Шахтный твердотопливный котел: принцип работы, плюсы и минусы

Котел шахтный на дровах: описание и особенности

Агрегат отличается высокой теплоотдачей, быстро обогревает помещение, обслуживается просто. Топка по конструкции напоминает шахту и вмещает в себя большое количество дров. Одной загрузки топлива хватает на 8-12 часов работы теплогенератора.

Поддувало выполнено таким образом, что воздуха подается немного. Его не хватает, чтобы загорелось все топливо, поэтому огонь локализуется на нижнем слое. Свежая порция дров поступает непрерывно. Горение не прекращается, пока не закончится все топливо. Благодаря такой особенности рассматриваемые агрегаты называют котлами длительного нижнего горения.

Верхний слой дров тлеет, образуя пиролизные газы. Они затягиваются воздухом во вторичную камеру, где и сгорают. Тепловая энергия газов и открытого пламени нагревает теплообменник.

Описание оборудования

Шахтные котлы длительного горения — это эффективная техника, которая характеризуется максимально возможной продолжительностью горения топлива и уникальными особенностями конструкции. Наличие топливной камеры с увеличенными размерами избавляет от необходимости частой загрузки, а благодаря специальной конструкции поддувала обеспечивается медленное горение с выделением большого количества тепла.

Устройство и принцип работы котла

Существует несколько видов шахтных теплогенераторов, различающихся исполнением топочной камеры. Из наиболее востребованных — котел Холмова, названный так по имени изобретателя.

Он состоит из:

стального корпуса;
топливной шахты;
отсека с теплообменником;
дверцы;
колосников;
зольника;
патрубка для дымохода;
резьбовых труб для подключения водяного отопления.

Энергозависимые агрегаты оборудованы дымоотсосом, контроллером, управляющим процессом топки, предохранительной системой. Большим спросом пользуются агрегаты, работающие без электричества. Режим контролируется терморегулятором.

Шахтный дровяной теплогенератор имеет 2 вертикальных камеры: сгорания и теплообменник. Топка расположена на всю высоту, дрова загружаются через люк сверху. Во втором отсеке размещаются трубы, по которым циркулирует теплоноситель для системы водяного отопления.

Теплогенерация происходит 2 способами: от полноценного горения топлива и дожигания пиролизных газов в нижней части вторичного отсека. Воздуха через поддувало поступает мало, огонь охватывает только нижний слой дров высотой до 20 см, остальные тлеют. На место сгоревшего топлива под собственным весом медленно оседает на жар и поджигается очередная порция.

Между топкой и второй камерой устроена вертикальная перегородка с небольшим просветом снизу. Через это отверстие воздух засасывает пламя. Здесь самая высокая температура, достигающая +800° С. Выделяемая энергия передается теплообменнику.

От высокой температуры из тлеющих дров, которые находятся сверху, образуются органические соединения. Вместе с дымом они затягиваются воздухом, поступающим через поддувало, проходят сквозь угли, превращаясь в пиролизные газы. Они дожигаются во второй камере, отдавая тепло воде, циркулирующей по трубам.

Шахтный котел длительного горения своими руками — чертежи, как сделать

В статье подробно рассказывается как по чертежам сделать котел медленного и сверхдлительного горения своими руками. Процесс, только на первый взгляд кажется трудным и неповторимым, но следуя инструкциям из статьи, у Вас получиться сделать ничуть не хуже, чем у мастеров, главное внимательно смотреть видео.

Чертеж простого котла длительного горения

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

Чертеж простого твердотоплевного котла

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью

1 — топливник; 2 — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; 7 -верхняя загрузочная дверка; 8 — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; 9 — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; 13 — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; 17 — заслонка; 19 — водяная рубашка; 20 — зольник; 21 — варочная поверхность.

