Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Горелка для пиролизного котла своими руками

Делаем пиролизный котел своими руками – советы и рекомендации

Газогенераторные или пиролизные котлы, стоят в 2-3 раза дороже, чем классические модели отопительного оборудования. Изготовление пиролизного котла своими руками, дает возможность сэкономить на расходах до 60%, по сравнению с приобретением заводской продукции.

Для производства требуется подобрать необходимые материалы, чертежи и выполнить грамотные теплотехнические расчеты.

Ниже находятся пошаговую инструкция изготовления пиролизного котла своими руками, рекомендации относительно подбора необходимых строительных материалов и комплектующих.

Можно ли получить пиролиз самому

Конструкция самодельного пиролизного котла будет эффективной, только при условии, что будут созданы необходимые условия для его работы. Горение топлива внутри топки, должно осуществляться с соблюдением следующих особенностей:

    Пиролиз или газогенерация – это процесс продуцирования и последующего дожига газа, появляющегося при сжигании любого твердого топлива. Котел должен иметь топочную камеру, соединяющуюся каналом с топкой, для дожига газов.

В процессе горения требуется, чтобы поддерживалась температура свыше 600°С. В самодельных котлах, камеру дожига газов, обычно располагают под топочной камерой. Для уменьшения теплопотерь.

  • Подача воздуха и отвод газов, должны точно регулироваться. Пиролиз происходит только при ограниченном объеме кислорода в топке.
  • Во время горения твердого топлива, сначала происходит окисление поверхности, после чего появляется пламя. Газогенерация или пиролиз, является естественным физическим явлением.

    Главная задача при изготовлении котла своими руками, это необходимость добиться максимального продуцирования CO и дожига его в специально отведенной камере.

    Какой самодельный пиролизный котел лучший

    В точности определить, какой самодельный пиролизный котел лучше, можно, только рассмотрев наиболее распространенные конструкции. Схемы для производства, в основном позаимствованы и являются копией уже существующих, реальных моделей оборудования. Наибольшей популярностью пользуются копии пиролизных котлов Стропува, благодаря простой и одновременно эффективной конструкции.

    По своему устройству, все модели, которые изготавливают самостоятельно, внутренним устройством теплообменника и загрузочной камеры, делятся на две группы:

      К первой группе можно отнести котлы, в которых используется вертикальная конструкция. Внешним видом модели напоминают бочку.

    Вторая группа, использует горизонтальную загрузку и имеет такой же внешний вид, как и у классических котлов (форма «ящика»).

    Вертикальная конструкция

    Конструкция котла с вертикальной загрузкой, отличается простотой и эффективностью. Устройство используется в отечественных и зарубежных агрегатах, отличающихся длительной работой от одной закладки топлива. В конструкции присутствуют следующие особенности:

      Отсутствует отдельная топочная камера для дожига газов. Сверху топки устанавливается специальный металлический «блин» с отверстиями, соединенный с телескопической трубой.
      По мере прогорания топлива, кожух опускается. Через отверстия, выполняющие функцию форсунок, проходит и дожигается продуцируемый газ.

    Котлы используют принцип верхнего горения – приток воздуха идет в двух направлениях. Чтобы не допустить прогорания топлива, более чем на 10-15 см. Воздушные массы поступают снизу, через зольную заслонку. Одновременно, приток выполняется через телескопическую трубу, опускающуюся по мере прогорания топлива.

  • Теплообменник имеет вертикальную конструкцию, обеспечивающую максимальную теплоотдачу.
  • Вертикальная конструкция считается максимально простой, поэтому, именно ее выбирают для самостоятельного изготовления котлов пиролизного типа. Одними из первых, устройство использовал латвийский производитель Стропува. Поэтому, схемы моделей данного типа зачастую так и называют.

    Горизонтальная конструкция

    Горизонтальные пиролизные котлы имеют конструкцию схожую с классическими агрегатами. Разница заключается в присутствии в устройстве отдельной топочной камеры для дожига газов и ломаного канала дымоотведения. В конструкции предусмотрены следующие особенности:

      Модели в основном используют принцип нижнего горения. Подача воздуха осуществляется сразу в трех направлениях. Поток воздушных масс не даёт, чтобы огонь разгорелся по всей топке и принудительно поддерживается внизу уложенного топлива.
      Второй поток воздуха, подается под колосниками и обеспечивает равномерное горение. Третий поток направлен на удаление продуктов сгорания и подачу газа в камеру дожига.

  • Камера дожига – располагается непосредственно внизу под колосниками или сверху, в зависимости от выбранной конструкции. Топка обкладывается шамотным кирпичом, для поддержания высокой температуры.
  • Горизонтальная конструкция требует точных теплотехнических расчетов. Выполнить необходимые работы сможет только грамотный специалист.

    Пиролизный котёл из газового баллона

    Устройство пиролизного котла из газового баллона, напоминает классическую Стропува. Принцип работы идентичен, более известному латвийскому бренду. Для производства понадобятся следующие материалы:

      Газовый баллон вместимостью 50 или 100л.

    Лист металла для изготовления двух кругов – поршня или «блина», а также, двух дверок: загрузочной и топочной.

    Металлическая полоска шириной 4 см и толщиной не менее 3 мм.

  • Арматура для изготовления колосников.
  • Сделать самому самодельный пиролизный котел из газового баллона, возможно, даже при минимальных технических навыках и умении работать со сварочным аппаратом. Конструкция требует небольших материальных вложений, на приобретение металлического листа, абразивного круга для болгарки и расходных материалов для сварочных работ.

    Тип теплообменника – встроенная рубашка или змеевик

    В пиролизных котлах заводского производства, используется два типа теплообменника. Такое же устройство, используется и в самодельном оборудовании. Выбор теплообменника зависит от выбранной схемы сборки и влияет на производительность, и теплотехнические характеристики котла.

    Прежде чем начать собирать пиролизный котел своими руками, надо определиться с типом устройства, аккумулирующего тепло:

      Змеевик – нагрев теплоносителя осуществляется по типу проточного нагревателя. Змеевик изготавливают из меди или стали. Выглядит как обычная трубка, скрученная по спирали. Устанавливается сверху котла. Преимущество выбора змеевика для котлов, это простота установки. Недостаток – снижение теплоэффективности, в зависимости от интенсивности горения пламени.

    Водяная рубашка – представляет собой полость, полностью окружающую топку и камеру дожига, заполненную водой. В котлах заводской сборки, теплообменник данного типа, дополнительно окружает дымовой канал, что увеличивает количество аккумулированного тепла.
    Преимущество «водяной рубашки» – более равномерный прогрев теплоносителя и лучшая теплоотдача. Недостаток – сложная конструкция и высокие требования к сборке.

    Как рассчитать мощность самодельного пиролизного котла

    Расчеты производительности котла, выполняют двумя способами. Первый заключается в том, что сначала выбирают модель подходящей мощности, заводской сборки, а после, копируют габариты: объем загрузочной камеры, вместительность теплообменника и т.д. Чертёж практически любого котла, сейчас можно найти бесплатно или купить в интернете.

    Второй метод, требует наличия минимальных инженерных навыков. Расчеты проводятся по специальным формулам, в несколько этапов:

      Определяется мощность котла, в зависимости от отапливаемой площади. Для вычислений используют формулу 1 кВт = 10 м².

    Рассчитывается размер топочной камеры – при вычислениях используют следующие значения. Для получения 10 кВт тепла в течение одного часа, потребуется сжечь 3,6 кг дров. Для 10 часов работы, потребуется топка размерами 0,6*0,6*0,5 м (глубина/высота /ширина).

  • Для самодельного пиролизного котла нужен вентилятор, с пропускной способностью 98,5 м³ в час.
  • После проведения всех расчетов и подбора подходящей модели по принципу горения и конструкции, останется только приобрести подходящие расходные материалы.

    Выбор марки стали и электродов

    Сделать самостоятельно пиролизный котел длительного горения с водяным контуром или рубашкой своими руками, при наличии технических навыков, вполне возможно. Потребуется определить и составить список всех расходных материалов.

    Для производства котла потребуется:

      Топочная камера – сталь, толщиной 5 мм. Для производства не рекомендуется применять обычный металл, с низким содержанием углерода. Лучше использовать жаропрочную легированную сталь, с содержанием хрома или молибдена.
      Варят топку с помощью электродов ТМЛ-1У, ТМЛ-3У и ТМЛ-5. Топочную камеру обкладывают шамотным кирпичом, в месте наибольшего нагрева.

  • Теплообменник – изготавливают из обычной углеродистой стали, толщиной 3 мм. Через каждые 15-20 см, требуется приварить ребра жесткости, чтобы предотвратить деформацию в процессе нагрева.
  • При наличии минимальных технических навыков и самостоятельного изготовления пиролизного котла, можно добиться существенной экономии. Затраты на расходные материалы и оплату сварочных работ, составят не более чем 30% от стоимости котла, выпущенного в заводских условиях.

    Пиролизный котел своими руками: 10 рекомендаций к устройству

    Впервые конструкцию длительного горения изготовил литовский инженер, но отечественное производство сумело усовершенствовать твердотопливные котлы. Но такое изготовление пиролизного оборудования можно провести и своими руками. Это позволит сэкономить на приборе.

    Особенности процесса пиролиза древесины

    Во время горения дров не используется весь потенциал топлива, так как древесина сгорает достаточно быстро. Из-за этого процесс горения значительно утруднен, ведь постоянно приходится подкладывать дрова в котел или печь. С этой целью была сконструирована печь длительного горения Беляева, Попова и Холмова.

    Пиролиз создает для топлива такие условия, когда сгорание древесины замедляется и выделяется намного больше тепла. Длительное горение достигается при понижении подачи кислорода. В результате образуется, природный кокс и горючий газ. Данный газ смешивается с кислородом и также сгорает под воздействием высоких температур, выделяя достаточно много тепла.

    Этапы пиролиза:

    1. С минимальным доступом кислорода сгорает дерево и выделяет горючий газ;
    2. Сгорает горючий газ в камере догорания, выделяя тепло.

    Пиролизное горение в двух этапах широко используется в печах длительного горения и в твердотопливных генераторах. Так можно устроить газогенераторный котел для автомобиля. Но важно правильно настроить работу котла.

    Стоимость промышленных элементов может отличаться высокой стоимостью. Для устройства такого котла необходимые качественные и дорогие огнеупорные материалы. К тому же в промышленных котлах предусмотрена эффективная автоматическая система.

    На скорость горения влияет температура прогрева дров и их влажность. Чем больше воды, тем длительнее будет она испаряться.

    Контроль за горением происходит путем контроля подачи воздуха. Подача кислорода может происходить за счет вентилятора. Работает он за счет подключения к электросети. При обустройстве вентилятора получает установка, которая зависима от электрической сети.

    Чертежи и принцип работы пиролизного котла своими руками

    Принцип работы устройства зависит от конструкции системы. Для начала следует внимательно изучить схему и чертежи системы длительного горения. Это поможет лучше понять функции каждого элемента.

    Схема пиролизной установки:

    • Вход для кислорода;
    • Топка;
    • Дымоход;
    • Трубопровод для подачи и отвода жидкости;
    • Регуляторы;
    • Место монтажа вентилятора.

    Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. В нашей следующей статье вы узнаете, какие трубы лучше выбрать для монтажа дымохода: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/truby-dlya-dymokhoda.

    В систему могут входить и другие детали. Вся сложность конструкции разобрана в чертежах. Наиболее простая конструкция наблюдается в чертеже котла «Пиролиз71».

