Как сделать котел пиролизного горения — видео уроки

В последнее время, всё большее предпочтение отдается пиролизным котлам, которые как раз и обладают вышеперечисленными характеристиками. Помимо высокого КПД, пиролизные котлы способны очень долго поддерживать требуемую температуру теплоносителя, при этом образуя минимальное количество сажи.

Как сделать котел пиролизного горения — видео уроки

На значительной территории России дрова по-прежнему самый доступный вид топлива и многие отапливаются дровяными котлами. Все бы ничего, но в обычных твердотопливных котлах закладка прогорает за 2-3 часа, что совсем неудобно — дом надолго не оставишь. Есть котлы длительного горения. В них одна закладка дров может гореть до 8-10 часов, но стоят они солидных денег. Однако, как обычно, выход есть — сделать пиролизный котел своими руками. Не сказать, что это простая работа — навыки сварки должны быть на высоком уровне, да и материалы стоят немало. Тем не менее, самодельных пиролизников много.

Принцип устройства пиролизных котлов

Пиролизный процесс сгорания носит название сухой перегонки. В результате взаимодействия высоких температур и недостатка кислорода древесина, находящаяся в котле, разлагается до кокса, выделяя при этом пиролизный газ. При смешении данного газа с большим объемом кислорода под воздействием катализатора (высокой температуры) происходит экзотермическая реакция, приводящая к возгоранию газа.

Пиролизный газ также вступает в реакцию с углеродом, в результате чего дым, выходящий после отработки топлива, не содержит вредных соединений. Продукты распада древесины (кокс) также в процессе горения выделяют тепло, поддерживая реакцию. Отсюда следует вывод, что КПД пиролизного котла приближается к 100% эффективности.

Что такое пиролизный котел: принцип работы

Пиролизный котел или как его ещё называют газогенераторный котел, существенно отличается по своей конструкции и принципу работы от обычного твердотопливного котла отопления. В работе пиролизного котла лежит принцип сухой перегонки топлива.

Кроме того, как было сказано выше, в процессе работы пиролизного котла практически не остается отходов сгорания. Всё это позволяет максимально эффективно использовать энергоносители и сделать работу системы отопления полностью автономной.

Конструкция пиролизного котла

Для изготовления пиролизных котлов используется 4-6 мм сталь, вследствие чего вес котлов существенно утяжеляется. В конструкции котла имеется две камеры, расположенные одна над другой, и разделённые между собой специальными керамическими форсунками.

Неотъемлемой частью пиролизного котла, является и система управления, которая позволяет регулировать работу котла, не допуская его перегрева или наоборот, остановки. С этой целью в пиролизном котле установлены вентиляторы, коллектор, через который из котла удаляются продукты сгорания, и терморегуляторы.

Пиролизные котлы — это полностью автономное оборудование, которое позволяет автоматизировать работу системы отопления, как в частном доме, так и на предприятии. Для нормального функционирования пиролизного котла, используется древесина имеющая влажность не больше 20 процентов. В противном случае, КПД пиролизного котла существенно снижается.

Создание котла своими руками

Высокая стоимость заводских твердотопливных обогревателей вынуждает владельцев загородной собственности отапливать дома посредством самодельных устройств. Обязательное условие — точное следование пошаговой инструкции.

Мини-версия из газового баллона

Порядок действий:

  1. У использованного сосуда объемом 50 л обрезают верхнюю часть, после шлифовки использующуюся в качестве крышки. Сбоку формируют отверстие для загрузки дров. В нижней зоне устанавливают арматурную решетку, удерживающую топливо до полного прогорания. Остатки выпадают сквозь ячейки между стальными прутьями.
  2. Сверху приваривают дымоход. Интенсивность тяги повышается за счет разницы диаметров в начале и конце газоотводящей магистрали. Чтобы придать самодельному устройству эстетичный вид, наносят слой огнеупорной краски.
  3. К поршню, сделанному из трубы и металлического круга, приваривают лопасти. В процессе нагревания происходит вращение импровизированной крыльчатки, создаются воздушные вихри. Диск препятствует разгоранию. В отсутствие открытого огня топливо медленно тлеет.
Читайте также:  Как правильно установить дымоход через крышу

Кирпичный котел

Выбирая такой вариант самодельного агрегата, следует учитывать, что брусками обкладываются металлические элементы конструкции.

На заметку: для установки громоздкой печи выделяется специальное место.

На подготовительном этапе сооружается надежный фундамент, выдерживающий вес массивного оборудования. Разобрав соответствующий участок напольного покрытия, заливают бетонное основание.

Порядок дальнейших действий:

  1. После высыхания цементно-песчаной смеси кладка выводится «в ноль».
  2. Корпус облицовывают огнеупорным кирпичом. Для скрепления используется вяжущий раствор из глины и песка, выдерживающий высокие температуры. Строго горизонтальное направление контролируется уровнем. В нижнем ряду для поддержания конвекции формируется несколько зазоров толщиной до 1 см. На дверцы устанавливается рама и фиксируется базальтовый картон, нивелирующий расширение нагревающегося металла.
  3. Перегородки внутри конструкции выкладываются шамотным кирпичом. При сооружении дымохода выполняется облицовка. Обязательное условие — тщательная затирка внутренних швов.

Кладка проводится по установленной схеме. Размеры соответствуют габаритам железных конструкций.

Создание котла своими руками

Оборудование из металла

Для работы потребуются специфические знания и навыки сварщика. При изготовлении самодельного пиролизного котла действуют по инструкции:

  1. Из металлических листов толщиной не меньше 3 мм вырезают 4 прямоугольные пластины для корпусной части устройства. В передней стенке делают отверстия для подачи топлива и удаления золы.
  2. На соответствующих участках формируют прорези для подсоединения труб и выведения дымохода.
  3. Собирают корпус. За исключением задней стенки, стороны соединяют методом сварки. Швы на стыках обрабатывают шлифовальным кругом болгарки.
  4. Выполняют сборку теплообменника по заранее подготовленному чертежу. Отдельные участки двух заготовок приваривают.
  5. Магистральную конструкцию для циркуляции теплоносителя вставляют в корпус. Проверяют герметичность водяного контура. При отсутствии протечек сваркой закрепляют заднюю стенку.
  6. Проводят монтаж колосниковой решетки, разделяющей внутреннюю полость на 2 камеры. Нижний отсек дополняется воздуховодом с форсункой.
  7. На отверстия для загрузки и удаления золы устанавливают дверцы. Обязательное условие — плотное прилегание к корпусу.
  8. Предварительно утеплив трубу минеральной ватой, подсоединяют дымоход.
  9. Подключают к собранной конструкции водяной контур.
  10. Монтируют дутьевой вентилятор.

Для регулирования интенсивности подачи воздуха устанавливают автоматизированную систему управления.

Модификация для горения на опилках

Технология аналогична созданию агрегата из газового баллона. В работах по изготовлению котла, функционирующего на опилках, используются те же материалы и инструменты.

Дополнительно потребуется:

Создание котла своими руками
  • для циркуляции теплоносителя закрепить над топкой водяную рубашку из листового металла, по форме и габаритам соответствующую размерам корпуса;
  • внутри топочной камеры по кругу приварить несколько железных ребер жесткости, предотвращающих температурные деформации;
  • соединить конструкцию с водяной «рубашкой» надежным креплением;
  • установить бункер с опилками.

Допускается модернизировать самодельный котел за счет монтажа шнекового механизма, автоматизирующего загрузку стружки в топочное отделение.

На заметку: необходимо учитывать обратно пропорциональную зависимость производительности обогревателей, работающих по принципу пиролиза, от влажности топлива. При закладке сырых опилок КПД резко падает. Поэтому перед применением древесную стружку просушивают.

Небольшое заключение

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

Читайте также:  Двухтрубная система отопления: схемы, преимущества и недостатки

В этом видео можно увидеть самостоятельное изготовление пиролизной установки:

Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкойКомментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым…

Преимущества пиролизного отопительного оборудования

На эффективность функционирования отопительного оборудования влияет ряд факторов:

  • температура внутри дома и на улице;
  • степень утепления строения;
  • проектное решение создания отопительной системы и то, насколько оно правильно выполнено;
  • вид и состояние топлива.
Преимущества пиролизного отопительного оборудования

По сравнению с традиционными способами нагрева пиролиз своими руками является более эффективным, а в процессе сжигания дров и горения газов, выделяемых при этом, нет необходимости в значительном объеме воздуха. В результате время горения увеличивается и одновременно повышается температура.

Чертежи и схемы газогенераторных котлов

Чтобы не ошибиться с количеством материала, который вам понадобится для изготовления пиролизного котла своими руками, следует воспользоваться чертежами. С их поиском проблем не должно возникнуть, так как в интернете их представлено довольно много. Имея под рукой чертежи пиролизного котла, можно не сомневаться, что вы сможете сделать котел неплохого качества. Благодаря схеме пиролизного котла вы будете знать, где должна располагаться топка, теплообменник и место подачи воды. Лучше не тратить свое время и силы на разработку новой схемы для дровяного котла. Вы облегчите себе задачу, если воспользуетесь общей схемой, ведь ее всегда можно подкорректировать с учетом своих потребностей.

Чтобы максимально упростить процесс создания газогенераторного котла, можно воспользоваться схемой отопительного аппарата мощностью 40 кВт, предложенной конструктором Беляевым. Впоследствии в этот чертеж можно внести необходимые изменения, чтобы при лазерной резке свести к минимуму количество составных элементов. При желании можно вносить изменения в конструкцию устройства. Главное, о чем нужно помнить — его внутренний объем должен остаться прежним.

Вы выиграете, если теплообменник будет оснащен более широкой рубашкой. Во время соединения элементов пиролизного котла необходимо опираться на план чертежа. Для выбранного варианта в качестве теплоносителя будет применяться воздух, благодаря которому вы легко доведете температуру в помещении до требуемого уровня, избежав значительных потерь.

Заботиться о герметичности труб вовсе не обязательно, так как в процессе эксплуатации дровяных котлов не приходится сталкиваться с утечкой тепла, а также необходимостью размораживания системы отопления. Поэтому эти аппараты прекрасно подойдут для дачи, где необходимость в обогреве возникает нечасто.

Продукты, получаемые на выходе

После термической обработки полимерных материалов остаются зола полукокса, пиролизная жидкость и газ.

Часть газов конденсируется и переходит в жидкое состояние. Жидкость очищают, чтобы превратить её в синтетическую нефть. Она используется как замена природному топливу.

Сухой метод пиролиза

Газ, не прошедший конденсацию, отправляют на дожиг или продают сторонним потребителям. Его можно применять в качестве топлива при выработке электроэнергии на ТЭС.

После переработки покрышек остаётся несгораемый металлокорд, его отправляют на склад для дальнейшей переработки в металлические изделия. Обуглероженный (превратившийся в кокс) остаток используется в промышленности:

  • в производстве новых шин и резиновых изделий;
  • в качестве красителя при изготовлении лакокрасочных покрытий;
  • применяется в качестве сорбента вместо активированного угля;
  • служит компонентом жидкого топлива или сам используётся как твёрдое горючее.

Установка пиролизного котла

Для того чтобы осуществить самостоятельную установку пиролизного котла самым главным нужно:

  1. Подготовить соответствующее помещение, в котором он будет располагаться. В котельной оборудовать специальное основание, на котором будет стоять газогенераторный агрегат. Для его изготовления можно использовать кирпич или бетон.
  2. Перед дверкой отделения топки нужно положить листы из металла, толщина которых составляет от 1,5 мм.
  3. Устанавливать это оборудование лучше на расстоянии от стены в 200 мм.
  4. Необходимым условием является наличие прекрасной вентиляции в самой котельной.
Установка пиролизного котла

Пример установки пиролизного котла

Читайте также:  Бубафоня: печь конвекторного типа своими руками

Технология сборки

    Последовательность операций может быть различной, но опыт мастеров показывает, что сборку котла своими руками лучше проводить так:
  • По приведенному базовому чертежу выполняют рабочий, с размерами, уточненными по таблице и расчету.
  • Из листов металла и труб болгаркой вырезают заготовки для сборки агрегата. Отверстия для труб и штуцеров выполняют с помощью дрели и электролобзика или плазмореза — второй вариант предпочтительнее, так как позволяет сделать идеально ровный срез.
  • Сваривают топочную камеру из металла 4-5 мм толщиной. Вваривают перегородку, образующую дымооборот в задней части топки. Между загрузочной камерой и зоной дожига из уголка или стальной полосы делают опору для колосника. Колосник лучше устанавливать чугунный — он прослужит дольше, а при деформации или прогорании можно легко его снять и заменить.
  • К камере в верхней его части приваривают дымовой патрубок и трубу с заслонкой для подачи воздуха. На выходе предусматривают посадочные места для дымососа.
  • Выполняют проемы для дверок топочной и зольной камеры из обрезков металла.
  • Наваривают перемычки, которые будут соединять внутреннюю и внешнюю стенки теплообменника и компенсировать перепады давления. Их можно сделать из стальной полосы. Перемычки должны располагаться вертикально, чтобы не мешать естественной циркуляции теплоносителя.
  • Постепенно приваривают внешние стенки теплобменника, соединяя их с перемычками. В отверстия на задней стенке котла приваривают штуцера для подачи воды в систему.
  • Делают из листового металла дверцы. Их выполняют двойными со слоем теплоизоляции — асбестовой тканью. Дверки крепят к котлу на петли или продумывают другой тип крепления.
  • Топку в зоне дожига футеруют шамотным кирпичом в четверть кирпича на жаропрочный раствор.
  • К котлу приваривают или крепят на болты регулируемые ножки, позволяющие выставить его строго горизонтально.
  • Технология сборки
  • Корпус шлифуют, удаляют окалину, после чего своими руками покрывают его жаропрочной краской из баллона.
  • Устанавливают дымосос между дымовым патрубком и дымоходом, подключают его к сети.
  • На верхней части котла устанавливают контроллер, а датчик размещают в теплообменнике рядом с выходным штуцером.
  • На этом сборка котла закончена, и можно подключать его к системе отопления и приступать к наладке.

    Подключение котла к отопительному контуру

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

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

    Наладка и включение

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

    Косвенно можно определить оптимальность режима работы по дыму, выходящему из трубы: если он не имеет резкого запаха и серого оттенка, значит, топливо сгорает полностью, и режим выбран правильно.

    Первые несколько дней самодельный котел работает в режиме тестирования. В это время лучше не оставлять его без присмотра и использовать только качественное топливо, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на полную мощность и наслаждаться теплом в доме.