Делаем пиролизный котел своими руками: экономное изготовление и эксплуатация. Пиролизная установка своими руками

Пиролизный котел своими руками

Делаем пиролизный котел своими руками: экономное изготовление и эксплуатация. Пиролизная установка своими руками

61284 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.

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.

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.

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.

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.

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).

Фото 3 Процесс сварки металла

НаименованиеРазмерыКоличество
ТрубаØ 57 мм, толщина стенки 3,5 мм8 м
Ø 159 мм, толщина стенки 4,5 мм1 м
Ø 32 мм, толщина стенки 3.2 мм1 м
Профильная труба60×30 мм, толщина стенки 2 мм1,5 м
80×40 мм, толщина стенки 2 мм1 м
20х20, толщина стенки 2 мм
Полоса стальная20х4 мм7,5 м
30х4 мм1,5 м
80х5 мм1 м
Шамотный кирпич15 шт
Лист металлический4-5 мм7-10 кв.м.
Круги для болгаркиØ 230 мм10 шт
Ø 1255 шт
Датчик температуры1 шт
Дутьевой вентилятор1 шт

Фото 4 Дутьевой вентилятор

Этот перечень не предусматривает ассортимента слесарного инструмента и некоторых вспомогательных деталей. Вполне возможно, что некоторые из них придется докупать – но в целом, даже на этом этапе можно рассчитать себестоимость котла.

Чертеж пиролизного котла (по схеме Беляева) 25-40 кВт

Фото 5 Подробный чертеж пиролизного котла

Если есть возможность, сделайте 3D схему внутреннего строения котла, чтобы понять основу его строения и приступить к изготовлению.

Фото 6 3D схема внутреннего строения котла с размерами

Процесс изготовления своими руками

Резка болгаркой никогда не даст идеально ровного среза – так может рубить металл только гильотина. Не стоит экономить на рубке металла, это может дорого обойтись.

  1. Приобретая металлические листы и трубы на металлобазе, заранее договоритесь о том, чтобы разрезать их на необходимые фрагменты. В дальнейшем это значительно сократит время и даст возможность получить ровные швы.