    Для отопления частного дома достаточно мощности котла в 40 кВт. Для увеличения или уменьшения мощности прибора потребуется внести изменения в саму конструкцию оборудования. В этом случае учитывают пропорциональные размеры всех элементов котла.

    Для устройства отопительной системы с помощью твердотопливного котла своими руками необходимо сделать правильный расчет с учетом габаритов всех деталей.

    Для маленького дома вполне достаточно котла с показателем 25-30 кВт. Абсолютно бесплатно пиролизную систему отопления не устроишь. Но есть выполнять работы своими руками, то можно сэкономить.

    Твердотопливный котел – это отопительное устройство, которое использует энергию горящего твердого топлива. В статье: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/kotly-na-tverdom-toplive вы найдете описание и классификацию современных систем отопления длительного горения с использованием котлов на твердом топливе.

    Принцип работы, плюсы и минусы пиролизного котла

    Разобраться в принципе действия можно исходя из схем и чертежей. Но для самостоятельно изготовления понадобится больше углубиться в принцип работы устройства. Горелка работает благодаря сухой перегонке. При достижении температуры 500-600 градусов начинается разложение дерева. В итоге появляется горючий газ и натуральный кокс.

    Горючий газ смешивается с воздухом. Именно это становится спусковым крючком для начала горения. Но для правильного процесса в камере должна поддерживаться оптимальная температура.

    В результате пиролизного горения получается дым, который абсолютно безвредный для окружающей среды.

    Устройство длительного горения позволяет максимально использовать твердое топливо. В итоге остается совсем мало отходов. Потенциал древесины раскрывается лучше, выделяется больше тепла и можно отопить большие площади.

    Пиролиз относится к экзотермическим процессам. Это общее название класса, в результате деятельности которого образуется тепло. Но данное тепло используется для обогрева и сушки топлива.

    Преимущества пиролизных котлов:

    1. Длительное время поддерживается стабильная температура;
    2. Вместительность загрузочного бункера;
    3. Высокий КПД;
    4. Можно использовать для утилизации продуктов древесной переработки.

    Но самодельный пиролизник имеет свои недостатки. Среди минусов выделяют большие размеры конструкции, зависимость от электричества и выборочность топлива. При покупке готовой системы отмечают высокую стоимость оборудования. Для отопления дома нельзя использовать влажную древесину. Из-за высокой влажности пиролиз будет затрудненным.

    Пошаговая инструкция, как сделать пиролизный котел своими руками

    Для работы потребуется внушительный список инструментов. Потребуется дрель, сварочный аппарат, болгарка, вентилятор, термодатчик. Также понадобятся электроды, металлические листы, набор различных труб и стальных полос.

    Толщина стали должна составлять 4 мм. Для экономии на корпус котла применяют более тонкий материал. Достаточно 3 мм толщины.

    Для корпуса котла используется качественная и прочная сталь. Оптимальная толщина – не меньше 3 мм.

    После изучения всех планов и чертежей можно изготовить гидролизный котел. Все детали системы вырезаются с помощью болгарки. Для их скрепления используется сварочный аппарат. Но выполнить работу правильно поможет пошаговая инструкция с учетом всех нюансов.

    Рекомендации по оборудованию пиролизника:

    1. Загрузочный бункер необходимо разместить выше, чем у обычных топливных конструкциях;
    2. Горелка предусматривает наличие специального ограничителя для контроля подачи воздуха;
    3. Ограничитель делается из трубы сечением 70 мм, длина должна быть больше корпуса прибора;
    4. К нижнему отсеку ограничителя приваривают диск из стали, который создают со стенками трубы зазор в 4 см;
    5. Монтаж ограничителя предусматривает отверстие в крышке котла;
    6. Загрузочный бункер должен иметь прямоугольную форму;
    7. В качестве дверцы используется стальная накладка;
    8. Нижняя приставка имеет отверстие для удаления продуктов горения;
    9. Для улучшения теплоотдачи трубы внутри котла, ее выполняют с небольшим изгибом;
    10. Контроль количества теплоносителя проходит с помощью вентиля.

    Правильность монтажа определяется после первого запуска котла. В продуктах горения не должен находиться угарный газ. Эксплуатация котла предусматривает регулярную проверку герметичности сварных швов. Также потребуется очищать печь на дровах или угле от золы и копоти.

    Часто пиролизные котлы используются в комплексе с водяным отоплением. Но можно попробовать параллельное функционирование с системой обогрева воздуха. Воздух передвигается по трубам, а возвращается по полу.

    Пиролизные котлы с водяным контуром и без – это высокоэффективное оборудование для качественного и быстрого прогрева помещений. В нашем следующем материале вы найдёте информацию об особенностях устройства агрегатов, а также ознакомитесь с популярными моделями: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/piroliznyj-kotel.

    Эксплуатация пиролизного котла длительного горения своими руками

    Настройка правильного функционирования котла после установки также имеет свои особенности. В норме котел не дымит. Перед первым включением котел подсоединяется к дымоходу и наполняется водой. На котле размещается терморегулятор для контроля показателей температуры жидкости. Чтобы смонтировать термометр в котлах предусмотрены специальные отверстия.

    Последовательность включения котла:

    1. Вентилятор подключается к электросети и проверяется на работоспособность. Воздушные заслонки должны быть на среднем положении.
    2. В загрузочный бункер необходимо положить небольшое количество бумаги и щепок. Дверцы камеры потребуется закрыть.
    3. Открывается дроссельная заслонка дымохода, включается вентилятор и поджигается бумага.
    4. После разгорания дров форсунка перекрывается.
    5. Через нижний отсек сжигания выполняется контроль горения.
    6. После закипания жидкости потребуется отключить вентилятор. Пламя погаснет, а вода начнет остывать.

    Установка котла предусматривает соблюдения правил безопасности. Монтировать прибор лучше в отдельно котельной. Оборудуют прибор на основе из кирпича или бетона. Предусматривается интервал между котлом и стенами – от 20 см.

    Пиролизный котел своими руками: чертежи (видео)

    Пиролизный котел имеет множество преимуществ. Это надежная система, которая позволяет получить максимальное количество тепла от сгорания древесины. Можно приобрести заводской вариант или сделать котел самостоятельно в домашних условиях.

    Изготовление пиролизного котла своими руками: чертежи и принцип работы

    Говорят, что все новинки – это хорошо забытое старое. Не является исключением и создание отопительный систем на базе пиролизного горения. Первые заводы, использующие технологию пиролиза были построены еще в 70-е годы позапрошлого 19-го века.

    Самодельный пиролизный котел

    До сих пор эта технология широко применяется и у нас и за рубежом для переработки нефти. Собственно «пиролиз» — это процесс химического разложения органики под действием высокой температуры. В устройствах, использующих твердое органическое топливо (как правило, дрова) твердая часть и выделяющиеся из него при температурном разложении газы сгорают отдельно, что существенно повышает эффективность таких котлов.

    Несмотря на сложное название и мудреное описание процесса вы вполне можете построить пиролизный котел своими руками, для этого вам потребуется листовая сталь, сварочный аппарат и чертежи, которые вы можете взять на нашем сайте.

    Суть процесса пиролиза

    В пиролизных котлах на твердом топливе используются такие типы органики, которые при температурном разложении дают большой выход летучих горючих веществ. Такие котлы работают не только на дровах (и всех видах топлива из древесины, таких как пеллеты или топливные брикеты), но и на угле, вплоть до коксующихся марок, температура горения которых достигает очень больших значений!

    Топливо в пиролизных котлах размещается на колоснике. После поджига загруженной партии топлива, закрывается плотная дверка и начинает работать дымосос. Вследствие этого в камере сгорания поднимается высокая, до 800 градусов температура, однако в ней отсутствует кислород из воздуха для обычного интенсивного горения. Вместо этого органическое топливо тлеет и обугливается, при этом выделяются летучие газы, преимущественно углеводороды.

    Под действием конвекции летучие горючие газ поступают в подколосниковое пространство. Вместе с ними мигрирует и азот, находящийся в первично имеющемся воздухе в топке. Под решеткой колосника к смеси газов подмешивается кислород из вторичного контура подачи воздуха. Получившая смесь уже имеет способность к сгоранию. Она сгорает, выполняя полезную функцию (например, нагревая воду в теплообменнике), а кроме того выделившееся тепло поступает обратно к органическому топливу и поддерживает процесс тления.

    Основные характеристики пиролизных котлов

    Основными чертами котлов, работающих на технологии пиролиза являются следующие:

    1. Возможность изготовления из недорогих конструкционных материалов.
    2. Длительное время одного цикла пиролиза, достигающего около 30 часов,
    3. Полная взрыво и пожаро-безопасность.
    4. Простота конструкции, доступная для самостоятельного изготовления.
    5. Широкий спектр используемого древесного топлива (от классических дров до пеллет).
    6. Высокая экологичность котлов, низкое количество продуктов сгорания.

    Как часть нужно подкидывать дровишки?

    В обычную печь вам придется загружать топливо минимум через каждые два часа. Причиной этому является большая интенсивность горения топлива в печах такой конструкции. Большая часть тепла при этом в прямом смысле «вылетает в трубу». КПД таких котлов минимален, кроме того, в нем остается много остатков, которые приходится регулярно выгребать.

    А вот если ограничить приток кислорода, то период горения значительно увеличивается. При этом тепло выделяется не только при самом процессе тления-пиролиза, но и от сгорания выделившихся газов. Вследствие этого время работы от одной загрузки может увеличиваться до суток и более.

    Процесс изготовления пиролизного котла своими руками

    Сразу отметим, что пиролизные котлы можно использовать не только для отопления. Но и для прямого обогрева небольших помещений, например сарая с живностью или гаража.

    Нюансы с топливом

    Приятная новость для владельцев автомобилей: ваш котел можно будет «кормить» не только дровами, но и отработанным машинным маслом. Цена такого топлива просто смехотворная, а в пиролизном котле он будет гореть не хуже, чем обычные дрова. Но есть нюанс: котел, «питающийся» отработкой должен иметь специальную конструкцию.

    Схема пиролизного котла на отработке

    Создать такой котел очень просто. В нем имеется две емкости: нижняя, в которую загружается топливо и где собственно и проходит процесс пиролиза и верхнюю воздушную камеру.

    Простейшая пиролизная печь на отработке

    В нижнюю часть вваривается труба с толстыми стенками, в которой проделываются отверстия. Собственно в этой трубе и происходит дожигание паров из «отработки».

    Схема пиролизной печи

    В верхней воздушной камере монтируются перегородки, которые направляют горячий воздух по извилистому маршруту, этим достигается повышенная отдача тепла от верхней камеры в помещение.

    Подробное описание конструкции пиролизного котла

    Через приваренный к верхней камере дымоход продукты сгорания удаляются в атмосферу.

    Такую печь можно несколько усовершенствовать. Для этого рядом с нижней емкостью монтируется дозаправочный бак, соединенные с ней трубой. Дозаправка происходит по принципу сообщающихся сосудов.

    Но, обратите внимание, в такую печку категорически не допускается попадание воды. Ее нельзя размещать в месте, где возможно выпадение атмосферных осадков. При попадании воды тлеющее масло вспенивается и резко расширяется в объеме. Это может привести даже к разрывк окнструкции.

    Также при создании такой печи обратите внимание, что высота дымохода должна составлять не менее двух метров.