Котел с верхним горением

Этот агрегат отличается от предыдущих — во-первых, формой (он круглого сечения и может быть изготовлен из труб разного диаметра), во-вторых, способом сжигания в нем топлива (оно в нем сжигается сверху-вниз). Для того, чтобы обеспечивать такой процесс горения необходимо обеспечить подачу воздуха сверху, непосредственно к месту горения. Эту функцию здесь выполняет воздухоподающая телескопическая труба, которая поднимается вверх при загрузке топлива и опускается вниз после поджигания топлива. При его постепенном сгорании труба под своим весом опускается вниз. В нижней части трубы для обеспечения равномерной подачи воздуха приваривается «блин» с лопастями.

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

Чертеж котла на твердом топливе верхнего горения

1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Котел с пиролизным сжиганием твердого топлива

Отличием такой конструкции является то, что твердое топливо в нем не сгорает, как в обычном, а при недостатке подачи первичного воздуха, «перегоняется» в древесный (пиролизный) газ, который сжигается в специальной камере дожига при подаче в нее вторичного воздуха. Такая подача может быть как естественной, так и принудительной.

Схема-чертеж одного из вариантов пирлизного котла

1 — регулятор тяги с термодатчиком; 3 — дрова; 4 — нижняя дверка; 5 — решетка; 6 — воздушная заслонка подачи первичного воздуха; 7 — зольник; 8 — колосниковая решетка; 10 — прочистка; 11 — слив; 12 — теплоизоляция корпуса; 13 — обратка (подача теплоносителя из системы); 14 — форсунка; 15 — подача вторичного воздуха; 16 — заслонка дымовой трубы; 17 — труба с нагретой водой; 18 — заслонка; 21 — загрузочная дверка; 22 — камера дожига.

Котлы шахтного типа

Как уже упоминалось особенностью таких котлов является наличие двух камер: большой вертикальной загрузочной камеры (шахты) и камеры с теплообменником. Топливо поджигается снизу в первой камере и пламя через отверстие попадает в другую, где и отдает свою энергию теплоносителю через теплообменник.

Такие котлы могут быть, как с обычным сжиганием топлива, так и с пиролизным. В первом случае весь необходимый воздух подается через нижнюю дверку, а продукты горения, пройдя через теплообменник, удаляются в дымовую трубу. Во втором случае к месту горения подается ограниченное количество первичного воздуха, где дрова сгорают с выделением пиролизного газа. Кроме того такие конструкции оборудуются дополнительной камерой дожига, куда подается вторичный воздух и осуществляется сжигание газа. В верхней части теплообменной камеры расположена задвижка, которая отрывается при розжиге и позволяющая дымовым газам напрямую выходить в дымовую трубу.

Чертеж-схема котла шахтного типа с камерой дожига

1 — заслонка подачи первичного воздуха; 2 — нижняя дверка для поджига и чистки; 3 — решетка; 4 — дрова; 5 — загрузочная дверка (может располагаться и сверху); 12 — труба с нагретой водой (подача); 13 — пусковая заслонка; 14 — заслонка дымовой трубы; 15 — теплообменник; 16 — подача вторичного воздуха; 17 — камера дожига; 18 — обратка; 19 — слив; 20 — чистка; 21 — заслонка; 22 — колосниковая решетка; 25 — зольник.

Схема котла шахтного типа с футеровкой внутренней поверхности камер сжигания и дожига

Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Топка и теплообменник окутываются базальтовой ватой (теплоизоляция) и помещаются в корпус.

Процесс изготовления котла своими руками.

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

Стальные листы толщиной 4 – 5 мм для изготовления топки. Наилучшим образом подходит легированная сталь жаропрочных марок 12Х1МФ или 12ХМ (с добавками хрома и молибдена), но варить ее нужно в среде аргона, поэтому понадобятся услуги профессионального сварщика. Если же вы решите сделать топку из конструкционной стали (без легирующих добавок), то следует применять низкоуглеродистые марки, например, Сталь 20, так как высокоуглеродистые от воздействия высокой температуры могут утратить пластичность (происходит их закалка).
Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
Стальная полоса 20х3 мм.
Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
Асбестовый шнур для герметизации проемов.
Ручки для дверок заводского изготовления.

Сварку деталей следует выполнять электродами МР-3С или АНО-21.

