+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котел пиролизный водяного отопления


Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: принцип работы и его эксплуатация

Отопительные системы, оснащенные пиролизными котлами – современные, производительные устройства, создающие в здании комфортные условия. При этом выделяется большое количество тепла при минимальных затратах.

Котлы, работающие на основе процесса пиролиза, в некоторых случаях являются основными источниками тепла в жилых и промышленных помещениях. Недорогое топливо и высокий уровень КПД, система надежного контроля над оптимальным процессом горения – достоинства, влияющие на выбор этого отопительного оборудования.

В данных агрегатах происходит выработка пиролизного газа, получаемого при сжигании дров. В топке создается температура не более 8000 и обеспечивается малое содержание кислорода. Пиролизный газ смешивается с воздухом и полностью сгорает в камере дожига.

Принцип действия и виды пиролизных котлов

Промышленность выпускает 2 типа оборудования:

  • шахтные котлы с верхней загрузкой топлива;
  • нижняя загрузка.

Верхняя загрузка

В этом случае горение топливо проходит с верхней части к низу. В топке расположены колосники, которые разделяют ее на несколько отсеков. Сюда загружаются твердая древесина или другой вид топлива. При загорании, в верхней части образуется пиролизный газ, который опускается в нижнюю камеру. Здесь происходит смешивание с вторичным воздухом и дожигание.

По мере опускания газа, происходит разогрев нижней части древесины, поэтому могут использоваться отсыревшие дрова. Для того чтобы газ смог опуститься вниз и для стабилизации тяги в конструкции предусмотрена установка вентилятора. Его монтируют в верхней части котла. Воздух подается сверху вниз, поэтому это установка с «верхним дутьем».

Для улучшения процесса дожигания газа, в некоторых моделях предусмотрена установка дополнительного нагнетателя. В этом случае, поток воздуха проходит непосредственно в нижнюю камеру. Такая конструкция увеличивает производительность оборудования. Отведение дыма и пара, производится по дымовому патрубку в систему вентиляции.

Агрегаты с нижней загрузкой

Газогенераторные камеры в данном типе расположены в нижней части. Газ проходит в верхнюю часть и здесь происходит его дожиг. Для нормальной работы оборудования высота дымохода должна быть не менее 5 м. В этом виде котлов не используются нагнетательные вентиляторы, поэтому они не зависят от подачи электроэнергии. Но производительность этого типа ниже.

Независимо от типа оборудования, пиролизные котлы с водяным контуром работают по следующему алгоритму:

  • топливо загружается в камеру;
  • при помощи регулятора выставляется определенный тип работы котла;
  • после прогревания топочной камеры, перекрывается доступ воздуха. Топливо тлеет, происходит повышенное выделение угарного газа;
  • пиролизный газ проходит в отсек дожига, смешиваясь с кислородом, полностью сжигается.

Это интересно! По мнению специалистов, оборудование работает с полной производительностью при сжигании сухой древесины твердых пород. Длина дров не должна превышать 600 мм, а влажность не более 20%. Такое топливо позволит продлить работоспособность оборудования и достичь его максимальной производительности.

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Данный тип отопительного оборудования намного превосходит печи прямого горения по нескольким пунктам. К ним относятся:

    • невозможность образования сажи. Это обусловлено полным сгоранием твердого топлива. Помимо экономической составляющей, эта особенность делает пиролизные котлы более экологичными. В этом случае продуктами отхода являются углекислый газ и вода;
    • может применяться любое твердое топливо. Это обусловлено его полным сгоранием. Может использоваться любое вещество способное гореть. Возможна установка на производстве кожи, сельхозпредприятиях, в швейных цехах для переработки отходов и отоплении помещений. При этом отходы производства полностью утилизируются;

  • процесс пиролиза, при сжигании твердой древесины, может длиться более 10 ч. Печь с прямым сжиганием дает тепло на 4 ч;
  • работа агрегата может регулироваться. При этом происходит регулировка процесса горения топлива и нагревания воды в контуре. Простота регулировки обусловлена сгоранием газа и простотой регулирования его потока. Такая особенность позволяет установить автоматическую регулировку и обезопасить работу котлов.

К недостаткам этого оборудования можно отнести:

  • высокая стоимость, но затраты на покупку быстро окупятся. Это обусловлено преимуществами пиролизного котла и полному сгоранию топлива;
  • обязательное условие использования сухого топлива. При влажности более 20%, оборудование может работать с перебоями;
  • для нормальной работы шахтных котлов требуется подведение электроэнергии для нагнетания воздуха в камеру дожига. Такая техника не может использоваться в местах, отдаленных от линий электропередачи.

Важно! По отзывам владельцев пиролизного оборудования, работа может нарушаться из-за низкой температуры воды, поступающей из обратного трубопровода. Для предотвращения неудобств потребуется при монтаже системы водяного отопления смонтировать трехходовой кран, для отведения горячей воды в обратку. Таким образом, подогрев холодную воду обратной трубы, вы избежите неприятностей и отключения котла.

Основные правила и условия нормальной эксплуатации

Для нормальной работы оборудования необходимо соблюдать определенный диапазон температуры горения топлива. Это диапазон от 2000 до 8000 С. Необходимо достаточно точно настраивать устройство. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при высокой температуре служит водяной контур агрегата. Корпус играет роль теплообменника, между его стенками проходит вода. Эта особенность и встроенный змеевик в одной из стенок препятствует созданию запредельной температуры.

При недостаточной температуре воды, прекращается образование пиролизного газа, в топочную камеру подается воздух и котел работает как обычная печь на твердом топливе. Не допускается остывание воды ниже температуры ниже 600 С. В этом случае, процесс горения без кислорода прекращается в любом типе пиролизных котлов.

Для обеспечения малого водяного контура и перехода оборудования в рабочее состояние предусмотрена установка в водяном контуре дополнительной перемычки (байпаса). Регулировка байпаса производится вручную, для контроля над температурой предусмотрена установка датчиков температур.

Данный тип оборудования может работать на всех типах дров, брикетах, паллетах. В реальности может применяться такой вид топливо, как уголь. Предусмотрена переработка горючих бытовых и промышленных отходов. Но это может вызвать неприятные последствия из-за содержания в них высокого содержания полимеров и резины.

