Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Котлы

05.04.2018

  • 6 тыс.
  • 4 тыс.
  • 10 мин.

Пиролизный котел относится к одному из самых эффективных отопительных приборов, коэффициент полезного действия которого составляет 90%.

Основная часть тепла вырабатывается за счет сгорания образующегося газа. Он не требует постоянного ухода, достаточно одной закладки топлива в сутки.

Стоимость имеющихся в продаже установок довольно высокая, поэтому у многих возникает желание сделать ее своими руками.

Приступая к работе, следует уяснить, что находится внутри агрегата, как взаимосвязано и влияет на длительное горение и пиролиз. Чертеж поможет в этом разобраться, а пошаговая инструкция проведет по всем этапам монтажа. Важно ответственно подойти к выбору материала, чтобы не потратить зря свои деньги и время.

Пиролизный котел оптимизирует процесс горения, увеличивает его продолжительность, максимально повышает эффективность. Он имеет две камеры – газификации и дожига. Существуют основные типы установок: с принудительным поддувом и естественным, от этого зависит расположение топок.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

В аппаратах с природной тягой дрова загружают сверху, с механической – снизу. В загрузочной топке тлеют дрова и твердые остатки. Во второй камере сгорают образующиеся газы. Сравнить плюсы и минусы обеих конструкций поможет таблица:

Расположение камеры с топливом Преимущества Недостатки
Верхнее Удобно загружать дрова Требуется чистка обеих топок от золы
Естественный отвод дыма и продуктов сгорания Сложно регулировать тягу, которая зависит от погоды
Энергонезависимый котел
Нижнее Естественная циркуляция древесного газа Потребляет электроэнергию
Топки чистятся гораздо реже Требуется дополнительное оборудование: вентилятор, источник бесперебойного питания

Агрегаты с принудительным поддувом имеют свои преимущества. У них гораздо быстрее начинается пиролиз и прогревание системы отопления. Продукты сгорания сразу выводятся, не задерживаясь внутри. Есть возможность автоматического регулирования процесса. Существенный недостаток – постоянная зависимость от электроэнергии. Котел с естественной тягой неприхотлив и надежен, редко ломается.

Различия в устройстве не влияют на принцип работы, он у них общий. В топку подается кислород в таком объеме, чтобы дрова только тлели. Происходит длительное горение, в результате образуется древесный газ. По сравнению с природным он обладает низкой теплотворностью, но способен гореть и выделять достаточное количество дополнительного тепла.

Топливо разлагается на составные части при минимальном объеме поступающего кислорода. Дрова в обычном котле сгорают при средней температуре 1000° за 3–4 часа, выделяя около 5 килокалорий тепла. В пиролизном это происходит при 300–800° на протяжении половины суток. Коэффициент полезного действия вырастает до 90% по сравнению с обычными 70%.

Агрегат запускается и работает в такой последовательности:

  • в топку загружают дрова, поджигают и закрывают дверцу;
  • отворяют заслонку дымохода – возникает перепад давления, начинается приток кислорода в верхнюю камеру;
  • выделяющийся при тлении топлива газ CO тяжелее воздуха, поэтому опускается и воспламеняется;
  • происходит постоянная циркуляция смеси – она горит в обеих камерах, процесс стабилизируется.

Работа котла состоит из трех стадий:

  1. 1. Розжиг. Заслонка прямого хода в открытом положении, дым удаляется беспрепятственно.
  2. 2. Рабочий режим. Шибер перекрывают, начинается пиролиз. Тяга обеспечивается вентилятором или процесс естественный.
  3. 3. Догрузка топлива. Открывают дроссель и быстро заполняют топку дровами.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

В пирокотле постоянно циркулирует большое количество тепловой энергии. Значительная ее часть используется на самоподдержку рабочего цикла. Для отбора доступна только та, что не требуется для этих целей.

Если установить теплообменник в любой камере, это резко ухудшит эффективность агрегата, возможно образование вредного угара, который не успевает сгореть.

Водогрейный регистр располагают на пути дымовых газов.

Пиролизный котел своими руками делают преимущественно с верхней загрузочной топкой, под которой находится камера газификации. Она проще в изготовлении, у нее хороший КПД.

Если имеются некоторые инженерные навыки, можно внести изменения в готовый чертеж, но внутренние размеры оставляют прежними или с незначительными коррективами.

Топки лучше сделать одинаковыми по ширине и длине, отличия только по высоте.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Чтобы подсчитать, подойдет ли аппарат по мощности, исходят из такого правила: каждые 10 м2 помещения требуют 1 кВт энергии. Значение умножают на коэффициент 1,2, но на практике его увеличивают до 1,5, поскольку не всегда имеется качественное топливо.

Если, к примеру, исходить из того, что аппарат выдает 20 кВт, то он способен обогреть 200 м2 площади, но с учетом запаса – 130 м2. Котел такой производительности доступен для самостоятельного изготовления, с большей мощностью требуется применение особой жаропрочной стали большой толщины.

Сварить ее в домашних условиях трудно.

Для камер рекомендуется использовать жаропрочную легированную сталь, но ее стоимость значительная, поэтому заменяют простой углеродистой толщиной 5 мм. Горящий газ создает высокую температуру в рабочей зоне отсека. Чтобы защитить металл, снизу закладочной камеры устанавливают чугунный колосник, а днища обеих топок футеруют огнеупорным кирпичом.

