Eigentümer von Privathäusern, die sich für die Installation eines Heizkessels für feste Brennstoffe entscheiden, befassen sich hauptsächlich mit drei Parametern: der Wärmeleistung des Geräts, seinem Preis und der Brenndauer von 1 Ladung. Diese Parameter hängen miteinander zusammen. Je größer die Leistung und Dauer sind, desto höher sind die Kosten des Wärmeerzeugers. Die einzige Möglichkeit, die Kosten zu senken, besteht darin, einen langbrennenden Kessel mit eigenen Händen herzustellen oder die Arbeit den Handwerkern anzuvertrauen. Einführung in 2 Designs von TT-Kesseln, detaillierte Zeichnungen und Herstellungsverfahren für Heizungen.
Wie erhöht sich die Dauer der Verbrennung fester Brennstoffe?
Der Traum vieler Hausbesitzer ist es, einen Festbrennstoffkessel zu bauen, der nicht alle 4-6 Stunden mit Brennholz herumlaufen muss. Damit wenden Hersteller und Verkäufer von Heizgeräten das Präfix "Verbrennungsdauer" auf alle Wärmeerzeuger in Folge an, einschließlich Pellets, die unabhängig voneinander bis zu 7 Tage arbeiten.
Es ist üblich, die Dauer des Verbrennungsprozesses mit einem Schwelregime mit begrenzter Luftzufuhr zu rechtfertigen. Das Verbrennen von Holz und Kohle auf diese Weise ist jedoch ineffizient, und hier ist der Grund:
- Holz- und Kohlekessel erreichen bei maximaler Verbrennung einen Wirkungsgrad von 70-75%. Beim Schwelen sinkt der Wirkungsgrad des Aggregats auf 40–50% (wie bei einem normalen Ofen).
- Schwelendes Brennholz erzeugt wenig Wärmeenergie. Wer braucht einen „langlebigen“ Wärmeerzeuger, der das Haus nicht vollständig heizt?
- Frisch geschnittenes Holz bestimmter Arten (z. B. Pappel, Weide) und kalorienarmer Brennstoff können im Schwelmodus nicht normal verbrannt werden.
In der Tat sind Festbrennstoffkessel mit langer Verbrennung solche, die eine vergrößerte Brennstoffkammer haben, nur ihre Größe beeinflusst die Dauer des Prozesses, ceteris paribus. Das Prinzip ist einfach: Je mehr Brennholz sich im Ofen befindet, desto länger brennen sie und geben Wärme ab.
Es gibt folgende Arten von Haushaltskesseln, die 8 bis 12 Stunden auf Holz und bis zu 24 Stunden auf Kohle von einem Tab aus arbeiten können:
- klassisch, mit Zwangsluftversorgung;
- nach dem Prinzip der oberen Verbrennung handeln (wie die baltische "Stropuva").
Es ist durchaus realistisch, diese Konstruktionen von TT-Kesseln zu Hause mit den erforderlichen Werkzeugen und Übungen zum Schweißen herzustellen. Selbst im Internet finden Sie Zeichnungen von Minenkesseln für feste Brennstoffe und Sägemehl. Solche Heizungen sind jedoch ziemlich sperrig und schwer herzustellen und verdienen daher ein separates Thema.
Klassischer Dauerbrennkessel
Die Zuverlässigkeit und Effizienz von Kesseln wurde bereits in verschiedenen Einrichtungen im Laufe der Zeit getestet. Die technischen Eigenschaften des vorgestellten Modells der Einheit sind wie folgt:
- Leistung - 22-24 kW;
- Die Brenndauer (im Durchschnitt) auf Holz beträgt 10-12 Stunden, mindestens 8 Stunden.
- das gleiche auf Kohle - bis zu 1 Tag;
- Wirkungsgrad - 75-77%;
- maximaler Arbeitsdruck im Heizsystem - 3 bar, nominal - 1,5 bar;
- die Wassermenge im Kesseltank - 50 l;
- Produktgewicht - 150 kg;
- Ladeöffnungsgröße (Breite x Höhe) 360 x 250 mm;
- das Gesamtvolumen des Ofens beträgt 112 l, nützlich (zum Laden von Brennstoff) - 83 l;
- Die Tiefe des Ofens beträgt 46 cm, die optimale Holzlänge beträgt 40 cm.
Als Referenz. Der Master stellt Kessel mit langer Verbrennung unterschiedlicher Leistung her, die Linie umfasst Einheiten für 16, 24, 36 und 130 kW. Der Preis für das fertige Produkt für 24 kW bei Bestellung beim Master beträgt ca. 450 u. e. Alle Fragen und Erläuterungen zur Konstruktion eines Festbrennstoffkessels und seiner Herstellung können persönlich mit Vitaly besprochen werden, dessen Kontakte auf der Seite "Unsere Experten" aufgeführt sind.
