Doe-het-zelf lang brandende ketel

Door de groei van de particuliere woningbouw is er veel vraag naar ketels met een lange verbranding. De aanschaf van een industrieel verwarmingsapparaat kost een aanzienlijk bedrag. Doe-het-zelf-ketels kunnen de kosten verlagen. Een competente tekening, het vermogen om deze correct te begrijpen en het zorgvuldig opvolgen van de instructies zullen elke potentiële gebruiker helpen deze taak te volbrengen.

Hoe maak je een lang brandende ketel?

Deze groep omvat warmtegeneratoren met een vuurhaard, waarvan de afmetingen groter zijn dan bij gewone modellen. Een grotere hoeveelheid vaste brandstof zorgt voor een langere verbrandingstijd en een groter volume aan gegenereerde warmte. Fabrikanten bieden kant-en-klare ketels aan met de volgende indicatoren voor de duur van de brandstofverbranding tot de volgende brandstofvulling:

• brandhout en afval uit de houtindustrie – tot 12 uur;
• steenkool - tot 24 uur.

Voor verwarming worden andere alternatieve brandstoffen gebruikt:

• gebriketteerde turf;
• in zakken verpakt geperst houtafval – zaagsel, spaanders, schors;
• berkenhoutskool;
• verpakte afvalproducten van stortplaatsen.

Referentie! De goedkoopste brandstof wordt beschouwd als gewoon zaagsel, op voorwaarde dat het vochtgehalte niet hoger is dan 20%.

U kunt zelf een ketel met dezelfde bedrijfsparameters maken. Wanneer u met het werk begint, moet u beslissen over de kenmerken van de toekomstige eenheid. Het volgende wordt als belangrijke parameters voor ketels beschouwd:

• stroom;
• brandduur;
• Prestatiecoëfficiënt (efficiëntie);
• maximaal toegestane werkdruk;
• nominale druk in het systeem;
• totaal en nuttig volume van de vuurhaard;
• diepte van de vuurhaard;
• maximale houtlengte;
• volume van de tank;
• ketel gewicht.

Deze parameters zijn individueel voor elk type ketel.

Referentie! Het verwarmingsoppervlak is afhankelijk van het ketelvermogen. Een ketel met onvoldoende vermogen zal niet het hele gebouw volledig kunnen verwarmen.

De werking van dit type warmtegenerator is gebaseerd op de fysieke eigenschap van de warmte die wordt gegenereerd tijdens de verbranding van brandstof en wordt overgedragen naar een warmtewisselaar. De methode van warmteoverdracht is afhankelijk van het ontwerp van de warmtewisselaar.

De duur van de verbranding wordt beïnvloed door:

• inhoud brandstoftank;
• de mate van isolatie van de schoorsteentrek van de lucht die erin binnendringt (vaste brandstof in de vuurhaard moet langzaam smeulen en niet oplaaien).

De vervaardiging van een ketel begint met de keuze van het ontwerp en het probleem dat deze moet oplossen:

• Voor kleine gebouwen (garage, landhuis, bijgebouw) is een eenvoudige ketel zonder watermantel geschikt, die werkt volgens het principe van een gewone oven, wanneer warmte door de wanden van de constructie wordt overgedragen door convectie van thermische lucht.
• Om een ​​huis te verwarmen is een complexer en betrouwbaarder ontwerp nodig. In dit geval moet er rekening mee worden gehouden dat de warmtegenerator gedurende een lange periode continu zal werken.

Afhankelijk van de locatie van de vuurhaard zijn ketels:

• met topverbranding;
• met lagere verbranding (minder productief qua laadvolume en brandtijd tot de volgende vulling).

Volgens de lichaamsvorm:

• cilinder;
• rechthoek.

Benodigde materialen en gereedschappen

De eerste fase van het werk is voorbereiding materialen en componenten. Om te werken heb je nodig:

• koolstofarm staal, 3-4 mm dik;

Belangrijk! Staalsoorten St 35 en hoger zijn vanwege hun hoge koolstofgehalte niet geschikt voor conventioneel lassen.