Водяная рубашка функционирует под давлением, что требует высокого качества швов. Основной фактор, препятствующий этому – горячие и холодные трещины, что образуются вследствие высокой разницы температур на относительно небольшой протяженности изделия. Чтобы уменьшить отрицательные последствия, используют несколько технологических приемов:

  • металл нарезают, плавно подавая режущий инструмент, чтобы предохранить кромки от перегрева;
  • сварку проводят в мягком режиме, уменьшив требуемый ток на 20–25 %;
  • шов проходят без боковых колебаний с высокой скоростью;
  • подкладывают толстый металл для быстрейшего остывания.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Конструкции многих пиролизных котлов не предусматривают использование воды как теплоносителя. Тогда обменник не герметизируют, по его трубам в помещение поступает горячий воздух, а приток холодного – от пола. Подобное решение имеет свои преимущества, особенно для дачников, которые изредка наведываются в загородный дом. Тогда нет риска размораживания системы.

Существенно понизить стоимость самодельной установки можно, правильно подобрав металл, а также оборудование. Необходимые материалы, их характеристики приведены в таблице:

Наименование Размеры, мм Расход
Трубы круглого сечения 57×3,5 8 м
159×4,5 1 м
32×3,2 1 м
Профильные трубы 60×30×2 1,5 м
80×40×2 1 м
20×20×2
Стальные полосы 20×4 7,5 м
30×4 1,5 м
80×5 1 м
Огнеупорный кирпич 15 штук
Листовой металл 3 и 5 мм 10 м2

Из инструментов, кроме сварочного аппарата, понадобятся болгарки с возможностью установки дисков диаметром 230 и 125 мм. Кругов требуется 10 штук больших и 5 маленьких.

Применение УШМ для резки металла не обеспечивает точности, что потом сказывается на качестве швов. Лучше заказать изготовление с использованием гильотины в мастерской. Пригодится электрическая дрель.

Возможно, во время работы возникнет необходимость прикупить еще какой-то материал, но это решается.

Чаще домашние мастера используют популярную схему Беляева, доступную для реализации. Ее мощность 25 кВт. Следует подготовить стальные листы, разложив их на столе. Берут чертеж и наносят размеры на металл, делая это очень тщательно, чтобы не было малейшего отклонения от параметров. Затем болгаркой нарезают заготовки.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Работу начинают с топок. Их основа – боковые стенки, одинаковые слева и справа, которые соединяются спереди листом металла. В нем предварительно прорезают прямоугольные отверстия, в которые будут установлены дверцы. Нижняя предназначена для обслуживания камеры сгорания газа, а верхняя – для загрузки топлива. Размеры конструкции представлены на чертеже:

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

A – приборы контроля; B – загрузочная дверца; C – зольниковая крышка; D – дымосос; E – муфта для подсоединения температурного датчика ½ дюйма; F – патрубок аварийной линии (устанавливается предохранительный клапан); G – подача теплоносителя; H – подвод холодной воды, R ¾; K – подвод горячей воды; L – обратная магистраль; M – расширитель.

Со всех сторон камеры закрываются листами, которые соответствуют внешним габаритам топок. До окончания монтажа внутренних частей их не приваривают. Для руководства дальнейшим процессом предлагается пошаговая инструкция.

Двухкамерную топку дополняют воздуховодами. Применяют профильную трубу 60×30 или для удобства металлический швеллер. Внутри по всей площади высверливают небольшие отверстия.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Ниже в топочной камере на поперечной стенке приваривают патрубок для вторичной подачи кислорода. Дальше приступают к теплообменнику в такой последовательности:

  • на листе металла делается разметка для двух заготовок;
  • в них сверлятся отверстия 60 мм;
  • нарезаются трубы диаметром 57 мм необходимой длины;
  • их концы вставляют в дыры на одном листе и обваривают;
  • аналогично поступают с другой стороной.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

По верхнему уровню теплообменника рядом устанавливается заслонка дымохода. Она оснащается рукояткой с возможностью фиксации в любом положении. В торец корпуса ввариваются куски листового металла для подсоединения дымовой трубы.

Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Внутреннее пространство камер сгорания футеруют шамотным кирпичом. Его разрезают алмазным кругом по размерам, часть – под углом, плотно подгоняют по месту. Внутренние работы закончены, можно приваривать заднюю стенку, верхнюю и нижнюю.

Основной этап сборки пиролизного котла завершен. При желании устанавливают вентилятор. Конструкцию обрабатывают – убирают окалину от сварки, подчищают швы, подправляют неровности. Из более тонкого металла (3 или 4 миллиметра) делается внешний кожух.

Для монтажа рекомендуется применять уголки. Они соединяются сваркой через отверстия в листах, которые предварительно сделаны по краям. Перед пуском проверяют герметичность водяной рубашки. Ее наполняют водой и накачивают воздух с избыточным давлением.

Некачественные швы протекут.

Газовый баллон своей округлой формой и толщиной металла отлично подходит для изготовления пиролизного котла. Он имеет почти метровую высоту, диаметр 35 см. Этих размеров достаточно для создания отопительного прибора, способного обогреть помещение средней площади. В устройстве хорошо сжигаются самые бросовые виды топлива: щепки и опилки, сырые дрова.