Das Gerät und die Gesamtabmessungen eines langbrennenden Holzkessels für die Heimwerkerherstellung sind in der Zeichnung dargestellt:
Der Wärmeerzeuger arbeitet erfolgreich sowohl mit Holz als auch mit Kohle. Die Nutzkapazität des Feuerraums wird bis zum unteren Rand der Ladeöffnung berechnet, da es unerwünscht ist, die Kammer bis zum oberen Rand zu füllen. Der Kessel arbeitet in der folgenden Reihenfolge:
- Nach dem Verlegen und Zünden fester Brennstoffe schließen sich die Türen hermetisch.
- Am elektronischen Steuergerät wird die gewünschte Kühlmitteltemperatur eingestellt, es wird empfohlen, nicht unter 50 ° C zu liegen. Dann wird das Gerät durch Drücken der entsprechenden Taste eingeschaltet, der Lüfter startet.
- Bei Erwärmung auf die eingestellte Temperatur schaltet sich der Lüfter aus und die Luft im Feuerraum stoppt. Der TT-Kessel befindet sich im Standby-Modus, Brennholz schwelt sehr schwach und erzeugt praktisch keine Wärme.
- Nachdem die Temperatur im Kesseltank gesunken ist, gibt die Steuerung einen Befehl zum Starten des Gebläses und der Verbrennungsprozess im Ofen wird fortgesetzt.
Die Steuerung ändert die Lüfterleistung nach eigenem Ermessen, um die Verbrennungseffizienz zu maximieren. In diesem hausgemachten Kessel wird nicht durch Verfall verbrannt. Er befindet sich entweder im Standby-Zustand oder verbrennt Holz und Kohle auf intensive Weise.
Die interne Struktur der Einheit ist in den Zeichnungen des Kessels im Kontext dargestellt:
Das Heizsystem implementiert die klassische Methode der Verbrennung fester Brennstoffe mit direkter Wärmeübertragung auf die Wände des Wassermantels und auf das Dach, das den Boden des Kesseltanks bildet. In diesen Tank ist ein Feuerrohrwärmetauscher eingetaucht, der die Wärme der Rauchgase aufnimmt. Erhitzte Luft im Kanal wird dem Ofen von unten durch den Rost zugeführt. Die Brenndauer ergibt sich aus:
- Großvolumige Feuerbox.
- Vollständige Sperrung des Luftzugangs zum Ofen im Standby-Modus. Nach dem Ausschalten des Lüfters schließt der Schwerkraftdämpfer, schließt den Luftkanal und verhindert so, dass der Schornsteinzug die Kohlen aufbläst.
Die Vorrichtung des hinteren Teils und des Feuerrohrwärmetauschers ist in der folgenden Zeichnung dargestellt:
Werkzeuge und Materialien für die Herstellung
Kohlenstoffarme Stahlsorten St 3, 10, 20 werden normalerweise für Rohlinge zur Montage eines langbrennenden Festbrennstoffkessels verwendet. Die beste Option ist St 20, die daraus hergestellten Wärmeerzeuger halten bis zu 15 Jahre. Stahl, der mehr Kohlenstoff enthält (St 35, 45), neigt dazu, sich bei hohen Temperaturen zu erwärmen, und ist daher zum Schweißen eines Wärmeerzeugers ungeeignet.
Wenn Sie über ausreichende Schweißerfahrung verfügen und Metall zu einem höheren Preis kaufen können, kann die Brennkammer aus hitzebeständigem Stahl bestehen, der mit Chrom und Molybdän legiert ist (z. B. 12XM, 12X1MF). In diesem Artikel wird beschrieben, wie Sie die Stahlsorte mit ausreichender Annäherung unabhängig bestimmen können.
Die Liste der Rohlinge, aus denen Sie einen Festbrennstoffkessel mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, wird in Form einer Tabelle angegeben:
Trinkgeld. Knüppel werden am besten irgendwo in der Werkstatt mit einer Guillotinenschere geschnitten. So sparen Sie viel Zeit beim manuellen Schneiden und Entgraten.
Zusätzlich werden solche Materialien benötigt:
- gleichwinklige Ecke 50 x 4 mm zur Herstellung von Rosten;
- Rohr DN50 - zum Wärmetauscher und zu den Rohren zum Anschluss des Heizungssystems;
- Rohr DN150 - zum Kaminrohr;
- Profilrohr 60 x 40 mm für den Luftkanal;
- Stahlband 20 x 3 mm;
- Basaltisolierung mit einer Dichte von 100 kg / m³ und einer Dicke von 2 cm;
- glattes Blech 0,3-0,5 mm mit Polymerfarbe;
- fertige Griffe an der Tür;
- Schnur, Asbestkarton.