Фото 7 Рубка металла

  1. Из двух частей начинайте собирать камеры котла – сгорания и газовую
  1. Когда сделаны обе камеры, к их задней части привариваете воздухоотводы и стенку. На фото для удобства канал сделан из швеллера, но также можно его сделать и из профтрубы 60х30, для чего предварительно нарежьте небольшие вентиляционные отверстия.
  1. В топочной камере делаете отверстие для воздушной трубы и привариваете к ней патрубок. Обратите внимание, эта труба должна быть соединена с котлом профтрубой 20х20.
  1. Изготовление трубчатого теплообменника – на заготовке вырезаете несколько отверстий под трубу D57 мм.
  1. Труба D57 мм нарезается на куски равной величины, которые после выставляются на пластину и привариваются по периметру.
  1. Далее теплообменник приваривается дуговой сваркой к котлу и делается дроссельная заслонка
  1. На камеры приваривается передняя стенка, где предварительно нарезаются 2 отверстия – для трубы входящего и выходящего воздуха
  1. Далее приваривается крышка и боров на место заслонки
  1. Собрали всю внутреннюю начинку котла, после чего необходимо болгаркой или металлической щеткой тщательно зачистить места сварки.
  2. Внешний кожух на котле делается из листа 4 мм и уголков
  1. Для того, чтобы скрепить внешний кожух с уголками, следует сделать на заготовке небольшие отверстия. Каждое из них следует приварить, чтобы лист и кожух качественно соединились
  1. Проверка герметичности котла с помощью воды – закройте заглушками отверстия для движения теплоносителя и наберите в него воду. Если в каком-то месте протекает, сделайте пометку, чтобы сразу переварить это место. Котел должен быть полностью герметичным
  1. Верхнюю крышку необходимо дополнительно утеплить
  1. Для регулирования работы воздушных заслонок понадобятся резьбовые шпильки
  1. Котел полностью закрывается внешним кожухом, а из профтрубы делается воздохоотводная труба.
  1. Навариваются петли и надевается дверца. Ее лучше изготовить из чугунных пластин, а для футеровки (защиты от повреждений) использовать кирпич.
  1. Нижняя камера также подвергается футеровке из огнеупорного кирпича – его следует нарезать и обточить так, чтобы камера плотно прилегала
  1. Для того, чтобы котел соответствовал заявленной мощности, заслонка в нижней камере должна отвечать определенным параметрам. При укладке кирпича обязательно его учитывайте
  1. На воздуховодную трубу (из профильной) наваривается дутьевой вентилятор для создания принудительной тяги в котле
  1. Нижняя камера также зашивается в кирпич, чтобы максимально ее обезопасить и оптимизировать процесс горения.
  1. Для улучшения работы котла рекомендуется сделать турбозавихрители, с одной стороны они улучшают теплопередачу, с другой – прочищают трубы от отложений.
  1. Перед тем, как запускать пиролизный котел, необходимо проверить, насколько герметичными получились швы по тому же принципу, как и в пункте 13 (см.выше). Но одновременно с водой, необходимо создать давление 3-4 bar. Для этого можно использовать специальный опрессовщик – при доведении давления, смотрите, насколько быстро оно падает. Если быстро – где-то протекает, ищите это место. Если стабилизировалось – все отлично.
  1. Обязательно установите на котел группу безопасности, куда входят манометр, аварийный клапан сброса давления и воздухоотвод. При увеличении давления свыше 3 бар, будет происходить автоматический сброс.
  2. Для того, чтобы максимально обезопасить работу котла и сделать его эксплуатацию беспроблемной, рекомендует установить блоком автоматики. О том, как это работает и для чего нужно такое автоматическое управление, посмотрите в видеоинструкции

2 Автоматика пиролизного котла

Первый запуск

  • При первом запуске котла соедините его с дымоходом и наполните водой

Категорически запрещено проверять работу пустого котла и без термометра.

  • В нижнюю камеру кладете бумагу и на нее буквально 2-3 полена (много для проверки работы котла не надо), закрываете плотно камеру и открываете дроссельную дверцу. Когда включился вентилятор, поджигаете бумагу.
  • Когда все дрова занялись огнем, заслонка закрывается, чтобы топливо начало тлеть («томиться»), в этот момент начинает работать пиролизный процесс
  • В нижней камере контролируйте, когда загорится факел горения. Как только он загорелся, отмечайте время, за которое теплоноситель практически закипит.
  • При достижении теплоносителем 100С выключайте вентилятор, факел тоже сразу погаснет.

Заключение, отзывы, советы

Как видим, изготовление пиролизного котла своими руками – дорогостоящее и трудоемкое мероприятие, которое окупится только через 3-5 сезонов. Но в любом случае, это выгодно, поскольку получается сэкономить не только на материалах, но и сделать такое оборудование, которое подойдет под конкретное помещение.

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

Как сделать пиролизный котёл своими руками — пошаговая инструкция и чертежи

Делаем пиролизный котел своими руками: экономное изготовление и эксплуатация. Пиролизная установка своими руками

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.

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.

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.

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.

Источник: https://masterim.guru/heating/piroliznyj-kotyol-svoimi-rukami/

Самодельный пиролизный котёл: чертежи, расчёт, наладка, видео

Делаем пиролизный котел своими руками: экономное изготовление и эксплуатация. Пиролизная установка своими руками

Пиролизные котлы давно завоевали популярность у владельцев частных домов — по значению КПД они приближаются к газовому оборудованию, при этом могут быть установлены даже в любом доме и не зависят от наличия газа и электричества. Пиролизный котел можно сделать самостоятельно, сэкономив немало денег.