    Если вы оснастите верхнюю камеру такой печи водяной рубашкой, то она вполне может нагревать проходящий через нее поток воды. Также верхний бак может нагревать и проходящий воздух.

    промышленные пиролизные котлы

    Пиролизный котел для древесных отходов

    Возможно, у вас на участке накопилось много древесных отходов: щепок, опилок, стружки. Для того, чтобы эффективно сжигать такой «мусор» можно построить специальный котел. Такое устройство также станет незаменимым помощником в деревообрабатывающих цехах.

    Читать еще:  Газовые горелки для ремонта кровли: обзор популярных моделей советы по выбору

    самодельный пиролизный котел из бочки

    Для создания такой печи тратится минимум материалов и а ее конструкция чрезвычайно проста.

    Запасемся следующими материалами:

    1. Металлическая бочка емкостью в 200 литров, у которой нужно вырезать верхнюю крышку.
    2. Крышка с бортиком, точно подходящая к горловине бочки.
    3. Круглый поршень с сечением, чуть меньшим внутреннего сечения бочки. Его нужно изготовить из массивной заготовки или искусственно утяжелить.
    4. Труба с сечением 10 сантиметров и длиной, сантиметров на 20 больше, чем высота бочки.
    5. Дымоходная труба с сечением около 10 сантиметров и длиной не менее 40 сантиметров.

    В плотно подогнанной по размеру наружной крышке вырезается отверстие с сечением, чуть большим, чем у трубы, обозначенной в п «4», она же – «воздуховодная труба». Дымоходная труба вваривается в верхнюю часть боковой поверхности бочки.

    Схема пиролизного котла из бочки

    Воздуховодная труба плотно приваривается к поршню. На верхнем торце воздуховодной трубы размещают подвижную заслонку, регулирующую объем подаваемого воздуха. К нижней части поршня привариваем ребра, которые будут утрамбовывать топливную массу.

    подгонка верхней крышки

    Закладываем в бочку любое сухое древесное топливо. Грузить можно все, что угодно, вплоть до бумаги и шишек. Стоит отметить, что сухость исходного топлива очень критична для пиролизных котлов. Наполняем бочку на 23 ее высоты. Сверху на дрова укладываем щепки или бумагу и поджигаем их. Не возбраняется плеснуть несколько капель бензина. После того, как топливо загорелось – вставляем поршень с воздуховодной трубой, закрываем бочку верхней крышкой. Топливо будет постепенно прогорать и под собственным весом поршень будет опускаться.

    По тяжестью поршня и без достаточного доступа кислорода топливо в бочке будет медленно тлеть. Выделяемый при пиролизе газ будет проникать в верхнюю часть бочки, где также будет сгорать. Наиболее будет нагреваться как раз верхняя часть бочки, в этой части температура воздуха может достигать 900 градусов. Такая температура полностью выжигает даже сажу.

    внешний вид поршня и воздуховода

    При хорошей регулировке и сухом топливе такая пиролизная печка может непрерывно работать на одной закладке до 30 часов.

    Горизонтальная версия пиролизного котла

    200-литровую металлическую бочку можно превратить и в горизонтальный котел. Как и вертикальном варианте – в такой печи будут присутствовать камера тления и камера дожига выделяющихся газов.

    горизонтальная пиролизная печь

    В принципе, такой котел можно приобрести и в уже готовом виде. Современная промышленность предлагает массу вариантов таких устройств на любой вкус и кошелек.

    промышленная пиролизная печь

    Дополнительное оснащение пиролизных котлов

    Помимо нагрева окружающего воздуха пиролизные котлы могут выполнять и много другой полезной работы. Прежде всего, конечно, они могут подключаться к системам отопления с воздушным или жидким теплоносителем.

    пиролизный котел с конвекцией

    Так, большой популярностью пользуются конвекционные печи. В них применяется принцип конвекции воздуха. Для этого на котле размещаются специальные изогнутые воздуховоды. Их нижние патрубки забирают холодный воздух, а через верхние патрубки выходит уже горячий.

    самодельный пиролизный котел с конвекцией

    Ну и конечно же, никто вам не мешает оборудовать любой котел трубопроводом-теплообменником, который будет нагревать воду для системы теплоснабжения или для система горячего бытового водоснабжения.

    И в заключении можете посмотреть краткий видеоурок, описывающий изготовление и эксплуатацию пиролизного котла.

    Видео: Пиролизный котел своими руками

    Понравилась статья?
    Сохраните, чтобы не потерять!

    Пиролизный котёл длительного горения своими руками

    Технически наиболее совершенными считаются котлы, в которых происходит полное сжигание топлива с максимально возможным поглощением выделяемой теплоты. Поскольку схемы такого рода доступны широкому кругу людей — попробуем разобраться с самостоятельным изготовлением пиролизного котла для больших порций горючего.

    • За счёт чего возможна длительная работа
    • Материал изготовления
    • Определение размеров и мощности
    • Сборка двухкамерной топки
    • Теплообменник для пиролизного котла
    • Дополнительное оборудование

    За счёт чего возможна длительная работа

    На открытом воздухе даже отчасти сырые дрова сгорают очень быстро — буквально за 1–1,5 часа. Причиной всему свободный доступ кислорода — в закрытой топке котла он отсутствует, с помощью заслонки поддува дозируется порция поступающего кислорода, и горение происходит менее интенсивно.

    Одной из главных проблем такого способа сжигания органического горючего оказалась его способность «гореть» даже без доступа кислорода. При высоких температурах происходит пиролиз — термическое разложение твёрдого топлива на летучие газообразные соединения. Кислород для этого процесса не нужен, достаточно разогреть закладку до 400–500 °С. При этом происходят колоссальные потери теплотворности — наиболее энергетически ценная составляющая угля или дров попросту выносится остаточной тягой в дымоход, не успевая прогорать полностью.

    Пиролизный котёл на дровах: 1 — поддувало; 2 — камера загрузки топлива и газификации; 3 — теплобменник; 4 — камера сгорания; 5 — камера дожигания; 6 — дымоход

    В конструкции каждого современного котла на твёрдом топливе должна быть предусмотрена дополнительная подача воздуха для догорания выделившихся газов. При этом интенсивность и скорость сгорания закладки регулируется не объёмом поступающего кислорода, а температурой нагрева топлива. Действительно, если разогреть всю закладку сразу, то горючие газы выделятся очень быстро и о продолжительной работе котла придётся забыть. Однако если нагревать твёрдое топливо отдельными порциями, возможно постепенное его разложение в генераторной камере и эффективное полное сгорание во втором отделении топки. При этом поток газов инвертируется, они движутся сверху вниз под действием тяги, созданной эжекцией.

    Конструкция пиролизного котла длительного горения: 1 — пиролиз твёрдого топлива; 2 — камера сгорания; 3 — нижняя дверца; 4 — подача вторичного воздуха; 5 — подача первичного воздуха; 6 — верхняя загрузочная дверца; 7 — камера газификации; 8 — дымосос

    Материал изготовления

    Пиролизные котлы характеризуются повышенной температурой рабочей зоны. В камере газификации горения не происходит, однако обратный поток тепла способен разогревать стенки до 500–600 °С. Наибольшему температурному воздействию подвергается низ газогенераторного отсека — именно эта часть контактирует с воспламеняющимися газами и испытывает серьёзную термическую нагрузку. Рекомендуется низ камеры закладки выполнять в виде чугунного колосника или специального огнеупорного изделия с тонкой прорезью либо рядом небольших отверстий.

    Основная трудность в самостоятельном изготовлении котловой техники заключается в выборе подходящей марки стали, которая поддаётся обработке в домашних условиях без специального оборудования. Наиболее пригодными в этом плане считаются стали аустенитного и аустенито-ферритного класса с умеренным содержанием хрома и никеля. Примерами марок таких сталей можно назвать 12Х18Н9Т, 08Х22Н6Т или AISI 304.

    Технология сварки таких металлов признаётся умеренно сложной, но воспроизводимой в кустарных условиях с применением дуговой сварки покрытыми электродами без защитной среды. Основным фактором, ухудшающим качество сварной конструкции, считается образование горячих и холодных трещин, обусловленное высокой разницей температур на относительно малом линейном участке металлического изделия.

    Для устранения негативных факторов термического воздействия используют следующие технологические приёмы:

    1. Нарезка деталей с плавной подачей режущего инструмента, чем исключается перегрев кромок.
    2. Ограничение плотности сварочного тока на 20–25% по сравнению с конструкционной сталью, сварка в мягких режимах.
    3. Ограничение температуры сварочной ванны, выполнение многопроходного шва с высокой скоростью без боковых колебаний.
    4. Правильная разделка соединяемых кромок согласно ГОСТ 5264 и их зачистка металлической щёткой.
    5. Подкладка под изнанку шва металлического теплоотвода, поковка шва в процессе остывания.

    И, конечно же, следует сделать правильный выбор содержания легирующих добавок в стержне электрода, чтобы обеспечить содержание феррита в структуре шва порядка 5–8%. К использованию рекомендованы электроды марок ЦТ-15 и ЦТ-16, а также специальные электроды 6816 MoLC или ROST 1913.

    После сваривания конструкций рекомендуется их первичный отжиг при температуре не менее 700 °С в течение 2,5–3 часов. Достаточно загрузить внутренность сваренного корпуса каменным углём и разжечь горючее, обеспечив слабый принудительный поддув. Перед проведением отжига желательно протравить сварочные швы специальной пастой, соответствующей используемой марке стали.

    Определение размеров и мощности

    Прежде чем приступить к изготовлению пиролизного котла, следует провести расчёт размеров камер топки и дополнительных отсеков. В качестве исходных данных принимается требуемая теплотворная мощность, определяемая с учётом КПД самодельного котла порядка 75–80%. В домашних условиях можно изготовить твердотопливные котлы мощностью до 20–25 кВт, более производительные агрегаты требуют использования жаропрочных сталей значительной толщины, которые плохо поддаются свариванию в домашних условиях.

    Мощность котла и продолжительность его работы определяются объёмом камеры газификации. Без учёта КПД теплотворность большинства распространённых пород древесины составляет около 4–5 тыс. ккал/кг, что примерно соответствует 4–4,5 кВт·ч тепловой мощности. Эти значения применимы только для древесины с влажностью не более 25%. Суть расчёта проста — определить требуемую мгновенную мощность и умножить её на количество часов работы. Стоит помнить, что пиролизные котлы даже совершенных конструкций имеют предельную продолжительность работы не более суток, а самостоятельно произведённые агрегаты следует рассчитывать максимум на 12–15 часов непрерывного горения.

    Объём камеры закладки определяется из расчёта 2 литра на каждый килограмм дров. К полученному значению нужно добавить около 30%, ведь в пиролизном котле используют неколотые чурки, которые невозможно уложить вплотную. Размер камеры сгорания газов должен составлять не менее 30–40% от объёма камеры газификации. Наиболее выгодной считается структура котла, в которой две камеры расположены одна над другой, имеют одинаковую форму, но отличаются по высоте.

    Сборка двухкамерной топки

    Материалом для изготовления стенки камер лучше выбрать горячекатаный лист толщиной не менее 8 мм, в идеале — 10–12 мм. Чем толще металл, тем сложнее процесс сваривания, однако конструкцию из слишком тонкой стали гарантированно поведёт и выкрутит в непредсказуемых направлениях. Именно поэтому среди деталей, из которых собирается котёл, не должно быть мелких элементов с соотношением сторон более 2:1.

