Гидролизный котел отопления — характеристики, особенности и советы по выбору. Гидролизный котел

Гидролизный котел отопления - характеристики, особенности и производительность

Под гидролизными отопительными котлами принято понимать оборудование, которое в процессе работы используют твердое топливо. Солома, древесные отходы, дрова – все это может использоваться гидролизными котлами в процессе работы. Наиболее широко это оборудование используется в бытовых и производственных помещениях, будь то фабрики, цеха, склады или фермы. В качестве основных достоинств данных котлов можно назвать то, что они недороги в процессе эксплуатации, отличаются экологической безопасностью, а также просты в обслуживании и управлении.

Работают гидролизные устройства по следующей схеме:

• Топливо помещается в специальный бункер, где поджигается. Дверца бункера закрывается, задействуется дымосос;
• Повышение температуры до 800 градусов приводит к тому, что сгораемый материал обугливается, выделяя значительные количества древесного газа. Именно этот процесс и получил название гидролиза;
• Попадание продуктов гидролиза в колосник приводит к их смешиванию с вторичным воздухом;
• Процесс гидролиза является постоянным из-за того, что часть тепла постоянно возвращается к слою дров, расположенному внизу.

Монтаж и обслуживание

Когда гидролизный котел устанавливается на пол, то необходимо заранее выполнить монтаж опорной рамы с высотой в 10-20 сантиметров, либо фундаментной подушки. При помощи монтажа опорной рамы можно добиться того, что все посадочные поверхности будут находиться точно в горизонтальной плоскости.

Как правило, котлы монтируются на кирпичную кладку, высота которой не более 36 сантиметров от поверхности пола. Такой подход нужен для того, чтобы нижние коллекторы экранов, расположенных сбоку были на одном уровне с решетниками колосников, а потому служили в качестве охлаждаемых панелей. Установка дымососов также начинается с монтажа опорной рамы, которая фиксируется на фундаменте прочными болтовыми соединениями.

Важное отличие гидролизных котлов

 Особенности и срок службы

Теплообменник можно сделать на основе стали или чугуна. Твердотопливные котлы, которые изготовлены на чугунной основе, считаются более долговечными. Их главный нюанс заключается в том, что они достаточно долго прогреваются, но и остывают крайне медленно, отдавая максимум тепла.

Отрицательная черта заключается в хрупкости оборудования: чугун крайне чувствителен к резким температурным перепадам, которые неизбежно станут причиной разрушения стенок устройства и дальнейшему полному выходу его из строя. К счастью, современные технологические решения при производстве чугуна дали возможность улучшить его свойства, увеличив прочностные показатели.

Твердотопливные котлы на стальной основе способны более стойко переносить температурные колебания, но их слабость заключается в восприимчивости к ржавчине, которая начинает активно развиваться из-за скоплений конденсата. Именно эта особенность приводит к тому, что стальной теплообменник заметно снижает эксплуатационный срок котлов. Во многом, продолжительность службы стального котла зависит от качества материала, его толщины, а также осторожности обращения.

С учетом этого фактора можно заявить, что чугунный котел, несмотря на свою изначальную дороговизну, в итоге, будет более выгодной покупкой.

Также стоит отметить такую дополнительную деталь гидролизного котла, как наличие специального вентилятора, нагнетающего воздух внутрь камеры сгорания. Это, в общем-то, простое приспособление способно ощутимо увеличить эффективность работы устройства.

dearhouse.ru

Гидролизные газовые водогрейные установки для отопления

Термин «гидролизные котлы отопления» некоторыми людьми используется по ошибке, так как таких агрегатов не существует. Скорее всего, когда так говорят, то имеют в виду пиролизные котлы. Названия похожи, но на этом общее у пиролиза и гидролиза заканчивается – это абсолютно разные процессы.

Гидролиз и пиролиз – в чем разница

Пиролизный котел всегда двухкамерный.

В принципе, такого понятия, как гидролизные котлы отопления, не существует. Когда вопрос ставится именно таким образом, то зачастую люди имеют в виду пиролизные котлы, допуская ошибку в произношении. Процесс пиролиза и гидролиза имеет одну общую черту – это расщепление вещества с образованием новых соединений под воздействием внешних факторов. Ключевая разница заключается в самих факторах воздействия.

Гидролиз – это древнегреческое слово, которое состоит из двух частей: гидро (вода) и олиз (разложение). Это процесс распада (сольволиз) вещества под воздействием растворителя. В качестве растворителя выступает вода. То есть, попадая на какое-то вещество, вода приводит в действие механизмы распада этого вещества на несколько составляющих. По определению не может быть котла (водогрейной гидролизной установки), в котором тепло из энергоносителя выделяется благодаря воздействию воды.

В качестве межвенцового уплотнителя для сруба можно использовать специальный герметик.

С характеристиками льняного утеплителя Экотерм можно ознакомиться здесь.

Пиролиз – это тоже древнегреческое слово, которое состоит из двух частей: пиро (огонь или жар) и олиз (распад). То есть процесс разложения вещества на несколько составляющих происходит под воздействием огня. Именно это мы и наблюдаем в пиролизных котлах. Их второе название газогенераторные котлы, но никоим образом не гидролизные. Такое определение неверное.

Принцип работы пиролизных котлов

Без сомнений, введя в поисковую строку запрос «гидролизные котлы», вы не найдете ничего внятного, так как такое определение в корне неверно. Так по ошибке называют пиролизные котлы, принцип работы которых мы рассмотрим ниже.

Топливо должно тлеть.

Суть заключается в том, чтобы создать такие условия, при которых из твердого топлива выделится пиролизный газ. Для этого:

• в топку котла загружается твердое топливо и поджигается;
• полностью открывается воздуховод до момента, пока дрова не разгорятся;
• затем воздуховод закрывается, пламя исчезает, и дрова начинают тлеть.

Цель таких мероприятий заключается в том, чтобы довести температуру в топке до 500-800 градусов и обеспечить дефицит кислорода. Естественно, дверки топки должны закрываться герметично, чтобы поток воздуха контролировался только заслонкой воздуховода.

Хоть вспененное стекло как утеплитель уступает полимерам, зато это почти вечным материал, который прослужит не меньше, чем сам дом.