Теплообменник для твердотопливного котла своими руками

Сначала из двух боковых, одной задней и одной верхней стенок собирается топка. Швы между стенками выполняются с полным проваром (они должны быть герметичными). Снизу к топке с 3-х сторон горизонтально приваривается стальная полоса 20х3 мм, которая будет служить днищем водяной рубашки.

Далее к боковым и задней стенкам топки нужно торцами приварить в произвольном порядке короткие отрезки трубы небольшого диаметра – так называемые клипсы, которые обеспечат жесткость конструкции теплообменника.

Теперь к полосе-днищу можно приварить наружные стенки теплообменника с предварительно выполненными отверстиями под клипсы. Длина клипс должна быть такой, чтобы они слегка выступали за наружные стенки, к котором их нужно приварить герметичным швом.

В передней и задней стенках теплообменника над топкой вырезаются соосные отверстия, в которые ввариваются жаровые трубы.

Остается приварить к теплообменнику патрубки для соединения с контуром отопительной системы.

Самодельный котел из листового металла

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

За информацию для статьи, благодарим наших коллег: microklimat.pro,v-teple.com

Как правильно топить

Для реализации преимуществ шахтного котла и повышения эффективности теплоотдачи важны 2 момента: качество топлива и правильная укладка. Дрова твердых (например, хвойных) пород содержат много смол, которые скапливаются на стенках камер, и понижают эффективность работы. Древесные брикеты, пеллеты удобны в использовании, хорошо горят, но цена на них выше.

Розжиг и настройка котла отнимают немного времени, но от правильности прохождения этого этапа зависит качество работы агрегата.

Соблюдают несложный алгоритм:

На колосники укладывают немного топлива, поджигают, как в дровяной печи. Спустя несколько минут пламя разгорается. Когда оно становится сильным, котел выходит в рабочий режим.
Проводят дозагрузку топлива. Агрегат начинает работать в пиролизном режиме.

Не меньше половины закладки должно приходиться на сухие дрова. Полена повышенной влажности укладывают сверху: к моменту горения они успевают просушиться.

Распространенная ошибка пользователей — неправильная укладка дров, отчего они застревают в шахте. Котел устроен по принципу нижнего горения, поэтому топливо должно само опускаться на жар.

Чтобы горение не прерывалось, полена должны быть немного короче расстояния между стенками загрузочного отсека. Дрова укладывают поперек шахтного отверстия: тогда они смогут беспрепятственно опускаться вниз.

Как увеличить продолжительность горения

Многие желают увеличить время работы теплогенератора от одной закладки топлива, чтобы реже пополнять запас. Используют 2 распространенных метода: влажные дрова и минимальную подачу воздуха.

Внимание: существенно увеличить продолжительность горения не удастся. Недостатков у таких приемов больше, чем преимуществ.

Для наиболее эффективной работы агрегата производители котлов рекомендуют использовать дрова влажностью не выше 20%. Сырое топливо снижает КПД котла, потому что часть энергии расходуется на испарение влаги. Кроме того, образуется много сажи, смолы, все это оседает на стенках, понижая эффективность нагрева воды в теплообменнике. Сужаются газовые каналы, котел дымит.

Производители оборудования допускают использование топлива влажностью до 45% и выше, учитывая при этом возможные негативные последствия такой эксплуатации.

К подобному результату приводит перекрытие подачи кислорода ниже нормального уровня. Горение замедляется, дрова тлеют, образуется излишек сажи, который оседает на стенках, снижая эффективность теплопередачи. Перекрытие задвижки на дымоходе приводит к аналогичным последствиям.

Эффективная работа котла возможна при 60-90% мощности. Увеличить время горения можно, но в небольших пределах. Если этим злоупотреблять, дом будет хуже прогреваться, затраты на топливо окажутся выше.

Принцип работы котлов шахтного типа

Для большинства твердотопливных котлов длительного горения нужно использовать топливо высокого качества. А шахтные котлы не такие прихотливые. Для топки можно использовать дрова влажностью до 45%. Котел переваривает сырые дрова и выдает нужно количество тепла в течение долгого времени. Загрузку топлива необходимо производить минимум 1 раз в 12 часов.