    Основа двухкамерной топки — наружные боковые стенки. Они общие для обеих камер, соединяются посредством передней стенки, в которой проделаны два прямоугольных отверстия для дверец. Нижнее отверстие предназначено для обслуживания камеры сгорания, его высота должна быть порядка 120–150 мм, ширина — не менее 300 мм, располагается отверстие с отступом в 150 мм от нижнего края. Верхнее отверстие предназначено для загрузки камеры газификации, чем оно будет больше — тем лучше, располагаться отверстие должно не ближе 100 мм к верху камеры. Снизу и сзади топка замыкается цельными листами, которые вырезают по внешним габаритам топочной камеры, но не приваривают до окончания сборки внутренних деталей. Сверху котёл накрывается листом номинального сечения.

    Пример размеров пиролизного котла

    Разделять камеры газификации и сгорания будет цельная плита, ширина которой соответствует внутреннему расстоянию между стенками, а длина — на 400 мм меньше. В задней части плиты вертикально приваривается цельная перегородка, которая отделяет камеру загрузки по всей высоте, по центру вдоль горизонтальной части вырезается отверстие шириной 50 и длиной в 400–600 мм. Собранную Г-образную перегородку не приваривают до завершения сборки теплообменника.

    Теплообменник для пиролизного котла

    Наилучшей конфигурацией теплообменника самодельного пиролизного котла будет водяная рубашка нижней камеры и дымоходного канала. Это не самый эффективный тип, однако производство собственного сотового теплообменника вызовет неизбежные трудности либо с поиском труб соответствующей марки стали, либо со свариванием разнородных деталей.

    Сборку деталей теплообменника проводят на том этапе, когда у котла сварены дно, передняя панель и две боковые стенки. Доступ для сварочных работ обеспечивается с задней стороны котла. Первым делом устанавливается верхняя перегородка рубашки. Это прямоугольная плита по внутренней ширине топки и на 200 мм меньше глубины камеры сгорания. По бокам плиты нужно удалить два прямоугольных фрагмента шириной по 100 мм таким образом, чтобы в передней части плиты осталось два выступа длиной по 200 мм. Полученная деталь приваривается к стенкам и передней панели заподлицо с нижним краем проёма дверцы камеры сгорания. При этом вырезы в перегородке образуют каналы для циркуляции между нижней зоной и боковыми стенками теплообменника.

    Внутренние стенки рубашки выполняются по краю проточных каналов, имеют высоту камеры сгорания и примыкают вплотную к передней панели. Сверху их накрывают двумя полосами шириной по 100 мм.

    По длине теплообменник не достаёт до задней стенки котла порядка 200 мм и примерно на такое же расстояние боковые каналы выступают за Г-образную перегородку между камерами. Когда она будет установлена, останется только сформировать двойные стенки дымоходного канала, вырезать его выходное отверстие, закрепить заднюю стенку котла и врезать резьбовые штуцеры для подключения к отопительному трубопроводу. Врезка обратки выполняется в одном из передних нижних углов рубашки, подачу врезают в любой наивысшей точке рубашки дымохода.

    Обратите внимание, что камера сгорания ограничена со всех сторон водяной рубашкой, кроме перегородки с камерой газификации. Это необходимо для передачи тепла, обеспечивающего термическое разложение топлива. При этом прогреваться будет не вся закладка сразу, а только её слои, примыкающие к разогретым стенкам.

    Дополнительное оборудование

    К сожалению, пиролизные котлы не являются энергонезависимыми. Из-за реверсного потока газов требуется принудительный наддув. Для моделей мощностью до 15 кВт он реализуется дутьевым вентилятором, который монтируется на нижней дверце. При этом пополнение загрузки в процессе горения невозможно.

    Более мощные котлы комплектуются вентилятором-дымососом, который устанавливается на верхней стенке корпуса на выходе дымоходного канала. При этом исключается появление обратной тяги и дверцу камеры газификации можно без последствий открывать даже в процессе горения.

    Особое внимание нужно уделить температуре теплоносителя внутри рубашки. После выхода котла на режим она не должна быть меньше 60 °С для исключения образования конденсата. Эта задача решается путём установки узла автоматической рециркуляции, подмешивающей воду из подачи в обратку. Также требуется установка группы безопасности для закрытых отопительных систем и основного циркуляционного насоса.

    Как сделать пиролизный котёл своими руками — пошаговая инструкция и чертежи

    К сожалению, процесс «газификации всея Руси» пока еще далек от завершения. Установка же в частном доме теплогенератора, работающего от электрической сети – вариант не из дешевых, учитывая существующие тарифы на эл/энергию и их бесконечный рост. Наверное, в основном по этой причине не падает популярность котлов твердотопливных, одной из разновидностей которых являются пиролизные модели (другое название – газогенераторные).

    Как и из чего своими руками собрать пиролизный котёл для бытового использования своими руками – тема предлагаемой статьи-инструкции.

    1. Принцип работы пиролизных котлов
    2. Особенности изготовления пиролизного котла
    3. Материалы
    4. Размеры пиролизных котлов
    5. Основные инженерные решения
    6. Специфика эксплуатации пиролизных котлов

    Принцип работы пиролизных котлов

    Высокая эффективность, следовательно, экономичный расход топлива в подобных установках достигается разделением камеры сгорания на 2 отсека. Конструктивных исполнений пиролизных печей несколько. Например, такое.

    Верхняя камера. В нее производится загрузка топлива и его горение. Особенность в том, что необходимо обеспечить недостаток кислорода. При таком условии замедляется процесс разложения продукта, а по сути, происходит лишь его обугливание (экономичность расходования!) и инициируется повышенное газообразование. Собственно, это и есть то, что называется пиролизом.

    Нижняя камера. В нее поступают летучие вещества из 1-го отсека, которые за счет дополнительной подачи воздуха сгорают, выделяя тепло. Лишь незначительная часть его тратится на поддержание процесса пиролиза, а все остальное идет на нагрев теплоносителя.

    Как это реализуется практически в такой модели, если газы по определению устремляются вверх? В пиролизных котлах обязательным конструктивным элементом является нагнетатель воздуха (дутьевой вентилятор, дымосос – названия встречаются разные, но суть одна).

    Рисунок хорошо иллюстрирует основные рабочие циклы пиролизного котла.

    В некоторых моделях камеры располагаются на одном уровне.

    Собственно, дело не в инженерном решении, а в сборке установки, в которой можно реализовать пиролизный процесс, то есть обеспечить длительное горение топлива. А выбор конкретной схемы – на усмотрение мастера.

    Особенности изготовления пиролизного котла

    Материалы

    Корпус пиролизного котла лучше делать из листовой стали (от 2 мм, в зависимости от расчетной мощности). Модели котлов, которые собираются из толстостенной трубы, вряд ли подходят для организации отопления частного дома. В основном такими установками обогреваются различные подсобки, гаражи или времянки.

    Более габаритные пиролизные котлы монтируются по образцу большинства теплогенераторов – прямоугольной формы. В некоторых случаях, если модель мощная, ее стенки (изнутри) целесообразно выложить шамотным кирпичом.

    Размеры пиролизных котлов

    Один из самых интересных и «таинственных» вопросов по данной теме. Все расчеты делаются применительно к конкретному дому, его отопительной системе, со всеми ее нюансами, схемами и так далее. Автор не будет приводить математических выкладок и просит поверить на слово. Проектирование пиролизного котла лучше поручить специалисту. Разработка документации стоит денег, но в любом случае это обойдется дешевле приобретения установки промышленного изготовления.

    А если учесть, что ошибки в расчетах повлекут дополнительные расходы (и весьма ощутимые), связанные с разного рода переделками и модернизациями, то целесообразность именно такого решения более чем очевидна.

    Основные инженерные решения

    Специфика эксплуатации пиролизных котлов

    Без знания некоторых нюансов использования такого оборудования приниматься за изготовление подобной модели теплогенератора не имеет смысла.

    Довольно «жесткие» критерии влажности сжигаемого топлива. Например, для дров максимальное значение – 33±2%. С чем это связано? Повышение температуры инициирует испарение влаги, содержащейся в продукте. Естественно, пар начнет смешиваться с пиролизными газами и негативно влиять на интенсивность процесса горения. Применение влажного топлива резко снижает КПД установки.

    Не все разновидности твердого топлива подходят для сжигания в пиролизных котлах. С учетом специфики их работы, можно использовать лишь материалы, характеризующиеся высоким газообразованием при сгорании. Недостаток летучих веществ сказывается на эффективности эксплуатации пиролизных моделей. Проще говоря, дров расходуется много, а толк минимальный.

    Для отопления дома таким котлом целесообразно использовать сухую древесину и ее отходы, пеллеты, брикеты, уголь (но только бурый). Внесение отдельных конструктивных доработок в схему пиролизного котла позволяет топить коксом и некоторыми марками угля каменного (например, «Орех1»).

    В заключение можно указать, что самая дешевая модель (причем небольшой мощности) стоит в пределах 48 000 рублей. В заключение можно указать, что самая дешевая модель (причем небольшой мощности) стоит в пределах 48 000 рублей. И еще не факт, что такой пиролизная установка полностью устроит хозяина. Например, габаритами в соответствие с выбранным местом для монтажа. Если подумать, то изготовление пиролизного котла своими руками, по индивидуальным чертежам – неплохое решение проблемы отопления частного дома, особенно если невозможно его подключение к магистрали газоснабжения.

    Пиролизный котел

    При отсутствии угля и дешевой электроэнергии проблема отопления решается при помощи дров. Кроме того, подорожание природного газа ощутимо ударяет по семейному бюджету. Многие граждане, ранее газифицировавшие свои частные дома, теперь находятся в поисках альтернативных источников тепла. В этом случае поможет пиролизный котел, сделать котрорый можно своими руками или котел на дровах.

    1. Общее понятие
    2. Конструкция
    3. Принцип работы
    4. Основные преимущества
    5. Эффективность
    6. Топливо
    7. Почему изготовление котла выгодно
    8. Необходимый инструмент для работы
    9. Схемы и чертежи котлов
    10. Преимущества газогенераторного котла Blago

    Общее понятие

    Пиролизный котел обогревает различные помещения в результате сжигания древесины – отходов, поленьев, прессованных брикетов. Газогенераторный котел отличается по своему устройству от привычного твердотопливного оборудования, также сжигающего дрова. Понять выгоду от установки пиролизного котла можно, разобравшись в принципе его работы.

    Конструкция

    Топка пиролизных котлов делится на 2 части. В первой из них – камере загрузки, при недостаточном количестве кислорода дрова горят и пиролизуются, а выделяющиеся газы догорают во 2 части котла – в камере сгорания, куда подается вторичный воздух. Отвод тепла при этом из камеры загрузки становится минимальным.

    Эти два пространства разделены колосником, на котором расположены брикеты. Первичный воздух проходит сверху вниз сквозь слой древесины. Верхнее дутье считается главным отличием между газогенерирующими котлами и остальными бытовыми приборами. Для топок данных конструкций характерно повышенное аэродинамическое сопротивление, потому чаще всего их тяга принудительная. Иногда тяга выполняется с помощью дымососа, а не посредством дутьевого вентилятора, как это характерно для котлов небольших размеров.

    Принцип работы

    Котел на дровах функционирует на основе принципа термического разложения древесины, который означает, что под влиянием внешних факторов сухая древесина разлагается при горении на твердый остаток в виде угля и летучую часть в виде газа.

