружать в него топливо (раз в 3−7 суток). Для отопления можно применять такие виды топлива, как брикеты, дрова и уголь. Котлы длительного горения производятся как за рубежом, так и отечественные. Есть подобные агрегаты и для промышленного использования, но они очень громоздкие, для их установки необходимо отдельное помещение.

Классификация котлов длительного горения

На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

Есть устройства, которые работают на дровах. Некоторые из них отапливаются пеллетами (гранулы из отходов деревообрабатывающих производств).
Изготавливаются также универсальные твердотопливные котлы, для которых можно применять различные виды топлива — уголь, брикет, дрова и их сочетание.

Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание. В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова. Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

Статья, посвящённая дровяным котлам длительного горения, расположена здесь: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/drovyanye-kotly-dlya-otopleniya-doma.html

Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

Принцип работы

Котлы такого типа работают по принципу верхнего горения, смысл которого заключается в том, что очаг горит сверху вниз. Впервые котел с такой системой был изготовлен в 2000 году литовской компанией «Stropuva», сейчас ее применяют многие производители.

В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пеллеты). Ее объем — 500 куб. дм., благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется. Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

О плюсах и минусах пеллетных котлов рассказывает данный материал: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotel-na-pelletah-otzyvy.html

Основные достоинства

Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
длительный период горения без добавления топливного продукта;
высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
простота в эксплуатации;
экологичность — выброс углекислого газа минимален.

Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются. Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха. Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

Самодельные котлы

Данный агрегат для отопления пользуется высокой популярностью, но стоит он совсем не дешево. Средняя его цена — около 1000 у.е., что не по карману многим желающим его приобрести. Основная причина столь высокой стоимости котла длительного горения — это его мощность, от которой зависит поддержание уровня температуры воздуха и возможная площадь отапливаемого помещения. Современные отечественные фирмы-производители работают над созданием устройства с меньшей мощностью, цена которого будет более доступной.

Многие умельцы собирают подобные устройства собственноручно. Хорошим мастерам удается изготовить производительные и надежные агрегаты. Данный технический прибор непрост в сборке, к тому же любая неточность может привести к взрыву, поэтому такую работу следует доверять людям, имеющий опыт в этом деле.

Расчёт мощности котла детально изложен в данной статье: https://teplo.guru/kotly/raschet-moschnosti-kotla.html

Шахтный котел

Существует несколько разновидностей котлов длительного горения, которые можно изготовить самостоятельно. Одним из таких является шахтный самодельный котел.

Котел такого вида работает на угле, торфе, дровах, опилках. Загрузочный объем камеры составляет 40 — 50 килограмм дров. При полной мощности и загрузке котел работает 4 — 5 часов, а при минимальной мощности и на полной загрузке сутки. Коэффициент полезного действия составляет 75%. Мощность минимальная 15−20 кВт. Котел работает в автоматическом режиме, так как оснащен автоматической регулировкой мощности.

Делаем пиролизный котел длительного горения

Котлы такой конструкции работают на газе из дров. Газ, выделяемый при высокой температуре из дров, горит желтым или бесцветным огнем. Для котлов длительного горения используют очень сухие дрова. Если дрова недостаточно высушенные, то котел может и не запуститься. Продолжительность работы при одной загрузке составляет около 12 часов. Такой котел может работать на пеллетах. Это вид топлива из спрессованных древесных отходов. Если котел будет работать на пеллетах, то можно сделать автоматическую подачу их в топку. Для этого применяются специальные шнеки, которые через определенный интервал времени будут поставлять пеллеты.

Котел необходимо будет выставить на ровную поверхность или сделать фундамент.

Для изготовления самодельного котла длительного горения необходимо иметь инструменты:

сварочный аппарат;
болгарка.

Материалы:

металл листовой с толщиной 4 мм;
труба металлическая, диаметр 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
трубы металлические, диаметром 60 мм, и 100 мм.

Приступаем к изготовлению котла:

Вырезаем трубу, длиной 80 или 100 сантиметров. Из листового металла вырезаем дно и привариваем. Можно также приварить и ножки из швеллера.
Далее выполняем распределитель воздуха. Вырезаем из листового металла круг, меньший на 20 мм внутреннего диаметра основной трубы. Просверливаем посередине круга отверстие 20 мм. Затем внизу распределителя горения привариваем крыльчатку с металлическими лопастями. Ширина их не более 50 мм. Далее к верхней части регулятора приваривают трубу 60 мм. Высота ее не должна быть менее высоты котла. Трубу сверху оборудуем заслонкой для регулирования подачи кислорода.
Внизу котла вырезаем дверцу для удаления золы. К дверце привариваем петли и задвижку.
В верхней части котла привариваем трубу для дымохода, диаметром 100 мм. На расстоянии 40 см она должна быть почти в горизонтальном положении, а далее переходить в теплообменник.
Выполняем крышку, в которой делаем отверстие для трубы распределителя. Она должна плотно прилегать к камере сгорания.

В котле данной конструкции кислород должен поступать ограничено. Топливо в котел загружают очень плотно, чтобы не оставалось промежутков. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф. Загрузку топлива проводят следующим образом:

снимаем крышку, затем убираем регулятор для подачи воздуха;
потом топливом загружаем котел до дымовой трубы и сбрызгиваем верх топлива смесью для розжига;
затем обратно закрываем крышку и ставим регулятор;
открываем воздушную заслонку и внутрь бросаем лучинку;
когда топливо начнет тлеть, заслонку прикрываем.

Следует помнить, что при самостоятельном изготовлении котла длительного горения следует быть очень осторожными и внимательными, чтобы не допустить ошибок.

Видео

Видео иллюстрация процесса постройки такого котла:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Котел длительного горения на дровах

Большинство твердотельных котлов обладают одним существенным недостатком – топливо в них очень быстро выгорает и необходимо следить, чтобы успеть положить следующую порцию. Однако это влечет нерациональное использование дров, брикета, пеллет и, как следствие, высокие затраты на отопление.

Решением подобной проблемы может стать купленный или самодельный котел длительного горения на дровах, который будет поддерживать их продолжительное тление и высокую температуру. Определенные заводские модели могут и вовсе работать без подкладки палений до 20-25 часов. К тому же, они способны отапливаться другими видами твердого топлива, в том числе отходами, которые можно сжигать.

Видео

Содержание статьи:

Принцип действия котел длительного горения

Основной принцип работы котлов продолжительного действия основывается не на горении топлива, а на его тлении внутри топочной камеры. В этот момент древесные паленья излучают больше тепла. Добиться такого результата в классическим кирпичных печах невозможно, так как в них не удается создать активную тягу.

Конструкционные особенности печи длительного горения позволяют достичь максимальной эффективности выделения тепла во время продолжительного медленного тления древесины. В самодельных установках одной закладки может хватить более чем на 6-8 часов.

Для увеличения кликните по картинке

Котел оснащается специальным клапаном – регулятором. После того, как поленья начинают обильно гореть, его необходимо перекрыть и максимально сократить поступление кислорода с воздухом внутрь. Постепенно тлея, дрова выделяют так называемый «топочный газ», состоящий из метана, угарного газа и водорода.

Основным источником тепла является именно «топочный газ». Он, попадая в камеру розжига, воспламеняется, очень быстро сгорает и выделяет большое количество энергии.

Смотрите так же, инструкцию о том как своими силами сделать банный котел

Как все устроено ?

Мастерить котел длительного горения на дровах рекомендуется со стальных труб или бочки диаметром около 30-40 см. При этом толщина стенок обаятельно не меньше, чем 3-5 мм, иначе металл быстро выгорит, установка придет в негодность. В высоту она может достигать 0.8-1 м – чем выше, тем больше дров можно будет заложить. Однако слишком преувеличивать не стоит.

Для увеличения кликните по картинке

Установка делится на три условные части:

Зона сгорания – в ней отводится дым и тлеет зала
Зона горения – непосредственно в ней топливо потихоньку тлеет
Зона загрузки – по высоте она постепенно уменьшается, так как дрова и брикет выгорают

Воздушный распределитель – одно из основных устройств печи, так как он непосредственно влияет на длительность тления, ограничивая зону, в которой происходит горение. Представляет он собой круглый диск из листовой стали толщиной более 4 мм, в котором по середине располагается труба – посредством нее во внутрь топки попадает воздух. Чтобы распределитель беспрепятственно опускался по мере тления топлива, его размер делается немногим меньше топочной.

Чтоб контролировать размер зоны горения, по которой циркулирует воздух, на распределителе имеется крыльчатка высотой до 5 см. Если сделать ее больше, увеличится свободное пространство внутри и дрова будут выгорать очень быстро.

Диаметр трубы для поступления воздуха делается равным 5-6 см. Она может быть цельной или телескопической. При этом отверстие в распределителе не должно превышать 2 см, иначе произойдет перенасыщение кислородом. В верхушке будет не лишней заслонка, которая позволит регулировать тягу.

Самодельный котел длительного горения на дровах может быть также подключен к отоплению в частном доме. Проделать это возможно одним из двух методов:

Через камеру горения пропускается труба водяного теплообменника, в баке вода будет нагреваться змеевиком, соединенным непосредственно с этой трубой
Дымовая труба пропускается сквозь выносной бак. Дым в горячем состоянии будет проходить по ней и разогревать теплоноситель

Если сравнивать оба способа, следует отметить: первый намного проще, но второй в несколько раз эффективнее.

Видео — делаем котел на дровах своими руками

Инструкция по изготовлению

Приступая к производственному процессу, необходим начать с подготовки всего самого необходимого:

Трубы со следующими диаметрами – 30 см, 5-6 см, 10 см (толщина стенок каждой – не менее 3 мм)
Стальной лист по толщине более 4 мм
Болгарка
Аппарат для сварки
Ручные инструменты

Располагать котел рекомендуют на выровненной твердой поверхности. Если такая установка будет монтироваться дома в котельной, следует подумать об обустройстве фундамента, несколько слов о котором будет сказано позже.

Приступаем к изготовлению котла:

Берется подходящая по характеристикам труба и отрезается кусок от 70 до 100 см. Малая длина не позволит загрузить достаточное количество дров, большая – сделает закладку крайне неудобной
Теперь необходимо соорудить распределитель. Чтобы он свободно двигался, его диаметр делается на 15-25 мм меньше основной трубы

В центре круга требуется просверлить отверстие диаметром 15 мм – через него будет поступать воздух в камеру горения. Чтобы диск плотно не прилегал к паленьям и оставалось пространство для циркуляции воздуха, необходимо приварить ко внутренней его стороне крыльчатку – несколько пластин высотой до 5 см

Труба диаметром 5-6 см приваривается по центру регулятора, при этом ее высота делается на 10-15 см больше котла
Как упоминалось ранее, вверху рекомендуется сделать заслонку, которая позволит регулировать тягу в любой момент, тем самым контролируя процесс тления
Внизу болгаркой вырезается дверца, посредством которой будет удаляться зола

Также в нижней части котла надежно приваривается дно
Вверху необходимо пустить горизонтальную дымоходную трубу диаметром 8-10 см и длиной не более 40 см (именно она пропускается внутри теплообменника)

Завершающий штрих конструкции – крышка для котла, в которой вырезано отверстие под воздухозаборную трубу. Она должна как можно плотнее запирать камеру

Хорошей альтернативой дровам является брикеты отопления — смотрите наш обзор

Дымоход и отражатель

Стенки котла будут постоянно раскаляться и излучать тепловую энергию. Если установка монтируется для отопления небольшого помещения, следует расположить вокруг нее отражатели – они будут распределять поток, увеличивая поступления тепла во внутрь.

Если печь будет располагаться в помещении с постоянным пребыванием людей, следует подумать об их безопасности. Один из вариантов решения вопроса – обложить конструкцию кирпичной кладкой.

Дымоход можно сделать из трубы 20 мм. Горизонтальный прямой участок должен на 5-10 см быть больше диаметра топочной. Выводить его на улицу необходимо с минимальным количеством перегибов – 2 по 45 градусов.

Несколько других особенностей:

Дымоход рекомендуется делать разборным, чтобы 2-3 раза в сезон его можно было без труда почистить от копоти
Соединяться участки дымохода должны в направлении, противоположном движению газа
Все конструкции и предметы, которые подвержены легкому воспламенению, должны быть отнесены на безопасное расстояние

Возводим фундамент

Можно предположить, что печь длительного горения на дровах будет постоянно разогреваться до высоких температур. Простой выровненный пол для не нее является не самым лучшим решением – следует возвести фундамент.

Основание можно выложить из жженого кирпича или бута. Они не раскаливаются под действием повышенных температур. Все те, кто желает сделать более основательный фундамент, могут залить цельную монолитную плиту.

Котел можно также установить на ножки, которые легко варятся из швеллера. Они прячутся от глаз за кирпичной кладкой.

Использование котла

Поступать в котел длительного горения на дровах воздух должен, в отличие от классической печи, в определенном количестве. Чтобы этого достичь, закладку необходимо делать в полном объеме, стараясь не оставлять свободных полостей. Рекомендуется к поленьям добавлять опилки, пеллеты, торф или сгораемый мусор.

Закладывать топливо необходимо по следующей инструкции:

Снять крышку и удалить регулятор с бака
Заложить плотно топливо
Разбрызгать поверху горючую жидкость
Установить регулятор, накрыть крышкой и открыть заслонку
Брось в воздушную трубу лучину и когда начнется тления заслонку прикрыть

Подводим итоги

Простой котел длительного горения на дровах готов. У становить такую конструкцию можно в любом неотапливаемом помещении: от небольшого гаража до мастерской. Если все было сделано правильно – сомневаться в эффективности и высоком КПД не придется.

Котлы отопления длительного горения своими руками — Изделия и проекты

Печи длительного горения это больше маркетинговый ход, при длительном горении низкое кпд самого процесса горения, проще говоря печь длительного горения что бы отдать ту же мощность что и обычная печь, сжигает больше дров, правильно сказал selco, надо не топить дольше, а аккумулировать тепло, например с помощью бойлера косвенного нагрева, объёмом от 2м3, либо используя инерционные материалы при строительстве дома, например кирпич или бетон, дома из материалов с высокой тепловой инерционностью, являются самыми комфортными по микроклимату, стены сначала накапливают тепло, а потом отдают его в виде ИК излучения, так же очень эффективно использовать водяные тёплые полы в которых теплоаккумулятором является цементная стяжка, а в случае УШП, теплоаккумулятором является весь фундамент(но этот тип фундамента подходит не всем домам).

