Котел труба в трубе своими руками

Обновлено: 04.07.2024

При обустройстве дымоотводных систем могут использоваться металлические, керамические и коаксиальные трубы. Решать, какая труба нужна для газового котла, нужно в соответствии с требованиями, которые предъявляет конкретная модель котла. Если же в документации отсутствует подобная информация, то придется изучить характеристики каждого из представленных материалов.

Самым популярным материалом для изготовления дымоходов является металл. Чаще всего используется нержавеющая сталь, но встречаются и варианты из оцинкованной стали. В любом случае, рабочая температура в дымоходе газового котла при использовании металлических труб может достигать 800 градусов, чего вполне достаточно для обустройства системы отвода продуктов сгорания.

Конструкция металлических дымоходов включает в себя внутренний слой, изготовленный из нержавеющей стали, теплоизоляционный слой из базальтовой ваты и тонкий металлический кожух. Такие устройства достаточно надежны, имеют высокую прочность и имеют приемлемые визуальные качества.


Следующий вариант – это керамические дымоходы, рассчитанные на эксплуатацию при температуре до 1200 градусов. Подобные устройства имеют трехслойную конструкцию, которая включает в себя керамический слой, теплоизоляцию и внешнюю оболочку из керамзитобетона. К основным достоинствам дымоходов из керамики можно отнести простоту конструкции и монтажа, надежность и высокую пожаробезопасность.

Последний вид дымоходов – коаксиальный, который хорошо выглядит и имеет очень хорошие эксплуатационные характеристики. Благодаря двухслойной конструкции коаксиальные дымоходы оказываются надежно защищены от выделяющегося конденсата. В сочетании с газовыми котлами это качество проявляется особенно ярко, поэтому выбор коаксиального дымохода в данном случае будет наиболее оправданным.

Существуют также кирпичные дымоходы, но они изначально рассчитаны на использование с твердотопливным отопительным оборудованием. Чтобы появилась возможность подключить газовый котел к кирпичному дымоходу, последний необходимо переоборудовать, вставив в него металлическую часть и выполнив теплоизоляционные работы.

Как правильно установить коаксиальный дымоход

Монтаж системы «воздух/продукты горения» выполняется крайне просто. Трубная секция и колено соединяются «в раструб», никакие прокладки или герметики не применяются (на внутреннем канале уже стоит уплотнительное кольцо). Как смонтировать горизонтальный дымоход:

  1. Установите настенный либо напольный котел в проектное положение. Проделайте наружное отверстие, разметьте трассу прокладки карандашом на стене.
  2. Подключите к штуцеру котла отвод 90° или прямой участок в зависимости от монтажной схемы. Здесь используются разные адаптеры – в одних моделях надо сначала поставить металлическую втулку, в других – прикрутить к корпусу агрегата фланец.
  3. Присоедините следующую секцию, перед стыковкой оденьте на трубу эластичный манжет.
  4. Натяните манжет на стык, установите сверху хомут, затем скрутите его винтами из комплекта.
  5. На трубу, проходящую сквозь стену, наденьте внутренний декоративный фартук. Установите участок коаксиального дымохода с наружным оголовком (рассекателем), уплотните зазоры.
  6. Если в процессе монтажа производилось удлинение газохода, прикрепите трубу к стене специальными хомутами.



Схема сборки дымоходной системы с горизонтальным выходом

Несколько слов о том, как укоротить коаксиальную трубу, если дымоход торчит снаружи на 40–50 см. Подрезать нужно конец прямого канала со стороны теплогенератора, оголовок не трогайте. Извлеките внутренний газоход и отрезайте обе трубы по отдельности, поскольку в сборе их торцы не совпадают. Подробнее о монтаже расскажет мастер на видео:

Пошаговая инструкция по сооружению дымоотводящей системы

Варианты расположения дымохода для газового котлаКак установить сэндвич дымоход

Порядок обустройства дымохода будет рассмотрен на примере сооружения сэндвич-системы из труб. Это самое оптимальное и универсальное решение. Существует 2 метода сборки подобной конструкции: в доме и за его пределами. Изучите оба варианта и выберите подходящий.