Шахтный котел получил свое название из-за особенности конструкции. Топочная камера и камера сгорания имеют вид шахты. В котле устроено 2 шахты: камера теплообменника и топливная камера. Во второй топливо загружается по слоям, а горение происходит снизу вверх. Такое оборудование можно назвать котлом с нижним горением.

Рассмотрим принцип работы такого котла подробнее:

На колосниках необходимо создать очаг.
Главную закладку нужно уложить слоями на горящее топливо сверху.
Из-за постоянного потока воздуха верхние слои не разгораются.
Под своим весом топливо опускается вниз и занимает место прогоревших дров.
Дрова, которые расположены сверху, успевают подсохнуть, пока прогорает нижний слой.
Если внизу шахты отсутствует воздух, то происходит пиролиз и образуется древесный газ. Во вторую топку поступает пиролизный газ, который является главным источником тепловой энергии.

Пиролиз представляет собой процесс генерации газообразного вещества при реакции с дровами. Если отсутствует кислород, то при тлении выделяется летучее вещество, которое при взаимодействии с кислородом выделяет тепло.

Топочная шахта может быть выполнена в разном виде. Например, шахта изготавливается с плоским теплообменником. В некоторых моделях устроен водогрейный теплообменник или теплообменное жаротрубное устройство, которое устанавливается в топочной шахте. Данный тип теплообменника считается самым эффективным. На картинке можно рассмотреть устройство котла шахтного типа.

Для того чтобы повысить интенсивность горения подается вторичный горячий воздух. Для достижения высокой температуры в топке обкладываются шамотным кирпичом стены устья камеры сгорания.

Достоинства и недостатки

Главные преимущества по сравнению с котлами других типов:

Способность сжигать топливо любого качества. Кроме дров, используют древесные брикеты, пеллеты, отходы деревообработки.
КПД, достигающий 85%.
Возможность регулировать мощность.
Продолжительная работа без подачи дополнительной порции топлива.
Удобная конструкция с отдельными люками для загрузки дров и удаления пепла.
Безопасность эксплуатации. Возможность проникновения угарных газов в помещение нулевая.

К недостаткам относятся повышенное образование сажи, оседание на стенках дегтя. Для поддержания оптимальной теплоотдачи требуется периодическая чистка. К тому же большие размеры и вес оборудования усложняют монтаж.

Как сделать шахтный котел в домашних условиях

Существует много чертежей агрегатов длительного горения для самостоятельного изготовления.

Полностью повторить промышленный образец невозможно, но создать аналог многим умельцам удается.

Для домашней сборки котла Холмова понадобится изготовить:

топку;
загрузочную шахту;
зольную камеру;
колосники;
теплообменный отсек;
дверцы;
заслонки;
дымовую трубу.

Наиболее важно правильно изготовить теплообменник. Если расположить его слишком низко, котел мгновенно закипит, что повлечет за собой непредсказуемые последствия.

Основные преимущества и недостатки котельного оборудования шахтного типа

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

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

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

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

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

На первый взгляд конструкция нагревательного прибора проста и понятна. Многие пытаются сделать такое оборудование самостоятельно. Попытки не всегда успешны ввиду того, что очень важно грамотно и точно расположить теплообменники. В камере сгорания температура достигает 450-5000С и если водотрубный теплообменник расположен низко, ваш котел мгновенно закипит, что приведет к печальным последствиям.

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

Пошаговая инструкция изготовления шахтного котла на дровах

Начинают с изучения чертежа, после чего переносят размеры деталей на листовой металл. Вырезают элементы, сваривают корпус.