    Схема и принцип работы пиролизного котла

    В результате процесса, протекающего в камере загрузки при высокой температуре и недостатке кислорода, выделяется генераторный газ. Проходя через сопло, древесный газ смешивается с воздухом вторичным и сгорает при температуре около 1200?. Выделяющиеся газы проходят по конвективной части теплообменника, передавая рабочему телу свою теплоэнергию и далее выводятся через дымоход.

    И камера загрузки, и камера сгорания пиролизного котла облицованы огнеупорной футеровкой, а это значительно повышает температуру внутри котла, создавая идеальные условия для качественного и эффективного горения дров.

    Основные преимущества

    Сегодня для сжигания дров используются различные устройства: теплоаккумулирующие печи, воздушные и водяные котлы. Среди прочего оборудования пиролизные котлы наиболее востребованы среди потребителей. Отличаются пиролизные котлы от привычных твердотопливных аппаратов тем, что в них горит не только сама древесина, но и выделяющийся древесный газ. В процессе сжигания сажа вообще не образуется, а зола – в минимальных количествах, в связи с чем аппарат реже нужно чистить.

    Благодаря увеличенной загрузочной камере и более высокому КПД, пиролизные котлы способны поддерживать заданную температуру намного дольше, чем традиционные котлы. Некоторые модели могут работать целые сутки на одной закладке древесного топлива.Эта способность пиролизных котлов является их неоспоримым преимуществом.

    Отработанные в котле газы содержат меньше канцерогенных веществ. В ходе горения древесный газ вступает в реакцию с активным углеродом, поэтому на этапе выхода из камеры сжигания дымовые газы представляют собой в основном смесь углекислого газа с водяным паром.

    Читать еще:  Выбираем горелку для котла на отработанном масле

    Еще одним достоинством газогенераторных котлов является возможность регулирования мощности в пределах 30-100%. Пиролизные устройства могут утилизировать некоторые отходы без загрязнения окружающей среды. Речь идет о резине, пластмассах и полимерах. Вместе с тем котлы на дровах нуждаются в электропитании, имеют большие габариты и требовательны к топливу.

    Эффективность

    Известно, что время работы котла варьирует в широком диапазоне в зависимости от определенных факторов: температуры в помещении и на улице, вида топлива, его влажности, утепления дома и от того, насколько точно спроектирована система отопления. Но не вызывает сомнений тот факт, что газогенераторные котлы гораздо эффективнее традиционных.

    В процессе сжигания дров невозможно получить такие высокие температуры, как при горении древесного газа, выделяемого их них. Кроме того, для горения газа необходим меньший объем вторичного воздуха, поэтому температура повышается и в результате возрастает эффективность, а также время горения. Следует отметить, что процессом сжигания древесного газа управлять легче.

    Топливо

    Топливом для пиролизных котлов является древесина длиной 400-450 мм и диаметром в пределах 100-250 мм. Размеры топливных брикетов – 30х300мм. Опилки и мелкие древесные отходы можно сжигать вместе с дровами, однако их не стоит брать больше 30 процентов от объема загрузочной камеры. В таких котлах можно сжигать древесину, влажность которой доходит до 40%.

    Топить пиролизные котлы лучше более сухой древесиной, тогда аппарат будет работать на максимальной мощности и срок его службы возрастет. При сгорании 1 кг дров с содержанием влаги 20% теплота сгорания составляет 4 кВт/час, а дерево с содержанием воды 50% характеризуется теплотой сгорания всего 2 кВт/час на 1 кг дров.

    Иными словами, теплотворная способность топлива напрямую зависит от содержания воды в дровах: с увеличением объема воды в древесине ее полезное энергетическое содержание значительно снижается, а расход брикетов при этом увеличивается вдвое.

    Почему изготовление котла выгодно

    Пиролизные отопительные котлы на дровах становятся в последнее время все более популярными, поскольку при их использовании можно не зависеть от постоянно возрастающих тарифов на природный газ. Конечно, на рынке можно приобрести хорошие газогенераторные устройства с неплохими характеристиками, однако многих покупателей пока смущает их достаточно высокая стоимость.

    На одной из последних строительных выставок простой отечественный котел стоил не меньше одной тысячи долларов. Потому многие потребители принимают решение сделать пиролизный котел своими руками.

    Необходимый инструмент для работы

    Для самостоятельного изготовления котла на дровах нужно лишь иметь желание и необходимый инструмент. Безусловно, надо будет приложить немалые усилия, чтобы добиться хорошего результата.

    Прежде всего, следует накопить максимум информации по данному отопительному аппарату и его особенностям. Затем нужно произвести расчеты, чтобы определить оптимальный тип горения для конкретного здания – со щелевой горелкой или на колосниках. Потом необходимо приобрести нужные детали в специализированном магазине.

    Для изготовления пиролизного котла своими руками понадобятся следующие материалы:

    • лист стали (4мм);
    • труба стальная толщиной 4 мм;
    • электроды;
    • несколько профильных труб;
    • круглый прут (20мм);
    • центробежный вентилятор;
    • терморегулирующая автоматика;
    • шамотный кирпич;
    • асбестовый шнур;
    • гайки и болты.

    Схемы и чертежи котлов

    Необходимое количество материала можно с точностью рассчитать на основе чертежей. Платные чертежи и литературу по данной тематике можно найти в интернете. Руководствуясь этим материалом, можно сделать неплохой прибор. В схеме пиролизного котла обозначается топка, теплообменник и место подачи воды. Нет надобности создавать схему котла на дровах с нуля, лучше воспользоваться принципиальной схемой, внеся в нее лишь некоторые изменения.

    Примерная схема и чертеж пиролизного котла для изготовления своими руками. Для увеличения, нажмите на картинку.

    Для изготовления газогенераторного котла своими руками подойдет схема отопительного прибора на 40 кВт, разработанная конструктором Беляевым. Ее нужно будет оптимизировать под лазерную резку с использованием меньшего количества деталей. Конструкцию прибора можно менять так, чтобы его внутренний объем остался неизменным, а рубашка теплообменника значительно увеличилась.

    Далее необходимо соединить согласно чертежу все детали будущего газогенераторного котла. В данном случае теплоносителем является воздух, и он прогреет помещение без теплопотерь.

    Обеспечивать герметичность труб необязательно, поскольку для пиролизного котла нехарактерны утечки и размерзание отопительной системы. Поэтому такой прибор – идеальное решение для дачи, где топить его будут лишь изредка.
    Собрав котел по схеме, можно приступить к его установке, затем к дальнейшим испытаниям. Если сборка была сделана правильно, котел должен быстро выйти на необходимый режим, а отопительная система – прогреться максимум за полчаса. Температура в помещении при этом повышается очень быстро.

    Преимущества газогенераторного котла Blago

    Изобретателем котла Blago является Благодаров Ю.П., заявивший о преимуществах своего детища. Пиролизный аппарат Blago превосходит другие котлы по длительности горения древесины в условиях максимальной теплотворной способности.

    Схема работы пиролизного котла Blago

    В данном аппарате колосниковые решетки полностью закрывают низ топливных бункеров. Вот почему при естественной тяге отмечается высокий уровень тепла сгорания дров и более продолжительный период горения благодаря компоновке топливных бункеров. Это позволяет увеличить объемы топливных бункеров, не снижая КПД.

    Устройство данной модели пиролизного котла дает возможность топливу гореть в любой из 2-х камер сгорания и в третьей – газиться. Котел Blago энергонезависим, он всегда выдает требуемую мощность. Соединения фенольных групп – смолы, деготь, спирты, эфирные масла полностью сгорают.

    Установленные в камере сгорания рельсы выступают в роли хороших накопителей тепла. В газогенераторном котле можно сжигать опилки, уголь и торфобрикеты. В холодный сезон в топочную камеру можно подкладывать топливо постоянно, чтобы поддерживать оптимальную температуру в помещении.

    Вот так, хотя на улице XXI век, дрова как природный ресурс по-прежнему используются для отопления. Этим и объясняется то, что среди всех твердотопливных котлов пиролизные аппараты вызывают наибольший интерес у населения.

    Видео альтернативной точки зрения на пиролизный котел:

    Пиролизный котел своими руками — монтаж и первый запуск

    Пиролизный котел своими руками изготовленный из подручных материалов — является отличной альтернативой газового, электрического либо угольного отопления. Ведь в отличии от постоянно дорожающих тарифах на энергию, дрова всегда были и будут сравнительно недорогим и безопасным видом топлива. Как изготовить и установить, либо перевести свой частный дом на пиролизное отопление читайте далее в нашей статье.

    Описание и принцип работы пиролизного котла

    Пиролизный котел — это один из видов источников отопления жилого дома. В качестве топлива для него можно использовать:

    • Обычные дровf (различных пород древесины);
    • Прессованный брикет;
    • Отходы пиломатериалов;
    • Древесные опилки (прессованные и рассыпные).


    Их использование довольно популярно во многих Российских регионах, ими все чаще заменяют обычный дровяные котлы.

    Несмотря на схожесть с привычным твердотопливным котлом, принцип действия пиролизного немного отличается. Чем же они так популярны и хороши, а так же можно ли изготовить пиролизный котел своими руками, давайте попробуем разобраться.

    Конструкция котла довольна проста, делится она на две камеры:

    1. Камера загрузки и горения дров, где происходит их пиролизация;
    2. Камера сжигание пиролизационных газов.

    Обе камеры разделены колосником, на котором сверху располагаются дрова. Движение воздуха в камере происходит сверху вниз. Такой способ двухкомпонентного разложения дров является более эффективным, хотя встречаются пиролизные котлы с располагающейся камерой сжигания газов сверху.

    Пиролизный котел длительного горения — принцип работы сжигания топлива

    Работает такой котел по принципу пиролизного сжигания топлива. По другому процесс можно назвать сухой перегонкой. При температуре в камере парой достигающей 800°-900°С, испытывая недостаток кислорода, происходит термическое разложение дров на: уголь и пиролизный газ.

    1. Из первой камеры образовавшийся газ поступает в другую, где он воспламеняется смешавшись с кислородом доводя температуру к 1100°-1200°С.
    2. Сгораемые газы нагревают теплообменник, откуда горячая вода дальше поступает в отопительную систему, а продукты горения газа выходят через дымоход.

    Таким образом можно сказать, что основная энергия для теплоносителя получается не при горении дров, а при сжигании их газов.

    Пиролизный котел: преимущества и недостатки

    • Увеличенная камера загрузки для топлива;
    • Высокий КПД, позволяющий дольше поддерживать заданный температурный режим;
    • На одной загрузке топлива способны работать до 24 часов;
    • Возможность регулировки мощности от 40 до 100%;
    • При сжигании не образуется сажа, только зола да и то в минимальном количестве.
    • Классический недостаток — высокая стоимость котла. Изготовить пиролизный котел своими руками решает эту проблему;
    • Требуется принудительная тяга, вследствие чего возникает необходимость в постоянном подключении к электроэнергии;
    • Внушительные габариты конструкции;
    • Обязательное использование сухой древесины. Добиться эффективного процесса пиролиза с топливом с повышенной влажностью невозможно. Содержание влаги, существенно снижает КПД.

    Пиролизный котел своими руками

    Высокая стоимость на энергоносители, а так же на сам котел (самая простая модель от отечественного производителя не менее 1000$), не мешает ему набирать все большую и большую популярность у населения. В интернете полно чертежей по которым не сложно изготовить данную конструкцию самостоятельно.