Вне здания

Схема установки газового дымоходаРасположение дымохода для газового котла

Первый шаг. Подключаем к патрубку отопительного агрегата проходной элемент, предназначенный для прокладывания через стену.

Элементы для подключения газового котла к дымоходуПодключение газового котла к дымоходу

Второй шаг. Наносим на поверхность стены разметку в соответствии с размерами проходного элемента и вырезаем проем.

Третий шаг. Выводим дымоотводящую трубу из помещения.

Вывод трубы через проем

Четвертый шаг. Выполняем тщательную изоляцию отверстия и проходящей сквозь него трубы.

Как самим сделать накладные пластины

Пятый шаг. Прикрепляем к трубе тройник с ревизией, затем ставим заглушку

Сэндвич тройникЗаглушка для ревизииПодключение тройника с ревизиейПодключение тройника с ревизией (кронштейн и хомут)

Шестой шаг. Наращиваем дымоход, присоединяя новые звенья до достижения требуемой длины. Набрав запланированную высоту, устанавливаем на трубу наконечник конусной формы. Он защитит систему от осадков и ветра. Для крепления трубы к стене строения используем кронштейны. Шаг размещения фиксирующих элементов не должен быть меньше 200 см.

Сборка дымохода газового котла

Седьмой шаг. Усиливаем все стыки конструкции с помощью хомутов. Стягиваем их проволокой либо болтами.

Восьмой шаг. Окрашиваем дымоход специальным термостойким лакокрасочным составом. Он обеспечит должную защиту материала от ржавчины.

Внутри дома

Начинаем с подготовки:

  • намечаем в перекрытиях и крыше отверстия для трубы;
  • сверив метки с габаритами патрубка, делаем проем для дымохода.

Далее занимаемся непосредственно монтажом дымохода.

Первый шаг. Подключаем переходной адаптер к патрубку агрегата.

Второй шаг. Устанавливаем тройник и ревизию.

Третий шаг. Начинаем наращивать дымоход.

Монтаж и установка дымохода своими руками

При необходимости выполняем работу с применением т.н. колен. В местах пересечения трубой перекрытий применяем специальный защитный патрубок.

Четвертый шаг. Надеваем на дымоход лист нержавеющей стали. Заранее в листе вырезаем отверстие, несколько превышающее диаметр трубы. Такой лист должен находиться с обеих сторон каждого перекрытия.

Схема обустройства отверстия в перекрытииПотолочно-проходное устройствоУстройство короба потолочно-проходного устройстваУстройство дна короба потолочно-проходного устройстваУстановка потолочно-проходного устройстваВыход трубы дымохода через потолочно-проходное устройство

Пятый шаг. Усиливаем стыки конструкции с помощью хомутов.

Шестой шаг. При необходимости прикрепляем трубу к чердачным балкам. Для этого используем кронштейны (через каждые 400 см) и стенные хомуты (через каждые 200 см).

Крепление дымохода кронштейномКровельный элемент 20/45 градусов диаметр 300 мм (сэндвич)Кровельный проходникМонтаж и установка дымохода своими рукамиГрибок дефлектор

Седьмой шаг. Монтируем на выход дымохода наконечник (дефлектор) в форме конуса.

Схема сборки вытяжки для газового котлаЭлементы дымохода

Изоляция дымоотводящей конструкции

В точках соприкосновения элементов дымоотводящей трубы с легко воспламеняемыми материалами надо обустроить надежную теплоизоляцию. Для ее обеспечения покройте проходной патрубок базальтовой ватой с фольгированным слоем. Крепление утеплителя выполняйте с помощью огнестойкой мастики. Дополнительно укладывайте минеральную вату по периметру каждого проема в перегородках и перекрытиях.

В завершение монтажных мероприятий обязательно убедитесь в герметичности каждого шва системы. Для этого достаточно нанести на швы простой мыльный раствор. Появление мыльных пузырей свидетельствует о нарушении герметичности системы. Исправьте все обнаруженные неполадки в кратчайшие сроки.

