Инструкция по изготовлению пиролизного котла
Наиболее оптимальным для сборки является пиролизный котел мощностью от 25кват. Он способен отапливать большие помещения площадью от 180 м2.
Для его изготовления необходимы следующие материалы:
- металлические листы толщиной не менее 0,8 мм;
- 15−20 штук шамотного (огнеупорного кирпича);
- система датчиков температуры;
- колосниковая решетка;
- 3 трубы диаметром 5,7 см, 3,2 см и 16 см (для подвода холодной и горячей воды, а также для подающей магистрали контура котла);
- 2 профтрубы (для патрубков аварийной линии и выхода);
- дутьевой вентилятор;
- датчик температуры;
- чертеж и таблица размеров для сборки котла;
- 2 дверцы для топки и зольника;
- крепления из пережжённой проволоки для дверок;
- шлифовальные круги -10 штук.
Необходимые инструменты:
- аппарат для сварки электрический;
- болгарка;
- углошлифовальная машинка.
Процесс изготовления
- Из стальных листов необходимо вырезать 4 стенки для котла. В передней стенке сделать отверстия для топки и расположенного под ним зольника.
- Вырезать отверстия для дымососа и под трубников. Соединить все металлические стенки (кроме задней) при помощи сварочного аппарата, а стыки между сторонами будущего котла необходимо отшлифовать.
- Далее собирается теплообменник, как показано на рисунке. Трубы свариваются при помощи сварочного аппарата. Перед сваркой на сами трубы необходимо «одеть» шлифовальные круги для удаления стыков и швов между ними.
- Затем необходимо вмонтировать теплообменник в будущий котел как на рисунке. Прежде чем, закрывать устройство задней стенкой, необходимо проверить его на наличие течей компрессором. Если таковых нет, заднюю часть котла сваривают.
- Далее необходимо установить колосниковую решетку, которая будет отделять место газификации и сжигания топлива. Нижний отдел, где будет сжигаться топливо, оснащают воздуховодом и обкладывают шамотным (огнеупорным) кирпичом со всех сторон, в том числе и снизу.
- Затем необходимо прикрепить дверцы в соответствующие отделения для подачи топлива и для зольника. Они должны плотно прилегать к стенкам котла.
- В конце готовый котел устанавливают на кирпичную поверхность и присоединяют к трубе, утепленную негорючим утеплителем (например, фольгированной минватой). Без этого на стенках трубы будет оседать деготь, который значительно укоротит срок службы котла. К устройству подключают водяной контур и дымовой насос.
- Для того чтобы котел работал автоматически, так же как и производственный, необходимо установить систему контроля температуры. Он нужен для того, чтобы регулировать работу дымососа, а также подачу воздуха.
- Установка котла на этом не заканчивается. Необходимо проверить его КПД. Если, включив котел, вы не обнаружили запаха угарного газа от выходящего дыма, значит его КПД достаточно высок и оборудование является безопасным для использования.
Таким образом, если у вас есть первоначальные навыки работы с болгаркой и шлифовальным аппаратом, если вы разбирайтесь в элементарных чертежах, вы без труда соберете пиролизный котел самостоятельно. А это не только уют и тепло в своем доме, но и очень выгодная экономия финансовых средств.
Таблица размеров пиролизного котла
- А-контроллер котлового контура
- B -загрузочная дверца
- С-дверца зольника
- D -дымосос
- E -муфта
- F -патрубок аварийной линии
- G — подающая магистраль котлового контура
- H — подвод холодной воды
- K — Подвод горячей воды
- L -Обратная магистраль теплового контура
- M -Патрубок опорожнения и расширительный бак
Таблица размеров (зависимость мощности будущего котла от размеров деталей).
О топливе для газогенераторных котлов
диаметр — 100-250 мм
В качестве топлива для этих устройств желательно использовать высушенную древесину, так как лишь при ее сжигании установка сможет демонстрировать свою предельную мощность и служить максимально долго. В процессе горения древесины, влажность которой составляет 20%, выделяется тепло из расчета 4 кВт в час на килограмм дерева. В свою очередь, при сжигании дерева с влажностью 50%, выделяется тепло из расчета 2 кВт в час на килограмм дров.