Установка работает следующим образом:

  • через верх или боковую дверцу проводят загрузку и поджигают;
  • после возникновения устойчивого огня накрывают поршнем (по-народному блин) и плотной крышкой, в которой есть отверстие для трубы;
  • в топку через воздуховод поступает ограниченное количество кислорода, отчего начинается процесс пиролиза;
  • газы поднимаются вдоль стенок котла и сгорают в верхней части;
  • остальные продукты удаляются через дымоход.
Читайте также:  Освещение в гостиной: без люстры зал, комнаты дизайн большой, фото правильной столовой, светодиоды дополнительные

Баллон обрезают по месту, где начинается округление. Сбоку – отверстие для дверцы, которая должна закрываться очень плотно. Поэтому ее используют обычно для чистки, а топливо загружают сверху. Отрезанную часть используют для крышки:

  • шлифуют разрез, чтобы добиться герметичности;
  • делают отверстие на 2–3 мм больше трубы воздуховода, соединенной с блином;
  • обваривают понизу стальной полосой.

Поршень имеет своеобразную конструкцию. Его лопасти предназначены для завихрения воздушных потоков над тлеющим топливом, а наваренный на них круглый кусок металла мешает возникнуть открытому огню.

Дымоход делают из труб разного диаметра: горизонтальный участок – 120 мм, вертикальный – 180 мм. Такая конструкция способствует созданию менее активной тяги, тормозит отвод газов. Прямой угол тоже играет свою роль в замедлении процесса горения. Это обеспечивает пиролиз и продолжительную работу котла в течение 8–10 часов.

Снизу делается отверстие для зольника с дверцей. Ее конструкция должна обеспечивать плотное прилегание. Можно использовать вырезанный кусок стенки баллона, на который по периметру приваривается полосовое железо. Немного выше устанавливается колосниковая решетка, сваренная из арматуры. Сквозь нее проваливаются остатки топлива, которые затем удаляются.

В вертикальной трубе дымохода конденсируется много влаги, которая собирается в нижней ее части. Для удаления воды устанавливают шаровый кран. Он удобен тем, что в случае засорения легко прочищается куском провода.

Любые пиролизные котлы оснащаются дополнительным оборудованием. Наличие приборов контроля обязательно: манометр, аварийный клапан. При желании устанавливают воздушный насос для принудительной подачи кислорода. В аппаратах с нижней камерой сгорания газа он необязателен – используется естественная тяга.

Применение дымососа ограничивается стоимостью. Электродвигатель работает в условиях высокой температуры, поэтому применяется особая защищенная конструкция. Обычный не подойдет, отсюда соответствующая цена. Теплообменник может быть как водяным, так и воздушным. Его объем рассчитывают исходя из площади обогреваемого помещения.

Источник: http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/kotly/piroliznyy-kotel.html

Пиролизный котел своими руками — устройство и принцип работы

  • Качественное листовое железо. Металлический лист должен быть толщиной от 4 до 6.5 мм, а его общая площадь — не менее 7 кв. м.

    Пиролизный котел реже нуждается в чистке

    Отработанные газы наносят меньший вред окружающей среде и здоровью людей из-за пониженной концентрации канцерогенных веществ. Во время работы пиролизного котла происходит реакция с участием газа и активного углерода. По этой причине выходящие из аппарата дымовые газы содержат в своем составе в основном лишь водяной пар и углекислый газ.

    Следует упомянуть про другое важное преимущество газогенераторных аппаратов. В этих установках реализована возможность выбора подходящей мощности в диапазоне 30-100%.

    Процесс сжигания топлива в котлах сопровождается одновременной утилизацией отходов, что исключает выброс загрязнений в окружающую среду. Эти аппараты могут перерабатывать такие отходы, как резина, пластмасса и полимеры.

    В то же время на работу котлов влияет качество топлива, им требуется электропитание, а сами они отличаются большими габаритами.

    Чем топить пиролизный котел?

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Пиролизный котел

    Виды топлива

    Для топки пиролизного котла можно использовать:

    • дрова;
    • торф в брикетах;
    • антрацит;
    • древесные гранулы и брикеты;
    • бурый уголь;
    • кокс.

    Перечисленные виды топлива различаются по калорийности. От этого показателя напрямую зависит эффективность работы агрегата. Применение менее калорийного топлива может уменьшить КПД котла на 30% и более.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Чем топить котел

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Чем топить котел

    Чаще всего для топки пиролизных котлов используют брикеты и пеллеты. Брикеты могут изготавливаться из древесины, соломы и торфа. Идеальный вариант – брикеты, изготовленные по методу прессования. Те же брикеты, которые изготавливаются из опилок, рекомендуется использовать только в комплексе с бурым углем либо дровами.

    Для изготовления пеллетов тоже может использоваться древесина или солома. Материал прессуется подобно брикетам.

    Нередко для топки пиролизных котлов используются дрова. Важно! Для обеспечения максимальной эффективности работы оборудования и уменьшения расхода топлива нужно использовать древесину влажностью не более 20%.