Пиролизные котлы выпускаются только одноконтурными и не могут использоваться для подогрева воды. Но, в случае отсутствия природного газа, для создания в здании комфортных условий, данный вид оборудования является лучшим решением проблемы.

ventkam.ru

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.

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.

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:

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.

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.

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

Расчет начинается с определения величины температурного напора, ºС:

Ƭ= (∆Т — ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

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.

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.

cotlix.com

Как сделать пиролизный котел своими руками?

Высоконаучные энергосберегающие технологии нашли свое «пристанище» даже в бытовой отопительной сфере. Различные виды отопительных аппаратов наперегонки «стремятся» доказать свое экономическое превосходство и комфортность их эксплуатации. Собрав пиролизный котел своими руками, Вы «поселите» в своем доме надежный теплоагрегат, работающий на дровах.

Такие устройства преимущественно «поедают» твердые сорта топлива. Однако существуют наряду с ними и жидкотопливные пиролизные котлы. Используя отработанное машинное масло, они способны длительно обогревать помещение, обеспечивая максимально полное, а поэтому более экологически безопасное сгорание топливного сырья.

В специализированных магазинах отопительной техники Вашему вниманию будут представлены всяческие модели пиролизных котлов, но… При наличии свободного времени, пользуясь инструментом и руками, естественно, растущих из положенного места, можно соорудить самодельный экземпляр, «лояльной» к Вашему вниманию печки. Используя готовые чертежи пиролизного котла, собрать агрегат своими усилиями можно довольно быстро. Также довольно быстро самодельный аппарат окупится.

Преимущественные характеристики устройств

Для пиролизных котлов характерны:

  • невысокие затраты на конструкционные материалы;
  • явление длительного горения топлива (тления) с равномерным выделением полезного тепла;
  • длинный «пробег» котла на одной «заправке» (до 18-30 часов);
  • отсутствие угрозы пожара или взрыва;
  • доступность конструкции для самостоятельного повторения;
  • автономная «самостоятельность» котла в «межзаправочные» периоды;
  • «всеядность» (дерево, опилки, пеллеты, щепа и пр.)
  • Эффективное сгорание топлива со сниженными выбросами вредных частиц в атмосферу.

Как они работают? Или где «собака зарыта»?..

Периодичность загрузки обычной печи — 2-3 часа. Такой малый промежуток времени обусловлен интенсивностью горения топлива. Практически большая часть теплоты, как говорится, «вылетает в трубу». Соответственно, КПД такого котла довольно низок. Кроме этого, остается достаточно большой объем продуктов горения: зола, шлак, сажа.

Увеличение периода горения на одной загрузке можно увеличить, управляя интенсивностью пламени. Это осуществляется ограничением подачи кислорода в топку печи, что приводит к переходу фазы активного горения топлива в фазу его тления. Продуктом такого процесса является пиролизный газ, который способен гореть при 200-800оС и выделять при этом значительное количество теплоты.

Тление топлива

Время одного цикла увеличивается в таком режиме до суток и более.

Делаем самодельный котел

В сети Интернет можно найти простые чертежи пиролизных котлов, позволяющие фактически за несколько часов собрать самодельный котел-печь. Но схемы устройства подобных агрегатов ограничивают их использование в системах отопления дома. Такие теплогенераторы длительного горения способны эффектно спасти Вас от холода в технических помещениях (цехах, гаражах, складах и пр.). Они же подойдут для обогрева бани или теплицы на Вашем дачном участке.

Используем «отработку» не по назначению

«Кормить» пиролизный агрегат можно отработанным машинным маслом! Да, да! Именно этим продуктом, который довольно сложно утилизировать, особенно в местах стоянки и обслуживания большого количества транспорта. Такой самодельный котел имеет свою специфическую конструкцию. А в процессе работы для высокоэффективного получения теплоты использует энергию горения паров масла, выделяемых при его кипении.

Экономическая обоснованность повторного использования отработанного масла на наш взгляд очевидна — как топливо используется продукт, за который уже когда-то заплатили. В то же время, котел на дровах требует запасов «деревянного» топлива.

Пиролизная печь на отработке

Самодельный подобный пиролизный аппарат прост в своей конструкции. Он имеет нижнюю емкость — топливный бак и камеру горения в одном «лице». К ней обязательно привариваются ножки для устранения прямого контакта с поверхностью, на которой стоит печь. Воздушная заслонка может служить и заливным отверстием для топлива и регулятором подачи воздуха для управления интенсивностью пламени в топке.

Структура пиролизного котла

В этот бак вварен отрезок толстостенной трубы (10-15 см в диаметре), в которой просверлены или прожжены отверстия. Это дожигающая камера — в ней горят пары масла, которое кипит в процессе горения в нижнем отсеке.

Теплообменником в таком агрегате служит воздушная камера , которая приваривается сверху камеры дожига. В ней делаются перегородки из металла, замедляющие движение горячих продуктов горения и, соответственно, увеличивающие теплообмен печи с отапливаемым помещением. Газообразные продукты горения удаляются через вваренный в верхнюю камеру дымоход.

Интересен тот факт, что пиролизные котлы подобной конструкции обеспечивают максимально полное сгорание топлива и минимизируют вредные выбросы в атмосферу!

Распространенная схема печи на отработке

«Апгрейт» и повышение безопасности подобной теплогенерирующей установки предполагает:

  • установку дополнительной емкости на одном уровне с нижним баком для дозаправки котла в процессе работы. Эти емкости соединяются трубой между собой и благодаря свойству сообщающихся сосудов уровень топлива в камере сгорания равен уровню топлива в дозаправочной емкости.

Внимание! Данная конструкция печи категорично настроена против попадания воды в топливо! При возникновении такой ситуации происходит вспенивание и, возможно, выплескивание горящего масла из камеры сгорания.

При обустройстве своими руками подобной печи-котла важно сохранение вертикальности дымохода на высоте не менее 2 м.

Чтобы превратить такую печь в водогрейный или воздухонагревательный котел, достаточно снабдить ее верхнюю камеру водяной рубашкой или установить воздуходувный насос.

Пиролизные печи на отработке промышленного производства

Пиролизный котел по имени «Бубафоня»…

Эффективно сжигать древесное топливо, состоящее из «разнокалиберных» отходов древесины, способна печь простой конструкции, получившая в народе название «Бубафоня».

Пиролизная печь из бочки

Она может похвастаться высокой эффективностью при минимуме использованных материалов в ее простой конструкции.