Von den Werkzeugen ist das Schweißgerät, der Schleifer und der Bohrer zu beachten, zum Schweißen werden die Elektroden ANO-21 oder MR-3C verwendet. Der Rest ist ein Standardsatz von Messgeräten und Werkzeugen, die in jedem Haus erhältlich sind.
Das im TT-Kessel verwendete Automatisierungskit, bestehend aus einem Steuergerät, einem Lüfter und einem Temperatursensor, wird in Polen hergestellt (nicht mit Chinesisch verwechseln, es sieht gleich aus). Die Kennzeichnung der Steuereinheit lautet KG Elektronik SP-05, der Lüfter ist DP-02.
Montage der Heizeinheit
Erster Schritt Die Herstellung eines langbrennenden Kessels besteht darin, ein Feuerraumgehäuse aus Metall mit einer Dicke von 4 mm durch Anschweißen von Reißnägeln zusammenzubauen. Alles beginnt mit der Unterseite des Geräts, an der die Seitenwände, die Dachabdeckung und die Türöffnungen befestigt sind, wie auf dem Foto gezeigt:
Das Bodenblech wird in jeder Richtung gemäß Zeichnung hergestellt und dient gleichzeitig als unterer Rahmen der Aschenwannentür. In der Kammer zum Schweißen sind Regale von den Ecken befestigt, wo der Rost abgestützt wird. Der zusammengebaute Feuerraum wird an allen Fugen sorgfältig gekocht und auf Undichtigkeiten überprüft.
Zweite Phase - Installation eines Wassermantels aus Metall 3 mm. Die Dicke an den Seitenwänden beträgt 2 cm, daher sollten Stahlbandstücke mit dem Feuerraumgehäuse verschweißt und um 20 mm freigegeben werden. Daran haften Stahlbleche.
Beachtung! Das Wasserhemd beginnt auf Rosthöhe und wäscht die Aschekammer nicht.
Die sogenannten Clips sind in der Mitte versetzt. Dies ist ein Stahlkreis, der durch Löcher in der Wand des Kesseltanks geführt und mit dem Ofen verschweißt wird. Das zweite Ende des Clips ist wie auf dem Foto gezeigt um das Loch herum verbrüht:
Ein paar Worte darüber, wie man zusätzliche Clips an den Rändern des Wassermantels eines hausgemachten Festbrennstoffkessels anbringt. Es ist notwendig, einen Streifen von 20 mm zu nehmen und ihn vom Ende zwischen den Wänden bis zu einer Tiefe von 50-100 mm einzuführen und dann auf beiden Seiten zu schweißen.
Dritter Abschnitt - Installation von Flammenrohren im oberen Teil des Kesseltanks. Dazu werden in der Rück- und Vorderwand gemäß Zeichnung Löcher geschnitten, in die Rohre eingeführt werden. Ihre Enden sind hermetisch gekocht, wie alle Gelenke eines Wassermantels.
Vierte Stufe - Herstellung von Türen und Rost. Ein Streifen in 2 Reihen wird von innen an die Türen geschweißt, und zwischen ihnen wird eine Asbestschnur eingeführt. Dies ist das Siegel des Narthex. Gittereisen bestehen aus den Ecken Nr. 5, die mit einer äußeren Ecke nach unten verschweißt sind. Sie dienen also als Luftverteiler, die der Ventilator der Aschenwanne zuführt.
In der fünften Stufe In die Wände des Kesseltanks geschnittene Armaturen zum Anschluss der Vor- und Rücklaufrohre, ein Kaminrohr und ein Luftkanal aus einem 60 x 40 mm Rohr mit einem Lüftermontageflansch sind installiert. Der Kanal tritt in die Aschekammer in der Mitte der Rückwand unmittelbar unter dem Wassermantel ein.
Stufe sechs - Schweißen von Türscharnieren und eingebetteten Teilen mit einer Breite von 2 cm zur Befestigung der dekorativen Auskleidung des Kessels für langes Brennen.
Siebte Stufe, letzte. Der Kesseltank ist seitlich und oben mit Basaltisolierung ausgekleidet, letztere ist mit einer Schnur befestigt. Danach müssen die lackierten Metallbleche mit Schrauben an den eingebetteten Teilen festgeschraubt und die Türen installiert werden.
