Твердотопливный котел своими руками схемы фото чертежи: Чертежи котлов на твердом топливе своими руками

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Твердотопливный котел своими руками

Рассмотрим на примере наиболее популярного котла с верхним горением (рис.3). В случае необходимости размеры можно менять пропорционально указанным в чертеже. Отличительной особенностью конструкции является труба, которая служит регулятором подачи воздуха и теплообменником одновременно. Газы, выделяемые в процессе тления топлива, поднимаются вверх и воспламеняются в верхней топке.

Для изготовления необходимы материалы, описанные в разделе 2: трубы, листовая сталь, уголок, утеплитель, асбокартон, электроды.

Первый этап самодельного котла включает следующие шаги:

1. Сваривают цилиндрический корпус из трубы диаметром 45 см длиной 150см.
2. Днище закрывают вырезанным из листовой стали кругом с помощью сварки.
3. В трубе нижнего диаметра (нижняя часть) вырезают прямоугольное отверстие под дверку зольника. Ее можно изготовить также из стального листа или приобрести готовую под размер.
4. Топка располагается в верхней части, под ее дверку также вырезают прямоугольник. Дверку обязательно изолируют асбокартоном и асбошнуром по периметру. Все дверки должны закрываться задвижками.
5. Из профильной трубы сваривают патрубок для выхода дыма, который будет вставляться в дымоход.

Важно! На поверхности патрубка из-за перепада температур будет образовываться влага (конденсат), ведущая к коррозии, поэтому сварочные швы должны быть высокого качества

1. К корпусу котла приваривают ножки из равнополочного уголка.
2. Вырезают верхнюю крышку диаметром 46 см, которая будет одеваться сверху на цилиндрический корпус.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Второй этап – производство теплообменника:

1. Из металлического листа сваривают трубу теплообменника диаметром 40 см длиной 130 см.
2. Вставляют ее в цилиндрический корпус, фиксируют зазор в 5 см между трубами, благодаря чему будет образовываться «водяная рубашка».
3. Разница в длине труб теплообменника и наружной должна быть не менее 20см. Трубу в трубе фиксируют сваркой, используя заготовленные металлические кольца.
4. В верхней и нижней зоне водяной рубашки устанавливают патрубки: один – для подачи, другой – для выхода теплоносителя. Для их изготовления используют трубу диаметром 5 см, на внешней стороне накручивают резьбу, через которую они будут подсоединены к трубам отопительной системы.
5. Распределительную трубу, через которую будет подаваться воздух, сваривают из металла большей толщины, чем для корпуса и теплообменника (не менее 5 мм диаметром 6 см). Длину трубы делают на 10 см меньше длины трубы теплообменника (120 см).

Важно! Распределительная труба находится в зоне высоких температур и со временем деформируется и прогорает, поэтому для ее изготовления используется металл толщиной 5 мм и более

1. Труба вставляется в подготовленный диск с готовым отверстием. Металлический стальной диск диаметром 38 см приваривается к трубе.
2. К основанию диска приваривают минимум 4 уголка, выполняющие роль крыльчатки.
3. К верхней части трубы устанавливают задвижку для порционной подачи воздуха и приваривают петлю, на которой фиксируют цепь для поднятия трубы.

Внимание! Чтобы улучшить теплообмен в верхней части трубы устанавливают вентилятор для принудительного наддува

Как правильно собрать котел

После выполнения двух основных этапов приступают к завершающему.

Третий этап – сборка котла:

1. Выбирают место установки котла, проверяют уровнем, чтобы не было никаких перепадов, которые могут ухудшить работу теплогенератора.
2. Крышку с распределительной трубой натягивают на корпус, предварительно проложив асбошнур. Крышку можно также приварить к корпусу.
3. Дымовой патрубок вставляют в дымоход.
4. Через выходящие патрубки с резьбой котел подсоединяют к системе отопления дома.
5. Систему заполняют водой и выполняют проверку работы котла при неполной его загрузке.
6. Если тест прошел нормально, котел загружают на полную мощность.

Принцип работы котла

Прежде всего, давайте уясним, как именно дрова и другие виды твердого топлива можно заставить гореть дольше? Первое, что приходит на ум – увеличить объем закладки, то есть сделать топку более вместительной.

Действительно, если обычный котел при мощности в 20 – 22 кВт оснащается топкой объемом чуть больше 50-ти л, то у приборов с длительным горением при той же мощности этот показатель достигает 100 – 150 л, а у некоторых «мастодонтов» – более 250 л.

Котёл длительного горения Буржуй – принцип работы

Но простой эксперимент покажет, что данная мера сама по себе положительного результата не даст, нужно придумать еще что-то. Есть несколько вариантов.

Обеспечить котел принудительной подачей воздуха (вентилятором)

Идея состоит в следующем: котел горит, как обычно, но при достижении температурой теплоносителя максимальных значений воздушная заслонка наглухо перекрывается. При этом жар в топливе еле теплится – котел переходит в режим ожидания и почти не производит тепла.

Когда температура теплоносителя падает до определенного значения, заслонка открывается.

Но чтобы дрова при этом снова разгорелись, воздух нужно подать принудительно, ведь тяга-то почти отсутствует. Для этого нам и нужен вентилятор. Недостатков у такого решения два:

• для работы котла необходимо электроснабжение;
• в конструкции имеются покупные компоненты: вентилятор, приводящий его в действие контроллер и термодатчик (такие наборы выпускаются многими производителями).