Схема подключения котлаКотел газовый напольный

Необходимые комплектующие

В стандартный перечень входят:

  1. Адаптер котла. Начальная секция трубы. Отвечает на необходимый разворот при установке. Подойдет при сборке по направлению конденсата.
  2. Стартовый сэндвич. С его помощью выполняется переход с одностенной на сэндвичную (двустенную) конструкцию.
  3. Шиберы поворотные. Задвижка или заслонка с несколькими отверстиями. Шибером перекрывают поток угарных газов.
  4. Хомуты обжимные. Крепежные детали, под растяжку, изготовлены из стали. Фиксируют дымоходную систему в неподвижном состоянии, не дают соприкасаться с печью.
  5. ППУ (потолочно-проходной узел) с минеритом. Используется в случаях, когда труба будет проходить через потолок, крышу. В состав входит изоляционный пожаробезопасный материал, за которым идет прослойка воздуха и место под крепеж слоя теплоизоляции.
  6. Тройники под 45, 90 градусов. Изменяют направление выхода дымовых газов.
  7. Колпак или оголовок. Выполняет функцию зонта, защищая внутреннюю полость дымохода от попадания осадков.
  8. Секции сэндвичные. Прямые, 3-4 штуки. Длина от 25 до 100 см.
  9. Кронштейны, саморезы. Ими будут соединяться детали конструкции.
  10. Колена под 90, 45 градусов. Позволят крепить дымоход под нужным углом.
  11. Торцевые заглушки.
  12. Различные переходники, конденсатосборники.
  13. Опорная площадка. Равномерно распределяет нагрузку.
  14. Окошко для чистки дымохода.


Перечень элементов неполный, поскольку у каждой системы отопления свои особенности. Встречаются варианты прямых дымовых каналов с отводом конденсата, подставками.

Общие требования к монтажу – все по пунктам

Если все операции по обустройству дымоотводящих сооружений вы планируете выполнять своими руками, запомните следующие правила:

Дымоход собирается с минимальной протяженностью горизонтальных участков. Он должен быть преимущественно вертикальным. Допускается наличие горизонтальных отрезков суммарной протяженностью до 5 м. При этом использование более 3 колен для сооружения магистрали категорически запрещается.
Поверхности, которые находятся рядом с устанавливаемым газоотводящим трактом, нужно в обязательном порядке обрабатывать огнеупорными составами и термостойкими материалами.
При расчете сечений отверстий, пробиваемых в кровле и межэтажных перекрытиях, учитывайте толщину термоизоляционного слоя, а не только сечение монтируемого трубного изделия.
Высота вытяжной трубы варьируется от 50 до 500 см. Конкретная ее величина зависит от того, как она располагается по отношению к коньку крыши.
Внутренняя поверхность вытяжки обязана быть гладкой и характеризоваться постоянным сечением по всей длине магистрали.
Все подкровельные и межэтажные соединения выполняются полностью герметичными

Важно – организация стыков внутри перекрытий между отдельными частями дымохода недопустима!

На коленах вытяжной конструкции и на ее горизонтальных участках нужно устанавливать небольшие окошки, которые позволят вам регулярно производить очистку сооружения. Также рекомендуется поставить немного ниже патрубка отопительного котла капельник – специальный резервуар. Он необходим для сбора конденсата.


Установка капельника на дымоход

Если в вашем доме функционирует 2–3 газовых агрегата, их допускается подключать под одну вытяжную систему. Но есть два условия для реализации такой схемы:

  1. Площадь сечения отводящей магистрали обязана быть равной площади наиболее широкого патрубка (выходного) используемых газовых установок.
  2. По высоте дистанция между точками ввода дымовых газов от разных котлов должна равняться 0,75 м.

Монтируйте качественный дымоход своими руками, руководствуясь советами, изложенными в статье. И тогда никаких проблем с эксплуатацией отопительной системы у вас не будет!

Нормы помещения для монтажа газового котла, где лучше установить устройство


К помещениям, где планируется установка газового агрегата, предъявляются жесточайшие требования.

Согласно действующим нормам, разрешается выполнять их монтаж в нежилых помещениях, снабжённых качественной вентиляцией.

Кроме наличия вентиляции, площадь помещения должна соответствовать мощности агрегата и конструкции камеры сгорания. При совместной установке котла и газовой колонки их мощности суммируются.