Далее приступают к изготовлению и монтажу внутренних частей:

Вырезают по размерам перегородку для установки между камерами котла. В ней проделывают отверстия: сверху и немного выше колосника.
Деталь устанавливают внутрь корпуса, приваривают.
Со стороны топки на верхнем отверстии перегородки устанавливают задвижку. С обратной стороны монтируют патрубок дымохода.
Приваривают стальные колосники: чугунные быстро деформируются. Делают их самостоятельно из листа металла или покупают.
В нижней части топки вырезают отверстие для зольника. Аналогичную операцию выполняют в стенке камеры теплообменника.
К проделанным отверстиям приваривают горловины, выступающие наружу на 6 см, внутрь — на 3 см.
Готовят основание для водяной рубашки: изнутри второго отсека горизонтально приваривают уголки. Расстояние до верха должно составлять 4 см, нижний ряд — располагаться на уровне с дном камеры догорания.
Устанавливают водяную рубашку, теплообменник из труб. Готовую деталь вставляют внутрь, обваривают.
В камере догорания на одном уровне с колосником приваривают дно. У внутренней перегородки треть детали расположена горизонтально, дальше она поднимается согласно чертежу.
Выше дна вырезают отверстие под трубу для воздуха. В ней проделывают много отверстий, вваривают ее в корпус. Наружу труба выходит на 60 мм, и на этом участке дыр нет.

Чтобы удобнее было устанавливать теплообменник, боковину корпуса со стороны этой камеры приваривают после монтажа водяной рубашки.

Внутреннюю часть камер котла футеруют шамотным кирпичом. Для прохода газов оставляют отверстия напротив проделанных в металле.

Изготовление шахтного пиролизного котла

Наибольшей популярностью сегодня пользуются усовершенствованные конструкции пиролизных котлов, которые обладают высоким КПД, позволяют экономить топливо, могут работать от одной загрузки 24 часа и более, обеспечивая качественный нагрев помещения. Благодаря простоте конструкции такой установки, ее можно изготовить самостоятельно, даже при наличии минимального опыта работы со сваркой.

Необходимые инструменты и материалы

При наличии на руках схемы изготовления шахтного пиролизного котла, выполнить его не составит сложности. Для такой работы не потребуется использование какого-либо сложного профессионального оборудования, можно обойтись следующими инструментами и материалами:

Газовый резак.
Сварочный аппарат.
Различные столярные инструменты.
Листовая сталь толщиной в 5 и 2 миллиметра.
Трубы различного диаметра.
Высокотемпературный шамотный кирпич.
Уголки 4 на 4 сантиметра.
Двойная зольная дверка с асбестовой прокладкой и задвижкой для регулировки подачи воздуха.
Три задвижки, которые необходимы для дымохода и перегородок между камерами.
Дверки для обслуживания теплообменной камеры.
Лист оцинкованной стали.
Базальтовая вата.

Обязательным условием выполнения качественного шахтного твердотопливного котла станет наличие на руках соответствующей схемы изготовления такого оборудования. Составить чертёж можно самостоятельно, но проще подыскать его в открытых источниках в интернете. В последующем вся работа, в частности раскрой металла, выполняется на основании имеющихся чертежей и документации.

При выборе конкретного чертежа изготовления котла следует обратить внимание на объем топочного отделения. Чем оно больше, тем дольше шахтный котел нижнего горения будет работать от одной заправки. Можно изготовить такое оборудование, размер топочного отделения которого позволит котлу нагревать помещение двое-трое суток, что существенно упрощает обслуживание техники и проживание в частном доме.

Выполнение основной части

Под основной частью котла принято понимать самодельный корпус, который разделяется на несколько камер. Между ними выполняются перегородки и задвижки, которые позволяют регулировать объем поступления воздуха в камеру сгорания. Корпус изготавливают следующим образом:

Изучают чертёж и определяются с размерами и способом раскроя листового металла.
На листе металла с помощью футеровки выполняют схему раскроя и разрезают листовую сталь автогенной сваркой или плазменным резаком.
Боковые части корпуса свариваются двойным швом.
В перегородке между теплообменной и топливной камерой делают два отверстия, одно из которых располагается сверху, а второе — на уровне колосника.
Заготовку топочной камеры устанавливают в корпус и прихватывают сваркой. К верхнему отверстию перегородки крепят задвижку и приваривают основание.