    В целом же при выборе топлива следует учитывать особенности местности, в которой находится ваш дом. Если вы живете в окружении лесов, наиболее целесообразным вариантом будет использование дров. Жителям же степных полос, как правило, выгоднее топить углем.

    Если в месте вашего проживания доступно любое топливо, выбирайте самое калорийное. Этим вы обеспечите наиболее высокий КПД оборудования при минимальном расходе.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Котел пиролизный

    В чем эффективность пиролизного котла?

    Продолжительность использования дровяных котлов может быть различной. На этот параметр оказывает влияние большое количество факторов:

    • Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежитемпература окружающей среды;
    • температура, которая должна быть создана в помещении;
    • утепление дома;
    • влажность;
    • тип используемого топлива;
    • соблюдение размеров, определенных проектом отопительной системы.

    Можно не сомневаться, что по эффективности работы с ними не сравнятся традиционные установки.

    Делаем пиролизный котел своими руками

    С каждым годом все больше появляется желающих купить отопительные котлы с пиролизным сжиганием.

    Ведь эти аппараты позволяют не думать о необходимости покупать природный газ, цена на который в последнее время повышается.

    Сейчас в продаже можно встретить достаточно надежные газогенераторные установки, обладающие необходимыми техническими параметрами. Однако из-за их высокой стоимости не все потребители решаются на их покупку.

    Если вспомнить про недавно проведённую строительную выставку, то на ней посетители смогли познакомиться с обычным котлом отечественного производства стоимостью от 1 тыс. долл. По этой причине у большинства потребителей и возникает желание изготовить пиролизные котлы своими руками.

    Инструмент для работы

    Для изготовления самодельного котла на дровах мало одного желания. Нужно также подготовить и необходимые инструменты. Естественно, это займет какое-то время, однако, если постараться, то эту задачу сможет решить каждый.

    Источник: https://kachestvolife.club/otoplenie/chertezhi-piroliznogo-kotla

    Устройство и схема пиролизного котла

    Из всех видов отопительных установок, работающих на твердом топливе, наиболее эффективными считаются агрегаты, в которых при сжигании дров или угля происходит пиролиз.

    Это процесс дожигания газов, выделяющихся из дров или угля при их тлении, что позволяет передавать теплоносителю почти всю энергию сгорания топлива.

    Данный принцип использует схема пиролизного котла, в которой реализовано выделение горючего газа из топлива и его последующее сжигание.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Конструкция и компоновка элементов установки

    В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха.

    При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

    Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором.

    В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз.

    Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Способы подачи воздуха для горения

    К высоте и диаметру дымохода предъявляются повышенные требования, когда схема подачи воздуха в пиролизном котле предполагает использование обычной тяги.

    Ее должно хватать на преодоление сопротивления газовоздушного тракта установки и дымоходной трубы, а также на создание разрежения в топке величиной 16—20 Па.

    Подобрать диаметр можно по выходному патрубку, а высота должна быть не менее 5—6 м.

    Принудительная подача воздуха в обе камеры может осуществляться тремя способами:

    Обычно схема пиролизного котла, предусматривает установку вентилятора в режиме нагнетания. Это объясняется тем, что обычный нагнетатель по стоимости доступнее чем дымосос, так как последний должен вытягивать отходящие газы с высокой температурой. По этой причине его конструктивные элементы стоят дороже.

    Ведущие производители пиролизных котлов устанавливают на свои изделия дымососы на выходе продуктов горения. Причина – обеспечение безопасности для человека, открывшего дверцу топки в рабочем режиме. Дымосос создает разрежение, поэтому пламя не полыхнет через открытый проем человеку в лицо.

    • При большой мощности установки производителями применяются вентиляторы для котлов обоих типов, на входе и выходе газовоздушного тракта.
    • Для того, чтобы понять, как работает пиролизный котел, рекомендуем посмотреть следующее видео.

    Изготовление пиролизного котла

    Эффективность этого вида установок на дровах стала причиной их популярности у мастеров, которые могут изготавливать твердотопливные котлы пиролизного типа собственными силами из имеющихся материалов. Процесс этот достаточно трудоемкий и требующий навыков выполнения слесарных и сварочных работ, некоторого минимума инструментов и оборудования:

    • аппарат для электросварки;
    • угловая шлифовальная машина;
    • дрель электрическая;
    • набор слесарных инструментов.

    Если имеются навыки, инструменты и большое желание, то можно изготовить агрегат, используя следующий чертеж пиролизного котла на естественной тяге:

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    1 – воздушный канал; 2 – дверца для загрузки топлива; 3 – дверца вторичной камеры; 4 – заслонка прямой тяги; 5 – первичная камера; 6 – верхняя крышка; 7 – входной канал для подачи воздуха; 8 – воздушная заслонка; 9 – патрубок для группы безопасности; 10 – вторичная камера дожигания; 11 – патрубок присоединения дымохода; 12 – форсунка; 13 – жаротрубный теплообменник.

    Читайте также:  Табурет-лестница: стул икеа, чертеж беквэм своими руками, деревянная из березы, пластиковые тумбы для детей

    Материалом для изготовления камер может служить жаропрочная легированная сталь, но это дорогой материал, поэтому мастера берут простую углеродистую сталь толщиной 5 мм.

