Пиролизный котел чертежи

Прежде всего, чтобы сконструировать пиролизный котел своими руками, подбирается подходящая схема и чертеж.

• Из бочки или стального листа в виде цилиндра.
• Из прочной стали в кубической форме, используя схему Беляева,
• Из кирпича в виде печи. Прежде чем выбрать тот вид котла, который вы будете создавать, рассмотрите все чертежи и схемы, а также инструкции по сборке.

Каждый тип самодельного оборудования длительного горения обладает своими преимуществами и недостатками. Из бочки получится компактная конструкция для гаража, а кирпичная печь сможет обогреть весь дом, значительно экономя топливо.

Пиролизный котел из бочки

Нам потребуется 200 литровая металлическая бочка. Можно взять готовую, а можно изогнуть и сварить лист стали толщиной 3-4 мм. Срезаем у нее верхний торец и делаем из него крышку, приварив по окружности полоску металла. По центру высверливаем отверстие под воздуховодную трубу. Сбоку в верхней части бочки сверлим отверстие под дымоход и ввариваем в него дымоходный патрубок.

Следующим делаем поршень. Он представляет собой круг, по диаметру несколько меньший крышки бочки, чтобы он мог в нее поместиться. По центру сверлиться отверстие и к нему приваривается воздуховодная труба, по которой кислород будет поступать в топку.

В верхней части делаем заслонку, которая будет регулировать количество поступающего внутрь воздуха. Для этого сверлим сквозное отверстие, вставляем в него плотный штырь и привариваем внутри к нему небольшую пластину. Вращая его, мы меняем площадь отверстия.

Снизу стальной лист необходимо утяжелить, чтобы при сгорании поршень под своей тяжестью опускался и измельчал сгоревшее топливо. Важно, чтобы все сварочные швы были герметичны. Если этого не будет, котел не сможет работать достаточно эффективно.

Пользоваться таким самодельным котлом просто. На дно засыпается топливо и поджигается. Когда оно достаточно разгорится, сверху устанавливается поршень и закрывается крышка. По мере горения, поршень постепенно будет опускаться.

Под ним будет происходить процесс тления, а сверху него будут сгорать выделяемые газы. Такая конструкция еще называется пиролизной головкой и может работать на дровах или смежных видах топлива из древесных отходов.

Котел по схеме Беляева

• Около 10 квадратных метров металлического листа толщиной 4-5 мм.
• 8 метров стальной трубы, диаметром 57 мм с толщиной стенки 3,5 мм.
• По одному метру трубы диаметром 159 мм и 32 мм.
• 15 штук шамотного кирпича.
• Вентилятор дутьевой.
  

  

• Стальные полосы, шириной 20, 30 и 80 мм.

Из основных инструментов нужны будут болгарка, дрель и сварочный аппарат.

1. Собирается две камеры сгорания. Топка, в которой будет сгорать древесина и газовая, где горят выделяемые газы.


2. К ним приваривается задняя стенка и воздухоотводы из швеллера или профтрубы с просверленными отверстиями.
3. В топке делается отверстие и вваривается патрубок, через который будет поступать внутрь кислород.
4. Следующим изготовляется теплообменник. Для этого берем две пластины металла и просверливаем в них симметричные отверстия под трубу сечением 57 мм.

   Труба режется на куски одинаковой длины, и они ввариваются в заготовки. Далее он приваривается к котлу.

5. Перед тем, как сделать и приварить лицевую стенку на камеры сгорания, в ней производятся два отверстия. Они будут предназначены для труб входящего и выходящего воздуха.
   

   

6. Приваривается боров и крышка перед заслонкой. Все сварочные швы важно зачистить болгаркой.
7. Сверху всю конструкцию обшиваем листом шириной 4 мм с уголками. Верхнюю часть дополнительно утепляем. После этого проверяем короб на герметичность. Сделать это можно с помощью воды. Если герметичности не будет, КПД котла значительно уменьшится.
8. Из чугунных пластин делаются дверцы для камер сгорания. Привариваются петли и они устанавливаются. Сверху ставятся защелки.
9. Нижнюю камеру выкладываем кирпичами, предварительно порезав их по необходимым размерам. Так как их не будет видно, не обязательно покупать новые. Можно найти бесплатно возле любого разрушенного здания.
10. Устанавливается нагнетающий вентилятор на выход воздуховодной трубы.