Проблема большинства отопительных систем в том что они пытаются нагреть воздух, это самая большая ошибка, в помещениях где конвективное отопление, а именно нагревается воздух, всегда душно, даже бывает одновременно душно и зябко, а если открыть окно то сразу же весь тёплый воздух вылетает и в помещении дубак (болезнь домов из бруса и каркасных домов), и совершенно другая ситуация с инфракрасным обогревом, нагревается тёплый пол, плиты перекрытий, сами стены, главное условие что бы материалы обладали высокой удельной теплоёмкостью и были тяжёлыми(так как считается она кДж/(кг*К)) в этом случае основной нагрев идёт в пол, стены, потолок, часть тепла уходит в воздух но тёплый воздух поднимается в верх, скапливается там и греет плиту перекрытия и от неё тепло возвращается назад в виде ИК излучения, в таких домах температура воздуха намного ниже, при этом в них тепло и не душно, а в случае открывания окон ничего не происходит, так как основное тепло в стенах и перекрытиях и воздух там не является теплоаккумулятором.

Если рассмотреть деревянный дом например из бревна, то в классическом домостроении в таких домах всегда присутствует инерционный элемент в виде кирпичной печи в которой несколько кубометров полнотелого кирпича, если в современном деревянном доме не предусмотрен аналог такого объёма кирпича, то такой дом будит холодильником.

п.с. Газосиликат не является инерционным материалом так как его плотность ниже плотности дерева, а просто силикатный кирпич, обладает очень хорошей тепловой инерционностью 0.84кДж/(кг*К), но бетон вне конкуренции 1.13кДж/(кг*К) плюс к этому добавим его высокую плотность 2500кг/м3, а у воды 4.187кДж/(кг*К) но вода лёгкая и её надо где то хранить.

Сообщение отредактировал A L E X: 24 Ноябрь 2015 01:45

как сделать своими руками, используя чертежи, видео и фото инструкцию

Твердотопливный котёл в загородном доме, да еще и длительного горения, — прекрасная альтернатива печи. Его установка и монтаж водяного отопления позволяют тратить меньше времени и сил на обогрев дома. Модели, оснащенные режимом длительного горения, лидируют в категории твердотопливных котлов. Опыт мастеров говорит, что такой котёл можно сделать своими руками по готовым чертежам.

Принцип работы

Прежде чем мастерить твердотопливный котёл своими руками, неплохо разобраться, как работают котлы промышленного изготовления, и чем обусловлена их повышенная эффективность. КПД, заявленный в паспортной документации на котлы, часто превышает 90%. Причина этого — длительное и почти полное сжигание топлива.

В обычных твердотопливных моделях, работающих на дровах, угле или пеллетах, камера сгорания общая, в ней происходит разогрев и горение топлива до состояния золы. Дым, выделяющийся при этом, поступает сразу в дымоход, а оттуда — в трубу. Площадь контакта пламени со стенками котла в таких моделях невелика, и они не успевают как следует прогреться. В итоге значительная часть тепла уходит с дымом в атмосферу.

В котле длительного горения процесс сжигания дров разделен на этапы. Сначала происходит нагрев их до температуры около 300 градусов. От нагрева нарушается связь между волокнами древесины, выделяется дым, насыщенный парами влаги и горючими газами, а сами поленья обугливаются.

Горючие газы — это смесь соединений углерода, серы и водород, при наличии в топке достаточного количества кислорода они ярко горят с выделением тепла. Этот процесс называется пиролизом, а сами котлы — пиролизными.

Зону в пиролизных агрегатах, где происходит разложение древесины, называют газогенератором. Чтобы избежать воспламенения дымовых газов в газогенераторе, доступ кислорода к дровам ограничивают. Газы посредством тяги или принудительного наддува поступают в отдельную зону топки, которая называется камерой дожига, где и сгорают. Вокруг камеры расположен теплообменник, который быстро нагревается, после чего вода из него поступает в систему отопления.

Достоинства пиролизных котлов промышленного производства, работающих на дровах:

экономия топлива — они могут работать на одной загрузке от 6 часов до 5 суток;
высокий КПД, 90-95%;
экологичность — в дыме содержится мало вредных для атмосферы газов и сажи;
безопасность — дым на выходе имеет температуру 120-160 градусов Цельсия;
высокий уровень автоматизации процесса.

Недостатки покупных котлов длительного горения:

склонность к появлению конденсата на стенках теплообменника и дымохода;
высокие требования к влажности топлива — не более 16%;
высокая цена, иногда в 1,5-2 раза превышающая стоимость обычных твердотопливных котлов.

Котлы длительного горения имеют такую высокую эффективность благодаря особенностям конструкции и происходящим в них физическим процессам. Для их производства не нужны дорогостоящие материалы или сложные технологии. Большинство котлов выполнены из листовой стали и имеют сварную конструкцию. Поэтому, имея навык работы со сварочным аппаратом, такой котёл можно сделать своими руками.

Выбор конструкции

Прежде чем приступить к разработке чертежей своими руками, нужно рассмотреть принцип работы и типичные конструкции котлов длительного горения, и выбрать наиболее простую и доступную.

По типу устройства пиролизные котлы разделяются на два типа:

с верхним горением — шахтные;
с нижним горением.

Что означают эти характеристики? Все очень просто: тип горения указывает на расположение зоны газогенерации.

В котлах шахтного типа загрузку топлива выполняют через дверку, расположенную в верхней части топки. Горение начинается на поверхности общего объема топлива, а дым, выделяющийся в результате этого, с помощью принудительного наддува проходит через всю толщу дров в нижнюю часть топки, где обогащается воздухом и сгорает. При этом масса дров дополнительно нагревается и более стабильно горит.

В котлах нижнего горения топка расположена снизу, а камера дожига газов — вверху. В них не требуется принудительный наддув, движение воздуха происходит с помощью тяги. Плюс таких котлов — независимость от электрической сети. Минус — меньшая эффективность и объем загрузки, а следовательно и время непрерывной работы.

Видео: самодельный пиролизный котёл и принцип его работы.

Котлы с наиболее простой конструкцией имеют цилиндрическую форму. Топка в них окружена теплообменником, и съем тепла происходит по всей поверхности топочной камеры. Такой котёл можно сделать своими руками из листового железа или двух металлических труб разного диаметра.

Как сделать самостоятельно?

Котёл изготавливают своими руками по готовому чертежу, приведенному на рисунке. Размеры, указанные на чертеже, можно незначительно изменять, при этом важно соблюдать пропорции.

Высота потолков в котельной должна быть не менее 2,8 метра и позволять поднять распределитель топлива на уровень максимальной загрузки!

Топливо тлеет, выделяя дымовые газы, которые догорают в верхней части топки. Топить такой котёл можно дровами, опилом, пеллетами, а также отходами лесопереработки — стружкой, щепой, строительным мусором. Для каждого вида топлива нужно подбирать свой режим подачи воздуха.

Конструкция котла не герметична, в отличие от заводских моделей, поэтому его необходимо устанавливать в хорошо проветриваемой котельной: при тлении дров выделяется, в числе прочих, опасный угарный газ.

КПД устройства несколько ниже, чем у промышленных аналогов, но учитывая затраты на его изготовление, этот недостаток не так важен.

Необходимые материалы и инструмент

Сборку котла производят сваркой, поэтому обязательное условие — наличие сварочного аппарата и навык работы с ним. В процессе сварки своими руками также понадобятся 2-3 пачки электродов подходящего диаметра.

Для раскроя материала потребуется болгарка с отрезными кругами, для зачистки швов понадобятся также шлифовальные круги.

Кроме того, нужен инструмент для измерения и разметки: рулетка, угольник, маркер, циркуль для разметки окружностей.

Для опрессовки готового изделия нужен будет компрессор.

Материалы и покупные изделия:
Трубы из металла толщиной 3-4 мм, Ø 40 см, длина 150 см — для выполнения корпуса топки и труба Ø 45 см, длина 130 см теплообменника;
Труба металлическая Ø 6 см, длина заготовки 120 см — для канала подачи воздуха в распределитель;
Два кольца из листового металла толщиной 3 мм, с внутренним диаметром 40 см, внешним — 45 см — заглушки на водяную рубашку;
Листовой металл 3 мм для выполнения дверцы топки и зольника. Можно использовать готовые чугунные дверцы подходящего размера;
Листовой металл толщиной 5 мм для распределителя воздуха или круг из него диаметром 40-42 мм;
Обрезки уголка или швеллера подходящего размера для выполнения крыльчатки;
Асбестовый шнур и полотно — для теплоизоляции дверок.

Изготовление корпуса и теплообменника

Сборку котла начинают с корпуса

В нижней части внутренней трубы делают отверстие прямоугольной формы под дверцу зольника. Саму дверцу можно выполнить из листового металла или установить готовую чугунную. Теплоизоляция дверцы не обязательна — внизу топки не будет высоких температур, поэтому дверцу можно делать одинарной. Ее нужно обязательно оснастить задвижкой, плотно закрывающей дверку, иначе будет происходить подсос воздуха, что нарушит кислородный баланс в котле.

Дверку топочной камеры размещают в верхней части корпуса. Здесь температурный режим будет более жестким, поэтому дверку лучше сделать своими руками из листового металла, причем делают ее двойной, как на фото, с прокладкой из двух слоев асбеста. Это, во-первых, создаст лучшую теплоизоляцию и поможет избежать ожогов, а во-вторых, повысит ее жесткость, и при топке дверку не поведет. Дверку аналогично оснащают плотной задвижкой.

Сбоку или сзади верхней части корпуса вваривают дымовой патрубок из профильной трубы с отверстием для подсоединения к дымоходу. При этом уделяют особое внимание качеству швов с внешней и внутренней стороны рубашки — из-за неправильно выбранного режима здесь может образоваться конденсат, а в сочетании с дымовыми газами он способствует коррозии. Сварные швы, имеющие раковины и не удаленную окалину, подвержены коррозии наиболее сильно.

В верхней и нижней части водяной рубашки приваривают патрубки для подачи и выхода теплоносителя. Их делают из обрезков дюймовой трубы нужной длины, с резьбой на внешнем конце. Патрубки удобнее располагать сбоку котла, в стороне от дымового патрубка, чтобы системы дымоудаления и отопления было удобно обслуживать.
Корпус котла оснащают ножками из обрезков уголка или швеллера — так будет удобнее регулировать его при установке.
Выполняют съемную крышку диаметром 46 см с отверстием в центре 6,5 см — она будет установлена внатяг на корпус.
Все детали и швы зачищают болгаркой и покрывают термостойкой краской на основе кремнийорганики, предназначенной для покраски печных элементов и автомобильных систем газоудаления — она терпит нагрев до температуры не менее 800 градусов.

Распределитель воздуха

Распределитель воздуха — не менее важная деталь. Для него лучше использовать толстый металл — не менее 5 мм. Во-первых, он находится в зоне активного горения, и при меньшей толщине может деформироваться и со временем прогореть. Во-вторых, при большей толщине распределитель воздуха будет лучше прижимать массу топлива.

Из металла вырезают круг диаметром 38 см с отверстием в центре Ø 6 см. К отверстию герметично приваривают трубу Ø 6 см длиной 120 см. По этой трубе будет поступать воздух в зону горения.
В нижней части распределителя нужно приварить крыльчатку — расходящиеся воздуховоды из уголка 25 мм или швеллера. Их количество может быть разным, чем больше каналов, тем равномернее будет гореть топливо.
В верхней части трубы нужно установить задвижку или шибер для регулирования воздушного потока, а также предусмотреть петлю для присоединения цепочки, которой распределитель будет подниматься в верхнее положение.

Чтобы оборудовать котел для работы на угле, нужно оснастить его принудительным наддувом. Трубу распределителя в этом случае выполняют телескопической, а в верхней ее части располагают дутьевой вентилятор.

Установка

Котел длительного горения ставят на ровную поверхность и регулируют по уровню, в случае сильного перекоса возможно ухудшение циркуляции теплоносителя.

Распределитель воздуха помещают внутрь топки, а сверху надевают крышку, которую закрепляют на корпусе сваркой или внатяг с уплотнением асбестовым шнуром.

Подключают дымовой патрубок к дымоходу. К патрубкам водяной рубашки подсоединяют трубы системы отопления.

После заполнения системы котел можно начинать топить. Пробную топку выполняют с неполной партией топлива, регулируют режимы, и только после этого можно загружать его для работы в полную мощность.

Такой котел, при скромном внешнем виде, вполне способен отопить деревенский или дачный дом, мастерскую, гараж, решив проблему обогрева.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками — Видео

Испытание на сжигание высокоэффективного котла

Рон Бек, внешний технический консультант и менеджер по обучению котельной компании США

Поздний день, вы устали, голодны, грязны и с нетерпением ждете возможности вернуться домой и провести время с семьей за холодным пивом. Прежде чем отправиться домой, вы потратите несколько минут и полюбуетесь шедевром отопления, который вы только что собрали в подвале вашего клиента. Котел работает и подает горячую воду в здание и косвенный водонагреватель.Улыбаясь, вы думаете: «Они уверены, что сэкономят много денег с этим новым высокоэффективным конденсационным котлом».

Затем вы вспоминаете тот момент, когда вы предлагали цену на эту работу и надеялись ее выиграть. Вы знали, что можете существенно повлиять на счет домовладельца на топливо. Ваша заявка включала высокоэффективный конденсационный котел U.S. Boiler, косвенный водонагреватель и даже Sage Zone Control для управления скоростью горения бойлера в зависимости от размера зоны, чтобы еще больше сэкономить энергию. К счастью, вы выиграли торги!

Затем вы вспоминаете процесс установки.Перед установкой вы выполнили расчет теплопотерь, потому что знаете, как важно правильно определить размеры высокоэффективных котлов. Вы измерили излучение и рассчитали температуру воды для правильной настройки управления сбросом наружного воздуха. После установки вы настроили элемент управления Sage2, чтобы максимизировать экономию топлива вашим клиентам, хотя вы знали, что если оставить элемент управления в покое, он будет работать прямо из коробки. Вы запрограммировали отдельные зоны Sage Zone Control на основе расчета теплопотерь и необходимого количества БТЕ для каждой зоны.Фактически, вы даже нашли время, чтобы правильно назвать каждую зону.