    Для защиты ее от высокой температуры в нижней части топки выполняется футеровка пиролизного котла огнеупорным кирпичом. Им же нужно защитить днище вторичной камеры, куда направлен факел пламени.

    Для обшивки водяной рубашки применяется листовой металл толщиной 3 мм, его приваривают к ребрам жесткости из полосовой стали. Из такого же металла изготавливают дверцы, крышку и обрамление проемов.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Передачу тепла от дымовых газов устройство котла предусматривает через жаротрубный теплообменник, находящийся внутри водяной рубашки. Для его изготовления подойдут бесшовные стальные трубы из углеродистой стали наружным диаметров 48 или 57 мм. Количество труб следует подобрать по необходимой площади поверхности теплообмена, для чего выполняется расчет пиролизного котла.

    Учитывая, что топливо в пиролизных агрегатах горит долго (до 12 часов) и продуктивно, некоторые владельцы классических установок прямого горения задумываются о том, можно ли их модернизировать. Такая переделка твердотопливного котла в пиролизный возможна, но при условии, что топка агрегата сделана из металла, а не чугуна.

    Колосниковая решетка убирается и с помощью электросварки на ее месте закрепляется перегородка, разделяющая главную топку и зольник, который будет выполнять роль вторичной камеры. Между ними устанавливается форсунка.

    Кроме этого, понадобится организовать подачу воздуха в обе камеры, надо изготовить воздушные каналы и установить их, как показано на чертеже.

    Как правило, переделка котла в пиролизный происходит не на заводских агрегатах, а на самодельных, это расширяет возможности для усовершенствования конструкции. Можно менять проходное сечение форсунки, размеры обеих камер или площади поверхностного теплообмена, добиваясь наилучших показателей длительности горения и повышения КПД установки.

    Расчет пиролизного котла

    1. Расчет начинается с определения величины температурного напора, ºС:
    2. Ƭ= (∆Т — ∆t) / ln (∆Т / ∆t)
    3. В этой формуле:
    • ∆Т – перепад температур продуктов сгорания перед теплообменником и после него;
    • ∆t – разница между температурами в трубопроводах подачи и возврата теплоносителя.

    Полученное значение Ƭ подставляют в формулу:

    S = Q / k / Ƭ, где:

    • Q – расчетная мощность отопительной установки, Вт;
    • k – коэффициент теплопередачи, равен 30 Вт / м2 ºС.

    Укрупненный расчет мощности пиролизного котла (Q, кВт) выполняется исходя из площади здания. Ее значение нужно принимать по наружному обмеру дома, результат разделить на 10.

    Смысл этого действия в том, что на обогрев каждых 100 м2 здания требуется ориентировочно 10 кВт тепловой энергии. Полученный результат – это расчетная мощность системы отопления, а источник тепла принимается с коэффициентом запаса.

    Он зависит от региона проживания и колеблется от 1,1 до 1,5.

    Пусконаладочные работы

    После того как сборка пиролизного котла завершена, нужно обязательно проверить герметичность сварных соединений. Водяная рубашка наполняется водой, затем в нее накачивается воздух, создавая избыточное давление. Некачественно сваренные швы дадут о себе знать протечками.

    Теперь можно производить испытания, лучше это делать на улице, подавая проточную воду из шланга. Если на агрегате установлена группа безопасности, то можно наполнить резервуар котла водой и проверить его работу при критическом давлении 2—2,5 Бар.

    Порядок испытаний следующий:

    • Присоединить временный дымоход, загрузить в камеру топливо и открыть заслонку прямой тяги.
    • Прекратить подачу проточной воды, предусмотрев для этого временный кран.
    • Произвести розжиг и запуск пиролизного котла. Как только дрова разгорятся, заслонку прямой тяги нужно прикрывать, чтобы начался процесс пиролиза.
    • Открыв дверцу вторичной камеры, убедиться в наличии факела пламени. Здесь требуется регулировка пиролизного котла, нужно добиться ровного и устойчивого факела, открывая или закрывая воздушную заслонку.
    • Закрыть дверцу и наблюдать за показаниями термометра и манометра. В закрытой водяной рубашке процесс парообразования может начаться при достижении давления 1,5 Бар, в это время надо внимательно отслеживать температуру.
    • Качественно сваренные пиролизные котлы отопления могут выдерживать давление до 3 Бар, но не стоит ставить рекорды. Достаточно, если предохранительный клапан, настроенный на давление 2 или 2,5 Бар начнет сбрасывать пар, тогда можно открывать кран и возобновлять циркуляцию воды. Заслонку подачи воздуха надо закрыть, чтобы топливо начало затухать.

    Будьте осторожны, проводя такие испытания, есть опасность обвариться кипятком по неосторожности или при разрыве водяной рубашки.

    Подключение котла к системе отопления

    Последний этап – подключение пиролизного котла и выполнение его обвязки. Как и во всех твердотопливных установках, надо исключить образование конденсата на внутренних стенках топки во время разогрева.

     Это явление сокращает срок службы корпуса топки, поскольку конденсат содержит включения серы и будет вызывать интенсивную коррозию металла.

    По этой причине обвязка котла отопления должна быть выполнена по схеме, не допускающей попадание в рубашку холодной воды при разогреве.