О том можно ли газосиликат утеплять пенопластом мы писали в этой статье.

Итак, пиролизный газ выделился, но учитывая, что в топке нет пламени и крайне мало кислорода, он не может воспламениться. Поэтому его нужно обогатить кислородом, вследствие чего он вспыхнет и выделит тепло. Получается, что таким способом мы отбираем у твердого топлива тепловую энергию в два захода: первый раз, когда топливо тлеет, а второй когда дожигаются пиролизные газы.

Конструкция пиролизных котлов

Мы уже разобрались, что в топке для выделения пиролизного газа должна быть высокая температура и обязательно дефицит кислорода. При этом пиролизный газ не воспламенится, пока не смешается с воздухом. Именно поэтому топка котла разделена на две камеры. В верхней тлеет топливо, а в нижней дожигается газ. Для этого в нижнем отсеке есть специальные форсунки, по которым поступает вторичный воздух.

Один из возможных вариантов конструкции.

Камера дожига устроена таким образом, чтобы газ не вылетал сразу в дымоход твердотопливного котла, а задержался до момента обогащения кислородом. Основные элементы конструкции пиролизного нагревателя:

• загрузочная камера с колосниками;
• патрубок подачи первичного воздуха;
• камера дожига;
• патрубки подачи вторичного воздуха;
• патрубок дымохода.

Что характерно, в пиролизных котлах тление твердого топлива осуществляется сверху вниз.

Поэтому камера дожига находится в нижней части. Газ туда попадает под воздействием тяги. Принцип сжигания топлива сверху вниз позволяет подсушить топливо, которое еще не тлеет. Для таких нагревателей влажность дров – один из ключевых параметров. Они должны содержать не более 30% влаги. Чем суше энергоноситель, тем выше эффективность нагревателя.

Достоинства и недостатки газогенераторных установок

У пиролизных (газогенераторных) котлов преимуществ намного больше чем недостатков. Например, к минусам можно отнести высокую стоимость агрегата, что никак не относится к работе нагревателя. Единственный фактор, который нужно учитывать в эксплуатации – это качество твердого топлива (речь о его влажности). В остальном такие агрегаты лучше простых котлов:

Одной загрузки хватает надолго.

• КПД 90-92%;
• работа на одной загрузке топлива от 6 часов до 3 суток, в зависимости от модели;
• более стабильная температура.

В одной из статей мы рассказывали про котлы Стропува, так вот эти агрегаты лидеры по длительности горения. У них большая топка, загрузив ее доверху, можно несколько дней не подходить к нагревателю. Топливо перегорает полностью, сажи почти не остается, что тоже, несомненно, плюс. В топку можно загружать не колотые поленья, длина которых может быть до 60 см.

Такие котлы могут работать в любых системах водяного отопления. К ним можно подключать бойлер косвенного нагрева или буферную емкость, которая стабилизирует контур обогрева. В качестве теплоносителя можно использовать воду, а в некоторых моделях даже незамерзающую жидкость.

Итоги

Никаких гидролизных котлов не бывает, так как гидролиз – это распад одного вещества на несколько других под воздействием воды. По ошибке так называют пиролизные котлы, где тоже происходит процесс распада твердого топлива на твердые частицы и пиролизный газ, но под воздействием  жара. Несмотря на похожесть названий, суть дела абсолютно разная. Пиролизные нагреватели еще называют газогенераторными, но термин «гидролизные котлы» – это абсурд.

utepleniedoma.com

Устройство и принцип работы пиролизного котла. Как сделать пиролизный котел своими руками: чертежи, схемы и устройство

Твердотопливное отопительное оборудование постепенно начали заменять газогенераторными моделями, которые стали достойной альтернативой. Они зарекомендовали себя в качестве простых в эксплуатации, но при этом чрезвычайно эффективных решений, поэтому даже при сравнительно высокой стоимости пользуются у потребителей немалой популярностью. Достаточно отметить, что принцип работы пиролизного котла таков, что его успешно применяют не только при обогреве частных жилищ, но и промышленных предприятий.

Суть пиролиза

Газогенераторные котлы работают на принципе пиролизного сжигания топлива. Его суть состоит в том, что в условиях недостатка кислорода и под действием высокой температуры происходит процесс разложения сухой древесины на летучую и твердую части. Процесс обычно происходит при температуре 200-800 градусов Цельсия, причем это экзотермический процесс, то есть при нем еще и выделяется тепло, что позволяет улучшить прогрев топлива и его подсушивание в котле. Это сопровождается еще и подогревом воздуха, поступающего непосредственно в зону горения.

Смешение кислорода с пиролизным газом, выделившемся из древесины в условиях высокой температуры, приводит к горению последнего, что в дальнейшем приводит к получению тепловой энергии. В процессе сгорания происходит активное взаимодействие с активным углеродом, а это позволяет минимизировать выход вредных примесей. По большей части это получается смесь водяного пара и углекислого газа.

Характерные особенности

Как и прочее отопительное оборудование, твердотопливное производит нагрев теплоносителя, подаваемого впоследствии в систему. От других моделей он отличается принципом действия и некоторыми конструктивными особенностями. Принцип работы пиролизного котла базируется на процессе так называемой сухой перегонки древесины. Он заключается в выделении пиролизного газа из твердых материалов органического происхождения под действием повышенных температур в условиях минимизации подачи кислорода. Эта совокупность условий приводит к распаду древесины на газ и остатки в виде сухого кокса.

Сам процесс пиролиза осуществляется при достижении 1100 градусов Цельсия, поэтому происходит большое выделение тепла, позволяющее: подсушивать дрова в котле, нагревать воздух, поступающий в зону горения. При смешивании кислорода и газа, выделенного из древесины, происходит горение последнего, благодаря чему выделяется много тепловой энергии. При взаимодействии газа с активным углеродом происходит минимизация канцерогенных веществ в отработанных газах. Даже углекислого газа в них содержится втрое меньше, чем в обычных котлах, работающих на твердом топливе.

Устройство

Чтобы понять принцип работы пиролизного котла, необходимо не только рассмотреть его устройство, но и определить, как функционирует каждый отдельный узел прибора. В его состав входит немалое количество механизмов и деталей. Однако в качестве основы служит пара камер. Их обычно выполняют полностью герметичными из стальных листов, которые обладают толщиной не менее 5 мм. В качестве разделителя камеры используется форсунка. Верхнюю часть топки сделали в виде топливного бункера, то есть отдельной конструкции, а нижнюю применяют одновременно в качестве камеры сгорания и зольника.

Каждая камера предназначена для протекания вполне определенных процессов. В верхнем отделе происходит подсушивание дров с одновременным нагревом воздуха, направляемого после этого в следующий отсек. В нижней камере происходит сжигание полученного газа и накопление золы.

Функционирование

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла основан на возможности регулировки мощности посредством наддува вторичного газа. Так результат получается более эффективным в сравнении с обычными отопительными аппаратами. Необходимая температура теплоносителя может быть установлена посредством встроенного терморегулятора.

Устройство пиролизного котла таково, что при его работе сажа полностью отсутствует в процессе горения, а зола образуется в минимальном количестве. Эти особенности ориентированы на предоставление возможности чистить прибор как можно реже.

Если говорить о том, как работает котел пиролизный в сравнении с обычным твердотопливным, то тут стоит отметить и более длительное горение дров при одной закладке, а именно функционирование до 12 часов. Естественно, на это влияют температурные показатели, однако ресурс работы гораздо больше. Дрова расходуются экономно за счет подогрева воздуха, поступающего в зону горения.

Выбор топлива

При том что устройство пиролизного котла предполагает его работу на дровах, что признано самым выгодным с точки зрения экономии, на практике для его функционирования могут использоваться и альтернативные виды органического топлива, к примеру, уголь, торф. Для повышения эффективности работы оборудования требуется учесть, что у каждого вида сырья своя длительность времени полного сгорания. В случае с мягкой древесиной это 5 часов, с твердой – 6, с коксом – 10.

Проведенные исследования и опросы пользователей свидетельствуют в пользу того, что наибольшая эффективность функционирования отопительного оборудования достигается при работе на сухих дровах. Влажность древесины не должна быть более 20%, а длина поленьев может составлять до 65 см. Это топливо не только обеспечит максимальную мощность оборудования, но и существенно увеличит время его бесперебойного функционирования. Однако если нет возможности приобрести такой вид ресурса, можно использовать альтернативный вид органического топлива, при условии, что изготовителем оно было разрешено. Это могут быть: торф, пеллеты, древесные отходы, целлюлозосодержащие отходы промышленности, каменный уголь.

Однако при выборе любого вида топлива важно помнить, что излишняя его влажность может привести к выделению пара во время работы аппарата, что становится причиной образования копоти и снижает тепловые характеристики оборудования во время эксплуатации. Только при использовании сухих веществ и правильной регулировке расхода первичного и вторичного воздуха происходит минимизация выделения канцерогенных веществ пиролизными газами.

Преимущества газогенераторного оборудования

Теперь, когда известно, как устроен пиролизный котел и какие виды топлива можно для него использовать, следует отметить, что среди твердотопливных моделей это наиболее экономичный вид. Функционирование подобного оборудования характеризуется:

- быстрым переходом на режим энергоэффективности;

- стабильной температурой в отопительной системе при условии, что в топке есть топливо;

- нет необходимости в частой чистке;

- котел уместно использовать в комплексе с любой системой;

- не нуждается в установке дымохода;

- выполнен из устойчивых к коррозии жаростойких материалов.

Такой перечень параметр указывает на эффективность работы пиролизных котлов в сравнении с традиционными твердотопливными моделями, поэтому их можно использовать для работы в любых помещениях. Высокая стоимость – это единственный недостаток подобного оборудования, однако в случае невозможности применения альтернативных устройств, помимо твердотопливных, выбор будет в пользу первых.

Устройство пиролизного котла: схемы, фото и рекомендации по изготовлению

Так как подобное оборудование становится в последнее время все более популярным среди потребителей, становится актуальным вопрос не только его приобретения, но и самостоятельного изготовления. Связано это с довольно высокой стоимостью готовых решений, непосильной большинству граждан. Чтобы сделать пиролизный котел своими руками, потребуется лишь желание и некоторые инструменты. Для начала требуется обладать базовой информацией о том, как выглядит и работает этот отопительный прибор. Заранее должно быть просчитано, какой тип горения окажется оптимальным для определенного задания – со щелевой горелкой или на колосниках. После этого в специализированном магазине требуется приобрести все необходимые детали. После этого можно начинать делать пиролизный котел своими руками. Чертежи, которые будут служить в качестве опоры, тоже должны быть подготовлены заранее.

Детали

Для самостоятельного изготовления газогенераторного оборудования требуется подготовить следующие материалы:

- стальную трубу со стенками толщиной 4 мм;

- листовую сталь толщиной 4 мм;

- профильные трубы;

- электроды;

- круглый прут диаметром 20 мм;

- шамотный кирпич;

- автоматика для регулировки температуры;

- асбестовый шнур;

- гайки и болты.

Итак, если вы решили сделать пиролизный котел своими руками, чертежи помогут в определении оптимального количества материалов для этого. На данный момент существует довольно много изданий, в которых опубликованы схемы и подробное описание процесса работы. Если руководствоваться ими, то можно создать довольно эффективный агрегат. Схема пиролизного котла (своими руками, как уже было сказано выше, сделать его особого труда не составит) требуется для обозначения места подачи воды, теплообменника и топки. Не стоит создавать чертеж агрегата с нуля, лучше подкорректировать типовой вариант, внеся правки под конкретную ситуацию.

Работа над созданием

При изготовлении газогенераторного котла своими руками можно взять в качестве базовой модели отопительный прибор на 40 кВт, который разработал конструктор Беляев, а после этого произвести оптимизацию под лазерную резку, уменьшив число требуемых деталей. Внутренний объем должен оставаться неизменным при любых переменах в конструкции прибора. Рубашка теплообменника при этом должна значительно увеличиться. После этого можно приступать к соединению всех деталей пиролизного котла при условии четкого следования чертежу. Воздух в указанном случае используется в качестве теплоносителя, что позволяет прогревать помещение без потерь тепла.

Герметичность труб – это необязательное условие, так как дровяной котел обычно не становится инициатором утечки и разгерметизации отопительной системы. Этот прибор вполне можно считать идеальным решением для монтажа на даче, где необходимость в отоплении возникает не так уж часто.

Установка

После того как прибор будет собран по схеме, можно приступать к его монтажу и последующим испытаниям. При правильном изготовлении газогенераторного котла он должен быстро выходить на требуемый режим, а прогрев отопительной системы должен происходить за 30 минут. Обычно температура в помещении поднимается довольно быстро.

Выводы

Итак, теперь, когда вам известен не только принцип работы пиролизного котла, но и возможности его самостоятельного изготовления, остается только принять решение: либо приобрести готовую модель, либо сделать ее своими руками. Важно понимать, что приборы, выпущенные промышленностью, изготовлены качественно, прошли тестирование и гарантируют полную безопасность эксплуатации.

fb.ru

для отопления дома, газ и гидролизный котел длительного горения, печи пиролиза на дровах

Пиролизные печи относятся к печам длительного горенияПиролизная печь сегодня имеет много преимуществ. Они-то и сделали ее установку настолько популярной. Печь, не требующая постоянной загрузки в нее топлива, и справляющаяся с обогревом даже не маленького дома, сейчас не мечта, а реальность. Такую печь можно сделать самостоятельно, если знать последовательную схему ее сборки, а можно и купить готовую в магазине.

Используем пиролизные печи для отопления дома или бани

Одним из вариантов экономного расходования топлива является использование печей или котлов долгого горения. На одном и том же количестве топлива они работают на много дольше, чем другие виды отопительных приборов. К печам длительного сгорания относятся и новые пиролизные печи.

Сейчас пиролизные печи начинают становиться более актуальными, и все чаще и чаще используются для обогрева частных домов

В основе действия этих печей состоит принцип процесса пиролиза – термического разложения любых органических веществ на пиролизные горючие газы и твердые остатки. После данного процесса, при высокой температуре, полученный пиролизный газ перемешивается с кислородом. Согласно законам химических реакций, это способствует практически полному сгоранию и самого газа, и топлива.

Если на каком-то этапе отделить от состава твердые остатки, то, как не странно, получится кокс, а оборудование можно назвать углевыжигательной печью. При отоплении же основной обогрев воздуха получается за счет выхода тепла при сгорании пиолизного газа, смешанного с воздухом.

Преимущества пиролизных печей:

• Высокая экономичность печи. Топлива здесь сгорает более тщательно, и тепла из него добывается на много больше.
• Экологическая безопасность. Она достигается за счет того, что в выходящих из дымохода газах очень присутствует очень маленькое количество вредных веществ.
• Достаточно быстрый разогрев.
• Высокий КПД (до 85%), Который выгодно отличается от обычных котлов.
• Большой интервал мощности (тепловой). Данная печь может работать и на 5 и на 100 процентов своей способности.
• Возможность подключения к устройству любого из контуров отопления.
• Дает возможность применения различных видов топлива, (вплоть до сырых дров, автопокрышек и мусора.
• Требует минимальное участие человека в своей работе

К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры, наличие площадки для запасов топлива, присутствие посторонних запахов при сжигании мусора, необходимость в вентиляции помещения, скапливание в выходном канале, а также дымоходе конденсата.

Что такое пиролизный газ

Пиролиз древесины – это изменение структурного состава древесинного вещества при воздействии температуры. Этот процесс относится к изотермическим, то есть, высвобождающим тепло.

В результате пиролиза, древесина разлагается на:

Продукты пиролиза древесины в свою очередь горючие вещества. Именно эти вещества, сгорая, выделяют тепло, как конечную цель самого процесса их термообработки.

Пиролизные печи длительного горения

Среди всех металлических котлов и печей самой большой популярностью на сегодня пользуются отопительные приборы, имеющие функцию длительного сгорания. Данные устройства очень экономичны, а также особо просты в эксплуатации. Они идут и для небольших дачных помещений, и для домов с постоянным проживанием.

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения

На рынке сегодня есть множество разнообразных моделей пиролизных котлов и печей, в том числе и фирмы «Самогрейка», но вполне реально такой прибор сделать и самостоятельно.

К особенностям данного отопительного прибора относятся:

• Большой объем топки и увеличенных размеров дверка для закладки топлива. Это позволяет сразу уложить много дров или других материалов.
• Разделение топки на два отсека. Один из них предназначен для тления дров, в другом происходит процесс сжигания газов.

Наличие отбойника огня от дымохода. В простонародье он называется зубом и выглядит в виде пластины, которая приварена к верху топки. Она препятствует попаданию пламени в трубу.

У простого котла функция отопления состоит из повышения температуры самой печи и помещения, а также следующей за этим отдачей потом тепла с разогретой уже поверхности. Топливо здесь сгорает достаточно интенсивно. Если печка металлическая, это оказывается очень неудобным. Топливо не сгорает совсем все. Его нужно постоянно подбавлять, а температура в доме то поднимается, то падает. В печке длительного горения процесс происходит иначе. Простая печка поджигается снизу, а уже потом огонь в ней идет наверх и по сторонам. Пламя образовывается большое, дрова очень быстро прогорают, оставляя много углей. Так происходит потому, что в печь постоянно открытый доступ воздуха. Приборы же длительного горения работают иначе – дрова поджигаются сверху, а затем уже пламя распространяется вниз. И лишь на то место (горелка), где горят дрова, распространяется воздух. Процесс горения не слишком интенсивен, больше похож на тление. Одновременно выделяется намного меньше тепла. Тепло воздуха в помещении остается на одном уровне. Кроме самих дров, в печи сжигается и пиролизный газ, образующийся во время тления дров. Он перемещается во вторую камеру, где усиленно мешается с воздухом. В результате этого продукты вторичного сгорания можно сказать не содержат вредных веществ, а КПД печки значительно повышается, способствуя снижению расходов на отопление.

Самодельная бездымная печь своими руками

Способные и талантливые специалисты могут изготовить пиролизную печку своими руками. Однако, на практике, это требует больших знаний, умения и опыта. Кроме того, смельчакам, отважившимся на такое изобретение, следует знать, что на практике есть несколько подводных камней, о которые разбилось уже немало самодельных устройств.

Для выполнения работ вам необходимо наличие следующего инвентаря:

• Сварочного аппарата;
• Грамотно разработанного чертежа;
• Опыта работы непосредственно в печном деле.

Однако, даже наличие всего этого не даст полной гарантии успеха в выполнении задуманного. Для работы необходимы еще и хорошие, высококачественные материалы, а их стоимость сейчас довольно велика. Главным образом это касается металлической части, где обязательно должна использоваться хорошая легированная сталь. В добавок ко всему, данный агрегат имеет и электронную систему, без которой невозможен процесс управления устройством. А без него работа прибора не будет иметь смысла. Поэтому, прежде, чем принять решение об изготовлении пиролизной печи самостоятельно, стоит хорошенько обдумать все нюансы. Построить рабочую модель такой печи реально, вот только КПД у нее будет значительно ниже, чем у качественного промышленного образца, и ваше устройство не окупится затратами на топливо. Кроме того, если вы не сможете грамотно настроить электронную часть котла, то вам придется постоянно быть вблизи котла и следить за ним. Многие из неграмотно выполненных пиролизных печей превратились в еще одну разновидность буржуйки.

Можно ли сказать, что лучше: гидролизный котел или пиролизная печь

Гидролизные котлы отопления, как известно, это устройства, которые работают на твёрдом топливе. Для их работы используют дрова, солому, отходы древесины, уголь, пеллеты и многое другое. Данные котлы, работающие на дровах и угле, широкое распространение приобрели в системах отопления для производственных и бытовых помещений. К преимуществам таких котлов относятся экономичность, простота в использовании, высокая экологичность, и доступность. Гидролизные котлы есть возможность использовать даже там, где есть перебои в подаче электроэнергии, или ее нет вообще.

Процесс горения пиролизных газов легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов

Длительные поиски новых энергосберегающих технологий нашли возможным качественно использовать знания органической химии.

Учеными замечено, что:

• При высокотемпературной среде, в условиях ограниченного доступа кислорода, процесс горения некоторых твердых природных веществ сопровождается постоянным выделением горючего газа;
• Образовавшийся газ пригоден к дальнейшему сжиганию;
• В процессе его сгорания выдается много тепла.

Иными словами, гидролизный котел можно назвать прародителем нового пиролизного котла. Но он незаменим там, где установка или обслуживание современной модели невозможно.

Как работает пиролизная печь (видео)

Много лет мы использовали домашние печи и котлы, даже не зная о том, что, усовершенствуя немного процесс горения, платить за топливо можно мы могли бы на много меньше, а тепла нам доставалось бы больше. Но благодаря новому открытию очень нас ждут великие изменения.

Добавить комментарий

teploclass.ru

Самодельный пиролизный котел своими руками: конструкция и расчет

Поскольку котлы, работающие на твердом топливе, стали пользоваться повышенным спросом, их стоимость начала возрастать. Это касается как классических простых агрегатов, так и пиролизных и пеллетных установок. Один из вариантов уменьшения стоимости – заказывать у мастеров либо самостоятельно изготовить пиролизный котел своими руками.

Чертеж пиролизного котла

Исходные данные для вычислений

Существенное понижение цены самодельного агрегата достигается за счет правильного подбора и закупки материалов и комплектующих. Это можно осуществить как с помощью опытного мастера, так и самостоятельно, имея в своем распоряжении чертеж пиролизного котла. По нему определяется количество и номенклатура материалов с таким расчетом, чтобы не покупать их с большим запасом. Дополнительно сэкономить средства позволяет и самостоятельное выполнение работ, единственное условие – умение производить заготовительные и сварочные работы на высоком уровне. Водяная рубашка установки представляет собой сосуд, работающий под давлением, поэтому качество сварных швов должно быть высоким.

Перед тем как сделать пиролизный котел, нужно выяснить, какими должны быть его параметры. Главный из них – тепловая мощность, необходимая для отопления дома. Ее можно высчитать по общей площади всех этажей здания по принципу: на каждые 10 м2 потребно 1 кВт тепловой энергии. Полученное значение умножается на коэффициент запаса, согласно нормативной документации он составляет 1.2. В реальной жизни лучше принимать коэффициент не менее 1.5, поскольку дрова разных пород имеет различную теплоту сгорания.

Пиролизные установки работают по одному принципу: газы, выделяющиеся из древесины при горении в топке, дожигаются во вторичной камере. А вот компоновка камер и расположение прочих элементов конструкции может быть разным, примеры конструктивных схем можно увидеть на рисунке.

Схема пиролизного котла

Конструктивные особенности

Чаще всего конструкция пиролизного котла, сделанного своими руками, предполагает устройство верхней топки, под которой находится вторичная камера. Такая компоновка наиболее проста в изготовлении и хорошо зарекомендовала себя на практике. Топка и камера сжигания газов облицованы изнутри огнеупорным кирпичом. Воздух подается принудительно вентилятором – нагнетателем через специальные отверстия, между камерами выполнен щелевидный проем, называемый рабочей форсункой. Габаритные размеры проема определяются мощностью установки.

Пиролизный газогенератор

Факел пламени из форсунки нагревает днище камеры, под которым находится водяная рубашка. Нагретая вода поднимается и омывает дымогарные трубы теплообменника, по которым уходят продукты сгорания. Таким образом, схема пиролизного котла данной конструкции предусматривает двойной подогрев теплоносителя.

Для розжига дров в задней стенке топки устанавливается клапан прямой тяги, открываемый вручную с помощью рукоятки, вынесенной наружу корпуса. После того как топливо разгорелось, заслонку клапана закрывают, включают нагнетатель, и установка переходит в рабочий режим. Чтобы вся система работала устойчиво и эффективно, вначале потребуется сделать расчет пиролизного котла. Исходить надо из потребной тепловой мощности агрегата.

Читайте также полезную статью про принцип работы пиролизного котла.

Выполнение вычислений

Первым делом нужно подобрать размеры проема форсунки. Самый простой способ – приобрести готовое изделие, рассчитанное под определенную мощность, такие имеются в продаже для установок разных производителей, например, ATMOS. Другой путь несколько труднее, зато гораздо дешевле: изготовить проем необходимого сечения в шамотном кирпиче, который будет уложен на днище топки. Габаритные размеры щелевидного проема для разных значений мощности представлены в таблице 1.

Таблица 1

Самодельный пиролизный котел длительного горения можно изготавливать с произвольными размерами топки, которые рассчитываются по такой схеме:

• Теплота сгорания древесины – 2,8 кВт/кг, плотность – 400 кг/м3. Чтобы обеспечить мощность 10 кВт, нужно за 1 час сжигать 10 / 2,8 = 3,6 кг дров.
• Учитывая, что между поленьями в топке остается пустое пространство, нужно принять коэффициент заполнения 0,5. Тогда полезный объем камеры на 1 час работы составит: 3,6 / 400 / 0,5 = 0,018 м3.
• Приняв длину полена равной 0,6 м, а высоту первичной камеры – 0,5 м, высчитывается ее полезная ширина на 1 час работы: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 м.
• Чтобы загружать топливо 1 раз в 10 часов, полезный объем должен быть: 0,018 х 10 = 0,18 м3. Тогда при прежних значениях глубины и высоты полезная ширина будет: 0,18 / 0,6 / 0,5 = 0,6 м. Окончательные габариты – 0,6 м х 0,6 м х 0,5 м.

Самодельный пиролизный котел

Следующий шаг – подбор вентилятора – нагнетателя, который устанавливается на самодельные пиролизные котлы и обеспечивает подачу воздуха в обе камеры. Устройства подбираются по производительности, которая зависит от мощности установки, эти данные можно взять по Таблице 2.

Таблица 2

Дымовые газы, покидающие вторичную камеру, имеют достаточно высокую температуру. Чтобы не выбрасывать это тепло на улицу впустую, применяется жаротрубная схема изготовления пиролизного котла. В соответствии с ней, дымовые газы, проходя через дымогарные трубы теплообменника, охлаждаются до температуры 150–200 ⁰С, отдавая свою теплоту водяной рубашке. Чтобы рассчитать полезную площадь теплового обмена, нужно определить такие исходные данные:

• температуру теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах t1 и t2;
• температуру дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него Т1 и Т2.

Далее, определяется разность температур ∆t= t1 — t2 и ∆Т = Т1 — Т2. После этого можно посчитать величину температурного напора τ, ⁰С:

τ = (∆Т — ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

Площадь поверхности теплообмена S(м2) находят по формуле:

S = Q / k / τ

В этой формуле:

• Q– потребная мощность котельной установки;
• k – коэффициент передачи теплового потока, принимается 30 Вт/м2 ⁰С.

Проверить результат можно по Таблице 3, в которой представлены укрупненные значения площади поверхности теплообмена в зависимости от мощности агрегата.

Таблица 3

Изготавливая пиролизные котлы длительного горения своими руками, мастера зачастую устанавливают патрубок дымохода «на глазок», в то время как от правильной работы дымоходной трубы зависит КПД самого агрегата. Поэтому площадь сечения трубы, а потом и ее диаметр лучше определить по формуле:

F = L / 3600ϑ

В этой формуле:

• ϑ – скорость дымовых газов, принимается равной 0,5 м/с;
• L – расход газов, соответствует производительности вентилятора, м3/ч;
• F – площадь сечения трубы дымохода, м2.

Через формулу площади круга находят значение диаметра трубы.

Рекомендации по выбору материалов

Чтобы сделать надежный пиролизный котел своими руками, нужно для топки взять легированную жаропрочную сталь толщиной не менее 5 мм, нельзя использовать простой низкоуглеродистый металл, он быстро прогорит. Жаропрочные марки сталей легированы хромом и молибденом, для их сваривания лучше применять соответствующие марки электродов. Чтобы корпус топки служил дольше, в местах с самой высокой температурой его надо облицевать изнутри огнеупорным кирпичом. То же самое делается и во вторичной камере.

Конструкция пиролизного котла

Для водяной рубашки можно брать обычную углеродистую сталь марки СТ 20 толщиной не менее 3 мм. Между наружной поверхностью топки и внутренней поверхностью водяной рубашки необходимо точечно приваривать ребра жесткости через каждые 15–20 см. Это будет предохранять внешнюю оболочку от разрушения при повышении давления и температуры теплоносителя в экстремальном режиме работы агрегата.

Жаротрубный теплообменник, которым снабжается пиролизный газогенератор, сваривается из нескольких труб, чья площадь наружной поверхности должна соответствовать или быть немного больше расчетной. Материал трубы – углеродистая сталь СТ 20, но если удастся найти жаропрочную, то это будет только лучше. Дверцы обеих камер сваривают двухслойными, закладывая внутрь асбест или другой теплоизоляционный материал, стойкий к высокой температуре.

Качественную сборку котла своими руками лучше производить в заранее подготовленном месте, где сразу можно будет выполнить его испытания. Если в наличии есть компрессор, можно проверить качество сварных соединений без заливки водой. Достаточно создать в рубашке избыточное давление и при этом промазать все швы мыльной пеной. В противном случае придется залить в рубашку теплоноситель, разжечь котел и внимательно наблюдать за всеми соединениями.

Для управления производительностью вентилятора потребуется приобрести комплект автоматики: контроллер и датчики. С их помощью автоматически регулируется температура теплоносителя в рубашке. Изготавливать и регулировать пиролизные котлы отопления своими руками не столь уж сложно, если есть соответствующие умения и навыки, а экономию средств можно получить значительную.

cotlix.com

Пиролизные котлы длительного горения - принцип работы и особенности выбора

Пиролизный котел длительного горения работает на дровах, поэтому его использование обходится хозяевам недорого.

К тому же топливо в такое оборудование не нужно подкладывать часто, что освобождает от необходимости постоянно находиться рядом с ним.

Устройство пиролизного котла

Такой твердотопливный котел, как пиролизный, в отличие от простого отопительного оборудования, сжигает дрова и летучие вещества отдельно.

