Пеллетный котел своими руками

Введение

А сподвигло на написание данной статьи одно обстоятельство. У меня родители проживают в Алтайском крае. И вот отопление после ремонта дома (а это как всегда, сначала ремонт, а потом стены не правильно стоят и надо переносить  ???? ), вдруг неожиданно надо было заменить с дровяного на пеллетное.

Отапливаемость дровами это периодическая их покупка, расколка и сушка в дровенике. Очень часто они не успевают просыхать. Постоянная уборка мусора около печки и ни какой автоматизации в отоплении, которая особенно важна при температуре за бортом -50 градусов, а такие морозы  у нас не редкость. Вот мы и решили с отцом переделать печку под пеллеты, да так чтобы автоматизация обязательно была.

Что нам понадобилось

1. Новые колосники в печи, использовали обычный лист железа 4 мм и насверлили в нем отверстия по 5 мм диаметром, затем их поставили вместо старых;
2. Небольшая воздуходувка. Можно использовать даже обычный вентилятор, желательно чтобы лопасти у него были металлические и не расплавились от температуры;
3. Обычный шнек 15 см диаметром и длиной.

Процесс сборки

Взяли вместо дверки от поддувала поддувала поставили наш небольшой вентилятор, а вместо дверки от топки установили наш шнек с бункером. Можно было бы бункерок поставить сразу перед печкой, но мы побоялись что может произойти возгорание, поэтому не стали так делать и отодвинули его приблизительно на метр от печи. Бункер сделали из подручного железа, отец его просто сварил как на видео ниже и заузил перед шнеком.

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Преимущество котла на древесных гранулах в том, что:

• он может заботиться о ваших потребностях в горячей воде и отоплении;
• подходит для местной экономики;
• такие котлы органично встраиваются в имеющуюся систему отопления;
• древесина — устойчивый ресурс;
• экологически чистое топливо;
• работает с высокой эффективностью;
• стоимость древесных таблеток гораздо дешевле других видов топлива. Расход пеллет составляет ориентировочно 50-70 г на 1 кВт тепловой энергии для котла средней мощности.

Но есть и недостатки, которые следует учесть до того, как переоборудовать отопление на использование древесных гранул:

• хотя и маловероятно, но возможна нехватка древесных гранул в будущем (если вы будете иметь дело с недобросовестным поставщиком);
• для некоторых людей запах гранул может быть неприятным;
• может стоить недешево, если не заменять старую систему подогрева мазута.

Пеллетный котел можно сделать самому, однако для этого понадобится довольно много материалов. Начать следует с того, каким будет котел, точнее его корпус. Он может быть стальным или чугунным. Срок службы стального корпуса около 20 лет, чугунного — в два раза больше.

Второй особенностью котла считается система подачи топлива:

• ручная;
• вакуумная (гранулы всасываются или экструдируются в котел из хранилища), в этом случае котел должен находиться в непосредственной близости от него;
• механическая (гранулы из хранилища передаются в котел шнеком).

Делая котлы своими руками, оптимальным (и наиболее доступным) будет выбрать шнек с электроприводом.

Можно постараться немного автоматизировать систему подачи гранул, тогда понадобится бункер, который в то же время будет хранилищем рабочего запаса гранул. Размер бункера будет определяться именно этим запасом. Лучше всего иметь минимум 2-3-суточный запас.

Как правильно рассчитать мощность котла

Прежде чем начинать делать котлы своими руками, выясните, какую площадь вы собираетесь обогревать с их помощью. Точно рассчитать требуемую мощность котла позволит знание о состоянии обогреваемого помещения и среднегодовых температурах за его пределами. Поэтому, замерив длину, ширину и высоту, рассчитайте площади стен, потолка, окон, пола.

Затем определите по справочнику коэффициенты сопротивления теплопередаче материалов, из которых они сделаны. Поделите разницу между температурами внутри помещения и за его пределами на коэффициент сопротивления теплопередачи. Наконец, умножая площадь поверхности на полученное значение и суммируя эти данные, вы получите общее количество тепловых потерь в помещении. Мощность вашего котла должна быть на 10-15% выше этих потерь. Если все это для вас очень сложно, то воспользуйтесь интернетом и отыщите в нем калькулятор, который очень быстро сделает все необходимые вам вычисления.