Принцип действия « Бубафони»

Материальная база:

  • старая (или новая) 200-литровая бочка (может быть и иной вариант) с вырезанной верхней плоскостью;
  • крышка, плотно ее закрывающая;
  • поршень круглой формы по диаметру чуть меньший внутреннего диаметра бочки. Он должен быть массивным или же на него приваривают дополнительный груз;
  • труба 10-сантиметровая в диаметре по длине большая на 10-20 см высоты бочки;
  • труба 25-40 см при диаметре 10-12 см для отвода дымохода.
Верхняя крышка плотно подгоняется

В крышке бочки прорезается отверстие, диаметр которого на 3-4 мм больше, чем диаметр трубы воздуховода. В боковую стенку бочки в верхней части ее вваривается отрезок трубы, который будет исполнять роль дымохода.

Труба для подачи в топку воздуха приваривается к поршню. Ее верхний торец закрывается подвижной заслонкой, которая будет осуществлять при работе регулирование подачи воздуха. По нижней плоскости поршня привариваются ребра, которые обеспечат более плотный точечный контакт поршня с топливом.

Поршень с ребрами и воздуховодом

Для заправки такой печи используется все, что горит, главное, чтобы влажность топлива не превышала 20% . Подойдут для этого дела: дровяные щепки, дрова, опилки, тряпки, бумага… Уложив на 2/3 высоты бочки топливо, приступают к розжигу. Скорейшему розжигу может посодействовать сухая бумага или щепа, уложенная сверху на дровах. Несколько капель бензина также могут оказать действенную помощь. На разгоревшееся топливо сверху устанавливается поршень, на трубу которого надевается крышка, закрывая бочку.

По мере прогорания топлива поршень под действием силы тяжести будет опускаться вниз, играя дополнительную роль индикатора заполнения топливом печи.

Тайное, что происходит под поршнем…

Топливо под поршнем медленно горит. Горение (тление) поддерживает воздух, подаваемый через воздушную трубу. При таком тлении топлива выделяется пиролизный газ. Он сгорает в верхней части бочки (над поршнем), выделяя при этом большое количество теплоты.

Температура в бочке над поршнем может достигать 900 °C. Такой «жар» обеспечивает фактически полное сгорание топливной сажи и газообразных продуктов тления древесины.

Правильная регулировка подачи воздуха и качественное топливо могут обеспечить цикл работы «200-литровой печи» на одной заправке до 30 часов.

Горизонтальный газогенераторный котел

Газогенераторную печь-котел на дровах можно изготовить из той же 200 — литровой бочки, расположенной горизонтально. Чертежи пиролизных котлов такого типа легко найти в сети, да и процесс изготовления особых сложностей не представляет.

Пиролизная печь горизонтальная

Такой самодельный котел имеет классическую схему устройства. В нем так же различают две камеры:

  • камеру сгорания топлива;
  • камеру дожига пиролизных газов.

Пиролизный котел сложной конструкции

Если вы запутались, изучая чертежи пиролизных котлов, то, возможно, агрегат такой конструкции лучше не делать своими руками, а приобрести в уже готовом виде.

Пиролизные котлы длительного горения

«Самодельный» подход к изготовлению таких аппаратов потребует от вас серьезных навыков работы с металлом.

Конвекционный пиролизный котел

Такие котлы создают принудительный интенсивный конвективный теплообмен, посредством нагрева воздуха в корпусных трубах. В них забор воздуха осуществляется через нижние края, а выход нагретого — через верхние.

Самодельный котел

Подобные пиролизные котлы могут быть дооборудованы водяными теплообменниками. Более сложные агрегаты могут иметь двойную рубашку для отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

Структура пиролизного «процесса»

Конструкций агрегатов на дровах, способных длительно работать на одной закладке топлива существует довольно много. Самодельный котел должен быть «под силу» вашим возможностям. Качественно изготовленный своими руками пиролизный котел должен быть безопасен для эксплуатации в вашем помещении. Ведь про силу огня забывать не надо!

plusteplo.ru

Пиролизные котлы отопления своими руками - Система отопления

» Котлы отопления

Конструкция обогрева включает котел, бак для расширения, увеличивающие давление насосы, трубы, батареи, крепежи терморегуляторы, систему соединения, коллекторы, развоздушки. На данной вкладке сайта мы постараемся найти и подобрать для вашего гаража нужные узлы конструкции. Монтаж обогрева квартиры имеет определенные части. Любой фактор играет большое значение. Поэтому выбор перечисленных частей монтажа нужно осуществлять обдуманно.

Чем отапливать дом в холодные зимние дни? Доступ к газовой магистрали есть не везде, да и цены на «голубое топливо» постоянно растут. Дровами или углем — неудобно, электричеством — слишком дорого. Там, где есть возможность использовать в качестве топлива древесину или специальные прессованные брекеты, оптимальным выходом считается установка, в которой используются принципы пиролизного горения. КПД такого агрегата довольно высок, но цены на промышленные модели ощутимо «кусаются». Очевидное решение проблемы — изготовить пиролизный котел своими руками. Немало умельцев успешно осуществили этот сложный процесс. Давайте и мы с вами разберемся в этом вопросе.

Содержание

Что вообще такое пиролизное горение?

Топить дровами не слишком удобно, поскольку в обычных условиях древесина сгорает очень быстро, а значительная часть тепла при этом не используется. Приходится постоянно загружать топливо в котел или печь. Пиролиз предполагает создать такие условия, при которых топливо сгорает значительно медленнее, отдавая при этом заметно большее количество тепла. Достигается такой эффект, когда древесина сгорает при пониженном содержании кислорода, т. е. очень медленно. В результате образуется зола, кокс и горючий газ.

Этот газ в пиролизной установке смешивается с воздухом и тоже сгорает при очень высоких температурах, выделяя значительное количество тепловой энергии. Таким образом, принцип работы пиролизного котла включает два этапа горения:

  • сначала при ограниченном поступлении кислорода сгорает древесина, выделяя горючий газ;
  • затем происходит сгорание воздушно-газовой смеси.

Подобный принцип двухэтапного горения используется в различных самодельных установках, например, в дровяной печи медленного сгорания и даже в твердотопливных генераторах, позволяющих использовать дрова в качестве топлива для автомобилей. Однако работу пиролизного котла следует правильно отрегулировать, чтобы не повредить отопительную систему дома.