Важно! По существующим нормам в одном помещении разрешается установка двух газовых устройств. Установлены следующие нормы:

Установлены следующие нормы:

  • газовые котлы мощностью менее 30 кВт разрешается устанавливать в помещениях с объёмом минимум 7,5 м³;
  • котлам, имеющим мощность 30—60 кВт, требуется пространство объёмом более 13,5 м³;
  • для установки более производительного котельного оборудования минимальный объем от 15 м³.

Нормативы для установки прибора на кухне деревянных и других типов домов

Домовладельцам, планирующим поместить оборудование в кухне, важно знать, что для этого помещения существуют особые нормы:

  1. Площадь больше 15 м².
  2. Высота стен не менее 2,2 м.
  3. Окно, открывающееся наружу, оснащённое форточкой. На 1 м³ объёма помещения должна приходиться 0,03 м² оконной площади.


Фото 1. Газовый котел, расположенный на кухне. Прибор установлен в специальный шкафчик, который закрывается решетчатой дверцей.

  1. Если здание деревянное, то прилегающая к котлу стена укрывается огнестойким щитом. Размер щита определяется так, чтобы он внизу и по бокам выступал за пределы котла на 10 см, а сверху закрывал 80 см стены.
  2. При выборе напольной модели под неё устанавливают основание из огнестойкого материала (кирпич, керамическая плитка), выступающее по всем сторонам котла на 10 см.
  3. Кроме наличия вытяжной вентиляции, внизу двери предусматривается зазор для поступления свежего воздуха. С его помощью обеспечивается постоянная циркуляция воздуха.
  4. При монтаже отопительного агрегата требуется соблюдение определённого расстояния между стеной и котлом (более 10 см).

Требования к отдельно расположенной котельной


При возведении, для размещения котельного оборудования, пристройки к основному зданию, обязательно соблюдение следующих условий:

  • фундамент пристройки выполняется отдельно от основного здания;
  • конструкция выполняется из огнестойких материалов, к внутренней отделке предъявляются такие же требования;
  • строительный раствор замешивается на песке;
  • фундамент для установки котла заливается отдельно, после окончания строительства пристройки;
  • основание, предназначенное для установки оборудования, выполняется выше поверхности пола на 15-20 см.

Дальнейшие требования соответствуют условиям, предъявляемым к монтажу котлов в нежилых помещениях:

  • вентиляционная система, обеспечивающая трёхкратную замену воздуха в течение часа;
  • расстояние между полом и потолком не менее 2,5 метра;
  • объем котельной более 15 м³, больший объем обеспечивает комфорт обслуживания всех элементов оборудования;
  • обязательно проводится вода, а в полу устраивается слив;
  • все электрические розетки, имеющиеся в помещении, заземляются;
  • естественное освещение;
  • при размещении котельной установки обеспечивается свободный подход к агрегату.


Фото 2. Котельная с двумя газовыми котлами. Приборы установлены на специальном постаменте, обеспечен доступ солнечного света.

Определённые требования предъявляются и к оборудованию, используемому при работе котла:

  • трубопроводы для газа применяются только металлические;
  • заземление прибора выполняется с помощью отдельного заземляющего контура;
  • без наличия газового счётчика, автоматического клапана, перекрывающего подачу газа при утечке, и газоанализатора оборудование в эксплуатацию не принимается.

Справка. Современные газовые агрегаты оснащаются защитной автоматикой различной сложности, отключающей подачу газа при неисправностях.

Установка коаксиального дымохода: требования

Общая протяжённость коаксиального дымохода должна быть не более 3 метров (для конденсационных котлов до 5 метров).


Фото 1. Схема сборки коаксиального дымохода для газового отопления. Указаны все основные части конструкции.

По всей протяжённости дымового канала допускается не более 2 поворотов (2 поворотных колен).

Важно! Вывод канала отведения дыма на улицу выполняют через стену. Запрещено выводить в окно или форточку!. Запрещается выводить канал дымоудаления в подъезд, на закрытый балкон или лоджию, а также на улицу, имеющую здания, представляющие архитектурную или историческую ценность, детские и лечебные учреждения

Запрещается выводить канал дымоудаления в подъезд, на закрытый балкон или лоджию, а также на улицу, имеющую здания, представляющие архитектурную или историческую ценность, детские и лечебные учреждения.

