Чертежи котла холмова: Твердотопливный котел длительного горения | Чертежи котла Холмова

что это, особенности, принцип действия, модели, конструкция, безопасность, процесс горения, преимущества, недостатки

Применение основ термодинамики дает высокие результаты в различных сферах жизнедеятельности. Такая разработка, как котел Холмова – пример эффективной установки, характеризующейся длительной работой на одной закладке, максимальным использованием энергии тепла от топлива и дожиганием образовавшихся газов.

В качестве сырья для загрузки могут использоваться такие виды топлива:

• уголь;
• прессованная крошка;
• древесина;
• отходы обработки;
• гранулированные материалы – брикеты, пеллеты.

Принцип работы котла Холмова обеспечивает ему преимущество над традиционными установками, где в результате активного горения сокращается время до следующей загрузки топлива.

Конструкция котла Холмова

Содержание статьи

• 1 Конструкция котла Холмова
  • 1. 1 Различия по мощности
  • 1.2 Энергозависимые и энергонезависимые
  • 1.3 Безопасность в конструкции
• 2 Принцип действия котла Холмова
  • 2.1 Процесс горения
  • 2.2 Верхняя и нижняя камера
• 3 Плюсы и минусы
  • 3.1 Все преимущества
  • 3.2 Единственный недостаток

Сборка отопительной системы определяется принципом работы устройства. В шахтном котле Холмова топочное отделение и камера теплообменника располагаются вертикально, что обеспечивает естественную конвекцию отработанных газов в верхний отсек финишного дожига. Топка размещается на всю высоту шахты. Для загрузки дров используется верхний люк изделия.

Котел длительного горения Холмова состоит из следующих элементов:

• корпус металлический;
• шахта топливная;
• патрубки для подключения к дымоходу и системе теплоснабжения;
• дверцы для загрузки твердого топлива и чистки камер;
• шахта, в которой располагаются камера теплообменника и конвекционная, колосники;
• предохранительные устройства – компенсаторы расширения, предохранительный клапан, терморегулятор.

Чертежи котлов Холмова могут дополняться иными компонентами, например, при сборке оборудования своими руками или в целях повышения безопасности его эксплуатации.

Различия по мощности

В серийном производстве используются три основных модификации котла Холмова.

Мощность	Особенности
Модель на 10 кВт	Используется для обогрева небольших помещений, таких как гараж, отдельная хозяйственная постройка или мастерская
Модель на 12 кВт	Обеспечивает дополнительный прирост мощности. За счет незначительных изменений в модификации, вес котла Холмова достигает 255 кг. При этом габариты устройства позволяют пронести его через дверной проем
Модель на 25 кВт	Самая производительная в линейке ТКЗ (Таганрогского котлостроительного завода). Ее мощности хватит на обогрев группы помещений, всего загородного дома

Энергозависимые и энергонезависимые

Модификации агрегатов подбираются в зависимости от условий эксплуатации. Энергозависимые котлы Холмова оснащаются дымоотсосом. Их работа управляется специальным контроллером и терморегулятором. В конструкцию включены дополнительные устройства, обеспечивающие безопасные условия работы.

В энергонезависимых котлах Холмова применяется более простая компоновка, но при этом сохраняется концепция сборки, исключающая создание аварийных ситуаций. Не требуют подключения к питающей сети.

Безопасность в конструкции

Критический момент в работе твердотопливных котлов – сильный разогрев корпусной части. Для того, чтобы исключить расширение оболочки и расхождение сварных швов, в конструкции котла Холмова применяются компенсаторы. За счет такой компоновки сохраняется форма установки на весь период работы шахтной системы.

Безопасность конструкции также обеспечивается и в нижней части корпуса, где температура нагрева остается минимальной. Для размещения котла Холмова на поверхности не требуется монтаж специального экрана – агрегат просто ставится на ножки.

Принцип действия котла Холмова

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

Процесс горения

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

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

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

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

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

Верхняя и нижняя камера

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

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

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

Самые экономные твердотопливные котлы — как выбрать, можно ли сделать прибор самостоятельно? Обо всем этом по ссылке.