Высокая цена промышленных котлов вполне оправдана. Во-первых, потому что при их создании используются высококачественные материалы, способные выдерживать высокую температуру горения (жаростойкое железо, 8-миллиметровая легированная сталь, шамотная глина и т.п.). Во-вторых, из-за сложной системы автоматического управления, которая и обеспечивает высокую эффективность работы оборудования.

Чтобы обеспечить максимальный эффект горения, учитывается температура прогрева дров и их исходная влажность, поскольку процесс испарения воды заметно влияет на количество выделяемой энергии. Чтобы управлять процессом горения, необходимо тщательно контролировать количество воздуха, подаваемого в установку. Подача воздуха осуществляется с помощью вентилятора, для работы которого понадобится постоянный доступ к электроэнергии. Наличие вентилятора превращает пиролизный котел в электрозависимую установку. При отключении электроэнергии рекомендуется использовать источник бесперебойного питания UPS или другое аналогичное устройство.

Разбор схемы, чертежей и расчетов

Чтобы лучше понять принцип работы устройства, рекомендуется изучить схему пиролизного котла.

Перед началом работ рекомендуется внимательно изучить схему устройства пиролизного котла, чтобы понять принципы его функционирования и избежать ошибок

На ней отражено положение таких необходимых элементов, как:

  • отверстие для воздуха;
  • камера сгорания;
  • дымовые каналы;
  • трубы для подачи и отвода воды;
  • регуляторы;
  • место установки вентилятора и т. п.

Поскольку пиролизный котел устройство довольно сложное, рекомендуется при его изготовлении придерживаться чертежа. Одна из самых распространенных моделей устройства, которая подходит для самостоятельного изготовления, представлена ниже:

На этом чертеже подробно представлена конструкция пиролизного котла, который можно сделать своими руками. Рекомендуется точно соблюдать все указанные разработчиком размеры

Обычно для частного дома используют котел мощностью 40 кВт. Если этот показатель необходимо увеличить или уменьшить, рекомендуется соответственно изменить и параметры устройства. Необходимые данные представлены в таблице:

Чтобы сделать своими руками пиролизный котел подходящей мощности, нужно изготовить элементы соответствующего размера. Правильное соотношение размеров гарантирует успешный результат

Котел мощностью 25-30 кВт может стать оптимальным выбором для небольшого дома. Изготовление небольшого агрегата позволит сэкономить и время, и средства.

Как самостоятельно собрать такой агрегат?

Чтобы сделать такое сложное устройство, понадобится достаточно широкий набор инструментов и материалов. Вот примерный их список:

  • электрическая дрель;
  • сварочный аппарат (рекомендуется модель постоянного тока);
  • несколько упаковок электродов;
  • болгарка;
  • шлифовальный круг на 125 мм;
  • отрезной круг на 230 мм;
  • металлические листы 4 мм;
  • набор труб различного диаметра;
  • набор профтруб 2 мм;
  • несколько полос стали разной ширины и толщины;
  • вентилятор;
  • термодатчик.

Рекомендованная толщина стали, которая используется при самостоятельном изготовлении пиролизного котла, составляет 4 мм. Однако в целях экономии для корпуса устройства можно использовать трехмиллиметровую сталь.

Корпус пиролизного котла следует изготавливать из достаточно прочной стали, способной выдержать высокую температуру. Толщина металла должна быть не менее 3 мм

Тщательное изучение схем, чертежей и устройства пиролизного котла позволяет приступить собственно к его изготовлению. С помощью болгарки вырезаются необходимые элементы. Затем используется сварочный аппарат. Очень подробно сборка пиролизного котла представлена в следующем видеоматериале:

Кроме того, следует придерживаться ряда рекомендаций:

  1. Загрузочное отверстие для топлива у самодельных моделей обычно размещают несколько выше, чем у обычных твердотопливных котлов.
  2. Обязательно нужно установить ограничитель, который позволит контролировать количество воздуха, поступающего в топливную камеру, а также своевременно подкладывать дрова или брикеты.
  3. Для изготовления ограничителя можно использовать трубу диаметром около 70 мм, длиной чуть больше корпуса устройства.
  4. К нижней части ограничителя следует приварить стальной диск, образующий со стенками трубы зазор около 40 мм.
  5. Для установки ограничителя в крышке котла следует сделать соответствующее отверстие.
  6. Загрузочное отверстие для дров следует сделать прямоугольным. Закрывают это отверстие дверцей, со специальной стальной накладкой, обеспечивающей надежное прилегание.
  7. Ниже необходимо сделать отверстие для удаления золы.
  8. Трубу, по которой движется внутри котла теплоноситель, нужно сделать с изгибом, чтобы максимально улучшить отдачу тепла.
  9. Количество теплоносителя, поступающего в котел, можно регулировать с помощью установленного снаружи вентиля.

Если после первого пуска котла в продуктах горения отсутствует угарный газ, значит, конструкция выполнена точно и функционирует правильно. В дальнейшем следует регулярно контролировать состояние сварных швов котла и своевременно очищать его от накопившейся золы и копоти.

Обратите внимание, что очень удачным сочетанием считается использование пиролизного котла не с традиционным водяным отоплением, а с системами обогрева воздухом. Воздух в этом случае передается по трубам, а возвращается в систему по полу. Такая система не замерзнет при резком похолодании, в случае отъезда владельцев дома нет необходимости сливать теплоноситель.

Рекомендации по установке готового котла

При установке пиролизного котла следует учесть все требования пожарной безопасности, поскольку процессы горения в таком устройстве могут достигать очень высоких температурных показателей.

  1. Под котельную следует выделить отдельное нежилое помещение.
  2. Для правильного вентилирования воздуха в котельной понадобится отверстие около 100 кв. см.
  3. Котел устанавливают на бетонный или кирпичный фундамент.
  4. Перед топочными камерами монтируют защиту из двухмиллиметрового листового металла.
  5. Между стенами, мебелью и корпусом устройства следует оставить не менее 200 мм свободного пространства.

Рекомендуется также тщательно утеплить дымоход, по которому отводятся продукты горения. Отсутствие теплоизоляции не только приведет к теплопотерям, но и вызовет образование дегтя и конденсата, которые способствуют преждевременному износу оборудования и многочисленным поломкам.

Источник: http://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami.html

Во многих населенных пунктах, особенно в деревнях и дачных поселках, единственным доступным топливом для обогрева дома являются уголь и дрова. Именно поэтому твердотопливные котлы и печи очень долгое время были самым распространенным видом отопительных агрегатов в таких регионах. Разумеется, можно купить электрический котел, но с учетом тарифов на электроэнергию такой обогрев вряд ли можно назвать экономически выгодным. Поэтому самым оптимальным решением в настоящее время являются пиролизные печи и котлы.

Схема работы пиролизного котла.

Такое оборудование работает на дровах или прессованных брикетах, которые могут быть изготовлены из опилок, соломы и даже различного мусора. Пиролизные отопительные котлы фабричного производства стоят довольно дорого, но можно разобраться в том, как сделать пиролизный котел самостоятельно. Это позволит не просто сэкономить серьезную сумму, но и получить агрегат с характеристиками, наиболее подходящими именно для вашего дома. Прежде чем приступать к сборке такого котла, нужно хотя бы поверхностно разобраться в особенностях его работы.

Как работает пиролизная печь?

Рисунок 1. Схема подключения пиролизного котла.

Пиролизный котел действительно очень экономичный. Это достигается благодаря особенности его работы, основной принцип которой заключается в том, что при температуре в промежутке от 200 до 800 градусов при искусственно созданном дефиците кислорода происходит разложение древесины на сухой остаток и пиролизный газ или древесный кокс. После этого происходит смешивание образовавшегося газа с кислородом. В условиях достаточно высокой температуры такое смешивание приводит к активизации процесса горения.

При этом имеет место взаимодействие пиролизного газа с углеродом. В результате в дыме, который выходит из котла, практически отсутствуют вредные соединения и химические вещества. Твердая часть дров также сгорает, выделяя определенное количество тепловой энергии. Данный процесс относится к экзотермическим, т.е. он сопровождается выделением тепла, расходуемого на дополнительную просушку воздуха и древесины и на подогрев. Так что если вы решили сделать пиролизный котел своими руками. вы делаете правильный выбор. Схема подключения такого котла выглядит следующим образом: рис. 1.

Особенности конструкции котла длительного горения

Основной особенностью пиролизных котлов является то, что они включают сразу 2 камеры сгорания, благодаря чему обеспечивается максимально качественное использование пиролиза.

Схема котельной с пиролизным котлом выглядит следующим образом: рис. 2.

Рисунок 2. Схема котельной с пиролизным котлом.

Первая камера, она же камера загрузки, используется для пиролиза загружаемого топлива. Именно здесь происходит разделение древесины на твердый остаток и газы, которые в дальнейшем попадают во вторую камеру котла, отделенную от первой колосником. На последний укладываются брикеты.

Еще одна важная особенность котла длительного горения заключается в верхнем дутье. В топке образуется повышенное аэродинамическое сопротивление, поэтому в таких агрегатах, как правило, используется принудительная тяга. Для ее устройства можно использовать дымосос или дутьевой вентилятор.

Рекомендации по подготовке к работе

Нельзя сказать, что сделать пиролизный котел своими руками очень легко. Создание подобного агрегата требует более высоких финансовых вложений по сравнению с обычными котлами. Прежде чем вы решите делать пиролизный котел своими руками, внимательно изучите всю важную информацию по таким агрегатам и объективно оцените свои навыки и умения.

Схема подсоединения пиролизного котла к системе отопления с бойлером.

В последнее время многие предпочитают самостоятельно собирать котлы длительного горения. Существует и большое количество специализированных компаний, которые занимаются изготовлением таких устройств. Какой именно вариант выбрать – ваше решение. Но учитывайте, что, даже обратившись к профессионалам и оплатив разработку проекта и сборку котла, вы все равно потратите гораздо меньшую сумму, чем при покупке уже готового агрегата промышленного производства.

Перед началом работы подготовьте инструменты и материалы, с помощью которых вы сможете собрать котел своими руками. Вам понадобится следующее:

  • электродрель;
  • сварочный аппарат (лучше всего постоянного тока);
  • большая болгарка;
  • листовой металл. Специалисты рекомендуют использовать для сборки этого оборудования металл толщиной 4 мм, но для дополнительной экономии вы можете изготовить корпус из листа толщиной 3 мм, а для создания внутренних деталей использовать материал толщиной 4 мм;
  • разные трубы: диаметром 15,9 см с толщиной стенки 0,45 см; диаметром 5,7 см с толщиной стенки 0,35 см; диаметром 3,2 см с толщиной стенки 0,32 см;
  • профтрубы размерами: 60х30 с толщиной стенки в 2 мм; 80х40 с толщиной стенки 2 мм;
  • стальные полосы: шириной 2 см и толщиной 4 мм; шириной 8 см и толщиной 5 мм; шириной 3 см и толщиной 4 мм;
  • электроды;
  • шлифовальные и отрезные круги диаметром 125 мм и 230 мм соответственно;
  • дутьевой вентилятор;
  • датчик температуры.

По желанию вы можете создать пиролизный котел других размеров, но лучше, чтобы размер внутренней камеры практически не изменялся.

Процесс пиролиза древесины.

Многие самодельные котлы длительного горения используют в качестве теплоносителя не воду, а воздух. Если вы тоже решите делать такой котел, то вам нужно знать, что подача воздуха в этом случае выполняется по трубам, обратный же поток идет самотеком по полу. У этого решения есть действительно много преимуществ. Такая система отопления в особенности удобна в тех домах, которые не используются для постоянного проживания. Главным преимуществом этой отопительной системы является то, что она позволяет не беспокоиться о размораживании, т.к. данная вероятность полностью исключается. Кроме того, нет необходимости в проведении работ по обеспечению герметичности труб.

Сборка котла: пошаговая инструкция

Чтобы своими руками сделать надежный и эффективный пиролизный котел, придерживайтесь инструкции и выполняйте все последовательно. Как правило, для изготовления такого оборудования применяется схема, в соответствии с которой устройство загрузочного отверстия осуществляется чуть выше, чем у обыкновенного твердотопливного котла отопления. Выше устанавливается ограничитель, необходимый для контроля количества поступающего воздуха. По данному ограничителю также можно определить, когда придет время для следующей загрузки порции дров или брикетов.

Схема пиролизного котла длительного горения.

Для самостоятельного изготовления пиролизного котла отопления можно использовать различные методы, но наибольшее распространение ввиду своей простоты, удобства и эффективности получил тот, согласно которому для изготовления агрегата нужно использовать толстостенную трубу из высококачественной стали высотой порядка 900 мм и диаметром 350 мм.

Такая конструкция обязательно оснащается ограничителем. Благодаря этому ограничителю к топливу будет поступать ровно такое количество кислорода, которое необходимо для активизации процесса пиролиза. В результате будет происходить не горение, а лишь тление топлива, что позволяет существенно сэкономить. Ограничитель устанавливается внутри конструкции. Для его изготовления используется труба длиной чуть больше высоты самого котла. Диаметр трубы – до 70 мм. С нижней стороны трубы к торцу нужно приварить стальной диск. Подберите диск такого диаметра, чтобы он был меньше диаметра отопительного котла примерно на 40-50 мм.

Сверху на твердотопливный котел монтируется крышка. Именно через нее и будет проведен ограничитель. Шток этого ограничителя должен быть немного меньше, чем диаметр самой трубы. Благодаря этому появляется возможность ограничения количества кислорода, поступающего в камеру горения.

Монтаж пиролизного котла.

При сборке котла нужно учитывать еще один очень важный момент, связанный с особенностями установки дополнительной трубы. Она должна быть установлена так, чтобы обеспечивалось ее свободное перемещение внутри бака. Только в этом случае будет обеспечена равномерная подача воздуха в каждый слой загруженного топлива. Не менее важным моментом является глубина, на которую труба входит в бочку. Если труба будет расположена слишком низко, то топливо будет сгорать очень быстро. Максимальная эффективность достигается тогда, когда топливо горит лишь сверху, а все остальные его слои, расположенные ниже, только тлеют.

Вы можете оснастить свой пиролизный котел грузом – крыльчаткой с лопастями. Благодаря этому обеспечится постепенное оседание топлива в процессе горения, что существенно увеличит период сгорания одной загруженной порции – до 50-60 часов.

В котле немного выше половины его высоты нужно сделать отверстие. Лучше, чтобы оно было прямоугольным, так удобнее. Именно в это отверстие вы и будете закладывать топливо. Изготовьте для него дверцу из стали с накладкой. Также нужно сделать прямоугольное отверстие для удаления остатков (золы, пепла). Оно должно быть немного меньших размеров. Делайте его ниже основного отверстия.

Принцип работы пиролизного котла.

К агрегату присоединяется трубопровод. Он должен быть выполнен в форме своеобразной петли, размещенной внутри. По данному трубопроводу будет проходить теплоноситель. Там он нагреется и поступит в отопительную систему, обеспечив обогрев помещения. Чтобы поток теплоносителя (воды) можно было регулировать, возле котла следует установить кран.

В процессе установки котла длительного горения обязательно обустраивается дымоход, посредством которого будет удаляться дым и горячий воздух.

Чтобы самодельный пиролизный котел работал достаточно долгое время и с максимальной эффективностью, в процессе эксплуатации нужно следить за его техническим состоянием и поддерживать его на должном уровне. Время от времени проверяйте сварные швы и обязательно очищайте внутреннее пространство агрегата от золы и копоти.

После того как котел будет готов, нужно выполнить его первый запуск и определить КПД. вы можете сделать это безо всяких дополнительных устройств и оборудования, просто оценив состояние дыма, который выходит из трубы. Если дым не будет иметь характерного неприятного запаха угарного газа, можно сделать вывод, что оборудование, созданное своими руками, имеет достаточно высокий КПД.

Рекомендации по установке котла своими руками

Рисунок 3. Схема установки и подключения пиролизного котла.

Когда котел длительного горения будет готов, важно правильно подготовиться и выполнить его монтаж. В данном случае имеет большое значение не сама техническая сторона установки, а правила противопожарной безопасности. Несоблюдение данных правил может поставить под угрозу как само строение, так и здоровье находящихся в нем людей, т.к. взрыв газового оборудования обычно имеет катастрофические последствия. На следующем изображении показано, как должен быть установлен и подключен котел: рис. 3.

Площадь вентиляционного отверстия – от 100 см², чтобы обеспечивался постоянный приток воздуха. Дымоход обязательно утепляется. В качестве утеплителя прекрасно подходит фольгированная минеральная вата. Утепление обязательно по той причине, что охлаждение газов в конструкции дымохода приводит к осаждению на его стенках конденсата и дегтя. А это, в свою очередь, негативно отражается на его сохранности и долговечности.

Источник: http://1popechi.ru/kotly/piroliznye-kak-sdelat-svoimi-rukami.html

Оглавление:

После возведения дома каждый человек задумывается о системе отопления. Некоторые отдают предпочтение электрическим или газовым котлам, но газ и электричество постоянно дорожают, стоит искать альтернативные варианты. На помощь приходят системы, которые работают на дровах. Сэкономить на отоплении в зимнее время можно с помощью установки пиролизного котла.

Пиролизный котел еще называют газогенераторным, он обогревает дом теплом, полученным в результате сгорания древесины. В качестве горючего используют прессованные брикеты, отходы от колки дров или же поленья. Чтобы понять выгоду такой системы, необходимо разобраться в принципе ее работы.

Принцип работы

Топка газогенераторного котла делится на два рабочих отсека. Первый – это камера загрузки, где сгорают дрова при недостаточном количестве кислорода. А вторая – это отсек сгорания, в котором догорают выделяющиеся газы из первой камеры (вторичный воздух), что позволяет сделать отвод тепла минимальным.

Обе камеры разделены колосьями, на которые кладутся брикеты. Через слой древесины в камеру сгорания проходит первичный воздух. Тяга получается при помощи дымососа, так как для такого типа котла характерно максимальное аэродинамическое сопротивление.

Пиролизный котел работает на основе термического разложения топлива, а, значит, при горении древесина разлагается на твердый остаток, который в последующем превращается в газ.

Во время сгорания дров при недостатке кислорода и высокой температуре образуется газ, который проходит через специальное отверстие и сливается с вторичным воздухом. Выделяющаяся смесь подается в теплообменник и передает тепло рабочему телу. Обе камеры газогенераторной коробки облицованы огнеупорным материалом, который максимально повышает температуру в рабочих отделах.

Предлагаем вам узнать принцип работы пиролизного котла из этого видео.

В последнее время пиролизные котлы стали набирать популярности, потому что их использование не зависит от наличия электричества и газа в доме. На рынке можно приобрести хорошее газогенераторное устройство, но это довольно недешевая покупка. Исходя из этого, многие решают сконструировать пиролизный котел своими руками.

Материалы

Для начала необходимо определить подходящий тип горения для конкретного здания, в котором будет устанавливаться прибор. Это может быть котел на колосьях или с горелкой. Далее, стоит приобрести инструменты и материалы для работы.

Перечень необходимых материалов:

  • электроды;
  • лист из стали 4 мм;
  • терморегулирующая автоматика;
  • стальная труба (толщина 4 мм);
  • асбестовый шнур;
  • профильные трубы;
  • болты и гайки;
  • круглый прут 20 мм;
  • штамповочный кирпич.

Сборка

Точность расчетов при сборке данной отопительной системы играет не последнюю роль, поэтому необходимо работать с чертежом. На основе схемы можно сконструировать прибор не хуже, чем в специализированном магазине. На чертеже газогенераторного котла обозначен отсек для топки, теплообменник и участок подачи воды.

Изготовляя пиролизный котел, можно воспользоваться чертежом отопительной системы на 40 кВт, которая разработана известным конструктором Беляевым. Данную схему необходимо изменить под лазерную резку с применением меньшего количества деталей, оставив внутреннюю коробку без изменений.

Для газогенераторной системы отопления не характерны утечки и размерзание, поэтому герметичность труб – требование необязательное. Собрав котел согласно чертежу, можно приступать к его установке. Если прибор был собран правильно, пиролизный котел должен выйти на необходимый режим и за полчаса прогреться до максимума. А температура в помещениях начнет повышаться очень быстро.

В рабочих отсеках пиролизного котла сгорают не только дрова, но и газ, так что сажа не скапливается на стенках, а количество золы сводится к минимуму. Поэтому можно утверждать, что такой аппарат реже чиститься, ведь отходов практически нет. Прибор имеет высокий показатель КПД и увеличенную загрузочную камеру. Благодаря этому данная отопительная система способна поддерживать необходимую температуру на протяжении длительного времени по сравнению с другими традиционными котлами.

Газогенераторный котел может работать целые сутки без постоянного закладывания дров, на одной загрузке. Это самое главное преимущество пиролизной системы отопления.

Обратите внимание! Стоит заметить, что данный прибор практически не выделяет канцерогенных веществ. Во время сгорания топлива выделяется смесь водяного пара с углекислым газом.

Еще одно достоинство эксплуатации пиролизного котла — способность регулировки мощности, которую можно выставлять в пределах от 30 до 100%. Также данное устройство может утилизировать различные отходы (пластмасса, резина, полимеры), при этом в окружающую среду не попадает никаких вредных химических веществ. Единственные недостатки – такой вид котла требователен к топливу и занимает много места.

Видео

Предлагаем вам посмотреть на работу самодельного пиролизного котла.

Источник: http://www.stroitelstvosovety.ru/piroliznyy-kotel-svoimi-rukami

Высоконаучные энергосберегающие технологии нашли свое «пристанище» даже в бытовой отопительной сфере. Различные виды отопительных аппаратов наперегонки «стремятся» доказать свое экономическое превосходство и комфортность их эксплуатации. Собрав пиролизный котел своими руками, Вы «поселите» в своем доме надежный теплоагрегат, работающий на дровах.

Такие устройства преимущественно «поедают» твердые сорта топлива. Однако существуют наряду с ними и жидкотопливные пиролизные котлы. Используя отработанное машинное масло, они способны длительно обогревать помещение, обеспечивая максимально полное, а поэтому более экологически безопасное сгорание топливного сырья.

В специализированных магазинах отопительной техники Вашему вниманию будут представлены всяческие модели пиролизных котлов, но… При наличии свободного времени, пользуясь инструментом и руками, естественно, растущих из положенного места, можно соорудить самодельный экземпляр, «лояльной» к Вашему вниманию печки. Используя готовые чертежи пиролизного котла, собрать агрегат своими усилиями можно довольно быстро. Также довольно быстро самодельный аппарат окупится.

Преимущественные характеристики устройств

Для пиролизных котлов характерны:

  • невысокие затраты на конструкционные материалы;
  • явление длительного горения топлива (тления) с равномерным выделением полезного тепла;
  • длинный «пробег» котла на одной «заправке» (до 18-30 часов);
  • отсутствие угрозы пожара или взрыва;
  • доступность конструкции для самостоятельного повторения;
  • автономная «самостоятельность» котла в «межзаправочные» периоды;
  • «всеядность» (дерево, опилки, пеллеты, щепа и пр.)
  • Эффективное сгорание топлива со сниженными выбросами вредных частиц в атмосферу.

Как они работают? Или где «собака зарыта».

Периодичность загрузки обычной печи — 2-3 часа. Такой малый промежуток времени обусловлен интенсивностью горения топлива. Практически большая часть теплоты, как говорится, «вылетает в трубу». Соответственно, КПД такого котла довольно низок. Кроме этого, остается достаточно большой объем продуктов горения: зола, шлак, сажа.

Увеличение периода горения на одной загрузке можно увеличить, управляя интенсивностью пламени. Это осуществляется ограничением подачи кислорода в топку печи, что приводит к переходу фазы активного горения топлива в фазу его тления. Продуктом такого процесса является пиролизный газ, который способен гореть при 200-800оС и выделять при этом значительное количество теплоты.

Тление топлива

Время одного цикла увеличивается в таком режиме до суток и более.

Делаем самодельный котел

В сети Интернет можно найти простые чертежи пиролизных котлов, позволяющие фактически за несколько часов собрать самодельный котел-печь. Но схемы устройства подобных агрегатов ограничивают их использование в системах отопления дома. Такие теплогенераторы длительного горения способны эффектно спасти Вас от холода в технических помещениях (цехах, гаражах, складах и пр.). Они же подойдут для обогрева бани или теплицы на Вашем дачном участке.

Используем «отработку» не по назначению

«Кормить» пиролизный агрегат можно отработанным машинным маслом! Да, да! Именно этим продуктом, который довольно сложно утилизировать, особенно в местах стоянки и обслуживания большого количества транспорта. Такой самодельный котел имеет свою специфическую конструкцию. А в процессе работы для высокоэффективного получения теплоты использует энергию горения паров масла, выделяемых при его кипении.