Отличия и преимущества

В обычных дровяных котлах и печах с водяным отоплением древесина сгорает довольно быстро, и одной загрузки дров хватает на 3-4 часа.

Отопительное оборудование при этом требует постоянного внимания, ведь если огонь в топке потухнет, то теплоноситель остынет, и в доме станет холодно.

Эта особенность твердотопливных котлов часто вынуждает домовладельцев устанавливать дополнительный электрообогрев или устанавливать котел длительного горения.

Котлы пиролизного типа, отличаются длительным временем работы на одной загрузке. Они могут использовать в качестве топлива дрова или пеллеты — прессованные отходы деревообработки. Длительность работы таких моделей обусловлена особым режимом работы, основанном на пиролизе.

: принцип работы котла

Пиролиз — что это такое, и как его используют в котлах

Процесс горения древесины достаточно сложен. Она состоит из волокон целлюлозы, скрепленных связующим веществом — лизином.

При нагреве эти связи разрушаются, и начинается выделение газа, а древесные волокна начинают темнеть и обугливаться. Газ, называемый пиролизным, содержит горючие элементы, в том числе водород.

Нагреваясь от горячей поверхности тлеющего полена, он воспламеняется и образует яркий огонь.

Повышенное содержание кислорода в зоне горения увеличивает размер пламени. Это можно заметить при открывании топочной дверки — дрова сразу начинают гореть ярче.

Сгорание пиролизных газов сопровождается активным выделением тепла, от чего тление дров усиливается, и очень скоро они сгорают до углей.

Пламя при этом может достигать высоты более метра, при этом греется не только печь, но и дымоход, а горячие, не до конца прогоревшие газы с высоким содержанием сажи выходят в трубу.

Конструкция пиролизного котла позволяет сжигать дымовые газы в отдельной зоне дожига. При этом дрова в зоне газогенерации тлеют долго и равномерно, с постоянной температурой.

Чтобы избежать активного горения топлива, поступление воздуха в загрузочную камеру ограничивают с помощью заслонки.

К зоне дожигания газов воздух, напротив, нагнетают, иногда с помощью вентилятора, но чаще — с использованием естественной тяги.

Конструкция

Внешне котел пиролизного типа не сильно отличается от твердотопливного аналога. В корпусе из стали или чугуна расположена топка, оснащенная дверкой или люком для загрузки топлива. Топка может быть разделена на камеры газогенерации и дожига с помощью перегородок, но иногда деление условное, и процессы происходят в разных зонах топки.

Для чистки от золы в нижней части камеры загрузки топлива расположен колосник, а ниже — зольник с дверцей или ящиком для сбора золы. Отдельной дверцей для прочистки оснащается также зона дожига, так как в ней часто образуется сажа, и требуется ее прочистка.

Рядом с топкой расположен теплообменник, по которому циркулирует выбранный для системы отопления теплоноситель: антифриз, тосол или специально подготовленная вода. Он оснащен двумя штуцерами для подключения труб отопительного контура.

Для отвода дыма предназначен подключаемый к дымоходу патрубок, подсоединенный к топке в зоне дожига. Он может быть оснащен датчиками температуры и шибером для регулирования тяги.

Уровень автоматизации котла зависит от модели, при этом стоит отметить, что котлы с регулированием процесса горения энергозависимы, их установка возможна только при наличии бесперебойного электроснабжения.

: конструкция пиролизного котла

Достоинства и недостатки

    Несомненное преимущество, благодаря которому пиролизные котлы по удобству использования приближаются к газовым — это эффективность и высокий КПД. Но этим перечень достоинств котла не ограничивается, их отличают также:

  • длительная работа на одной загрузке топливника — до 48 часов в мощных моделях, до 18 часов — в бытовых;
  • доступность и разнообразие потребляемого топлива — пиролизные котлы могут работать также на пеллетах, брикетах, стружке и обрезках досок, а некоторые модели даже на опиле;
  • котлы имеют компактные размеры, для их установки достаточно небольшого отдельного помещения;
  • температура дыма на выходе из котла невысока, максимум 200 градусов в режиме растопки, что позволяет использовать недорогой и удобный в сборке металлический сэндвич-дымоход;
  • дым содержит незначительное количество сажи, не загрязняет атмосферу и кровельное покрытие;
  • современные модели оснащены автоматическим регулятором тяги, позволяющим установить режим отопления и не тратить время на регулирование режима;
  • срок использования котла — от 15 лет.