    Итак, что нужно для того чтобы изготовить пиролизный котел своими руками?

    Перед тем, как приступить к работам важно правильно все рассчитать, от толщины стенок котла до вида колосниковых решеток. Собрать всю необходимую информацию о чертежах, важных узлах конструкции, приобрести хотя бы минимальный опыт в сварке металлических изделий.

    Необходимый инструмент

    • Сварочный аппарат, предпочтительно с постоянным током.
    • Электрическая дрель;
    • Болгарка с насадками для резки и шлифовки металла.

    Необходимые материалы

    • Для внутренних стенок котла листы металла толщиной 5 мм., для корпуса 3 мм. Общая площадь листов 8 м².;
    • Труба Ø 57 мм., толщина 3 мм. длина 5-7 м.;
    • Труба Ø 159 мм., толщина 4,5 мм., длина 50 см.;
    • Шамотный кирпич, 10-12 шт. Труба Ø 32 мм., толщина 3 мм., длина 1 м.;
    • Профильная труба 60х80 толщина 2 мм., длина 2 м.;
    • Стольные полосы, ширина 20 мм., толщина 6 мм., длина 7 м.;
    • Вентилятор для создания тяги;
    • Датчик измерения температуры

    Чертежи пиролизного котла



    При желании конструкцию предложенных чертеже можно незначительно изменить, но делать это можно при наличии необходимых инженерных навыков.

    После того, как вы закончили сбор пиролизный котла по схеме, предстоит его установить и приступить к испытанию. Если все сделано верно, температура должна быстро выходить на заданный режим.

    Требование противопожарной безопасности

    Несоблюдение правил пожарной безопасности при установке котла может привести к пожару, к тому же это ставит под угрозу здоровье и жизнь вашей семьи.

    Основные правила которые требуется учесть:

    1. Устанавливаться котел, должен в специально отведенном для этого месте (котельная);
    2. Под основанием котла должна быть вымощена площадка из кирпича либо залита бетоном;
    3. Расстояние между котлом и стенами не должно быть меньше 30 см. Окружающие котел стены должны быть обшиты листами металла;
    4. Обязательное наличие вентиляционного отверстия в котельной, для постоянного притока свежего воздуха.

    Принцип работы пиролизного котла:


    Пиролизный котел своими руками сложная, но вполне выполнимая задача, которая позволит сэкономить существенную сумму. Котел изготовленный из качественного металла будет радовать вас своим теплом долгие годы.

    Пиролизные котлы инструкция по изготовлению своими руками

    Сжигая самую различную древесины (прессованные брикеты, поленья, отходы), пиролизные или газогенераторные котлы получили широкую популярность для отопления бытовых и жилых помещений. Их принцип работы отличается от классических твердотельных моделей.

    Однако более сложная на первый взгляд конструкция предоставляет массу преимуществ и экономию средств, затраченных на отопление. Соорудить простой пиролизный котел своими руками получится в самые кратчайшие сроки.

    Видео испытания пиролизного котла

    • 1 Чертежи и схемы
    • 2 Видео по устройству котла
    • 3 Необходимые материалы
    • 4 Собираем простой пиролизный котел
      • 4.1 Прочие особенности газогенераторного котла
      • 4.2 Техника безопасности

    Как устроен и работает котел пиролизный ?

    Основой газогенераторного котла является топка, которая поделена на пару отделений:

    • В первом горят дрова при недостатке кислорода
    • Во втором догорают выделившиеся газы

    Секции топки делятся между собой колосниковой решеткой. Одно из главных отличий пиролизного котла от классического – движение воздуха по направлению вниз. Высокое аэродинамическое сопротивление не позволяет воздушным массам самостоятельно циркулировать в нужном направлении, поэтому обустраивается принудительная тяга при помощи дутьевого вентилятора или дымососа.

    Основной принцип, который заложен в функционирование установках данного типа – разложение древесины термическим способом. Впоследствии она делится на уголь и летучие газообразные смеси.

    Процесс обязательно протекает в камере закладки дров при высоких температурах, но воздуха, насыщенного кислородом, не должно хватать до полноценного горения. Летучие газообразные смеси, которые поступают во вторую камеру, догорают при температуре свыше тысячи градусов. Впоследствии угарные газы перенаправляются через конвективную часть в дымоход, отдавая свое тепло.

    Чтобы дрова горели в идеальных условиях, внутренняя поверхность обкладывается огнеупорной футеровкой. При этом облицовываться должны обе камеры.

    Чертежи и схемы

    Чтобы собрать пиролизный котел своими руками, необходимо более подробно познакомиться со строением на чертежах. В любой схеме основными элементами рассматриваемых моделей будут являться:

    1. Место для воды
    2. Теплообменник
    3. Топка

    Кликните для увеличения изображения

    Видео по устройству котла

    Строить с самого нуля подобную конструкцию очень трудно, вот почему за основу можно взять котел Беляева. Вносить в него изменения или нет – все зависит от инженерных навыков и желаний экспериментировать. Однако менять объем внутреннего пространства точно не рекомендуют.

    Вместо жидкого теплоносителя котлы пиролизные могут использовать для обогрева помещений циркулирующий по трубам горячий воздух. Данный вариант не перемерзнет. Он получил широкое распространение в отопительных системах загородного дома, так как не доставляется лишних хлопот в зимнюю пору.

    Необходимые материалы

    Для того, чтобы собрать пиролизный котел своими руками, необходимо подготовить ручной рабочий инструмент, сварочный аппарат, болгарку с отрезными кругами и ершами для зачистки. Из расходных материалов под руками должны находиться:

    1. Дверцы, крепления и замки под них
    2. Хотя бы один подробный чертеж с указанием размеров
    3. Температурный датчик
    4. Вентилятор дутьевой
    5. Трубы для подающей магистрали, подвода горячей и холодной воды
    6. Листовой металл большой толщины
    7. Шамотный кирпич
    8. Решетка колосниковая

    Собираем простой пиролизный котел

    Сразу четыре стенки нужно вырезать из подготовленного листового металла. В передней предварительно выпиливаются болгаркой пара прямоугольных отверстий:

    • Нижнее – под зольник
    • Верхнее – под топку

    Заднюю стенку можно на время отложить в сторону. Остальные три вырезанные пластины надежно свариваются друг с другом. В местах стыка болгаркой аккуратно шлифуются образовавшиеся наросты.

    Теперь можно собрать теплообменник, по которому будет циркулировать вода или другой, как правило, жидкий теплоноситель. Все его элементы также надежно свариваются и зачищаются, чтобы не было видно швов, стыков.

    Следующий шаг – установка теплообменного устройства непосредственно в печь. По трубам пускается вода и создается рабочее давление внутри, чтобы определить наличие дефектов – протечек.

    Топочная будет расположена внизу, а не вверху как в высокопроизводительных заводских моделях. Она отделяется от зоны газификации, которая располагается выше, колосниковой решеткой.

    Смотрите так же, руководство по профессиональной кладке русской печи

    Отдел для сжигания дров обязательно обкладывают огнеупорным кирпичом снизу, сверху и по бокам. Здесь же предусматривается наличие воздуховода. Теперь можно установить дверцы, которые должны максимально плотно прижиматься к стенкам.

    Смонтировав дымосос, рекомендуется установить температурный датчик. Он будет следить за состоянием нагрева внутри и контролировать горение.

    Остается несколько завершающих штрихов: вырезать отверстия для под трубников и дымососа, приварить заднюю стенку и отшлифовать углы.

    Завершающим этапом является проверка КПД, собранного и уже готового для работы устройства. Если на выходе не наблюдается угарного газа – оборудование полностью исправно и может продолжать эксплуатироваться.

    Прочие особенности газогенераторного котла

    Отдельно стоит выделить некоторые особенности, которыми должен обладать производительный пиролизный котел собранный своими руками:

    1. Снаружи рекомендуется установить вентиль, посредством которого будет контролироваться проходящий по теплообменнику поток теплоносителя (сравнение теплоносителей для отопления)
    2. Чтобы увеличить теплоотдачу, рекомендуется делать трубу в теплоносителе изогнутую, например, в виде змеевика
    3. Отверстие для закладки дров делают прямоугольной формы, при этом на дверце предусматривается стальная накладка для более плотного прилегания
    4. Контролировать воздушный поток, поступающий внутрь, необходимо при помощи ограничителя

    Техника безопасности

    Самостоятельное изготовление пиролизного котла – занятие сложное и не всегда оправданное. Полученная модель прекрасно подойдет для отопления небольшого подсобного помещения, но для жилого дома рекомендуется приобрести заводское оборудование.

    Однако любой газогенераторный котел нужно правильно установить. Если не соблюдать советы по монтажу, установка может стать причиной пожаров, поставив под угрозу жизни жильцов.

    Назовем несколько обязательных правил:

    1. Площадь вентиляционного отверстия в помещении должна составлять не менее 100 кв. см.
    2. Котел должен быть удален от любых поверхностей иных предметов или стен на расстояние не менее 0.2 м
    3. Необходимо положить листовой металл перед котлом толщиной около 2-3 мм, так как возможно выпадения продуктов горения (золы, угля, искр и т. д.)
    4. Котел необходимо размещать исключительно на бетонном или кирпичном основании
    5. Для пиролизного отопительного оборудование необходимо наличие отдельного помещения – котельной, максимально защищенной от пожаров
    6. Дымоход следует качественно изолировать утеплителем, чтобы внутри от резкого переохлаждения не образовывалась обильно копать и прочие насаждения

    Читайте так же, как и чем отапливать производственные помещения

    Пиролизный котел на отработанном масле

    Газогенераторные установки могут работать не только на древесине, но и другом топливе, например, отработанном масле. Они прекрасно подойдут для небольших автомобильных мастерских. Соорудить несложный пиролизный котел своими руками на отработке выгодно не только с практической точки зрения, однако и экономической.

    Собирается пиролизный котел на масле следующим образом:

    • Нижняя емкость одновременно выполняет роль камеры горения и топливного бака
    • Чтобы исключить прямое взаимодействие топочной с половой поверхностью, рекомендуется приварить металлические ножки высотой 10-15 см
    • Сверху емкости высверливается воздушная заслонка, для которой устанавливается задвижка, позволяющая регулировать воздушный поток (она может одновременно играть роль пробки для заливки топлива)

    • К баку приваривают отводящую вверх трубу диаметром около 15 см, толщина стенок выбирается побольше
    • В трубе просверливаются отверстия
    • Теплообменник приваривается сверху в виде еще одной емкости, но чтобы не допустить быстрое удаление горячего дыма, внутри привариваются перемычки
    • Последний этап – приваривается отводящая труба для дымохода

    Делать пиролизный котел своими руками или купить заводскую модель – каждый должен решить для себя. Конструкционно такая установка – весьма сложна. Безусловно, удастся сэкономить большую сумму денежных средств. Но максимально эффективно работать и оставаться безопасной оборудование может только при соблюдении многочисленных особенностей и нюансов.

    Пиролизный котел своими руками. Чертежи пиролизных котлов. Самодельные газогенераторные установки

    Пиролизный котел своими руками сделать не так просто, как кажется на первый взгляд. Если разобраться в том, что такое пиролизный котёл, становится понятно, почему. Мало спаять электронную схему управления (или купить от промышленного образца, например от vitoligno-100-s).

    Чертежи пиролизных котлов предполагают не только сварку жаропрочного железа или легированной стали (особой нержавейки) толщиной более 8 мм.