    Ниже приведена классическая схема подключения пиролизного котла к системе отопления с балансировочным вентилем между подающим и обратным трубопроводами.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Перемычка образует малый контур, в котором теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом.

     Приведенная на схеме обвязка пиролизного котла отопления позволяет воде циркулировать по малому контуру, прогреваясь вместе с агрегатом.

    Термостатический трехходовой клапан начнет подмешивать холодную воду из системы в тот момент, когда в малом контуре температура воды достигнет заданного значения, обычно это 45—50 ºС.

    Рабочая температура в системе отопления лежит в пределах 60—80 ºС, поднимать ее выше приходится редко. Если при работе в этом диапазоне температур в вашем доме прохладно, то надо искать причину в самой системе. Увеличивать температуру не имеет смысла, это только увеличит расход дров в пиролизном котле.

    Заключение

    Пиролизные установки, сделанные своими руками, приобретают все большую востребованность.

    Причина – высокая стоимость котлов заводского изготовления, самодельные агрегаты часто оказываются единственной альтернативой.

    Единственный недостаток — топливо для пиролизных котлов должно иметь влажность не выше 25%, иначе процесс пиролиза будет слабым, что влияет на производительность установки.

    Источник: https://cotlix.com/37-sxema-piroliznogo-kotla

    Пиролизный котел своими руками

    60321 просмотров

    На сегодняшний день в России огромное количество населенных пунктов, где отсутствует магистральный газопровод, поэтому приходится отапливать помещения электричеством или доступным твердым топливом. Конечно, последний вариант гораздо более экономный, но при этом очень трудоемкий.

    Приходится постоянно контролировать количество топлива в котле, следить, чтобы не прогорел, чтобы не пришлось растапливать заново. Выходом из такой ситуации являются пиролизные котлы, которые также работают на твердом топливе, но при этом оптимизирован процесс горения. Стоимость такого котла выше, чем у обычного, но его вполне можно изготовить самостоятельно.

    Мы расскажем, как сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы, приведем рекомендации специалистов и видео-уроки.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Фото 1 Принцип работы пиролизного котла

    Принцип работы

    Оценить преимущества пиролизных котлов невозможно без понимания общих принципов работы. И изначально, что такое пиролиз?

    По сути, это разложение природных соединений при минимальном количестве воздуха. В стандартном котле дрова сгорают при температуре 900-1200°С при нормальном доступе воздуха, на одну закладку дров уходит около 3-4 часов с выделением порядка 4900 калорий тепла.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Таблица 1 Теплотворная способность дров разных пород древесины

    В пиролизном котле твердое топливо сгорает при меньшей — 300–850°С температуре, при этом происходит распад на следующие элементы — на твердый осадок и газ. При отсутствии кислорода в отдельной камере горючий (пиролизный газ) вступает в реакцию с углеродом и дополнительно перерабатывается, за счет чего увеличивается теплопроводность.

    Таким образом, при сухой перегонке (процесс пиролиза) помимо твердого топлива дополнительно сгорает твердый осадок и одновременно с ним пиролизный газ. Все это в комплексе увеличивает время прогорания одной закладки дров до 12 часов (сравните с обычными 3-4 часами) и коэффициент полезного действия котла до 85-90% при стандартных 65-70%.

    Плюсы и минусы оборудования

    Любой агрегат отличается как положительными, так и отрицательными характеристиками. Для того, чтобы сделать правильный выбор, их необходимо адекватно оценить.

    Плюсы:

    • поддержание определенной температуры горения в автоматическом режиме;
    • увеличенное время прогорания закладки на фоне повышенного КПД котла;
    • возможность использовать различные виды твердого топлива, вплоть до продуктов переработки деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности.

    Не рекомендуется использовать более трети общего количества топлива полимеры и резину.

    Минусы:

    • большие габариты котла за счет увеличенной камеры сгорания;
    • особые требования к твердому топливу – дрова должны быть совершенно сухими

    При закладке топлива даже 25% влажности замедляется процесс выделения газов, что приводит к снижению температуры теплоносителя и падению эффективности.

    • энергозависимость – во время работы котел потребляет электричество для работы вентилятора, создающего принудительную тягу, и автоматики;
    • цена – это самый главный недостаток, который заставляет отказаться от покупки.

    Именно поэтому мы предлагаем сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы смотрите дальше в статье.

    Устройство котла

    Принципиальная разница стандартного и пиролизного котла заключается в том, что в первом варианте 1 камера сгорания, а во втором – 2, между которыми пролегает колосниковая решетка, в нижней сгорают собственно топливо и твердый остаток, а в верхней – пиролизные газы. Именно такая организация топочных камер позволяет оптимизировать процесс, увеличить время сгорания топлива и максимально увеличить эффективность.

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Фото 2 Схема устройства пиролизного котла

    Процесс пиролиза возможен только при ограниченном доступе воздуха, когда топливо не горит, а фактически тлеет, выделяя большее количество газа.

    К числу особенностей пиролизного котла относится и повышенное аэродинамическое сопротивление в дымоходе за счет отсутствия воздуха и реакции углерода с пиролизным газом. Принудительную тягу обеспечивает электровентилятор, собственно, именно по этой причине пиролизные котлы и относятся к категории энергозависимого оборудования.