На основании этого можно сделать вывод, что влажность древесины оказывает влияние на то, сколько тепла образуется при сжигании топлива. Поэтому по мере увеличения влажности брикетов последние будут обеспечивать все меньше тепла. Одновременно с этим для достижения требуемой температуры потребуется тратить в два раза больше топлива.
Стандартное устройство пиролизного котла
Пиролиз
Конструкция пиролизного котла предусматривает наличие двух камер сгорания. Такая особенность устройства позволяет максимально полно использовать эффект пиролиза.
Первая камера служит для загрузки топлива и его пиролиза. В ней идут процессы разложения органических соединений, в результате чего образуется зола и пиролизные газы, которые перемещаются во вторую камеру.
Камеры между собой разделяются при помощи колосника.
Кроме этого, характерной особенностью пиролизного котла является создание верхнего дутья. В связи с тем, что процессы в топке сопровождаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, возникает необходимость в организации принудительной тяги. Для этой цели применяются дымососы или вентиляторы.
Советы как выбрать стеклорез: какой лучше для дома
Для того что бы инструмент ни скользил желательно брать его с деревянной ручкой. Для удобной работы выбирайте стеклорез с выемками на ручках. Учтите что в роликовых моделях, ролик не должен болтаться и при контрольной резке, он должен оставить тонкую линию без сколов и неровностей, и должен издавать потрескивающий характерный звук без скрипа.
Советы как подобрать хороший стеклорез видео
И в заключение, если следовать всем вышеперечисленным советам, то правильно выбрать стеклорез для домашних работ, не составит труда даже новичку. Все зависит от объема выполняемых работ. Отвечая на вопрос, как выбрать стеклорез для дома роликовый или алмазный, если же ваш объем работ не так уж велик, как и бюджет, то следует остановиться на выборе роликового типа, хотя и не будет он долговечным, но несколько метров стекла, он точно осилит. Если объем большой, то конечно оптимальный вариант алмазный, ну а для работы со стеклом до 20 мм, специалисты выбирают масляной тип инструмента.
Котлы верхнего горения
Один из вариантов пиролизного устройства – котел верхнего горения. Принцип действия этих двух агрегатов очень схож.
Точно так же в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление топлива при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в нужном положении.
Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частички продуктов горения удаляются через дымоход (+)
Но котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую металлическую плиту. Такие котлы устроены так, чтобы древесина сгорала полностью, а оставшееся в топке малое количество золы выдувалось воздухом.
Такие устройства отличаются высоким КПД и также работают при температурах более 1000°С.
Основная особенность таких устройств – они действительно обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра.
В нее сверху загружают топливо, сверху же, по центру, нагнетается необходимый для горения воздух.
В котлах верхнего горения устройство для нагнетания воздуха – это подвижный элемент, который опускается вниз по мере прогорания дров
Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке понижается. Одновременно изменяется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он практически лежит на верхнем слое дров.
Второй этап горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отделения толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива внизу, расширяются и перемещаются вверх.
Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.
Балка, удерживающая диск, который разделяет камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы сгорают, их придется периодически заменять.
На выходе из второй части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.
Стоит отметить, что наружный теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах.
Предпочтительнее брать устройство из чугуна, которое значительно лучше сопротивляется подобному воздействию.
Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике так бывает не всегда. Порой пепел спекается, образуя частички, которые трудно удалить с помощью потока воздуха.
Если в топке накопится большое количество таких остатков, может наблюдаться заметное снижение тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения следует периодически все же прочищать.
Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки топлива. Это удобно, когда нужно избавиться от горючего бытового мусора.
Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, поэтому серьезные поломки наблюдаются крайне редко.
Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку лишь частично, если это необходимо. Однако в этом случае выполнить розжиг верхнего слоя топлива может быть не просто. Само топлива должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такого котла не подходят.
Топливо крупных фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется обязательно колоть на небольшие части.
Порядок изготовления пиролизного котла
Прежде чем приступать к изготовлению котла, ознакомьтесь с некоторыми полезными рекомендациями. При условии их соблюдения готовое оборудование будет максимально производительным, эффективным и экономичным.
Полезные рекомендации
- Систему нужно укомплектовать вентилем для регулирования интенсивности движения теплоносителя.
- Для увеличения теплоотдачи трубу теплоносителя лучше сделать изогнутой, к примеру, в форме змеевика.