Для изготовления котла понадобятся:

Материалы:

• сталь углеродистая, лист толщиной 3 и 6 мм;
• трубы стальные квадратного сечения с толщиной стенки 4 мм;
• трубы 2” круглого сечения, толщина стенки 4 мм;
• асбест листовой;
• асбестовый уплотнительный шнур;


• электроды;
• пруток (круг 20 мм);
• колосниковая решетка;
• шамотный кирпич для камеры сгорания;
• дверцы печные 2 шт. (их можно сделать самостоятельно из уголка и стального листа, в этом случае понадобятся только петли и задвижка);
• электродвигатель для шнека;
• вентилятор;
• горелка пеллетная (из-за сложности конструкции лучше приобрести готовую, она стоит довольно дорого, но затраты быстро окупаются).

Инструменты:

• рулетка или линейка;
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• дрель.

Изготовление узла подачи пеллет

Сварить бункер для пеллет. Размер бункера около 0,4 м³ (h×b×c = 1275×500×1000 мм) дает возможность перезагрузки топлива не чаще 1 раза в три дня в течение отопительного сезона. Бункер соединить с шахтой шнека для загрузки топлива.

Важно! Шахту можно изготовить в виде трубы из листовой стали сваркой.

Длина вставленного внутрь шнека и, соответственно, шахты загрузки зависит от того, насколько удален загрузочный бункер-хранилище пеллет от горелки. Дозированную загрузку пеллет в котел можно осуществляться при помощи простого пластинчатого дозатора, установленного на входе в шахту шнека и соединенного с электродвигателем. Можно обойтись без шнека при загрузке пеллет, если конструкция горелки позволяет установить бункер непосредственно над горелкой.

Новое — переделанное старое

Есть и более простые и дешевые способы сделать конструкции, работающие на пеллетах. Например, переделать обычный дровяной котел не составит труда. Для этого вам понадобится: собственно дровяной котел; небольшая лопата или совок; металлическая корзина для пеллет или решетка из перфорированного уголка, для изготовления необходимо:

1. Перфорированный профильный лист или уголок 20×20,
2. Дрель,
3. Сварочный аппарат, электроды.

Не стоит думать, что можно просто засыпать пеллеты в котел вместо дров, и они будут гореть. Нет, в этом случае воздух не будет поступать внутрь насыпи, и вместо эффективного сгорания гранулы будут бесполезно тлеть. Поэтому нужна такая конструкция, которая позволит воздуху равномерно поступать внутрь насыпи гранул.
Простое и очень эффективное решение этому — небольшая решетка размером 25×25 см. Тут вы можете воспользоваться одним из вариантов на выбор:

1. Сварить корзину размером примерно 25×25×10 см из перфорированного профилированного настила, размер корзины определяется размером топочной камеры. К днищу корзины можно приварить две опоры из уголка 40×40, но можно их установить стационарно в топочной камере.


2. Сварить решетку из перфорированного уголка 25×25 с размером отверстий 8-10 мм, такой уголок можно изготовить самому, просверлив отверстия в полках и вершине уголка из нержавеющей стали с шагом 50 мм. Решетка должна свариваться так, чтобы уголки были расположены вершиной кверху. Для изготовления решетки понадобится 10 отрезков уголка длиной 20-25 см.

Как это сделать:

1. Расположить три отрезка параллельно с расстоянием примерно 10 см, на них перпендикулярно уложить следующие три отрезка.
2. Прихватить точечной сваркой.
3. Установить следующий ряд из двух отрезков, расположив их параллельно первому ряду уголков, но со смещением относительно них, прихватить точечной сваркой.
4. Аналогичную операцию проделать с оставшимися двумя отрезками уголков, установив их параллельно уголкам второго ряды, но со смещением, прихватить сваркой.

Очистите дровяной котел от пепла и древесных остатков. Удалите все решетки, колосники и другие вставки. Поместите гранулы в корзину и вставьте ее в дровяную печь так, чтобы она находилась в передней части топки, однако дверца при этом должна свободно закрываться. Если часть гранул будет просыпаться, не обращайте на это внимание.

Откройте вентиляционные отверстия и дымоход полностью для создания воздушного потока. Разожгите огонь в топке и закройте дверцу после того, как пламя установится. Отрегулируйте тягу с помощью вентиляционных отверстий, когда верхний слой гранул разгорится достаточно. Если происходит избыточное выделение дыма, нужно увеличить вентиляционное отверстие.