Принцип его работы основывается на двух действиях: сначала при специально созданной высокой температуре и низком содержании кислорода извлекается газ, а затем воспламеняется смесь разогретых воздуха и газов.

Пиролизный котел, работающий на дровах, выглядит как корпус из металла, состоящий из двух отсеков для загрузки и сгорания топлива.

Чтобы их стенки не разрушались под воздействием высокой температуры, они подвергаются облицовке кирпичом с огнеупорной глиной в составе либо другим надежным строительным сырьем с добавлением цемента.

Жаропрочные кирпичи еще укладывают на низ загрузочного отсека и при этом оставляют маленький зазор, называемый форсункой.

Он нужен для поступления в камеру для сгорания дров пиролизного газа. Теплообменником в оборудовании, функционирующем на дровах, служит специальная трубчатая конструкция.

Фото:

Принцип работы пиролизного котла заключается в следующем: после того как в загрузочную камеру попадет нужное количество дров, подается первичный кислород и производится предварительный розжиг топлива.

Когда древесина воспламеняется, в камеру специально станет поступать мало воздуха, вследствие чего из топлива начнет выходить горючий газ. Это вещество состоит из монооксида углерода и летучих органических соединений.

В ходе работы твердотопливного котла давление в камере для загрузки топлива поднимается, и горючее газообразное вещество уходит через форсунку в отсек сжигания дров.

Еще в него поступает вторичный кислород, который, соединяясь с пиролизным газом, создает под воздействием высокой температуры пламя и сжигает смесь газов.

Функционируя по выше описанному принципу, твердотопливный котел длительного горения производит тепло.

В процессе его работы выделяется вода с углекислым газом, доказывающие, что дрова сгорели до конца.

Сквозь стенки теплообменника тепловая энергия переходит к воде, текущей по трубам в отопительной системе. От охлажденных продуктов сгорания отопительное оборудование освобождается через дымовую трубу.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром могут функционировать не только на дровах, но и на угле.

Новую партию топлива в них, как и в пеллетные котлы, работающие на древесных отходах, требуется закладывать не ранее чем через 12 часов.

Правда, такое отопительное оборудование затрачивает довольно много электроэнергии и может сжигать только топливо влажностью не выше 25 %.

Популярное оборудование для отопления

Решив купить пиролизный котел или сделать его своими руками, надо заранее продумать, какими будут его параметры, главным из которых является мощность.

Чтобы ее рассчитать, нужно ориентироваться на площадь помещения и на то, насколько хорошо оно утеплено.

Еще необходимо учитывать такие показатели, как рейтинг той или иной марки отопительного оборудования и цену на него.

До приобретения или изготовления котла своими руками рекомендуется подумать, какая длительность работы отопительного оборудования от разовой загрузки топлива будет наиболее приемлема.

Видео:

Стоит быть проинформированным и о том, как долго пиролизный котел сможет проработать в автономном режиме на случай, если произойдет временное отключение электроэнергии.

Сегодня сделать правильный выбор относительно пиролизного котла довольно сложно, ведь такое отопительного оборудование представлено огромным модельным рядом.

Поэтому для начала следует детально рассмотреть котлы длительного горения разных марок, изучить их рейтинг и только потом принять решение о покупке одного из них или сооружении своими руками.

В рейтинг качественных и популярных пиролизных котлов входит отопительное оборудование из Латвии под маркой Grandeg.

По большей части компания с таким названием производит пеллетные аппараты, в которые полагается закладывать не дрова, а спрессованные отходы из древесины в виде специальных гранул.

Оборудование марки Grandeg выпускается на протяжении 20 лет и славится отличным качеством, но его основное отличие – это высокий коэффициент полезного действия.

Твердотопливный котел Grandeg, принцип работы которого построен на автоматическом сжигании пеллет, имеет хороший рейтинг, потому что способен функционировать без помощи человека порядка 30 дней.

Показатель мощности у этого латвийского оборудования составляет 5 – 40 кВт, а это значит, что оно идеально подходит для подачи тепла в помещение с площадью до 400 м2.

При использовании котла, который дает тепло, сжигая пеллеты, получится значительно сократить расходы на топливо.

Да и само оборудование марки Grandeg стоит приемлемо, отличается удобством и надежностью в эксплуатации.

Обогревать помещение таким твердотопливным котлом можно на протяжении многих лет, не боясь, что он выйдет из строя.

В рейтинг качественных пиролизных котлов, работающих на дровах, можно включить и оборудование Faci итальянского производства.

Его принцип работы тоже основывается на применении отходов древесины, угля или торфа. Аппарат компании Faci, по мнению некоторых покупателей, лучший, так как обладает мощностью выше 16 кВт и может не только воздух, но и воду.

Самодельный котел длительного горения

Решив изготовить отопительное оборудование своими руками, следует сначала заняться сооружением корпуса.

Для этого нужно взять две трубы, диаметр которых составляет 150 и 130 см, и вложить одну в другую. Потом их требуется закрепить друг с другом при помощи кольца диаметром 50 см и шириной 25 мм, вырезанного из металлического листа.

Далее, чтобы соорудить своими руками котел, функционирующий на дровах, требуется вооружиться металлическим кругом с диаметром 45 см и прикрепить его к дну трубы, оказавшейся внутри.

Видео:

При этом надо действовать сварочным аппаратом. В результате этого получится бочка с водогрейным контуром, имеющим ширину 2,5 см, на базе которой и создаются самодельные котлы.

Внизу изготовленной бочки необходимо прорезать щель в форме прямоугольника. По ширине она должна быть равна 16 см, а по высоте – 10 см.

Это отверстие позже будет выполнять функцию дверки зольника у котла, созданного своими руками. В сделанную щель следует вварить люк, потом приделать к нему дверцу, оснащенную петлями и специальной задвижкой.

Потом стоит приниматься за верх бочки. В нем также следует прорезать прямоугольную щель, необходимую для подкладывания дров или отходов древесины.

Параметры этого отсека должны быть такими, чтобы туда получалось без проблем класть топливо. Потом можно своими руками приварить люк для загрузки дров, установить на него дверку, петли и задвижку.

Следующий шаг в сооружении пиролизного котла, принцип работы которого заключается в отдельном сгорании газа и топлива, – это приваривание к верхней зоне почти готового корпуса оборудования выпускного патрубка.

Он нужен, чтобы сгоревшие газообразные вещества уходили в дымовую трубу.

Потом все самодельные котлы подключают к отопительной системе. Для этого и к верхней, и к нижней части бочки надо с помощью сварочного аппарата прикрепить отрезки труб диаметром не более 45 мм, а затем нарезать резьбу.

Потом всем сварочным швам, сделанным своими руками, требуется придать аккуратность, а корпус котла следует опрессовать с давлением не менее 2 кг\см.

После этого можно изготавливать своими руками воздушный распределитель. Для этого из металлического листа необходимо вырезать диск, диаметр которого должен быть на несколько см меньше этого же параметра у внутренней трубы котла.

В середине сделанного круга надо создать дыру в 6 см и погрузить в нее трубу воздухораспределителя, зафиксировав соединение сваркой.

Видео:

С изнаночной поверхности диска из металла следует приварить элементы швеллера, которым может послужить крыльчатка от вентиляционного прибора.

Иную сторону металлического круга необходимо своими руками оснастить петлей, с помощью которой конструкция будет уходить вверх или вниз, и заслонкой.

Теперь можно вставить распределитель воздуха в котел, при этом приварив верхнюю крышку, и прикрепить к петле специальный тросик.

Пиролизный котел, который функционирует на дровах, – это выгодное решение. Ведь принцип его работы таков, что топливо не требуется подкладывать часто.

Для обогрева помещения можно использовать и покупные, и самодельные котлы. Но, чтобы изготовить отопительное оборудование своими руками, надо уметь пользоваться сваркой.

stoydiz.ru

Водородные, пиролизные котлы отопления частного дома

С развитием науки и технологий можно отметить просто потрясающий шаг вперед и в производстве отопительного оборудования. Вследствие постоянно продолжающихся разработок появились совсем новые отопительные приборы, которые способны порадовать владельцев отличными показателями в работе. К таким устройствам нового поколения можно отнести водородный котел отопления, отопление биотопливом, вихревые котлы… Этот список можно продолжать и продолжать. Но все эти виды отопления связывает их инновационность, которая, несомненно, принесет небывалый успех – сейчас или в будущем.

Водородные котлы

Такие приборы, как водородные котлы отопления, — это не только новейшая разработка, но еще и экологически чистый источник энергии, который является практически неисчерпаемым. Применение водорода для образования тепловой энергии – это именно то решение, которое способно избавить человечество от необходимости использовать ископаемые ресурсы и от такой проблемы, как загрязнение окружающей среды.

Производство котлов отопления водородного типа не предусматривает наличия в таких котлах пламени, именно поэтому здесь не будет продуктов горения. Чтобы получить тепловую энергию, применяется каталитическая реакция. В результате такой реакции – то есть, кислорода и водорода, образуется молекула воды, затем выделяется тепловая энергия, которую можно применять  системах низкотемпературного отопления – к примеру, в системе теплый пол. Фото водородного котла можно увидеть ниже.

Котлы на твердом топливе

Одной из отличных и относительно новых разработок в сфере отопления твердым топливом являются пиролизные котлы отопления. Такие котлы еще называются газогенераторными. Пиролизный котел имеет следующий принцип работы – принцип пиролизного сжигания топлива (сухая перегонка).

Рекомендуем к прочтению:

Газогенераторные котлы отопления обладают более высоким КПД, как показывают отзывы. Благодаря этому из меньшего объема древесины можно получить больше тепловой энергии, нежели при аналогичной работе традиционного котла.

Котел отопления пиролизный имеет один важный недостаток – это его стоимость. Цена такого оборудования немного выше, чем у обычных котлов. Но благодаря высокому КПД котлы отопления пиролизные быстро себя окупят.

Котлы длительного горения могу использовать не только древесину, но и такое топливо, как уголь.

Отопление частного дома угольным котлом выступает достаточно распространенным явлением в настоящее время. И, несмотря на то, что древесина и ее производные являются более популярным топливом для отопления домов, угольные котлы отопления все же имеют широкое распространение.

Стоит заметить, что твердотопливные котлы подойдут не только для отопления вашего дома. Котлы для отопления теплиц все больше приобретают популярность. Ведь это отличный способ поддерживать в теплице комфортный температурный режим для растений. Котел для отопления теплицы можно подобрать на удобном для вас твердом топливе.

Рекомендуем к прочтению:

Битопливные котлы

Такие устройства, как битопливные котлы отопления, выступают эффективным вариантом в том случае, если вы проживаете в отдаленном районе, где нет регулярных поставок топлива.

Такое оборудование может работать как на дровах, так и на дизеле. Так, если запасы одного топлива заканчиваются, такие новые котлы отопления самостоятельно переходят на другой тип.

Другие виды котлов

Среди котлов, которые используют электрические принципы, можно отметить вихревые котлы отопления. Такой котел собирается из магнитопровода, устройства теплообмена и катушек. В роли теплоносителя здесь может использоваться почти что любая жидкость, которая не будет разрушать сам котел. Также такой котел имеет автоматическую систему, которая предназначена для регулирования работы котла. Стоит заметить, что такой котел имеет преимущества перед такими устройствами, как автоматические газовые котлы отопления.

Также отметим такую особенную технологию, как конвекторное отопление. Когда в вашем доме работают конвекторные котлы отопления, то воздушные массы разной температуры перемешиваются. Это происходит благодаря естественному процессу – вхождению теплового потока, исходящего от поверхности прибора. На первый взгляд может показаться, что кухня с котлом отопления такого типа – это неэффективно, ведь равномерно прогреться комнаты якобы не смогут. Однако это далеко не так. Ведь отопление, которое основано на конвекции, предусматривает непрерывную циркуляцию воздуха.

otoplenie-doma.org

Смотрите также

• 
  Вирбел котел
• 
  Электромаш котел
• 
  Котел квм
• 
  Котел задувает
• 
  Задувает котел
• 
  Дитрих котлы
• 
  Холмский котел
• 
  Пивоваренный котел
• 
  Типы котлов
• 
  Газоэлектрический котел
• 
  Отопление котлы