Кроме того, должны быть соблюдены общие требования, относящиеся ко всем типам дымоходов:

  • Диаметр должен быть равен или больше сечения выходного патрубка котла.
  • Он не должен иметь искривлений на всем своём протяжении, его сечение не должно уменьшаться.
  • Канал дымоотведения должен быть газонепроницаемым, водонепроницаемым, стыки должны быть тщательно заизолированы.

Монтаж

Монтаж коаксиального дымохода не представляет особой сложности. В стандартном случае вывод осуществляется через стену, на которой смонтирован котёл.


Фото 2. Схема монтажа коаксиального дымовывода для настенного котла. Указаны необходимые отступы и диаметр труб.

В этом случае к патрубку устройства присоединяется небольшой кусок вертикального участка, затем располагается поворотное колено на 90 градусов. Далее идёт горизонтальная часть, которая выводится через отверстие в стене на улицу. Длина уличной части не менее 30 см. Заканчивается конструкция специальным оголовком.

При выводе канала дымоотведения со смещением от котла или через соседнюю стену схема несколько усложняется и требует приобретения дополнительных деталей.

Внимание! Во избежание попадания конденсата в топку котла горизонтальный участок необходимо располагать с уклоном 3 градуса в сторону улицы. Подгонка деталей коаксиального дымохода заводом-изготовителем выполняется тщательно, дополнительная герметизация соединений обычно не требуется

Подгонка деталей коаксиального дымохода заводом-изготовителем выполняется тщательно, дополнительная герметизация соединений обычно не требуется.


​

Диаметр отверстия в стене для вывода дыма на улицу выполняют на несколько сантиметров больше диаметра внешней трубы. По окончании монтажа пространство заделывают монтажной пеной.

Некоторые производители предусматривают поставку котлов с раздельными трубами для отведения дыма и подачи воздуха.

Такая конструкция расширяет возможности монтажа до трёх вариантов:

  • обе трубы выводятся через одну стену;
  • трубы выводятся в разные стены;
  • система подачи воздуха выводится в стену, а система отведения дыма в существующий дымоход.

Третий вариант особенно актуален для многоквартирных жилых домов.

Совет. В нестандартных случаях расположения дымохода для составления схемы обратитесь к специалистам.

Устройство дымохода для турбокотла

Коаксиальный газоходный канал – это двустенная конструкция «труба в трубе», выполняющая одновременно 2 функции: вывод дыма наружу и забор воздуха на горение с улицы. Горячие газы движутся по внутреннему каналу, воздушный поток идет навстречу по внешнему (между двумя стенками).

Важный момент. Принудительное движение продуктов горения и воздуха обеспечивает вентилятор газового котла, естественная тяга здесь не работает. В то же время коаксиальный дымоход нельзя подключать к турбированным агрегатам на других видах топлива – дровяным, пеллетным или дизельным.

На схеме изображен вертикальный вариант дымохода, но чаще его устанавливают горизонтально

Дымоходная система 2 в 1 «воздух/продукты сжигания» дает такие преимущества:

  1. Раскаленные газы отдают часть тепла воздушному потоку, процесс горения улучшается, эффективность теплогенератора повышается.
  2. Коаксиальная труба выводится наружу горизонтально, кратчайшим путем через отверстие во внешней стене. В отдельных случаях возможен вертикальный монтаж.
  3. Благодаря двустенной конструкции газохода турбокотел либо колонку можно установить практически в любом помещении без традиционного дымового канала – кухне загородного коттеджа, гараже, подвале и даже в бане. Комната должна соответствовать требованиям к газовым котельным.
  4. Хозяину не нужно заботиться о дополнительном притоке воздуха, нужного для горения. Хотя общеобменную вентиляцию делать все равно придется.

Недостаток дымоходной системы – обмерзание оголовка при сильном морозе. Всасываемый воздух контактирует с горячей стенкой внутренней трубы и выделяет конденсат, образующий сосульку. Проблема решается установкой специального удлинителя из нержавейки.