- Проем для загрузки топлива должен иметь прямоугольную форму. При этом дверцу отверстия следует укомплектовать стальной накладкой для уплотнения.
- Для контроля интенсивности поступающего воздушного потока система укомплектовывается ограничителем.
Инструкция
Чертеж пиролизного котла
Первый шаг. Из листового металла вырезаем стенки корпуса котла в количестве 4 штук. В передней стенке вырезаем отверстия для топочной камеры и зольника.
Второй шаг. Вырезаем отверстия для трубников и дымососа.
Третий шаг. Соединяем вместе все металлические стенки, за исключением задней. Для этого используем сварочный аппарат. Тщательно отшлифовываем стыки между сторонами будущего отопительного котла.
Стенки котлаДверцаЗольник
Четвертый шаг. Собираем теплообменник котла в соответствии с представленной схемой. Свариваем трубы.
Котел
Пятый шаг. Вставляем теплообменник в корпус котла. Убеждаемся в герметичности соединений с помощью компрессора. При отсутствии течей привариваем заднюю стенку корпуса.
Шестой шаг. Устанавливаем решетку колосника. Она разделит корпус котла на 2 камеры. В одной (нижней) будет тлеть загрузка, во второй – сгорать газы. Нижнюю камеру укомплектовываем воздуховодом, а после обкладываем огнестойким кирпичом с каждой стороны.
Корпус пиролизного котла изнутри
Седьмой шаг. Монтируем дверцы зольной камеры и топливника. Они должны максимально плотно прилегать к корпусу.
Восьмой шаг. Устанавливаем собранный котел на предварительно выложенную кирпичную опорную площадку.
Девятый шаг. Подключаем дымоход. Трубу для отведения дыма рекомендуется обернуть минеральной ватой для утепления.
Десятый шаг. Подключаем к агрегату водяной контур.
Одиннадцатый шаг. Устанавливаем дутьевой насос.
КотелПиролизный котел своими руками
Дополнительно котел можно автоматизировать, установив систему температурных датчиков и регуляторов. Они будут контролировать интенсивность подачи воздуха.
Вытяжка около котлаБлок автоматики (подключен насос, вытяжка и датчики)
Собираем самодельный агрегат
Так как самодельный пиролизный котел будет собираться из металла, сварочный аппарат, болгарка и другие инструменты понадобятся обязательно. И тем более вы должны уметь с ними обращаться.
Печь пиролизного типа
Описывать, как именно собирается самодельный котел, мы не будем. Для этого вам в помощь чертежи, инструкции и схемы. Но несколько рекомендаций все же дадим. Особенно следует отметить основание под котел. Это, во-первых, хорошо залитый плиточный фундамент, толщина которого не должна быть меньше 25 см. Во-вторых, это остов, собранный из огнеупорного кирпича на смеси шамотной глины.
Рекомендации
Первое, что заслуживает внимания — это загрузочная камера. Ее загрузочное окно должно быть только прямоугольной формы. Сама же камера, если сравнивать ее с топкой обычного твердотопливного котла, должна располагать чуть выше — на 10–12 см.
Обязательно в конструкции печки делается зольник, через который можно будет удалять скопившуюся золу.
Теплообменник изготавливается в виде змеевика, который устанавливается под небольшим наклоном
На входном патрубке лучше вмонтировать отсекающий вентиль
С его помощью можно будет легко регулировать подачу воды из системы отопления, тем самым контролируя ее температуру.
Особое внимание ограничителю, который регулирует подачу воздуха в камеру сгорания. Его можно сделать из трубы диаметром 70 мм с установкой на его конце заслонки
Постарайтесь сделать так, чтобы ограничитель не проходил близко к камере сгорания
Ведь важно, чтобы поступающий воздух был не слишком сильно нагрет.
Очень важна герметизация всей конструкции. Вот почему сварочные работы должен проводить профессионал.
При установке пиролизного котла необходимо учитывать все требования правил пожарной безопасности.
Обязательно утепляется дымоход.. Специалисты рекомендуют использовать самодельный пиролизный котел не с водяной системой отопления, а с воздушной
Это эффективнее, экономичнее и безопаснее. То есть тепло от сгораемого топлива будет проходить по воздуховодам, которые распределяются по всему дому. Кстати, эту схему можно сделать круговой, пропустив обратку воздуховода под полом, и она будет возвращать остывший воздух в котел
Специалисты рекомендуют использовать самодельный пиролизный котел не с водяной системой отопления, а с воздушной. Это эффективнее, экономичнее и безопаснее. То есть тепло от сгораемого топлива будет проходить по воздуховодам, которые распределяются по всему дому. Кстати, эту схему можно сделать круговой, пропустив обратку воздуховода под полом, и она будет возвращать остывший воздух в котел.
Итак, все готово, и можно включать агрегат. Если в процессе горения дров или угля не выделяется угарный газ, можно считать, что самодельный пиролизный котел собран правильно.
Читайте далее:
Пиролизная печь своими руками — основные преимущества отопительного агрегата
Как изготовить твердотопливные котлы своими руками — чертежи и материалы
Как сделать печь на отработке своими руками — чертеж и способы сборки
Почему сегодня так популярны самодельные печи для бани из металла
Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи, схемы и инструкции
Инструменты и материалы
Чтобы смонтировать такой агрегат собственными силами, потребуется следующий набор инструментов и материалов:
- Термодатчик.
- Вентилятор.
- Полосы стали различной толщины и ширины.
- Набор профтруб диаметром 2 мм.
- Листы металлические толщиной 4мм.
- Набор труб различного диаметра.
- Отрезной круг диметром 230 мм.
- Шлифовальный круг диаметром 125 мм.
- Ручная дисковая пила (болгарка).
- Несколько упаковок электродов.
- Сварочный аппарат.
- Электрическая дрель.
Если вы планируете изготовить самостоятельно пиролизный котел, то рекомендуемая толщина стали должна быть 4 мм. Чтобы сэкономить, можно воспользоваться сталью толщиной 3 мм. Для изготовления корпуса устройства потребуется прочная сталь, которая способна выдержать высокий температурный режим.
Как происходит сборка конструкции с водяной рубашкой
Изготовления дымохода осуществляется в следующей поочередности операций:
- Аккуратно разрезают баллон в верхней части. Из получившегося в результате этого колпака впоследствии изготовляется крышка для котла.
- Дно баллона оснащается самодельными ножками. Каждую из них перед фиксацией необходимо выставить точно по уровню.
Поршень конструируется в три этапа:
- Вырезается стальной круг: в поперечном сечении он должен уступать внутреннему диаметру баллона примерно 35-45 мм. Благодаря боковым зазорам пиролизные газы без помех будут просачиваться во вторичную камеру. По центру круга выполняется отверстие под воздуховод: эта труба должна вставляться в него достаточно плотно.
- Далее проводится сварка друг с другом металлического круга и трубы.
- Поверх поршневого основания приваривается кусок швеллера.
Для изготовления крышки печи можно использовать верхнюю срезанную часть баллона. На ее поверхности наносится разметка под трубу воздуховода с закрепленным подающим поршнем. При этом необходимо предусмотреть определенный запас для свободного перемещения трубы. По нанесенным линиям производится вырезание. Сбоку самодельная крышка оформляется ручками, для чего используются согнутая в тисках арматура. Теперь можно приступать к установке дымохода вверху импровизированной пиролизной печи. При помощи болгарки делается вырез под заготовку трубы: для скрепления деталей также используется сварка.
На этом основная часть работ по сооружении Бубафони считается оконченной: ее можно запускать в эксплуатацию. Установить печь желательно на заранее обустроенный фундамент.
Пиролизная печь как альтернатива котлу
Специалисты считают, что изготовление пиролизных котлов малой мощности нецелесообразно. Поэтому в домах с небольшой площадью при отсутствии возможности электрического или газового отопления, подходящим вариантом является сооружение пиролизной печи. Принцип работы такого устройства подобен тому, что используется в котлах при сгорании твердого топлива.
Сооружение классического варианта печи из кирпича, оборудованной водяным контуром является хорошим техническим решением проблемы организации отопления. Подобная конструкция объединяет преимущества двух агрегатов: традиционной печи и котла длительного горения.