Когда вы возвращаетесь к реальности, ваши ладони начинают потеть, а голова начинает стучать. Вы забыли пройти ужасный ТЕСТ НА ГОРЕНИЕ ! Вы надеетесь и молитесь, чтобы ваш анализатор горения был заряжен, а в принтере была бумага.

Тогда успокойся. Вы уже проводили тесты на горение, и они не такие уж и сложные! Когда вы идете к своей рабочей тележке, чтобы собрать анализатор горения, манометр и ящик с инструментами, вы вспоминаете букву U.S. Обучающее видео котла по испытаниям горения высокоэффективных котлов. Вернувшись в подвал клиента, вы еще раз просматриваете видео.

Теперь вы готовы и уверены в себе! Вы берете небольшую отвертку с плоской головкой и шестигранный ключ на 2 мм. Вы прикрепляете манометр к впускному отверстию для газа на газовом клапане. Вы проверяете, что давление газа не превышает максимальное значение давления, указанное на этикетке котла, и методично выполняете каждый этап проверки горения.

Испытание на горение:

Выключить газовый кран и электрический выключатель котла.

Включите анализатор горения и подготовьте его к работе.

Откройте руководство по монтажу и обслуживанию котла и найдите таблицу допустимых значений сгорания. В таблицах O ₂ / CO ₂ указано число или диапазон чисел, который вы ищете во время испытаний на горение при сильном и слабом воспламенении.

Выверните винт крышки вентиляционного отверстия на штуцере вентиляции в верхней части котла. Если это котел Alpine, вы получите доступ к вентиляционному отверстию, сняв датчик вентиляции на задней панели котла.

Вставьте зонд анализатора горения в тестовое отверстие до тех пор, пока он не окажется примерно наполовину в вентиляционном отверстии.

Увеличьте все зоны нагрева, чтобы обеспечить достаточную нагрузку, чтобы котел продолжал работать все время, пока вы проводите испытание на горение.Возможно, вам придется временно отключить настройку приоритета сброса наружного воздуха и горячего водоснабжения.

Снова включить газовый кран и электрический выключатель котла.

При сгорании котла на сколько падает давление газа? Убедитесь, что не падает более чем на 2 дюйма водяного столба.

Затем проверьте показания O ₂ при сильном огне. Котел можно временно заблокировать на сильное пламя:

На главном экране нажмите «НАСТРОЙКА», чтобы войти в меню настройки.
Снова нажмите «ADJUST».
Нажмите «ВХОД».
Нажмите на поле, содержащее «000».
Введите пароль «086».
Нажмите стрелку возврата, чтобы закрыть клавиатуру.
Нажмите «СОХРАНИТЬ».
Нажмите «НАСТРОЙКА».
Нажмите «РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ».
Затем нажмите «ВЫСОКИЙ», чтобы завершить процесс.

Убедитесь, что давление газа остается между высоким и низким значениями давления газа, указанными на этикетке котла, в условиях сильного пламени.

Проверить показания O ₂ на анализаторе горения при сильном пламени котла.Отрегулируйте следующим образом (при необходимости):

Для увеличения уровня O ₂ поверните дроссель газового клапана по часовой стрелке.

Для уменьшения уровня O ₂ поверните дроссельный винт газового клапана против часовой стрелки.

Выполняйте регулировку с шагом 1/8 и 1/4 оборота. После одной регулировки дроссельной заслонки газового клапана дайте сгоранию стабилизироваться в течение как минимум одной минуты перед повторной проверкой показания O ₂. Если уровень по-прежнему находится за пределами указанного диапазона, повторите процедуру регулировки.Окончательные показания следует снимать при установленных дверях и крышках.

Когда вы выполнили правильную настройку O ₂ на сильном пламени, вернитесь в меню «Ручное управление» и выберите «Низкий». котел.

Проверить показания O ₂ на анализаторе горения, когда котел находится в режиме слабого пламени. Отрегулируйте следующим образом (при необходимости):

Для увеличения уровня O ₂ поверните регулятор смещения против часовой стрелки.

Для уменьшения уровня O ₂ поверните регулятор смещения по часовой стрелке.

Выполняйте регулировку с шагом 1/8 и 1/4 оборота. После одной регулировки регулятора смещения дайте горению стабилизироваться в течение как минимум одной минуты перед повторной проверкой показаний O ₂. Если уровень по-прежнему находится за пределами указанного диапазона, повторите процедуру регулировки. Окончательные показания следует снимать при установленных дверях и крышках.

Я предлагаю поворачивать регулятор смещения с шагом 1/8 оборота, поскольку настройки малого пламени намного более чувствительны к изменениям O ₂.Кроме того, очень важно вынуть шестигранный ключ из регулятора смещения и подождать несколько минут, чтобы получить правильные показания низкого пламени O ₂. Не прижимайте шестигранный ключ к винту регулятора смещения.

ВАЖНО: Низкое пламя O ₂ должно быть равно или немного больше, чем максимальное пламя O ₂. Например, конденсационный котел К2 имеет целевое значение O ₂ для большого и малого пламени, равное 4.9%. Это означает, что минимальное пламя O ₂ должно быть 4,9% или на несколько десятых выше. Я бы посоветовал настроить малую пламени котла К2 O ₂ на 5,0 — 5,2%.

ПОМНИТЕ: Будьте терпеливы. Во время слабого пламени через котел проходит очень мало воздуха. Следовательно, время, необходимое для изменения показаний анализатора O ₂ после корректировки, займет больше времени, чем во время корректировок с большой нагрузкой.

После завершения всех испытаний верните котел в режим автоматической модуляции, нажав «Авто» на сенсорном экране в меню «Ручное управление».Если кнопка «Авто» не нажата, котел будет работать в ручном режиме в течение 10 минут. По истечении этого времени котел автоматически вернется в режим полной модуляции.

Если вы отключили настройки сброса наружного воздуха и приоритета горячего водоснабжения, включите их снова.

Выключите газовый вентиль и электрический выключатель котла и снимите анализатор горения. Установите на место винт крышки вентиляционного отверстия (или датчик вентиляции и винт крышки вентиляционного отверстия на бойлере Alpine).Снимите манометр и закройте винт газового порта.

Включить газовый кран и электрический выключатель котла.

Успех! Вы официально закончили работу и стоите с чувством выполненного долга. Вы смотрите, как все работает, как задумано, и слушаете, как котел мурлыкает, когда он вернулся к 10% от максимальной мощности. Когда вы снова садитесь в свой грузовик, чтобы отправиться домой, вы начинаете думать об этом ужасном испытании на сгорание и о том, насколько просто оно было на самом деле с помощью обучающего видео и указаний в Руководстве по I&O.Опять же, вы улыбаетесь, что ваш шедевр отопления работает эффективно и будет держать ваших клиентов в тепле и радости на праздниках… и надолго.

Рон Бек — внешний технический советник и менеджер по обучению в американской котельной компании, где он работает с 1998 года. За 34 года опыта Рона в отопительной отрасли он поднялся по карьерной лестнице в компании HVAC, от ученика до менеджера по обслуживанию. С Роном можно связаться по адресу: [email protected]

Все, что вам нужно знать о химии и анализе горения

Все вещества содержат различное количество удерживаемой энергии в зависимости от вещества и того, как оно существует; то есть твердое, жидкое или газообразное.Соединение двух веществ с образованием других веществ называется «химической реакцией». Горение — это химическая реакция. Эта реакция проводится с целью выделения тепла. Как мы увидим, кислород всегда будет одним из веществ в реакции, а другой будет углеводородом, смесями водорода, углерода, серы и т. Д.

Идеальное сгорание — это просто смесь топлива и кислорода, которые полностью расходуются в процессе горения. Идеальной ситуацией было бы обеспечить достаточно воздуха в камере сгорания, чтобы обеспечить полное сгорание топлива.Это было бы верно, если бы было физически возможно привести каждый атом топлива в непосредственный контакт с количеством воздуха, необходимого для завершения его сгорания. На сегодняшний день в камере сгорания не разработано никакого метода, который позволял бы воздуху и топливу полностью контактировать в нужных пропорциях.

Если мы уменьшим количество кислорода в идеальной смеси, мы получим богатое топливо состояние. Однако, если мы увеличим количество кислорода в идеальной смеси, у нас будет избыток, который не способствует процессу горения.Наличие только нужного количества кислорода (ни больше, ни меньше) называется стехиометрической точкой или стехиометрическим сгоранием. Стехиометрическая точка также называется точкой 100% воздуха.

Все, что превышает 100%, называется избытком. Например, мы можем использовать термин «20% избыток воздуха» для описания точки смешивания воздуха и топлива в котле. Это означает, что избыточный воздух работает на уровне 120% или на 20% (выше стехиометрического) выше точки идеального смешения.

Стехиометрическое сгорание важно, поскольку это точка отсчета, по которой мы можем измерить эффективность нагревательного устройства.Воздух содержит 20,9% кислорода и 79,1% азота. Смесь воздух / топливо можно описать просто как топливо + воздух. Имейте в виду, что воздух состоит из двух частей кислорода (02) и 7,52 частей азота (N2).

Если мы сделаем химическое / математическое объяснение топлива, использующего природный газ (метан Ch5), мы сможем увидеть, как образуются различные измеримые соединения, которые можно использовать для расчета того, насколько эффективно отопительный агрегат использует свое топливо.

Смесь природного газа и воздуха может быть выражена как Ch5 + 202 + 7.52 N2. Давайте теперь увеличим количество воздуха на 20% по сравнению с идеальной точкой смешивания:

20% избытка воздуха = 100% + 20% = 120% или 1,2

Таким образом, давайте смешаем метан (Ch5) с 1,2 раза нормальным 100% воздухом

или Ch5 + 1,2 x 2 02 + 1,2 x 7,52 N2

или Ch5 + 2.4 02 + 9 N2

Теперь давайте сожжем эту новую смесь и покажем химическое превращение:

Канал 5 + 2.4 02 + 9 N2 ® C02 + 2h30 + .4 02 + 9 N2

Обратите внимание, что 0,4 части 02 присутствует в образовавшемся дымовом газе, потому что он не использовался в процессе горения; это было излишеством.

Давайте проведем анализ CO 2 на сухой основе, а также анализ на 02 на сухой основе. В дымоходе из-за процесса горения теперь у нас:

1 часть CO2 + .4 часть 02 + 9 частей N2

Таким образом, 1 + 0,4 + 9 = 10,4 частей.

Примечание: мы опускаем термин 2 часа 30 минут, потому что наш анализ является сухим.

% C02 = 1 часть Co2 x 100% = 1 = 9,61%

10.4 части 10,4

% 02 = 0,4 части 02 x 100% = 3,8%

10,4 части

Наконец: Фактическое 02 — Теоретическое 02 x 100% = избыток воздуха

Теоретическая 02

2,4 — 2 x 100% = 0,4 x 100% = 20% избытка воздуха

2 2

Таким образом, точка C02 9,61%, точка 02 3,8% и точка избытка воздуха 20% означают одно и то же при описании точки топливовоздушной смеси в процессе сгорания.

Для природного газа у нас предельный или максимальный уровень C02:

1 или 11,73%

1 + 0 + 7,52

Это означает, что наш избыточный воздух установлен на 0%, что также означает, что 0% 02 образуется в дымоходе, что позволяет достичь предельного уровня CO2.

Рисунок 1.

Для графического объяснения избыточного воздуха см. Рисунок 1 . На этом графике показана типичная теоретическая кривая расхода воздуха, показывающая взаимосвязь между настройкой подачи воздуха для горения в котле и различными видами топлива.Таким образом, настройку сгорания можно выразить одним из трех терминов: избыток воздуха, 02 или C02.

Рисунок 2.

Рисунок 2 известен как теоретическая кривая для воздуха. Эта кривая относится к топливному природному газу и предназначена для показа% избытка воздуха, поскольку он относится либо к богатому, либо к обедненному топливу. Сторона бедного топлива — безопасная сторона.

Примечание. Один только анализ C02 не обеспечивает надежной индикации настроек воздуха / топлива для горения.Рекомендуются дополнительные измерения дыма или CO.

Другими словами, данное значение C02 может находиться по обе стороны от стехиометрического.

Избыточный воздух — это предпочтительный термин для описания параметров горения с безопасной стороны стехиометрического. Чтобы получить значение избытка воздуха, выполняется измерение 02.

Рисунок 3.

Рисунок 3 — теоретическая диаграмма воздушной кривой для жидкого топлива.

Опять же, CO 2 может появляться как в обогащенных топливом, так и в избыточных частях воздуха стехиометрического состава. Это очень важный момент, который стоит повторить.

Предупреждение: При тестировании горения, если вы полагаетесь только на процентное содержание C02, вы можете получить высокие показания C02 и быть на стороне богатого топливом стехиометрического. Избегайте обогащенной топливом стороны, так как частично сгоревшее топливо приведет к образованию окиси углерода (C0), газа, который в достаточно большой концентрации может убить!

Снова см. Рисунок 1 .Обратите внимание, что тестирование на кислород, 02, гарантирует, что он находится в зоне избыточного горения, и напрямую коррелирует с показаниями C02, независимо от сжигаемого топлива.

Примечание. Измерение 02 в дымовых газах является предпочтительным методом анализа горения.

Во всех современных портативных электронных анализаторах горения используется ячейка 02. Они могут отображать C02, но он будет рассчитываться или вычисляться на основе показаний 02.

Теперь, когда мы знаем, что происходит, когда мы что-то «сжигаем», как можно использовать это знание? Должно быть ясно, что мы могли бы протестировать нагревательный элемент с помощью некоторых приборов, которые могут измерять продукты сгорания, и выяснить, насколько эффективно устройство использует свое топливо. Мы могли бы даже «настроить» горелку, чтобы она горела более эффективно. Анализ горения также может диагностировать проблемы с горелкой.

В эффективности сгорания нет ничего загадочного. Это просто 100% минус процент теплотворной способности, потерянной через стек.Если потери в дымовой трубе составляют 25% теплотворной способности данного топлива, то эффективность сгорания составляет 75%.

Расчеты эффективности сгорания начинаются с предположения о полном сгорании с последующим применением трех основных факторов:

Клапан подогрева заданного топлива.
Чистая температура дымовой трубы.
Объемное содержание кислорода.

