Obliba příměstského bydlení roste. Ale vzhledem k odlehlosti místa pro dům je často nutné hledat mimořádné typy vytápění bez použití plynu nebo elektřiny. Nejúčinnější jednotkou pro takové nezávislé vytápění je kotel na tuhá paliva. Pochopíme složitosti jeho výroby vlastníma rukama.
Zařízení a schéma kotle na tuhá paliva
Tato instalace je klasická kamna na dřevo nebo jiné podobné palivo, napojená na dutiny pro kapalný nosič tepla. Palivo v tomto zařízení je zapáleno, při jeho spalování se kapalina (obvykle voda) ohřívá a protékajícím potrubím předává teplo domu.
Všechny kotle na tuhá paliva mají hlavní prvky:
- topeniště s dvířky – komora na spalování paliva;
- popelník s dvířky – část pod topeništěm, kde se nalévá popel;
- rošt oddělující komory nebo rošt;
- vodní plášť – výměník tepla, ve kterém proudí voda k vytápění domu;
- komín – potrubí pro odvod kouře.
Palivo ohřívá kapalinu, která protéká potrubím a předává teplo do domu.
Popsané jednotky pro ohřev chladicí kapaliny se liší pouze vnitřní strukturou.
Různé typy kotlů na tuhá paliva
V závislosti na schématu spalování paliva existují dva typy instalací:
- kotle s horním zapalováním (dlouhé hoření);
- kotle se spodním zapalováním.
Poslední jmenované jsou tradičním typem, kdy se zespodu zapalují přírodní suroviny. První možnost zahrnuje jednotky se zpožděným dohořením paliva. Shora zapálené palivo je také shora dávkováno vzduchem. Pevné palivo tedy uvnitř jeho komory hoří velmi pomalu odshora dolů a jeho nakládání je extrémně vzácné.
Mezi kotli s horním zapalováním vynikají pyrolýzní. Využívají jev zvaný pyrolýza. Jedná se o rozklad (doutnání) palivového dřeva (nebo jiného podobného paliva) za uvolňování plynu. V takových instalacích při nedostatku kyslíku palivo ve skutečnosti nehoří, ale rozkládá se v jedné komoře, zatímco pyrolýzní plyn dohoří ve druhé, sousední komoře. Tuhé palivo je zde obvykle protlačováno pístem kombinovaným s potrubím pro přívod vzduchu do primární komory (přihrádky na palivové dřevo).
V pyrolýzních kotlích palivové dříví pomalu doutná, zatímco v přilehlé komoře dohoří plyn
V důsledku toho dochází k extrémně pomalému spalování paliva. Kotel přitom vydává velké množství tepla. Takové vytápění v domě s chladicí kapalinou ve formě vody je velmi účinné.
Současně se kotle podle druhu spalovaného paliva dělí na:
V horní části kotle na dřevo je topeniště a ve spodní části popelník
První dva jsou jasné. Pokud jde o peletovou jednotku, spalují se v ní speciální výztuhy z lisovaných pilin. Říká se jim pelety.
U kteréhokoli z popsaných kotlů může mít konstrukce výměníku tepla jedno z následujících uspořádání:
- jednoduchá ohýbaná trubka nebo ohýbaný trubkový systém;
- ohnuté trubky, doplněné o plechové registry jako chladič auta.
Druhá možnost se obvykle kupuje již hotová v prodejně tepelné techniky.
Výměník se skládá z ohýbaných trubek, doplněných listovými registry
Příprava na práci
Zvažte princip konstrukce popsaných kotlů samostatně pro každý typ, ale sada nástrojů zůstane vždy nezměněna. Přířezy pro montované jednotky by měly být vyrobeny pouze z litiny, jako nejodolnější vůči ohni a žáru kovu.
Použité nástroje a materiály
Budeme potřebovat následující arzenál:
- jednoduchý svařovací stroj s napětím 220 voltů se sadou ochranných pomůcek a elektrod;
- úhlová bruska se sadou kotoučů;
- elektrická vrtačka se sadou vrtáků;
- svinovací metr, úroveň, čtverec.
Můžete se obejít bez svařování, ale v tomto případě budou muset být stěny kotle upevněny zdivem. V tomto případě bude nutné výměník tepla objednat v podniku.