Пиролизная печь
Устройство и принцип действия пиролизных котлов
Пиролизный котёл промышленного производстваВ основе работы газогенераторных котлов лежит принцип пиролиза, который заключается в том, что под воздействием высокой температуры при ограниченном доступе кислорода происходит разложение топлива на пиролизный газ и твёрдый остаток топлива. В основной камере происходит тление твёрдого топлива при температуре, достигающей 800 градусов. В результате этого выделяется тепло, необходимое для нагрева теплоносителя. Однако если в устройствах, имеющих традиционную конструкцию, выделяемый в результате горения газ, сразу удаляется через дымоход, в данных устройствах он смешивается с кислородом, который подаётся принудительно и догорает во второй камере. Здесь же происходит дополнительный нагрев воды, выполняющей чаще всего роль основного теплоносителя.
По сравнению с котлами, работающими по традиционной схеме, газогенераторные котлы имеют целый ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующее:
- Высокий КПД, а в некоторых устройствах данного типа этот показатель превышает 80%, в то время как в других устройствах это обычно 60-70% и даже меньше.
- Минимальное количество вредных отходов, чему способствует взаимодействие пиролизного газа и активного углерода, что на треть сокращает выброс в атмосферу вредного углекислого газа.
- Универсальность пиролизных котлов, которая заключается в возможности использования различных видов твёрдого топлива, среди которых древесина, древесные пеллеты и даже опилки.
- Лёгкое обслуживание, заключающееся в том, что загрузка топлива во многие газогенераторные котлы происходит не чаще 1 раза в сутки.
- Доступная цена – учитывая тот факт, что эффективность котлов, работающих на основе пиролиза, гораздо выше даже традиционных газовых котлов, а стоимость отходов производства деревообрабатывающих предприятий и вовсе незначительна, можно отметить, что использование пиролизных котлов способно приносить ощутимый экономический эффект.
- Минимальное количество твёрдых отходов горения – золы и сажи, что облегчает обслуживание котлов.
Несмотря на это стоит отметить, что при работе пиролизных котлов следует учитывать, что не любое топливо подходит для их работы. В частности, чаще всего для работы котлов пиролизного типа, используемых для обогрева дома, используется древесина. Однако не любая древесина будет одинаково пригодной. Суть процесса пиролиза заключается в том, чтобы выделялось как можно больше горючих летучих веществ, а это возможно только в том случае, если влажность древесины имеет небольшие значения – не более 20%. В противном случае эффект пиролиза достигнут не будет и эффективность такого котла будет гораздо ниже. Кроме этого, пиролизные котлы, изготавливаемые промышленным способом, напрямую зависят от электроэнергии, необходимой для организации подачи воздуха. В случаях отключения последней, они могут в лучшем случае работать только на поддержание температуры, нисколько не обогревая помещение.
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:
- аппарат электросварочный;
- дрель электрическая;
- угловая шлифмашина;
- набор слесарных инструментов — угольник, уровень.
Потребуются материалы и комплектующие:
- металл:
- листовой, толщина 4 мм, 7,5 м²;
- труба — 8 м (диаметр 57 мм, толщина стенки 3,5 мм);
- полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 20 мм) — 7,5 мп;
- полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 30 мм) — 1,5 мп;
- полоса сталь (толщина 5 мм, ширина 80 мм) — 1 мп;
- шамотный (огнеупорный) кирпич — 15 шт;
- профтруба 60×30 (толщина стенки 2 мм) — 1,5 мп;
- профтруба 80×40 (толщина стенки 2 мм) — 1 мп;
- круг отрезной d 230 — 10 шт.;
- круг шлифовальный d 125 — 5 шт.;
- электроды — 5 пачек;
- датчик температуры.
Им автоматически выполняются манипуляции с заслонкой: открытие (для увеличения температуры горения) и закрытие (при достижении температурой максимального значения)
Температурный датчик — это механическое устройство контроля количества воздуха, проходящего в камеру сгорания.
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.
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:
Для повышения высокого КПД некоторые конструкции имеют двойные стенки основания
Котёл состоит из трёх основных камер:
- загрузочная, служащая для заброса топлива;
- камера дожига, куда подаётся вторичный воздух;
- теплообменник, выходящий в трубу.
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:
A — контроллер контура котла; B — дверца загрузки; C — крышка зольника; D — дымоотвод; E — муфта для датчика температурного предохранителя; F — патрубок предохранительного клапана; G — подающая магистраль контура; H — подвод холодной воды в теплообменник; L — обратная магистраль контура котла; M — расширительный бак
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.