Как сделать пиролизный котел своими руками? Как своими руками сделать пиролизный котел своими руками


Как сделать пиролизный котел своими руками?

Пиролизный котел предназначен для обогрева помещения посредством сжигания дерева. Для этого подойдут всякие отходы, стружка и спрессованные брикеты. Данный тип котла имеет существенные отличия, которые мы вкратце рассмотрим.

Итак, вначале рассмотрим особенности пиролизного котла:

Схема работы пиролизного котла

1. При сжигании в нем сгорает не только дерево, но и газ, выделяемый им при горении.

2. Сажа практически не образуется, так что чистить устройство не придется.

3. Высокий КПД.

4. В отработанных газах нет канцерогенов.

5. Ручная регулировка мощности.

6. Наконец, в такой печи вы сможете утилизировать различные отходы из пластика, полимеров, не нанося при этом вред природе.

Начинаем работу. Что нам для этого понадобится?

Пиролизный котел

Для того чтобы изготовить пиролизный котел своими руками, нам, помимо желания, понадобятся определенные инструменты и детали. Но чтобы знать точное их количество и размеры, нужно заранее составить расчеты и изучить необходимую информацию. Итак, что нам нужно для работы:

1. Стальной лист.

2. Болты, гайки.

3. Труба толщиной не менее 4 миллиметра.

4. Шнур из асбеста.

5. Электроды.

6. Кирпич.

7. Пара-тройка профильных труб.

8. Автоматика для терморегуляции.

9. Стальной прут круглой формы.

10. Вентилятор.

Описание рабочего процесса

Первый этап. Как уже говорилось, необходимые размеры и количество материалов можно узнать только благодаря чертежам. В Интернете есть множество различных схем пиролизных котлов, большую часть из которых можно лишь приобрести за деньги. Отметим, что в каждой схеме должны обозначаться следующие составляющие:

— место подачи жидкости;

— обменник тепла;

— топка.

Не следует заново изобретать велосипед и начинать расчеты с нуля. Вы можете воспользоваться предоставленной нами схемой, взяв ее за основу и внеся в нее некоторые коррективы.

Чертеж пиролизного котла лист 1Чертеж пиролизного котла лист 2Чертеж пиролизного котла лист 3

Второй этап. Для работы нам подойдет конструкция известного инженера Беляева для устройства на 40 кВт. Единственное, что вам потребуется сделать, это приспособить ее к лазерной резке и уменьшить количество деталей. При этом данную процедуру следует делать таким образом, чтобы внутреннее пространство устройства не изменилось, а вот «рубашка» заметно увеличилась.

Третий этап. После этого нам нужно соединить все необходимые детали, руководствуясь данной схемой. Отметим, что в нашем случае в роли теплоносителя будет выступать обычный воздух, так что особых потерь тепла не предусмотрено.

Внешний вид готового к эксплуатации пиролизного котла

Четвертый этап, герметичность. Обеспечить герметичность системы можно, но вовсе не обязательно. Все дело в том, что при пиролизном отоплении не могут происходить различные утечки. Именно по этой причине данное устройство — это идеальное решение для загородных домов, которые будут лишь изредка отапливаться.

Если вы все правильно соберете, то пиролизный котел за короткое время должен выйти на нужный режим, при этом полностью прогреется вся отопительная система. Обычно на это уходит минут тридцать.

Вот так, господа, на дворе уже 2014-й, а древесное топливо до сих пор пользуется спросом. Собственно, в этом и кроется причина популярности пиролизных котлов для отопления.

stroy-dom.info

Как сделать пиролизный котел своими руками?

Пиролизный котел можно отнести к самым практичным и эффективным приборам для отопления жилых и не жилых помещений. Единственным нюансом, который может остановить потребителя является высокая стоимость пиролизный котлов. Потому многие хозяева задаются закономерным вопросом можно ли сделать пиролизный котёл своими руками и таким образом съекономить?

Следует сразу оговорить, что конструкция пиролизного котла достаточно сложная и для того, чтобы воплотить Её в жизнь одного желания будет мало. Необходимо подробно разобраться с чертежами (их множество в интернете) и иметь хотя бы минимальные навыки работы со сварочным аппаратом.

Как сделать пиролизный котёл своими руками?

Пиролизные котлы бывают двух видов с нижней или верхней камерой дожига.  В принципе сделать своими руками можно и тот, и тот вид, но все же проще и быстрее будет изготовление котла с верхней пиролизной камерой. Такой котел имеет более простую конструкцию и не нуждается в установке дополнительной вентиляции.

Необходимые материалы:

Что бы изготовить пиролизный котел длительного горения своими руками вам понадобиться:

- план-схема. Без точного расчета вам врядле удастся все правильно сделать. Чертежи не обязательно делать самостоятельно, если у вас нет соответствующих навыков, можно просто скачать его в интернете.

- сварочный аппарат

- машинка для шлифовки

- металические трубы разного диаметра и длинны (120, 130 и 150 сантиметров, диаметром 50, 45 и 6-8 сантиметров ) из труб будет изготовлен и сам каркас котла и дымоход.

- лист метала для изготовления дверцы

- петли и ручки для установки заслонок

Пиролизный котел своими руками- ход работ

Изготовление пиролизного котла включает в себя такие этапы:

- изготовление каркаса. Каркас пиролизного котла состоит из двух частей кожуха и топки. Делают каркас из двух труб большего и меньшего диаметра. Одну трубу вставляют в другую и сваривают. При этом большая труба выступает в качестве кожуха, а меньшая в качестве топки. Дно и верх труб заваривают кругами, вырезанными из металлического листа. Пространство между трубами заполняют теплопроводным агентом.

- второй этап — это разделение топки надев камеры. В одну из них будут загружаться дрова, а во второй догорать газ.  В качестве разделителя выступает распределитель воздуха. Это труба самого маленького диаметра на которую наварен лист метала с лопастями.

- далее в нижней части каркаса - топке необходимо вырезать отверстие-дверцу, саму дверцу выполняем из листа метала. Очень важно, чтобы дверца прилегала как можно плотнее во избежание попадания внутрь котла лишнего воздуха

- последним этапом изготовления пиролизного котла будет установка дымохода и выпускного патрубка через который не догоревший газ будет выводится в дымоход и на улицу.

Пиролизный котел правила установки

Помимо того, что пиролизный котел необходимо правильно изготовить его необходимо ещё и правильно установить:

- как правило пиролизный котел устанавливают в отдельном помещении - котельной, это наиболее безопасный вариант.

- устанавливают пиролизный котел на расстоянии не менее тридцати сантиметров от стен.

- пол, на котором будет стоять котел должен быть выполнен из негорючих материалов.

- помещение котельной должно быть оснащено хорошей вентиляцией.

- дымоход котла нужно хорошо изолировать, что бы избежать выделения продуктов горения в помещение.

Более подробно о том как сделать пиролизный котел своими руками показано в следующем видео.

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания "AtmWood. Дерево-промышленный вестник"

Насколько информация оказалась для Вас полезной?  Loading ...

Похожие статьи:

Copyright © atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник

atmwood.com.ua

Как сделать пиролизный котел своими руками |

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

Потребная мощность, кВт25325080100

Длина проема, мм120140150200200

Ширина проема, мм3030303040

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

Мощность установки, кВт2532508090100

Производительность нагнетателя, м3/ч98,5195,9242,2253,2284,8316,5

Полезный объем топки, м30,220,240,350,420,470,52

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

Мощность котла, кВт25325080100

Smin, м24,56,38,514,516,5

Smax, м25,27,810,215,216,7

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.

Источник

stroymaster-base.ru