Самодельный пиролизный котел на естественной тяге

Можно ли получить пиролиз самому

Конструкция самодельного пиролизного котла будет действенной, только при условии, что будут сделаны нужные условия для его работы. Горение горючего снутри топки, должно осуществляться с соблюдением последующих особенностей:

  • Пиролиз либо газогенерация – это процесс продуцирования и следующего дожига газа, появляющегося при сжигании хоть какого твердого горючего. Котел обязан иметь топочную камеру, соединяющуюся каналом с топкой, для дожига газов.

Пиролизный котел на естественной тяге своими руками!

  • В процессе горения требуется, чтоб поддерживалась температура выше 600°С. В самодельных котлах, камеру дожига газов, обычно располагают под топочной камерой. Для уменьшения теплопотерь.

Во время горения твердого горючего, поначалу происходит окисление поверхности, после этого возникает пламя. Газогенерация либо пиролиз, является естественным физическим явлением.

Основная задачка при изготовлении котла своими руками, это необходимость достигнуть наибольшего продуцирования CO и дожига его в специально отведенной камере.

Продолжительную работу устройства с теплообменником на одной партии дров обеспечивает особая конструкция:

  • увеличенная емкость топливной камеры – вмещает в 2 раза больший объем закладки;
  • необычное направление разжигания – дрова прогорают вертикально вниз.

Огнь обхватывает верхний слой горючего. За счет дозированной подачи воздушного потока появляется ровненькое, несильное пламя. Нижний объем закладки равномерно греются по мере прогорания дров.

Классический

В стандартных чертежах устанавливают термический генератор в форме цилиндра. Прямоугольный корпус для традиционных котлов долгого горения не подходит.

Оборудование работает последующим образом:

  • топочную камеру заполняют дровами и разжигают сверху;
  • в процессе прогорания горючего средством телескопической трубы на него опускается груз с отверстием для циркуляции воздуха;
  • кислород через дымопровод поступает в топку под воздействием естественной тяги либо вентилятора;
  • теплообменника в традиционной схеме нет, вода для отопления греется впрямую.

Кроме дров для растопки употребляют то либо кокс.

Традиционный твердотопливный котел долгого горения с дровами в топочной камере и отсутствием теплообменника.

Пиролизный

В газогенераторных устройствах дрова тлеют медлительнее. Происходит выделение горючего дыма, который поступает в отдельную зону и производит дополнительную термическую энергию. Конструкция включает:

  • Загрузочную камеру. В ней происходит процесс пиролизного сжигания горючего.
  • Отсек дожига. Тут сгорает газ.
  • Теплообменник. Делают в виде «рубашки». Снутри теплообменника греется вода для следующего выхода в сеть.
  • Устройство подачи воздуха. Обеспечивает поступление первичного (в топку) и вторичного (в камеру дожига) потока.
  • Дроссельная заслонка. Для регулировки скорости и объема кислорода на шаге первого розжига горючего.
  • Приспособления для управления температурой и мощностью оборудования.

Две камеры делит огнестойкое перекрытие с форсункой и отверстиями. От вторичного воздушного потока зависит скорость нагрева воды снутри теплообменника.

Пиролизный котел, снаряженный загрузочной камерой, теплообменником, камеры разбиты огнестойким перекрытием.

Шахтный

Устройства, работающие по принципу обыденного сжигания горючего, проще пиролизных. Конструкция включает:

  • Топку. Эта зона занимает от 50% объема оборудования и почаще имеет прямоугольную форму. Ее высота некординально меньше длины целой конструкции.
  • Лючок для загрузки горючего. Его устанавливают сверху либо с боковой стороны относительно топки.
  • Зольник. Камера, куда естественным методом попадает зола с остатками углей. Ее оборудуют под топкой.
  • Колосник. Делает функцию разделительной решетки меж внутренними секциями котла.
  • Дверца. Размеры подбирают с учетом способности одновременного доступа и к зольной, и к нижней части топочной камеры. Чтоб регулировать объем воздуха, на дверцу устанавливают шибер.
  • Секция с теплообменником. В проектах шахтных котлов употребляют конструкции водяного либо жаротрубного типов. В камере теплообменника делают отверстие для поступления угарных газов.
  • Дымоходная труба из металла либо кирпича с заслонкой.
READ  Как снять теплообменник газового котла селтик

После загрузки и розжига горючее выделяет горючие газы. Через отверстие они поступают в камеру с теплообменником, нагревая последний. Дым дает энергию и выходит наружу через трубу, а жгучая вода поступает в отопительную сеть.

Котел долгого горения шахтного типа с теплообменником, в каком горючее выделяет горючие газы после розжига.

Пиролизный нагревательный агрегат в зависимости от расположения камеры дожига бывает двух видов:

Более нужны котлы на дровах долгого горения, имеющие нижнюю камеру, так как в нее удобнее закладывать горючее. Камера впрямую соединяется с дымовым трактом. Появляющийся в процессе сгорания дров дым поступает в дымопровод. Самодельные пиролизные котлы с нижними камерами имеют всего один недочет. У их камеры дожига в процессе сгорания горючего заполняются золой. По этой причине их приходится временами чистить.

Когда употребляется самодельный пиролизный котел с верхним нахождением камеры дымовые газы выходят наружу с помощью особых форсунок. После того, как они поступили в дымопровод, происходит их остывание. У таких установок главный отрицательный момент заключается в дороговизне обустройства отопительной системы.

Пиролизные котлы по сопоставлению с устройствами с прямым горением имеют более объемную камеру горения.

В неотклонимом порядке вне зависимости от месторасположения камеры дожига эту отопительную систему оснащают накопителем (баком) термический энергии. Данный элемент обеспечивает равномерное функционирование нагревательного агрегата и избавляет перепады, которые случаются в производительности оборудования. Они появляются в итоге отличия стадий горения дров.

Пиролизные котлы своими руками оборудуют топками, состоящими из двух частей:

  • камеры для загрузки твердого горючего. В первой части дрова сгорают, а так как кислорода недостаточно, происходит процесс пиролиза;
  • камеры для сгорания дров. Газы, выделяемые при их горении, догорают в этой части топки, так как в нее подается кислород.

Особенность этого самодельного оборудования состоит в том, что в процессе его работы пиролизный газ образует соединение с углеродом и в дыме не содержатся вредные для здоровья вещества. Меж 2-мя частями находятся колосники, на их выкладывают брикеты (прочитайте: «Экономичные топливные брикеты своими руками»), а воздушные потоки через дрова подымаются ввысь.

Характеризуется пиролизная установка своими руками высочайшим аэродинамическим сопротивлением. По этой причине ей требуется принудительная тяга. Когда котел небольшой, для этих целей используют вентилятор. Если планируется задействовать большой пиролизный агрегат, желательно установить мощный дымосос.

Преимущества и недостатки использования пиролизного котла

Пиролизные котлы имеют следующие достоинства:

  • отсутствие сажи и едкого дыма, минимальное выделение отходов горения; Это один из самых экологически безопасных видов печей;
  • для работы можно использовать любое твердое сухое топливо, например, отходы швейного производства;
  • качественное топливо обеспечивает 12 часов непрерывной работы котла на одной порции горючего, то есть, загружать дрова придется лишь два раза в день;
  • экономичная технология, расходы на оплату коммуналки снижаются в среднем на 60% за год;
  • применение технологии пиролиза позволяет автоматизировать управление процессом горения, что повышает безопасность печи.
  • прежде чем оборудование окупится, придется вложить немалые средства в покупку котла и его установку, но уже с первых дней работы станет ощутима его экономичность;
  • используемое топливо должно иметь влажность около 20%, иначе горение прекратится. Поэтому влажное топливо нужно досушивать;
  • котел может погаснуть при недостаточно высокой температуре теплоносителя. Эту проблему решают с помощью монтажа обходной трубы. Такое изменение усложняет конструкцию и снижает эффективность работы.
  • если для нагнетания воздуха используется электрический насос, то работа котла становится зависимой от электросети.
READ  Не включается газовый котел кореастар

Как сделать пиролизный котел своими руками – чертежи и схемы

Прежде всего, чтобы сконструировать пиролизный котел своими руками, подбирается подходящая схема и чертеж.

Рассмотрим три основных способа изготовления из различных материалов:

  • Из бочки или стального листа в виде цилиндра.
  • Из прочной стали в кубической форме, используя схему Беляева,
  • Из кирпича в виде печи. Прежде чем выбрать тот вид котла, который вы будете создавать, рассмотрите все чертежи и схемы, а также инструкции по сборке.

Каждый тип самодельного оборудования длительного горения обладает своими преимуществами и недостатками. Из бочки получится компактная конструкция для гаража, а кирпичная печь сможет обогреть весь дом, значительно экономя топливо.

Теплообменник для пиролизного котла

Наилучшей конфигурацией теплообменника самодельного пиролизного котла будет водяная рубашка нижней камеры и дымоходного канала. Это не самый эффективный тип, однако производство собственного сотового теплообменника вызовет неизбежные трудности либо с поиском труб соответствующей марки стали, либо со свариванием разнородных деталей.

Сборку деталей теплообменника проводят на том этапе, когда у котла сварены дно, передняя панель и две боковые стенки. Доступ для сварочных работ обеспечивается с задней стороны котла. Первым делом устанавливается верхняя перегородка рубашки. Это прямоугольная плита по внутренней ширине топки и на 200 мм меньше глубины камеры сгорания. По бокам плиты нужно удалить два прямоугольных фрагмента шириной по 100 мм таким образом, чтобы в передней части плиты осталось два выступа длиной по 200 мм. Полученная деталь приваривается к стенкам и передней панели заподлицо с нижним краем проёма дверцы камеры сгорания. При этом вырезы в перегородке образуют каналы для циркуляции между нижней зоной и боковыми стенками теплообменника.

Внутренние стенки рубашки выполняются по краю проточных каналов, имеют высоту камеры сгорания и примыкают вплотную к передней панели. Сверху их накрывают двумя полосами шириной по 100 мм.

По длине теплообменник не достаёт до задней стенки котла порядка 200 мм и примерно на такое же расстояние боковые каналы выступают за Г-образную перегородку между камерами. Когда она будет установлена, останется только сформировать двойные стенки дымоходного канала, вырезать его выходное отверстие, закрепить заднюю стенку котла и врезать резьбовые штуцеры для подключения к отопительному трубопроводу. Врезка обратки выполняется в одном из передних нижних углов рубашки, подачу врезают в любой наивысшей точке рубашки дымохода.

Обратите внимание, что камера сгорания ограничена со всех сторон водяной рубашкой, кроме перегородки с камерой газификации. Это необходимо для передачи тепла, обеспечивающего термическое разложение топлива. При этом прогреваться будет не вся закладка сразу, а только её слои, примыкающие к разогретым стенкам.

Как сделать пиролизный котёл своими руками

Технологический процесс изготовления котла пиролизного принципа действия включает выполнение слесарных и сварочных работ.

Необходимые материалы и инструмент

Для изготовления качественного агрегата необходим опыт в работе со следующими инструментами:

самодельный, пиролизный, котел, тяга

Пиролизный котел на естественной тяге своими руками!

Температурный датчик — это механическое устройство контроля количества воздуха, проходящего в камеру сгорания.

Регулятор тяги устанавливается как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, поэтому имеет 2 шкалы градуировки температуры. При первом запуске регулируется длина цепочки, соединяющая воздушную заслонку с рычагом.

Продуктивность работы котла зависит от функционирования дымоотводящей трубы. Для обеспечения хорошей тяги дымоотвод должен соответствовать требованиям качества:

  • высота не меньше 5 метров;
  • хорошее утепление;
  • отсутствие резких изгибов;
  • отвод конденсата;
  • простой доступ для чистки.
READ  Отрыв пламени в газовом котле Ariston

Чертежи и схемы устройства

Пиролизный котёл без принудительной вентиляции имеет наиболее простую схему. Энергонезависимость конструкции удешевляет эксплуатацию агрегата.

Схема пиролизного котла с естественным дымоотводом имеет вид:

Горение сырья направляет поток газа сверху вниз. При подаче воздуха под колосники в массив шамотного кирпича происходит дожиг горючих газов. Продукты распада уходят через теплообменник в дымоотвод. Регулировка тяги выполняется термодатчиком на выходе из котла с помощью цепочки, связанной с заслонкой подачи вторичного воздуха.

Подробную деталировку с размерами и допусками можно взять в стандартном чертеже:

Пошаговая инструкция изготовления агрегата

Изготовления пиролизного котла своими руками разделяется на этапы:

  • Согласно чертежу выполняется разметка и нарезка деталей для корпуса. После «прихватывания» элементов производится контрольный замер, затем делаются сварочные швы. Установленные на свои места задняя панель и боковые стенки свариваются с двух сторон, зачищаются, обрабатываются сварочным герметиком.
  • Производится монтаж труб теплообменника.
  • После наваривания внешней стенки и обечаек дверок устанавливается механический регулятор контроля теплоносителя.
  • Дымоход собирается наращиванием трубы Последующую часть нужно вставлять внутрь предыдущей, чтобы конденсат не попадал на внешнюю сторону. Готовая конструкция окрашивается огнеупорной краской.

Как функционирует котёл на практике?

Практическое применение оборудования удобно рассмотреть пошаговым процессом:

  • Загрузка дров укладка на колосник верхней области камеры.
  • Поджиг топлива и запуск в работу дымового насоса.
  • Образование древесного газа при температуре 250-850 °С.
  • Переход древесного газа в нижнюю область топки.
  • Сгорание древесного газа при дополнительной подаче воздуха.

Далее полученное в нижней области топливной камеры тепло используется для нагрева теплоносителя. Теплоносителем может быть как водная среда, так и воздушная.

Если обратить внимание на все существующие конструкции домашних котлов, действующих на твёрдом топливе, главной альтернативой пиролизному котлу выступает конструкция традиционного исполнения.

Это похожий вариант котла на дровах, где действует одна неразделённая топка и работает принцип нижней подачи воздуха в камеру сгорания. Но такая система считается менее эффективной и неэкономичной по причине быстрого сгорания топлива.

Пиролизный котёл способен выдавать коэффициент полезного действия на уровне 85-95% при условии 100% нагрузки. Однако КПД резко падает, если нагрузка составляет менее 50%. Именно поэтому изготовители пиролизной техники рекомендуют пользователям эксплуатировать оборудование с максимальной нагрузкой.

Аналогичный подход справедлив и для самодельных конструкций, при условии их полного соответствия классической пиролизной схеме и требованиям эксплуатации.

Для «пиролиза» требования эксплуатации, надо заметить, достаточно жёсткие:

самодельный, пиролизный, котел, тяга
  • обязательное оснащение воздушным насосом;
  • допустимая влажность топлива не выше 25-35%;
  • нагрузка на оборудование не ниже 50%;
  • температура обратного теплоносителя не ниже 60 °С;
  • загрузка только крупным топливным массивом.

Также следует отметить дороговизну пиролизных систем промышленного изготовления. Наверное, поэтому пользуется высокой популярностью вариант сделай сам.

Устройство и схема

Две камеры твердотопливного пиролизного котла могут располагаться по-разному, в зависимости от вида подачи воздуха в обе топки:

Установки, работающие на первом принципе, состоят из нижней первичной камеры сгорания и верхней вторичной, при этом воздух идёт снизу вверх.

Второй принцип предполагает размещение первичной камеры сверху, а вторичной под ней, при этом воздух нагнетается сверху вниз.