Недостатки котлов пиролизного типа:

  • требовательны к влажности используемой древесины, она не должна превышать 20 процентов;
  • требуют правильного монтажа отопительного контура, о чем будет рассказано ниже;
  • покупные котлы, особенно чугунные модели, довольно дорогие, по цене сравнимы с газовым оборудованием.

Как можно заметить, все недостатки пиролизных котлов устранимы за счет правильной эксплуатации. А уменьшить стоимость отопительного оборудования можно, сделав самодельный котел — это вполне реально, если провести расчет тепловой мощности, а также найти готовые чертежи или сделать их своими руками по эскизам опробованных моделей.

Чертежи и описание

Предлагаемый для сборки самодельный котел, представленный на чертеже, выполнен своими руками по типу пиролизного котла верхнего горения с принудительным наддувом воздуха в камеру сгорания.

Принцип его действия таков:

  • в топливник через дверку, расположенную в верхней части корпуса, закладывают разовую порцию топлива и разжигают их сверху;
  • вентилятор-дымосос, установленный в верхней части корпуса, направляет выделяющийся при горении дым в камеру дожигания;
  • там происходит окончательное догорание газов и содержащихся в них горючих включений;
  • дым отводится через дымовой патрубок, расположенный в задней части котла, в дымоход;
  • зола, образующаяся при топке, через колосниковую решетку попадает в зольник, который находится ниже топочной камеры;
  • топку окружает водяная рубашка, играющая роль теплообменника и термоизоляции стенок котла;
  • вода в теплообменник поступает через нижний штуцер, расположенный в задней части котла, а отводится в систему — через верхний;
  • на верхней плоскости котла расположен контроллер, позволяющий регулировать режим, а внутри теплообменника — температурный датчик.

На чертеже представлены размеры котла и обозначения его конструктивных частей. Часть размеров обозначена буквенным кодом — их уточняют по таблице и выбирают по желаемой мощности котла. Эти размеры определены тепловым расчетом, от них зависит правильная и бесперебойная его работа.

Материалы и инструмент, необходимые для сборки

    Корпус котла делают своими руками из листовой стали и металлических труб с помощью сварки. Поэтому перед его изготовлением необходимо подготовить:

  • сварочный инвертор, электроды;
  • болгарка с отрезными и шлифовальными кругами;
  • дрель с набором сверл по металлу;
  • электролобзик.

Материалы и их примерное количество:

  • 3 листа стали стандартного размера 1250х2500 мм, толщина 4-5 мм, лучше холодный прокат — его меньше ведет при скачках температуры;
  • 2 листа оцинкованной стали 1250х2500 мм, толщина 1,5-2 мм;
  • металлическая труба Ø32 мм, толщина стенок 3,2 мм;
  • металлические трубы Ø57 мм, толщина стенок 3,5 мм;
  • металлическая труба Ø159 мм, толщина стенок 4,5 м, общая длина 0,5 м;
  • профильная труба двух сортотипов: 60х30х2 и 80х40х2;
  • фурнитуру для дверок — ручки, задвижки;
  • метизы;
  • шамотный кирпич для футеровки топки;
  • асбестовый шнур для термоизоляции дверцы.

Точное количество материала необходимо уточнить по рабочим чертежам. Кроме этого, необходимо подготовить дымосос — вентилятор необходимой мощности, термодатчик, контроллер и источник бесперебойного питания на ~220 В. Мощность вентилятора определяется с помощью расчета.