Přibližná kalkulace materiálů
Pro výrobu jednotky na tuhá paliva je nejprve nutné vypočítat rozměry její topeniště. A berou se na základě výkonu kotle. Tyto kilowatty se zase počítají takto: plocha vytápěné místnosti o výšce 2,5 m se používá jako počáteční hodnota, v průměru se výkon kotle rovná počtu metrů čtverečních domu děleno deseti.
Nechť máme například plochu vytápěné místnosti rovnou 80 metrů čtverečních. m. Poté požadovaný výkon kotle:
N u80d 10/8 uXNUMXd XNUMX kW.
Při spalování 1 kg tuhého paliva se podle referenčních údajů uvolní cca 4 kW. Podle výše uvedeného výpočtu stačí 80 kW na vytápění 2 m 8.
Z výše uvedeného tedy vyplývá, že naše topeniště musí obsahovat minimálně 2 kg paliva (8 kW / 4 kW = 2). Je známo, že 500 kg sušeného tuhého paliva zabírá přibližný objem 1 m3. Ukazuje se, že požadovanou hodnotu pece lze zjistit vydělením kubického metru 500 kg a vynásobením 2 kg.
V u1d (500/2) x 0,004 u3d XNUMX m XNUMX.
Dále vezmeme rozměry kotle na tuhá paliva tak, aby objem jeho pece nebyl menší než zjištěná hodnota.
Jsme spokojeni s následujícími rozměry:
- výška jednotky – 0,5 m;
- šířka – 0,2 m;
- hloubka spalovací komory je 0,3 m.
Chcete-li zkontrolovat objem, vynásobte tyto hodnoty. V u0,2d 0,3 x 0,5 x 0,03 u3d XNUMX m XNUMX.
Tento parametr je větší než naše vypočítaná hodnota, rovná se 0,004 m3. Přijaté rozměry nám tedy budou vyhovovat. Nyní můžete skicovat.
Vývod pro komín lze umístit za kotel
Na základě rozměrů jednotky skladujeme pro výrobu kotle i výměníku obdélníkové litinové plechy tloušťky 8 mm. Budeme potřebovat následující podrobnosti.
- boční stěny o rozměrech 0,5 x 0,3 m – 2 kusy;
- zadní stěna o rozměrech 0,5 x 0,2 m – 1 kus;
- dno jednotky o rozměrech 0,2 x 0,3 m;
- Před tepelným generátorem, kompletní s dvířky komory (0,5 x 0,2 m) – 1 kus;
- vrchní plech s otvorem pro komín (0,2 x 0,3 m);
- výměník tepla.
Poslední prvek vyrobíme z litinové trubky pomocí ohýbačky. V případě potřeby použijeme svářečku.
Ohřátá voda protéká výměníkem tepla
Přední část tepelného generátoru s dvířky je nejlepší zakoupit na bleším trhu – je jich spousta! Dále je nutné dokoupit rošt instalovaný nad popelníkem. Popel z pece jím bude proudit. Výměník tepla lze objednat samostatně ve svařovně.
Materiály pro kotle s dlouhým spalováním
Pro pyrolýzní jednotku, stejně jako pro výrobek s možností vzácné pokládky palivového dřeva, používáme válec. Mělo by se jednat o litinový sud nebo trubku o průměru přibližně 400 mm. Jeho výška bude asi 1 metr. Pro horní část, stejně jako pro dno, je zapotřebí kulatý polotovar o stejném průměru 400 mm.
Pro pyrolýzní kotel budete potřebovat přepážku, která vypadá jako vršek. Půjde o litinový kruh rovněž o průměru 400 mm. Oddělí komoru na pevné palivo od spalovací komory pyrolýzního plynu. Pro průnik plynů v něm jsou potřebné otvory. Stejný kruh je užitečný pro píst.
Na první pohled je vidět, že i objem těchto instalací přesáhne vypočtenou hodnotu 0,004 m 3 .
Návod na výrobu kotle na tuhá paliva krok za krokem
Nejprve si sestavme klasický agregát na dřevo se spodním zapalováním.
Kotel na dřevo
Při výrobě takové jednotky byste měli postupovat v etapách:
- Na ploché plošině je spodní část horizontálně instalována – litinové dno budoucího generátoru tepla. Zbytek přířezů se v místech budoucího svařování předčistí úhlovou bruskou.