• buis DN50, 150 – voor modellen met buiswarmtewisselaar;
• rechthoekige buis 60x40 mm - voor het maken van een luchtkanaal;
• hoek met gelijke hoek - voor roosters;
• stalen strip 20x3 mm;
• basaltisolatie van 2 cm dik (dichtheid niet minder dan 100 kg/m³);
• metalen plaat (kan worden gecoat met polymeren) 4-5 mm dik - voor het maken van deuren;

Aandacht! U kunt kant-en-klare gietijzeren deuren kopen, afgestemd op de grootte van de vuurhaard.

• asbestkarton - voor thermische isolatie van deuren;
• asbestkoord;
• elektroden;
• Controlepaneel;
• fan;
• temperatuursensor;
• deurgrepen.

Referentie! Het bedieningspaneel, de sensor en de ventilator worden gebruikt om de werking van de ketel automatisch te regelen.

Basishulpmiddelen die u nodig heeft voor uw werk:

• Bulgaars;
• slijpstenen;
• lasapparaat;

Aandacht! Het is beter om de metalen plaat in plano's te snijden met behulp van guillotinesnijden in de productiewerkplaats. Met de hand snijden is tijdrovend en vereist extra schuren van de snijranden.

• oefening;
• roulette;
• markeerstift;
• remklauwen;
• compressor (voor het testen van de ketel).

Eenvoudige lang brandende ketel: tekening

In afb. Figuur 1 toont een tekening van een eenvoudige ketel met een onderste vuurhaard.Voor de vervaardiging van het rechthoekige lichaam en de warmtewisselaar worden koolstofarme staalplaten gebruikt. De warmtewisselaar is uitgevoerd als een “watermantel”. De warmteoverdrachtscoëfficiënt (efficiëntie) wordt verhoogd door het ontwerp van de uitsteeksels in de ketel, die de vlam en het verwarmingsgas reflecteren.

Rijst. 1 Ketel met een “watermantel”

In afb. Figuur 2 toont een gecombineerde warmtewisselaar van het type “watermantel” (2), gevormd rond de verbrandingskamer plus een sleufregister (3) gemaakt van staalplaat. Verbrandingsproducten verlaten de rookpijp (1). Vaste brandstof (5) brandt op de bodem van de kamer. Daaronder bevindt zich de luchttoevoerregelaar (8).

Rijst. 2 Ketel met slotregister

Bovenste verbrandingsketel

De cameratekening wordt getoond in figuur 3. Een cilindervormige ketel is gemaakt van buizen met verschillende diameters. Lucht wordt aangevoerd via een bewegende pijp die naar boven uitsteekt om de vuurhaard vrij te geven wanneer er brandstof moet worden geladen. Bij verbranding begint het volume af te nemen en daarmee valt de pijp ook soepel naar beneden onder het gewicht van zijn gewicht. Een uniforme brandstoftoevoer wordt bereikt met behulp van een schijf die aan de onderkant van de buis is gelast.

De warmtewisselaar is ontworpen als een “watermantel” die de verbrandingskamer omhult. In het bovenste deel van de ketel wordt de lucht verwarmd.

Rijst. 3. Bovenste verbrandingsketel

DIY-ketel op vaste brandstof

Laten we eens kijken naar het voorbeeld van de meest populaire ketel met hoge verbranding (Fig. 3). Indien nodig kunnen de afmetingen worden gewijzigd in verhouding tot de afmetingen aangegeven in de tekening. Een onderscheidend kenmerk van het ontwerp is de buis, die tegelijkertijd dient als luchttoevoerregelaar en warmtewisselaar. Gassen die vrijkomen tijdens het smeulende proces van brandstof stijgen naar boven en ontbranden in de bovenste vuurhaard.

Voor de productie zijn de materialen beschreven in sectie 2 vereist: buizen, plaatstaal, hoek, isolatie, asbestkarton, elektroden.