Теплотворная способность топлива — это стехиометрическая воздушно-топливная смесь или, другими словами, потенциальная энергия топлива. Чистая температура стека — это температура, при которой газы поднимаются выше температуры первичного и вторичного воздуха, обычно температуры окружающего воздуха. В некоторых коммерческих и промышленных применениях первичный воздух предварительно нагревается.

Если мы хотим знать только эффективность конкретной горелки, нам нужен только прибор для определения процента 02, термометр и калькулятор эффективности сгорания или диаграмма для используемого топлива. Калькуляторы эффективности сгорания, такие как Bacharach 10-5064, или диаграммы эффективности сгорания (см. , рис. 4 ), приняли во внимание теплотворную способность топлива, поэтому необходимо только определить чистую температуру дымовой трубы в процентах 02, и вставьте эти цифры в таблицу или калькулятор.

Рисунок 4.

В качестве примера, печь на природном газе с чистой температурой дымовой трубы 350 ° F и показанием 02 7 1/2% имеет КПД 80% (см. , рис. 4, ). Это означает, что 80% теплотворной способности газа используется для нагрева, а 20% расходуется впустую. Другой способ взглянуть на это — сказать, что примерно на каждый доллар израсходованного топлива 80 центов возвращаются в качестве полезного тепла, а 20 центов уходят из трубы. При нынешних и будущих ценах на топливо это дорого.При сегодняшней стоимости природного газа за счет увеличения КПД блока с 80% до 85% можно сэкономить около 7,00 долларов на 100 долларов затрат на топливо.

Подрядчик может использовать простую общую эффективность сгорания, чтобы сравнить рабочую установку заказчика с предлагаемой современной высокоэффективной установкой и оценить экономию затрат на топливо, чтобы показать окупаемость. Это полезный инструмент для продажи, но это не настоящий анализ горения. Для анализа горения мы хотим знать больше, чем просто чистую температуру дымовой трубы и процент 02. Мы также хотим знать части C0 на миллион (PPM), тягу, дым (если масло) и для больших промышленных горелок, диоксид серы (PPM). и оксиды азота (PPM).Имея всю эту информацию, мы можем правильно проанализировать работу горелки, диагностировать проблемы и настроить горелку для достижения оптимального КПД.

Анализ горения раньше проводился с помощью тестов старомодным способом, с помощью ористатов, иногда называемых «шейкерами для коктейлей». Настройка горелки с использованием этих устройств занимала очень много времени. Современные электронные анализаторы горения позволяют сразу увидеть результаты изменений, внесенных во время настройки горелки. Они точны и намного проще в использовании, чем ористаты.Ярким примером современного анализатора является Bacharach Model 300.

Полностью оборудованный 300 может отображать на больших светодиодных индикаторах:

Температура стека,
частей на миллион C0
Процент 02
Процент избытка воздуха
КПД в процентах
Процент потери стека
Процент C02
частей на миллион NOX
частей на миллион S02

Он может распечатать данные и передать их на компьютер.

300 может делать все это для семи выбираемых видов топлива:

Природный газ
Мазут номер 2
Мазут номер 6
Пропан
Уголь
Дерево
Багасса.

С добавлением дымового тестера, датчика тяги, манометра и манометра масла, технический специалист получит все инструменты, необходимые для выполнения полного анализа сгорания, настройки или диагностики проблем любой горелки.

Эффективность сгорания дает нам общее представление о производительности горелки. Используя наши инструменты, эти проблемы можно изолировать, а путем интерпретации показаний можно исправить проблемы.

Только производитель оборудования знает рекомендуемые значения 02, температуру нетто, осадку и т. Д.должно быть. Конструкция оборудования будет определять, какими должны быть «правильные» настройки, оптимальные рабочие параметры. Если спецификации производителя недоступны, необходимо использовать некоторые общие правила, а также федеральные, государственные и местные нормы. Государственные или коммунальные регулирующие органы часто устанавливают параметры избыточного воздуха и допустимые концентрации CO.

Как правило, большая часть оборудования работает с избытком воздуха от 16% до 30%, то есть от 3% до 5% 02 (см. Рисунок 1 ).

Тяга над огнем 0,02 дюйма водяного столба (вод.ст.) допустима с осадкой от 0,02 до 0,04 дюйма водяного столба. больше, чем тяга над огнем.

Чистая температура дымовой трубы зависит от используемого топлива. Агрегаты без конденсации не рассчитаны на конденсацию, поэтому температура в дымовой трубе должна поддерживаться выше точки росы.

Примерные рекомендации по минимальной температуре нетто дымовой трубы:

Природный газ 250 ° F
Мазут номер 2 275 ° F
Мазут номер 5 300 ° F
Уголь 325 ° F
Дерево 400 ° F.

A 0 ppm C0 — идеальное, но не практичное значение. Никакие коды или спецификации производителя не допускают 400 PPM или более C0. Можно разумно ожидать достижения значений C0 ниже 100 PPM.

При «настройке» горелки точные настройки полностью зависят от конструкции, размера и производителя оборудования. Следует делать все возможное, чтобы следовать спецификациям производителя. Общая процедура заключается в завершении всего технического обслуживания. Очистите теплообменные поверхности, масляное оборудование, замените неисправные детали и т. Д.

Для горелок, работающих на тяжелом топливе, проверьте температуру предварительного нагрева. Если неизвестно, начните с 250oF и уменьшите температуру до достижения наилучшего сгорания. Проверить и отрегулировать подачу топлива. Дайте горелке поработать не менее 15 минут. Если горелка модулирующая, работайте на сильном огне, пока блок не достигнет нормальной рабочей температуры. Проверьте и установите параметры избытка воздуха. Проверить на C0 (и дым, если горелка на жидком топливе). Сбросьте настройки воздуха до тех пор, пока C0 и дым не станут приемлемыми, проверьте чистую температуру дымовой трубы.На модулируемых горелках проверьте все настройки на слабом пламени и в нескольких точках в пределах диапазона пламени. При необходимости отрегулируйте. Если двухтопливная горелка, повторите процедуры для обоих видов топлива.

Модулирующий котел — это система сгорания, которая регулирует уровень горения и выработку пара в соответствии с изменяющейся потребляемой мощностью. Паровой котел с технологическим процессом является хорошим примером системы, которая имеет возможность регулирования или регулирования расхода топлива.

Модель 300 может измерять полноту сгорания при каждой скорости горения или точке нагрузки сгорания.Проще говоря, Модель 300 измеряет все необходимые параметры процесса сгорания и, в свою очередь, автоматически рассчитывает и отображает фактическую эффективность сгорания для каждой рабочей точки котла.

Оптимизировать КПД на любой точке котла довольно просто. Подсоедините зонд модели 300 к месту отбора проб котла и регулируйте воздух с шагом 10% избытка воздуха и измерьте эффективность. Затем постройте кривую (КПД в зависимости от избытка воздуха) и определите механическое положение, необходимое для идеальной уставки процесса.Повторите процедуру для различных точек нагрузки котла в нормальном рабочем диапазоне. Процедура просто заключается в настройке котла для достижения максимальной безопасной эффективности сгорания. Чтобы обеспечить постоянную максимальную безопасную эффективность, регулярные тесты повторяются, чтобы гарантировать правильную обработку изменений ключевых параметров. Изменения относительной влажности, изменения теплотворной способности топлива и изменения температуры воздуха для горения всегда должны рассматриваться как возможные случайные переменные параметра, которые влияют на эффективность сгорания.Случайное изменение влажности, например, может привести к изменению концентрации кислорода в воздухе от 20,9% при относительной влажности 0% до 20,40% при относительной влажности 100% (при температуре воздуха 70 ° F). Эта фабрика влажности вызовет изменение измерения кислорода на 0,5% 02 при заданном значении 20% 02. Эта разница приведет к соответствующему изменению полноты сгорания на 0,2% или более.

Использование модели 300 для выборочной проверки этих параметров сгорания гарантирует, что процесс не изменится и станет небезопасным.Знание количества присутствующих горючих веществ, определение рабочих условий для ряда топливных композиций, учет изменений температуры окружающей среды и текущая влажность позволят поддерживать заданные значения котла.

Правильное соотношение воздух / топливо модулирующего котла зависит от конкретной нагрузки (нагрузки) на котел. Правильные рабочие параметры должны определяться при каждом режиме нагрузки. Этот «профиль» после завершения механически фиксируется на месте для обеспечения повторяемости.График зависимости КПД от избытка воздуха в каждой точке нагрузки позволяет оператору определить местонахождение и настроить процесс для достижения максимальной эффективности во всем рабочем диапазоне котла.

В небольших (автоматических) системах управления промежуточный вал используется для плавного регулирования. Модулирующий двигатель управляет каждым положением нагрузки, чтобы автоматически регулировать воздушную и топливную связь. Кулачок используется в качестве регулятора для изменения соотношения воздух / топливо и считается частью управляющей механической связи. Переключив горелку на «байпас», вручную установив положение физической нагрузки и построив необходимые графики, можно установить оптимальную уставку.Здесь снова используйте модель 300 для определения правильных условий эксплуатации. Эта процедура выполняется для каждого положения нагрузки 10% и 20%. Другими словами, эта процедура повторяется для каждой желаемой точки нагрузки.

В более крупных процессах управления оператор переключается на «ручной» и регулирует соотношение воздух / топливо для каждого положения нагрузки. График по-прежнему строится, и конечная уставка устанавливается. Информация о заданном значении, полученная при использовании модели 300, затем программируется в контроллере.Контроллер «подстройки» имеет (по своей конструкции) ограниченный рабочий диапазон, поскольку он корректирует или подстраивает воздушную и топливную тяги для компенсации различных параметров, отмеченных ранее. Последнее замечание об автоматических системах управления; регулировка подстройки не должна использоваться для исправления неисправностей в котле и всегда должна иметь более медленное время отклика, чем основной или общий контур регулирования. Эта ограниченная возможность регулировки диапазона на работающих котлах предназначена для предотвращения крупномасштабных изменений, которые могут вызвать серьезные сбои в процессе сгорания.Таким образом, модель 300 является необходимым инструментом для всех модулирующих котлов, независимо от типа автоматического управления или базовой конфигурации механической регулировки. 300 необходим для обеспечения правильных рабочих условий для систем сгорания, которые необходимо перенастраивать для каждой потребности в мощности.

В течение многих лет КПД сгорания новых печей и котлов находился в диапазоне от 75% до 82%. Этот средний показатель эффективности сгорания 80% считался оптимальным уровнем производительности.Времена изменились. Теперь КПД сгорания обычно составляет более 90%. Есть много причин для такого общего значительного улучшения производительности нагревательного агрегата.

• «Конденсирующая» конструкция позволяет восстанавливать скрытую теплоту, потерянную при высоких температурах дымовой трубы, ранее требовавшихся для поддержания воды в форме пара.

• Добавление вентиляторов с «индуктором тяги» для обеспечения постоянной тяги и исключения естественной тяги после отключения горелки.

• Использование наружного воздуха в качестве воздуха для горения, что снижает потребность в использовании внутреннего (жилого помещения) кислорода для горения.

• Усовершенствованная конструкция теплообменника и лучшее использование циркулирующего воздуха для более эффективной очистки поверхностей теплопередачи в системах с горячим воздухом.

• Устранение постоянного запального пламени за счет внедрения электронных систем зажигания.

• Устранение опасной горячей трубы путем замены трубок малого диаметра «комнатной температуры».

• Отвод воздуха был значительно упрощен, что снижает вероятность неправильного размера отвода воздуха и неправильного размера и высоты дымохода.Таким образом, установка позволяет освободить нагревательный элемент от предыдущих монтажных и конструктивных ограничений.

Водяной пар присутствует в дымовых газах, образующихся при сжигании всех ископаемых видов топлива. Для процесса сгорания требуется топливно-воздушная смесь, и эта смесь уже содержит водяной пар, так же как воздух, которым мы дышим, содержит определенное количество водяного пара, в зависимости от относительной влажности. Кроме того, вода является продуктом сгорания любого топлива, содержащего водород или углеводороды.Такие виды топлива, как метан и пропан, содержат большое количество водорода, но даже уголь содержит некоторое количество водорода в виде захваченных углеводородов. Для нагрева и повышения температуры всего этого водяного пара в дымовых газах требуется энергия. Эта энергия — скрытое тепло. Если горячим дымовым газам дать остыть, высвободится энергия. Если водяному пару дать остыть до точки, при которой он конденсируется в жидкость (температура точки росы), выделяется большое количество энергии. Эта энергия — скрытая теплота испарения.«Конденсационная» печь или бойлер улавливает это скрытое тепло (связанное как с повышением температуры воды до полного испарения, так и с охлаждением водяного пара до его полной конденсации) и использует его для нагрева котловой воды или топочного воздуха.

Количество энергии, необходимое для испарения воды (или, наоборот, энергия, выделяемая при конденсации водяного пара), ошеломляет. При атмосферном давлении требуется всего 142 БТЕ, чтобы поднять температуру одного фунта воды с 70 ° F до точки кипения, 212 ° F.Однако, как только этот фунт воды достигает 212 ° F, требуется почти 1000 БТЕ, чтобы преобразовать его из жидкости в пар, скрытое тепло. Конденсационные печи улавливают это тепло. Обычная печь позволяет этому теплу уходить вверх по дымовой трубе.

Теоретическая максимальная теплотворная способность — это общая теплота, которая может быть получена от сгорания определенного количества данного топлива, смешанного с правильным количеством воздуха для горения (в стехиометрической точке). При начальной температуре сгорания 60 ° F процесс сгорания может полностью произойти, и, наконец, дымовым газам (продуктам полного сгорания) дают остыть до 60 ° F.Тепло, выделяющееся при сгорании, измеряется во всем этом диапазоне.

Поскольку конденсационные печи позволяют дымовым газам охлаждаться до точки конденсации, температура дымовых газов или на выходе обычно составляет около 100 ° F. В агрегатах без конденсации важно предотвратить конденсацию, поддерживая температуру дымовой трубы выше минимальных значений. Например, температура дымовой трубы должна быть как минимум на 75–100 ° F выше, чем температура пара в паровых котлах или температура воды в водогрейных котлах и водонагревателях.Например, если температура воды составляет 180 ° F, температура дымовой трубы должна быть не менее 250 ° F. Суть в том, что агрегаты без конденсации не рассчитаны на конденсацию. Следовательно, температура дымовой трубы должна поддерживаться выше точки росы.

В зависимости от топлива и других условий. повышение эффективности за счет конденсации находится в диапазоне от 5% до почти 20%. Это выигрыш за счет возврата скрытого тепла.