Основные элементы коаксиального дымоотвода:

  • прямой участок с оголовком на конце;
  • такой же двустенный отвод под 90° или 45°;
  • адаптер – переходник на коаксиальный выход котла;
  • соединительные хомуты, фланцы;
  • эластичные манжеты, фартуки;
  • ревизионная секция с конденсатоотводчиком (для вертикального монтажа);
  • крепеж.

Установочный комплект коаксиальной системы STOUT для горизонтального монтажа, Адаптер подходит к газовым теплогенераторам Bosch, Buderus

Как правильно устанавливать коаксиальные элементы, мы расскажем далее. Но сначала предложим изучить…

Выводы и полезное видео по теме

Принципы устройства вентиляции котельной для газового оборудования похожи на оснащение воздуховодами других помещений, поэтому для опытных мастеров большая часть работ вполне доступна и осуществима.

Наиболее сложный этап касается проектирования и расчетов – чтобы не наделать ошибок, рекомендуем обратиться к инженерам-теплотехникам или квалифицированным монтажникам-газовикам.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме, задавайте вопросы по заинтересовавшим моментам, размещайте фото по теме статьи. Расскажите о том, как устраивали вентиляционную систему в собственной котельной. Делитесь полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта.

Заключение

Безусловно, дымоход является не просто трубой, а одной из важнейших частей системы отопления. Она отвечает за безопасность жителей дома, за отсутствие пожара, за микроклимат в здании. Любые нарушения в дымоходе, даже незаметные на первый взгляд микротрещины, могут привести к катастрофе. Угарный газ, искры, дым, обратная тяга или слабая тяга сигнализируют о нарушении дымоотвода. В таких случаях необходимо принимать меры незамедлительно.

Самодельный ракетный котёл. Часть вторая

Самодельный, недорогой и экономичный твердотопливный котёл, превосходящий по своим показателям многие промышленные образцы – продукт, заслуживающий самого пристального внимания. В первой части материала мы описывали теорию, а также подготовительный этап, которые предшествовали разработке и сборке ракетного котла. Во второй части мы расскажем о его ключевых узлах и особенностях самостоятельного изготовления.

От теории к практике

Для начала напомним нашим читателям, почему Perelesnik решил сделать твердотопливный котёл самостоятельно, а не пошёл покупать готовый в магазине.


Perelesnik Пользователь FORUMHOUSE

После того, как я сделал такой котёл, мне больше не нужно думать о множестве вещей. Например, для работы моего котла не нужна классическая дымовая труба, т.к. тяга и так достаточна. На его работу не влияет атмосферное давление, приток воздуха, температура и влажность как внутри, так и снаружи помещения. В котёл можно закладывать влажные некондиционные дрова и не нужно выбирать определённые сорта твёрдого топлива.


Кроме этого, котёл не нуждается в регулярной чистке от сажи и дёгтя. Также не требуется часто подбрасывать топливо. Т.к. котёл стабильно работает на разных режимах горения, а топливо сгорает полностью. Все конструкционные элементы котла - колосники, водяная рубашка - долговечны и не прогорят. И это ещё не весь список.

Конечно, котёл не работает сам по себе. В ходе эксплуатации отопительного прибора пользователю экспериментальным путём пришлось нащупывать ряд нюансов, благодаря которым котёл «заработал на полную катушку». Это: момент загрузки и укладки топлива, его правильный розжиг, регулировка оптимальной подачи воздуха и т.д. Но это стоило затраченных усилий, т.к. чем лучше знаешь принцип работы любого оборудования, тем выше от него отдача. По мере накопленного опыта процесс обслуживания доводится до автоматизма.

Как и у любого, грамотно спроектированного механизма, у данного котла есть «фишка», благодаря которой достигается высокая эффективность его работы. Это т.н. «J-труба» — сердце ракетного котла.

Отливка ракетной трубы

Помимо расчёта оптимальных размеров ракетной трубы, нашему пользователю нужно было определиться с материалом, из которого её можно изготовить. Дело в том, что «J-труба» должна длительное время работать при температурах около 1000°C. Поэтому материал, из которого она будет изготовлена, должен быть жароустойчивым и с низкой теплопроводностью. При этом сама «J-труба» должна иметь небольшие габариты.