Am Ende ist ein Lüfter am Gegenflansch des Kanals angebracht, und die Steuereinheit ist von oben am Kessel montiert. Der Temperatursensor muss von der Rückseite des Geräts unter die Basaltisolierung eingesetzt werden. Darüber hinaus kann das Design eines hausgemachten Langkessel nach Ihren Wünschen um eine Reihe nützlicher Ergänzungen erweitert werden:
- in den Kesseltank einen Wasserkreislauf zum Erhitzen von Wasser in der Warmwasserversorgung zu integrieren;
- Stellen Sie eine Tauchhülse für die Installation des Thermometers bereit - im Falle eines Stromausfalls, wenn die Anzeige des Controllers ausfällt;
- das gleiche gilt für das Mounten einer Sicherheitsgruppe;
- Installieren Sie eine elektrische Heizung und erhitzen Sie das Kühlmittel nach dem Verbrennen von Holz.
Ein paar Worte darüber, wie man heißes Wasser in einem Festbrennstoffkessel zirkuliert, um es für den Haushaltsbedarf zu erwärmen. Es ist notwendig, 10 m eines Kupferrohrs mit einem Durchmesser von 8-12 mm zu nehmen und eine Spirale in Form einer Spirale daraus zu biegen. Letzterer ist im Kesseltank um die Flammenrohre gewickelt und die Enden werden von der Rückseite des Geräts herausgezogen. Wir bekommen einen Zweikreis-Kessel mit langer Verbrennung.
Hinweis. Die Praxis des Betriebs dieser Wärmeerzeuger hat gezeigt, dass die Installation einer elektrischen Heizung für diejenigen Hausbesitzer erforderlich ist, die das Haus nachts heizen möchten.In anderen Fällen reicht die Brenndauer aus, um nicht mitten in der Nacht in den Heizraum zu laufen, um Brennholz zu werfen.
Die Beine des Geräts können jederzeit durch Auswahl geeigneter Metallabschnitte befestigt werden. Einzelheiten und Geheimnisse der Montage eines TT-Kessels finden Sie im Video des Autors des Meisters - Erstellers der Heizeinheit:
Top brennender Kessel
Im postsowjetischen Raum sind diese Wärmeerzeuger in zwei Varianten bekannt:
- Baltische Einheiten der Firma "Stropuva" (Stropuva) und deren Derivate anderer Hersteller.
- Holzöfen wie "Bubafonya".
Es ist nicht bekannt, welche der Heizungen früher erschien, aber der Bubafonya-Ofen gewann als Heizung für Sommerhäuser, Garagen und andere Gebäude mit geringen Anforderungen an die Ästhetik des Produkts große Popularität. Was kann man nicht über Kessel der oberen Verbrennung sagen, obwohl viele sie aus irgendeinem Grund als die einzig mögliche Version von Festbrennstoff-Wärmeerzeugern mit kontinuierlicher Verbrennung betrachten. Tatsächlich ist ihre einzige Trumpfkarte dieselbe - eine große Feuerbox.
Das Funktionsprinzip solcher Kessel besteht darin, von der Last zerkleinerten Brennstoff von oben nach unten zu verbrennen. Darüber hinaus wird der Verbrennungszone auch von oben Luft über ein mit der Last verbundenes Teleskoprohr zugeführt. Das Arbeitsdiagramm des Geräts ist in der Abbildung dargestellt:
Während des Betriebs der Stropuva-Kessel zeigten sich viele Mängel, wie aus den Bewertungen der Eigentümer in den Foren hervorgeht:
- Sie können keine Protokolle in den Ofen werfen, bis die vorherige Registerkarte brennt. Physikalisch ist dies möglich, aber dann wird das Prinzip der oberen Verbrennung verletzt, die Flamme bedeckt alle Kraftstoffschichten.
- Bei Arbeiten an frischem Sägemehl und anderen kleinen Abfällen „hängt“ der verbleibende Kraftstoff an den Wänden.
- Der Wirkungsgrad des TT-Kessels ist nicht zu hoch, da er keinen Wärmetauscher hat. Aufgrund der Luftheizkammer und des großen Feuerraums ist kein Platz mehr für den Wärmetauscher.