    Читайте также:  Закрытая система отопления частного дома: типы с насосом, схема двухтрубной, открытая лучше или какая

    Стоимость самодельной модели

    Безусловно, основная причина, почему принимаются за изготовление пиролизного котла своими руками, ищут чертежи и принцип работы — банальная экономия.

    В среднем по регионам стоимость готового котла варьируется от 36 000 руб. (мощность 10 кВт, площадь 100 кв.м.) до 140 000 руб. (мощность 38 кВт, площадь 300 кв.м.).

    При самостоятельном изготовлении котла получается сэкономить от 500 до 1500 у.е. за счет стоимости материалов и личного труда.

    • Видео 1 Пиролизный котел 15-25 кВт — изготовление и испытание
    • В любом случае, этот вид работ нельзя назвать недорогим или легким, поэтому прежде чем решится сделать пиролизный котел своими руками, оцените свои возможности изучите все чертежи и подберите именно те материалы которые необходимо.

    Как сделать пиролизный котел

    Инструменты:

    • электродуговая сварка и 3-4 пакета электродов;
    • дрель;
    • малая болгарка (круг 230).

    Пиролизный котел своими руками: для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

    Фото 3 Процесс сварки металла

    Источник: http://www.PortalTepla.ru/tverdotoplivnie-kotli/piroliznij-kotel-svoimi-rukami/

    Пиролизный котел: инструкция по самостоятельной сборке в 5 простых шагов

    Автор Оксана Кнопа Дата Авг 23, 2016

    Владельцам частных домов приходится искать альтернативу отоплению, если магистрального газа к объекту не подведено. Использовать электричество накладно, для дров и угля может не оказаться места хранения.

    Выход есть – пиролизные котлы длительного горения, работающие на брикетах из отходов древесины, габаритном мусоре или кругляке, плотно укладываемом в топку. В сравнении с печью на дровах или угле, расход топлива снижается в разы.

    О преимуществах и недостатках, о возможности сделать котлоагрегат собственными руками используя чертежи, мы и поговорим.

    Если есть возможность применять в качестве топлива прессованные брекеты или же древесину, оптимально выбрать принцип пиролизного горения

    Пиролиз – как процесс длительного горения

    В двух словах, пиролиз – это медленное горение топлива с выходом продуктов, снова использующихся для генерации тепла.

    Выделенные атомы не смешиваются друг с другом, представляют собой готовую для использования горючую субстанцию.

    Суть сгорания заключается в минимальной подаче кислорода для поддержания тления брикетов или дров, но при этом еще и в большой выработке тепловой энергии. Экономия – главное достоинство агрегата.

    1. Высокий КПД – коэффициент полезного действия. От 85% — это прекрасный показатель, свидетельствующий о том, что топливная энергия преобразуется в тепловую практически без остатка. Для сравнения – газовый котел генерирует 65% энергии.
    2. Котел или пиролизная печь – экономичные агрегаты. В пересчете на топливо и затраченные средства, они стоят на втором месте после газового генератора. И, конечно, не сравнимы с электрическими котлами.
    3. Агрегаты перерабатывают топливо в два этапа – сжигание древесины и использование выделенного газа. Предусмотренная емкость для накопления горючего газа позволяет устроить второй контур отопления с генерацией горячей воды на собственные нужды.
    4. Котёл длительного горения своими руками – обычное дело, так как конструкция проста и требуется обладать лишь навыками сварного дела. Чертежи и схемы найдутся на любом сетевом портале, равно, как и отзывы о самодельной конструкции.
    5. На твёрдотопливный котёл длительного горения своими руками собранный, не требуется разрешения, как на газовые и электрические котлы. Но от рекомендаций мастеров-установщиков отказываться не стоит – это все-таки агрегаты повышенного риска, но сборка и монтаж на определенное место остаются прерогативой собственника, не требующей от него материальных вложений в исполнении буквы закона.
    6. Время полного сжигания одной порции топлива достигает нескольких суток. Например,котел длительного горения до 7 суток – обычный случай. Это освобождает владельца от постоянного контроля над агрегатом, а собственные автоматические настройки позволят оставить дом с работающей печью.

    Как недостаток, отмечают невозможность работы котла на сыром топливе. К хранению запасов важно относиться бережно и не допускать перенасыщения влагой брикетов более чем на 40% от общего веса.

    Проблему сырости решает встроенный вентилятор, однако, он делает агрегат энергозависимым или придется приобретать источник бесперебойного питания. Пиролизный котёл — это максимальная теплоотдача.

    Расчеты, схемы, чертежи, устройство: принцип работы на естественной тяге с форсункой и горелкой без автоматики

    Итак, если есть желание собрать твёрдотопливный котёл своими руками для дачных нужд в качестве эксперимента, то дерзайте. Для начала важно рассмотреть приемлемые схемы для будущей конструкции. Подробно:

    • Стандартный классический пиролизный котел своими руками состоит из корпуса, поделенного на две части – камеры для сгорания топлива и выделяемого газа.
    • Под камерой для твердого топлива, расположен теплообменник для носителя – он нагревается и под действием температуры циркулирует по трубной разводке отопления. Если дача в два этажа, то котёл отопления своими руками потребует циркуляционного насоса, так как разогнать массу воды вверх самотеком не удастся.
    • Агрегат оснащен воздушными входными каналами, откуда посредством вентилятора для котла поступает масса кислорода. И выходными газовыми, которые после отдачи собственной температуры попадают в боров, ведущий в дымоход.
    • Котлоагрегат оснащается двумя дверками – верхняя для загрузки топлива, нижняя для очистки зольника.