Для уменьшения веса котла для внешних стенок теплообменника можно взять сталь толщиной 2 мм. Они нагреваются меньше, чем до 100 градусов, поэтому не подвержены деформации.

Технология сборки

    Последовательность операций может быть различной, но опыт мастеров показывает, что сборку котла своими руками лучше проводить так:

  1. По приведенному базовому чертежу выполняют рабочий, с размерами, уточненными по таблице и расчету.
  2. Из листов металла и труб болгаркой вырезают заготовки для сборки агрегата.

    Отверстия для труб и штуцеров выполняют с помощью дрели и электролобзика или плазмореза — второй вариант предпочтительнее, так как позволяет сделать идеально ровный срез.

  3. Сваривают топочную камеру из металла 4-5 мм толщиной. Вваривают перегородку, образующую дымооборот в задней части топки.

    Между загрузочной камерой и зоной дожига из уголка или стальной полосы делают опору для колосника. Колосник лучше устанавливать чугунный — он прослужит дольше, а при деформации или прогорании можно легко его снять и заменить.

  4. К камере в верхней его части приваривают дымовой патрубок и трубу с заслонкой для подачи воздуха. На выходе предусматривают посадочные места для дымососа.

  5. Выполняют проемы для дверок топочной и зольной камеры из обрезков металла.
  6. Наваривают перемычки, которые будут соединять внутреннюю и внешнюю стенки теплообменника и компенсировать перепады давления. Их можно сделать из стальной полосы. Перемычки должны располагаться вертикально, чтобы не мешать естественной циркуляции теплоносителя.

  7. Постепенно приваривают внешние стенки теплобменника, соединяя их с перемычками. В отверстия на задней стенке котла приваривают штуцера для подачи воды в систему.
  8. Делают из листового металла дверцы. Их выполняют двойными со слоем теплоизоляции — асбестовой тканью. Дверки крепят к котлу на петли или продумывают другой тип крепления.

  9. Топку в зоне дожига футеруют шамотным кирпичом в четверть кирпича на жаропрочный раствор.
  10. К котлу приваривают или крепят на болты регулируемые ножки, позволяющие выставить его строго горизонтально.
  11. Корпус шлифуют, удаляют окалину, после чего своими руками покрывают его жаропрочной краской из баллона.

  12. Устанавливают дымосос между дымовым патрубком и дымоходом, подключают его к сети.
  13. На верхней части котла устанавливают контроллер, а датчик размещают в теплообменнике рядом с выходным штуцером.

На этом сборка котла закончена, и можно подключать его к системе отопления и приступать к наладке.

Подключение котла к отопительному контуру

Котлы длительного горения, сделанные своими руками, могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией — их конструкция достаточно надежна. Системы с естественной циркуляцией монтируются с соблюдением угла наклона труб, с принудительной — с подключением циркуляционного насоса нужной мощности, которая определяется расчетом.

Из-за склонности к низкотемпературной коррозии теплообменника рекомендуется обязательно контролировать температуру воды на входном штуцере. Она не должна опускаться ниже 60 градусов Цельсия. Для того, чтобы поддержать ее в этих пределах, между прямой и обратной трубой делают перемычку, с помощью которой обратку разбавляют горячей водой до нужной температуры.

Наладка и включение

Перед включением котла в работу необходимо заполнить систему теплоносителем. Наладка заключается в выборе режима подачи воздуха в камеру дожига, тем самым регулируется интенсивность горения газов и температура в топке.

Косвенно можно определить оптимальность режима работы по дыму, выходящему из трубы: если он не имеет резкого запаха и серого оттенка, значит, топливо сгорает полностью, и режим выбран правильно.
Первые несколько дней самодельный котел работает в режиме тестирования. В это время лучше не оставлять его без присмотра и использовать только качественное топливо, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на полную мощность и наслаждаться теплом в доме.