В конденсаторных установках ключевым измерением является температура дымовой трубы.Если температура дымовой трубы составляет около 100 ° F, у нас есть конденсационная установка, которая должна обеспечить повышение эффективности сгорания по сравнению с неконденсирующими печами и котлами. Возможны чистые температуры дымовой трубы (выше температуры окружающей среды) 40, 30, 20 или даже 10 ° F.

Второй пункт обсуждения касается использования электрических вентиляторов для создания сквозняков. У индуктора тяги действительно двоякое назначение. Его первая цель — равномерно отводить дымовые газы через теплообменник. Второе его преимущество — устранение необходимости в дымоходе.Теперь дымовые газы можно отводить через боковую вентиляционную систему.

Эффективность фактически повышается на несколько процентных пунктов из-за двух эффектов индуктора тяги. Во-первых, достигается стабильный и постоянный поток дымовых газов через теплообменник, а во-вторых, снижаются тепловые потери в режиме ожидания, так как не будет всасывания через нагревательный элемент, вызванной «просачиванием» дымохода во время периодов выключения горелки. .

Ключевым измерением в этом случае является проба дымового газа (C02 или 02), взятая в том же месте, что и температура дымовой трубы.Это будет при положительном давлении около 0,3 дюйма водяного столба, в зависимости от конкретной печи или котла. Вентилятор вытяжного устройства обычно создает отрицательное давление воды около 1,5 дюйма для его функции втягивания дымовых газов через механизм теплопередачи. Иногда отбор проб дымовых газов может включать использование предохранительного устройства, которое перекрывает подачу топлива в случае выхода из строя индуктора тяги. Это предохранительное устройство обычно представляет собой реле давления.

Третий и последний пункт касается топок и котлов, в которых в качестве воздуха для горения используется наружный воздух.Основным преимуществом поступления наружного воздуха является устранение риска истощения количества воздуха для дыхания за счет использования нагретого внутреннего воздуха для сжигания.

Чистая температура дымовой трубы (разница между температурой входящего воздуха и температурой отходящего газа) очень важна для эффективности неконденсируемых печей , но мало влияет на эффективность конденсационных печей. В конденсационных печах отношение фактической температуры дымовой трубы (отходящего газа) к точке росы отходящего газа является более важным фактором из-за очень большого количества тепла, выделяемого при охлаждении дымового газа ниже точки росы.

Выполнить измерения в новых высокоэффективных печах и котлах довольно просто. Сначала выберите прибор, который может измерять, рассчитывать и отображать КПД сгорания до 99,9%, а также тот, который может автоматически учитывать температуру первичного воздуха. Помните, что температура на выходе должна быть около 100 ° F и при работе с индукторами тяги будет находиться под небольшим положительным давлением. На некоторых блоках необходимо иметь дело с предохранительным выключателем. Всегда проверяйте конкретного производителя на предмет расположения и процедур измерения.Наконец, показатели эффективности сгорания кажутся на 1% или 2% выше, чем рейтинги производителей. Если определенная печь или котел имеет рейтинг или показатель AFUE (годовая эффективность использования топлива) 92%, эффективность сгорания будет около 93,5%.

Концепция того, чтобы температура дымовой трубы была ниже точки росы, исключалась необходимость в дымоходе и подавался наружный воздух, что создает серьезную потребность в контрольно-измерительных приборах.

Ручной Fyrite II от Bacharach — идеальный прибор для тестирования конденсационных печей и котлов.Также можно использовать модель 300. Рисунок 5 и Рисунок 6 показывают разницу в расположении точки отбора проб для типичных конденсационных (, Рисунок 6, ) и неконденсируемых (, Рисунок 5, ) агрегатов.

Рисунки 5 и 6.

Расположение отверстий для отбора проб для проведения различных измерений очень важно. Для жилого и легкого коммерческого или промышленного оборудования применимы следующие рекомендации.

Горелки масляного пистолета : Расположите точку отбора проб как можно ближе к брешь в топке и не менее чем на шесть дюймов выше по потоку от печной стороны регулятора тяги.

Газовые горелки : Расположите отверстие для отбора проб на расстоянии не менее шести дюймов выше по потоку от вытяжного устройства или колпака со стороны печи и как можно ближе к разрыву печи. Зонд также может быть вставлен в дымоход через отводной клапан или вытяжной колпак.

Для оборудования большего размера : Найдите точку отбора проб ниже по потоку от последнего теплообменного устройства (например, экономайзера, рекуперативного или аналогичного устройства). Расположение точки после последнего теплообменника гарантирует, что чистая температура обеспечит точное представление об эффективности теплообменников.Однако чем дальше точка от последнего теплообменника, тем больше тепла будет потеряно через воздуховод или дымовую трубу в атмосферу и тем выше вероятность разбавления из-за утечки воздуха, что снижает точность теста.

Турбулентность дымовых газов может иногда приводить к тому, что пробы, взятые из определенной части воздуховода, могут неверно отражать дымовые газы. Обычно прокладка канала диаметром 8,5 ниже по потоку от изгиба или другой причины турбулентности устраняет этот эффект. Чтобы убедиться, что образец, взятый из более крупных каналов или труб, является репрезентативным; Как правило, рекомендуется выполнить несколько измерений с датчиком, вставленным на разной глубине в канал или трубу.Если показания в этих различных точках различаются, возьмите их среднее значение для расчетов.

Будьте очень осторожны, чтобы не допустить утечки воздуха в воздуховод или дымовую трубу, которая может отрицательно повлиять на точность определения процентного содержания кислорода по объему. Это увеличит процентное содержание кислорода сверх того, что вызвано избытком воздуха.

Еще одно отверстие для отбора проб для измерения тяги при пожаре должно быть сделано так, чтобы пробоотборная трубка для тягового манометра с медной трубкой диаметром в несколько футов и диаметром 1/4 дюйма находилась примерно в футе над камерой сгорания.Это отверстие следует закрыть после использования.

Ранее были приведены общие характеристики анализатора горения Bacharach Model 300. Теперь, когда мы более знакомы с анализом горения и того, чего можно достичь с помощью хорошего анализа, мы подробно обсудим особенности модели 300.

23-футовый кабель модели 300 позволяет подключаться к большим системам, поэтому пользователь находится близко к 300, а не к месту установки датчика. Большие индикаторы позволяют пользователю вносить корректировки и наблюдать за дисплеями, чтобы увидеть результаты этих корректировок.

Модель 300 непосредственно измеряет и отображает содержание кислорода в дымовых газах в диапазоне от 0,0 до 25,0% 02, содержание оксида углерода в диапазоне от 0 до 3000 частей на миллион C0, а фактическую температуру первичного или дымового газа в диапазоне от 0 ° до 2100 °. Ф. Он также вычисляет и отображает полноту сгорания (от 0 до 99,9), содержание CO 2 (от 0 до 20%), избыток воздуха (от 0 до 250%) и потери в дымовой трубе (от 0 до 99,9%).

Помните, наш анализ сухого газа не учитывал водяной пар (h30)? Модель 300 измеряет C0, связывает это значение C0 с C0, h3 и h30 и включает этот измеренный параметр в расчет полноты сгорания.Модель 300 не только устраняет необходимость в графическом представлении горючих веществ вместе с эффективностью сгорания, но также выполняет необходимую операцию вычитания на основе семейства кривых горючих газов. Модель 300 определяет и отображает эффективность сгорания при наличии горючих материалов — автоматически!

Технологические работы и отопительный сезон не имеют реальных последствий для модели 300. Технологические котлы и печи, такие как водонагреватели в домах, используются круглый год. Поэтому приложения существуют круглый год, вне зависимости от климата.Модель 300, вероятно, менее сезонна по причине интенсивного использования в производственных процессах.

Учтите, сколько времени будет анализироваться процесс горения. Другими словами, как долго прибор будет проводить отбор проб и измерение в дымовой трубе или дымоходе? Если котел изучается с течением времени (5, 10, 20, 45, 60 минут и т. Д.), Лучшим выбором будет модель 300. Модель 300 — это кратковременный монитор, который можно подключить к котлу промышленного размера на определенный период времени.

Почти половина всего природного газа, потребляемого в Соединенных Штатах, приходится на промышленный сектор, который включает как котлы, так и промышленные печи.Промышленная печь действительно является примером использования высокотемпературных дымовых газов. Образец должен быть охлажден до температуры ниже верхней допустимой температуры анализатора, и, конечно, показания эффективности не будут правильными. Эффективность сгорания должна быть достигнута с использованием фактических чистых температур дымовой трубы, и, следовательно, охлаждение до более низкого значения используется только для определения показателя избытка воздуха.

В промышленном секторе, в секторе промышленных печей, диапазон температур составляет от 400 ° F до 4000 ° F.Возможно такое же относительное улучшение, которое мы находим в котельном секторе. Однако вместо того, чтобы заниматься повышением эффективности котла, скажем, с 72% до 77% или снижением уровня 02 в котле с 7% до 2%, улучшение достигается за счет уменьшения избыточного воздуха в топке с 50% до 10%. Поскольку общий потенциал использования топлива аналогичен рынку котлов, возможности экономии топлива также аналогичны. 300 может работать при температуре до 2100 °, но если температура дымовой трубы превышает 2100 ° F, легко создать свой собственный высокотемпературный узел отбора проб и охлаждения.Просто выберите трубки, которые точно соответствуют размерам зонда конкретного анализатора. Измерьте диаметр пакета в желаемом месте отбора проб и отрежьте новый высокотемпературный зонд, чтобы он соответствовал этому измерению. Опыт показал, что когда 50% общей длины зонда подвергается воздействию температуры окружающей среды, охлаждение, вызванное эффектом радиатора, довольно велико. Затем прикрепите подходящую длину резиновой трубки к одному концу, вставьте новый зонд наполовину в стопку и прикрепите другой конец резиновой трубки к наконечнику зонда анализатора дымовых газов.Дайте анализатору провести пробу дымового газа через новый зонд и шланг и измерить процент избыточного воздуха. Наконец, всегда следите за показаниями температуры анализатора, чтобы не допустить превышения собственного верхнего предела температуры. Убедитесь, что трубка обеспечивает герметичное уплотнение на обоих наконечниках зонда. Если резина, покрывающая наконечник высокотемпературного зонда, затвердеет, просто отрежьте эту небольшую часть и снова прикрепите ее к оставшейся мягкой части зонда. Большинство анализаторов могут иметь удлинитель до 10 футов (зонд и резиновые трубки), не вызывая чрезмерного сопротивления двигателю отбора проб.

Не забывайте о промышленных печах. Хотя температуры довольно высоки, по сравнению с котлами, обычно температура уже измеряется и известна. Приложение 300 предназначено для простого измерения уровня кислорода (избытка воздуха) и в процессе использования достаточного количества пробоотборной линии или удлинителя зонда для охлаждения дымовых газов в пределах температурных характеристик анализатора. Индикация полноты сгорания или ее расчет неверны; однако измерение избытка воздуха правильное.

Суть в том, что можно добиться значительной экономии, просто настроив горелку при использовании подходящего анализатора горения, Bacharach Model 300.

Анализ горения — серьезное дело

Возможно, вы помните дни, когда настройка котла в основном означала регулировку пламени. Пламя должно было быть сплошного синего цвета со слегка закругленными кончиками. Если пламя было мягким, волнистым и оранжевым, значит было слишком много газа и недостаточно кислорода. Если пламя было сильным, резким и шумным, кислорода было слишком много по сравнению с количеством газа.Таков был почти весь анализ горения.

Прошли годы, появилась электроника, и теперь у нас есть устройство, называемое анализатором горения, для проверки невидимых газов, сопровождающих пламя. Анализ горения важен как для топливной экономичности, так и для безопасности.

Информация, которую предоставляет анализатор горения, может помочь вам и вашим клиентам избежать неприятностей. Зная процентное содержание кислорода (O) и углекислого газа (CO2), а также температуру дымовых газов, вы можете настроить котел для достижения максимальной топливной эффективности.Измерение окиси углерода (CO) позволяет гарантировать безопасность горения для жителей здания.

Считывание анализатора горения

На экране анализатора горения отображаются результаты измерений. Лучший способ интерпретировать числа — сравнить их со спецификациями, предоставленными производителем оборудования. Вот несколько общих рекомендаций:

Кислород составляет около 21% нашей атмосферы. Обычно нам нужно 10 кубических футов воздуха, чтобы сжечь кубический фут природного газа.В дымоходе, как сообщает анализатор горения, вы хотели бы найти от 6% до 8% кислорода в котле с атмосферной естественной тягой. Это кислород, оставшийся от процесса сгорания.

Углекислый газ обычно рассчитывается на основе обнаруженного количества кислорода. Двуокись углерода — нормальный побочный продукт процесса сгорания. Диапазон значений анализатора от 7% до 9% обычно желателен для продукта с естественной тягой.

Эти рекомендации относятся к природному газу и пропану.Рекомендации по мазуту разные. Эти числа также могут меняться в зависимости от типа горелки, используемой в оборудовании. Механическое смешивание воздуха и газа позволяет снизить уровень кислорода и, как правило, повысить эффективность.

Окись углерода: Кодекс часто допускает 400 частей на миллион (ppm). Но на всякий случай вы не захотите видеть больше 150 ppm. Показание выше 150 ppm было бы красным флагом для повторной проверки горения. Высокий уровень окиси углерода говорит о том, что кислорода недостаточно для сжигаемого количества топлива.Или, наоборот, топлива слишком много для количества кислорода. Высокий уровень окиси углерода также указывает на неполное сгорание и расход топлива.

В зависимости от устройства вы обычно можете регулировать воздух, топливо или и то, и другое. Если вы обнаружите высокий уровень оксида углерода, либо увеличьте количество кислорода, либо уменьшите количество топлива, пока не найдете безопасные измерения оксида углерода в дымоходе.

Использование анализатора горения

Анализатор горения умещается в руке как мультиметр.Начните на открытом воздухе. Когда вы включаете анализатор горения, его насос всасывает воздух в течение 60 секунд, чтобы очистить шланг зонда и датчики. Включение устройства и его очистка на открытом воздухе позволяет вам затем войти в механическое помещение с работающим анализатором и узнать, безопасно ли это помещение, проверив уровень окиси углерода. Анализатор горения также можно использовать для проверки уровня окиси углерода в жилых или жилых помещениях.