Что и говорить — задача не из простых. Сразу отпали дымоходные трубы – они не выдержат такие температуры. Металл, даже жаростойкая котловая нержавейка, тоже долго не протянет при таких условиях. Был ещё один вариант — сложить трубу из огнеупорного кирпича (например, шамотного), но это повлечёт за собой целый ворох забот. Придётся делать большой теплообменник, затем корпус котла и т.д. В результате котёл, одним из преимуществ которого является компактность, вырастает до огромных размеров.

Всем, кто захочет последовать по стопам Perelesnikа, следует учесть один нюанс.

Если принять вынужденное увеличение габаритов котла, а под такой агрегат найдётся место в доме, линейное увеличение всех размеров приведёт к дополнительному расходу всех материалов и, следовательно, денежных средств. Поэтому «J-труба» — это не тот узел, на котором следует экономить.


Взвесив все «за» и «против», пользователь остановился на одном варианте материала для трубы — керамике. Дело осложнялось тем, что пойти и купить готовое изделие не представлялось возможным. Оставалось одно — засучить рукава и с головой окунуться в эксперименты по подбору оптимального состава керамики. Забегая вперёд, скажем, что Perelesnikу удалось самостоятельно разработать состав, который можно отлить в форму, не опасаясь, что в процессе формовки он пойдёт трещинами. Состав керамики получился настолько удачным, что в нём можно было расплавлять гвозди без разрушения материала.



Perelesnik

Самое интересное, что на одной фирме, занимающейся изготовлением керамических изделий, также пытались сделать такой состав. Два месяца поисков не увенчались успехом. Изделие разрывало.

В высокотемпературный состав, разработанный нашим пользователем, входят следующие компоненты:

  • Шамот – 40%. Процентное содержание шамота можно увеличить.
  • Глина – 50%. Требуется жирная глина, которую можно обжигать при температуре не меньше чем в 1100°C.
  • Каолин – 10%. Если состав после двух отливок продолжает прилипать к форме, то процентное содержание каолина можно уменьшить.

Также в состав добавлялись доли процента дефлокулянтов: поверхностно-активных добавок, препятствующих слипанию мелких частиц и обеспечивающих текучесть массы. В частности, использовалась кальцинированная сода и жидкое стекло.


Perelesnik

Сколько конкретно добавлять дефлокулянта, зависит от текучести шликера. На одно ведро примерно уходило 1 столовая ложка кальцинированной соды и 1.5 ложки жидкого стекла. Главное — чтобы шамот не выпал в осадок, а на поверхности шликера не было воды. Если переборщить с добавками, то шликер приобретает студенистую консистенцию. Это плохо для литья. Смесь (её консистенция) должна быть похожа на ПВА клей. Если отстоять массу 2 часа, то в шликере ничего не должно расслаиваться, оседать или всплывать.

Итак, после того как состав смеси был подобран, пришёл черёд отливать «J-трубу». Для удобства литья вертикальный участок трубы разделили на 2 части. Сам процесс наглядно виден на следующих фото:




Нижняя часть трубы


Труба в собранном виде

Обжиг производился при температуре 1100°C. На выходе получилась звенящая, толстостенная керамика, по внешнему виду неотличимая от промышленных изделий. На отливку 1 детали уходило 3 дня, включая саму заливку и последующую разборку формы. Затем заготовки несколько дней сушили и только потом обжигали.

Впоследствии технология отливки была усовершенствована и поставлена на поток. Конструкция котла получилась настолько удачной, что наши пользователи решили его повторить и заказали у Perelesnikа комплект «J-труб».


Расчёт ракетной трубы

Кроме подбора состава керамической смеси, не менее важно рассчитать оптимальные размеры ракетной трубы, т.к. это напрямую влияет на эффективность работы котла. Засев за расчёты, помним, что вход в «J-трубу» — это самое узкое место в системе. После него все остальные сечения должны последовательно увеличиваться не менее чем на 2 см.


Perelesnik

Единственное, что я сделал — это значительно увеличил сечения, по которым горячий газ проходит вдоль стенок теплообменника. Это замедляет скорость потока.

Таким образом, газ полностью отдаёт своё тепло системе, что увеличивает эффективность работы котла.