    Качество самодельной газогенераторной установки может быть недостаточно для стабильного контролируемого процесса пиролиза (выделения газа).

    Для пиролизного горения необходимо создать особые очень стабильные условия: температура подогрева дров с учётом их влажности (вода, испаряется из дров и уносит с собой огромное количество энергии), контролируемый доступ воздуха… Все пиролизные котлы имеют приточный, а лучше вытяжной вентилятор и поэтому горение зависит от электроэнергии, работа без вентилятора невозможна, так как дым движется сверху вниз — естественной тяги быть не может, поэтому стоит заранее запастись источником бесперебойного питания UPS. Электроника обеспечивает компромисс между недостатком воздуха (кислорода) для выделения газа и повышенной температурой пиролизного горения, иначе исчезает пиролиз и котёл превратится в простой на дровах. Разработчики из Viessmann добились в своих котлах Vitolig 200 возможности регулирования мощности от 50 до 100% что само по себе уже является большим достижением при помощи мощного вытяжного вентилятора с плавным (точным) регулированием частоты вращения. Возможности современных материалов теплоизоляции котла с такой высокой температурой не позволяют получить тепла от экономного варианта пиролизного котла меньше чем 13 кВт. А если столько не надо, используются аккумуляторы тепла на воде, чтобы дрова не довели котёл до кипения. Самостоятельное изготовление котла возможно, но не факт, что он сможет работать на высоком КПД из котлов этого же класса промышленного образца. Определить качество любого пиролизного котла можно по дыму в дымоходе. Если дым не имеет запаха неприятного угарного газа на всём рабочем диапазоне мощностей, этот котёл с максимально возможным КПД для этого класса устройств. Завышенные требования экологической чистоты воздуха в Германии не позволяют производить пиролизные котлы с низким КПД или нестабильного горения.

    Читать еще:  Плавление и придание формы серебру в домашних условиях

    Конструкция (устройство) котла имеет ряд материалов, сделанных по технологиям из разных областей техники. Каналы первичного воздуха должны быть сделаны из жаропрочной стали или из огнеупорной глины (лучше из глины — шамота). Форсунка камеры сгорания керамическая , а лучше из карбида кремния без примесей. Асбестовый канат для уплотнения щелей дверц.

    Это продиктовано условиями процесса пиролиза при температуре более высокой, чем обычное сгорание дров. Мало того, влажные дрова могут не довести котёл до режима эффективной работы — генерации газа.

    Пиролиз при определённых условиях возникает и в моём закрытом камине. Выглядит это так: при высокой температуре в топке из торца полена начинает интенсивно выдуваться струя пламени голубого оттенка (как у газовой конфорки), а полено не горит, нет – оно тает, на глазах уменьшаясь в размере!

    Описание конструкции пиролизного котла:

    A – Теплообменник с трубчатым щитком
    B – Загрузочная камера для дров
    C – Отверстия для первичного воздуха (воздух тления дров)
    D – Контроллер vitotronic 100
    E – Заслонка для вторичного воздуха (воздух горения газа)
    F – Заслонка для первичного воздуха
    G — Отверстие для удаления золы и чистки
    H — Канал сгорания из шамота (исключительное качество горения)
    K — Подача вторичного воздуха
    L — Камера сгорания из карбида кремния (долговечность и надёжность)

    Схема пиролизного котла для отопления столярных цехов, столярных мастерских,столярок, помещений для обработки дерева, для систем сушки древесины, сушильных камер:

    Кроме котла также важно помещение, отведенное под котельную, поэтому разумно ознакомиться с требованиями к котельным на котлах на твёрдом топливе.

      егор пишет:
      20 Фев 2012 в 22:40

    Дайте пожалуйста подробный продольный и поперечный разрезы,а также узлы каналов первичного и вторичного воздуха (не очень понятно). Больше информации по дымососу.

    Меня интересует как на пиролизном котле работает автомобиль? Если кто-то знает опишите пожалуйста…

    Если вам нужно недорогое тепло, можно собрать своими руками тепловой насос воздух-вода. Недорогим тепловой насос получается, если использовать неинверторный компрессор (сейчас многие переходят на инверторные, поэтому неинверторные подешевели). Но в таком случае нужно располагать тепловой насос в доме в тепле. Пиролизные котлы выгодны для дома более 130 квадратных метров с аккумуляторами тепла. Для дома поменьше подойдёт электрическое отопление тепловым насосом, что дешевле электрического котла или конвектора в три раза. Например — дом 50 метров — 800 грн в год, 60 метров — 1050 грн в год, 70 метров — 1200 грн в год, 80 метров — 1300 грн в год, 90 метров — 1450 грн в год. А главное — никакой возни с дровами! Сборка теплового насоса немногим отличается от установки бытового кондиционера. Разница лишь в том, чтобы расположить снаружи дома не весь наружный блок, а только медный теплообменник с датчиками для оттайки.
    А компрессор расположить внутри дома, чтобы масло не загустевало в морозные дни. Внутри разводку делают на пластинчатый теплообменник фреон-вода и на водяную систему отопления дома из медных радиаторов или фанкойлов потому что железные не работают с такой низкой температурой подачи воды. Или сразу на тёплые полы, так как они хорошо работают с тепловым насосом (контуры особых пластиковых труб с насосом).

    подскажите а можно-ли обойтись без электроники ?

    Спасибо за такую информативную статью, она очень полезна для тех кто сам себе собирает котел. Но я себе его уже приобрел. Проще купить чем самому делать, но делать самому — интересное занятие.

    Подскажите, почему рвутся сварные швы в котле при нагреве?

    Чертежи пиролизного котла, может кому надо, собирал по ним, чуть позже выложу 2-й чертёж
    https://drive.google.com/open?id=0BzhBjT6blR2yb0RxSUp6eXJhSXM

    Степан, а какую сталь применял на горелку и высокотемпературную часть?

    Ваш вопрос вы можете задать ниже или на Форуме.

    Как сделать пиролизный котел своими руками

    Поскольку котлы, работающие на твердом топливе, стали пользоваться повышенным спросом, их стоимость начала возрастать. Это касается как классических простых агрегатов, так и пиролизных и пеллетных установок. Один из вариантов уменьшения стоимости – заказывать у мастеров либо самостоятельно изготовить пиролизный котел своими руками.

    Чертеж пиролизного котла

    Исходные данные для вычислений

    Существенное понижение цены самодельного агрегата достигается за счет правильного подбора и закупки материалов и комплектующих. Это можно осуществить как с помощью опытного мастера, так и самостоятельно, имея в своем распоряжении чертеж пиролизного котла. По нему определяется количество и номенклатура материалов с таким расчетом, чтобы не покупать их с большим запасом. Дополнительно сэкономить средства позволяет и самостоятельное выполнение работ, единственное условие – умение производить заготовительные и сварочные работы на высоком уровне. Водяная рубашка установки представляет собой сосуд, работающий под давлением, поэтому качество сварных швов должно быть высоким.

    Перед тем как сделать пиролизный котел, нужно выяснить, какими должны быть его параметры. Главный из них – тепловая мощность, необходимая для отопления дома. Ее можно высчитать по общей площади всех этажей здания по принципу: на каждые 10 м 2 потребно 1 кВт тепловой энергии. Полученное значение умножается на коэффициент запаса, согласно нормативной документации он составляет 1.2. В реальной жизни лучше принимать коэффициент не менее 1.5, поскольку дрова разных пород имеет различную теплоту сгорания.

    Пиролизные установки работают по одному принципу: газы, выделяющиеся из древесины при горении в топке, дожигаются во вторичной камере. А вот компоновка камер и расположение прочих элементов конструкции может быть разным, примеры конструктивных схем можно увидеть на рисунке.

    Схема пиролизного котла

    Конструктивные особенности

    Чаще всего конструкция пиролизного котла, сделанного своими руками, предполагает устройство верхней топки, под которой находится вторичная камера. Такая компоновка наиболее проста в изготовлении и хорошо зарекомендовала себя на практике. Топка и камера сжигания газов облицованы изнутри огнеупорным кирпичом. Воздух подается принудительно вентилятором – нагнетателем через специальные отверстия, между камерами выполнен щелевидный проем, называемый рабочей форсункой. Габаритные размеры проема определяются мощностью установки.

    Факел пламени из форсунки нагревает днище камеры, под которым находится водяная рубашка. Нагретая вода поднимается и омывает дымогарные трубы теплообменника, по которым уходят продукты сгорания. Таким образом, схема пиролизного котла данной конструкции предусматривает двойной подогрев теплоносителя.

    Для розжига дров в задней стенке топки устанавливается клапан прямой тяги, открываемый вручную с помощью рукоятки, вынесенной наружу корпуса. После того как топливо разгорелось, заслонку клапана закрывают, включают нагнетатель, и установка переходит в рабочий режим. Чтобы вся система работала устойчиво и эффективно, вначале потребуется сделать расчет пиролизного котла. Исходить надо из потребной тепловой мощности агрегата.

    Выполнение вычислений

    Первым делом нужно подобрать размеры проема форсунки. Самый простой способ – приобрести готовое изделие, рассчитанное под определенную мощность, такие имеются в продаже для установок разных производителей, например, ATMOS. Другой путь несколько труднее, зато гораздо дешевле: изготовить проем необходимого сечения в шамотном кирпиче, который будет уложен на днище топки. Габаритные размеры щелевидного проема для разных значений мощности представлены в таблице 1.

    Потребная мощность, кВт25325080100
    Длина проема, мм120140150200200
    Ширина проема, мм3030303040

    Самодельный пиролизный котел длительного горения можно изготавливать с произвольными размерами топки, которые рассчитываются по такой схеме:

    • Теплота сгорания древесины – 2,8 кВт/кг, плотность – 400 кг/м 3 . Чтобы обеспечить мощность 10 кВт, нужно за 1 час сжигать 10 / 2,8 = 3,6 кг дров.
    • Учитывая, что между поленьями в топке остается пустое пространство, нужно принять коэффициент заполнения 0,5. Тогда полезный объем камеры на 1 час работы составит: 3,6 / 400 / 0,5 = 0,018 м 3 .
    • Приняв длину полена равной 0,6 м, а высоту первичной камеры – 0,5 м, высчитывается ее полезная ширина на 1 час работы: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 м.
    • Чтобы загружать топливо 1 раз в 10 часов, полезный объем должен быть: 0,018 х 10 = 0,18 м 3 . Тогда при прежних значениях глубины и высоты полезная ширина будет: 0,18 / 0,6 / 0,5 = 0,6 м. Окончательные габариты – 0,6 м х 0,6 м х 0,5 м.

    Самодельный пиролизный котел

    Следующий шаг – подбор вентилятора – нагнетателя, который устанавливается на самодельные пиролизные котлы и обеспечивает подачу воздуха в обе камеры. Устройства подбираются по производительности, которая зависит от мощности установки, эти данные можно взять по Таблице 2.

    Мощность установки, кВт2532508090100
    Производительность нагнетателя, м 3 /ч98,5195,9242,2253,2284,8316,5
    Полезный объем топки, м 30,220,240,350,420,470,52

    Дымовые газы, покидающие вторичную камеру, имеют достаточно высокую температуру. Чтобы не выбрасывать это тепло на улицу впустую, применяется жаротрубная схема изготовления пиролизного котла. В соответствии с ней, дымовые газы, проходя через дымогарные трубы теплообменника, охлаждаются до температуры 150–200 ⁰С, отдавая свою теплоту водяной рубашке. Чтобы рассчитать полезную площадь теплового обмена, нужно определить такие исходные данные:

    • температуру теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах t1 и t2;
    • температуру дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него Т1 и Т2.

