Пиролизные котлы: чертежи и видео изготовления своими руками. Схема пиролизных котлов

чертежи, схемы и видео сборки отопительной системы

Современный рынок приборов отопления может поразить разнообразием ассортимента даже самого искушённого покупателя. Однако специалисты считают, что к самым эффективным и практичным отопительным котлам можно отнести газогенераторные устройства на твёрдом топливе, обладающие максимальным коэффициентом полезного действия, который достигает практически 100%.

Основным принципиальным отличием твердотопливных пиролизных котлов считается постепенное горение в условиях нехватки кислорода. Результатом сгорания топлива в таких условиях является образование горючего газа, который потом сжигается в дополнительной камере. При этом в качестве топлива используется древесина, брикеты из торфа, обычный уголь и даже бытовые отходы.

Несмотря, на конструктивную сложность устройства пиролизных котлов их сборка возможна даже своими руками при условии наличия, навыков сварщика и соответствующих чертежей и схем отопительного прибора. Но перед началом работ важно понимать, что конструкции котлов подразделяются на агрегаты с нижним и верхним расположением камеры сгорания.

При этом конструкция котла будет зависеть от метода подачи газа во вторичную камеру. Котёл с нижней камерой дожига работает по принудительному принципу подачи газа при помощи вентилятора. В свою очередь, система с камерой расположенной вверху конструкции работает за счёт законов физики, когда тёплый воздух, самостоятельно поднимается вверх.

Пиролизный котел с верхней камерой

Использование дров в стандартных котлах неудобно по той простой причине, что топливо очень быстро сгорает, а большая часть тепловой энергии улетучивается в атмосферу. Поэтому домовладельцу постоянно нужно подкладывать топливо в топку.

В свою очередь, при пиролизе создаются определённые условия, при которых твёрдое топливо горит очень медленно с большим выделением тепловой энергии. Это было достигнуто за счёт сгорания топлива в условиях недостачи кислорода. Результатом такого горения является разложение топлива на уголь и горючие газы. Если не углубляться в сложные процессы, то смысл работы будет заключаться в следующем:

• пиролизное устройство состоит из двух металлических корпусов схожей формы, но различного диаметра соединённых между собой с помощью сварки;
• внешним кожухом служит корпус больших размеров, а топкой меньшая конструкция;
• в полученное между ними пространство заливается вода, которая является основным теплоносителем;
• меньшее изделие тоже разделено на несколько частей за счёт воздушного распределителя — одна часть предназначена для сгорания топлива, а другая для дожига пиролизных газов;
• воздушный распределитель напоминает телескопическую трубу с лопастями на конце, для равномерного распределения газов, выделяющихся, в процессе горения топлива;
• с другой стороны воздушного распределителя в область горения топлива подаётся кислород;
• в процессе прогорания топлива распределительное устройство начинает опускаться, и кислород подаётся на следующий уровень;
• контроль процесса работы пиролизного котла производится в автоматическом режиме за счёт специальных приборов, подключённых, к сети электрического тока.

Для обеспечения максимального эффекта горения важно учитывать температуру воспламенения древесины и степень её влажности, которая, испаряясь, в значительной мере влияет на качество работы пиролизного котла.

Что понадобится для изготовления котла?

Для изготовления конструктивно сложного устройства понадобится наличие широкого набора инструментов, расходных материалов и документации в соответствии со следующим перечнем:

• чертёж или схема пиролизного котла с точным указанием размеров прибора;
• электросварочный аппарат с электродами;
• шлифовальная машинка;
• турбинка с отрезными кругами по металлу.

Из расходных материалов нужно позаботиться о наличии следующих комплектующих:

• толстостенная 3 мм труба 1300 мм длины и 500 мм диаметра;
• полутораметровая труба 450 мм в диметре и стенками 3 мм толщины;
• трубка 1200 мм длиной и 60 мм в диаметре;
• кольца диаметром 500 мм 2 штуки;
• листовой металл или готовая загрузочная дверца и люк для зольника;
• четыре металлические петли и две ручки;
• стальная задвижка;
• швеллер или уголок для крыльчатки и ножек;
• асбестовый материал для утепления дверок, что позволит в значительной мере снизить потери тепловой энергии;
• шнур из асбеста для уплотнения зольниковой и топочной дверок.

Изготовление пиролизных котлов – процесс достаточно сложный и не всегда оправдывает себя. Полученное изделие прекрасно подходит для обогрева подсобных помещений, но в целях безопасности в жилом доме целесообразно использовать заводские обогревательные системы, такие как котёл Холмова.

Изготовление корпуса котла

Для сборки пиролизного котла своими руками рекомендовано использовать стальные материалы толщиной 4 мм. Но с целью экономии для кожуха конструкции можно использовать 3 мм металл.

1. Берётся 2 трубы, диаметр которых должен составить 1500 и 1300 мм соответственно. Меньшая труба вкладывается внутрь более широкого аналога и соединяется с последней при помощи кольца, которое также изготавливается своими руками из обрезка уголка 2,5х2,5 см.
2. Из стали вырезается круг диаметром 450 мм и приваривается на дно внутреннего патрубка. В итоге получается бочонок, наваренный на водонагревательный контур, по ширине составляющий 25 мм.
3. С нижнего конца бочонка прорезается отверстие прямоугольной формы 150 мм по ширине и 80 мм по высоте. Полученное отверстие будет являться дверцей зольника. Далее, вваривается зольниковый люк и монтируется дверца, которая оснащается петлями и металлической задвижкой.
4. Вверху водяной рубахи прорезается отверстие прямоугольной формы, в которое в дальнейшем будет загружаться топливо. Вваривается загрузочный лючок, оборудуется дверца, которая также оснащается металлическими петлями и задвижкой. Лучше использовать двойную дверцу в пустую полость, которой вложить прокладку из асбестового материала. Это в значительной мере снижает тепловые потери.
5. Также сверху пиролизного котла приваривают выпускной патрубок, предназначенный для вывода отработанных газов в трубу дымохода.
6. В верхней и нижней части рубахи привариваются патрубки 4-4,5 см в диаметре, с резьбой на концах предназначенные для подключения котла к отопительной системе.
7. Все сварные стыки хорошенько подмыливаются и проверяются на герметичность. Затем выполняется опрессовка рубашки котла под давлением не меньше 2-2,5 кг на см квадратный. В случае обнаружения огрехов они удаляются с помощью сварочного аппарата.

Хочется отметить, что довольно удачно сочетается пиролизный твердотопливный котёл с воздушной системой отопления, а не стандартной конструкцией с водяным теплоносителем. В такой ситуации передача воздуха происходит по трубам, а его возврат обратно в систему по полу. Такой обогрев не перемерзает в морозы, если котёл простаивает вхолостую а, следовательно, нет необходимости сливать теплоноситель в случае отъезда хозяев.

Сборка распределителя воздуха

Только после тщательного изучения схемы и чертежа устройства можно переходить к сборке воздухораспределителя. Очень подробно сборка воздухораспределителя пиролизного котла представлена в видео с учётом подробной последовательности действий:

1. Из листового металла вырезается круг диаметр, которого должен быть меньше на 20-30 мм основного корпуса. По центру в соответствии с диаметром распределителя воздуха высверливается отверстие.
2. В полученное отверстие вставляется труба распределителя воздуха, которая приваривается сварочным аппаратом.
3. На нижней поверхности стального блина привариваются обрезки швеллера, по форме напоминающие лопасти.
4. На другом конце приваривается петля, предназначенная для поднятия и опускания конструкции. Затем монтируется заслонка регулировки поступления кислорода в топочную зону.

На этом изготовление воздухораспределителя своими руками может считаться завершённым. Остаётся из металлического листа вырезать 500 см блин с отверстием 80 мм диаметром по центру. Готовая конструкция вставляется в корпус котла, и крышка приваривается герметичным швом. На петлю распределителя воздуха крепится тросик и вся конструкция готова к установке и вводу в эксплуатацию.

Особенности пиролизного котла с нижней камерой

Система с наддувом функционирует за счёт поступления горючих газов в камеру дожига посредством вмонтированного вентилятора. Из-за этого в камере нагнетается избыточное давление. При этом такая конструкция предусматривает использования любого даже самого дешёвого вентилятора, благодаря которому можно выполнить совмещение топки с камерой дожига.

Но это достоинство одновременно является и недостатком по той простой причине, что такой пиролизный котёл имеет КПД не более 83%. Из-за нагнетаемого давления часть воздуха попросту не попадает в центр процесса горения и поэтому топливо сгорает не до конца. Помимо этого под давлением часть пиролизного газа попросту вылетает в дымоходную трубу не сгорая, что опять-таки сказывается на коэффициенте полезного действия. Но самое главное слишком мощный наддув может привести к взрыву котла.

Особенности установки готовой конструкции

Установка пиролизного котла длительного горения собранного своими руками должна происходить в полном соответствии схеме и требованиям пожарной безопасности, так как процесс горения такого агрегата может достигнуть чрезмерно высокой температуры.

• В качестве котельной лучше использовать отдельное помещение.
• Чтобы обеспечить качественную вентиляцию котельная снабжается приточным отверстием.
• Котёл должен располагаться на забетонированной или выложенной из кирпича поверхности.
• Непосредственно перед топкой укладывают металлический лист.
• К ближайшим легко воспламеняемым материалам от котла должно оставаться свободное пространство не менее 2 м.

Пиролизные котлы, можно изготавливать как своими руками, так и приобретать готовые изделия в магазине. При этом выбор будет сделан индивидуально каждым домовладельцем в зависимости от его предпочтений. Конструкцию такого устройства сложно назвать простой для самостоятельного изготовления. Однако в итоге можно сэкономить значительную денежную сумму, хотя безопасность и качество работы самодельного устройства остаётся под сомнением.

kotel.guru

преимущества, недостатки и схема сборки

Спецпредложение! Отопительное оборудование со скидками до 50%.Есть в наличии весь модельный ряд Vaillant, Viessmann, Baxi, Bosch, ACV, Protherm, РУСНИТ, Buderus, Kermi и другие. Грамотное проектирование и установка систем под ключ.Звоните: +7 (499) 110-02-51 (Москва и область). E-mail: [email protected]

Человек устроен так, что его в жизни привлекает все неизведанное и новое. С течением времени мы обретаем знания и опыт, а детские мечты и принимают прагматичный образ. Мы заводим семью, берём на себя обязательства, стараемся организовать уют и при этом по возможности снизить свои расходы. Мы живем в государстве, где многое приходится делать самостоятельно, изучать специализированные разделы для приобретения неплохого итога. Если при этом человек обретает удовольствие от проделанной работы, значит, ему неимоверно повезло.

Пиролизный котел своими руками

В областях, где доступен единственный источник тепла — дрова и уголь, продолжительное время самым известным видом оборудования для отопления были котлы на твердом топливе. Тот, кто жил в доме с таким обогревом, ведает насколько это неловко. Всегда можно выйти из положения установив электронагревательный прибор, но такое отопление дома при помощи электроэнергии довольно дорогостояще.

В наше время появились пиролизные котлы, которые функционируют на дровах или прессованных брикетах. В качестве топлива для данного аппарата подойдут и различные отходы древесины. Себестоимость такого оборудования достаточно высока, но пиролизный котел можно собрать самостоятельно. Таким образом, можно не только значительно сэкономить, но и получить установку с нужными вам характеристиками.

Принцип работы пиролизных котлов

Данный вид котлов потребляет топливо пиролизного типа. Нередко данный процесс именуют сухой перегонкой. При температуре 200-800°С в ситуации малого достатка кислорода сухое дерево разлагается  на твердый остаток (древесный кокс) и пиролизный газ. Обретенный газ смешивается с кислородом, и при довольно высокой температуре активизирует процесс горения.

Принцип работы пиролизного котла

Так в результате взаимодействия пиролизного газа с углеродом, дым, исходящий из установки, практически не содержит вредоносных химических соединений. Крепкая часть древесины сгорает, образуя определенное количество тепловой энергии. Необходимо заметить, что процесс пиролиза экзотермический, как то выделяет тепло, которое уходит на подогрев и добавочную сушку топлива и воздуха.

Плюсы и минусы таких котлов

Преимущества:

• Долгое время поддерживается потребная температура теплоносителя в автономном режиме. Допустимо благодаря повышенному объему камеры загрузки и более повышенному КПД.
• Невысокое содержание канцерогенных веществ в продуктах горения.
• Вероятность утилизации отдельных отходов (резину, ДСП, ДВП, резину или полимеры).

В топливе не должно превосходить 30% содержание добавочных компонентов.

Недостатки:

• Цена котла велика, существенно снизить которую можно только при самостоятельном изготовлении.
• Зависимость от качества топлива.  Немаловажно использовать сухую древесину. При внесении в котел топлива увеличенной  влажности процесс пиролиза становится невыполнимым, резко снижается КПД, и большая часть тепловой энергии уходит с паром и продуктами горения.
• Зависимость от электроэнергии.  Для работы такого оборудования важно подсоединение к электросети. Это потому, что в котел вмонтирован небольшой вентилятор, который поддерживает принудительное тяготение.

Устройство пиролизного котла

Наличие 2-х камер сгорания — главная конструктивная особенность данного вида отопительного оборудования, что необходимо для качественного применения процесса пиролиза.

Этапы сгорания топлива в котле

Первая камера (камера загрузки) предназначена собственно для пиролиза топлива. Процесс происходит только при низком содержании кислорода. Прямо здесь топливо разделяется на газы и сухой остаток. Затем газы оказываются во 2-й камере, куда принудительно передается вторичный воздух, что содействует улучшению процесса горения.

Решетка, на которую уложены брикеты, разделяет камеры. Дутье верхнее — еще одна технологическая особенность данного котла. Через увеличенное аэродинамическое сопротивление в топке в конструкциях обычно используется принудительная тяга. Которая реализуется за счет дутьевого вентилятора либо дымососа. (см. как сделать колпак на трубу.)

Стоимость сборки

Прежде чем взяться за сборку стоит внимательно изучить доступные сведения и правдиво оценить свои собственные силы и навыки. Процесс изготовления самодельного пиролизного котла не прост и затратен. Но все же удастся сэкономить до $2.000 если вы решитесь на это нелегкое дело.

В наше время множество умельцев изготавливают пиролизные  котлы своими руками. Некоторые готовы даром поделиться опытом на многих форумах, а другие предлагают оказать платную разъяснительную помощь этом трудоемком деле и продать принципиальную схему, которая облегчит работу по изготовлению. Далее вы ознакомитесь с одной из них.

Имеются фирмы, которые профессионально занимаются расчетом данного оборудования. Но вам решать какой из вариантов создания проекта выбрать. Но для начала надо изучить все доступные источники информации, а потом, если нет глубокой уверенности в себе, то обратитесь к помощи платных консультантов. Отметим, что, даже заплатив за проект, вы потратите денег существенно меньше, чем при покупке промышленного котла.

Какие необходимы инструменты:

• Аппарат электрический сварочный. Хорошо бы постоянного тока.
• Дрель электрическая.
• Машинка углошлифовальная под круг диаметром 230 мм. и  под круг Ø 125 мм (без нее совершенно можно обойтись).

Необходимые материалы:

• 7,5 м2 — металла листового, толщина 4 мм. Для  экономии детали внутри котла можно сделать из листа 4 мм, а корпус из 3 мм.
• 7-8 м  — труба диам. 57 мм. толщина стенки 3,5 мм.
• 0, 5 м — труба диам. 159 мм.  толщина стенки 4,5 мм.
• 12-15 шт. — кирпича огнеупорного кирпича
• 1 м.п. — труба диам. 32 мм, толщина стенки 3.2 мм.
• 1,5 м.п. — проф.труба  60×30  толщина стенки 2 мм.
• 1 м.п. — проф.труба 80×40 толщина стенки 2 мм.
• 7,5 м.п. — стальная полоса, ширина 20 мм, толщина 4мм.
• 1,5 м.п. — полоса стальная, ширина 30мм, толщина 4 мм.
• 1 м.п. — полоса стальная, ширина 80 мм, толщина 5мм.
• 5 п. электродов
• 10 кругов отрезных, диаметр 230 мм
• 5 кругов шлифовальных, диаметр 125 мм
• Дутьевой вентилятор дутьевой
• Температурный датчик

В процессе самой работы, возможно, выясниться, что не достает каких-либо мелочей, но это значительно не повлияет ни на стоимость котла, ни на сроки его ввода в действие.

Схема для сборки пиролизного котла своими руками

Итак, прежде чем начать  сборку такой солидной установки как отопительный котел, да еще и своими руками, каждому мастеру необходимо сложить детальную схему будущего агрегата. Не стоит этого делать, если вы не инженер-теплотехник с опытом работы. Возьмите уже готовый чертеж и при желании немного внесите изменение в зависимости от ваших запросов.

Схему достаточно легко можно отыскать в информационных сетях интернета. Одна из схем приведена ниже.

Например: Чертеж 40 кВт пиролизного котла

Контроллер контура котла — А; дверца загрузки — В;  крышка зольника — С; дымосос — D; муфта для датчика температурного предохранителя радиусом ½ дюйма — E; патрубок для аварийной линии (в подающей магистрали, при помощи тройника, необходимо установить клапан предохранительный, который входит в комплект группы безопасности) — F; подающая магистраль контура котла KV — G; подвод в защитный теплообменник R ¾ холодной воды — H; подвод в защитный теплообменник R3/4, горячей воды — K; магистраль контура котла KR, обратная — L; бак расширительный и патрубок опорожнения — M.

Корпус пиролизного котла изнутри (разъяснения шрифтом красным)

Данная схема пиролизного котла, мощностью 40 кВт, Беляева. При наличии отдельных навыков инженера вы можете немного улучшить  конструкцию, но масштаб внутренней камеры должен остаться неизменным или получить очень мелкие изменения.

Что должно получится в готовом пиролизном котле изнутри

В момент проверочного запуска пиролизного котла изготовленного самостоятельно важно найти его КПД. Примитивнее всего это сделать по состоянию выходящего из трубы дыма. Если дым без запаха угарного газа, то  КПД котла довольно высок. Контроль необходимо проводить на всем диапазоне мощностей.

Во многих пиролизных котлах предусматривается применение в качестве теплового носителя воздуха, а не воды. Тогда подача горячего воздуха производится по трубам, а обратно  прилив  происходит самотеком по низу. Данный  выбор имеет ряд достоинств. Подобная система обогрева особенно удобна в дачных и загородных домах, куда хозяева приезжают редко. Это определено отсутствием риска разрыва системы и в обеспечении герметичности труб нет надобности.

Требования ПБ (противопожарной безопасности) к установке

Готовый котел, немаловажно правильно установить. Речь пойдет не о технической стороне проблемы, а о правилах противопожарной безопасности. Несоблюдение коих повлечет за собой не только крупные штрафы, но и поставит под опасность здоровье или даже жизнь всей вашей семьи.

• Отопительную установку данного типа крайне необходимо устанавливать в котельной, то есть нежилом помещении.
• Основание под котел должно быть выполнено из кирпича или бетона.
• Кусок металла толщиной 1,5-2 мм. должен быть уложен впереди камерами топок.
• Не менее 20см  — дистанция от стен или объектов мебели до самого корпуса котла.
• Отверстие вентиляции площадью не менее 100 см2  должно присутствовать в помещении. В ходе горения требуется постоянный притока нового воздуха.

Заизолируйте  дымоход фольгированной минеральной ватой. Из-за того, что остывание газов в дымоходе приведет к формированию на его стенках налета и конденсата, что отрицательно повлияет на его сохранность.

Как альтернатива котлу — пиролизная печь

Немало умельцев говорит о том, что не имеет смысла изготовление котла такого типа мощностью менее 15 кВт. А как же тогда быть обладателям небольших дачных домиков, площадь коих не предусматривает более сильного оборудования для отопления? Наверное, стоит проявить интерес к пиролизной печи, которая во многом напоминает пиролизный котел — принцип работы печи основан на тех же свойствах сгорания древесины.

Для изготовления данной печи потребуется:

• 400 штук — керамического кирпича;
• Лист  стальной толщиной 4 мм и размером 6 на 1,5 метра;
• 100 штук — шамотного кирпича;
• Вентилятор наддува;
• 3 штуки — чугунных колосников;
• Рычажный терморегулятор;
• Для камеры топки и поддувала дверцы.

Пиролизная печь изнутри

Из полученных материалов  выйдет печь, мощностью — 25 кВт. Которой вполне достаточно для обогрева загородного домика, площадью около 60 м2. Достаточно уменьшить размеры печи, если этой мощности для вас многовато.

1pokotlam.ru

Схема пиролизного котла - делаем пиролизный котел своими руками

Рынок энергоносителей никогда не отличался высокой стабильностью. Постоянные колебания цен на основные виды топлива, такие как нефть и природный газ, заставляют искать им альтернативу. Одним из вариантов, которые можно применить для обогрева жилья, является использование проверенного столетиями топлива – дров. Их, конечно, можно сжигать дедовским способом в обычной печи, но КПД подобного использования древесины будет невысоким. Куда более перспективным является применение процесса пиролиза. Подобную реакцию используют в своих изделиях и заводы, производящие отопительные приборы, но цена на их продукцию является достаточно высокой. Схема пиролизного котла своими руками возможно и не позволит достичь параметров заводских котлов, но цена самодельного аппарата будет куда ниже.

Так на каком принципе работает данное устройство, каковы его достоинства и недостатки и какая схема пиролизного котла своими руками является наиболее эффективной? Рассмотрим эти вопросы более подробно.

Процесс пиролиза

Отличительным признаком данного типа отопительных приборов является использование в процессе их работы пиролиза, то есть тления топлива при условии недостаточного количества кислорода. Продуктами подобного тления являются древесный уголь, тепловая энергия, дым и пиролизный газ, который, при смешивании его с воздухом, воспламеняется и производит значительное количество тепла.

Преимущества отопительных приборов данного типа

• Этот вид котла поддерживает высокие значения температуры в течение длительного периода времени. Это особенно заметно при сравнении данного устройства с обычными дровяными печами – если для нормальной работы последних приходится вставать ночью и подбрасывать дрова в топку, то медленный характер тления при пиролизе позволяет забыть о дополнительном топливе на период в 12 часов и более.
• Продукты горения при данном процессе содержат очень небольшое количество вредных веществ.
• В качестве топлива можно применять ДСП и некоторые полимеры.
• Объем топлива для подобного типа твердотопливных котлов значительно меньше, чем у остальных отопительных приборов, работающих на древесине.

Минусы пиролизных котлов

• Для эффективной работы данного устройства необходимо наличие высушенного топлива. Влажность дерева не должна превышать 20%, иначе КПД прибора значительно упадет.
• Также для поддержания процесса тления и работы аппарата нужно увеличение скорости потока воздуха посредством использования вентилятора, работа которого зависит от наличия электросети.
• Оборудование, необходимое для сборки прибора, имеет достаточно высокую цену.

Самостоятельное изготовление устройства

Схема пиролизного котла своими руками может быть различной, но он должен соответствовать ряду параметров:

• значения температуры в топке должны составлять порядка 600оС для обеспечения наибольшего количества пиролизного газа;
• камеру сгорания необходимо изготавливать из материалов устойчивых к нагреву и способных противостоять воздействию коррозии;
• при регулировке мощности работы устройства его коэффициент полезного действия не должен сильно понижаться;
• полезным будет и присутствие в конструкции камеры для просушивания древесного топлива;
• корпус изделия должен быть способен длительное время функционировать в условиях постоянного горения.

Самостоятельное изготовление пиролизного котла требует большого количества информации и наличия схемы устройства. Всю необходимую информацию можно получить на различных специализированных сайтах, в данной статье же будет дан лишь общий алгоритм действий:

1. первым этапом станет изготовление заготовок основных компонентов котла из листов стали и труб;
2. создание корпуса происходит по следующей схеме: к торцевой стенке прикрепляются посредством сварки боковины, крыша и дно, удерживаемые распорками;
3. затем в котел устанавливается топка;
4. следующим этапом является начало сборки фильтрационных колонн и охлаждения;
5. далее устанавливается вторая котельная камера, связанная с колонной охлаждения;
6. затем монтируется воздухообменник и дымоход;
7. завершает процесс установка лицевой корпусной стенки с дверцами и поддувалами.

Данный алгоритм работы должен опираться на конкретный чертеж изделия и может быть изменен в зависимости от схемы отопительной системы.

Необходимо помнить, что основным качеством собранного отопительного прибора должна стать безопасность его работы, поэтому перед началом эксплуатации очень важно осуществить процедуру его проверки.

kotlobzor.ru

Смотрите также

• 
  Кп паровой котел
• 
  Бубафоня как котел
• 
  Котел универсал газовый
• 
  Инструкция котла beretta
• 
  Котел квгм 20
• 
  Приставка до котла
• 
  В аду котлы
• 
  Ремонт теплообменника котла
• Котлы висман одноконтурные
• 
  Насос после котла
• 
  Сервисное меню котлов