Плюсы и минусы

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

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

Все преимущества

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

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

Единственный недостаток

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

Котлы Холмова нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и частных хозяйствах. Конструкция и принцип действия агрегатов обеспечивают высокую энергоэффективность теплоснабжения, экономию топлива, снижение числа загрузок. Важно своевременно обслуживать активные части устройства, по возможности не использовать уголь в качестве топлива (сильно коксуется).

А как считаете вы, стоит ли устанавливать у себя в загородном доме котел Холмова? Напишите в комментариях. Поделитесь статьей в социальных сетях и сохраните ее себе в закладки, чтобы полезная информация была всегда под рукой.

Также рекомендуем посмотреть подобранные видео по нашей теме.

Стоит ли покупать котел Холмова?

Расход топлива в котле Холмова.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Оцените статью:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

0

ШАХТНІ котли тривалого горіння (котли ХОЛМОВА) в Києві від компанії «ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА».

Хочете мати вдома котел Холмова з мінімумом витрат – виготовте цей унікальний агрегат шахтний самостійно!

При першому ж знайомстві з кресленнями та схемами котла, всі питання і сумніви про роботу агрегату, розвіюються самі собою.

Виготовлення агрегату своїми силами обійдеться Вам значно дешевше, ніж його придбання. Звичайно, виконання такої роботи вимагає вивчення всіх нюансів конструкції і витрат часу. В результаті буде зроблено важлива справа – виготовлений надійний, економний і зручний опалювальний прилад.

 

До того ж, вдома є можливість «створити» будь-яку модифікацію котла.

Так, при практичному використанні, шахтний котел типу Холмова показав наступні результати

Економічність горіння вище котлів-аналогів на 30-40% (за рахунок процесу піролізу)

Тривалість горіння на 1 закладці становить добу-двоє

ККД горіння незмінно тримається в межах 80-90% (залежить від режиму роботи і якості палива)

При підключенні котлової автоматики энергопроизводительность приладу постійно тримається близько 90%

Безперервне горіння без включення/вимикання котла проводиться простим підкладанням палива зверху

Для підтримки гарного горіння, кілька разів на добу достатньо рухати туди-сюди спеціальну прочистную «щітку» під колосником

Потрапляння димових газів у приміщення повністю відсутня або мінімальна (у разі неправильного розпалу)

Відкладення смол і кіптяви на котлових поверхнях дуже незначне (це істотно знижує періодичність чисток опалювального агрегату)

Котел зручний у використанні – зола вичищається 1 раз  в кілька днів, очищення теплообмінника виконують просто, не частіше 1-2 рази на місяць

Котел працює як в енергонезалежному режимі, так і з підключеною електронною автоматикою (мікропроцесор і вентилятор)

Особливості конструкції котла Холмова

Даний агрегат є пристроєм шахтного типу. Це означає, що котлова топка має витягнуту вертикально форму, а теплообмінна камера/відсік розташований поруч. Перегородка, наповнена водою, відокремлює топкову камеру котла від теплообмінної. Внизу перегородки є прохід, по якому дымогазы з топки проходять в теплообмінний відсік.

Теплообмінником в даній шахтному агрегаті служить водяна «сорочка» і наповнена водою перегородка. Форма і розміри теплообмінника різняться, залежно від потужності котла – для підвищення потужності до конструкції додають одну або кілька додаткових водяних перегородок. Ці перегородки розміщені лише в теплообмінному відсіку.

 

Давайте розглянемо домашнє виготовлення твердопаливного котла шахтного типу по-Холмову продуктивністю 10 Квт

Креслення, представлені в різних джерелах і відео дають нам наступні технічні параметри конструкції: висота – 80 см, глибина – 57,6 см (з урахуванням патрубка і дверцят — 63 см), ширина – 47 див.

використані матеріали: листова сталь (товщиною 3-4 мм), шнур з азбесту (перетином 15 мм), металева труба (діаметром 115 мм, 40 мм, 20 мм, 15 мм), сталевий прут (діаметром 10 мм і довжиною 4,7 см).

Кількість матеріалів залежить від того, який саме креслення обраний, але набувається з деяким запасом.