Чтобы рассчитать размеры трубы, пользователь взял за основу размер пиролизной щели для котлов мощностью на 20 кВт. Затем, оттолкнувшись от этого входного параметра, он нашёл остальные размеры трубы. Как показала практика, такой подход оправдал себя.

Для наглядности представляем примерный алгоритм расчёта ракетной трубы.

Возьмём за основу данные из следующей таблицы:


Из таблицы берём первое значение. Для удобства переводим цифры из мм в см. Находим площадь входной щели трубы: 12х3 = 36. Получаем — 36 см².

Дальше: труба должна иметь большее сечение. Отсюда: если принять внутренний диаметр трубы в 8 см, то, чтобы найти площадь, используем формулу: S = πR^2, где R – радиус круга. Находим радиус: 8/2=4 см. Возводим радиус в квадрат (во вторую степень), для чего умножаем его на себя. Получаем: 4х4=16 см. Умножаем полученный результат на число «Пи»: 16х3.14 (округляем) = 50 см².

Если разделить 50/36, то, округлив полученное значение до 1.38, выходим на необходимый нам коэффициент отношения площади входного отверстия: 1.3-1.5.

Зная диаметр трубы, вычисляем внешний диаметр модели для отливки формы. Внутренний диаметр – 80 мм. Прибавляем стенки толщиной в 10 мм. Получаем – 100 мм. Учитываем, что керамическое изделие может дать усушку в 10-15%. Итого: наружный диаметр модели – 110-115 мм.

Длина горизонтального участка трубы должна быть меньше, чем половина длины вертикального участка, т.е. меньше, чем 0.5 м. У автора котла эта величина равна 0.3 м. Делать горизонтальный участок слишком коротким тоже не следует, т.к. газы, перед тем как попасть в вертикальную, «разгонную» часть трубы, должны как следует разогреться. Не забываем о теплоизоляции короткого участка. Это снизит потери тепла и создаст все условия для дожига газов. Для того, чтобы в нижнюю часть вертикальной трубы подать вторичный воздух, пользователь добавил в конструкцию форсунку.


Сборка котла

После изготовления трубы пришёл черед делать теплообменник. Пользователю нужно было получить 2 м² активной поверхности теплообмена и минимальный объем теплоносителя в котле. Для этого потребовался лист нержавеющей стали размером 2х1 м. Следующая схема наглядно демонстрирует, что горячий газ из «J-трубы» опускается вдоль внутренней части теплообменника, а потом поднимается вдоль наружной, нагревая теплоноситель с двух сторон.


Т.к. расстояние между стенками теплообменника около 20 мм, то теплоноситель быстро нагревается. Жидкость подаётся насосом снизу, забирается сверху, набирая +30°C за 1 проход.


Чтобы согнуть нержавейку толщиной 2 мм, пользователю пришлось изготовить гибочный станок. Сварка велась аргоном.


Нержавейка дороже чёрного металла и работать с ней сложнее. Но лучше сразу сделать качественную вещь, с долгим сроком службы, чем сэкономить, а потом всё время заниматься ремонтом и переделками. В конечном итоге это будет дороже.

Теплообменник, установленный в котёл.



Perelesnik

По конструкции самым сложным оказался нижний блок.

Список узлов, которые в нём находятся, представлен в следующей таблице:


Для изготовления блока и колосников (труб) также использовалась 2-х миллиметровая нержавейка.


Рама теплообменника сварена из труб 4х4 см. Трубы образуют единую замкнутую конструкцию. Благодаря этому воздух, поступающий в помещение с улицы, нагревается, а в самом помещении поддерживается небольшое избыточное давление.



Боковые панели (3 шт.) сделаны из стали толщиной 2 мм и приварены к раме. Переднюю панель и крышку можно снять. Это упрощает монтаж и обслуживание котла.


Топливный бункер — это короб из стали толщиной в 2 мм. В нём сделаны 2 дверки и крышка на винтах. Дверки теплоизолированы, имеют защитный экран из нержавейки, также проложен уплотнительный шнур.


Крышка бункера сборная. «Пирог» следующий: рамка из нержавейки, кирпич, огнеупорный фетр, стальной лист на винтовом соединении.

Дровяной котел из двух больших труб.

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Читайте также: