Пиролизный котел своими руками. Котел с пиролизной камерой

Пиролизный котел своими руками | ServiceYard-уют вашего дома в Ваших руках.

Дома в регионах, отдаленных от централизованного отопления, чаще всего оборудованы твердотопливными котлами. Для их работы используются уголь и дрова. Однако такая конструкция имеет основной недостаток – неудобство эксплуатации. Многие пользуются электрическими отопительными приборами, но для отопления они становятся очень затратными. Тем не менее, сейчас можно найти достойную альтернативу – пиролизный котел своими руками. Устройством такого класса выработка тепла происходит за счет сжигания дров или специальных брикетов. К тому же, можно воспользоваться отходами деревообрабатывающего производства. Давайте же более подробно разберемся с устройством такого оборудования и принципами его сборки.

Устройство и принцип работы котла

Когда на органические вещества воздействуют высокие температуры, происходит процесс их распада. Этот процесс называется пиролизом. Чтобы термический распад не стал обычным сжиганием, к материалу, который участвует в пиролизе, ограничивается доступ кислорода.

Устройство у пиролизной камеры такое же, как и у топки обычной печи:

• Через загрузочное окно твердое топливо помещается на колосник, благодаря которому к топливу обеспечивается приток воздуха.  
• Топливо поджигается, а когда оно все будет охвачено пламенем, доступ топлива значительно ограничивается, что приводит практически к прекращению горения.
• Продолжается горение только части топлива. Тепла, выделяемого при этом, достаточно для того, чтобы остальная часть топлива разложилась, выделив пиролизный газ – смесь летучих органических веществ.
• Газ оказывается во вторичной камере, в которую подается воздух в достаточном количестве. Газ, нагретый до высокой температуры, вспыхивает от контакта с кислородом. При его горении выделяется большое количество тепла, что позволяет выполнить главную функцию котла – нагреть теплоноситель. 

Преимущества пиролизных котлов:

• В котлах подобного типа происходит почти полное сгорание топлива, поэтому его не нужно регулярно чистить от сажи.
• За счет того, что топливо сгорает полностью, практически не выделяются вредные отходы органики.  
• Благодаря этому такие котлы становятся не только более экологичными, но и экономичными, так как в качестве топлива можно пользоваться не только специализированным топливом, но и отходами различного производства.   
• Благодаря более эффективному использованию топлива одной его закладки достаточно для работы в течение двенадцати и более часов. В то же время, у котла прямого горения закладки хватит на четыре-пять часов работы. Таким образом, значительно экономятся средства.

Недостатки газогенераторного котла:

• Высокая стоимость конструкции. Конечно же, она окупится в процессе эксплуатации, но первоначальные вложения будут высокими.
• Необходимо внимательно следить за влажностью топлива. Если влажность будет выше 20 процентов, придется досушивать топливо, иначе — котел погаснет.
• Первичная камера может погаснуть из-за низкой температуры теплоносителя.
• В большинстве моделей используется принудительная тяга с помощью специальных воздушных насосов, которые нужно подключать к электрической сети.

Изготовление пиролизного котла

Можно сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы можно найти в интернете. Первоначально готовим инструменты и материалы. Следует обзавестись:

• Комплектом чертежей или принципиальной схемой, в которых указаны размеры;
• Сварочным аппаратом;
• Электродами — двумя-тремя пачками;
• Большой и маленькой углошлифовальными машинками;
• Отрезными кругами;
• Шлифовальными кругами;
• Трубой с толщиной стенки 3 мм, диаметром 500 мм, длиной 1300 мм;
• Трубой с толщиной стенки 3 мм, диаметром 450 мм, длиной 1500 мм;
• Трубой диаметром 57 – 60 мм, длиной 1200 мм;
• Двумя кольцами диаметром 500 мм шириной 25 мм;
• Листом металла, из которого будут изготовлены загрузочная дверца и люк для чистки золы;
• Двумя комплектами петель, ручкой, задвижкой;
• Кусками швеллера или уголка, из которого будут изготовлены ножки и крыльчатка;
• Асбестовым полотном, которое будет закладываться в дверцы;
• Асбестовым шнуром, с помощью которого будут уплотнены дверца топки и лючок зольника.

После всех приготовлений можно начинать изготавливать пиролизный котел длительного горения своими руками.

Изготовление корпуса котла:

• Трубы длиной 1300 и 1500 мм вкладываются одна в одну и соединяются с помощью кольца.
• Из металлического листа вырезается круг диаметром 450 мм и приваривается к днищу внутренней трубы. В итоге — получается бочка диаметром 450 мм с наваренным вокруг водогрейным контуром шириной 25 мм.
• В нижней части бочки прорезается прямоугольное отверстие, ширина которого составляет 150-160 мм, высота – 80-100 мм.
• Далее вваривается люк зольника, приделывается дверца, оснащенная петлями и задвижкой.
• В верхней части “водяной рубашки” прорезается прямоугольное отверстие, через которое будет загружаться топливо.
• Далее вваривается люк загрузки, оборудуется дверца, навешиваются петли и задвижка.

Важно! Для уменьшения теплопотерь дверца делается двойной, внутри укладывается двойная прокладка.

• В верхней части вваривается выпускной патрубок, который будет выпускать сгоревшие газы в дымоход.
• В верхней и нижней части водяной рубашки привариваются патрубки диаметром 40-45 мм, которые предназначены для системы отопления.
• На патрубках нарезается резьба.

Важно! Необходимо хорошо подмылить все сварочные швы и опрессовать рубашку котла с давлением более 2кг/см2. Все сварочные швы тщательно проверяются.

Изготовление воздушного распределителя:

1. Из металлического листа вырезается круг с диаметром, на 20-30 мм меньшим, чем внутренний диаметр котла.
2. В центре круга вырезается отверстие диаметром 57-60 мм.
3. Труба воздухораспределителя вставляется в отверстие, все соединяется герметичным швом.
4. Куски швеллера или уголка в виде лопастей навариваются на нижнюю поверхность металлического круга.
5. С другой стороны приваривается петля для подъема и опускания конструкции, приспосабливается заслонка, с помощью которой будет регулироваться подача воздуха в зону горения.
6. Из металлического листа вырезается круг диаметром 500 мм, в центре которого вырезается отверстие диаметром 70-80 мм.
7. Распределитель воздуха вставляется в котел, верхний конец трубы продевается в отверстие, верхняя крышка котла наглухо заваривается.

Пиролизный котел, чертеж которого очень прост, готов! Теперь осталось произвести его испытания.

Установка пиролизного котла

Монтируя систему отопления, следует учитывать, что котел такого типа нельзя устанавливать в жилом помещении. Если вы самостоятельно устанавливаете котел, соблюдайте правила пожарной безопасности:

• Расстояние до стен котельной должны составлять не менее 300 мм;
• Фундамент должен быть из негорючего материала;
• Система вентиляции должна быть исправной, так как для работы котла необходим приток свежего воздуха;
• Дымоход должен быть хорошо заизолирован, чтобы крыша котельной не загорелась.

Важно! Эти правила не отличаются от правил, предназначенных для котлов других типов. Многие домовладельцы, интересуются, как переделать твердотопливный котел в пиролизный. Это возможно сделать, но специалисты рекомендуют сделать котел “с нуля”.

Видеоматериал

Благодаря пиролизному котлу, отопление может стать более выгодным, так как топливо сгорает практически полностью. Еще одним значительным плюсом является длительное время горения, а это значит — не нужно будет бояться, что дрова прогорят и печка потухнет. Достигайте комфортных условий в своем доме доступными средствами, тогда у вас будет больше возможностей для отдыха!   

Поделиться в соц. сетях:

serviceyard.net

Пиролизный котел своими руками

Экология потребления.Усадьба:Многих интересует вопрос о том, как можно соорудить пиролизный котел своими руками. В качестве топлива он позволяет использовать дрова или отходы древесной промышленности, а также твердотопливные паллеты, изготавливаемые из древесной коры, стружки, хвои, сена и сельскохозяйственных отходов. Но прежде, чем приступить к работе, следует узнать все о пиролизе.

Решение проблемы отопления загородного жилого дома или дачи может быть различным. Далеко не всегда в этом помогут традиционные источники – газ и электроэнергия: их просто может не быть рядом или стабильность снабжения оставляет желать лучшего. Приобретение готового твердотопливного котла требует немалых денег. Поэтому многих интересует вопрос о том, как можно соорудить пиролизный котел своими руками. В качестве топлива он позволяет использовать дрова или отходы древесной промышленности, а также твердотопливные паллеты, изготавливаемые из древесной коры, стружки, хвои, сена и сельскохозяйственных отходов. Но прежде, чем приступить к работе, следует узнать все о пиролизе.

Что такое пиролиз

По сути, этот процесс является сухой перегонкой. Сухая древесина при температуре в пределах 200 – 800 °С и в условиях дефицита кислорода превращается в древесный кокс с выделением пиролизного газа, который в смеси с кислородом служит катализатором процесса горения. Во время пиролиза выделяемый газ вступает в реакцию с углеродом, благодаря чему газообразные выбросы в атмосферу очищаются от вредных соединений. Твердые компоненты древесины выгорают, выделяя при этом тепло.

Пиролиз – процесс экзотермический, что означает выделение тепла: его можно расходовать на обогрев помещения и сушку древесины.

Как правило, в качестве топлива в таких котлах используется древесина – достаточно недорогое и привычное топливо

Преимущества и недостатки пиролизного оборудования

К преимуществам можно отнести следующее:

• благодаря увеличенной загрузочной камере пиролизные котлы способны поддерживать заданную температуру в течение длительного времени;
• продукты горения практически не содержат канцерогенных веществ;
• с помощью такого оборудования можно утилизировать некоторые полимеры,резину, ДВП и ДСП, но их часть в массе основного топлива не должна быть более 30%. 

Но существуют и недостатки:

• высокая стоимость оборудования: эту проблему решают, изготавливая пиролизные котлы своими руками;
• большие размеры;
• в качестве топлива можно использовать только сухую древесину: при наличии влаги в ней процесс прекращается, а КПД котла резко снижается, теряется большое количество тепла, которое выходит вместе с паром;
• работа этого оборудования зависит от электроэнергии, питающей вентилятор, необходимый для поддержания тяги.

Процедура пиролизного горения отличается формированием незначительного количества золы и сажи, именно поэтому это оборудование крайне редко требует очистки

Устройство пиролизного котла

В его составе две камеры сгорания, что обеспечивает боле высокий КПД оборудования. Первая камера, предназначенная для загрузки топлива, является пиролизной: именно в ней происходит разделение дров на газообразный продукт и сухой древесный уголь. Газы подаются в следующую камеру, где, смешиваясь с воздухом, усиливают процесс горения. Разделены камеры колосниками, поверх которых укладываются топливные брикеты.

Используемое во время пиролиза верхнее дутье технологическая особенность, которой обладает пиролизный котел: принцип работы основан на создании принудительной тяги с помощью дутьевого электровентилятора или дымососа. Они преодолевают высокое аэродинамическое сопротивление в топке.

Схема устройства несложного пиролизного котла

Схема пиролизного котла

Прежде чем начать сборочные работы, следует подготовиться: составить подробную схему топливного оборудования. Самостоятельно это выполнить по силам только опытному инженеру-теплотехнику, поэтому, чтобы упростить эту задачу, можно воспользоваться готовой схемой, которую можно слегка изменить.

Ниже приведена схема агрегата мощностью 40 кВт. Изменения, вносимые в схему, не должны сказаться на размере внутренней камеры. При его пробном пуске необходимо определить КПД: это несложно сделать, если обратить внимание на характер идущего из трубы дыма. Если запах угарного газа отсутствует – значит все в порядке. Такая проверка должна быть выполнена при различной загрузке пиролизной камеры.

Пример чертежа пиролизного котла

Условные обозначения:

A – контроллер контура котла; B – дверца для загрузки топлива; C – крышка зольника; D — дутьевой вентилятор; E – муфта датчика температурного предохранителя радиусом полдюйма; F – патрубок для аварийной линии; G – подающая магистраль контура котла; H – подвод холодной воды к защитному теплообменнику; K – подвод горячей воды к защитному теплообменнику; L – обратная магистраль контура котла; M – расширительный бачок и патрубок для опорожнения.

Не всегда в качестве теплоносителя используется вода: нередко эту функцию выполняет воздух. Он подается в разогретом состоянии по трубам, а обратно по полу, самотеком. Это удобно, так как при этом отсутствует риск размораживания системы. Кроме того, отпадает необходимость осуществлять контроль герметичности труб.

Определяем затраты

Чтобы получить желаемый результат, придется потратить немало сил и средств: потребуется приобретение отсутствующего инструмента, да и материал нынче не дешев. Но важнее оценить экономический эффект: если осуществить задуманное, можно сберечь около 2000 долларов США. Именно такая разница между затратами на приобретение готового котла и материалов, предназначенных для изготовления его собственноручно. Сложности по составлению схемы агрегата преодолимы: сегодня существует множество фирм, оказывающих такие услуги.

Пиролизный котел с камерой дожига

Какие необходимы инструменты и материалы

Соединять детали, изготовленные большей частью из листового металла, нужно только лишь с помощью электрического сварочного аппарата. Понадобится также электродрель с набором сверл разного диаметра и углошлифовальная машинка (болгарка) с кругом по металлу диаметром 230. В некоторых местах удобнее будет работать болгаркой под круг диаметром 125, но это не обязательно.

Что касается материалов: перечень их довольно широк.

1. Листовая сталь толщиной от 4,0 до 7,5 мм. Допускается применение листов толщиной 4 мм для изготовления внутренних деталей и 3 мм – для корпуса.
2. Труба из углеродистой стали с толщиной стенки 3,5 мм (диаметром 57) – около 8 м.
3. Труба со стенкой 4,5 мм (диаметром 159) – полметра.
4. Труба со стенкой 3,2 мм диаметром 32 – 1 м.
5. Огнеупорный кирпич в количестве полтора десятка.
6. Профилированная труба сечением 60×30 мм со стенками 2,0 – 1,5 м.
7. Профилированная труба сечением 80×40 мм со стенками 2,0 – 1 м.
8. Стальная полоса 4 мм толщиной и 20 шириной – 7,5 м.
9. Стальная полоса 4 мм толщиной и 30 шириной – 1,5 м.
10. Стальная полоса 5 мм толщиной и 80 шириной – 1 м.
11. Электроды сварочные – около 5 пачек.
12. Отрезные круги диаметром 230 для болгарки – примерно 10 шт.
13. Шлифовальные круги диаметром 125 – 5 шт.
14. Дутьевой электрический вентилятор.
15. Температурный датчик.

Вид котла изнутри с пояснениями

В основном, здесь указано все. В процессе работы еще могут понадобиться кое-какие мелочи, но это не окажет серьезного влияния на конечную стоимость.

Правила установки оборудования в соответствии с противопожарной безопасностью

После того, как котел будет собран, его следует установить. При этом важно соблюдать правила пожарной безопасности. В противном случае может возникнуть угроза здоровью и даже жизни людей.

1. Размещать такое оборудование допускается только в нежилых помещениях.
2. Фундамент для установки агрегата изготавливается из бетона или кирпича.
3. Перед топочными камерами следует уложить металлический лист толщиной не менее 1,5 мм.
4. Минимально допустимое расстояние от корпуса до мебели или других предметов, способных поддерживать горение, должно быть не менее 200 мм.
5. В помещении необходимо устроить естественную вентиляцию, способную поддерживать достаточный воздухообмен: для нормального горения необходим свежий воздух, насыщенный кислородом.

Важно, чтобы труба дымохода была хорошо утеплена, в противном случае на его стенках будет образовываться конденсат и осаждаться смолы, что будет снижать КПД оборудования и срок его службы.

Кое-что о пиролизных печах

Крупногабаритные и мощные агрегаты необходимы лишь жителям крупных домов. Для хозяев дачных домиков существует другое решение – пиролизная печь. Она внешне очень схожа с котлом, да и принцип ее работы ничем не отличается. Но габариты и мощность ее значительно меньше – до 25 кВт.

Пиролизная печь – хорошая альтернатива котлу

Чтобы ее соорудить, достаточно 400 шт. керамического кирпича, 100 шт. шамотного кирпича, лист из стали толщиной 4 мм (1,5×6,0 м), 3 шт. чугунных колосника, вентилятор наддува, дверцы для поддувала и топочной, рычажный терморегулятор. Такой печки будет достаточно, чтобы согреть домик зимой. опубликовано econet.ru 

econet.ru

чертеж конструкции, принцип работы, действие устройства, схема

Пиролиз — способ разложения органических и неорганических соединений с применением термического воздействия. Проще говоря, молекулы распадаются при нагреве на более простые части.

Пиролизный котёл представляет собой устройство из рода твердотопливных котлов (чаще всего для нагревания воды) при помощи нагрева до 200–800 °C.

Особенностью является раздельное сгорание непосредственно топлива и дожигание в отдельной камере котла сопутствующих газов, продуктов сгорания.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Принцип работы: действие пиролизного котла

Общий принцип работы котла состоит в высокотемпературном нагревании органического топлива с недостатком воздуха, в результате чего образуются горючие газы.

Они поступают во вторичную камеру сгорания и там, смешиваясь с кислородом, газ окисляется с выделением дополнительной порции тепла.

Классификация

Котлы имеют отличия по расположению камер для дожигания газов:

• с верхним расположением;
• с нижним расположением.

Котлы с верхней камерой более громоздкие, требуется больше материала для сборки дымоотвода. Зато чистить их придётся намного реже, ведь частицы от сгоревшего топлива не попадают в камеру для дожигания газов.

В котлах с нижним расположением секции топливо располагается в верхней части, а газы выводятся в нижнюю, и там догорают. Это удобно, но придётся часто удалять мелкие дровяные частицы из камеры утилизации газов.

По энергозависимости котлы бывают:

• без применения электричества: котлы с естественной тягой;
• с принудительной тягой.

Энергонезависимые котлы подразумевают включение в конструкцию высокого дымохода (не менее 5–6 метров) для увеличения тяги и обеспечения достаточного разрежения в отсеке сгорания.

Эффективность обогрева у таких котлов будет несколько ниже, чем у ко

ogon.guru

Смотрите также

• Котел ксг 12 луч
• 
  Кс тгв 16 котел
• 
  Тт котлы длительного горения
• 
  Котел будерус напольный газовый
• 
  Газовый котел 60 квт
• 
  Котел газовый аогв 23
• Газовые напольные котлы protherm
• 
  Газовый котел 35 квт
• 
  Барвенковский котел май 1942
• 
  Официальный сайт олимпия котлы
• 
  Rinnai котлы официальный сайт