Создайте теплую атмосферу в своем доме с пиролизными котлами

Изготавливают колосник, для чего в листовой стали при помощи футеровки вырезают неширокие продольные отверстия. Можно использовать покупной чугунный или стальной колосник, что несколько упростит изготовление котла своими руками.
Колосник приваривается или устанавливается на уголках.
В боковых стенках вырезают необходимые отверстия, которые потребуются для дверок камеры сгорания и зольника.
Внутри тепловой камеры приваривают два ряда профильной трубы или уголков. В последующем на них будут крепиться элементы водяной рубашки, располагать которую внутри пиролизной камеры не рекомендуется, так как это может нарушить процесс дожигания газов.
В корпус устанавливают и приваривают теплообменник, внутри которого располагается водяная рубашка. Ее изготавливают из труб диаметром 2,5 сантиметра.
На уровне колосника приваривают перегородку, служащую дном камеры дожига топлива.
В донной части вырезают отверстие, которое потребуется для трубы подачи воздуха.
Для подачи воздуха в пиролизную камеру используют трубу с диаметром в 5 сантиметров, в которой высверливают большое количество маленьких отверстий. На конце трубы приваривают глухую заслонку.
Стены камеры сгорания обкладывают шамотным кирпичом. При необходимости его подрезают, после чего, используя высокотемпературный раствор, выполняют кладку.
Дополнительно кирпичная кладка может быть утеплена базальтовой ватой, что улучшает показатели теплоэффективности оборудования.

На этом изготовление основной части завершено. Останется выполнить теплообменник, внутри которого будет циркулировать жидкость, нагреваемая раскаленными газами и в последующем отдающая тепло через установленные в доме радиаторы.

Советы и рекомендации по эксплуатации

Перед запуском проводят испытания: нагнетают воздух под давлением 1,5 атм. Наблюдают за швами, предварительно промазанными мыльным раствором: нет ли разгерметизации.

Полностью загруженный топливом котел выходит на номинальную мощность за 20 минут. В течение часа расходуется в среднем 3 кг дров. Продолжительность горения при нормальном режиме зависит от вместимости бункера.

Если погода не требует высокой температуры теплоносителя, многие агрегаты переключаются на тлеющий режим. Производители советуют загружать меньше топлива. Тление плохо сказывается на состоянии газоходов, внутренней поверхности котла.

Из всех твердотопливных агрегатов шахтные самые удобные, эффективные, неприхотливые. Для загородных домов это лучшее решение проблемы с отоплением.

Плюсы и минусы котлов шахтного типа

Шахтный котел отлично подходит для обогрева дачного дома. Не всегда есть возможность использовать для топки топливо высокого качества. В холодное время года в дачном доме дрова, скорее всего, будут сырые и холодные. Если использовать такое топливо для другого котла, то оборудование будет плохо работать. А шахтные котлы будут работать с высокой эффективностью.

Если вы купите котел отопления шахтного типа, то получите множество плюсов:

Экономичное оборудование. Котел работает на одной закладке от 12 до 24 часов.
Котел может работать на любом виде твердого топлива.
Котел может работать на разном режиме работы.
Безопасность оборудования.
Длительная работа котла на протяжении всего сезона отопления.
Энергонезависимость.
Удобство эксплуатации и простота конструкции.

При выборе отопительного котла шахтного типа стоит понимать, что он требует хорошей обвязки, как и любой другой котел. Если обвязка будет произведена неправильно, то оборудование не будет эффективным и экономичным.

К недостатку такого котла можно отнести простоту конструкции. Так как из-за незнания можно получить неприятные последствия. Из-за простой конструкции многие хотят выполнить установку и обвязку самостоятельно. Но не всегда получается это выполнить верно. Важно правильно и точно установить теплообменник. В камере сгорания температура составляет около 500 градусов и если теплообменник расположен слишком низко, то котел закипит и выйдет из строя.

Котлы отопления шахтного типа можно разделить на 2 вида в зависимости от конструкции топки: котлы Ефимова и котлы Холмова.