Vorbereitung der Materialien
Das runde Gehäuse verursacht einige Unannehmlichkeiten bei der Herstellung, aber Sie werden es auch nicht quadratisch machen - der Kraftstoff wird in den Ecken "hängen". Es gibt ein Problem bei der Montage eines Teleskoprohrs mit einer Last, daher ist es besser, dieses Teil aus dem Bubafoni-Ofen zu entnehmen. Eine Zeichnung eines langbrennenden Kessels, vergleichbar in der Größe mit der klassischen Version, sieht folgendermaßen aus:
Bevor wir einen Kessel herstellen, wählen wir Materialien gemäß der Zeichnung aus:
- Rohr DN 400 mit einer Wand von 5 mm - am Feuerraum;
- das gleiche, DN 50 - für Luftversorgung und Wasserleitungen;
- das gleiche, DN 100 - für den Schornstein;
- ein Rohling eines 10 mm dicken runden Blattes mit einem Durchmesser von 38 cm;
- Streifen 40 x 4 mm - für Luftverteiler;
- Bewehrung mit einem Durchmesser von 16-20 mm eines periodischen Profils - auf Gittern;
- Basaltwatte mit einer Dicke von 3 cm und einer Dichte von 100 kg / m³;
- Blech mit Polymerbeschichtung.
Die Wahl des Materials für den Wassermantel hängt von der Art seiner Installation ab, da es unwahrscheinlich ist, dass der Heimwerker Rollen auf Lager hat, die dem Metall eine Dicke von 3 mm Zylinderform verleihen können. Folgende Optionen stehen zur Verfügung (siehe Abbildung unten):
- Schema Nummer 1. Nehmen Sie ein dünnwandiges Rohr mit größerem Durchmesser, obwohl es nicht leicht ist, eines zu finden, aber das normale wird den Kessel schwer belasten.
- Schema Nummer 2. Biegen Sie zwei Bleche an zwei Stellen in einem Winkel von 60 ° und schweißen Sie dann zwei Hälften zusammen. Sie benötigen eine Presseliste.
- Schema Nr. 2 in einem anderen Design. Kochen Sie ein Hemd aus 6 Blättern - Segmenten auf Clips.
- Schema Nummer 3. Schweißen Sie einen rechteckigen Kasten, der das Volumen des Kesseltanks erhöht.
Sie benötigen außerdem 3 mm Blech am Türrahmen, am Boden einen Deckel und eine Luftklappe.
Herstellung von Wärmeerzeugern
Die Arbeit beginnt mit dem Schneiden von Rohlingen und Öffnungen in der Rohrwand gemäß den Abmessungen in der Zeichnung. Die Türen bestehen aus geschnittenen Teilen, Vordächern und gekauften Griffen. Von der Verstärkung wird der Rost gezeigt, der auf dem Foto gezeigt wird:
Im Allgemeinen sieht der Montagealgorithmus des oberen Verbrennungskessels folgendermaßen aus:
- Schneiden Sie ein Loch in das runde Werkstück für die Ladung, führen Sie das Rohr hinein und verbrühen Sie es.
- Schweißen Sie 6 gebogene Streifen an den Boden der Last, die als Luftverteiler dienen.
- Befestigen Sie den Boden am Feuerraum und installieren Sie ihn im Rost.
- Nachdem Sie ein Loch in die Mitte der Abdeckung für das Luftrohr geschnitten haben, bringen Sie es am Feuerraum an. Zuvor müssen Sie das Rohr mit der Last an Ort und Stelle setzen.
- Schweißrohr schweißen.
- Montieren Sie den Wassermantel gemäß dem ausgewählten Schema und verbrühen Sie alle Gelenke hermetisch.
- Kühlmitteldüsen einbinden.
- Isolierung und Gehäuse des Kessels durchführen, Türen einbauen.
- Platzieren Sie einen Verschluss oben auf dem Luftrohr.
Es ist schwierig, Automatisierung und Druckbeaufschlagung an einem Kessel mit langer oberer Verbrennung zu installieren, da Sie keinen Ventilator an einem beweglichen Rohr anbringen können. Es ist notwendig, eine flexible Hülse herzustellen und eine Tauchhülse für den Temperatursensor bereitzustellen. Es ist unmöglich, es unter die Isolierung zu stellen, da sich die Verbrennungszone bei diesen Heizungsarten ständig nach unten verschiebt.
Fazit
Beide selbstgebauten Festbrennstoffkessel mit langer Verbrennung haben das Recht auf Leben. Eine zuverlässige Heizeinheit herzustellen ist jedoch nicht einfach - Metallverbindungen müssen qualitativ hochwertig und dicht gekocht werden. Auf die Erfahrung und Qualifikation eines Schweißers kann man nicht verzichten. Daher die Schlussfolgerung: Wenn Sie feststellen, dass Sie eine unabhängige Versammlung nicht besiegen können oder keine Zeit dafür haben, wenden Sie sich an die Meister. Sie sparen also bis zu 50% des Geldes im Vergleich zum Kauf eines Werks-TT-Kessels.