Также такую конструкцию можно сделать из КСТ котла, применив его в качестве корпуса.

Кирпичный пиролизный котел

В своем доме можно построить печь, которая будет работать по принципу пиролиза. Она монтируются в одну из стен. Дымоход выводится на крышу, продукты сгорания выводятся на естественной тяге. Камеры сгорания делаются стальными, колосник чугунный, корпус из кирпичной кладки. Во всем остальном устройство принципиально ничем не отличается.

По периметру конструкция выкладывается керамическим кирпичом, внутренние перестенки делаются из шамотного кирпича. Важно кладку производить очень качественно, так кА от этого будет зависеть производительность печи.

В заключение предлагаем посмотреть видео о том, как сделать пиролизный котел своими руками из газового баллона:

boilervdom.ru

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

Газогенераторные и пиролизные котлы получили популярность при отоплении жилых и промышленных помещений. Принцип их работы несколько отличается от привычных твердотопливных моделей. Однако более сложная конструкция устройства предоставляет массу достоинств и экономию денежных средств, затраченных на отопление.

1. Принцип работы и устройство пиролизного котла
2. Достоинства и недостатки пиролизного котла
3. Топливо для пиролизного котла
4. Делать или нет пиролизный котел самостоятельно
5. Твердотопливный пиролизный котел своими руками: пошаговая сборка
   • разработка чертежа и расчет пиролизного котла
   • инструменты и материалы
   • сборка пиролизного котла
6. Ввод котла в эксплуатацию
7. Техника безопасности

Принцип работы и устройство пиролизного котла

Основным элементом любой отопительной системы является котел. Задача котла – нагреть с помощью топлива теплоноситель, а затем передать его систему отопления. Одним из наиболее перспективных и экономных бытовых котлов считаются пиролизные котлы.

Пиролизный котел – подвид твердотопливного котла (обычно водогрейного), в котором процесс сгорания топлива и выходящих из него летучих веществ, происходит отдельно. Такие котлы еще называют газогенераторными.

Пиролиз – способность древесины разлагаться во время горения на твердые остатки (уголь) и газ. Для протекания двух процессов должны соблюдаться два условия:

• высокая температура;
• недостаток кислорода.

Необходимые условия обеспечивает специальная конструкция, реализованная в пиролизных котлах. В таком оборудование топка поделена на две части. В камере загрузки (первая часть) горит и при недостатке кислорода пиролизуется топливо. В камере сгорания (вторая часть) догорают выделяющиеся газы – в этот отсек поступают вторичный воздух. Подобная конструкция минимизирует отвод тепла из камеры первичной загрузки.

Оба отсека разделены колосником, на который размещается топливо. Воздух подается сверху вниз и проходит сквозь топливо – это характерное отличие котлов пиролизного типа от других теплогенерирующих установок. Топка имеет повышенное аэродинамическое сопротивление, поэтому обустройство тяги, обычно, принудительное. Как правило, используется дымосос или дутьевой вентилятор.

Работа пиролизных котлов длительного горения происходит в такой последовательности:

1. Дрова (или другое топливо) помещаются на колосник и поджигаются.
2. После закрытия дверцы запускается дымосос.
3. Под действием высокой температуры (до +800°С) происходит обугливание, выделяется древесный газ.
4. Выделившиеся продукты (угарный газ, водород, углеводороды и азот) поступают под колосник.
5. К продуктам пиролиза добавляется продув — летучие вещества постепенно сгорают, а часть тепла возвращается к слою дров, расположенных снизу.
6. Тепло используется для нагрева теплоносителей – воздуха, воды.

Достоинства и недостатки пиролизного котла

Пиролизные котлы завоевали свою популярность благодаря ряду преимуществ:

1. Полное сгорание топлива обеспечивает экономичность горения. Кроме того это качество позволяет реже проводить чистку зольника и газоходов.
2. Регулируемый процесс горения позволяет увеличивать длительность сгорания одной топки (около 12 часов).
3. Снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу – высока температура в камере сверху подавляет СО.
4. Для топки подходят крупные, неколотые дрова.
5. Возможность полной автоматизации работы котла и подключения к любой системе отопления.
6. Котел может утилизировать резину, пластмассу и полимеры, не загрязняя при этом окружающую среду.

Важно! Газогенераторные котлы эффективнее традиционных. КПД пиролизного котла достигает 85%, а мощность оборудования можно регулировать в пределах 30-100%

К недостаткам пиролизных котлов можно отнести:

1. Большие габариты установки.
2. КПД котла резко снижается, если в него поместить топливо повышенной влажности.
3. Энергозависимость котла – без дымососа установка не будет работать.
4. На малых загрузках (менее 50%) отмечается нестабильное горение и появление дегтя в газоходах.
5. Нельзя организовать автоматическую подачу дров.
6. Высокая стоимость пиролизных котлов. Сэкономить можно, если сделать котел самостоятельно. Но изготовление котла – достаточно сложный процесс, требующий точных расчетов, разработки чертежа и грамотной сборки.

Топливо для пиролизного котла

Для пирокотлов лучше использовать топливные пеллеты или дрова. Древесину можно загружать диаметром 100-250 мм, длиною 400-450 мм. Размеры топливных брикетов – 300х30 мм. Мелкие древесные отходы и опилки можно жечь вместе с дровами, но их должно быть не более 30% от общего объема камеры загрузки.

Котел работает на максимальной мощности, если используется высушенная древесина. Кроме того, это условие позволяет продлить срок эксплуатации установки.

Теплота сгорания 1 кг дров влажностью 20% составляет 4 кВт/час, а древесины с влажностью 50% — 2 кВт/час

В промышленных установках могут использовать пиролизное масло – разжиженный древесный деготь. Материал имеет высокую теплотворную способность – порядка 40 000 кДж/кг, но пиромасло обладает сильной кислой реакцией, что негативно сказывается на футеровке и металле. Поэтому его применение в бытовых котлах не желательно.

Делать или нет перолизный котел самостоятельно

Пиролизный котел – это современно и эффективно, но – дорого. Стоимость простого отечественного котла – не менее 1000 долл. США, цены на импортные газогенераторные установки на порядок выше.

Вполне реально сделать пиролизный котел самостоятельно или заказать изготовление установки у специалистов. Второй вариант обойдется дороже первого, но по сравнению с покупкой нового оборудования удастся сэкономить немалую сумму денег (зависит от размеров котла).

Самодельный пиролизный котел: фото

Конечно, процесс сборки котла нельзя назвать абсолютно дешевым и простым. Перед изготовлением оборудования необходимо оценить собственные возможности и силы, изучить всю информацию по составляющим элементам и работе котла.

Твердотопливный пиролизный котел своими руками: пошаговая сборка

Разработка чертежа и расчет пиролизного котла

При работе важно точно следовать разработанным  чертежам пиролизного котла. Приведем чертеж наиболее распространенной конструкции, который применяется при самостоятельной сборке. Отопительный аппарат рассчитан на 40кВт. Конструкцию прибора можно менять, но внутренний объем должен оставаться неизменным.

Расшифровка чертежа:

А – контролер котлового контура;

B – дверца загрузки;

C – дверца зольника;

D – дымосос;

E – муфта для датчика термического предохранителя (R 1/2);

F – патрубок аварийной системы (предохранительный клапан монтируется в подающей магистрали при помощи тройника – есть в сборке с группой безопасности);

G – подающая магистраль котлового контура;

H – подвод охлажденной воды защитного теплообменника, R ¾;

K – подача горячей воды защитного теплообменника, R ¾;

L – обратная магистраль котлового контура;

M – расширительный бак и патрубок опорожнения.

Для частного дома обычно достаточно котла мощностью 40 кВт. При изготовлении установки большей/меньшей мощности необходимо соответственно откорректировать и другие параметры котла. Правильное соотношение размеров пиролизного котла гарантирует эффективность и долговечность установки.

Таблица соответствия пиролизного котла генерируемой мощности

Важно! Для небольшого дома оптимальным вариантом станет котел мощностью 25-30кВт. Изготовления компактного оборудование позволит сэкономить средства и время на сборку

3d- визуализация соединения всех узлов котла поможет понять внутреннее устройство котла.

3d схема пиролизного котла

Инструменты и материалы

Для работы понадобятся следующие инструменты:

• сварочный аппарат (желательно, постоянного тока);
• электродрель и набор сверл по металлу;
• болгарка;
• углошлифовальная машинка;
• плазморез или газовый резак – для создания отверстий большого диаметра (при наличии опыта эту работу можно сделать болгаркой);
• слесарные инструменты (напильник, молоток, зубила, струбницы).

Перечень необходимых материалов:

1. Листовая сталь (5 мм) – для изготовления камеры сжигания и газифицирующей камеры. Листовая сталь (4 мм) – для внешней обшивки. Общий метраж стальных листов – 8-10 кв.м.
2. Труба для теплообменников: длина – около 10 м, диаметр – 57 мм, толщина стенки – 4,5 мм.
3. Труба для борова: длина – 0,5 м, диаметр – 159 мм, толщина стенки – 4,5 мм.
4. Огнеупорный шамотный кирпич – 20-25 шт.
5. Профильная труба 60х30х2 и 80х40х2 по 2 метра.
6. Труба длиною 2 м, диаметром 32 мм, толщиною стенки – 4,5 мм.
7. Стальная полоса 30х4 мм- 2 м.
8. Круги отрезные 230 мм, 125 мм – по 10 шт.
9. Электроды – 5 пачек.
10. Шлифовальные круги 125 мм – 5 шт.
11. Центробежный дутьевой вентилятор.
12. Датчик температуры.

Сборка пиролизного котла

Приведем основные этапы по изготовлению пиролизного котла:

1. Составить оптимальный план раскроя заготовок. Желательно листы металла порезать сразу на металлобазе. Конечно, это услуга не бесплатная, но дает существенные преимущества: ровный разрез и экономию времени.
2. Изготовление внутренней части котла – сварка камеры сжигания и газифицирования.                                            
3. После создания каркаса камер приварить воздуховоды и заднюю стенку в отсеке газификации. Под дымоходный канал прорезать отверстие в задней стенке.
4. Ввести трубу подачи вторичного воздуха в камеру сжигания. Труба связывается с фасадом котла с помощью профильной трубы размером 20х20 мм.
5. Изготовление теплообменника. Газовым резаком выжечь на заготовленной пластине отверстия диаметром 57 см под трубы.
6. Нарезать трубы теплообменника, насадить на опорные пластины и прихватить в нескольких местах сваркой. Проверить размеры и окончательно обварить стыки.                                                                                                   
7. Теплообменник приварить к котлу. Изготовить и установить дроссельную заслонку дымохода.
8. В передней стене камеры котла сделать отверстия для труб подачи первичного/вторичного воздуха. Переднюю стенку установить на свое место.
9. Боров и заднюю крышку приварить в месте дроссельной заслонки. После этого зачистить все швы шлифовальным диском. Внутренний короб котла собран.
10. Для крепления внешней обшивки наварить на корпус котла отрезы уголка №25.
11. На раскроенном листе обшивки сделать сквозные отверстия для крепления к корпусу котла.
12. Сопоставить отверстия с уголками и приварить так, чтоб обшивка прочно скрепилась с основанием. Обшить все стороны установки (кроме верхней крышки). Стыки проварить и зачистить.
13. Проверка герметичности швов. Заглушить все отверстия (вход/выход/слив теплоносителя) и через верхнюю крышку наполнить котел водой. Место протечки пометить мелом.
14. Заслонки отрегулировать резьбовыми шпильками. Воздушные отверстия прикрыть общим кожухом.
15. Изготовить и навесить дверцы камер котла. Дверцы должны быть отделаны чугунными пластинами или шамотным кирпичом.
16. Из распиленного кирпича создать футеровку для нижней части камеры газификации.                                                   
17. На профильную трубу воздуховода приварить фланец, закрепить центробежный вентилятор.
18. Сделать футеровку камеры сжигания шматочным кирпичом.
19. В каналы газохода теплообменника поместить турбулизаторы (завихрители) – они способствуют улучшению теплопередачи и очищают трубы газохода от отложений. Завихрители прикрепить к коромыслу.
20. Проверить герметичность котла и настроить давление в 4 бар. Для этого котел надо наполнить водой и подключить к нему опрессировщик.
21. На трубу подачи в отопительной системе вмонтировать группу безопасности котла (манометр, автоматический воздухоотводчик и аварийный клапан).
22. Пиролизную установку желательно оснастить автоматикой с термодатчиками, которые будут отслеживать работу котла, производить остановку/запуск.

Изготовление пиролизных котлов: видео

Ввод котла в эксплуатацию

Перед запуском котла его надо подсоединить к дымоходу и наполнить водой. На котле обязательно должен быть термометр для контроля температуры теплоносителя. Для установки термометра в проектах котлов предусмотрены отверстия.

Ввод системы пиролизного котла в эксплуатацию происходит в такой последовательности:

1. Вентилятор подсоеденить к электросети и проверить его работу. Выставить воздушные заслонки на среднее положение.
2. В камеру газификации положить бумагу, а сверху нее разложить небольшое количество дров. Закрыть дверь камеры газификации.
3. Дроссельную заслонку дымохода открыть, включить вентилятор и поджечь бумагу.
4. Когда дрова хорошо разгорятся заслонку дымохода надо закрыть.                                                                              
5. Контроль зажигания факела сгорания пиролизных газов выполняется через нижнюю камеру сжигания.
6. Интенсивность/цвет пламени регулируются перемещением заслоно. При правильной настройке котла пламя желто-белого цвета.
7. Засечь, через сколько времени  вода в котле закипит. При достижении температуры +100°С отключить вентилятор. После этого факел погаснет, а вода начнет постепенно остывать.

Техника безопасности

При установке котла должны быть соблюдены требования пожарной безопасности:

1. Для отопительного котла пиролизного типа необходимо наличие отдельной котельни.
2. Устанавливать котел надо на кирпичное или бетонное основание.
3. Размер вентиляционного отверстия в помещении должен быть не меньше 100 кв.см.
4. Расстояние от котла до стен – минимум 20 см.
5. Перед котлом надо положить листовой металл толщиною 2-3 мм.
6. Дымоход надо изолировать утеплителем.

Принимать решение о самостоятельном изготовлении пиролизного котла надо взвешенно. Такая установка конструкционно – весьма сложная. Конечно, получится сэкономить большую сумму денег, но для обеспечения максимально эффективной и безопасной работы необходимо соблюдать многочисленные нюансы и особенности.

strport.ru

Особенности функционирования пиролизных котлов

Чтобы оценить все преимущества подобного оборудования, необходимо понимать его принцип работы. Процесс пиролиза предполагает медленное разложение природного сырья, которое происходит при минимуме воздуха. К примеру, в котле стандартного типа горение дров происходит при температуре чуть более 1000 градусов. При этом в топочную камеру поступает достаточно воздуха для прогорания дров в течение 3-4 часов. При этом выделяется около 5000 калорий тепла.

В установках пиролизного типа сгорание твердого топлива происходит при температурах в пределах 300-850 градусов по Цельсию. При таких температурах сырье не горит, а скорее разлагается на два элемента: газ и твердый осадок. Поскольку пиролизный котел предполагает малое поступление воздуха в камеру, то на следующем этапе происходит сгорание выделившегося пиролизного газа. Вступая в реакцию с углеродом, он существенно увеличивает время прогорания дров.

Важно! Для сравнения: время работы обычного котла на одной закладке составляет около четырех часов. Для пиролизных агрегатов данное время увеличивается в четыре раза.

Одновременно с пиролизным газом прогорает и твердый осадок. Таким образом, КПД подобных агрегатов доходит до 90%.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Любое отопительное оборудование может иметь как плюсы, так и минусы, и котлы пиролизного горения не являются исключением. Рассмотрим более подробно преимущества данного оборудования:

• Необходимая температура может быть задана и поддерживаться в автоматическом режиме.
• Такое оборудование предполагает возможность использования разных видов топлива, включая также и продукты деревообработки.
• Высокий КПД.
• Более длительное время работы на одной закладке.

Совет! Можно использовать в качестве топлива для такого котла резину и полимеры. Однако такие изделия должны составлять не более трети от общего объема используемого сырья.

Пиролизный котел длительного горения имеет следующие недостатки:

• Довольно жесткие требования, предъявляемые к используемому топливу. Так, дрова должны быть хорошо высушенными.
• Поскольку такие котлы обладают увеличенной камерой сгорания, то они имеют и сравнительно большие габариты.

• Энергозависимость. Поскольку при работе котла необходимо определенное количество электроэнергии для работы вентилятора принудительной тяги и автоматики, то подключение к электроэнергии здесь является обязательным фактором.
• Высокая стоимость в сравнении с другими видами отопительного оборудования.

Важно! Если влажность топлива составляет 25%, то даже в таком случае наблюдается существенное замедление выделения газов, в результате чего снижается температура теплоносителя, а соответственно, уменьшается и эффективность оборудования.

Особенности конструкции

Основная разница между котлом классической конструкции и пиролизным агрегатом заключается в том, что в первом варианте присутствует только одна камера сгорания, а во втором — две. Между ними устанавливается колосниковая решетка. Таким образом, в нижней камере происходит сгорание топлива и твердого остатка, который выделяется в процессе сгорания. В верхней камере сгорают пиролизные газы. Подобная конструкция позволяет добиться оптимального процесса горения, способствуя повышению эффективности конструкции.

Одной из особенностей пиролизных агрегатов является повышенный уровень аэродинамического сопротивления, возникающего в дымоходе, благодаря тому, что в системе присутствует минимальное количество воздуха. За обеспечение принудительной тяги отвечает вентилятор, из-за которого такое оборудование и является энергозависимым.

Особенности изготовления пиролизных котлов

Для работы необходимо подготовить следующие инструменты:

• Дрель.
• Болгарка с диском 230 мм.
• Электродуговая сварка. Для того, чтобы сварить корпус, понадобится около 4 пакетов электродов.

Из материалов понадобятся трубы, в том числе и профильные, стальные полосы, металлические листы, шамотный кирпич и т. д. Больше информации по материалам будет дано в инструкции по изготовлению данного отопительного агрегата.

Теперь поговорим непосредственно об изготовлении данного оборудования:

• При покупке стальных листов и изделий проката, желательно сразу же договориться на металлобазе об их разрезке на необходимые детали, благодаря чему время производства котла существенно сократится.

Важно! Следует помнить, что болгаркой невозможно добиться идеального среза металла. Использовать для этого необходимо гильотину. И это еще одна причина для заказа резки материала на металлобазе. Ровные швы сделают конструкцию более эстетичной и предотвратят возможные проблемы в ее работе.

• Согласно чертежу начинаем сборку газовой камеры и камеры сгорания.
• Далее привариваем к задним частям готовых камер стенку и воздуховоды.

• В топочной камере устанавливается воздушная труба. Для этого необходимо сделать соответствующее отверстие и приварить к камере патрубок.

Важно! Для соединения воздуховода с котлом используется профтруба, сечением 20 на 20 см.

• Изготавливается трубчатый теплообменник. Для этого в металлической заготовке вырезаем столько отверстий, сколько труб будет в теплообменнике. Диаметр отверстий составляет около 60 мм.