Для отбора проб продуктов из дымовых газов сначала просверлите отверстие в дымоходе примерно на фут выше котла и на расстоянии не менее 30 см от любого изгиба, но ниже любого источника разбавляющего воздуха, такого как крышка вытяжного колпака.Не забудьте закрыть дыру перед отъездом.

Установите шкалу на «тест дымохода». Присоедините зонд и шланг к анализатору. Дать котлу поработать пару минут. Вставьте зонд в дымоход так, чтобы наконечник находился как можно ближе к центру дымохода. Если помпа выключилась, включите ее снова, и в течение 30 секунд вы увидите показания на экране. Отрегулируйте котел в соответствии со спецификациями производителя.

После того, как были произведены надлежащие настройки и сгорание соответствовало техническим требованиям, вы можете нажать кнопку «Сохранить».Это записывает показания в реальном времени для печати или копирования позже.

Тест дымохода также показывает температуру дымовой трубы, что может быть еще одним показателем правильного сгорания. Наконечник зонда имеет встроенный датчик температуры. Если, например, производитель говорит, что ожидаемая температура дымовой трубы находится в диапазоне 200 ° C, а анализатор показывает 120 ° C, вы знаете, что существует проблема сгорания.

Простой анализатор горения

Когда-то анализаторы горения были дорогими и трудными в использовании.Теперь они просты в использовании и доступны по разумной цене. Но с диапазоном от 500 до 5000 долларов легко запутаться. Для HVAC стремитесь к основам: угарный газ, кислород, углекислый газ и температура дымовой трубы.

Анализатор горения с дополнительными функциями может дать вам два давления (газ и тяга), две температуры и позволить вам выполнить тест теплообменника печи. Анализатор также может дать вам разницу, известную как дельта Т, для давления и температуры.

При выборе анализатора горения помните о калибровке. Более старые модели необходимо периодически отправлять для калибровки. В новых конструкциях используются сменные картриджи, а не повторная калибровка. Новейшая технология не требует ни того, ни другого. Ожидайте периодической замены датчиков.

Большая часть тепла, которое мы создаем, происходит от сжигания топлива. Мы соединяем топливо и кислород в процессе, называемом сгоранием. В результате получается тепло, за которое мы с радостью принимаем во внимание, и другие продукты сгорания, которые мы предпочли бы игнорировать.Но к дымовым газам следует относиться серьезно из-за опасений по поводу эффективности и безопасности, и анализатор горения является инструментом для этого.

Кэрол Фей (Carol Fey) — технический инструктор, работающая в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха более 25 лет. Вы можете найти ее книги и DVD на сайте www.carolfey.com. Чтобы увидеть ее приключения, когда она работала механиком по отоплению в Антарктиде, посетите сайт www.carolfey.blogspot.com.

Как очистить печь за 7 шагов (с иллюстрациями)

Описание проекта

Навык

5 из 5
Жесткий
Если вы не знакомы с территорией, позвоните профессионалу

Независимо от типа вашей системы, не ждите, пока она выйдет из строя, чтобы выполнить техническое обслуживание печи своими руками.Чистая, отлаженная система отопления позволит сэкономить на топливе и продлить срок службы печи.

Как часто следует чистить печь?

До наступления холодных осенних ночей вам нужно записаться на ежегодное техническое обслуживание печи. Без этой ежегодной очистки и осмотра система может быстро изнашиваться, накачать смертельный угарный газ в ваш дом или просто перестать работать.

Сколько стоит очистка печи?

Ежегодное обслуживание стоит недорого — обычно менее 100 долларов — особенно по сравнению с ценой новой печи.«Вам не придется ждать больше года, чтобы отремонтировать свою машину», — говорит Ричард. «Не менее важно тепло в вашем доме».

Что включает в себя ежегодная очистка печи?

Мы попросили эксперта по сантехнике и отоплению This Old House Ричарда Третеви показать нам правильные шаги, которые должен выполнить специалист по обслуживанию для печей с наддувом, работающей на жидком топливе; основы газовой системы аналогичны. В обоих случаях топливо смешивается с воздухом и воспламеняется, нагревая герметичную камеру.Свежий отфильтрованный воздух затем дует через внешнюю часть горячей камеры в нагревательные каналы. (В домах с радиаторами вместо печей устанавливаются бойлеры. Они нагревают воду вместо воздуха, но ежегодный осмотр аналогичен.) В целом опасный выхлоп из камеры сгорания выводится через дымоход или дымоход.

Как очистить печь за 7 шагов

Шаг 1

Завершение работы системы

Фото Keller & Keller

Перед выполнением ежегодной очистки печи Ричард обязательно отключил электричество и подачу топлива.Яркий красный щиток выключателя питания обычно можно найти наверху лестницы в подвал или рядом с самой горелкой, а запорный топливный клапан находится рядом с масляным баком или на входящей газовой трубе. Отметьте расположение обоих на случай будущей утечки или пожара.

Шаг 2

Очистка камеры сгорания

Фото Keller & Keller

В камере сгорания топливо смешивается с воздухом и воспламеняется, выделяя тепло, а также углеродную сажу, водяной пар, двуокись углерода и многое другое.Накопление сажи может вызвать коррозию стенок камеры. Ричард соскребает нагар с помощью небольшой проволочной щетки. Затем он удаляет сыпучий материал с помощью промышленного пылесоса и проверяет камеру на наличие отверстий или коррозии перед заменой крышки.

Шаг 3

Проверка дымохода

Фото Keller & Keller

Ричард проверяет наличие отверстий в выхлопном дымоходе, через которые может протекать угарный газ, особенно там, где труба встречается с печью.Небольшие дыры можно заделать изолентой, но ржавые дымоходы необходимо заменить. Он также регулирует барометрическую заслонку дымовой трубы, которая уменьшает тягу дымохода. «Большой, высокий дымоход в старом доме имеет тенденцию всасывать слишком много воздуха, что снижает эффективность», — говорит он. «Ваш сервисный профессионал может утяжелить демпфер, чтобы уменьшить натяжение.

Шаг 4

Замена масляного фильтра

Фото Keller & Keller

Масляный фильтр (встречается только в масляных системах) предотвращает засорение сопла масляной горелки мелкими загрязнениями, что может привести к пропуску зажигания и отключению системы.Ричард сначала закрывает масляный клапан, затем снимает старый фильтр и заменяет его, откладывая грязный фильтр для утилизации в соответствии с местными правилами обращения с опасными отходами.

Шаг 5

Замена воздушного фильтра

Фото Keller & Keller

«Зимой весь воздух, которым дышит ваша семья, проходит через этот фильтр», — говорит Ричард. «Вы не можете менять его слишком часто, но никогда не отпускайте его дольше года.«Заменить фильтр легко любой домовладелец. В то же время Ричард проверяет износ и натяжение ремня нагнетателя (нагнетатель, приводимый в действие электродвигателем, перемещает нагретый воздух из печи через воздуховоды к вентиляционным отверстиям помещения). Ослабленный ремень может замедлить работу воздуходувки, что снижает эффективность. Если ремень прогибается более чем на ¾ дюйма при сильном нажатии, это можно отрегулировать, слегка сдвинув двигатель назад.

Шаг 6

Регулировка горелки и проверка эффективности

Фото Keller & Keller

Ричард устанавливает анализатор горения, который вычисляет КПД печи путем измерения количества газов в дымоходе.Он следит за тем, чтобы воздушные заслонки горелки были настроены на правильное соотношение топлива и воздуха. «Вы хотите, чтобы топливо, которое вы принесли, сгорело до того, как оно пойдет в дымоход», — говорит Ричард. Он также заменяет масляное сопло, которое распыляет топливо непосредственно перед его воспламенением, и проверяет цвет и форму пламени на воспламенителе. Как для нефти, так и для газа это ключевой показатель стабильного и полного сгорания. В газовой системе это время, когда трубы горелок должны быть очищены пылесосом.

Шаг 7

Вентиляционные отверстия для пола

Фото Keller & Keller

Осень — хорошее время для домовладельцев, чтобы снять напольные регистры и пропылесосить воздуховоды, которые служат магнитами для пыли, шерсти домашних животных, маленьких игрушек и остатков пищи.Все это снижает его эффективность, заставляя вас повышать температуру. Вы также будете дышать немного легче без этого мусора в воздухе.

Инструменты и материалы

Ищете помощь с ремонтом дома? Гарантия на дом может помочь. Ознакомьтесь с этими подробными руководствами от команды обзора этого старого дома:

DIY Outdoor Wood Boiler (форум дровяных печей в Перми)

Спасибо за удар, Аллен! Я внес много изменений в котел с тех пор, как опубликовал эту статью и все это задокументировал на видео.Вот мой плейлист на YouTube от начала до конца: https://www.youtube.com/playlist?list=PLq-ETrB2scGH8-PKQOL0MPwEeEro-gC_T

Видео №7 показывает старую изоляцию после того, как я снял ее с котла. Держится хорошо, за исключением самого верха, постоянное истирание от закладывания дров было ему не по силам.

В этом году перешел на более подходящий материал. Я использовал одеяло из керамического волокна, покрытое твердой подкладкой, чтобы защитить его. Пока что дела обстоят намного лучше. Для тех, у кого нет широкополосного доступа для просмотра видео, у меня есть много фотографий в моем блоге: http: // greenenergyexperimenter.com / wp /? cat = 8

Вы заметите сильное вдохновение от периодического сжигания ракетных печей в видео и фотографиях. Эта установка создает больше горения с боковой / нижней тягой, чем с нижней тягой, как в коммерческих бездымных дровяных котлах. Огнеупорный кирпич в задней части и вторичной камере светится от ярко-оранжевого до желтого, когда он нагревается до полной температуры. Вторичные форсунки возвращают воздух в эту камеру независимо от того, работает индукционный нагнетатель.

Со времени съемок моего последнего видео я смог раздобыть немного хорошо выдержанной древесины.Какая разница! Он горит бездымным светом в течение 5 минут после запуска. Когда индукционный вентилятор запускается, он не дымит. При добавлении дров нет дыма. Я еще не видел, чтобы из дымохода выходила искра или пепел. Это была самая успешная дровяная печь, которую я построил, и я считаю, что она самая чистая. Никакого запаха горения древесины и, в отличие от моего первого ракетного котла, не выделяется летучая зола (я знаю, что это угольный термин, но я имею в виду золу, которая уносится вместе с выхлопом и оседает за пределами печи).Я планирую сделать новое видео с обновлением в следующую пятницу, чтобы показать, насколько хорошо он горит со всеми настройками, которые я сделал со времени последнего видео, и с использованием хорошего выдержанного дуба.

Самый большой минус — маленькая топка. Если на улице холодно (20F или ниже), мне нужно наполнять его каждые 4 часа. Это будет моим проектом в следующем году, наряду со строительством изолированного сарая для размещения котла для повышения эффективности.

Семь контрольных сигналов, указывающих на то, что ваш котел нуждается в замене

Владельцы собственности или управляющие предприятия нередко ждут, пока котел полностью выйдет из строя, прежде чем заменять агрегат.Что еще хуже, эти типы отказов случаются, когда есть реальная потребность в тепле (например, очень холодный день), и, поскольку отказ является неожиданным, для устранения проблемы редко выделяются средства на случай чрезвычайных ситуаций.

Внезапно необходимость раскошелиться на незапланированный капитал для замены котла с предотвратимым повреждением — это не весело. Первым советом, который поможет владельцам избежать этого, является выполнение программы регулярного технического обслуживания и осмотра с привлечением квалифицированного подрядчика. Эти проверки котельной системы следует проводить не реже одного раза в год.Чтобы владельцы сохраняли полную гарантию, обязательно порекомендуйте оригинальные запчасти Weil-McLain.

Во время проверки обязательно укажите следующее:

• Убедитесь, что запорные клапаны работают правильно. Проверить на утечку воды. Если есть какие-либо признаки потенциальной утечки, выполните испытание на герметичность.

• Проверьте целостность огнеупора, чтобы убедиться, что он должным образом защищает важные части котла. Проверьте, нет ли сломанных частей или даже трещин, и при необходимости отремонтируйте.

• Проверьте работу органов управления, предохранительных устройств и индикаторов, включая устройства отключения и регуляторы низкого уровня воды, манометр, предохранительные клапаны и клапан сброса давления. Любая неисправная работа подвергает котел риску серьезного повреждения конструкции.

• Проверьте систему подачи топлива и горелки, особенно если в ваших котлах используется жидкое топливо. Их следует осмотреть и очистить. Несоблюдение этого требования приведет к неэффективному сгоранию и теплопередаче, что приведет к более высоким расходам на топливо и менее эффективному нагреву.С этим связана очистка или замена любых топливных фильтров, чтобы поддерживать эффективный поток топлива, без которого может произойти повреждение.

• Обязательно регулярно очищайте теплопередающие поверхности котла от отложений. В случае котла, работающего на жидком топливе, могут быть остатки сажи. Сажа может действовать как изолятор, снижающий эффективность теплопередачи между дымовыми газами и производством пара или горячей воды.

При осмотре котла не забывайте искать любые признаки коррозии, перегрева или эрозии, а также утечки из котла или внешних трубопроводов.Эти предметы могут быть признаком того, что котел не работает должным образом, и их следует немедленно отремонтировать.

Если вы пропустили несколько регулярных ежегодных проверок, вот семь явных признаков того, что пора заменить котел:

Возраст : Конденсационные котлы давно не присутствуют на рынке, и поэтому трудно спрогнозировать их долговечность. Ожидается, что при надлежащем обслуживании они прослужат не менее 15 лет или дольше.На котлы Weil-McLain предоставляется 10-летняя непропорциональная гарантия на теплообменник для коммерческих котлов, 12-летняя непропорциональная гарантия на теплообменник для бытовых котлов и двухлетняя гарантия на детали для обеих категорий. С другой стороны, чугунные котлы следует рассмотреть для замены, если они проработали более 20 или 30 лет. Некоторые из этих котлов могут прослужить даже до 50 лет или дольше, но даже при достойном ежегодном обслуживании их эффективность намного ниже, чем у современных чугунных котлов.Часто экономия энергии от одной только замены котла практически окупает затраты в течение года или двух. На чугунные котлы для дома Weil-McLain предоставляется 20-летняя непропорциональная гарантия на теплообменник и 2-летняя гарантия на детали.

Расходы на энергию : Помните о любом увеличении затрат на энергию. Если счета за электроэнергию медленно растут, это может быть связано не только с возрастом котла, но и с увеличением затрат на обслуживание котла.Если котел требует постоянного обслуживания, система, вероятно, стала менее эффективной. Следует подумать о переходе на более надежный и долговечный агрегат, такой как чугунный агрегат. Кроме того, шумный блок также может быть признаком того, что пришло время для обновления.

Повышенная частота отказов : Это явный индикатор того, что блок подлежит капитальному ремонту или замене.

Обесцвечивание : Желтое пламя на газовых горелках и черная сажа на масляных котлах указывают на то, что топливо не горит должным образом и образует окись углерода.Владельцам недвижимости настоятельно рекомендуется установить детекторы угарного газа.

Утечки : Бойлер, который протекает или требует дополнительной подпиточной воды, может приближаться к концу своего жизненного цикла. Заменив существующий блок, управляющий или владелец здания может избежать дорогостоящих наводнений и критического повреждения котла или имущества.

Комфорт : Если вы заметили, что в некоторых комнатах в здании слишком жарко или слишком холодно или в течение дня меняются температуры, возможно, устройство и его органы управления больше не работают или объект может извлечь выгоду из более эффективный контроль.

Качество : Если ваш котел не Weil-McLain, возможно, пришло время обновить нашу линейку инновационных продуктов. Weil-McLain предлагает надежные, эффективные и качественные решения для любого применения: от долговечности котла стандартной эффективности до долгосрочной экономии энергии за счет использования высокоэффективного котла.

Даже если котел не выходит из строя сразу, переход на новую систему может дать значительные преимущества. Планируя изменения, вместо того, чтобы столкнуться с чрезвычайной ситуацией в зимних муках, владельцы и менеджеры зданий могут добиться экономии энергии, более комфортного помещения, удержания арендаторов, повышения надежности отопления и повышения стоимости имущества.

Типы, термины, технологии [NEW Guide]

Большинство домов в США отапливаются с помощью печей или котлов. Когда температура начинает падать, наша естественная тенденция — задуматься, готовы ли наши дома выдержать следующий отопительный сезон.

Это руководство специально предназначено для домовладельцев, у которых в качестве основного источника тепла используется бытовой котел или которые рассматривают возможность модернизации существующего котла. Мы обсуждаем основные рекомендации по бытовым котлам, преимущества, безопасность котельной для дома, сервис, техобслуживание и многое другое.

Поскольку половина энергии, используемой в вашем доме, идет на отопление и охлаждение (согласно Energy Star), принятие разумных решений в отношении системы отопления вашего дома может повлиять на ваши счета за коммунальные услуги (и давайте не будем забывать о вашем комфорте). Мы хотим предоставить вам самые надежные и энергоэффективные бренды на рынке, чтобы вы могли жить комфортно.

Нет времени, чтобы прочитать сообщение целиком?

Я пришлю вам копию, чтобы вы могли прочитать ее, когда вам будет удобно.Просто дайте мне знать, куда его отправить (занимает 5 секунд):

ГЛАВА 1

Как работают котлы?

Котельная система нагревает воду внутри резервуара, который поставляет горячую воду или пар, который течет по трубам и радиаторам для получения тепла.

Большинство бытовых котельных — это системы водяного отопления. В некоторых старых и больших домах могут быть системы парового отопления. Системы парового и водяного отопления отлично подходят для сохранения тепла в доме в холодные зимние месяцы.

Котел обычно находится на верхней части горелки, где топливо сжигается для получения тепла. Наиболее распространенным топливом для котлов в США является природный газ, который обычно подается в дом по трубопроводу, который проходит под улицами или дорогой. В сельской местности, не обслуживаемой газопроводами, чаще всего используется пропан, который хранится в большом резервуаре во дворе дома. Пропан обычно дороже природного газа.

В некоторых районах США есть котлы, работающие на топливе или мазуте.За пределами северо-востока США котлы, работающие на жидком топливе, очень редки, и многие котлы, работающие на жидком топливе, были преобразованы для сжигания природного газа или пропана. Природный газ и пропан — популярные источники топлива, поскольку они, как правило, более доступны, чем топливо или мазут.

Эксплуатация котла стоит примерно столько же, сколько и запуск системы приточного воздуха, но системы приточного воздуха обычно дешевле в установке. Бойлеры чаще встречаются в более холодных регионах, потому что они могут дать больше тепла.

ГЛАВА 2

Оценка типов котельных систем

Есть два основных типа котельных систем: паровых котлов и горячих водогрейных котлов. Система парового котла нагревает воду для создания пара, который перекачивается через радиаторы дома, тогда как система водогрейного котла нагревает воду и прокачивает ее через радиаторы или плинтусы в доме. Во многих случаях это также нагревает воду, используемую для других целей в доме, таких как купание и приготовление пищи, устраняя необходимость в отдельном резервуаре для горячей воды.

Рассматривая покупку котельной системы, вы должны принять во внимание ее эксплуатационную эффективность. От того, насколько эффективна ваша новая система, будет зависеть процент топлива, используемого для создания тепла. Теоретически, чем эффективнее котельная, тем больше вы сэкономите на отоплении.

При оценке эффективности котельной системы вы обнаружите, что есть два типа; Standard Efficiency и High -Efficiency. Системы со стандартным КПД немного дешевле, но менее энергоэффективны и обычно имеют КПД около 84%.Под высокоэффективными системами понимается котел с энергоэффективностью более 90%. Такие котлы обычно соответствуют требованиям Energy Star.

Energy Star — это сертификат федерального правительства о том, что котел имеет рейтинг энергоэффективности более 85%. Вопреки распространенному мнению, не все продукты Energy Star подпадают под федеральные налоговые льготы.

Котлы высокой и стандартной эффективности

Если вашему устройству больше десяти лет, вы, вероятно, сэкономите деньги, установив новую систему.Однако бывает сложно понять, какой тип бойлера лучше всего подходит для вашего дома.

Что делает котел высокоэффективным?

Котел работает за счет нагрева воды, которая проходит через радиаторы, теплые полы или змеевик. В стандартном котле часть энергии, которая используется для нагрева котла, будь то ископаемое топливо или природный газ, теряется в процессе теплопроводности.

Высокоэффективный бойлер предназначен для улавливания уходящего тепла и его направления обратно на отопление дома.

Почему важна высокая эффективность?

Низкая эффективность означает, что топливо тратится впустую. Котлы старше десяти лет имеют коэффициент полезного действия только в пределах 50-70%. Это означает, что они используют от 50 до 70% топлива для обогрева дома, а оставшиеся 30-50% топлива уходит в отходы.

Помимо экономии на расходах на топливо , высокоэффективный котел также поможет окружающей среде. Поскольку он использует меньше топлива, он создает меньше загрязнения. Согласно расчетам ENERGY STAR, 29% топлива вашего дома расходуется на отопление.В особенно холодном климате этот процент может быть еще выше. Самое важное, что вы можете сделать для уменьшения воздействия вашего дома на окружающую среду, — это установить эффективную систему отопления.

В чем разница между высокой эффективностью и стандартной эффективностью?

Федеральная торговая комиссия требует, чтобы у новых котлов была указана годовая эффективность использования топлива (AFUE), чтобы потребители могли их сравнивать.

Вот оценки:

Старые низкоэффективные котлы имеют 56% — 70% AFUE
Новые котлы со стандартным минимальным КПД имеют 78% AFUE
Новые котлы средней эффективности имеют 80-83% AFUE
Новые, высокоэффективные котлы имеют AFUE 90 — 98%.

Высокоэффективные котлы по сравнению со стандартными: затраты на энергию

Поскольку высокоэффективные котлы настолько хороши в преобразовании топлива в полезное тепло, они уменьшают количество топлива, необходимого для обогрева вашего дома, что также снижает стоимость.

Сколько вы сэкономите, зависит от AFUE заменяемого котла. Министерство энергетики США предполагает, что если вы заменяете старый котел на новый с высоким КПД, вы можете вдвое сократить свои счета за топливо.

Высокопроизводительные котлы по сравнению со стандартными котлами: замена

Установка высокоэффективных котлов обычно стоит дороже, чем установка стандартных котлов. Вот несколько причин, почему:

Начальная стоимость высокопроизводительного котельного агрегата выше.
Переоборудование дома под установку высокоэффективного котла может потребовать дополнительных затрат.
Ремонт и установка высокопроизводительных котлов может быть дороже, так как они имеют более сложную технологию.

Эти более высокие затраты компенсируются тем, что многие домовладельцы могут купить более компактный высокоэффективный котел, что снижает стоимость.

ГЛАВА 3

Термины, которые необходимо знать

Покупка новой котельной системы может сбить с толку, потому что вы столкнетесь со всевозможными терминами, о которых вы, возможно, никогда раньше не слышали. Знание того, что означают некоторые из этих терминов, может помочь вам подготовиться и найти подходящий бойлер для ваших нужд.

Вот список некоторых популярных терминов для котлов:

Теплообменник — это устройство, преобразующее энергию в тепло.
Электрозажигание — Автоматически зажигает контрольную лампу котла электричеством при включении котла.
Постоянная контрольная лампа — контрольная лампа всегда горит в этих типах систем.
Клапан давления котла — Это устройство сбрасывает давление в котле. Он должен быть у всех котлов.
Вентиляционная заслонка — это устройство автоматически закрывает котел, когда он не работает, что помогает экономить электроэнергию.
LPG — сжиженный нефтяной газ — термин, который производят котлы, используют для пропана.
Сброс температуры наружного воздуха — это электронный термостат, который регулирует температуру воды в бойлере в соответствии с температурой снаружи.
Плавно регулируемая мощность — это означает, что вода постоянно проходит через котел.
Скорость воды — это относится к давлению воды, движущейся по трубам. Более высокая скорость воды обычно обеспечивает более плавную работу и меньше проблем.
Тепловой и силовой котел — это котел, который вырабатывает ограниченное количество электроэнергии, а также тепла и горячей воды.
Hydronic Heating — Причудливый термин, который иногда используется для описания водяного отопления.

Consumer Reports написали Руководство по покупке котлов, в котором обсуждаются конденсация и неконденсирование, герметичное сжигание и негерметичное сжигание.

«Все котлы являются конденсационными или неконденсирующими. Конденсационный котел концентрирует водяной пар, образующийся в процессе отопления, и использует отработанное тепло для предварительного нагрева холодной воды, поступающей в котел. Конденсационные котлы чрезвычайно энергоэффективны. , потому что они могут обеспечить достаточное количество тепла. нагреваться при работе при более низких температурах.

Котлы без конденсации обычно работают при более высоких температурах, и некоторое количество тепла в конечном итоге выводится наружу. Котлы без конденсации имеют КПД от 80 до 88 процентов, в то время как конденсационные котлы имеют КПД более 88 процентов. «

«Котлы представляют собой блоки сгорания с закрытым или негерметичным сгоранием. Вы должны купить тот, который обеспечивает герметичное сгорание, потому что он приносит наружный воздух в горелку и направляет выхлопные газы наружу. Котлы с закрытым сгоранием втягивают нагретый воздух, а затем отправляют его. вверх по дымоходу, тратя впустую энергию, используемую для нагрева воздуха.Кроме того, котлы закрытого сгорания не будут вводить опасные газы в ваш дом ».

ГЛАВА 4

На что обратить внимание перед покупкой

При покупке нового котла для дома следует учитывать несколько моментов. Поскольку существует так много вариантов, важно знать, какие из них лучше всего подходят для вашей ситуации.

Три основных фактора, которые следует учитывать, — это размер, стиль вентиляции и эффективность.

Размер — учитывайте ваш климат

Когда дело доходит до размера, слишком большой доставляет столько же хлопот, как и слишком маленький.Слишком маленький котел не будет хорошо работать, а слишком большой в конечном итоге будет тратить энергию. Общее практическое правило для определения необходимого размера на самом деле основывается на климате, в котором вы живете. Вычислите около 20 БТЕ на квадратный фут для теплого климата, 35 для умеренного климата и 50 БТЕ на квадратный фут в более холодном климате.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о правильном выборе размера нового котла.

Источник

: Tec Tube, «Правильный выбор размера нового котла… легкий путь »через YouTube

Вентиляция — важность открытого пространства

Бытовые котлы, которые выводят воздух прямо через дымоход, могут быть расположены в небольших закрытых помещениях. Если вентиляция котла осуществляется путем нагнетания воздуха через вентиляционную систему, его необходимо разместить на открытом пространстве, позволяющем собирать воздух для использования.

Эффективность — проверьте свои числа

Рейтинг EnergyStar на вашем котле будет указывать на то, что агрегат является энергоэффективным, что позволяет сэкономить ваши деньги.Вам нужно искать масляный котел с номинальной мощностью не менее 80% или газовый котел с КПД от 89% до 98%. Котлы, работающие на электричестве, обычно работают на 100% с КПД, поскольку не производят отходов.

ГЛАВА 5

Современные технологии и преимущества котельной

Использование котельной системы имеет много преимуществ по сравнению с топкой с принудительной подачей воздуха. Правильно установленные современные котельные системы более эффективны и дают больше тепла, чем системы воздушно-печного отопления.

Если у вас в доме старый котел, вам следует подумать об установке современной котельной системы. Современные котлы меньше по размеру и намного эффективнее старых моделей.

Некоторые современные котлы на 95% эффективнее старых моделей, что позволяет получать больше тепла и горячей воды по более низкой цене.

Кроме того, современные котлы теперь поставляются с беспилотным розжигом. Отсутствие контрольной лампы
исключает риск взрыва, а также исключает любую возможность того, что ветер
погаснет контрольную лампу.

Современные котельные системы теперь поставляются с комбинированными системами водяного отопления
, что устраняет необходимость в отдельном резервуаре для горячей воды. Это существенное преимущество для домовладельцев, поскольку позволяет сэкономить деньги, имея только одно устройство для нагрева воды. Это уменьшает количество масла или газа, необходимого для обеспечения вашего дома теплом и горячей водой. Дополнительные преимущества включают экономию затрат на установку и техническое обслуживание, поскольку необходимо установить и обслуживать только одно устройство.

Компьютеризированные электронные модули в современных котельных системах, обеспечивающие бесступенчатую модуляцию, отдают приоритет горячей воде, сохраняя тепло в вашем доме.Эта современная технология позволяет еще больше снизить затраты на электроэнергию.