- Poté jsou všechny stěny těla výrobku umístěny svisle. Pomocí čtverce se sleduje jejich vzájemná kolmost. Vařte díly s elektrodami na spojích. Ukázalo se, že krabice bez horní části.
Při spojování stěn pouzdra by měla být dodržena kolmost, k tomu musíte použít čtverec
Popel ze spalování paliva se sype do popelníku
Uvnitř ohnutá trubka
Jednotka se testuje až po kompletní instalaci celého topného systému.
Video: kotel na tuhá paliva svépomocí
DIY kotel na pelety
Tato jednotka se prakticky neliší od dřeva. Pouze jako tuhé palivo používá lisované piliny – pelety.
Pelety se snadno používají
Na základě výše uvedeného budou pokyny pro sestavení kotle na tento druh paliva shodné s výše popsanými. Zde je použit pouze popelový rošt s užšími štěrbinami, aby granule hned nepadaly dolů.
Svépomocný kotel na tuhá paliva pro dlouhé spalování
Tato jednotka se od výše popsané liší tím, že palivové dříví nebo pelety se v ní nakládají a zapalují shora, nikoli zdola. Tělo výrobku je také válcové. Návod na výrobu vypadá takto:
- Na plošinu pro kotel instalujeme dno o průměru 400 mm.
- Ke dnu přivaříme litinovou trubku příslušné velikosti. Toto bude tělo sestavené jednotky.
Pro kotlové těleso lze použít trubku o průměru 400 mm.
U spalovacího kotle je potrubí přívodu vzduchu povinné
Udělej si sám pyrolýzní kotel
V tomto produktu se zařízení podobá právě popsanému. Je ale potřeba dodat pár detailů.
Vzhledem k tomu, že je velmi obtížné vyrobit pyrolýzní kotel svépomocí, obvykle se kupuje jako celek. Níže popsané pokyny jsou přibližným plánem postupu pro instalaci domácí instalace.
Nejprve je použit stejný válec jako u předchozí technologie. Dále proveďte následující akce:
- Uvnitř nádoby je svařena přepážka. Jedná se o kruh z litiny s otvory. V budoucnu oddělí horní komoru pro spalování palivového dřeva od komory pro pyrolýzní spalování uvolněného plynu.
- Dále je vyroben píst. Tato část je určena k protlačování tuhého paliva při jeho spalování. Prvek by měl být těžký a jeho průměr by měl být o něco menší než odpovídající velikost válce.
Píst tlačí palivo při jeho spalování
Všechny kotle se zapojují do společného topného systému stejným způsobem, proto je následující popis stejný pro všechny uvedené pokyny.
Instalace páskování
Připojení potrubí k generátoru tepla se provádí v etapách:
-
Nejprve nainstalujte přívod vody. Musí být připojen k hornímu výstupu kotle na tuhá paliva pomocí ventilu, jehož roli obvykle plní kulový kohout.
Přívodní voda je ke kotli připojena kulovým kohoutem.
Expanzní nádoba slouží jako stabilizátor tlaku v systému
Přívodní potrubí topení je napojeno na radiátory
Oběhové čerpadlo je lepší namontovat na vratné potrubí
Doporučení pro umístění a instalaci
Kotel je instalován v souladu se stavebními předpisy. Hlavní věcí je zde dodržování pravidel požární bezpečnosti.
Vzdálenost od stěn ke kotli musí být minimálně 35 cm.
Místo pro generátor tepla je vybráno v soukromém domě z následujících důvodů:
- kotel by měl být umístěn ve středu budovy, v rohu stěn sousedících s ostatními místnostmi;
- jednotka je umístěna v blízkosti domovního komína;
- místo instalace generátoru tepla (podlaha a stěny) je pokryto kovem nebo jiným materiálem, který chrání před požárem.
Tato doporučení jsou podobná doporučením, která se berou v úvahu při instalaci kamen na dřevo.
Výše uvedené pokyny dokazují, že vyrobit kotel na tuhá paliva vlastníma rukama není tak obtížné. Hlavní věc je, že je potřeba určitá dovednost v instalatérství. Musíte také umět zacházet se svářečkou. Kotel na tuhá paliva postavený v souladu se všemi pravidly přitom nevyžaduje prakticky žádnou údržbu. Stačí jednou za sezónu vyčistit od popela.