Самодельные котлы на пеллетах

Говоря о самодельных котлах вообще, большинство заинтересованных в эффективных отопительных системах все-таки относятся к такой возможности с немалым сомнением. Всем представляется —  это очень сложное инженерное сооружение. А напортачить здесь нельзя — ошибки в такой сфере, как отопление, могут дорого обойтись. Это, конечно, правильно. Но что касается именно пеллетного котла, то как раз его возможно изготовить самостоятельно даже при отсутствии особых знаний и навыков.

Впрочем, утверждать, что это совсем простое и незатейливое дело, не буду — это совсем не так. Но если у вас в принципе нет страха перед бытовыми техническими задачами, то вы вполне можете справиться с этим.

Перед тем как вы решитесь на столь ответственное дело, вам надо будет определиться с материалом — то есть понять и представить, из какого металла ваш котел будет выполнен: из стали или же из чугуна. Если это будет сталь, то изделие будет легче по весу, с ним будет отчасти проще при изготовлении и при установке, но зато и срок службы заметно короче (порядка 20 лет). Если вы выберете чугунный вариант корпуса, пожалуй, это оптимально. Срок службы изделия будет около 40-45 лет, и материал не должен корродировать и портиться.

практике чугунные котлы изготавливают из секций-модулей, дабы при необходимости (при повреждениях) можно было по-скорому их заменить. Котлы могут быть не зависящие от электроэнергии, и зависящие от нее. Котлы энергозависимые оснащены, как правило, системой автозагрузки пеллет и оборудованы специальным вентилятором. Подобный вариант также возможно собрать собственными руками, но для этого понадобится немало времени и какие-то базовые инженерные навыки и представления. В случае энергонезависимой системы котел будет устроен по принципу естественной циркуляции. Здесь используется большого диаметра труба, располагаемая наклонно.

Нюансы сборки

Для этих целей нужны металлические (железные) листы (3-5 мм толщина), а также сварочник и болгарка. Обязательно проинспектируйте лично, чтобы литы железа были без хотя бы видимых дефектов и чтобы сам металл был прочным.

Как я уже сказал, пеллетный котел изготовить своими силами не составит сверхусилий. Самой простой будет его горизонтальная конструкция. Выполняется она из листов стали и труб.

За основу берется теплообменник прямоугольной формы, изготовленный из труб квадратного сечения. К нему привариваются круглые трубы.

Лучше всего будет квадратный профиль, надежно формирующий стыковочные швы. Далее теплообменник устанавливается в топливник из шамотного кирпича.

После нарезки нужной длины труб проделываются для круглых труб специальные отверстия в профиле для вертикальной стойки. Во фронтальных трубах, которые еще остались, надо вырезать отверстия для водоотвода. Всего предусмотрена пара водоводов: для горячей воды сверху и для холодной внизу. Подобные отверстия можно выполнить с помощью резака для сварки, после чего осторожно их обработать болгаркой.

Установите заднюю часть котла (сваркой) к фронтальной части. Делается сварка боковых труб.

Совет: даже если вы держали в руках сварочный аппарат и какие-то навыки имеете, данные работы целесообразнее выполнять с помощником, который как минимум поможет зафиксировать в нужном положении все узлы. Да и подстрахует, если что, дабы вся эта сложная конструкция не развалилась или не упала в процессе монтажа.

Когда сварочные работы закончены, обязательно следует проверить ваш котел на предмет герметичности. Как Сделать это несложно.

• Установите конструкцию вертикально;
• Приоткройте нижнее отверстие;
• Залейте воду в верхнее отверстие;

Если выявились протечки, займитесь ими — лучше всё сразу сделать нормально на берегу, чтобы избежать проблем в дальнейшем. Ну а если всё нормально, протечек не обнаружили,  тогда  можно приступить к непосредственному к монтажу котла.

Использованные источники

1. andreynoak.ru/oborudovanie/kak-sdelat-pelletnuyu-pech-v-domashnih-usloviyah/
2. 1popechi.ru/tverdotoplivnye/na-pelletax-svoimi-rukami.html
3. teplolivam.ru/otoplenie/kotly/pelletnyj-kotel-svoimi-rukami.html