    Простой самодельный котел длительного горения отличается от заводских установок отсутствием автоматических настроек – подача воздуха регулируется вручную дверцей зольника или параметрами вентилятора. Тем не менее отсутствие некоторых технологических приборов не повод сомневаться в производительности кустарной установки – даже прогрессивные заводские модели имеют недостатки и достоинства.

    Конструкция пиролизного котла, который можно сделать самостоятельно

    Сравнительные характеристики заводских и самодельных простейших агрегатов на отработке

    Таблица для сравнения –котлы Stropuva икустарный агрегат – плюсы и минусы:

    Заводская модель Самодельный котел
    Эстетичный внешний вид
    Высокая мощность – от 10 кВт +
    Техническая оснащенность, позволяющая автоматизировать процесс
    Высокий КПД – от 87% +( до 90%)
    Рекомендована для использования твердого каменного топлива.Температура горения угля выше, чем у древесных отходов. Кустарные установки из железа приемлют дрова и брикеты, для угля требуется чугунный корпус или легированная сталь
    Объем водяного теплообменника – до 35 л + (до 50 л)
    Высокая цена – от 80 тыс. рублей Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками обойдется до 5 тыс. рублей
    Внушительный вес – от 200 кг Легкий, способный для устойчивого положения на любой поверхности.
    Способность отапливать помещения площадью до 400 м² Максимум – до 100 м²
    Требует профессиональной установки и настройки Монтаж производится самостоятельно

    Итак, твёрдотопливные котлы своими руками не уступают «мажорам», произведенным на Западе. Из показаний таблицы, выгоднее сделать его самостоятельно еще и потому, что обслуживание и ремонт, которые потребуют заводские установки, нельзя совершать не имея на то знаний и аккредитации. Иначе гарантия на изделие будет потеряна. Сделать пиролизный котёл своими руками сможет каждый мужчина.

    Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона: пошаговая инструкция

    Для начала требуются чертежи пиролизных самодельных котлов. Их находят в соответствующей литературе или на сайтах домашних умельцев. Важно рассматривать агрегаты с подробным видео и отзывами от реальных владельцев, в процессе эксплуатации совершенствующих собственное изобретение. Из материалов и инструментов потребуются:

    1. Стальные листы и профильные трубы толщиной от 3 мм. Если меньше, то со временем температура горения дров деформирует агрегат и приведет его в негодность в момент работы, что чревато риском прогорания стенок и возникновением пожароопасной ситуации.
    2. Сварочный аппарат постоянного тока и соответствующие электроды.
    3. Дрель с алмазными сверлами и шлифовальная машина с аналогичными дисками.
    4. Комплектующие котла: дверцы, короб зольника, дутьевой вентилятор.

    В зависимости от конструкции и чертежей, модели агрегатов отличаются. Если создается пиролизная печь своими руками – прибор отопления лучше держит тепло, в отличие от железа, то к описанному набору добавляется шамотный кирпич и асбестовые или паранитовые листы.

    Алгоритм или пошаговая инструкция состоит из следующих пунктов:

    • По намеченным размерам, приготовленные листы стали и профильные трубы разрезаются. Края заготовок тщательно проходят алмазным шлифовальным кругом – сваривать будет легче и риск пораниться снизится.
    • Сваривается корпус – на горизонтальную поверхность укладывается заготовка торца, а к ней прихватками крепят стенки, дно и крышку.
    • Внутри котла располагают топку с колосниковой решеткой. В середине наваривается форсунка для отвода отходящих олефинов – газов с высокой температурой.
    • Выполняется сборка системы охлаждения. Она состоит из нескольких профильных труб, выходящих за пределы котла.

    Конструкция отделяется от топки перегородкой, а в непосредственной близости от пучка располагают патрубки подачи-обратки отопления – поместить их в камеру горения нельзя, так как вода просто вскипит.

    • Далее, собирается система воздухосборника – корпуса с отверстиями и патрубками, соединенными с пучком труб для отвода газов и отверстием для приточной вентиляции. В этой систем будет накапливаться газовоздушная смесь пригодная для горения.

    Остается приварить на котёл отопления своими руками переднюю стенку, оснащенную поддувальной и загрузочной дверцей, установить агрегат на соответствующую станину и провести испытания.

    Устанавливают котел своими руками на бетонную плоскость, залитую по уровню и накрытую асбестовыми листами.

    Если возможности для заливки нет – вес бетона влияет на фундамент, то полы разбирают, выкладывают кирпичами, устилают паранитом и накрывают листовым железом.

    Так, безопасность импровизированной котельной будет соблюдена.  Пиролизный котёл сделать своими руками — это просто, только надо немного постараться.

    Источник: https://trubexpert.ru/heating/piroliznyj-kotel-instruciya-po-samostoyatelnoj-sborke/

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector