Пиролизный котёл длительного горения своими руками

За красивым пламенем горящих дров прячется сложный химический процесс.

На самом деле, горят не твёрдые дрова, а газы , которые выделяются из них при высокой температуре. Этот процесс получил название пиролиза.

Из чего состоит пиролизный котёл

Принцип разложения топлива и дожиг получившихся газов используется в пиролизных котлах. Сгорание происходит при высокой температуре и полностью.

Конструкция таких котлов сложнее обычных колосниковых , они дороже, но гораздо эффективнее.

Пиролизный котёл состоит:

1. Из первичной камеры. Она напоминает топку обычного котла, в которую загружается топливо. В зависимости от конструкции горение может происходить как внизу топливной камеры, так и сверху вниз.
2. Вторичной камеры. В ней происходит смешивание пиролизных газов с вторичным нагретым воздухом и жаркое горение получившейся смеси. Благодаря высокой температуре происходит полное окисление углерода до углекислого газа.
3. Системы поступления, разделения и подогрева воздуха. Бывают котлы на естественной тяге или с принудительной подачей воздуха.
4. Системы теплообмена и дымоудаления.
5. Автоматики управления.

Как работает газогенераторное оборудование с верхней загрузкой?

Дрова в пиролизном котле с верхней загрузкой сгорают так:

• Загруженная топка поджигается , пламя на естественной тяге нагревает топку до температуры в первичной камере 60 °C.
• Закрывается дверца, включается подача первичного воздуха. За несколько минут температура в очаге горения достигает 600 °C — оптимальный режим для разложения газов. Дрова тлеют при недостатке кислорода.

Фото 1. Загруженная дровами топка пиролизного котла, пламя нагревает ее при естественной тяге до 60 °C.

• Во вторичную камеру подаётся предварительно пропущенный через пламя первичной камеры воздух. Горячие газы смешиваются, получается смесь со стехиометрическим числом – оптимальным соотношением воздуха и горючего газа.
• Проходя через форсунку, смесь воспламеняется и горит с выделением большого количества тепла. Часть тепла расходуется на поддержание горения в первичной камере.
• Тепло улавливается системой теплообменников, выделяемый углекислый газ удаляется через дымоход.

Делаем устройство своими руками: пошаговая инструкция

Высокая стоимость заводского пиролизного котла побуждает народных умельцев к сооружению копий заводских котлов своими руками или самостоятельному поиску инновационных технических решений. Процесс постройки такого оборудования сложный, но интересный.

Выбираем схему и чертеж

Перед началом работ самый ответственный этап — выбор проекта . По возможности стоит приобрести уже испытанный готовый проект, чтобы не набивать шишки на своём опыте.

Фото 2. Схема самостоятельной сборки пиролизного котла с дымоходным каналом и верхней загрузочной дверцей.

Что следует учесть при проектировании и создании чертежа:

• Мощность горелки. Она зависит от площади первичной камеры сгорания и размера топки, а также от интенсивности нагнетания кислорода.
• Размер топки. От неё зависит, сколько топлива будет заправлено, а значит – сколько времени котёл будет работать без подзарядки.
• Вид наддува. Бывают котлы на естественной тяге, но они не обеспечивают стабильного горения газов. На котёл можно установить как вентилятор наддува, так и дымосос.
• Вид теплообменника. Выходящее тепло должно эффективно улавливаться. Водяная рубашка или пластинчатый теплообменник на выхлопе хорошо справятся с задачей.
• Футеровка первичной и вторичной камеры , а также способ регулирования первичного и вторичного воздуха.

Фото 3. Пример чертежа пиролизного котла длительного горения с указанными размерами. Вид сбоку и спереди.

Материалы и инструменты

Для постройки пиролизного котла своими руками нам понадобятся:

• Листы высоколегированной стали толщиной 4 мм. Их легче сваривать, они не прогорят от высокой температуры.
• Вентилятор принудительного наддува и автоматика.

• Материал для футеровки. Вторичная камера сгорания обязательно отделывается огнеупорной прослойкой, так как температура горения пиролизных газов — 1200 °C . Это может быть каолиновая вата, или шамотный кирпич.

• Датчик давления и температуры.
• Трубы, фитинги, пруты, завесы, шарик для клапана, термоустойчивая краска.

Чтобы построить котёл, нужна оборудованная слесарная мастерская. Мастеру понадобятся навыки разметки и подгонки деталей, умение читать чертежи и кроить металл.

Нам понадобятся:

• Инструменты для обработки и соединения металла. Углошлифовальная машинка, сварочный аппарат, электроды. Идеально, если детали будут раскроены по заказу на лазерном станке с ЧПУ — это добавит красоты и облегчит задачу.

• Измерительные приборы: циркуль, линейка, уголок, рулетка.
• Инструменты для обработки шамотного кирпича: диск для УШМ с твердосплавными напайками.

Ход работ

Пошаговая инструкция постройки:

1. Разметка деталей первичной и вторичной камеры. Размер вторичной камеры подбираем, чтобы шамотный кирпич укладывался без подрезок. Дно первичной камеры сужается и завершается щелевой форсункой для горения газов.
2. Разметка и устройство доступа воздуха. С одной стороны на воздуховод из квадратной трубы надевается вентилятор, с другой — воздух разделяется на первичный и вторичный.

Регулирование количества подаваемого воздуха осуществляется клапаном — шарик от подшипника большого диаметра, приваренный к болту или шаровый кран. Он перекрывает подачу воздуха.

1. Монтаж воздуховодов первичного и вторичного воздуха. Следует учесть, что форсунка пиролизных газов сильно нагревается, эта энергия должна эффективно сниматься воздуховодами. Вторичный воздух должен быть горячим, иначе сжигание получится неровным. Сопла воздуха должны быть параллельны движению пиролизных газов.
2. Пиролизный котёл имеет два выхода на дымоход — из первичной и вторичной камеры. После розжига и подачи воздуха дымоход первичной камеры перекрывается — необходимо запланировать герметичную заслонку с прижимным механизмом.
3. Футеруем вторичную камеру.
4. Обшиваем конструкцию водяной рубашкой толщиной 3 см. Для повышения прочности можно предусмотреть связи, все швы должны быть герметичны.
5. В корне дымохода устанавливается дополнительный пластинчатый или трубчатый теплообменник. Можно использовать готовые радиаторы, но из-за возможного засорения сажей чистить их будет сложнее.
6. В корпусе выполняются технологические гнёзда для датчиков температуры — в водяную рубашку, термопару можно установить в зоне тления и вторичной камере.
7. Навешиваются дверцы загрузки и вторичной камеры. Напротив теплообменника на болтах крепится лючок прочистки.
8. Для эстетичного вида котёл нужно покрасить, лучше использовать термостойкую краску с молотковым эффектом.

Фото 4. Напольный пиролизный котел в помещении, окрашенный в синий цвет термостойкой краской.

Правильное подключение

Пиролизный котёл имеет несколько особенностей при подключении. Разложению топлива мешает низкая температура теплоносителя, поэтому на обвязку устанавливается трехходовой клапан.

Оборудование котельной

Для работы самодельного пиролизного котла потребуется оборудованное отдельное помещение — котельная.

Обязательно в котельной должен быть выход дымохода и естественная вентиляция.

Место для установки котла выбирается так, чтобы был доступ ко всем поверхностям и прочистке.

Перед топкой оборудуется площадка из несгораемых материалов, для установки котла потребуется фундамент. Подключение дымохода должно быть максимально коротким.

Сложности при сборке котла

При постройке пиролизного котла основная сложность — выбор правильного проекта и материалов. Без понимания процессов, которые протекают в топках, правильно построить котёл невозможно.

Основные ошибки, которые допускают при самостоятельном проектировании:

• Недостаточная футеровка зон сгорания. Шамотный кирпич важен, так как поддерживает постоянную температуру в зоне горения и предохраняет колосник и стенки топки от прогорания.
• Излишний теплосъем. Теплообменник должен улавливать то тепло, которое не нужно для поддержания внутренних процессов в котле. Расположение водяной рубашки рядом с зоной горения недопустимо.
• Несоответствие размеров загрузочной камеры и камеры газификации. Слишком малая камера газификации может привести к зависанию крупных поленьев.
• Неправильный размер или направление воздушных сопел. Смешивание воздуха и пиролизных газов должно быть максимально равномерным.
• Некачественно сделанная регулировка потоков первичного и вторичного воздуха , отсутствие принудительной подачи кислорода. Обязательно ставить либо дымосос или дутьевой вентилятор с регулировкой мощности.

Как проверить работу самодельного оборудования?

Итогом длительной работы по выбору проекта котла и воплощению этого проекта в жизнь будет экономичный и надёжный источник тепла. Хорошо работающий котёл обладает следующими качествами:

• Правильно подобранная мощность. Пиролиз обладает малым диапазоном регулировок. Котёл невозможно «придушить» или сильно «разогнать». Горение в этом случае либо прекращается вовсе, либо начинается в камере газификации. Поэтому мощность котла должна соответствовать теплопотерям дома.
• Возможность длительной работы в форсированном режиме. Одной закладки должно хватать на длительное время.
• Лёгкий выход на газификацию , пиролизный факел в камере дожига должен наблюдаться уже через 15–20 минут после розжига.
• Температура газов в дымоходе не должна быть выше 40–60 °C. Если температура выше — увеличиваем площадь теплообменника.
• При тестировании котла после выхода на пиролиз из дымохода должен выходить только углекислый газ и пар. Наличие тёмного дыма и запаха свидетельствует о неполном сжигании топлива.

Полезное видео

В видео демонстрируется изготовление пиролизного котла самостоятельно из заранее подготовленных материалов.

Заключение

При выборе системы отопления стоит обратить внимание на различные виды котлов и дополнительных элементов. Пиролизный котёл отлично подойдёт для получения постоянной температуры теплоносителя в отопительный сезон , не требует частого подбрасывания дров. Однако стоит знать, что для его работы понадобится электричество, котёл требователен к качеству дров.

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.

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 м 2 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.

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.

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/м 3. 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 м 3.
• 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 м 3. 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.

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 t 1 и t 2 ;
• температуру дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него Т 1 и Т 2.

Далее, определяется разность температур ∆t= t 1 – t 2 и ∆Т = Т 1 – Т 2. После этого можно посчитать величину температурного напора τ, ⁰С:

τ = (∆Т – ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

Площадь поверхности теплообмена S(м 2 ) находят по формуле:

S = Q / k / τ

В этой формуле:

• Q– потребная мощность котельной установки;
• k – коэффициент передачи теплового потока, принимается 30 Вт/м 2 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, м 3 /ч;
• F – площадь сечения трубы дымохода, м 2.

Через формулу площади круга находят значение диаметра трубы.

Рекомендации по выбору материалов

Чтобы сделать надежный пиролизный котел своими рукам и , 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.

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.

Термин «пиролиз» подразумевает процесс, где имеет место замедленное сжигание твёрдого топлива с получением газовой среды. Несмотря на «профессорское» название сооружения, сделать пиролизный котел своими руками относительно несложно, и самоделки на практике встречаются достаточно часто.

Объяснение тому простое – газогенераторный котёл на дровах проще в обслуживании, зачастую эффективнее и экономичнее другого похожего оборудования. Давайте вместе разберемся, как работает такое оборудование и, что понадобится для его изготовления.

Принцип действия пиролизных котлов

Котлы систем обогрева, где в качестве топлива используются твёрдые горючие материалы, помимо классики, относятся также к пиролизным конструкциям. Обычно их называют газогенераторными котлами.

Чтобы лучше понять принцип работы домашнего пиролизного котла, логично внимательно рассмотреть устройство такой техники. Начнём с особенностей топки как основной части нагревательной конструкции. По сути, рабочая область топливной камеры пиролизных котлов разделяется на две разделённых камеры.

Одна из таких камер загружается твёрдым топливом – дровами, пеллетами, брикетами и т.п. Там начинается первичный процесс горения твёрдого топлива при ограниченной подаче воздуха. В таком состоянии топливо не горит, но тлеет. Газы, выделяющиеся при медленном горении, поступают в другую область камеры – активную, где уже при увеличенной подаче воздуха интенсивно прогорают.

Технически подобный процесс сжигания реализуется простым способом. Подобласти общей камеры попросту разделяются колосниковой решёткой и форсункой. Верхняя часть камеры – пассивная топка, нижняя часть камеры – активная топка. При этом следует учитывать конструктивную особенность – верхнюю подачу воздуха в топливную камеру (верхнее дутье).

Собственно, этим и отличается конструкция газогенераторного котла от классической однокамерной разработки, где применяется нижняя подача.

Технологически для устройства пиролизных котлов характерным моментом является также организация принудительной тяги. Конструкция двухступенчатой топки обладает завышенным аэродинамическим сопротивлением. Поэтому здесь никак не обойтись без установки воздушного насоса.

Как функционирует котёл на практике?

Практическое применение оборудования удобно рассмотреть пошаговым процессом:

1. Загрузка дров – укладка на колосник верхней области камеры.
2. Поджиг топлива и запуск в работу дымового насоса.
3. Образование древесного газа при температуре 250-850 °С.
4. Переход древесного газа в нижнюю область топки.
5. 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:

• 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”.

Самодельный пиролизный котёл

Как правило, при изготовлении подобной отопительной техники своими руками за основу берётся популярная схема Беляева. Нельзя сказать, что это простое решение, которое позволяет изготовить нагреватель без проблем. Но, пожалуй, одно из тех решений, которое действительно можно реализовать.

Для производства оборудования по этой схеме мастеру потребуется:

• труба металлическая (d = 32; 57; 159 мм);
• труба профильная (s = 60х30; 80х40; 20х20 мм);
• стальная полоса (20х4; 30х4; 80х5 мм);
• кирпич шамотный;
• металлический лист;
• воздушный насос;
• температурный датчик.

Также необходимо иметь полный набор слесарного инструмента, плюс сварочный аппарат (и навыки сварщика, соответственно). Работу по изготовлению пиролизного котла своими руками явно не осилить в одиночку. Как минимум нужен один помощник.

Первым делом, в соответствии с выбранной схемой необходимо приготовить листовые детали сооружения. Рекомендуется заготовить листовые панели, обрезая их по размеру профессиональным точным оборудованием.

Применение для резки ручного инструмента типа «болгарки» также требует некоторых навыков работы и соблюдения техники безопасности при работе, но не обеспечивает точность реза, что впоследствии сказывается на качестве исполнения сварки. Этот момент следует учесть. Разумное решение по нарезке листов металла – заказ в механической мастерской.

Сборка внутренних частей оборудования

Из одной части металлических листов необходимо сделать топливную камеру. Для этого материал, соразмерный схемным параметрам, соединяется и сваривается. Должна получиться двухкамерная конструкция, которую следует дополнить воздуховодами.

Эти элементы топливной камеры делаются из металлического швеллера или же для изготовления применяют профильную трубу. По всей площади фронтальной стороны воздуховода высверливаются отверстия.

Ниже по уровню, в области активной топочной камеры, на стенке, расположенной поперёк воздуховодам, врезается металлическая труба (вторичный подвод воздуха). Далее начинается работа с трубами, так как подошла очередь сборки трубчатого теплообменника.

Эту часть пиролизной системы делают из металлических труб d=57 мм:

1. Берётся два металлических листа по размеру чертежа и делается разметка.
2. На основе разметки под расположение труб по листу вырезаются отверстия d=60 мм.
3. Нарезаются трубы d=57 мм по размеру длины.
4. Концы труб вставляют в отверстия одного листа и обваривают.
5. Повторяют операцию с другим листом.

На выходе должен получиться готовый теплообменник, который скрепляется с корпусом котла там, где указывает схема.

Рядом с теплообменником (по верхнему уровню) устанавливается дроссельная заслонка. Эта деталь оснащается рукояткой и также приваривается к сооружению. Торцевая часть корпуса дросселя закрывается куском листа с патрубком под дымовую трубу.

Далее останется только сварить переднюю панель топливной камеры с окнами для дверей под каждую из двух секций и модулем для воздушного насоса.

Перед тем как ставить фронтальную панель, внутреннюю часть камер сгорания необходимо усилить шамотным кирпичом. Этот материал режется по размеру, некоторая часть под углом. Кирпич обтачивается и подгоняется по месту укладки.

Обработке шамотным кирпичом подвергаются обе рабочих секции топливной камеры котла. При этом аккуратно обкладываются места области заслонок воздухоотводящих (подводящих) труб. После выкладки кирпичом, устанавливается фронтальная панель.

По сути, основную сборку пиролизного котла на этой стадии можно считать завершенной. Собранную конструкцию необходимо обработать – убрать окалину от сварки, подчистить сварные швы, подровнять, если где-то имеются небольшие неровности.

На следующем этапе – заключение собранной конструкции в герметичный корпус. Эта часть сооружения также делается из металлических листов. Однако прежде нужна опрессовка.

Тестирование и окончательная сборка конструкции

Собранную конструкцию необходимо испытать. Обязательные действия – проверка на герметичность области котла, где должен циркулировать теплоноситель. Для проведения опрессовки теплообменника временно устанавливают заглушки на патрубках подачи и возврата теплоносителя.

Затем теплообменник заправляют водой. Желательно использовать горячую воду из сети отопления или ГВС, чтобы иметь возможность проверить сварные швы в условиях теплового расширения металла.

При условии отсутствия утечек по швам теплообменника воду сливают и приступают к обрамлению конструкции пиролизного котла внешними металлически панелями. Также на этом этапе изготавливаются и навешиваются двери окон секций камеры сгорания.

Двери пиролизной установки требуют исполнения с учётом высокотемпературных условий эксплуатации. Поэтому делают (или применяют уже готовыми) эти конструктивные элементы обычно из чугуна с дополнительным температурным усилением шамотным кирпичом.

Завершающий этап – установка пиролизного котла по месту его будущей эксплуатации. Монтаж конструкции ведётся на фундаменте или на бетонной плите. Высоту фундамента (плиты) относительно уровня грунта рекомендуется выдерживать размером не меньшим чем 100 мм.

После установки и баланса по уровням нижняя часть котла закрепляется к фундаменту. Останется присоединить дымовую трубу, установить воздушный насос и подключить линии подачи/выхода теплоносителя.

Изготовление пиролизной конструкции котла самостоятельно – это работа, требующая значительного вложения сил. Конечно же, не обойтись и без накладных расходов в плане финансовых средств.

Возможно, по закупке материала и по обращениям к сторонним услугам затраты окажутся меньше, чем стоимость оборудования промышленного изготовления. Однако разница, скорее всего, будет не столь существенной. Но главный вопрос не в деньгах.

Выводы и полезное видео по теме

О самостоятельном изготовлении котла пиролизного действия:

Технически самостоятельное производство пиролизных котлов без наличия соответствующей базы является крайне сложным процессом. Также необходимы профессиональные навыки в работе с металлом, чёткое понимание инженерных схем и технологических тонкостей изготовления котельного оборудования. Без всего этого не стоит даже браться за работу.