Виконання внутрішньої частини котла

Конструкція складається з стінок (передня, задня, дві бічні) і водяній перегородки. Роботу виконують поетапно.

Виготовляють водяну перегородку (висота 48,5 см, глибиною 6 см, шириною 40,3 см), що складається з двох вертикальних стінок і приварених верху і низу. У центрі наварюють теплової компенсатор, що має вигнуту форму (як літера «П»). Його з’єднують з однієї з стінок. Торцеві стінки в перегородці відсутні.

Нарізають метал для бічних сторін, що становлять внутрішню частину конструкції. Ці стінки (висотою 77 см і шириною 54,6 см) не виглядають як прості прямокутники, так як в кожному нижньому передньому куті потрібно виконати вертикально розташований прямокутний виріз (розміри його 8х20,8 см), а зверху в кожному металевому полотні розміщують прямокутний отвір (38,7х3 см). Також в бічних стінках роблять отвір під водяну перегородку (відступаючи на 10,2 см від задньої стінки і на 2 см від верху).

Нарізають метал для задньої і передньої сторін. У кресленнях ці розміри такі: передня частина 77х40,3 см, задня – 56,2х40,3 див.

Заключний етап виготовлення внутрішньої котлової частини – зварити всі деталі воєдино. Для цього використовують точкове зварювання. Така зварювання дозволяє виконати конструкцію, скорегувавши всі діагоналі.

Наварюють пару металевих рамок – одну цільну, іншу — у формі букви «П». Цілісна рамка приварюється вгорі виготовленої конструкції, вигнута рамка наварюється вниз так, щоб кутова відстань (між ними і стінками, куди проводиться приварювання)  було 90 градусів. Рамку нарізають із сталевого листа або зварюють з готової металевої смуги (ширина 3 см).

Всі шви герметично заварюють.

Знадобиться ще одна П-подібна рамка, така, щоб її вмістити всередині — нижче водяній перегородки, відступивши на 9 див.

Зверху на два прямокутника, які виступають попереду конструкції, горизонтально наварюють сталеву смужку (шириною 8 см і завдовжки 40,3 см).

На тильній стінці ззаду, біля верхнього краю, роблять отвір діаметром 11,5 див.

Виконання зовнішньої частини котла

До цих елементів відносяться зовнішні стінки, складові водяну «сорочку» і дверцят котла.

Нарізають з листової сталі зовнішні стінки. Це прості прямокутники зі сторонами: тильна 77х46,3 см, бічна 77х57,6 см, передня 56,2х46,3 див.

Компенсаційні отвори, які повинна містити передня стінка конструкції — два вирізи круглої форми (діаметром 1 см) або два ромбовидних вирізу. Отвори виконують одне над іншим по вертикалі. Правий верхній кут повинен містити отвір під термометр (його діаметр 1,5 см).

Задня стінка котла має містити такі отвори: два компенсаційних і три додаткових (1-е – під димохідний патрубок, 2-е – під патрубок подачі води (діаметром 4 см), 3-е – під зливний клапан (діаметром 1,5 см).

Нарізають чотири компенсаційні отвори у зовнішніх бічних стінках. Два вирізи розташовують таким чином, щоб компенсатор водяній «сорочки» перебував з ними на одній лінії. У ці вирізи потім поміщають і приварюють сталевий прут. Ліва бічна стінка повинна містити два круглих вирізу – під патрубок «обратки» (діаметр – 4 см) і під терморегулятор (діаметр 2 см).

Виконують П-образні компенсатори в кількості 10 шт. (габарити «довжина-ширина-висота» 4х4х3 см).

Приварюють компенсатори до відповідних отворів, раніше вирізаним у зовнішніх стінках конструкції.

З’єднують воєдино (зварюють) внутрішню конструкцію котла і зовнішню котловую конструкцію.

Приварюють всі водяні патрубки і димохідний патрубок.

Приварюють понадв, по периметру теплообмінної шахти чотири болта.