    Далее, определяется разность температур ∆t= t1 – t2 и ∆Т = Т1 – Т2. После этого можно посчитать величину температурного напора τ, ⁰С:

    τ = (∆Т – ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

    Площадь поверхности теплообмена S(м 2 ) находят по формуле:

    • Q– потребная мощность котельной установки;
    • k – коэффициент передачи теплового потока, принимается 30 Вт/м 2 ⁰С.

    Проверить результат можно по Таблице 3, в которой представлены укрупненные значения площади поверхности теплообмена в зависимости от мощности агрегата.

    Мощность котла, кВт25325080100
    Smin, м 24,56,38,514,516,5
    Smax, м 25,27,810,215,216,7

    Изготавливая пиролизные котлы длительного горения своими руками, мастера зачастую устанавливают патрубок дымохода «на глазок», в то время как от правильной работы дымоходной трубы зависит КПД самого агрегата. Поэтому площадь сечения трубы, а потом и ее диаметр лучше определить по формуле:

    • ϑ – скорость дымовых газов, принимается равной 0,5 м/с;
    • L – расход газов, соответствует производительности вентилятора, м 3 /ч;
    • F – площадь сечения трубы дымохода, м 2 .

    Через формулу площади круга находят значение диаметра трубы.

    Рекомендации по выбору материалов

    Чтобы сделать надежный пиролизный котел своими руками, нужно для топки взять легированную жаропрочную сталь толщиной не менее 5 мм, нельзя использовать простой низкоуглеродистый металл, он быстро прогорит. Жаропрочные марки сталей легированы хромом и молибденом, для их сваривания лучше применять соответствующие марки электродов. Чтобы корпус топки служил дольше, в местах с самой высокой температурой его надо облицевать изнутри огнеупорным кирпичом. То же самое делается и во вторичной камере.

    Конструкция пиролизного котла

    Для водяной рубашки можно брать обычную углеродистую сталь марки СТ 20 толщиной не менее 3 мм. Между наружной поверхностью топки и внутренней поверхностью водяной рубашки необходимо точечно приваривать ребра жесткости через каждые 15–20 см. Это будет предохранять внешнюю оболочку от разрушения при повышении давления и температуры теплоносителя в экстремальном режиме работы агрегата.

    Жаротрубный теплообменник, которым снабжается пиролизный газогенератор, сваривается из нескольких труб, чья площадь наружной поверхности должна соответствовать или быть немного больше расчетной. Материал трубы – углеродистая сталь СТ 20, но если удастся найти жаропрочную, то это будет только лучше. Дверцы обеих камер сваривают двухслойными, закладывая внутрь асбест или другой теплоизоляционный материал, стойкий к высокой температуре.

    Качественную сборку котла своими руками лучше производить в заранее подготовленном месте, где сразу можно будет выполнить его испытания. Если в наличии есть компрессор, можно проверить качество сварных соединений без заливки водой. Достаточно создать в рубашке избыточное давление и при этом промазать все швы мыльной пеной. В противном случае придется залить в рубашку теплоноситель, разжечь котел и внимательно наблюдать за всеми соединениями.

    Для управления производительностью вентилятора потребуется приобрести комплект автоматики: контроллер и датчики. С их помощью автоматически регулируется температура теплоносителя в рубашке. Изготавливать и регулировать пиролизные котлы отопления своими руками не столь уж сложно, если есть соответствующие умения и навыки, а экономию средств можно получить значительную.

    Как сделать пеллетную горелку своими руками: описание и чертежи

    Среди всего многообразия современных твердотопливных котлов особое место занимают пеллетные горелки. Главным их преимуществом является возможность работы в полностью автономном режиме на протяжении длительного времени. В отличие от дровяных и угольных агрегатов, подача топлива в камеру сгорания происходит в автоматическом режиме, а поддержание заданного температурного режима осуществляется с помощью электронного блока управления.

    Пеллетная горелка своими руками

    Производительность и КПД пеллетного котла зависит, прежде всего, от эффективности работы горелочного устройства, именно этот модуль обеспечивает равномерное сгорание топлива нагрев теплоносителя до заданной температуры. В статье будут проанализированы устройство и принцип работы пеллетных модулей и приведены рекомендации по самостоятельному изготовлению этого агрегата.

    Устройство и принцип действия пеллетной горелки

    Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:

    • Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;
    • Приводного электродвигателя;
    • Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;
    • Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;
    • Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
    • Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
    • Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;
    • Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.

    Принцип работы пеллетной горелки

    Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя. Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.

    Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.

    Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:

    1. Из бункера, с помощью шнекового транспортера пеллеты поступают в камеру сгорания. Одновременно с этим, включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха.
    2. По сигналу контроллера происходит воспламенение гранул с помощью электрического ТЭНа;
    3. Как только температура теплоносителя достигает заданного значения, термодатчик передает соответствующий сигнал электронному блоку управления, который переводит устройство в ждущий режим;
    4. В случае снижения температуры теплоносителя ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова подает сигнал на электронный контроллер. Автоматический блок управления включает вентилятор, обеспечивая тем самым дополнительный приток кислорода в камеру сгорания. Избыток кислорода приводит к увеличению интенсивности процесса горения и теплоноситель вновь разогревается до заданной температуры.
    5. Если в ждущем режиме произошло затухание гранул, АСУ подает соответствующий сигнал на электрический ТЭН, обеспечивающий автоматический розжиг.

    Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока. Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.

    Как составить чертеж пеллетной горелки

    Прежде чем приступить к разработке чертежей, необходимо тщательно изучить существующие конструкции. Это позволит правильно подобрать материал и избежать ошибок при проектировании.

    Наличие чертежей существенно упрощает процесс изготовления агрегата. Комплект чертежей пеллетной горелки должен включать в себя деталировку основных узлов и сборочный чертеж агрегата, на котором обязательно обозначаются:

    1. Камера сгорания;
    2. Емкость для загрузки пеллет;
    3. Шнековый транспортер;
    4. Нагнетающий вентилятор.

    При индивидуальном использовании, элементы конструкции могут отображаться схематично, без проработки конкретных деталей, однако габаритные и присоединительные размеры должны быть указаны с максимальной точностью. Чертежи отдельных деталей должны содержать исчерпывающую информацию о конфигурации и используемом материале.

    В зависимости от выбранного типа чертежи агрегата могут иметь ряд существенных отличий.

    Гравитационная пеллетная горелка: изготовление

    Самостоятельное изготовление этого модуля позволит сэкономить от 300 до 2500$. Кроме этого, использование гравитационной пеллетной горелки позволяет полностью отказаться от подключения котла к электросети. В этом случае гранулированное горючее поступает в камеру сгорания непосредственно из бункера, а подача воздуха обеспечивается за счет естественной тяги. Регулировка интенсивности сгорания топлива регулируется изменением положения шиберной заслонки дымохода.

    К недостаткам таких систем относятся:

    • Возможность возгорания пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
    • Снижение КПД установки до 85-90%;
    • Необходимость ручной регулировки подачи гранул и положения шиберной заслонки.

    Материалами для самостоятельного изготовления гравитационной горелки могут служить:

    • Труба из жаростойкой стали с толщиной стенки не менее 4 мм используется для изготовления камеры сгорания;
    • Листовая конструкционная сталь толщиной 3 – 4 мм применяется для изготовления фланца крепления;
    • Основной бункер может быть сварен из листовой стали толщиной 2-3 мм.

    Поскольку данный тип горелки не предусматривает подключения к электросети, установку автоматической системы управления и электродвигателя, затраты на изготовление агрегата будут минимальны.

    Факельная пеллетная горелка: изготовление

    В отличие от гравитационной, факельная горелка оснащается шнековым транспортером, вентилятором и электронным контроллером, что существенно увеличивает материальные расходы на изготовление агрегата. Несмотря на это, такая конструкция получила широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

    • Высокой производительности;
    • Неприхотливостью к качеству используемых гранул;
    • Возможности работы в автономном режиме, при этом длительность работы обусловлена исключительно емкостью топливного бункера;
    • Высокой степени пожарной безопасности.

    Для изготовления фекальной пеллетной горелки своими руками потребуется приобрести:

    • Низкооборотный электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции подающего механизма);
    • Вентилятор, который будет обеспечивать принудительную подачу воздуха в камеру сгорания;
    • Электронный контроллер, отслеживающий изменения температуры теплоносителя и подающего соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

    Что касается самого процесса изготовления, он значительно сложнее чем процесс изготовления гравитационной горелки, поскольку возникает необходимость монтажа термодатчиков и подключения электронной системы управления. Материалы для изготовления агрегата не отличаются от предыдущего варианта.

    Ретортная пеллетная горелка: изготовление

    Подача гранулированного горючего в таких устройствах, также как и в факельных, осуществляется с помощью шнекового транспортера. Отличием является то, что гранулы подаются снизу. Необходимый для горения воздух нагнетается через специальные отверстия в стенках реторты. Для эффективной работы такого устройства необходим контроллер, своевременно реагирующий на изменение температуры теплоносителя и вносящий необходимые коррективы в работу шнека и вентилятора.

    В отличии от факельных устройств, пламя в ретортной пеллетной горелке направлено вверх, поэтому конструкция теплообменника у этих агрегатов сильно отличается. К недостаткам ретортных систем относятся:

    • Возможность частого засорения отверстий воздуховода, приводящего к затуханию устройства;
    • Необходимость ручной очистки реторты от продуктов сгорания и остатков гранулированного топлива;
    • Отсутствие разрывов в подаче гранул. В случае возникновения обратной тяги сохраняется возможность возгорания находящихся в бункере пеллет.

    В качестве материала для чаши могут быть использованы жаростойкие марки стали и чугун. В некоторых моделях реторта может быть изготовлена из керамобетона или шамота.

    Трудоемкость изготовления такого устройства в бытовых условиях довольно велика, поскольку помимо слесарных и сварочных работ потребуются навыки в области подключения электронных систем управления.

    Автоматика для пеллетной горелки своими руками

    Наиболее сложным этапом в изготовлении пеллетной горелки является изготовление и монтаж электронных модулей управления. Если рассматривать этот вопрос с теоретической точки зрения, при наличии специальных знаний, можно изготовить контроллер своими руками, однако на практике это практически невозможно. Кроме того, стоимость комплектующих сведет экономию средств к минимуму, а результат может оказаться весьма сомнительным. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении горелки, контроллер, датчики и другую автоматику лучше приобрести в специализированном магазине.

    Для эффективной работы горелки автоматика должна обеспечить:

    • Дозировку подачи пеллет и управление шнековым транспортером;
    • Автоматический розжиг и гашение;
    • Регулировку подачи воздуха за счет изменения частоты вращения вентилятора;
    • Оценку количества теплоносителя в отопительном контуре;
    • Контроль температуры теплоносителя в водяной рубашке котла;
    • Оценку параметров тяги в дымоходе.

    Невыполнение даже одного из этих условий может привести к выходу из строя не только отопительного котла, но и всей отопительной системы.

    Изготовление пеллетной горелки трудоемкий и ответственный процесс, однако, при наличии необходимых знаний и оборудования, изготовить такое устройство самостоятельно вполне возможно. Особое внимание следует уделить выбору параметров и монтажу электронных управляющих систем, именно от корректности их работы будет зависеть эффективность работы котла.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector