+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котлы пиролизные отопительные


Пиролизное отопление для загородного дома - Мужик в доме.Ру

Разновидностей отопительных систем, подходящих для использования в загородном доме, довольно много. В первую очередь качества этих систем определяются типом котла отопления. Все больший интерес владельцев вызывают пиролизные котлы. В первую очередь привлекает то, что этот вариант оборудования совсем не нуждается в подключении газа или электричества. Для его работы требуются только торф или обычные дрова. Но в чем тогда отличия такого котла от простого твердотопливного?

Основные черты пиролизных котлов

Использовать пиролизное отопление для загородного дома очень выгодно в связи с тем, что для его обустройства нет потребности в нахождении рядом с домом газовой магистрали. Отсутствие потребления электроэнергии при эксплуатации котла пиролизного вида позволяет заметно экономить. В отличие от простых твердотопливных котлов, пиролизные способны работать длительное время без добавления топлива. Это обеспечивается специальным оборудованием, способным вести постоянный и автоматический контроль. Тепла от такой разновидности котлов обычно хватает для обогрева помещений значительной площади.

Благодаря таким особенностям пиролизное отопление привлекает внимание значительного числа владельцев загородных домов. Но стоит отметить, что оборудование для обустройства подобной системы обходится достаточно дорого, что является основным недостатком пиролизных котлов.

Как работает пиролизное отопление?

Принцип действия отопительной системы с пиролизным котлом состоит в том, что древесина или иное топливо нагревается в топке при недостаточном объеме воздуха во внутренних отсеках оборудования. Это позволяет топливу не сгорать, а тлеть, при этом образуя большое количество тепла. Именно это явление и получило название «пиролиз». В процессе пиролиза владелец загородного дома способен более четко контролировать скорость и интенсивность расходования топлива.

Дыма при сгорании топлива практически нет, поэтому тепло не теряется при выходе дымового газа из котла. Зато из топлива образуется газ, по своим качествам очень похожий на природный. Такой газ совместно с остатками дров или торфа сжигается постепенно. В итоге есть возможность получить от пиролизного отопления огромный КПД, ведь тепловые потери оказываются минимальными.

Процесс работы котла

Всю процедуру использования пиролизного отопления можно описать следующим образом.

  1. Топка наполняется топливом, которое поджигается вручную или за счет автоматической системы розжига.
  1. Горение топлива приводит к образованию так называемого генераторного газа. Тот передается в камеру газификации и перемещается в отсек дожигания через форсунку.
  1. В камеру дожигания подается вторичный воздух, приводящий к окончательному сгоранию генераторного газа.
  1. Остающиеся дымовые газы устраняются из котла, а теплообменник параллельно обеспечивает нагрев воды.

Такой простой принцип дает возможность в любом доме обеспечить качественное отопление. Если владелец готов приобрести необходимое оборудование, он получит отличные условия проживания.

muzhik-v-dome.ru

Пиролизные котлы для отопления дома

Главная » Отопление » Пиролизные котлы для отопления дома

Разновидностей отопительных систем, подходящих для использования в загородном доме, довольно много. В первую очередь качества этих систем определяются типом котла отопления. Все больший интерес владельцев вызывают пиролизные котлы. В первую очередь привлекает то, что этот вариант оборудования совсем не нуждается в подключении газа или электричества. Для его работы требуются только торф или обычные дрова. Но в чем тогда отличия такого котла от простого твердотопливного?

Использовать пиролизное отопление для загородного дома очень выгодно в связи с тем, что для его обустройства нет потребности в нахождении рядом с домом газовой магистрали. Отсутствие потребления электроэнергии при эксплуатации котла пиролизного вида позволяет заметно экономить. В отличие от простых твердотопливных котлов, пиролизные способны работать длительное время без добавления топлива. Это обеспечивается специальным оборудованием, способным вести постоянный и автоматический контроль. Тепла от такой разновидности котлов обычно хватает для обогрева помещений значительной площади.

Благодаря таким особенностям пиролизное отопление привлекает внимание значительного числа владельцев загородных домов. Но стоит отметить, что оборудование для обустройства подобной системы обходится достаточно дорого, что является основным недостатком пиролизных котлов.

Как работает пиролизное отопление?

Принцип действия отопительной системы с пиролизным котлом состоит в том, что древесина или иное топливо нагревается в топке при недостаточном объеме воздуха во внутренних отсеках оборудования. Это позволяет топливу не сгорать, а тлеть, при этом образуя большое количество тепла. Именно это явление и получило название «пиролиз». В процессе пиролиза владелец загородного дома способен более четко контролировать скорость и интенсивность расходования топлива.

Дыма при сгорании топлива практически нет, поэтому тепло не теряется при выходе дымового газа из котла. Зато из топлива образуется газ, по своим качествам очень похожий на природный. Такой газ совместно с остатками дров или торфа сжигается постепенно. В итоге есть возможность получить от пиролизного отопления огромный КПД, ведь тепловые потери оказываются минимальными.

Процесс работы котла

Всю процедуру использования пиролизного отопления можно описать следующим образом.

  1. Топка наполняется топливом, которое поджигается вручную или за счет автоматической системы розжига.
  1. Горение топлива приводит к образованию так называемого генераторного газа. Тот передается в камеру газификации и перемещается в отсек дожигания через форсунку.
  1. В камеру дожигания подается вторичный воздух, приводящий к окончательному сгоранию генераторного газа.
  1. Остающиеся дымовые газы устраняются из котла, а теплообменник параллельно обеспечивает нагрев воды.

Такой простой принцип дает возможность в любом доме обеспечить качественное отопление. Если владелец готов приобрести необходимое оборудование, он получит отличные условия проживания.

muzhik-v-dome.ru

Хотите обогревать частный дом дешевым топливом? Сделайте своими руками пиролизный котел отопления

Одним из решений проблемы обогрева дома могут стать пиролизные котлы отопления на твердом топливе — эффективные в работе и неприхотливые в эксплуатации. Однако высокая стоимость отопительных устройств заводского изготовления заставляет потенциального покупателя задуматься: а не попробовать ли самому сделать пиролизный котел? Для работящего человека с техническими навыками это вполне по силам. Наша статья поможет понять, как происходит процесс горения в пиролизном котле для отопления частного дома, из каких материалов его можно смонтировать и как подключить к отопительной системе.

Особенности пиролизных отопительных устройств

Пиролизный котел служит генератором тепла в домашней системе отопления

Главным отличием пиролизного твердотопливного котла отопления (газогенераторного) считается особый принцип горения топлива. Если в обычных котлах дрова или уголь просто горят открытым пламенем, то здесь процесс разделен на два этапа:

  1. Топливо загружают в топочную камеру и разжигают огонь. Когда температура превысит 400 °С, начинается процесс пиролиза — медленного тления топлива при недостатке кислорода. При этом выделяется тепло, дым и пиролизный газ, в состав которого входит окись углерода и различные углеводороды.
  2. Для перевода котла в рабочий режим закрывают заслонку прямой тяги и включают вентилятор. Газообразные продукты пиролиза вытесняются струей первичного воздуха в камеру сгорания, где они обогащаются кислородом от подачи подогретого вторичного воздуха. Смесь пиролизных газов и взвешенных частиц полностью сгорает и отдает свою тепловую энергию встроенному в котел теплообменнику.

Насколько экономичны и удобны пиролизные котлы отопления, подтверждают отзывы пользователей. Теперь им больше не нужно вставать по ночам, чтобы подбросить дровишек. Загруженная в котел очередная порция топлива будет потихоньку тлеть с вечера до позднего утра. Эффективность сгорания такова, что золы почти не остается, а из дымохода идет лишь легкий прозрачный дымок.

Для нормального протекания процесса пиролиза котел должен быть оборудован вентилятором, поэтому необходимо, чтобы электроснабжение в доме было бесперебойным.

Требования к самодельным пиролизным котлам

Схематическое устройство пиролизного котла

Для того чтобы пиролизный котел отопления, изготовленный своими руками, превзошел по эффективности обычный твердотопливный котел, его конструкция должна отвечать строгим требованиям:

  • температура в топке должна быть оптимальной (600–700 °С), поскольку именно в этих условиях происходит наиболее качественное выделение продуктов пиролиза;
  • регулирование мощности горения не должно существенно снижать КПД;
  • котел отопления должен быть пригоден для длительного непрерывного сжигания топлива;
  • корпус камеры сгорания пиролизных газов должен быть устойчив к коррозии и способен выдерживать температуру выше 1200 °С.

Желательно также, чтобы в конструкции котла была предусмотрена камера для предварительного подсушивания древесного сырья.

Технические характеристики, которыми должен обладать самодельный пиролизный котел для отопления частного дома:

Технические параметры  Ед. изм.  Для небольших домов  Для коттеджей
Мощность кВт 15–25 35–50
КПД % 80 85
Максимальное рабочее давление бар 1,8–2,0 3,0–4,5
Макс. площадь отопления м² до 200 до 500
Объем воды в теплообменнике л 18–25 40–65
Объем топки л 70–100 200–300

Использование самодельного отопительного устройства иногда бывает рискованным, поскольку при неправильно отрегулированном процессе горения может произойти так называемый «хлопок» — взрыв пиролизного газа.

Топливо для пиролизных котлов

Древесина обладает наилучшей способностью образовывать газообразные горючие смеси в процессе пиролиза

Из всех видов топлива для пиролизного процесса лучше подходят дрова и различные древесные отходы. Кроме этого, в пиролизных котлах для отопления частного дома можно сжигать также уголь или торф, но эффективность будет несколько меньше.

Толщина поленьев не имеет большого значения, а их длина ограничивается только габаритами топочной камеры. Главное условие — чтобы среди них не попадалась гниль и труха. Если кроме дров использовать для сжигания опилки и стружку, их объем не должен превышать 1/3 часть от общей загрузки топлива.

Древесное топливо должно быть сухим, влажностью не более 20–25%. В противном случае его сгорание будет неполным, теплоотдача снизится, а дымовая труба забьется сажей и дегтем.

Пиролизный котел своими руками

Один из вариантов конструкции отопительного котла, развивающего мощность 45 кВт

Чтобы сделать котел отопления пиролизный твердотопливный, самодеятельному мастеру придется для начала изучить доступную информацию по этому вопросу.

В рамках нашей статьи мы в состоянии дать только общие рекомендации, а подробные чертежи можно поискать в интернете. Полезно также заглянуть на форумы, где специалисты обмениваются мнениями.

По их отзывам, пиролизные котлы отопления делать своими руками все же обойдется дешевле, чем покупать фирменные.

Мощность пиролизного котла определяют несколько факторов, и главные среди них: общие габариты изделия, объем камеры горения и высота подачи первичного воздуха.

Любую готовую схему системы отопления с пиролизным котлом нужно будет доработать с учетом конкретных условий своего жилища.

Материалы и технология изготовления
Высокую температуру горения пиролизного газа может выдержать только огнеупорный кирпич

Для изготовления пиролизного котла отопления своими руками понадобится:

  • электросварочный аппарат и хороший запас электродов;
  • «болгарка» и к ней не менее 20 отрезных кругов;
  • сталь 4мм, 3 листа 1,25×2,5 м;
  • сталь 2 мм, один лист;
  • труба 57 мм общей длиной 8 м;
  • шамотный кирпич, 12—14 шт.;
  • и еще некоторые мелкие детали.

Раскроить металл и выполнить сварочные работы — задача не из легких. Если нет возможности заняться этим самостоятельно, придется пригласить мастера.

Дверцы котла должны закрываться герметично, чтобы не терялось тепло и не выходил наружу дым.

Испытание готового котла

В ходе испытания должны быть выявлены недостатки самодельного отопительного котла и определены способы их устранения. Качественно смонтированный пиролизный агрегат обладает следующими свойствами:

  • топливо разгорается достаточно легко при естественной тяге;
  • дым не вырывается из-под уплотнителя верхней дверцы;
  • вентилятор обеспечивает стабильный поток воздуха и не шумит;
  • котел за 20-30 минут выходит на рабочий режим;
  • при включении вентилятора пламя в камере сгорания сильное и ровное;
  • процесс сжигания пиролизного газа поддается регулированию;
  • при остановке вентилятора не возникает эффекта обратной тяги;
  • соотношение тепловой мощности к затраченному количеству дров соответствует расчетам.

Если самодельный отопительный котел демонстрирует соответствие этим параметрам, его можно признать работоспособным после устранения обнаруженных недоделок.

Схемы подключения пиролизного котла к отоплению

Тепло в доме зависит от того, правильно ли устроена система отопления с пиролизным котлом и соответствует ли норме режим топки. Все нюансы нужно предусмотреть на этапе составления проекта. Отопление дома может производиться как с помощью горячей воды, так и воздушным способом.

При разработке системы отопления нужно неукоснительно следовать специальным рекомендациям и нормам техники безопасности.

Водяное отопление
Кроме котла, в системе установлены: 1 — группа безопасности, 2 — расширительный бак, 3 — циркуляционный насос

Монтаж пиролизного котла отопления на твердом топливе должен производиться в помещении, специально отведенном под котельную. Кроме самого котла, здесь следует разместить такие элементы отопительной системы, как циркуляционный насос, запорная арматура, расширительная емкость, датчики, термометры и другие устройства. В той же котельной есть смысл оборудовать место для поленницы дров недалеко от котла, чтобы не приходилось часто выходить за ними на мороз.

Непосредственное подключение пиролизного котла к системе отопления может быть выполнено по-разному. На следующем рисунке показан наиболее простой способ подключения.

Другие способы подключения пиролизного котла к водяной системе отопления:

  • с контуром подмеса — к перечисленным выше элементам системы добавляется дополнительный контур и краны, регулирующие количество нагреваемой воды;
  • с гидрострелкой — эта схема лучше всего проявляет себя в системах отопления с несколькими контурами;
  • с аккумулирующим баком — подогрев воды происходит посредством ее поступления из бака и позволяет оптимизировать работу котла даже без электричества.

Выбирая схему подключения к отопительной системе пиролизного котла, желательно просчитать стоимость каждого варианта, чтобы найти среди них оптимальный.

Воздушное отопление
Схема распределения воздушных потоков при обогреве дома от пиролизного котла воздушного отопления

Домовладельцы используют пиролизный котел воздушного отопления чаще всего не для обогрева дома, а для гаражей, складов, теплиц и других хозяйственных помещений. Метод отопления жилых комнат подогретым воздухом пока еще не получил распространения. Но и здесь использование пиролизного котла могло бы продемонстрировать его преимущества. Например, система воздушного отопления особенно актуальна, когда хозяева загородного дома озабочены тем, чтобы водяная отопительная система не разморозилась за время их длительного отсутствия.

Система, использующая пиролизные котлы воздушного отопления, состоит из одного или нескольких вентиляторов, термодатчиков, блока управления и сети воздуховодов для транспортирования горячего воздуха к местам обогрева.

В какой бы из систем отопления ни использовались котлы отопления пиролизные твердотопливные, для их безотказной работы необходимо утеплить дымовую трубу, чтобы на ее стенках не образовывался конденсат.

В заключение

Анализируя отзывы о пиролизных котлах отопления, можно составить впечатление об их несомненных достоинствах. В условиях постепенного удорожания природного газа все чаще становится оправданным решение устроить систему отопления с пиролизным котлом собственноручного изготовления. Многих пользователей привлекает автономность такой системы и простота ее эксплуатации.

Посмотрите видео, как сделать своими руками достаточно простую модель пиролизного котла:

Тем, кому невозможно подсоединиться к центральному газоснабжению, пиролизные котлы отопления на твердом топливе станут надежными помощниками в деле обогрева жилья. Но если вы решили сэкономить, тогда вашим решением будет самостоятельное изготовление отопительного устройства. Монтаж и подключение пиролизного котла к системе отопления будет доступным для людей, имеющих инженерные и слесарные навыки.

strojdvor.ru

Достоинства и порядок изготовления пиролизного котла своими руками

Современный рынок отопительного оборудования сегодня насыщен всевозможными видами агрегатов для обогрева. Рассмотрим, что представляет собой пиролизный котел, каков его принцип функционирования, как изготовить этот вид котлоагрегата своими руками.

Пиролизный котел – это особый вид твердотопливных агрегатов, в которых топливо сжигается практически дважды, чем достигается его высокая эффективность и экономичность расхода топлива.

Отличительной особенностью этого вида отопительного оборудования является то, что функционирование на одной закладке топлива происходит достаточно длительный период, который в зависимости от модели может составлять от 12 до 48 часов.

Чтобы понять, в чем заключается уникальность пиролизного котла, стоит разобраться в том, из каких конструктивных элементов он состоит, а также каков его принцип действия.

Конструкция пиролизного агрегата состоит из следующих основных элементов:

  1. Первичная камера сгорания, в которой непосредственно сжигается топливо и возникает дровяной газ.
  2. Вторичная камера, в которой происходит процесс сгорания пиролизного газа, образованного в первичном отсеке.
  3. Теплообменник, основным назначением которого является нагревания проходящего теплоносителя.
  4. Механизм подачи воздушного потока в первичную и вторичную камеру.
  5. Блок управления, который регулирует процесс горения, тем самым, способствует контролированию мощности котла.

Устройство:

Принцип функционирования заключается в следующих последовательных действиях:

  1. Топливный материал загружается в первичную камеру.
  2. При ограниченном поступлении воздушного потока, топливо разлагается на газовый компонент и древесный уголь.
  3. Выделенный при этом газ, подсушивает топливо, а затем поступает во вторичную камеру, где со смешением с достаточным количеством топлива способствует активному процессу горения.
  4. Образовавшаяся тепловая энергия действует на нагревательный элемент, в котором по сути и происходит разогрев теплоносителя.
  5. Горячий теплоноситель подается непосредственно в отопительную систему.

Для того, чтобы вышеуказанный принцип действия котла осуществлялся безотказно, нужно правильно подходить к выбору топливных материалов.

Оптимальным топливом для отопительных агрегатов пиролизного типа являются следующие виды материалов:

  • пеллеты (спрессованные отходы деревообрабатывающей промышленности);
  • прессованная солома;
  • каменный уголь-орешек;
  • дрова крупной рубки;

Однако, какой бы материал не был выбран в качестве топлива, все же нужно придерживаться следующих рекомендаций для обеспечения эффективного функционирования:

  1. Каждая закладка топлива наполовину должна состоять из дров потому, что наличие этого материала значительно позволяет повысить коэффициент полезного действия агрегата.
  2. Влажность топливного материала не должна превышать 20–30%, если же этот показатель будет превышен, то как следствие, существует возможность появления большого слоя сажи, что значительно будет влиять на работу котлоагрегата.
  3. Камера сгорания должна наполняться топливом не менее чем на 2/3, так как, это снова-таки приведет к образованию сажи на стенках устройства.

Отзывы владельцев

В целом же, среди достоинств теплогенераторов этого типа, можно выделить ряд следующих важных моментов:

  1. Коэффициент полезного действия составляет практически 95%.
  2. Топливный материал сжигается полностью.
  3. Двойной процесс сгорания топлива значительно повышает эффективность обогрева помещения.
  4. Длительное и бесперебойное функционирование при одной закладке дров.
  5. Возможность загружать дрова крупных габаритов.
  6. Рекомендуемая загрузка топливных материалов значительно облегчает очистку котла от продуктов сгорания.
  7. Благодаря двухступенчастой конструкции агрегата, выбросы вредных веществ в окружающую среду минимальны, иначе говоря, этот вид отопительного оборудования достаточно экологичный.
  8. Благодаря блоку управления, работа котла осуществляется полностью в автоматическом режиме.

Однако, помимо всех перечисленных преимуществ, пиролизные теплогенераторы также обладают и рядом недостатков, на которые необходимо обращать внимание:

  1. В сравнении с другими видами отопительных агрегатов, пиролизные котлы имеют достаточно объемные габариты, поэтому перед их установкой, прежде всего, нужно позаботиться о месте расположения.
  2. Дрова в камеру сгорания загружаются в ручном режиме, иначе говоря, отсутствует автоматическая подача топлива.
  3. Нормальное функционирование агрегата во многом зависит от работы электрического нагнетательного вентилятора, иными словами, котел является весьма энергозависимым оборудованием.
  4. Работа теплогенератора во многом зависит от влажности топливного материала.
  5. Высокая стоимость пиролизного котла промышленного изготовления.

Требования к установке и стоимость

Чтобы котел бесперебойно и стабильно функционировал достаточно длительный период, необходимо правильно подойти к его установке и последующей эксплуатации.

Для этого стоит соблюсти ряд следующих требований:

  1. Агрегат должен быть установлен строго в вертикальном положении.
  2. Основание под ним должно быть достаточно жестким и прочным.
  3. Правильно подключить к отопительной системе.
  4. Температура теплоносителя, поступающего в отопительный контур, должна составлять не менее 600C, а на обратке – не ниже 450C.
  5. Расширительный бачок должен находиться выше уровня расположения всей отопительной системы.
  6. Система отвода продуктов сгорания должна быть оборудована клапаном.
  7. В нижней части дымохода должна быть оборудована емкость для сбора конденсата.
  8. Если дымоход проходит через холодную часть помещения, то в этом месте его обязательно нужно утеплить.

Чтобы правильно определиться с выбором пиролизного агрегата, прежде всего, при покупке стоит обращать внимание на следующие важные моменты:

  1. Гарантийный срок эксплуатации.
  2. Качество изготовления оборудования (имеется в виду внешний вид).
  3. Коэффициент полезного действия котла, который можно посмотреть в техническом паспорте.
  4. Мощность.
  5. Стоимость пиролизного оборудования.

Чтобы правильно рассчитать мощность котла, необходимо исходить из следующего соотношения: на 10 м2 площади помещения берется 1 кВт мощности. Например, если площадь дома составляет 130 м2, то необходимо выбирать агрегат мощностью не менее 13 кВт!

На цену пиролизного оборудования для обогрева дома, как правило, влияет его мощность и качество, а также, кто является производителем этого вида котлоагрегатов. При этом, стоит знать, что агрегаты отечественного изготовления в среднем в два-три раза дешевле от импортных аналогов.

Например, импортный пиролизный котлоагрегат мощностью в 25–30 кВт стоит приблизительно 90–100 тыс. рублей.

Чертеж:

При выборе схемы конструкции котлоагрегата, в первую очередь, нужно обратить внимание на то, сколько и каких материалов потребуется на изготовление того или иного вида этого оборудования.

Как правило, при изготовлении пиролизного теплогенератора, нужны будут следующие виды материалов:

  • металлические листы толщиной 4–6 мм;
  • комплект профильных труб толщиной 3 мм;
  • набор обычных труб различного диаметра;
  • стальные пруты;
  • болты и гайки;
  • асбестовый шнур;
  • шамотный кирпич;
  • температурный датчик;
  • устройство терморегулирующей автоматики;
  • центробежный насос;
  • нагнетающий вентилятор;

Важно знать! Количество указанных выше материалов должно подбираться согласно выбранной схеме пиролизного котла.

Для сборки котла потребуются следующие виды инструментов:

  • углошлифовальная машинка (болгарка);
  • отрезные и шлифовальные круги;
  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • электрическая дрель;
  • трубогиб;
  • набор ключей;

Сборка пиролизного котлоагрегата осуществляется в последовательном выполнении следующих видов работ:

  1. С помощью болгарки вырезаются, согласно схеме агрегата, все необходимые детали.
  2. Применяя сварочный аппарат, все детали свариваются между собой в единую конструкцию.
  3. Важным этапом монтажа является изготовление теплообменника, для этого, трубу необходимого диаметра скручивают в змеевик с помощью трубогиба.
  4. Между соединительными элементами агрегата, как правило, устанавливают асбестовый шнур.
  5. Для увеличения температурного режима внутри камеры сгорания, котел снаружи облицовывают шамотным кирпичем.
  6. В нижней части агрегата с наружной стороны, должен быть вмонтированный центробежный вентилятор, который будет обеспечивать полноценное функционирования устройства.
  7. На заключительном этапе монтажа, монтируются датчик и терморегулирующие узлы, которые будут отвечать за бесперебойную и стабильную работу агрегата.

После того, как выполнены все монтажные и сварные работы, подключены все узлы котлоагрегата, можно приступать к первичному запуску.

При этом, важно понимать, что при первом запуске пиролизного котла, не должно возникать никаких запахов угарного газа.

Блиц-советы:

  1. Перед тем, как покупать агрегат этого вида, прежде всего, подумайте о том, какой вид топлива будете использовать.
  2. Для стабильного функционирования котлоагрегата, выполните качечественный монтаж дымоходной системы.
  3. Количество топлива, которое должно быть загружено в камеру сгорания, четко должно быть согласовано с эксплуатационными характеристиками этого вида оборудования.

housetronic.ru

Котел на отопление своими руками - делаем пиролизный котел

SEO продвижение сайтов в ТОП-10 секрет как продвигать сразу 2 сайта vk.com/iqad_seo.

vk.com

Главной частью, сердцем любой системы отопления является котел. Многообразие их видов и конструкций способно поразить всякое воображение. И, надо отдать должное, многие современные котлы являются и экономичными, и эффективными устройствами. Они имеют тонкие регулировки, снабжены автоматикой и могут работать без участия человека. Некоторые модели даже могут отправить СМС хозяину и «доложить» о тепловой обстановке в доме, а хозяин по мобильному телефону или через интернет-соединение может заказать нужную температуру к своему приезду. Но бывают случаи, когда выгодно сделать котел на отопление своими руками. Например, для отопления дачного домика или теплицы.

Содержание:

Котел на отопление своими руками

Интернет буквально перегружен различной информацией по самостоятельному изготовлению котлов отопления. Применяются совершенно неожиданные комплектующие, которые никак не задумывались ранее быть частью котла; некоторые технические решения могут поспорить с изобретениями конструкторских бюро; КПД некоторых котлов не уступают лучшим котлам именитых производителей. Но к сожалению, в интернете и немало «мусорной» информации, которая не может ничем помочь, а в некоторых случаях способна и навредить. Авторы некоторых обзоров хвастливо заявляют, что нет ничего проще, чем самостоятельно изготовить котел отопления, хотя на самом деле это непростая задача. Цель этой статьи разобраться, какие именно котлы отопления достойны того, чтобы сделать их самостоятельно и каковы особенности технологического процесса их изготовления.

Виды котлов отопления и возможность их самостоятельного изготовления

Задача котла отопления – нагреть при помощи какого-либо топлива теплоноситель и передать его в систему отопления, которая уже распределяет тепло потребителям. Именно по виду применяемого топлива котлы делятся на несколько больших классов. Рассмотрим эти классы и сразу определим целесообразность самостоятельного их изготовления.

  • Газовые котлы отопления – в настоящее время — это наиболее экономически выгодный вид топлива. Современные газовые котлы имеют высокий КПД, легко управляются, работают без вмешательства человека. Самостоятельное изготовление газовых котлов возможно, но категорически не рекомендуется. Во-первых, из-за того, что газ – это опасный вид топлива и любое несанкционированное вмешательство может привести к печальным последствиям, а, во-вторых, никакая газоснабжающая организация не даст разрешения на эксплуатацию самодельного газового котла. И правильно сделает.

Газовые котлы отопления запрещено изготавливать самостоятельно.

  • Жидкотопливные котлы применяются там, где нет газификации и других видов топлива. Эти котлы имеют очень высокий КПД, они легко поддаются автоматизации, но их применение связано с определенными трудностями по хранению больших количеств топлива: солярки или мазута. Самостоятельное изготовление жидкотопливных котлов запрещено, никакой пожарный инспектор не поставит свою подпись при сдаче дома в эксплуатацию, если он будет оборудован не сертифицированным оборудованием. Да и, наверное, мало кто захочет жить на пороховой бочке.

Жидкотопливные котлы чаще всего вынужденная мера, а не здравый смысл

  • Электрические котлы отопления имеют явное преимущество перед всеми остальными в простоте своей конструкции, малым габаритным размерам, удобству управления. Эти котлы сравнительно просто сделать самостоятельно. Но все эти преимущества нивелируются высокими ценами на электроэнергию. К сожалению, отопление электричеством экономически невыгодно. Оно и понятно, ведь значительную часть электроэнергии получают путем сжигания углеводородного топлива. Еще одним существенным ограничением является то, что не всегда электроснабжающие организации дадут разрешение на выделение большой мощности.

Единственная помеха для широкого внедрения электрических котлов — высокие цены на электроэнергию

  • Твердотопливные котлы отопления, несмотря на заверения скептиков об их скором уходе на второй план, продолжают успешно работать и поныне. Мало того – они испытывают настоящее второе рождение. В качестве топлива в них используются дрова, каменный уголь, торфяные брикеты, горючие сланцы и другие виды твердого топлива. Очень интересны котлы, которые используют особый род топлива –  пеллеты, изготавливаемые из отходов древесины. Эти котлы поддаются автоматизации, имеют высокий КПД, но производство и логистика пеллет пока находится на зачаточном уровне. Для самостоятельного изготовления более всего подходят именно твердотопливные котлы, поэтому будем рассматривать именно их. Но особого внимания достойны одни из представителей твердотопливных котлов – пиролизные.

Твердотопливным котлам еще рано отправляться «на свалку истории»

Твердотопливные пиролизные котлы отопления

Классический твердотопливный котел представляет собой емкость определенного объема, выполненная из металла: стали или чугуна. В ней происходит сгорание твердого топлива, при этом выделяется тепловая энергия, передаваемая теплоносителю при помощи теплообменников. При этом в камеру сгорания постоянно подается наружный воздух для поддержания горения топлива. Если прикрывать подачу воздуха, то процесс горения замедлится, а если открыть, то оно будет идти быстрее именно так регулируют мощность классических твердотопливных котлов.

Существуют котлы, приспособленные только для определенного вида топлива: дрова, уголь, пеллеты, — но есть модели, которые работают на любом топливе. Твердотопливные котлы могут быть как с естественной тягой, так и с принудительной. КПД хорошо спроектированного и выполненного классического твердотопливного котла может достигать 71—79%. Преимуществами таких котлов являются:

  • Доступность и низкая цена на топливо.
  • Возможность использовать несколько видов топлива.
  • Способность сжигать отходы деревообрабатывающего производства и сельскохозяйственной переработки.
  • Полная автономность работы, независимость от электроэнергии.

Однако классические твердотопливные котлы обладают и рядом недостатков, с которыми невозможно не считаться:

  • На одной загрузке топлива котлы работают не более 4—6 часов.
  • Необходимость хранения больших запасов топлива требует дополнительных площадей.
  • Загрузка в основном происходит в ручном режиме.
  • Классические твердотопливные котлы требуют постоянной очистки от продуктов сгорания.
  • Процесс сгорания обладает инерционностью, его трудно контролировать.

В категории твердотопливных котлов стоит выделить в отдельную группу так называемые пиролизные котлы, работа которых происходит за счет раздельного сгорания топлива и выходящих из него продуктов распада – пиролизных газов. Рассмотрим работу такого котла на примере.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

Топливо (это чаще всего дрова) через верхнюю загрузочную дверку загружают в газифицирующую камеру. Дроссель дымохода полностью открывают и дрова поджигают. При этом включают вентилятор, который подает в камеру воздух. Естественно, дрова начинают гореть как в обычном твердотопливном котле.

После того как дрова разгорелись, закрывают верхнюю дверку и перекрывают дроссель дымохода. Воздух продолжает поступать к топливу, но в ограниченном количестве, поэтому дрова начинают тлеть при температуре от 200 до 800 °C. При этих условиях происходит реакция пиролиза: разложения древесины на твердую часть в виде угля и легкую - пиролизных газов, которые через форсунку подаются в камеру сжигания. Туда же подается через канал подачи вторичного воздуха подогретая смесь. В условиях высоких температур пиролизные газы воспламеняются и окисляются подаваемым воздухом. Температура их сгорания при этом составляет около 1100 °C.

Раскаленные газы проходят через множественные дымовые каналы, которые находятся в среде теплоносителя системы отопления – воде. Происходит передача тепловой энергии. Высокая температура в камере сжигания поддерживает процесс пиролиза в газифицирующей камере. Если необходимо доложить дрова в газифицирующую камеру, то для этого полностью открывают дроссель дымохода, выжидают несколько минут, чтобы камера проветрилась от пиролизных газов и начался обычный процесс горения. После этого открывают дверцу, докладывают дрова, закрывают дверцу и  заслонку (дроссель) дымохода. Процесс пиролиза и дожигания газов в нижней камере возобновляется.

Внимание: В котлах с нагнетанием первичного и вторичного воздуха открывать дверцу загрузки можно только после открытия заслонки дымохода и паузы. В ином случае, при открытии дверцы пиролизные газы, скопившиеся в камере газификации, могут воспламениться. Этого недостатка лишены пиролизные котлы не с нагнетанием воздуха, а с дымососом, где в камерах создается разрежение.

Пиролизные котлы отопления обладают следующими преимуществами:

  • В пиролизных котлах происходит полное сгорание топлива, что позволяет гораздо реже очищать зольник и высокотемпературные газоходы.

Пламя в камере сжигания

  • Горением пиролизных газов можно легко управлять, что позволяет сделать управление котлом автоматизированных.
  • Процесс горения в газифицируемой камере управляемый при помощи подачи первичного воздуха. Горение замедленное, а это позволяет на одной закладке дров работать от 5—7 часов до нескольких суток (у котлов верхнего горения).
  • В пиролизных котлах можно сжигать крупные не колотые дрова.
  • В качестве топлива могут быть использованы древесные отходы, обрезки фанеры, ДСП, ДВП, МДФ.
  • Пиролизные котлы в 3 раза меньше выбрасывают в атмосферу вредных веществ.

Недостатки пиролизных котлов:

  • Для работы вентилятора или дымососа необходима электроэнергия, поэтому следует озаботиться оснащением котла мощным источником бесперебойного питания.
  • При влажности топлива более 20% резко падает КПД котла.
  • В случае малых нагрузок возможны перепады в работе котла, что сказывается на отложении дегтя в газоходных каналах. Для постоянной нагрузки котла может потребоваться теплоаккумулятор – для запасания тепловой энергии.

Избыток сгенерированного тепла можно сохранить в теплоаккумуляторе

  • Чтобы в газоходах котла не выпадал конденсат, необходимо поддерживать температуру обратки не менее 60 °C. Конденсат приводит к ускоренной низкотемпературной коррозии котла.
  • Невозможность организации автоматической подачи топлива.
  • Пиролизные котлы очень материалоемкие, поэтому стоят в 1,5—2 раза выше, чем классические твердотопливные.

Так как в пиролизных котлах происходит высокотемпературное горение (1100—1200 °C), то нижнюю часть камеры газификации и всю камеру сжигания, включая и дверцу, нужно особым образом защитить при помощи футеровки – специальной жаропрочной облицовки. Учитывая высокие температуры, футеровка делается либо шамотным кирпичом, либо специальными жаростойкими муллитокорундовыми бетонами. Какие функции выполняет футеровка:

Футеровка шамотным кирпичом позволяет соблюдать требуемый температурный режим и защищает металл

  • Защита металлических поверхностей камер котла от воздействия высоких температур, что предотвращает металл от прогорания.
  • Для успешного течения реакции выделения газов и горения пиролизных газов необходим определенный температурный режим. При контакте пламени с охлаждаемым металлом может пойти обильное выделение конденсата, а футеровка позволяет удерживать температуру реакции постоянной.

Котел на отопление своими руками

Прежде чем начинать изготовление пиролизного котла, необходимо точно определиться с его размерами, которые во многом зависят от необходимой мощности. Недостаточная мощность котла не позволит компенсировать все теплопотери, а избыточная потребует сброса излишков в теплоаккумулятор.

Обычно при расчетах принимают, что для отопления 10 м2 площади жилья требуется 1 киловатт мощности котла. Допустим, требуется отопить 250 м2 площади загородного дома. Получается, что котел должен иметь мощность не менее 25 КВт. В следующих рисунках приведены чертеж котла и таблица соответствия размеров — мощности котла.

Типовой чертеж твердотопливного пиролизного котла

Таблица соответствия размеров котла генерируемой мощности

Эти данные будут являться ориентиром для расчета будущей конструкции. Лучше всего воспользоваться готовыми чертежами уже сделанных и успешно работающих не один сезон котлов. На этих котлах уже отработаны типичные ошибки и их авторы охотно могут поделиться чертежами с подробнейшей спецификацией именно того котла, который будет отвечать всем потребностям. Естественно — это не бесплатно, но сумма в 50—70 $ просто смехотворна по сравнению с тем, что может ждать горе-самоделкина на пути к вожделенному котлу.

Настоятельно рекомендуется самому сделать 3D-визуализацию всех узлов котла в AutoCAD или любой другой подходящей программе, чтобы лучше понять внутреннее устройство и выработать правильную стратегию изготовления котла.

Пример 3D визуализации конструкции пиролизного котла

Необходимый инструмент и материалы для изготовления котла

Для изготовления пиролизного котла понадобится следующий инструмент:

  • Сварочный инвертор.
  • Электродрель с набором сверел по металлу разного диаметра.
  • Углошлифовальная машина (болгарка) под круг диаметром 230 мм.
  • Углошлифовальная машина под круг 125 мм.
  • Для проделывания отверстий большого диаметра желателен газовый резак или (что идеально) плазморез. Если их нет, то при определенном навыке это можно сделать болгаркой.

Филигранная резка металла плазмой

  • Стандартный набор слесарного инструмента: молоток, зубила, напильники, струбцины и другое.

Материалы для изготовления котла:

  • Для изготовления газифицирующей камеры и камеры сжигания лучше использовать листовую сталь 5 мм, а для внешней обшивки 4 мм. Всего понадобится примерно 7—10 м2 листа, в зависимости от конкретной модели. В крайнем случае можно обойтись для всего котла листом 4 мм.
  • Труба диаметром 57 мм толщиной стенки 3,5 мм для теплообменников – 8-10 м.
  • Труба диаметром 159 мм с толщиной стенки 4,5 мм для борова (горизонтального выхода дымохода из котла) – 0,5 м.
  • Шамотный огнеупорный кирпич ША-8 – 15-25 шт.

Шамотный кирпич нужен для футеровки

  • Труба диаметром 32 мм с толщиной стенки 4,5 мм – 2 м.
  • Профильная труба 60*30*2 мм – 2 м.
  • Профильная труба 80*40*2 мм – 2 м.
  • Полоса стальная 30*4 мм – 2 м.
  • Электроды – 5—6 пачек.
  • Круги отрезные 230 мм – 10 шт.
  • Круги отрезные 125 мм – 10 шт.
  • Круги шлифовальные 125 мм – 5 шт.
  • Вентилятор центробежный дутьевой.

Центробежный вентилятор обеспечит поступление первичного и вторичного воздуха в камеры котла

Приведенный перечень весьма приблизителен и не является точной инструкцией для исполнения. Все должно закупаться на основе индивидуальных расчетов. Наверняка что-то придется докупать, а что-то останется в излишках.

Изготовление пиролизного котла

Лучше всего составить оптимальный план раскроя стального листа на заготовки заранее, по уже имеющимся чертежам и нарубить его на прямоугольные заготовки сразу при закупке на металлобазе. Эта услуга, конечно, стоит денег, но дает преимущества во времени и качестве. Болгаркой такой ровный срез, как при рубке, сделать практически невозможно. Стандартные размеры стального горячекатанного листа толщиной 3—5 мм составляют 1,5*6 м.

Металлический лист на заготовки лучше нарубить на гильотине

Отметим основные этапы изготовления пиролизного котла:

  • После раскроя заготовок можно начинать изготавливать внутреннюю часть котла, а именно сваривать камеры: газифицирующую и сжигания. Монтаж лучше делать из двух половинок.

Начало сборки котла

  • После того как будет сварен каркас камер, можно приварить заднюю стенку и воздуховоды в камере газификации. На фотографии они сделаны из швеллера, но это совершенно необязательно, достаточно профильной трубы 60*30*2 мм, в которой предварительно насверлить отверстий диаметром 10 мм. Обратите внимание на вырез в задней стенке под дымоходный канал.

Задняя стенка камеры газификации

  • В камеру сжигания выводится трубка подачи вторичного воздуха, которая связана с фасадом котла при помощи профильной трубы 20*20 мм.

Труба подачи вторичного воздуха в камеру сжигания

  • Настало время готовить теплообменник. Для этого в заготовленной пластине по разметке выжигаются газовым резаком отверстия под газоходные трубы диаметром 57 см. При отсутствии резака можно прожечь большим током электродом, но этот способ хуже.

Направляющая пластина трубчатого теплообменника

  • Нарезаются трубы теплообменника, насаживаются на опорные пластины, прихватываются сваркой. После проверки размеров, все стыки обвариваются. Теплообменник готов.

Готовый теплообменник

  • На свое штатное место приваривается теплообменник. На этом же этапе изготавливается и монтируется дроссельная заслонка дымохода.

Теплообменник и дроссельная заслонка на своих штатных местах

  • Приваривается передняя стенка камер котла, предварительно в ней делаются отверстия для трубок подачи первичного и вторичного воздуха.

Передняя стенка камер

  • В месте дроссельной заслонки и выхода газохода приваривается задняя крышка и боров.

Боров (горизонтальная часть дымохода) приварен к задней крышке

  • Внутренняя часть котла собрана. Теперь необходимо тщательно зачистить сварные швы шлифовальным диском и проверить их качество.
  • В качестве внешней обшивки котла применяется листовая сталь 4 мм. Для ее крепления на корпус котла навариваются отрезки уголка №25.

Уголки для крепления внешней облицовки котла

  • На предварительно размеченном и раскроенном листе обшивки делают сквозные отверстия диаметром 10—12 мм в месте расположения уголков.

Технологические отверстия для приваривания внешней обшивки к уголкам

  • Все отверстия обвариваются, чтобы лист обшивки надежно скрепился с основанием.

Лист обшивки приварен

  • Подобным образом обшиваются все стороны котла кроме верхней крышки. Все стыки тщательно провариваются и зачищаются.

Листы обшивки после зачистки

  • Настало время проверки герметичности всех сварных швов. Для этого все отверстия входа, выхода и слива теплоносителя заглушаются и котел наполняется водой через верхнюю крышку. Проверяется отсутствие течей. Если течь обнаружена, то это место помечается мелом для дальнейшего исправления.

Первичное испытание герметичности водой

  • Для ревизии дымоходов делается туннель для верхней крышки, изолированный от водяной рубашки котла и только потом заваривается верхняя часть котла.

Верхняя крышка с уплотнителем

  • Регулировку воздушных заслонок делают при помощи резьбовых шпилек.

Отличный способ тонкой регулировки воздушных заслонок

  • Все воздушные отверстия закрывают общим кожухом, из которого выводят общий воздуховод из профильной трубы.

Кожух и общая подающая труба воздуховода

  • Изготавливают и навешивают дверцы для камер котла. В качестве футеровки дверцы можно применять либо чугунные пластины, либо шамотный кирпич. Уплотнение делают керамическим шнуром.

Дверца камеры с футеровкой и уплотнением

  • Футеровку нижней части камеры газификации до воздуховодов делают из шамотного кирпича. Для этого кирпич пилят при помощи болгарки с камнерезным диском. Доводят кирпич до нужного размера вручную на шлифовальном камне.

Футеровка нижней части газифицирующей камеры делается из пиленного шамотного кирпича

  • От геометрических размеров щели в нижней части камеры газификации зависит генерируемая мощность пиролизного котла. Поэтому при изготовлении камней футеровки надо принимать во внимание приведенные в таблице размеры, чтобы мощность котла соответствовала проектной.

Как размеры щели влияют на мощность котла

  • На профильную трубу главного воздуховода приваривается фланец, а затем крепится центробежный вентилятор.

Вентилятор крепится к фланцу

  • Шамотным кирпичом делают футеровку камеры сжигания.

Футеровка камеры сжигания

  • Для улучшения теплопередачи котла рекомендуется помещать в каналы газохода теплообменника так называемые завихрители (турбулизаторы), которые, во-первых, замедляют движение раскаленных газов и тем самым улучшают теплопередачу, а, во-вторых, служат для очистки труб газохода от отложений.

Завихрители существенно повышают КПД котла

  • Для прочистки завихрители прикрепляют к коромыслу, которое связано с рычагом, выведенным наружу. Покачивая рычаг можно быстро прочистить каналы.

Завихрители лучше укрепить на общем коромысле

  • Перед запуском котла следует проверить его герметичность и опрессовать его давлением в 4 бар. Для этого заглушаются все отверстия в котле, кроме подачи и обратки системы отопления. Котел наполняется водой полностью и к нему подключается опрессовщик.

Опрессовщиком удобно проверять герметичность гидравлических систем

  • Опрессовщиком давление доводится до 3 бар. Если давление сразу падает, значит, где-то есть течь, которую надо обнаружить и устранить. Если же давление в течение получаса не меняется, то можно считать, что котел герметичный и его можно интегрировать в систему отопления.
  • Для обеспечения безаварийной работы котла, на трубе подачи в систему отопления через резьбовой штуцер монтируется группа безопасности котла, которая включает аварийный клапан, автоматический воздухоотводчик и манометр. При возникновении нештатных ситуаций, клапан, настроенный на давление 3 бар, сбросит избыточное давление.

Каждый котел в закрытой системе отопления обязательно оснащается группой безопасности

  • Пиролизный котел желательно оснастить блоком автоматики, который при помощи термодатчиков будет отслеживать режим работы котла и в случае необходимости производить его остановку и запуск. О том, как реализовано автоматическое управление в котлах, показано в видео.

Видео: Автоматика для пиролизного котла

Ввод пиролизного котла в эксплуатацию

Перед тем как производить первый запуск котла, необходимо его соединить с дымоходом. и наполнить водой. Пустой котел запускать категорически запрещено – это приведет к перегреву. Помимо этого на каждом котле должен быть термометр, контролирующий температуру теплоносителя, который вкручивается в специально отведенное для этого место. Во всех проектах котлов обязательно предусмотрены отверстия для термометра, а также термодатчиков.

  • Вентилятор через выключатель соединяется с питающей сетью, проверяется его работа. Все воздушные заслонки ставятся в среднее положение.
  • На дно камеры газификации кладется бумага, чтобы она выглядывала из-под форсунки в камеру сжигания, а на нее уже укладываются дрова. Первая загрузка дров не должна быть большой, достаточно нескольких небольших поленьев. Дверь камеры газификации плотно закрывается.
  • Полностью открывается дроссельная заслонка дымохода камеры газификации, включается вентилятор и поджигается бумага.
  • Когда горение дров станет уверенным, через несколько минут, закрывается дроссельная заслонка дымохода. Дрова должны перейти в режим медленного горения (тления), которое сопровождается выделением пиролизных газов. Через нижнюю дверцу камеры сжигания производится контроль зажигания факела горения пиролизных газов. Если он не загорелся, надо попробовать уменьшить подачу воздуха в камеру газификации и увеличить в камеру сжигания.
  • После загорания пламени, заслонками регулируется его интенсивность и цвет. Бело-желтый цвет пламени говорит о правильной настройке котла.
  • Дверца отсека сжигания закрывается и засекается время, в течение которого котел доведет воду до кипения. По термометру контролируют повышение температуры. Как только, вода достигнет 100 °C – вентилятор отключают. Факел в камере сжигания должен погаснуть. Температура воды после этого должна снижаться.
  • При открытии дроссельной заслонки дымохода пламя в камере сжигания тоже должно погаснуть.
Заключение
  • Пиролизные котлы длительного горения являются сложными устройствами, поэтому их самостоятельное изготовление должно производиться только по чертежам тех котлов, которые уже показали себя в эксплуатации.
  • Самостоятельное изготовление требует неукоснительного соблюдения технологии с проверкой каждого этапа.
  • Пиролизные котлы очень материалоемкие, даже на их самостоятельное изготовление уходит очень много дорогостоящего металла. Окупятся они только тогда, когда будут находиться в постоянном пользовании в течение нескольких сезонов.
Видео: Изготовление пиролизного котла для отопления дома

  • Индукционный котел отопления своими руками — инструкция по работе и техника безопасности

    В данный момент наиболее остро стоит вопрос экономии на отоплении помещений. И если рост стоимости энергоносителей контролировать нельзя, то...

  • Электродный котел своими руками - инструкция!

    Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций электрических приборов отопления. Он используется преимущественно в загородных...

  • lux-standart.ru

    teplo-ltd.ru

    Твердотопливные пиролизные котлы: экономное и эффективное решение для частного дома

    При значительном подорожании угля, газа и электроэнергии проблема отопления решается, как правило, обычными дровами. Пиролизный котел можно запросто сделать своими руками и работать он будет на дровах – самом дешевом виде топлива.

    Фото самодельного пиролизного котла

    Как сконструирован пиролизный котёл

    Работает пиролизный котел по принципу, который основан на получении тепла при сгорании такого органического топлива, как древесина. Это могут быть топливные брикеты, опилки, дрова, ветки, поленья и пр.  По своей конструкции несколько отличается от обычного твердотопливного газогенераторного котла.

    Отопление ПЛЭН: применение и конструкция — смотрите здесь.

    Конструкция газогенераторного котла

    Твердотопливные котлы пиролизные имеют топку, которая разделяется на два отделения. В камере для газифицирования (ее еще называют – камера загрузки) проходит термическое разложение топлива в условиях недостатка кислорода.

    Этот процесс называется пиролизом. При этом выделяются пиролизные газы, которые поступают в камеру сгорания (второе отделение топки). Вторичный воздух направляется туда же и сводится до минимума отвод тепла из первого отделения топки.

    Эти два отделения разделены колосником. На нем находится топливо (брикеты или дрова). Первичный воздух движется вниз и проходит через слой топлива. Этим и отличаются котлы пиролизные твердотопливные от остальных – принципом верхнего дутья.

    Схема работы

    В таких топках аэродинамическое сопротивление характеризуется повышенными значениями. По этой причине такие устройства оборудуются устройствами для принудительной тяги (дымосос, дутьевой вентилятор).

    Водяные конвекторы отопления – элементы интерьера — читайте о них здесь.

    Газогенераторный котел – принцип работы

    Принцип термического разложения топлива (пиролиз) состоит в том, что сухая древесина при нагреве без доступа кислорода разлагается на уголь и генераторный газ. Этот газ идет через специальное сопло в камеру сгорания, по пути смешиваясь с вторичным воздухом.

    Благодаря этому горение идет при достаточно высоких температурах (порядка 1200 – 1300 °С). Продукты горения направляются в теплообменник (его конвективную часть). По пути тепло передается на рабочее тело теплообменника, а сами уходящие газы удаляются через дымоход.

    Этапы сгорания топлива в котле

    Твердотопливный пиролизный котел на дровах имеет двухсекционную топку. Обе части топки – загрузочная камера и камера сгорания – покрыты огнеупорными материалами. Это значительно повышает температуру в котле и улучшает условия для сгорания топлива.

    Основные преимущества котла на дровах

    Для работы на дровах сегодня применяют различное оборудование: теплоаккумулирующие печи, водные, воздушные котлы и др. В качестве отопительных устройств наибольшей эффективностью и удобством  отличается пиролизный твердотопливный котел.

    Пиролизные котлы отопления на твердом топливе имеют топку, в которой сгорают не сами дрова, а газ, который образуется при термическом разложении древесины.

    Что это дает?

    • При сгорании газа не образуется сажа, а зола образуется в минимальном количестве (соответственно пиролизный котел чистить необходимо намного реже);
    • Пиролизный котел в состоянии поддерживать необходимую температуру значительно дольше по сравнению с традиционными устройствами для сжигания древесины;
    • Газогенераторный котел имеет КПД намного выше по сравнению с обычными котлами;
    • Топка пиролизного котла устроена таким образом, что топливо достаточно заложить в загрузочную камеру один раз для работы на протяжении суток;

    Важно! Почему стоит использовать пиролизные котлы для отопления? В продуктах сгорания пиролизного котла намного меньше вредных веществ (особенно канцерогенных соединений)! Такой котел безобиден для здоровья.

    • При горении древесного газа он взаимодействует с атомарным углеродом, что при сгорании дает смесь Н2О (пара) и СО2 (углекислоты) – достаточно нейтральных продуктов;

    Принципиальная схема пиролизной установки

    • Мощность газогенераторых котлов можно регулировать в достаточно широких пределах (от 25% до 100%);
    • В пиролизном котле можно утилизировать отходы некоторых типов без загрязнения воздуха (РТИ, полимерные изделия).

    Сгорание отходов РТИ в пиролизной камере

    Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения имеют такие недостатки:

    • требовательность к качеству топлива;
    • необходимость электропитания;
    • большие размеры.

    Факторы эффективности пиролизного газогенераторного котла

    На работу отопительного оборудования влияют многие факторы:

    • температура окружающего воздуха;
    • необходимая температура в помещении;
    • наличие утепления в здании;
    • вид топлива и его влажность;
    • особенности системы отопления.

    Сгорание пиролизного газа проходит при потреблении меньшего количества вторичного воздуха. Благодаря этому температура горения увеличивается, продлевается время горения и растет его эффективность.

    Топливо для пиролизного котла

    Размеры стандартной топки котла регламентируют размеры используемого топлива (габариты дров или брикетов). Как правило, для топлива в газогенераторных котлах используются поленья длиной » 400 мм, и диаметром до 200 мм. Размер топливных брикетов – 300х30.

    Вместе с дровами или брикетами можно в качестве топлива использовать и опилки. Но брать их следует не больше трети от основной части топлива по объему.

    Топливные брикеты

    Инструкция по эксплуатации предусматривает, что влажность топлива не должна быть выше 45%. Чем меньше влажность древесины, тем больше мощность котла и тем дольше он сможет проработать без ремонта.

    Например, килограмм древесины 20% влажности при сгорании дает тепла эквивалентного 4 кВт-ч, а дрова 50% влажности – всего 2 кВт-ч. Кроме того, что при увеличении содержания влаги в топливе, снижается удельная теплота сгорания, значительно увеличивается расход топлива.

    Изготовление пиролизного котлa

    Пиролизный газогенераторный котел несложно изготовить своими руками из обычного твердотопливного котла. Для этого через стенку топки (в верхней части) проводится металлическая труба, к которой подключается электрический компрессор. Подойдет даже пылесос, который работает в режиме выдувания.

    Общий вид переделанного самодельного котла

    Любым образом через поддувало следует ограничить приток воздуха. В дымоход можно установить специальный вентилятор. Как собрать такой котел, можно ознакомиться на видео:

    Выводы

    Цена на все виды топлива неуклонно растет. Топливо для пиролизных котлов, как правило, изготавливается из отходов древесины.

    Кроме экономичности, пиролизные отопительные котлы имеют определенные преимущества с точки зрения экологичности. А простота конструкции позволяет при желании запросто изготовить отопительные пиролизные котлы своими руками.

    Схемы отопления одноэтажного дома: разбираемся в нюансах. Читайте здесь.

    otoplenie-gid.ru


    Смотрите также