Перевіряють герметичність усіх швів. З цією метою всі котлові патрубки закривають заглушками, а сам готовий казан наливають воду, підвищуючи тиск до 2,2 Бар. Робочий режим котла буде відбуватися при тиску 1,5 Бар. Всі ділянки, де виявлено протікання рідини, слід заварювати за допомогою зварювання електродним на великих струмах, не зливаючи воду. Як виконати таку роботу, показано в різних відеороликах.

Приварюють днище.

Виготовляють двері, поріжок і колосник

Поріжок – це прямокутна кришка (габарити «довжина-ширина-висота» 40х16х5,5 см) з бортами і дірочками, розташованими в один ряд.

Поріжок виготовляють так: у сталевому листі роблять квадратні вирізи (зі стінкою 5,5 см), у всіх кутах металевого листа. Сторони аркуша загинають догори. Стики зварюють. По одній стороні, протягом 40 см, виконують 14 круглих отворів (діаметр 1,2 см). Цю заготовку кладуть у готовий котел Холмова, внизу, днищем вгору, точно під водяний перегородкою. Між перегородкою і поріжком буде зазор 3,5 див.

Виготовляють колосник (є багато відеороликів, як це виконати). Габарити цієї деталі — 40х20 див. Аналогічно порожку, в його дні, подовжньо, також виконують численні маленькі отвори.

Основна частина зольної дверцята виготовляється за тим же принципом, що і поріжок. У верхній частині дверцят нарізають прямокутний отвір 19х8 див. В подальшому його буде закривати заслінка, у якої завіси будуть розміщені (приварені) над прямокутним отвором 19х8 див.

Внутрішня сторона дверцят котла повинна містити має плоский короб для азбесту. Цей короб розташовують нижче прямокутного вирізу і приварюють до дверцят, стежачи за тим, щоб від неї до бортів було близько 1,5 см. По периметру дверцята, за допомогою жаростійкого герметика, закріплюють шнур з азбесту.

До однієї з сторін дверцята приварюють вушка для петель, з протилежного боку – сталеву смужку, з вирізом у центрі. Це отвір під спеціальну ручку.

Кришку для теплообмінної шахти і топкову кришку виготовляють аналогічно, як і основну частину зольної дверцята. У цьому випадку, внутрішній короб для азбесту буде займати внутрішню поверхню кожної кришки. Кришка для теплообмінної шахти виконується з металевого листа, без бортів, з коробом для азбесту. У кришці вирізують отвори під болти, приварюють кріплення під петлі самої кришки і кріплення під петлі топкового люка, по периметру закріплюють шнур з азбесту. Теплообмінна і топкова кришки кріпляться за допомогою болтів.

В інтернеті можна знайти не тільки креслення для виготовлення котла Холмова своїми силами, але і програму для розкрою листового металу. Роздрукувавши дані на папері, користувач вирізає паперову конструкцію котла, прикладає вирізки на лист металу, промальовуючи фігури білим кольором. Це дуже полегшує вирізання деталей конструкції, не вимагаючи спеціального прораховування і вимірювань.

Деякі умільці виконують футеровку топки котла, хоча в заводському «Холмове» її немає – так як вся конструкція омивається водою, розробники цієї моделі котла не бачили потреби в додатковій футеровці топкової камери.

Зауважимо, що якість і довговічність роботи котла залежить від обладнання і вміння зварника, який виготовляє опалювальний прилад.

До того ж, часто собівартість придбаних матеріалів для складання конструкції і витрачений час — більше або дорівнює ціні готового Заводського котла.

Тому, перш, ніж приступити до такий непростий інженерної роботи — СІМ РАЗІВ ВСЕ ПРОРАХУЙТЕ І ОБМІРКУЙТЕ. І якщо Ваші знання та вміння не дозволяють Вам зварити собі опалювальний прилад самостійно, то У ВАШОМУ РОЗПОРЯДЖЕННІ В НАЯВНОСТІ ВЕСЬ МОДЕЛЬНИЙ РЯД КОТЛІВ ХОЛМОВА І «ПО-ХОЛМОВУ», НА БУДЬ-який СМАК І КОЛІР! — готові котли шахтного типу від заводу-виробника!

 

В добрий шлях! Обігрівати себе і своє житло просто і економно!