Если вы обладаете необходимыми знаниями и умениями, и можете дать ценный совет по сборке пиролизного котла другим посетителям сайта – оставляйте, пожалуйста, свои комментарии, делитесь секретами мастерства, задавайте вопросы в блоке под статьей.

По неизвестным причинам в большинстве сел и поселков до сих пор не подведен газ, поэтому гражданам приходиться приобретать газовые баллоны. Люди изо всех сил стараются максимально сэкономить на отоплении и поэтому прибегают ко многим хитростям, в частности собственноручно создают отопительные сооружения.

После того как вы создали пиролизный котел своими руками, вы можете быть уверены в том, что теперь отопить дом будет не только дешево, но и качественно, не причиняя вреда окружающей среде.

В данной статье мы поговорим об особенностях такого способа отопления жилища, о плюсах и минусах, особенностей конструкции и сборки.

Нужно знать то, что сделать такой котел весьма сложно, ведь вам понадобится не только умение пользоваться различными инструментами, но и знания о правильной обработке металлических изделий.

Для начала разберем каков же принцип работы такого вида отопления, а так же поговорим о его особенностях.

В большинстве случаев люди выбирают данный вид отопления лишь в целях экономии. Суть заключается в том, что сумма за газовое оборудование значительно меньше, нежели твердотопливные котлы, которые могут просто ошарашить своей стоимостью, ведь минимальная цена превышает 60 000 рублей. Ни для кого ни секрет, что в разы дешевле просто подключиться к газовой магистрали, но это лишь в том случае когда она проходит рядом с населенным пунктом.

Но в случаях когда такой возможности нет, остается лишь два варианта решения данного вопроса: покупать готовый твердотопливный котел, либо же создавать его собственноручно.

Стоит отметить, что сделать пиролизный котел длительного горения своими руками вполне реально, но достаточно сложно. Первоначально стоит разобраться в том, почему так важен пиролиз. В обыкновенном котле, а так же в печи, древесина сгорает обычным способом при высокой температуре, а так же вбрасывании в окружающую среду продукта горения. Температура в таком котле может достигнуть более 850 градусов Цельсия, а в дымоходе приблизительно 180.

Можно сделать вывод, что огромная часть того тепла, которое могло бы остаться внутри, улетучивается наружу. Такое сгорание называется прямым и часто используется в отопительном оборудовании.

Топливо для котлов

В твердотопливных котлах зачастую используют несколько типов топлива, в их число входит как отходы после обработки древесины, а так же отходы сельскохозяйственной деятельности.

Существует несколько видов твердотопливного оборудования: котлы твердого плавления, печь-камин, а так же камин с водяным контуром.

Огромным плюсом такого вида отопления является то, что в использовании она достаточно проста — создал камеру сгорания, сделал отвод продуктов горения за пределы котла, вот и вся конструкция. Один единственный регулятор в данном механизме — это дверца поддувала, с помощью которой вы можете скорректировать температуру. Все это возможно за счет контроля интенсивности сгорания, которым вы сможете управлять — регулируя просвет.

В пиролизном оборудовании вне зависимости от того, приобретен ли он у дилера либо собран лично, данный процесс совершенно отличается от описанного выше. Сгорание твердых видов топлива возможно только при очень низкой температуре, поэтому дрова скорее тлеют нежели горят. Твердое топливо в это время превращаются в массу чем-то напоминающую кокс, в то же время выделяя пиролизные газообразные вещества. Далее эти газы перемещаются в отсек для догорания, где в итоге потом догорают, выделяя обильное количество тепла.

В том случае когда вы начинаете сомневаться в эффекте данной реакции, то вам стоит лишь посмотреть в камеру догорания и вы удивитесь, увидев там пламя практически молочного оттенка. Температура горения превышает 1000 градусов Цельсия, а тепла при этом выделяется гораздо больше нежели при обычном сгорании дров.

Для того чтобы самодельный пиролизным котел стал достаточно эффективным, вам понадобится древесина с минимальным содержанием влаги, потому как влажные дрова не смогут дать полностью раскрыться оборудованию.

Большинству из нас реакция с пиролизом известна еще со школьной скамьи. В классе физики вы могли наблюдать такую реакцию — древесная палочка помещалась в колбу с маленькой трубкой, а после чего подогревалась с помощью горелки. Спустя пару минут палочка потемнела, а из трубочки начали постепенно выделятся продукты пиролиза — это газообразные вещества, которые в качестве эксперимента поджигались для того чтобы была возможность увидеть желтоватое пламя.

Приблизительно такой же алгоритм работы отмечается и в пиролизном котле, изготовленным собственноручно.

Древесина для пиролизного котла

Одной загрузки древесины в твердотопливный котел хватает в среднем на 5 часов. По этой причине нужно обязательно запастись обильным количеством топливом.

Древесину в топке необходимо разжигать до первого появления пламени.

После того как вы увидели пламя — необходимо перекрыть доступ кислороду, после чего пламя должно погаснуть.

После этого запускают вентилятор и в отсеке догорания виднеется пламя температурой в 1000 градусов.

Алгоритм работы такого вида отопления достаточно прост, так как основными составляющими являются камера горения, в которую и ложатся дрова. Вторая составляющая — это камера догорания, в которой и происходит сжигание выделенного пиролиза. За счет теплообменника и происходит передача тепла непосредственно в отопительную систему.

Теплообменник играет важную роль в котлах пиролизного типа, именно поэтому достоин отдельного внимания.

Суть заключается в том, что теплообменник в таком котле несколько разнится с теплообменником который установлен в газовом отопительном оборудовании.

Продукты горения пиролиза с воздухом преодолевают путь через огромное количество труб, которые в свою очередь омываются водой.

Для того чтобы эффект был максимальным — котловая жидкость омывает не только теплообменник, но и другие узлы, в свою очередь после этого создается водяная рубашка, что в свою очередь отбирает излишек выделяемого тепла от раскаленных до предела частей отопительного устройства.

Плюсы и минусы пиролизного котла изготовленного собственноручно

Перед тем как перейти к созданию пиролизного отопительного аппарата, нужно в обязательном порядке изучить все недостатки и достоинства данного вида конструкции. Совершенно глупым было бы сказать, что самодельные котлы плохие, но к огромному сожалению они очень далеко до идеала. Если средств приобрести готовый котел нет, то самодельный котел — это прекрасный выход из ситуации. Можно сделать вывод, что котел созданный самостоятельно, имеет полное право на существование. И так, перейдем к достоинствам:

Первое и главное достоинство — это низкая цена, ведь для изготовления конструкции вам понадобится лишь трубы и металл, а инструменты скорее всего вы найдете дома.

В случае если у вас есть доступ к бесплатному металлу, то пиролизный котел вам обойдется практически бесплатно, потому как придется оплатить лишь сварочный материал и диски для болгарки.

Ну и так же большая экономия на твердом топливе, в случае если конструкция собрана правильно. Ведь такой вид отопления дает большое количество тепла, при этом древесина превращается в кокс, золу и газовые вещества.

Большим преимуществом так же есть и то, что в таком котле вы можете отрегулировать интенсивность сгорания, именно для этого нужно будет купить регулирующую электронику.

Так же данный вид отапливания хорош тем, что эффективно обогревает дома с огромной площадью. Котел с 30 кВт мощностью способен прогреть дом до 280 квадратных метров.

Помимо плюсов у пиролизного котла так же есть и минусы.

Первое — это чистка котла от продуктов сгорания древесины. Данный процесс не столь трудоемкий, но нуждается в постоянном контроле.

Вторым минусом является то что КПД у самодельных котлов значительно ниже заводских. Но если выполнить все инструкции правильно, то котел получится достаточно эффективным.

Третьим по счету минусом является — сложность при расчетах. Грубой ошибкой является то, что большинство людей создают котлы используя личные схемы. Использовать личные схемы можно лишь в том случае если вы имеете особые знания, которые к сожалению осваивают далеко не все.

Габариты конструкции. Для того чтобы отопить большой дом, потребуется котел мощность в 30 кВт, а такая конструкция занимает очень много места.

Для того чтобы установить данную конструкцию желательно иметь дополнительное помещение, так как агрегат достаточно массивный. Если помещения нет, то можно установить котел в подвальном помещении.

Недостатки не столь катастрофичны, поэтому с ними с легкостью можно смириться.

Самым большим минусом остается только внешний вид конструкции пиролизного котла. Именно поэтому советует быть максимально аккуратными, чтобы не усугубить положение. Если все таки аппарат получился слишком страшным, то вы можете окрасить его краской.

Собираем пиролизный котел собственноручно.

Сейчас мы поговорим о том как же сделать пиролизный котел своими руками пошаговая инструкция. Всю необходимую информацию о пиролизном котле своими руками чертежи видео вы сможете найти в данной статье. Принцип работы данного устройства мы изучили более подробно нежели в школе на уроке физики. Последним, но не менее важным шагом является руководство сборки. Именно об этом мы и поговорим дальше.

Чертежи.

Мы хотим вам настоятельно порекомендовать пользоваться теми схемами и чертежами, которые прикреплены к этой статье. В предложенных схемах вы сможете найти: схему кроя металла, а так же технологию сборки. Для того чтобы просмотреть чертежи вам будет нужно установить программу DWG True View. Стоит отметить, что мы представили вашему вниманию самые подробные схемы котла пиролизного типа. Данные схемы вы больше не найдете нигде на просторах интернета, к тому же еще и совершенно бесплатно.

Если особого доверия к интернету у вас нет, то у вас есть возможность обратиться к специалистам своего дела, которые помогут вас составить схемы. Только вам стоит помнить, что ценовая политика таковых схем вам обойдется приблизительно в 60 долларов. Прочие схемы в интернете не более чем набросок.

Необходимые материалы и инструменты для сборки пиролизного котла

Прежде чем приступить к сборке котла, лучше преждевременно собрать все необходимое вместе.

Дабы в итоге не бегать по гаражу в поисках молотка или болгарки. Для того чтобы собственноручно сделать котел пиролизного типа в самые короткие сроки, вам нужно будет:

Вентиляция для котла пиролизного типа. Такой котел будет обеспечивать котел первичным и вторичным воздухом в отсеки горения и догорания.

Металл — 5 мм в толщину. Данный материал необходим для того чтобы полностью собрать пиролизный котел.

Кирпич «огнеупорный» — для того чтобы футеровать камеру догорания вам понадобится 25 кирпичей.

Железная труба 76 мм — это связующее с теплообменником.

Труба 195 мм — для дымохода.

Профильные трубы.

Железная труба, длинной в 1 метр с диаметром 32 мм.

В строительном магазине нужно приобрести дутьевой вентилятор и автомат для управления тягой.

Болтики, шайбы, термометр, железные проволоки, железные уголки.

Еще более широкий перечень необходимых материалов вы сможете найти в конце статьи в архиве.

Для того чтобы сделать пиролизный котел своими руками вам будет необходимо иметь сварочный аппарат, болгарка и круги для шлифовки.

Теперь пора разобрать чертежи

Исходя из той схемы, которую мы предоставили вам в этой статье, котел должен состоять из таких частей:

Контроллер

Электронный контроллер и вентилятор — это единственные электронные части котла, поэтому экономить на них не советуем.

Контроллер, который управляет вентилятором.

Дверка для дров «можно купить в строительном магазине, либо сделать самому».

Дверка зольника.

Дутьевой вентилятор — для создания тяги, которая будет вытягивать продукты сгоревших дров.

Основными элементами для управления котлом являются — контроллер и ручки на дверцах.

Переходим к сборке пиролизного котла

Первое с чего начинается сборка котла пиролизного типа — это крой железных листов. Для того чтобы это было сделано правильно — необходимо воспользоваться специальными чертежами.

Если вы используете чертежи, то раскроить металл вам не составит труда. При кройке железа используется болгарка, которая есть у каждого в доме. Если вы хотите добиться максимально точной резки железа, то есть смысл использовать плазморез.

Приступим к первому этапу, главной целью которого есть изучение теоретической части. Не нужно обращать внимания на маленькие сложности, ведь в использовании пиролизный котел довольно прост и максимально эффективен.

Для того чтобы время сборки котла заняло мало времени, нужно тщательно изучить схемы, разбить по полочкам теорию. В том случае если вам не удается понять схемы, то можно сделать вывод, что собрать пиролизный котел собственноручно у вас не выйдет. Вы должны понимать, что из себя представляют необходимые инструменты. Только после того, как вы вникли в конструкцию котла, то пора приступить к делу.

Теперь пришло время перейти к сборке отсеков горения и догорания используя ранее раскроенные железные листы.

Стоит следить за тем, чтобы швы были герметичными. В случае если у вас нет навыков по работе со сварочными приборами, то стоит позвать специалиста данной сферы.

Когда будете собирать отсек горения твердого топлива обратите внимание на каналы воздуховода и их расположению. Воздуховоды стоит изготавливать из профильных труб. В отсек догорания подводится труба для того, чтобы туда подавался вторичный воздух.

Отсек догорания отделывается огнеупорным кирпичом, что утраивает надежность использования котла пиролизного типа собранного собственноручно. Если нужно, то с помощью болгарки отделайте края кирпича.

Приступим к этапу номер 2 — это создания теплообменника. Этот этап тоже нужно выполнять по специальной схеме, которая называется жаротрубной. Суть данной схемы заключается в том, что это большая совокупность железных труб, по которым проходит горячий пиролиз. По трубам проходит тепло, которое получает теплоноситель. Трубы должны быть приварены к железным листам, данные швы испытывают колоссальное тепловое напряжение, поэтому они должны быть достаточно прочными. Теплообменник необходимо приваривать к отсекам горения и догорания.

Теперь пора поговорить о дверце нашего зольника, а так же отсеке для загрузки дров. Это те элементы конструкции которые доступны в строительном магазине. Так же дверцы можно с легкостью сделать своими руками. После этого нужно приварить трубу, которая выполняет функцию дымохода.

Самое последнее что необходимо сделать — это обварить кожух всего пиролизного котла из метала. Дальше нужно проверить герметичность котла, для этого наполните котел водой, при обнаружении течи — заварите их.

Завершающий этап — это окрашивание агрегата и установка дверц отсеков горения и догорания.

Окрашивание нужно выполнять жаростойкой краской, нужно только учитывать что перед данной процедурой необходимо отшлифовать. Теперь пришло время установить дверцы, закрепив на них ручки. На этом создание котла пиролизного типа, практически подошло к концу.

Теперь стоит только провести нужные эксперименты. Пришло время проверить работоспособность пиролизного котла. Температура в отсеке горения достигает тысячу градусов, поэтому не стоит торопиться и устанавливать котел на отведенное для него место. Перед установкой стоит провести ряд исследований. Для этого установите термометр, наполните водой, наложите дров и подожгите. После включаем вентилятор, создается тяга, а теперь ждем пока древесина начнет разгораться. Запускаем пиролиз, напоминаем что для этого нужно перекрыть кислород. Теперь прикрываем дверцы, закрываем заслонки, тем самым прекращаем горение древесины и она начинает потихоньку тлеть. Стоит помнить, что работает вентиляция, которая вытягивает продукты горения древесины в отсек догорания. В котором в скором времени воспламенится пиролиз.

Теперь самая главная наша задача — проконтролировать температуру в пиролизном котле.

Пиролиз следует прекратить в тот момент, когда точка кипения будет на максимуме. Для того чтобы это сделать нужно отключить вентилятор и открыть отсек горения и достать от туда древесину.

Есть еще несколько советов по тестированию котлов пиролизного типа. Это тестирование с использования насоса, для проверки наполните ваш котел водой, подключите насос к герметичной трубе и доводим давление до 2-3 атмосфер. В такой способ можно проверить герметичность всего аппарата.

Мы перешли к этапу установки котла.

Суть этапа заключается в том, что нужно перенести котел в отведенное для него место. Ни в коем случае не двигайте такой котел в одиночку, так как вес котла очень большой. Лучше всего попросите помощи у друзей или грузчиков.

Теперь пришло время вывести дымоход и подключить его к котлу. После этого стоит подвести отопительную систему к пиролизному котлу. Теперь проверьте герметичность аппарата и подключите вентиляцию.

Пришло время начать тестирование котла — делайте это по той же инструкции, что была описана выше.

Для того чтобы у котла была оптимальная температура стоит изучить источники с информацией как добиться хорошего результата.

Отделка кирпичом позволит полностью контролировать температуру. Суть работы контроллера заключается в том, что при помощи датчика температуры можно проконтролировать температуру выхода. Когда температура достигает максимума, вентилятор останавливается. Сгорание газообразных веществ остановится, дрова начнут тлеть. Когда температура начнет падать, вентилятор включится и горение пиролиза продолжится.

Собственноручно вы можете сделать и кирпичный котел пиролизного типа — этот вид котлов особою актуальность приобрел среди людей у которых есть много места для его размещения.

Чертежи такого котла можно найти на просторах интернета, купить у специалиста либо же создать самостоятельно. Давайте поговорим о достоинствах данного котла:

Используется как отдельный источник отопления, потому как длительное время держит температуру. У таких котлов достаточно прочная конструкция, потому как кирпич устойчив к высоким температурам.

Единственный минус — это размеры котла. Как правильно устанавливать и использовать пиролизный котел. Такой котел нужно устанавливать на фундаменте, после этого стоит проверить не шатается ли конструкция. Далее следует приступить к тому, чтобы обеспечить максимальную безопасность использования пиролизного котла. Информацию как это сделать правильно, вы найдете в сети.

Как правильно использовать котел

Не стоит использовать в пиролизном котле изготовленным собственноручно влажную древесину.

Такие дрова очень плохо разгораются и практически не выделяют продукты пиролиза. Следует заранее подготовить помещение для хранения твердого топлива. Так же помните, что техника собранная собственноручно нуждается в частой чистке и максимальном контроле.

Перед отопительным сезоном и после его окончания тщательно проверьте исправность котла. Раз в 6 лет стоит проверять и дымоход. Если вы будете придерживаться этих рекомендаций, то в вашем доме всегда будет тепло, не потратив при этом огромную сумму денег.

Исходя из этого можно сделать вывод, что твердотопливный котел пиролизного типа является очень экономичным и надежным.
Источник: https://pochtidoma.ru/stroitelstvo/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami/

Как сделать пиролизный котёл своими руками

Что такое пиролизное горение

Топить дровами не слишком удобно, поскольку в обычных условиях древесина сгорает очень быстро, а значительная часть тепла при этом не используется. Приходится постоянно загружать топливо в котел или печь. Пиролиз предполагает создать такие условия, при которых топливо сгорает значительно медленнее, отдавая при этом заметно большее количество тепла. Достигается такой эффект, когда древесина сгорает при пониженном содержании кислорода, т. е. очень медленно. В результате образуется зола, кокс и горючий газ.

Этот газ в пиролизной установке смешивается с воздухом и тоже сгорает при очень высоких температурах, выделяя значительное количество тепловой энергии. Таким образом, принцип работы пиролизного котла включает два этапа горения:

• сначала при ограниченном поступлении кислорода сгорает древесина, выделяя горючий газ;
• затем происходит сгорание воздушно-газовой смеси.

Подобный принцип двухэтапного горения используется в различных самодельных установках, например, в дровяной печи медленного сгорания и даже в твердотопливных генераторах, позволяющих использовать дрова в качестве топлива для автомобилей. Однако работу пиролизного котла следует правильно отрегулировать, чтобы не повредить отопительную систему дома.

Высокая цена промышленных котлов вполне оправдана. Во-первых, потому что при их создании используются высококачественные материалы, способные выдерживать высокую температуру горения (жаростойкое железо, 8-миллиметровая легированная сталь, шамотная глина и т.п.). Во-вторых, из-за сложной системы автоматического управления, которая и обеспечивает высокую эффективность работы оборудования.

Чтобы обеспечить максимальный эффект горения, учитывается температура прогрева дров и их исходная влажность, поскольку процесс испарения воды заметно влияет на количество выделяемой энергии. Чтобы управлять процессом горения, необходимо тщательно контролировать количество воздуха, подаваемого в установку. Подача воздуха осуществляется с помощью вентилятора, для работы которого понадобится постоянный доступ к электроэнергии. Наличие вентилятора превращает пиролизный котел в электрозависимую установку. При отключении электроэнергии рекомендуется использовать источник бесперебойного питания UPS или другое аналогичное устройство.

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.

Недостатки также следует учесть:

• 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.

Разбор схемы, чертежей и расчетов

Чтобы лучше понять принцип работы устройства, рекомендуется изучить схему пиролизного котла.

На ней отражено положение таких необходимых элементов, как:

• отверстие для воздуха;
• камера сгорания;
• дымовые каналы;
• трубы для подачи и отвода воды;
• регуляторы;
• место установки вентилятора и т. п.

Поскольку пиролизный котел устройство довольно сложное, рекомендуется при его изготовлении придерживаться чертежа. Одна из самых распространенных моделей устройства, которая подходит для самостоятельного изготовления, представлена ниже:

Обычно для частного дома используют котел мощностью 40 кВт. Если этот показатель необходимо увеличить или уменьшить, рекомендуется соответственно изменить и параметры устройства. Необходимые данные представлены в таблице:

Котел мощностью 25-30 кВт может стать оптимальным выбором для небольшого дома. Изготовление небольшого агрегата позволит сэкономить и время, и средства.

Как сделать агрегат своими руками

Чтобы сделать такое сложное устройство, понадобится достаточно широкий набор инструментов и материалов. Вот примерный их список:

• электрическая дрель;
• сварочный аппарат (рекомендуется модель постоянного тока);
• несколько упаковок электродов;
• болгарка;
• шлифовальный круг на 125 мм;
• отрезной круг на 230 мм;
• металлические листы 4 мм;
• набор труб различного диаметра;
• набор профтруб 2 мм;
• несколько полос стали разной ширины и толщины;
• вентилятор;
• термодатчик.

Из металлических листов

1. Приобрести стальные листы и трубы, разрезать их на куски нужного размера можно на металлобазе. Рубка гильотиной обеспечит точность размеров, позволит сделать идеальные срезы и ровные сварные швы.

   Разрезать лист стали на куски

2. Сначала нужно сварить камеру сгорания и газовую, для этого берем стальные листы. Между камерами крепим опоры для колосника, который будет служить перегородкой.

   Сварить корпус котла

3. К готовым камерам приварить заднюю стенку, а на боковые – воздухоотводы. Их можно изготовить из швеллера или профтрубы, предварительно проделав отверстия для вентиляции. В камере сгорания прорезать отверстие для крепления воздушной трубы и приварить к ней патрубок. Между патрубком и дымоходом смонтировать дымосос. Воздушная труба соединяется с пиролизным котлом специальной профтрубой 20х20.
4. Затем сварить трубчатый теплообменник. Для него нужно взять два прямоугольных листа и прорезать в них отверстия под трубы. Диаметр трубок равен 57 мм. Трубу 57 мм разделить на равные отрезки, вставить и приварить к отверстиям в пластинах по периметру, получается готовая конструкция. Дроссельную заслонку и теплообменник нужно прикрепить к котлу.

   Сделать теплообменник

5. Приварить переднюю стенку с предварительно вырезанными круглыми отверстиями для труб входящего и выходящего воздуха. Теперь можно монтировать крышку, а на место заслонки крепить боров. Металлической щеткой или болгаркой со специальной насадкой зачистить все сварные швы. Внутренняя часть готова. Котел должен быть полностью герметичным, поэтому на этом этапе необходимо проверить качество сварки с помощью воды, предварительно закрыв заглушками отверстия для залива теплоносителя. Места протечек нужно промаркировать и заварить.

   Выполнить шлифовку корпуса

6. Собрать внешний кожух из металлического листа толщиной 4 мм и уголка. Прикрепить резьбовые шпильки для открывания дроссельных заслонок и утеплить верхнюю крышку. Снаружи всю конструкцию закрыть внешним кожухом, затем монтировать воздухоотводную трубу.

   Выполнить монтаж воздуховода

7. Далее наварить петли, надеть на них дверцу, футеровать ее шамотным кирпичом, выложить кирпич и в нижнюю камеру. Вырезать газовую щель форсунки, размеры которой зависят от планируемой мощности котла.
8. Еще раз проверяем герметичность с помощью компрессора и ликвидируем недочеты сварки. Улучшить показатели котла можно, прикрепив к воздуховодной трубе вентилятор для нагнетания кислорода. Корпус покрываем слоем огнеупорной краски из баллона. Крепим группу безопасности для контроля температуры и автоматику для управления.

Из газового баллона

Если в хозяйстве есть использованный старый газовый баллон, то из него можно самостоятельно сделать отличный пиролизный котел. Оптимальный объем баллона для работы 50 л. Дополнительно понадобится арматура, полоса стали.

1. Баллон обрезать вверху, удалить закругленную часть, из которой можно будет сделать крышку. отшлифовать, сбоку нужно вырезать загрузочное отверстие, куда будет поступать топливо. Сгоревшие дрова будут проваливаться вниз сквозь решетку из арматуры, оставляя минимум золы и сажи.

   Срезать у газового баллона верхнюю часть

2. Приварить дымоход. Для лучшей тяги он делается разного диаметра в начале и в конце. Сверху конструкцию покрыть огнеупорной краской.

   Выполнить монтаж дымохода

3. Сделать поршень из трубы и железного диска, к которому приварить лопасти. При горении лопасти крутятся и создают вихри воздуха, а диск препятствует возникновению открытого пламени. Дрова тлеют и получается пиролизный эффект.

   Сделать поршень для котла

Из кирпича

Печь из кирпича будет более громоздкой, для нее необходимо выделить специальное место. Чтобы пол выдержал значительный вес печи и не подвергся деформации, необходимо сделать фундамент из бетона, разобрав часть финишного напольного покрытия.
Важно понимать, что кирпичом обкладывается металлический котел, поэтому предстоят не только кладочные, но и сварочные работы.

Для строительства печи мастеру следует подготовить материалы и инструменты:

• обычный кирпич для выкладки основания, 100 шт. шамотного кирпича, 350 шт. огнеупорного керамического кирпича. Количество может варьироваться в зависимости от габаритов котла;
• поддувальная и топочная дверцы;
• базальтовый картон;
• лист стали размерами 6000х1500 мм и толщиной 3-4 мм;
• профтруба 800х400 и трубы 57 мм, 32 мм и 159 мм;
• чугунный колосник — 3 шт.;
• вентилятор, мощностью не менее 300 Вт;
• рычажный терморегулятор;
• сварочный аппарат;
• дрель;
• болгарка с большим и малым диаметром круга;
• набор электродов;
• термодатчик.

Пошаговая инструкция для монтажу кирпичной пиролизной печи:

1. Очень важно выбрать подходящую и несложную схему выкладки и составить по ней рабочий чертеж. Согласно выбранной схеме, вывести основание в ноль обычным кирпичом, дождавшись полного высыхания бетонного основания.

   Схема работы пиролизной печи из кирпича

2. Огнеупорным кирпичом вести кладку, используя уровень и глиняно-песчаный раствор, который подходит для высоких температур. В первом ряду делать несколько щелей в шов толщиной для конвекции. Вокруг дверец вставить раму и проложить базальтовый картон, компенсирующий температурные расширения металлических деталей.
3. Внутренние перегородки делать шамотным кирпичом. Соорудить дымоход, обложить его, постоянно затирая внутреннюю часть кладки. Завершить кладку по схеме, смонтировать металлические элементы.

Кроме того, следует придерживаться ряда рекомендаций:

• рекомендованная толщина стали, которая используется при самостоятельном изготовлении пиролизного котла, составляет 4 мм. Однако в целях экономии для корпуса устройства можно использовать трехмиллиметровую сталь;
• загрузочное отверстие для топлива у самодельных моделей обычно размещают несколько выше, чем у обычных твердотопливных котлов;
• обязательно нужно установить ограничитель, который позволит контролировать количество воздуха, поступающего в топливную камеру, а также своевременно подкладывать дрова или брикеты;
• для изготовления ограничителя можно использовать трубу диаметром около 70 мм, длиной чуть больше корпуса устройства;
• к нижней части ограничителя следует приварить стальной диск, образующий со стенками трубы зазор около 40 мм;
• для установки ограничителя в крышке котла следует сделать соответствующее отверстие;
• загрузочное отверстие для дров следует сделать прямоугольным. Закрывают это отверстие дверцей, со специальной стальной накладкой, обеспечивающей надежное прилегание;
• ниже необходимо сделать отверстие для удаления золы;
• трубу, по которой движется внутри котла теплоноситель, нужно сделать с изгибом, чтобы максимально улучшить отдачу тепла;
• количество теплоносителя, поступающего в котел, можно регулировать с помощью установленного снаружи вентиля.

Какое топливо использовать

Для экономичной и эффективной работы пиролизного котла можно использовать любое твердое топливо: дрова, уголь, торф, пеллеты, другие горючие материалы. Главное условие, необходимое для поддержания процесса пиролизного горения – низкий показатель влажности, не более 20 %. Более влажное топливо необходимо специально досушивать до нужного уровня.
Возможность использования отходов древесного, швейного, маслобойного и других видов производства, делает эту печь еще более выгодной в эксплуатации. Содержание древесины при этом должно быть не менее 70%.

В обычных печах дрова нужно подкладывать каждые два-три часа. На зимний период уходит примерно 10 кубометров дров. В пиролизных котлах горение дров продолжается 12 часов, экономия за зиму составляет до 40%.
Уголь горит гораздо дольше, до пяти суток, соответственно экономится не только топливо, но и время. Существуют модели, которые оснащены автоматикой для подачи топливных гранул, то есть работают в автономном режиме длительное время.

Требования безопасности и правила эксплуатации

Котлы длительного горения, как и любое другое отопительное оборудование является пожароопасным, поскольку процессы горения в таком устройстве могут достигать очень высоких температурных показателей. При его монтаже и использовании нужно соблюдать следующие рекомендации:

• размещают котел на бетонном или кирпичном основании, перед топкой кладут металлический лист толщиной от 2 мм, для защиты пола от случайно выпавших угольков;
• расстояние до стен не менее 20 см, и как можно дальше от мебели;
• желательно наличие отдельной котельной, проем для вентиляции в ней должен быть размером не менее 100 кв. см;
• рекомендуется также тщательно утеплить дымоход, по которому отводятся продукты горения. Отсутствие теплоизоляции не только приведет к теплопотерям, но и вызовет образование дегтя и конденсата, которые способствуют преждевременному износу оборудования и многочисленным поломкам;
• автоматика с термодатчиками позволит наладить автономную работу котла и обеспечит пожарную безопасность. Именно автоматика регулирует правильное смешивание горючего газа с воздухом по специальной схеме;
• обязательно устанавливают группу безопасности котла: манометр, автоматический воздухоотводчик и аварийный клапан, который стравит воздух при избыточном давлении;

Строительство или сборка котла длительного горения – дело не простое и не дешевое. Произведя один раз все затраты, расчеты и выполнив все работы строго по технологии, рачительный хозяин получает экономичный и высокопроизводительный котел, который в процессе работы сэкономит семейный бюджет и время, делает дом теплым и уютным в зимние холода. При соблюдении правил работы эта печь будет отапливать комнаты и греть воду, будет исправно работать долгие годы.

Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami.html

Котел пиролизный длительного горения своими руками чертежи

Источник: http://teplosten24.ru/kotel-piroliznyj-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami-chertezhi.html

Самодельный пиролизный котел своими руками: конструкция и расчет

Источник: https://oboiman.ru/teplo/samodelnyj-piroliznyj-kotel-svoimi-rukami-konstrukcia-i-rascet.html