• Трубу (диаметр — 57–60 см) нарезаем на несколько отрезков, имеющих равную величину. Обычно необходимо 8–10 таких частей, которые привариваются к пластине с вырезанными отверстиями.
• Теплообменник приваривается к котлу. Для этого используется технология дуговой сварки.
• Делаем дроссельную заслонку.

• Привариваем на камеру переднюю стенку, имеющую два отверстия: первое из них — для трубы входящего воздуха, второе — для выходящего, соответственно.
• На место заслонки приваривается крышка, а также боров.
• Осуществляется сборка внутренних деталей котла.
• Используя болгарку, зачищаем место сварки.

Совет! При отсутствии соответствующей насадки на болгарку, можно воспользоваться металлической щеткой.

• Используя 4-миллиметровые уголки и листовой металл, собирается внешний кожух.

• Теперь котел следует проверить на герметичность. Для этого необходимо закрыть отверстия для теплоносителя заглушками, после чего — набрать в него воду. При образовании течи необходимо сделать пометку.
• Верхняя крышка котла нуждается в дополнительном утеплении каким-либо теплоизоляционным материалом, который накладывается с наружной стороны.
• Устанавливаются резьбовые шпильки, которые необходимы для удобной регулировки воздушных заслонок.
• Котел необходимо полностью закрыть внешним кожухом. Также изготавливается воздухоотвод из профильной трубы.
• Далее необходимо наварить петли, на которые надевается дверца. Для ее изготовления лучше всего подойдут чугунные пластины.

• Теперь производится футеровка нижней камеры. Для этого огнеупорный кирпич нарезается по размеру и обтачивается, что позволит ему плотнее прилегать к основанию конструкции.

Важно! Мощность пиролизных котлов напрямую зависит от размеров газовой щели форсунки. Ниже приведена таблица размеров, которая поможет провести необходимые расчеты.

• Теперь необходимо приварить вентилятор к воздуховоду, что позволит создать принудительную тягу.
• Обшиваем кирпичом нижнюю камеру, что позволит добиться оптимального процесса горения, сделав его максимально безопасным.

Пробный запуск

Перед непосредственным запуском отопительного оборудования следует проверить герметичность его швов. Для этого применяют специально предназначенный опрессовщик. Данный прибор позволяет посредством повышения давления в трубах проверять их герметичность.

Совет! Проверить герметичность котла очень просто — подключаем к нему опрессовщик, после чего следим за падением давления. Если его уровень стремительно снижается, то нужно искать течь. Если же он стабилен — можно переходить к пробному запуску агрегата.

Первый запуск оборудования предусматривает следующие этапы:

• Устройство следует подключить к дымоходу, после чего наполнить бак водой.
• В нижней камере располагаем бумагу и несколько поленьев (достаточно будет и трех).
• Теперь необходимо открыть дроссельную дверку, плотно закрыв при этом камеру.
• После включения вентилятора необходимо поджечь бумагу.
• После возгорания дров необходимо закрыть заслонку, дав топливу возможность «томиться». Именно тогда и начинается пиролизный процесс.
• Необходимо следить за нижней камерой, а именно за факелом горения, который должен загореться, после чего отмечается время закипания теплоносителя.
• Когда теплоноситель дойдет до температуры в 100 градусов, отключаем вентилятор, после чего факел сразу же погаснет.

Важно! Проверять работу пустого котла с водяным контуром категорически запрещается. Также на баке обязательно должен быть установлен термометр.

Заключение

Отопительный пиролизный котёл на твёрдом топливе — это очень экономичное и в то же время эффективное устройство. Для тех людей, кому стоимость котлов фабричного изготовления, таких как Будерус, Суворов К-10 или Буржуй-К, покажется слишком высокой, существует поэтапная инструкция по самостоятельному изготовлению, предоставленная выше. Сделать такой агрегат своими руками — задача не из легких, однако нет ничего невозможного.

kamin-maker.ru

Другие статьи по теме:

Чистка теплообменника двухконтурного котла своими руками Падает давление в котле Кран трехходовой для отопления Теплопроизводительность котла формула Энергонезависимый настенный газовый котел Самодельный котел отопления