Источник: https://gidpopechkam.ru/kotly/samodelnyj-piroliznyj-kotyol.html

Принцип работы пиролизной установки: эффективность и изготовление своими руками

Делаем пиролизный котел своими руками: экономное изготовление и эксплуатация. Пиролизная установка своими руками

Назад

Водяное отопление удобно, потому что равномерно обогревает все помещения в частном доме. Топливо для нагрева теплоносителя используется различное: электричество, уголь или дрова.

Последний вид для многих домовладельцев наиболее предпочтителен, дело не в том, что он экономичен, а в том, что порой, единственно возможный.

Не все могут купить котёл под твёрдое топливо, а сделать пиролизную установку самостоятельно вполне возможно.

Пиролизная печьОднако при своей доступности, для отопления дома водяным теплоносителем, дровяная установка обладает одним существенным недостатком – дрова очень быстро сгорают, а вода в системе, как следствие, быстро остывает. Обычно одна закладка дров – это 3-4 часа горения. Не удивительно, что домовладельцы обращают внимание на пиролизные установки.

Описание и устройство

Что такое пиролиз и с чем его едят? Всё просто. При нагревании древесного топлива из него выделяется горючее вещество в газообразном виде. Его получение и использование и есть пиролизная технология печи, но все по порядку.

В обычной печи, где сгорают дрова, тоже есть газ, он и горит, но процесс не контролируется. В установках, дрова тлеют без доступа кислорода или с минимальным его присутствием, а освобождаемый из древесины пиролизный субстрат направляется в другую камеру для дальнейшего использования, где сгорает, смешиваясь с кислородом.

КПД от такого способа многократно увеличивается, а время работы продлевается в несколько раз. Так топливо, которое сгорает за 3-4 часа в обычной печи, расходуется в несколько раз дольше: до 10-12 часов.

Твердотопливный обогреватель

Такие твердотопливные печи могут работать на разных видах топлива в других вариациях: щепа, опилки, гранулы или прессованные брикеты, из угольного или деревянного сырья.

Каждый вид топлива показывает свои характеристики, но можно с уверенностью утверждать, что чем плотнее топливо, т.е.

меньше фракции, из которого оно состоит, тем дольше и эффективнее будет работать отопительная установка (вплоть до нескольких суток с одной загрузки).

Итак, смешанный с кислородом газ сжигается в специальной камере и выводится через теплообменник, где нагревает воду, отдавая энергию. Дальше, посредством естественной циркуляции, нагретая вода поступает в отопительную систему, где отдает тепло и возвращается в теплообменник.

В этом видео рассматривается принцип работы:

Преимущества и недостатки

Рассмотрев принцип работы твердотопливных установок, понятно, что КПД у них очень высокое, а использование разных видов топлива – большое преимущество, но существуют и недостатки, которые нужно осветить. Но прежде перечислим плюсы.

Топка

Преимущества пиролизного котла:

  • Высокая температура горения.
  • Цена энергоносителей незначительна. Отходы от деревопроизводства для многих бесплатные, а это лучшее топливо для пиролизной конструкции.
  • Время горения одной закладки 10-24 часа.
  • Высокая температура горения предотвращает образование сажи, дыма практически нет, а значит, нет угарного газа и вредных для здоровья веществ.
  • В качестве топлива можно использовать не только каменный уголь и древесину, но и полимерные вещества, тряпочную ветошь и т.д.

Недостатков немного, но они есть:

  • Промышленные модели дорого стоят.
  • Топливо может быть любым, но просушено оно должно быть хорошо, — влажные опилки тлеть не будут. КПД резко снижается, если влажность выше 15 %.
  • Пиролизная технология требует нагнетания в камере сгорания воздушных масс, а это зависимость от электроэнергии. Однако есть конструкторские решения, которые сделают установку полностью автономной.

Изготовление

Прежде, чем перейти к самостоятельному изготовлению оборудования, для полного понимания нужно рассмотреть его классическую схему.

Пиролизная конструкция имеет две камеры сгорания. В первой – топливо разлагается на элементы, т.е. на синтез пиролиза. Она разделена колосником на две части: загрузочную часть для разделения твердого энергоносителя и топочную, где образуется необходимая температура для образования пиролизных веществ.

Затем, полученный газ поступает во вторую камеру – отсек смешивания газа с кислородом и сжигания этой смеси. Выделяемая энергия поглощается теплоносителем в теплообменнике, где догорают остатки газа, а отработанный дым выводится наружу.

Порядок изготовления из газового баллона

Чтобы самостоятельно изготовить самый простой котел из газового баллона нужно:

  • Используя баллон, бывший в употреблении, для безопасности, следует очистить его от остатков газа. После того, как он полностью выйдет, слейте газолин, а вместо него залейте воду. После нескольких дней удалите её — баллон готов к дальнейшему использованию.

Установка из баллона

  • Горловину баллона отрежьте болгаркой, чтобы получился ровный цилиндр. Внутри него будет сгорать пиролизное вещество, но основная энергия будет отводиться в другую камеру с теплообменником.

Конструктивно это будет так: прямоугольная «рубашка» с теплообменником и вставленный в нее баллон.

  • Чтобы сварить камеру потребуется 4 прямоугольных листа с размерами 120х60 см и два квадрата со сторонами в 60 см. В них вырежьте круглые отверстия с размером внешнего диаметра, полученного ранее цилиндра. Размечать лучше по месту – приставить квадрат к цилиндру и обвести маркером.
  • Квадраты приварите к цилиндру снизу и сверху на расстоянии 120 см. После к квадратам приварите прямоугольные листы (60х120см.)
  • Самая простая схема воплощена. КПД конструкции очень низок, даже если сделать обвязку теплоизолятором, поэтому более сложная, но эффективная пошаговая схема будет описана ниже.

Необходимый инструмент

  • Электродрель.
  • УШМ (болгарка).
  • Электросварочный аппарат. Лучше постоянного тока, поскольку сварные швы требуются более надежные.
  • Расходный материал: отрезные и шлифовальные диски для УШМ, электроды.

Необходимые материалы

  • Металлический лист не менее 4 мм по толщине.
  • ВГП трубы разных диаметров.
  • Профильные трубы с толщиной стенки не менее 2мм.
  • Полосы листовой стали.
  • Расходный материал: болты, электроды и т.п.
  • Средства индивидуальной защиты.

Чертеж установки по схеме Беляева

Настоящая схема примечательна тем, что печь по мощность не уступает заводским моделям. Конструкция испытана годами и разными пользователями. Заводские аналоги стоят около 40-50 тысяч рублей, а в самодельном варианте цена уменьшается втрое, — нужны лишь купить материалы и расходники.

Чтобы создать такую установку, придется потрудиться на славу. Сначала, требуется внимательно изучить конструкцию. Для этого начертите эту схему, можно на компьютере. Это поможет досконально разобраться в ней и не допустить ошибок при монтаже котла.

Схема сборки: пункт 0-3

При изготовлении используйте металлические заготовки правильной геометрии. Это трудно сделать обычной болгаркой.

Даже выполняя резку различными приспособлениями невозможно выдержать необходимую геометрию.

Поэтому рекомендуется не экономить на стадии подготовки материала и обратиться на профильные заводы или металлобазы для нарезки металлических листов на гильотинном оборудовании.
  1. Первым делом собирается ёмкость для пиролизной реакции. Она состоит из камер сгорания и дожига.
  2. После завершения этой операции, к боковым стенкам ёмкости привариваются воздухоотводы. Делаются они из швеллера, в котором с определенным шагом просверливаются отверстия диаметром 10-12 мм.
  3. В топочнике, посередине, в задней стенке вырезается отверстие для воздушной трубы, к ней приваривается патрубок.

Порядок монтажа: пункт 4-8

  1. Далее переходят к изготовлению теплообменника, для чего в 2 заготовках идентично друг другу вырезается нужное количество отверстий под трубы.
  2. Отрезается столько же отрезков трубы, в данном случае – 10, которые привариваются к приготовленным ранее заготовкам.
  3. После, готовый теплообменник вваривается дуговой сваркой в корпус печки. Делают заслонку-дроссель.
  4. Спереди приваривают стенку. В ней предварительно прорезаются отверстия для входа/выхода воздуха.
  5. После формируют боров и крышку в месте заслонки.

Работы: пункт 9-12

  1. Основные работы произведены, теперь нужно зачистить сварные соединения. Прежде швы обстукивают молотком или обрабатывают щеткой по металлу. Если швы ровные, то обрабатывать завистным болгарочным кругом необязательно. При необходимости швы стараются сильно не затирать, — нарушается сцепка.
  2. Переходят к изготовлению кожуха, который делают из металла не тоньше 4 мм и металлического уголка.
  3. Для качественного приваривания уголка к металлическому листу рекомендуется в уголках предварительно просверлить несколько отверстий для прихватки.
  4. Когда кожух готов, его нужно проверить на герметичность. Для этого используют обычную воду. В случае протечки, это место помечают мелом, а потом переваривают. Это важный этап в работе, — нужно быть предельно внимательным и терпеливым.

Выполнение работ: пункт 13-16

  1. Места соединений необходимо утеплить, это касается верхней крышки.
  2. Переходят к регулировке воздушных заслонок резьбовыми шпильками.
  3. Заготовку закрывают кожухом. Делают воздухоотвод из профильной трубы.
  4. На кожух навариваются петли, монтируется дверь. Лучше использовать чугунную. Производят футеровку.

Сборка: пункт 17-21

  1. Первый отсек обкладывают шамотным кирпичом. Для этого его обтачивают и обрезают.
  2. Мощность зависит от подачи воздуха, потому нижняя заслонка должна соответствовать указанным параметрам.
  3. На воздухоотвод монтируется вентилятор для создания в камере принудительной тяги.
  4. Вторую (нижнюю) емкость закладывают шамотным кирпичом.
  5. В дымоход можно поместить завихрители для улучшения тяги и предотвращения засора.
  6. После работ необходимо выполнить опрессовку системы. Для этого нужно дополнительное оборудование.
  7. Устанавливают элементы управления (настройки) и контроля: монометры, обратные клапана, сброс давления, автоматический блок управления.

Требование противопожарной безопасности

Печь — пожароопасное оборудование, потому при монтаже и эксплуатации следует выполнять следующие правила:

  • Разместить котёл на бетонном основании, перед топкой установить защитный лист толщиной не менее 2 мм.
  • Расстояние до стен должно быть не менее 20-30 см. Их рекомендуется защищать теплоотрожателями.
  • Дымоход должен быть изолирован материалом класса НГ.
  • Автоматика должна быть исправна и соответствовать нормам безопасности.
  • Не использовать оборудование без элементов контроля: манометры, клапана и сбросы давления.

Небольшое заключение

Самостоятельное изготовление печи – дело трудоемкое и сложное. Но это стоит того, — вместе с высококачественным аппаратом «самодельщик» убедится в своих силах, получит новые навыки и при этом неплохо сэкономит: 30-40 тысяч рублей – неплохие деньги, которые можно вложить в другие не менее ценные проекты.

В этом видео можно увидеть самостоятельное изготовление пиролизной установки:

Средняя оценка оценок более 0 Опалубка для фундамента своими руками: этапы сооружения Плитка для облицовки цоколя дома: роль отделки Водоотведение цоколя: как и когда делают отливы на фундамент Марка бетона для отмостки: пропорции раствора Особенности расчета кирпича на цоколь: формулы и исходные данные

Adblock
detector

Источник: https://laminatepol.ru/30857-princzip-raboty-piroliznoj-ustanovki-effektivnost-i-izgotovlenie-svoimi-rukami.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.