Поджигать топливо не снизу, а сверху

Такая технология получила название «верхнее горение». Идея проста: благодаря конвективным потокам огонь стремится двигаться вверх и гораздо менее охотно распространяется вниз, так что топлива при верхнем горении хватит на более долгий срок. Чтобы еще больше замедлить горение, воздух подается тоже сверху – строго в зону горения.

Превратить твердое топливо в газообразное

Очень эффективное, но при этом крайне простое решение.

Какие-либо химические препараты или сложное оборудование не потребуются.

Оказывается, если дрова или другую органику нагреть до высокой температуры при ограниченном доступе кислорода (чтобы не загорелись), они начнут разлагаться на различные газообразные вещества (такая смесь называется древесным газом), многие из которых способны гореть.

Таким образом, топку котла нужно будет разделить на две части: в одной будет происходить газогенерация (пиролиз), в другой – сжигание древесного газа.

Такая схема не только позволит котлу дольше работать на одной закладке, но и обеспечит более полное сгорание древесины (более высокий КПД и сравнительно чистый выхлоп). Да и золы в газогенераторных котлах остается очень мало.

Как сварить котел отопления своими руками

Схема изготовления котла длительного горения с теплообменником

До того как самому сварить котел отопления, нужно определиться с его конструкцией. Предпочтительно, чтобы она соответствовала современным требованиям к безопасности и эффективности работы. Поэтому в качестве примера будет рассмотрен котел пиролизного типа, изготовленный самостоятельно.

Как правильно сварить котел отопления подобного типа? Помимо сварочного аппарата для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

• Листовая сталь, марки которой подбираются из данных таблицы, показанной выше. Для камеры сгорания толщина металла должна составлять 3-4 мм. Корпус можно сделать из стали меньшей толщины – 2-2,5 мм;
• Трубы для изготовления теплообменника. Их оптимальный диаметр 40 мм. Такой размер позволит быстро нагреть теплоноситель. Количество регистров — от 3 до 6;
• Как сварить котел отопления без режущего инструмента? Лучше всего для разрезания листов стали использовать «болгарку» со специальными дисками по металлу;
• Дверцы для топочной камеры и поддувала. Также нужно приобрести чугунные колосники. Это необходимо сделать заранее, так как по размерам комплектующих будут изготавливаться проемы и крепежные части котла;
• Уровень, рулетка и карандаш (маркер) для нанесения разметки;
• Защитный инвентарь – перчатки, маска сварщика, прозрачные рабочие очки и одежда из плотного материала с длинными рукавами.

Для наглядности можно посмотреть, как сварить отопление в частном доме. Видео или фотоматериалы помогут в работе, так как в них наглядно показаны все этапы и особенности их выполнения. Однако это нужно сделать только после составления чертежа и подготовки всех инструментов и комплектующих. Это относится ко всем этапам изготовления комплектующих, так как сварить отопление своими руками, включая котлы, регистры, гребенки, невозможно без правильной схемы.

Важно также подготовить место работы до того как сварить отопление в гараже. Чаще всего процесс изготовления проходит именно в нем. Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы

Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы.

В целях безопасности также из гаража следует вынести легковоспламеняющиеся жидкости – бензин, масло и т.д. И только после этого можно приступать к работе — сваривать отопление в гараже. Правильная сварка котла отопления заключается в изготовлении двух составляющих – непосредственно корпуса котла и теплообменника.

Теплообменник

Теплообменник для котла отопления

Этот элемент изготавливается до того, как сваривается котел отопления. Впоследствии он будет установлен в конструкцию, которая будет напрямую зависеть от его фактических габаритов.

Конструктивно он представляет собой 2 прямоугольных бака, соединенных между собой трубопроводами. Оптимальная толщина материала должна составлять 3-3,5 мм. Это связано с высокими температурами, которые будут воздействовать на поверхность. Специфику его изготовления можно посмотреть на видео — как сварить отопление в частном доме.

На листах стали делается разметка конструкции согласно чертежам. Сначала вырезается задняя панель и к ней приваривается перегородка для отведения дровяных (угольных) газов. На этом этапе нужно быть очень осторожным, так как сварной шов не всегда может обеспечить должное крепление. Затем к перегородке и задней стенке приваривается боковая и нижняя.

Нужно отметить, что самому сварить котел отопления довольно проблематично. Поэтому эту работу рекомендуется выполнять вдвоем. В особенности это касается этапа установки готового теплообменника. Его патрубки помещаются в заранее подготовленные отверстия, а трубы точечно привариваются к внутренним стенкам котла.

Нередко стоит вопрос — как сварить отопление внутри гаража без принудительной вентиляции. Для этого работы должны проводиться только с открытыми воротами, чтобы обеспечить нормальный приток свежего воздуха.

Основной проблемой самодельных конструкций является низкая эффективность работы. Для увеличения КПД рекомендуется делать двойные стенки, между которыми устанавливается базальтовый огнеупорный теплоизолятор. Сварить подобный котел своими руками для водяного отопления можно, но для этого нужно предусмотреть дополнительный расход материала. Сначала изготавливаются двойные стенки, которые заполняются утеплителем. Затем дальнейшая технология сварки конструкции полностью соответствует вышеописанной.

Особенность конструкции

Любой котел длительного горения оснащен камерой внушительного размера, куда закладывается топливо. Чем большей камерой оснащен котле, тем большее количество времени будут прогорать дрова.

Сегодня можно встретить две технологии, реализуемые в ТТ котлах длительного горения, которые успешно конкурируют между собой. Это принцип Булерьян и метод Стропува.

Из-за высокой цены Стропува и сложности конструкции, этот метод не так популярен в России. А вот по методу Булерьян народные умельцы с большой самоотдачей конструируют агрегаты для отопления дач и загородных домов.

Схема ТТ котла

Котел по методу Булерьян выглядит следующим образом: металлический корпус, внутри которого находятся две камеры. В нижней камере происходит сжигание топлива, а во второй – сжигание газа, поступающего по трубку из первой камеры.

Дверца для загрузки топлива находится в верхней части корпуса котла, так как вся нижняя часть отведена под большую закладку ресурсов.

В верхней части котла располагается дымовой патрубок, который соединяется с дымоходом. В нижнюю часть встраивается зольная камера, через которую происходит очистка котла.

Следует упомянуть еще про один нюанс. В стандартных печах зольник выполняет роль поддувала, через которое задувается воздух, необходимый для горения. Здесь же зольная камера абсолютно герметична, так как воздух поступает через верхнюю воздушную камеру, играющую роль рекуператора.

Поставку кислорода в котел регулирует заслонка, расположенная вверху воздушной камеры. По мере сгорания дров, топливо постепенно оседает и распределитель опускается. Это обеспечивает беспрерывную подачу кислорода.

При новой загрузке топлива, достаточно просто потянуть вверх, возвратив распределитесь в его исходное положение. По положению этого рычага можно легко определить, сколько еще топлива осталось в котле и когда осуществлять следующую загрузку.

Отдельно следует сказать об экологичность этого варианта отопления. Из-за полного сжигания топлива и газов, в атмосферу практически не выбрасывается углекислый газ.

Основные элементы ТТ котла длительного горения

Основные элементы ТТ котла:

1. Топочная камера. Это является главным элементом любого котла и печи, где происходит непосредственное сжигание топлива.
2. Камера сгорания газов. Сюда поступают горячие газы от тлеющих дров.
3. Зольник – здесь собирается пепел. Этот узел необходимо систематически чистить, чтобы поддерживать котле в технически исправном состоянии.
4. Дымоотвод – узел, через который выводятся продукты сгорания наружу.

устройство котла

Все эти узлы заключены в стальной корпус, который изготавливается из листового металла толщиной в 5-6 мм.

Пошаговая технология изготовления твердотопливного нагревателя

Теперь разберемся, как сделать котел собственноручно. Конечно, сложную высокоэффективную модель твердотопливного агрегата сделать не получится, потому что это можно реализовать только в условиях производственных помещений и при соблюдении технологических параметров. Однако простой котел из трубы своими руками можно собрать. Такой агрегат будет не только отапливать дом, но и удовлетворит потребности в горячем водоснабжении.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать водяной котел своими руками, заранее готовят все необходимое для работы:

• небольшую болгарку со шлифовочным диском и отрезными насадками;
• сварочный аппарат;
• защитные очки;
• молоток;
• электродрель и набор сверл для работы по металлу;
• газовые ключи номер 1 и 2;
• отвертки;
• набор накидных и рожковых ключей;
• угольник;
• пассатижи.

Для изготовления колосников нужна сталь толщиной не менее 0,7 см, а для всех остальных конструкций достаточно стали толщиной не менее 0,5 см.

Нужны материалы:

• для изготовления каркаса подготавливают стальной уголок с полками 50х50 мм толщиной 5 мм;
• если решено делать накопительную емкость, то для нее нужна листовая нержавеющая сталь;
• толстостенные стальные трубы сечением 3,2-5 см необходимы для сборки теплообменника.

В зависимости от конструкции котла могут понадобиться и другие материалы, а также различные приспособления.

Сборка теплообменника и корпуса

В процессе изготовления дровяного котла своими руками особое внимание уделяют корпусу, потому что он выполняет функции топочной камеры и служит основой всего агрегата. Топку лучше делать с двухслойными стенками с песчаной засыпкой между ними. Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас

В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива

Для повышения жесткости конструкции используют металлический каркас. В передней стенке топки при помощи газового резака или болгарки прорезают два проема: один – под зольник, а второй – для загрузки топлива.

После изготовления топочной камеры начинают сборку теплообменника. Заготовки прямой и полукруглой конфигурации соединяют между собой сваркой для получения змеевика

Важно добиться компактных размеров и максимальной протяженности змеевика для увеличения площади теплообмена

Комплектация конструкции

После изготовления всех составляющих элементов агрегата начинают сборку котла. Лучше это делать сразу на месте установки твердотопливного нагревателя, поскольку габаритную и тяжеловесную конструкцию будет потом сложно транспортировать в котельную.

Обычно агрегат устанавливают на прочное бетонное основание. Причем в процессе изготовления фундамента под котел устанавливают закладные детали с анкерами, к которым впоследствии приваривают агрегат. Сначала на основании закрепляют каркас, а после этого устанавливают наполнение котла и его обшивку. В местах сварных соединений делают фаски, а сами сварные швы очищают от шлаков и шлифуют.

В подготовленный и закрепленный корпус устанавливают колосниковые решетки и теплообменник. Последний элемент посредством сварки подключают к отопительному контуру дома. Для естественной циркуляции теплоносителя змеевик устанавливают с небольшим уклоном. Установку накопительной емкости из нержавейки лучше поручить специалистам, имеющим специальное оборудование. То же самое касается ее изготовления.

После установки всех комплектующих корпус котла нужно окрасить. Два слоя красочного покрытия надежно защитят агрегат от коррозии. Для работы лучше использовать термостойкую краску, а поверхность перед окрашиванием загрунтовать.

По окончании всех монтажных работ самодельный твердотопливный котел нужно опрессовать струей воды под высоким давлением. Если в процессе опрессовки появилась течь, то это место нужно дополнительно заварить, а затем провести тестирование водой еще раз. Только после этого переходят к пусконаладочным работам.

Самодельный котел в процессе эксплуатации нужно периодически очищать от золы, собирающейся в топке, а также прочищать дымоход. В принципе, вся конструкция может похвастаться долговечностью, надежностью и простой использования.

Полезные советы по изготовлению ТТ котла

• Если вы хотите  сделать ТТ котел  универсальным  с позиции  использования сырья, то для топочной камеры используйте трубу из жаропрочной легированной стали.

  Можно значительно сократить расход  на строительство  агрегата, если  взять бесшовную стальную  трубу 20 марки.

• Прежде чем устанавливать котел на место, которое определено  под этот агрегат, проведите первую растопку на улице, оборудовав котел  временным  дымоходом. Так вы убедитесь в надежности конструкции  и  увидите, правильно ли собрали  корпус.
• Если в качестве  основной камеры  вы будет  использовать газовый баллон, то учитывайте, что  такой агрегат  вам  обеспечит  горение  на 10-12 часов из-за небольшого количества закладываемого топлива. Итак небольшой объем пропанового баллона уменьшится после  срезания крышки и зольника. Чтобы  увеличить  объем  и  обеспечить  большее время горения, необходимо использовать  два баллона. Тогда  объема топочной камеры точно  хватит  на обогрев большого помещения, и не нужно  будет  закладывать дрова каждые 4-5 часов.

• Чтобы дверца зольника плотно закрывалась, не давая доступа воздуху, нужно ее хорошо герметизировать. Для этого по периметру дверцы проложите асбестовый шнур.

  Если  вы будет  выполнять  в котле дополнительную  дверцу, которая позволяет «дозагружать» топливо  не снимая крышки, ее тоже нужно  плотно герметизировать с помощью асбестового шнура.

Для эксплуатации ТТ котла, схему которого мы прилагаем  ниже подходит  любое твердое топливо:

• каменный и бурый уголь;
• антрацит;
• дрова;
• древесные пеллеты;
• брикеты;
• опилки;
• сланцы с торфом.

По качеству топлива особых  указаний нет – подойдет любое. Но  учитывайте, что при большой влажности топлива, котел  не даст большой коэффициент полезного действия.

Выводы и полезное видео по теме

Советы по выбору котлов для дома:

Котлы, поддерживающие горение в течение длительного времени, являются превосходной альтернативой агрегатам, которое работают на дорожающем топливе.

Да, они не могут похвастаться компактностью, а также простотой эксплуатации. Но оборудование этого класса отличается высокой эффективностью, что позволяет сэкономить свое время и ощутимую денежную сумму. Но только при условии грамотного проектирования системы отопления.

Поделитесь своим мнением по поводу эксплуатации котлов и полезными сведениями, не упомянутыми в статье. Не исключено, что в вашем распоряжении есть ценная информация, которая пригодится посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото в расположенном ниже блоке.

Котлы отопления своими руками чертежи

» Котлы отопления

Перед каждым хозяином коттеджа поднимается вопрос: что сделать, чтобы модернизировать систему квартиры. Абсолютно в каждом регионе Российской Федерации необходимо зимой отапливать квартиру. Каждому россиянину известно, что топливо для отопления постоянно дорожает. Невозможно вообразить существование жителя в нашей стране без обогревающего комплекса коттеджа. На www портале собрано множество систем обогрева коттеджа, использующих абсолютно уникальные принципы получения тепловой энергии. Перечисленные схемы отопления рекомендуется реализовывать комбинационно или самостоятельно.

Твердотопливный котел для обогрева помещения может изготавливаться из металлических листов или труб, иметь теплообменники разной формы (см. фото). Те и другие варианты можно достаточно легко соорудить своими руками.

Для этого достаточно запастись болгаркой, но при этом желательно уметь ей пользоваться, а также иметь хоть элементарные навыки по кирпичной кладке. Швы во время сварочных работ обязательно должны быть герметичными, так как по трубам будет циркулировать вода под высоким давлением, поэтому если нет уверенности в собственных силах, работы лучше всего доверить профессионалам.

Как уже упоминалось, существует несколько видов твердотопливных котлов, которые имеют разную конструкцию и оснащаются различными теплообменниками. Каждый из них имеет свои «плюсы» и «минусы» перед остальными. В статье будет рассмотрено два основных их вида – горизонтальный и вертикальный (см. чертежи), а также рассмотрено как их можно сделать своими руками. Топить такие котлы можно будет как небольшими дровишками, так и достаточно большими поленьями, длиной до 65 сантиметров.

Установить твердотопливный котел лучше всего на даче и в доме в селе, потому как в нем можно предусмотреть варочную поверхность и место, где можно было бы готовить корм для животных. Конечно, конструкцию можно возводить и без них. Стоит отметить, что кирпич для сооружения котла используется не случайно, ведь именно он способен после окончания топлива еще некоторое время отдавать тепло и нагревать помещение.

Создание горизонтального котла

Горизонтальный твердотопливный котел лучше всего соорудить из металлических труб по схеме. Он являет собой соединение прямоугольных и круглых элементов сечением 4х6 сантиметров и диаметром 4 или 5 сантиметров с толщиной стенок 4 миллиметра соответственно, предварительно отрезанных на необходимую длину. Прямоугольные трубы при этом используются для облегчения стыка элементов. Такой теплообменник устанавливается в заранее подготовленный каркас из кирпича. Причем последний обязательно должен быть огнеупорным.

Сооружение вертикального котла

Вертикальный котел, как видно из названия, размещается вертикально. Его рекомендуется делать в том случае, если конструкция предназначается исключительно для обогрева помещения.

В крайнем случае, на нем можно установить только небольшую варочную поверхность. Так, в первом варианте дымовую трубу нежно будет сделать посредине или сбоку, а втором – только сбоку, так как ее место займет варочная поверхность (см. чертежи). Теплообменник такого твердотопливного котла лучше всего соорудить из листов стали, толщиной примерно 4 миллиметра. Стоит отметить, что чем толще будут листы, тем дольше конструкция будет нагреваться и остывать.

Чтобы сделать работу вертикального твердотопливного котла более эффективной «обратку» лучше всего установить в передней части конструкции, например, как это показано на чертежах. Для этого к боковым стойкам, которые можно соорудить из металлических труб, необходимо приварить трубу квадратного сечения 5х5 сантиметров. Причем размещаться она должна на уровне колосниковой решетки, как это показано на схеме.

Монтаж теплообменника, топливника и дымовой трубы

Теплообменник что вертикального, что горизонтального котла должен размещаться на заранее подготовленном прочном основании из бетона, на котором сверху из кирпича выложена поддувальная камера и установлена колосниковая решетка (см. видео).

После того, как теплообменник прочно установлен вкруг него своими руками делается кладка в полкирпича и монтируются нижняя и верхняя дверцы. Первая предназначена для удаления отходов, а вторая – для загрузки дров (см. фото).

Дымовая труба созданной конструкции должна иметь высоту более 5 метров, начиная от колосниковой решетки (см. схему). Труба при этом может идти как с самого котла, так и сооружаться на отдельном основании рядом с ним. Стоит отметить, что строительство этого элемента должно осуществляться одновременно со строительством остальной конструкции. В ином случае после завершения всех строительных работ можно просто установить керамическую, металлическую или асбоцементную дымовую трубу.

Мы предоставили наиболее важную информацию, а что с ней делать — решать вам!

Источник: http://stroimdelaem.ru/tverdotoplivnyj-kotel-otopleniya/

Содержание

Чертежи, советы и рекомендации… ↑

Пиролизный газогенераторный котел

Всё это богатство начинают искать, когда встают перед лицом животрепещущей задачи инженерно-технического свойства. Таковой является и задача изготовления своими руками системы отопления в собственном доме. Можно ли самостоятельно изготовить полноценный эффективный отопительный котел? — спрашивают наши читатели. Конечно, можно. Никто не осмелится утверждать, что это просто. Но это возможно.

И в этом убеждают весьма основательные и вполне квалифицированные советы и видеоматериалы тех наших «самодельщиков», кто решил поделиться своими наработками с другими. Наработки эти у всех разные и, соответственно, заслуживают разного внимания — у кого-то действительно ценные советы по постройке отопительного котла, а кто-то находится в «первом приближении» к решению задачи.

Шахтный твердотопливный котел своими руками ↑

Когда перед нами со всей очевидностью встал вопрос о том, как и чем топить наш загородный дом, ответ появился скоро. Стало очевидно, что наиболее оптимальным будет изготовить твердотопливный шахтный котел длительного горения собственными силами. О том, как это удалось, смотрите видео.

Источник: http://teplolivam.ru/otoplenie/kotly/otopitelnyj-kotel-svoimi-rukami.html

Различные варианты отопления загородного дома имеют своих сторонников и противников. В настоящее время наблюдается постоянный и устойчивый рост стоимости основных видов топлива, что подталкивает потребителей обращаться к наименее дешевым вариантам. Наиболее оптимальным, доступным для рядового жителя нашей страны является использование дров в качестве топлива. При этом, в отличие от газа и электричества, не требующих постоянного внимания, печи и котлы на твердом топливе необходимо периодически загружать новыми порциями, что значительно снижает их удобство в эксплуатации. Одним из способов оптимизации применения дровяных колов является оснащение их печами длительного горения. Раскроем технологию самостоятельного изготовления котла длительного горения  на страницах этой статьи.

Следует отметить, что при нормальном горении дров периодичность загрузки новых порций топлива составляет в среднем 2-3 часа. Для увеличения этого времени до 20-30 часов при тех же объемах загрузки необходимо получить не горение топлива в котле, а его активное тление путем ограничения количества поступающего в зону горения воздуха.

Делаем котел своими руками

Предлагаемый вариант котла длительного горения изготавливается из куска толстостенной стальной трубы диаметром 300 миллиметров и длиной около 850. в верхней части вварен отводок из трубы диаметром 100 миллиметров. Длина его не превышает 40 сантиметров.

Весь секрет показанной конструкции котла в использовании своеобразного ограничителя зоны горения топлива, который уплотняет дрова и не позволяет избыточному количеству кислорода участвовать в реакции.

Приспособление представляет собой отрезок трубы диаметром 60 миллиметров, длина которого чуть больше общей длины печи и равна 900 миллиметров. К нижнему торцу ограничителя приваривается стальной диск диаметром 270 миллиметров с крыльчаткой из шести дугообразных лопастей. Внутренний диаметр трубы ограничен двадцатью миллиметрами с целью ограничения количества воздуха, поступающего в зону горения.

Верхняя часть нашей печи длительного горения закрывается съемной круглой крышкой, в которой выполнено центральное отверстие, диаметр которого чуть больше наружного диаметра штока ограничителя, что позволяет ему свободно перемещаться внутри топливного прибора.

В нижней части корпуса печи необходимо изготовить небольшое прямоугольное отверстие, оснащенное открывающейся дверцей. Оно используется для периодического удаления продуктов сгорания топлива. Необходимо отметить, что в связи с невысокой скоростью горения, дрова сгорают более полно, что ведет к значительному снижению образования золы в камере сгорания котла, а так же копоти в самой печи и дымоходе.

Тепло, образующееся при сгорании топлива может направляться для обогрева  жидкого теплоносителя, которым заполнена система отопления дома.  Возможны несколько вариантов передачи тепла от тлеющего топлива. Первый, более простой в реализации — создание водяной рубашки вокруг всей зоны горения. Данную конструкцию можно сравнить с термосом, внутри которого находится  топливо, а между внутренней и наружной стенками циркулирует теплоноситель.

Второй же вариант подразумевает подвод жидкости непосредственно внутрь поршня, прижимающего дрова в процессе работы печи. Данная конструкция технически  достаточно сложна в реализации и эксплуатации.   На рисунке ниже изображен теплообменник банной печи, которая не имеет подвижных конструктивных элементов. Поэтому вполне приемлемо располагать его непосредственно в зоне горения дров.

К баку присоединяются трубопроводы, по которым подается и отводится вода.

Принципиально схема работы самодельного  котла длительного горения выглядит следующим образом.

Заложенная через загрузочное отверстие большого диаметра, расположенное выше середины корпуса печи партия дров поджигается в верхней своей части. Непосредственно над топливом располагается ограничитель, опирающийся на дрова коническим хвостовиком. Величина этой части играет главную роль в регулировании объема зоны непосредственного горения. Раздвижная телескопическая труба, в описанном нами изделии заменена на единый шток увеличенной длины. По мере горения дров к котле и опускания дров ограничитель подачи воздуха постепенно опускается в нижнюю часть печи. Он же, в зависимости от величины опускания штока, может играть роль сигнализатора дозагрузки очередной партии топлива. В качестве последнего могут быть использованы не только дрова, но и уголь, брикетированный торф, а также приобретающие все большую популярность в последнее время пеллеты.

Для более полной информации по  изготовлению своими руками элементов описанного вида твердотопливных котлов предлагаем вниманию домашних мастеров чертеж деталей печи длительного горения.

Для увеличения нажмите на картинку

На нем более подробно указаны основные габаритные и посадочные размеры не только корпуса котла, но и других деталей. Для облегчения представления о форме и расположении некоторых элементов конструкции в чертеж включены несколько разрезов и сечений.

Описанная нами самодельная конструкция твердотоплевного котла длительного горения может найти широкое применение не только у владельцев частных домов, но и у цветоводов и овощеводов. Ее использование может позволить получить практически круглый год высокие урожаи цветов и овощей в отапливаемых теплицах. При этом в отличие от парников, отапливаемых электроэнергией или газом, себестоимость продуктов, выращенных с использованием твердотопливных котлов будет значительно снижена. В случае установки теплиц в непосредственной близости от жилого дома возможно подключение ее к общедомовой системе отопления.

Теперь посмотрим процесс закладки дров и розжига такой печки.

Комментируйте, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые статьи — нам интересно ваше мнение 🙂

Источник: http://nashakrepost. ru/masterim-svoimi-rukami/kotel-dlitelnogo-goreniya.html

Смотрите также:

• Котлы отопления твердотопливные
• Котлы отопления универсальные

11 марта 2023 года

Руководство по схемам трубопроводов и приборов

На схеме трубопроводов и приборов, или P&ID, показаны трубопроводы и связанные с ними компоненты физического потока процесса. Чаще всего используется в инженерной сфере.

Функции и назначение P&ID

P&ID являются основой для обслуживания и модификации процесса, который он представляет графически. На этапе проектирования диаграмма также служит основой для разработки схем управления системой, таких как исследование опасностей и работоспособности (HAZOP).

Для технологических установок это графическое представление

• Основные детали трубопроводов и приборов
• Схемы управления и отключения
• Безопасность и нормативные требования
• Основная информация о запуске и эксплуатации

Когда использовать P&ID и кто их использует

P&ID представляют собой схематическую иллюстрацию функциональных взаимосвязей компонентов трубопроводов, контрольно-измерительных приборов и системного оборудования, используемых в области контрольно-измерительных приборов и систем управления или автоматизации. Обычно они создаются инженерами, которые разрабатывают производственный процесс для физического предприятия.

Для этих объектов обычно требуются сложные химические или механические этапы, которые намечены с помощью P&ID для строительства завода, а также для поддержания безопасности предприятия в качестве справочной информации для информации о безопасности процесса (PSI) в управлении безопасностью процесса (PSM). Если что-то пойдет не так, просмотр P&ID обычно является хорошей отправной точкой. P&ID — это бесценные документы, которые нужно держать под рукой, независимо от того, используются ли они для оптимизации существующего процесса, замены оборудования или руководства по проектированию и внедрению нового объекта. Имея записи, которые они предоставляют, изменения можно планировать безопасно и эффективно с помощью управления изменениями (MOC).

P&ID используются полевыми техниками, инженерами и операторами для лучшего понимания процесса и взаимосвязи приборов. Они также могут быть полезны при обучении рабочих и подрядчиков.

Что такое P&ID?

P&ID играют важную роль в мире технологических процессов, демонстрируя взаимосвязь, но они не обязательно включают спецификации. Спецификации обычно предоставляются в отдельных документах. Но они невероятно полезны во многих отношениях, в том числе:

• Оценка строительных процессов
• Служит основой для программирования управления
• Разработка руководств и стандартов для эксплуатации объектов
• Подготовить документы, объясняющие, как работает процесс
• Обеспечение общего языка для обсуждения операций завода
• Создание и внедрение принципов безопасности и контроля
• Разработка концептуальной схемы химического или производственного предприятия
• Форма рекомендаций по сметам, проектированию оборудования и проектированию трубопроводов

В чем разница между технологической схемой (PFD) и схемой трубопроводов и приборов (P&ID)?

Детали приборов зависят от степени сложности конструкции. Упрощенные или концептуальные проекты называются схемами технологических процессов (PFD). PFD показывает меньше деталей, чем P&ID, и обычно является первым шагом в процессе проектирования — больше с высоты птичьего полета. Более полные схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) показаны в P&ID.

Каковы ограничения P&ID?

Поскольку P&ID представляют собой графическое представление процессов, они имеют некоторые ограничения. На них нельзя полагаться как на настоящие модели, потому что они не обязательно нарисованы в масштабе или геометрически точны. Для них также не существует общепринятого универсального стандарта, поэтому они могут выглядеть по-разному от компании к компании — или даже внутри одной компании — в зависимости от внутренних стандартов, типа используемой программной системы и предпочтений создателя. Вот почему важно разработать и проверить документацию, которая сводится к реальным гайкам и болтам вспомогательных документов.

Взгляните на вспомогательные документы P&ID

Поскольку P&ID представляют собой схематические обзорные изображения, вам нужны документы для разъяснения деталей и спецификаций. Вот некоторые из них:

1. Технологические схемы (PFD) . P&ID происходят от PFD. PFD — это изображение отдельных шагов процесса в последовательном порядке. Элементы, которые могут быть включены: последовательность действий, материалы или услуги, входящие или выходящие из процесса (входы и выходы), решения, которые необходимо принять, люди, которые участвуют, время, затрачиваемое на каждом этапе, и/или измерения процесса.
2. Спецификации материалов трубопроводов (PMS) . Здесь вы найдете подробную информацию о материалах конструкции, прокладках, болтах, фитингах.
3. Спецификации оборудования и приборов (EIS) . Стандарты и детали, слишком обширные для включения в P&ID, включены в EIS, включая область применения, стандарты, нормы и спецификации, определения и терминологию, материалы конструкции, основу проектирования, механическую часть/изготовление, гарантии, испытания и проверки, документацию и отгрузку.
4. Спецификация функциональных требований (FRS). Как работает завод или система, подробно описано в FRS. Он включает в себя функциональное описание, коммуникацию и определение объема процесса.

 

Что должен включать P&ID?

Хотя точных стандартов для построения P&ID не существует, существуют стандарты, предложенные Практикой перерабатывающей промышленности (PIP), консорциумом владельцев перерабатывающей промышленности и подрядчиков по инженерно-строительным работам, которые обслуживают отрасль. PIC001: Критерий документации схемы трубопроводов и приборов подробно описывает, что должно содержать P&ID:

• Механическое оборудование с названиями и номерами
• Все клапаны и их обозначения
• Технологические трубопроводы, размеры и обозначение
• Разное — вентиляционные отверстия, дренажи, специальные фитинги, линии отбора проб, редукторы, удлинители и обжимные устройства
• Линии постоянного пуска и промывки
• Направления потока
• Справочник по межсоединениям
• Входы и выходы управления, блокировка
• Категория сейсмостойкости
• Интерфейсы для смены класса
• Уровень качества
• Входы оповещения
• Вход системы управления компьютером
• Интерфейсы поставщика и подрядчика
• Идентификация компонентов и подсистем, поставленных другими
• Предполагаемая физическая последовательность оборудования
• Номинальная мощность или мощность оборудования

Что не должно включаться в P&ID?

Мелкие подробности лучше оставить для подтверждающих документов. Вы хотите создать P&ID, которые создают ясность, а не беспорядок. По этой причине вам следует опустить:

• Корневые клапаны инструментов
• Реле управления
• Ручные переключатели
• Первичные инструментальные трубки и клапаны
• Данные давления, температуры и расхода
• Отводы, тройники и аналогичные стандартные фитинги
• Подробные пояснения

Как читать символы P&ID в нефтегазовой отрасли

Во многих отраслях инженеры создают схему размещения оборудования и элементов управления, которая называется схемой трубопроводов и приборов или P&ID. В этом видео мы рассмотрим коды и символы специально для оборудования для добычи нефти и газа, чтобы вы могли прочитать и понять P&ID в отрасли.

P&ID (схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов) и PFD (технологическая схема) 

Схемы процессов можно разделить на две основные категории: схемы процессов и приборов (P&ID) и технологические схемы (PFD). P&ID является сложным, в то время как PFD представляет собой скорее обзор процесса.

Блок-схема представляет собой простую иллюстрацию, в которой используются символы процесса для описания основного пути потока через производственное оборудование. Он обеспечивает быстрый снимок рабочего блока и включает в себя все символы основного оборудования и трубопроводов, которые можно использовать для отслеживания потока скважинного потока через оборудование. Вторичные потоки, сложные контуры управления и контрольно-измерительные приборы не включены. Эти PFD более полезны для информации о посетителях и обучения новых сотрудников.

• Выездные техники, инженеры и операторы используют P&ID для лучшего понимания процесса и взаимосвязи приборов.
• Торговый персонал и OEM-производители (производители оригинального оборудования) используют P&ID для спецификации оборудования и сборки судов.

Не все элементы P&ID стандартизированы, но символы приборов соответствуют стандарту, установленному Международным обществом автоматизации (ISA). Стандарты ANSI/ISA S5.1 — это то, что это руководство будет использовать для последовательного обмена информацией.

После некоторой практики вы познакомитесь со многими из этих кодов и символов, но если вы только начинаете или вам нужен визуальный ресурс для справки, обязательно загрузите наше Справочное руководство по P&ID, которое содержит полное список символов.

НОМЕРА ТЕГА

Отдельные физические инструменты обозначаются номером тега, обведенным кружком.

Номера тегов представляют собой набор букв и цифр, идентифицирующих устройство, то, чем оно управляет, тип используемого устройства и номер, присвоенный ему в P&ID.

• Первая буква указывает контролируемые, контролируемые или измеряемые параметры.
• Вторая буква указывает тип используемого устройства.
• Буквы 3, 4 и 5  дополнительно обозначают функцию компонента и изменяют значение предшествующих букв.

Например, «ПК» — это контроллер давления, а «PIC» — это контроллер индикатора давления.

На этой диаграмме показаны распространенные сокращения того, что вы увидите, и как это будет написано в P&ID. Однако есть много других сокращений, которые вы увидите, например, этот более полный отраслевой список.

Число под этими буквами является числителем, помогающим идентифицировать конкретный компонент проекта в контуре управления. Когда на диаграмме используется несколько одинаковых устройств, этот номер помогает зрителям сослаться на этот конкретный инструмент.

Если вы просматриваете список элементов управления, вы можете посмотреть на номер контура управления, чтобы найти это конкретное устройство в P&ID.

В компаниях используются разные протоколы происхождения этих номеров. В таблицах A.1 и A.2 стандарта ANSI/ISA-S5.1 указана типичная структура идентификаторов/тегов шлейфа и прибора, а также допустимые комбинации букв и цифр для схем нумерации шлейфов.

Зритель может использовать эти критические номера тегов для ссылки на дополнительную информацию о процессе для этого прибора, которая помогает определить размер продукта, выбрать материал и другие переменные.

Вы заметите, что некоторые компоненты, такие как обратные клапаны, шаровые краны и запорные клапаны, не имеют идентификационных номеров. Как правило, информация, предоставляемая ими, будет ограничена их символом и размером строки.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА 

Круг в сочетании с наличием или отсутствием линии определяет местоположение физического устройства.

Отсутствие строки означает, что прибор установлен в поле рядом с технологическим процессом.

• Находится в поле
• Не монтируется на панель, шкаф или консоль
• Видно в поле
• Обычно доступен оператору

Сплошная линия означает, что прибор находится в основном месте в центральной диспетчерской (доступном для оператора).

• Расположен внутри или спереди центральной или главной панели или консоли
• Отображается на передней панели или на видеодисплее
• Обычно оператор доступен на передней панели или консоли

Пунктирная линия говорит нам о том, что прибор находится во вспомогательном месте в центральной диспетчерской (недоступном для оператора).

• Расположен сзади центральной или главной панели
• Расположен в шкафу за панелью
• Не отображается на передней панели или на видеодисплее 
• Обычно оператор не доступен на панели или консоли

Двойная сплошная линия означает, что он находится в локальной диспетчерской или на местной панели управления

• Расположен внутри или перед вторичной или локальной панелью или консолью
• Отображается на передней панели или на видеодисплее
• Обычно оператор доступен на передней панели или консоли

Двойная пунктирная линия означает, что он находится во вспомогательном месте в местной диспетчерской или на местной панели управления.

• Расположен сзади вторичной или локальной панели
• Расположен в полевом шкафу
• Не отображается на передней панели или на видеодисплее 
• Обычно оператор не доступен на панели или консоли

Эти символы могут быть дополнены информацией о наименовании БЩУ или местного пульта управления сразу за символами, например, КОМПРЕССОР, т.е. БЩУ или местного пульта управления компрессором.

ОБЩИЙ ДИСПЛЕЙ И ОБЩЕЕ УПРАВЛЕНИЕ

Общий дисплей означает, что вы можете видеть одну и ту же информацию в нескольких местах в сети, и к ней можно получить доступ из любого места. Общий контроль означает, что вы можете удаленно изменять параметры этого устройства.

Некоторые приборы являются частью распределенной системы управления или DCS, где пользователь может выбрать конкретный контроллер или индикатор и увидеть их в одном месте, например, на экране терминала.

В современных компьютеризированных системах, использующих виртуальные контроллеры, такие как ПЛК и РСУ, необходимо было разработать новые символы P&ID. Если вы возьмете тот же номер тега для физического инструмента и добавите вокруг него квадрат, это теперь будет означать, что он является частью общего дисплея и общего управления в DCS.

 

ТИПЫ ЛИНИЙ 

Различные символы для типов линий говорят нам об инструменте. Пользователи могут определить, как инструменты соединяются друг с другом и какой тип сигнала используется.

Например, сплошная линия указывает на трубопровод, а пунктирная линия говорит нам о наличии электрического сигнала. Ознакомьтесь с этими различными символами соединений, загрузив нашу справочную таблицу.

СИМВОЛЫ ТРУБОПРОВОДОВ 

Символы трубопроводов имеют различные важные применения, с которыми вам следует ознакомиться. Например, одним важным символом, на который следует обратить внимание, будут концентрические и эксцентрические переходы. Это поможет вам определить, когда трубопровод меняет размеры. Вы увидите их иногда непосредственно перед или после устройства управления.