Многие современные котельные системы имеют сброс температуры наружного воздуха. Сброс температуры наружного воздуха
подключен к внешнему термостату, который контролирует
температуру наружного воздуха. Котел автоматически повышает и понижает температуру воды
по мере повышения и понижения наружной температуры, что обеспечивает комфорт в вашем доме круглый год и дополнительно снижает затраты на электроэнергию.

Современные системы также предоставляют свои собственные системы самодиагностики, которые позволяют контролировать состояние вашей системы одним нажатием кнопки на панели управления.Это упрощает обслуживание вашей котельной системы.

Глава 6

Общие проблемы с котлами, с которыми вы могли столкнуться [и исправления]

Изображение Gerd Altman с сайта Pixabay

При первом запуске системы в течение сезона могут возникнуть одна или две незначительные проблемы. К сожалению, вы обычно узнаете об этих распространенных проблемах, когда на улице уже холодно, что делает необходимость решения проблемы гораздо более актуальной.

Давайте рассмотрим наиболее распространенные проблемы, с которыми вы можете столкнуться. Сначала , прежде чем вы посмотрите на новый энергоэффективный котел.

Вам необходимо знать, какой у вас котел. Большинство из них производят пар или горячую воду с использованием природного газа или топочного мазута, и все они либо конденсируются, либо не образуют конденсата. Хотя эти системы различаются по управлению, в обеих используется бойлер.

Вашим первым шагом всегда будет определение, есть ли у вас бойлер для горячей воды или паровой. Если вы не видите циркуляционный насос (насос в системе водяного отопления) или если у вас есть прозрачная стеклянная трубка с одной стороны вашего котла, то это паровой котел.Эту информацию полезно знать, если вам нужно связаться с техническим специалистом.

Вот краткий контрольный список, который нужно пройти, прежде чем звонить профессиональному технику.

1. Проверьте свою пилотную лампу

Проблема может быть такой же простой, как сквозняк, выдувающий пилота. Или это может быть мусор, забивающий форсунку подачи газа. Если у вас есть водогрейный или паровой котел, стоит подумать о проверке контрольной лампы.

2.

Расследование потери давления

Это обычно происходит из-за утечки воды где-то в системе.Однако причина также может быть в неисправном предохранительном клапане. Чтобы определить причину, лучше всего обратиться к профессионалу, который сможет определить и устранить проблему быстрее, чем вы сами.

В случае парового котла уровень воды можно проверить по смотровому окну. Смотровое стекло должно быть заполнено на 3/4.

3.

Может у вас неисправный термостат?

Проблемы с термостатом такие же, как и звучат. Если ваш неточный или не работает должным образом, вы должны заменить его.Это то, что вы обычно можете заменить самостоятельно.

4.

Слышно ли из-за котла?

Шум, который вы слышите, называется «кипячением», и это не лучший знак для здоровья вашего котла. Вероятно, в верхней части списка наиболее распространенных проблем с котлами находится накопление известкового налета в теплообменнике котла. Очистка системы решит эту проблему. Вероятно, лучше всего призвать профессионала «ошибиться» из соображений осторожности.

ГЛАВА 7

Котельная система безопасности дома

Если вы используете котел для отопления дома, важно каждую осень проверять его безопасность. Рекомендуется проверять котел в начале отопительного сезона и примерно раз в месяц при его работе.

Главное, что нужно проверить, это предохранительный клапан котла. Это устройство выпускает избыточный пар или горячую воду и предотвращает повышение давления и повреждение котла.Эти клапаны обычно выглядят как трубы и могут располагаться в любом месте котла.

Все, что вам нужно сделать, это взглянуть на этот клапан и на область вокруг него. Если в последнее время не похоже, чтобы из него выходила вода или пар, вам следует обратиться в сервисную службу профессионального бойлера.

Вы также должны проверить, не заблокирован ли клапан и нет ли чего-либо, что может быть повреждено струями пара или горячей воды, выходящими из предохранительного клапана.
. Самое главное, убедитесь, что пар или вода
из предохранительного клапана котла не могут ударить или повредить любую электрическую проводку или электрическое устройство
.

Также важно убедиться, что люди не сидят, не ходят или не работают в местах, где на них может попасть пар или горячая вода из клапана сброса давления котла.

Современные котлы — это чрезвычайно безопасные системы, которые при правильной эксплуатации не представляют опасности возгорания. К сожалению, невнимательность может превратить котел в пожароопасный. Во избежание опасности возгорания убедитесь, что на котле и рядом с ним ничего не хранится, а такие материалы, как бумага, пластик, легковоспламеняющиеся жидкости, древесина, деревянные предметы, картон, картонные коробки, одежда и химикаты, не хранятся поблизости от котла. котел.Не подпускайте детей и домашних животных к котлу. Если у вас отдельная котельная, лучше держать ее на замке, чтобы они не могли попасть в нее.

ГЛАВА 8

Советы по обеспечению правильной работы системы

Ваша котельная установка требует ежегодного технического обслуживания. Причина, по которой котлы необходимо обслуживать, заключается в том, чтобы обеспечить правильную работу вашей системы. Котлы могут быть очень опасными, если они неисправны, а паровые котлы могут даже взорваться, если они не обслуживаются должным образом.Это означает, что домовладелец должен обслуживать котел не реже одного раза в год.

Вопреки расхожему мнению, обслуживание котла в начале отопительного сезона не требуется. Вы можете провести обслуживание котла в летние месяцы, когда котел не работает. Вам просто нужно быть уверенным, что обслуживание котла завершается в какой-то момент в течение года, каждый год.

Ежегодная сервисная проверка котельной системы требует наличия обученного и лицензированного специалиста по котлам.
для проверки работы вашей системы и проверки вашего котла; если что не так, то в кратчайшие сроки исправят.

Ремонт котла рекомендуется проводить не реже одного раза в год. Вам также следует провести обслуживание котла, если вы переедете в новый дом, в котором есть бойлер. Никогда не запускайте котел в новом доме (особенно со старым котлом) до тех пор, пока котел не проверит специалист по котельным.

Также рекомендуется провести сервисное обслуживание котла, если котел
какое-то время не использовался. Если дом пустует более нескольких месяцев без работы котла, вам следует проверить котел
перед его запуском.В некоторых случаях котлы в пустых домах можно залить антифризом
, который необходимо слить перед запуском.

В большинстве областей техники, работающие с котлами, должны иметь специальную лицензию от государства. Специалистам по котлам также потребуется специальная подготовка и инструменты для работы с котлами.

Многие специалисты по отоплению и кондиционированию не смогут работать с котлами
, потому что они обучены работе с системами воздушного отопления. Это означает, что вам нужно будет найти службу отопления и охлаждения, в которой есть специалисты по котлу
.Не забудьте попросить специалиста по котлам, когда вы запрашиваете сервисный звонок.

Советы по обслуживанию котла

Правильное обслуживание котла может сэкономить вам деньги и сохранить ваш дом в безопасности. Техническое обслуживание котла на самом деле проще, потому что современные котлы — довольно надежные устройства, не требующие особого внимания.

1. Ежегодно проверяйте котел

Если вы не запускаете котел в теплое время года, проверьте его перед началом отопительного сезона.Лучшее время для этого обычно — сентябрь или октябрь (или когда в вашем районе становится холодно). Осмотр не должен быть интенсивным или серьезным, вам просто нужно хорошенько осмотреть котел.

Убедитесь в отсутствии трещин, повреждений и утечки воды из котла. Это не должно быть слишком сложно, все, что вам нужно сделать, — это внимательно посмотреть на котел. Имейте в виду, что если он хранится в темном подвале, возможно, вам придется использовать фонарик. Как только это будет сделано, вы должны включить котел и разжечь его.Затем следует понаблюдать за работой котла. Это необходимо сделать для проверки на утечки и другие проблемы.

Убедитесь, что вода из бойлера не течет, если это водогрейный котел, и не выходит пар, если это паровой котел. Если вы видите какие-либо трещины или протечки в котле, немедленно выключите его и вызовите специалиста по обслуживанию. Никогда не запускайте котел с трещиной или протечкой.

2. Давление котла

Проверить давление при запуске котла на сезон.На вашем котле должен быть манометр. В инструкции к котлу должно быть указано, какое давление должно быть. Если давление в котле другое, возможно, потребуется обслуживание котла. Рекомендуется проверять котел каждый месяц, когда он работает. Ищите утечки и трещины, точно так же, как при проверке котла осенью и при обнаружении каких-либо повреждений выключите котел и вызовите техобслуживание.

3. Держите котел в чистоте

Всегда оставляйте пространство вокруг котла свободным, когда он работает.Никогда не храните рядом с котлом все, что может расплавиться или загореться, потому что это может привести к пожару. Убедитесь, что мебель, документы, бытовая техника, краска, аэрозольные баллончики, бензин и другие подобные предметы находятся как можно дальше от котла. Вы также должны держать котел в чистоте, чтобы вы могли хорошо рассмотреть его при осмотре. В частности, вы должны легко добраться до манометра и контрольной лампы. Также важно не допускать возникновения чрезвычайной ситуации.

4.Сдайте котел в ремонт

Всегда желательно, чтобы котел обслуживал лицензированный техник каждый год. Многие делают это осенью, прямо перед отопительным сезоном. Следует помнить, что сервисное обслуживание котла можно проводить в любое время года. Осенью часто бывает трудно найти техников по котлам, потому что у них напряженный сезон, поэтому, возможно, лучше пригласить техников позже в сезон или летом.

ГЛАВА 9

Лучшие варианты котлов на основе отзывов потребителей

Furnace Compare собрал тысячи отзывов от домовладельцев и составил список своих лучших продуктов на основе отзывов потребителей.

Вы можете посетить их сайт в ресурсах ниже, чтобы ознакомиться с полным обзором обзоров, но взгляните на их пятерку лучших бытовых котлов на рынке прямо сейчас.

1. Американский стандарт — Предлагает три различных линейки бытовых котлов: две газовые, одна — жидкие. 90% клиентов рекомендуют, а американский стандарт занимает 5-е место среди 82 котлов.

2. Bosch — этот котел получил положительные отзывы 100% клиентов и занял 5-е место среди 82 котлов.Bosch производит девять моделей газовых водонагревателей без резервуаров, в том числе Greentherm C 1050 Condensing и Greentherm C 950 ES Condensing, которые имеют рейтинг Energy Star.

3. Наклонно-ребристые котлы — №1 из 6 наклонно-ребристых котлов. Slant / Fin CHS — модулирующий конденсационный газовый котел с КПД 95% AFUE. Slant / Fin производит ряд высокоэффективных бытовых газовых и мазутных котлов, в том числе несколько котлов линии Eutectic, которые, по словам компании, являются самыми тихими в отрасли.

Котлы с наклонным ребром — цены и отзывы 2020

4. Westinghouse — 89% потребителей рекомендовали этот котел, занимая 4-е место среди 82 котлов. Под брендом Westinghouse доступен ряд вариантов кондиционеров, печей и тепловых насосов.

5. Lennox — Завершая пятерку лидеров, он занял 19-е место из 82. Lennox продает три различных серии котлов.

Бытовые котлы пользуются все большей популярностью и могут стать предпочтительной системой для вашей семьи.Согласно Lifestyle Comfort Solutions, они «больше не являются монстром в подвале с лязгающими радиаторами в каждой комнате, современные бытовые котлы компактны и имеют различные уровни эффективности, по крайней мере, 80% AFUE, предусмотренные законом».

Energy Star охватывает самые эффективные котлы на 2020 год. Эти исключительные газовые и масляные котлы представляют собой передовые позиции в области энергоэффективных продуктов в этом году. Вы можете получить доступ к полному списку ниже в ресурсах.

Заключение

Если у вас в доме старый котел, вам следует подумать об установке современной котельной системы.

Котел верхнего горения своими руками: Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: пошаговая инструкция + чертежи

чертежи твердотопливного котла, устройство на твердом топливе, как устроен котел на дровах, схема, размеры самодельного котла с водяным контуром

Как работает агрегат

Конструкционные особенности и устройство

Сильные и слабы стороны

Рекомендации по изготовлению самодельного котла

Правила безопасности

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками

Работа над корпусом чертежи

Дымоходный патрубок

Зольник

Система подачи воздуха

Теплообменник

Окончательная сборка и монтаж

Тестирование прибора

Монтаж в доме

Чертёж твердотопливного котла длительного горения

Виды устройства, которые можно создать самому

Материал для монтажа теплообменника

Чугун

Сталь

Создание дымохода в твердотопливном котле

Фундамент под чугунную конструкцию

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Определение с параметрами проекта

Разные конструкции

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Изготовление котла твердотопливного длительного горения: отзывы и алгоритм действий

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео инструкция и выводы

Изготовление котла длительного горения своими руками (видео)

Котлы длительного горения своими руками

Классификация котлов длительного горения

Принцип работы

Основные достоинства

Самодельные котлы

Шахтный котел

Делаем пиролизный котел длительного горения

Видео

Котел длительного горения на дровах

Принцип действия котел длительного горения

Как все устроено ?

Видео — делаем котел на дровах своими руками

Инструкция по изготовлению

Дымоход и отражатель

Котлы отопления длительного горения своими руками — Изделия и проекты

как сделать своими руками, используя чертежи, видео и фото инструкцию

Принцип работы

Выбор конструкции

Как сделать самостоятельно?

Необходимые материалы и инструмент

Изготовление корпуса и теплообменника

Распределитель воздуха

Установка

Твердотопливный котел длительного горения своими руками — Видео

Испытание на сжигание высокоэффективного котла

Испытание на горение:

Все, что вам нужно знать о химии и анализе горения

Анализ горения — серьезное дело

Как очистить печь за 7 шагов (с иллюстрациями)

Описание проекта

Навык

Шаг 1

Завершение работы системы

Шаг 2

Очистка камеры сгорания

Шаг 3

Проверка дымохода

Шаг 4

Замена масляного фильтра

Шаг 5

Замена воздушного фильтра

Шаг 6

Регулировка горелки и проверка эффективности

Шаг 7

Вентиляционные отверстия для пола

DIY Outdoor Wood Boiler (форум дровяных печей в Перми)

Семь контрольных сигналов, указывающих на то, что ваш котел нуждается в замене

Типы, термины, технологии [NEW Guide]

: Tec Tube, «Правильный выбор размера нового котла… легкий путь »через YouTube

Глава 6

Leave A Reply
Отменить ответ