Экономическая обоснованность повторного использования отработанного масла на наш взгляд очевидна — как топливо используется продукт, за который уже когда-то заплатили. В то же время, котел на дровах требует запасов «деревянного» топлива.

Пиролизная печь на отработке

Самодельный подобный пиролизный аппарат прост в своей конструкции. Он имеет нижнюю емкость — топливный бак и камеру горения в одном «лице». К ней обязательно привариваются ножки для устранения прямого контакта с поверхностью, на которой стоит печь. Воздушная заслонка может служить и заливным отверстием для топлива и регулятором подачи воздуха для управления интенсивностью пламени в топке.

Структура пиролизного котла

В этот бак вварен отрезок толстостенной трубы (10-15 см в диаметре), в которой просверлены или прожжены отверстия. Это дожигающая камера — в ней горят пары масла, которое кипит в процессе горения в нижнем отсеке.

Теплообменником в таком агрегате служит воздушная камера. которая приваривается сверху камеры дожига. В ней делаются перегородки из металла, замедляющие движение горячих продуктов горения и, соответственно, увеличивающие теплообмен печи с отапливаемым помещением. Газообразные продукты горения удаляются через вваренный в верхнюю камеру дымоход.

Интересен тот факт, что пиролизные котлы подобной конструкции обеспечивают максимально полное сгорание топлива и минимизируют вредные выбросы в атмосферу!

Распространенная схема печи на отработке

«Апгрейт» и повышение безопасности подобной теплогенерирующей установки предполагает:

  • установку дополнительной емкости на одном уровне с нижним баком для дозаправки котла в процессе работы. Эти емкости соединяются трубой между собой и благодаря свойству сообщающихся сосудов уровень топлива в камере сгорания равен уровню топлива в дозаправочной емкости.

Внимание! Данная конструкция печи категорично настроена против попадания воды в топливо! При возникновении такой ситуации происходит вспенивание и, возможно, выплескивание горящего масла из камеры сгорания.

При обустройстве своими руками подобной печи-котла важно сохранение вертикальности дымохода на высоте не менее 2 м.

Чтобы превратить такую печь в водогрейный или воздухонагревательный котел, достаточно снабдить ее верхнюю камеру водяной рубашкой или установить воздуходувный насос.

Пиролизные печи на отработке промышленного производства

Пиролизный котел по имени «Бубафоня»…

Эффективно сжигать древесное топливо, состоящее из «разнокалиберных» отходов древесины, способна печь простой конструкции, получившая в народе название «Бубафоня».

Она может похвастаться высокой эффективностью при минимуме использованных материалов в ее простой конструкции.

Принцип действия « Бубафони»

Материальная база:

  • старая (или новая) 200-литровая бочка (может быть и иной вариант) с вырезанной верхней плоскостью;
  • крышка, плотно ее закрывающая;
  • поршень круглой формы по диаметру чуть меньший внутреннего диаметра бочки. Он должен быть массивным или же на него приваривают дополнительный груз;
  • труба 10-сантиметровая в диаметре по длине большая на 10-20 см высоты бочки;
  • труба 25-40 см при диаметре 10-12 см для отвода дымохода.

Верхняя крышка плотно подгоняется

В крышке бочки прорезается отверстие, диаметр которого на 3-4 мм больше, чем диаметр трубы воздуховода. В боковую стенку бочки в верхней части ее вваривается отрезок трубы, который будет исполнять роль дымохода.

Труба для подачи в топку воздуха приваривается к поршню. Ее верхний торец закрывается подвижной заслонкой, которая будет осуществлять при работе регулирование подачи воздуха. По нижней плоскости поршня привариваются ребра, которые обеспечат более плотный точечный контакт поршня с топливом.

Поршень с ребрами и воздуховодом

Для заправки такой печи используется все, что горит, главное, чтобы влажность топлива не превышала 20%. Подойдут для этого дела: дровяные щепки, дрова, опилки, тряпки, бумага… Уложив на 2/3 высоты бочки топливо, приступают к розжигу. Скорейшему розжигу может посодействовать сухая бумага или щепа, уложенная сверху на дровах. Несколько капель бензина также могут оказать действенную помощь. На разгоревшееся топливо сверху устанавливается поршень, на трубу которого надевается крышка, закрывая бочку.

По мере прогорания топлива поршень под действием силы тяжести будет опускаться вниз, играя дополнительную роль индикатора заполнения топливом печи.

Тайное, что происходит под поршнем…

Топливо под поршнем медленно горит. Горение (тление) поддерживает воздух, подаваемый через воздушную трубу. При таком тлении топлива выделяется пиролизный газ. Он сгорает в верхней части бочки (над поршнем), выделяя при этом большое количество теплоты.

Температура в бочке над поршнем может достигать 900 °C. Такой «жар» обеспечивает фактически полное сгорание топливной сажи и газообразных продуктов тления древесины.

Правильная регулировка подачи воздуха и качественное топливо могут обеспечить цикл работы «200-литровой печи» на одной заправке до 30 часов.

Горизонтальный газогенераторный котел

Газогенераторную печь-котел на дровах можно изготовить из той же 200 – литровой бочки, расположенной горизонтально. Чертежи пиролизных котлов такого типа легко найти в сети, да и процесс изготовления особых сложностей не представляет.

Пиролизная печь горизонтальная

  • камеру сгорания топлива;
  • камеру дожига пиролизных газов.

Пиролизный котел сложной конструкции

Если вы запутались, изучая чертежи пиролизных котлов, то, возможно, агрегат такой конструкции лучше не делать своими руками, а приобрести в уже готовом виде.

Пиролизные котлы длительного горения

«Самодельный» подход к изготовлению таких аппаратов потребует от вас серьезных навыков работы с металлом.

Конвекционный пиролизный котел

Такие котлы создают принудительный интенсивный конвективный теплообмен, посредством нагрева воздуха в корпусных трубах. В них забор воздуха осуществляется через нижние края, а выход нагретого — через верхние.

Самодельный котел

Подобные пиролизные котлы могут быть дооборудованы водяными теплообменниками. Более сложные агрегаты могут иметь двойную рубашку для отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

Источник: http://plusteplo.ru/otoplenie/oborudovanie-dlya-sistem-otopleniya/kotly/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami.html

Смотрите также:
  • Пиролизные котлы отопления
  • Подбор котла отопления по параметрам
01 ноября 2018 года

sistema-otopleniya.ru


Смотрите также