De eerste fase van een zelfgemaakte ketel omvat de volgende stappen:

1. Een cilindrisch lichaam wordt gelast uit een buis met een diameter van 45 cm en een lengte van 150 cm.
2. De bodem is bedekt met een cirkel die door middel van lassen uit plaatstaal is gesneden.
3. Er wordt een rechthoekig gat uitgesneden in de pijp met de lagere diameter (onderste deel) voor de asladedeur. Het kan ook worden gemaakt van plaatstaal of kant-en-klaar op maat worden gekocht.
4. De vuurhaard bevindt zich in het bovenste gedeelte, onder de deur is ook een rechthoek uitgesneden. De deur moet rondom de omtrek worden geïsoleerd met asbestkarton en asbestkoord. Alle deuren moeten met grendels worden gesloten.
5. Een rookafvoerpijp wordt gelast uit een profielpijp, die in de schoorsteen wordt gestoken.

Belangrijk! Door temperatuurschommelingen zal zich vocht (condensatie) vormen op het oppervlak van de buis, wat tot corrosie leidt. Lasnaden moeten daarom van hoge kwaliteit zijn.

6. Poten vanuit een gelijke hoekhoek worden aan het ketellichaam gelast.
7. Knip de bovenklep uit met een diameter van 46 cm, die bovenop het cilindrische lichaam past.

DIY-warmtewisselaar voor een vastebrandstofketel

De tweede fase is de productie van de warmtewisselaar:

1. Uit een metalen plaat wordt een warmtewisselaarbuis met een diameter van 40 cm en een lengte van 130 cm gelast.
2. Steek het in een cilindrisch lichaam, plaats een opening van 5 cm tussen de buizen, waardoor er een "watermantel" ontstaat.
3. Het verschil in de lengte van de warmtewisselaarbuizen en de externe buizen moet minimaal 20 cm zijn. De buis in de buis wordt bevestigd door te lassen met behulp van voorbereide metalen ringen.
4. In de bovenste en onderste zones van de watermantel zijn sproeiers geïnstalleerd: één voor de toevoer, de andere voor de uitlaat van koelvloeistof.Om ze te maken wordt een buis met een diameter van 5 cm gebruikt, aan de buitenkant wordt een schroefdraad geschroefd waardoor ze worden aangesloten op de leidingen van het verwarmingssysteem.
5. De distributiepijp waardoor lucht wordt aangevoerd, is gelast van metaal met een grotere dikte dan het lichaam en de warmtewisselaar (minimaal 5 mm met een diameter van 6 cm). De lengte van de buis wordt 10 cm korter gemaakt dan de lengte van de warmtewisselaarbuis (120 cm).

Belangrijk! De distributieleiding bevindt zich in een zone met hoge temperaturen en vervormt en brandt na verloop van tijd uit, daarom wordt voor de vervaardiging ervan metaal met een dikte van 5 mm of meer gebruikt.

6. De buis wordt in een voorbereide schijf met een afgewerkt gat gestoken. Aan de buis is een metalen stalen schijf met een diameter van 38 cm gelast.
7. Aan de basis van de schijf zijn minimaal 4 hoeken gelast, die als waaier fungeren.
8. Aan de bovenkant van de buis is een klep geïnstalleerd voor geportioneerde luchttoevoer en er is een lus gelast waaraan een ketting is bevestigd om de buis op te tillen.

Aandacht! Om de warmteoverdracht te verbeteren, is bovenaan de buis een geforceerde luchtventilator geïnstalleerd.

Hoe een ketel correct te monteren

Nadat ze de twee hoofdfasen hebben voltooid, beginnen ze aan de laatste.

De derde fase is de montage van de ketel:

1. Selecteer een locatie voor het installeren van de ketel, controleer het niveau om er zeker van te zijn dat er geen verschillen zijn die de werking van de warmtegenerator kunnen belemmeren.
2. Het deksel met de verdeelbuis wordt op het lichaam getrokken, nadat eerder een asbestkoord is gelegd. De hoes kan ook aan de carrosserie worden gelast.
3. De rookpijp wordt in de schoorsteen gestoken.
4. Via uitlaatpijpen met schroefdraad is de ketel verbonden met het verwarmingssysteem van het huis.
5. Het systeem wordt gevuld met water en de werking van de ketel wordt gecontroleerd wanneer deze niet volledig geladen is.
6. Als de test goed is verlopen, wordt de ketel op volle capaciteit belast.