Пиролизный котел своими руками: принцип работы и чертежи, пошаговая инструкция, как сделать из газового балона

Пиролизный котел своими руками

На сегодняшний день в России огромное количество населенных пунктов, где отсутствует магистральный газопровод, поэтому приходится отапливать помещения электричеством или доступным твердым топливом. Конечно, последний вариант гораздо более экономный, но при этом очень трудоемкий. Приходится постоянно контролировать количество топлива в котле, следить, чтобы не прогорел, чтобы не пришлось растапливать заново. Выходом из такой ситуации являются пиролизные котлы, которые также работают на твердом топливе, но при этом оптимизирован процесс горения. Стоимость такого котла выше, чем у обычного, но его вполне можно изготовить самостоятельно. Мы расскажем, как сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы, приведем рекомендации специалистов и видео-уроки.

Фото 1 Принцип работы пиролизного котла

Принцип работы

Оценить преимущества пиролизных котлов невозможно без понимания общих принципов работы. И изначально, что такое пиролиз?

По сути, это разложение природных соединений при минимальном количестве воздуха. В стандартном котле дрова сгорают при температуре 900-1200°С при нормальном доступе воздуха, на одну закладку дров уходит около 3-4 часов с выделением порядка 4900 калорий тепла.

Таблица 1 Теплотворная способность дров разных пород древесины

В пиролизном котле твердое топливо сгорает при меньшей – 300–850°С температуре, при этом происходит распад на следующие элементы – на твердый осадок и газ. При отсутствии кислорода в отдельной камере горючий (пиролизный газ) вступает в реакцию с углеродом и дополнительно перерабатывается, за счет чего увеличивается теплопроводность.

Таким образом, при сухой перегонке (процесс пиролиза) помимо твердого топлива дополнительно сгорает твердый осадок и одновременно с ним пиролизный газ. Все это в комплексе увеличивает время прогорания одной закладки дров до 12 часов (сравните с обычными 3-4 часами) и коэффициент полезного действия котла до 85-90% при стандартных 65-70%.

Плюсы и минусы оборудования

Любой агрегат отличается как положительными, так и отрицательными характеристиками. Для того, чтобы сделать правильный выбор, их необходимо адекватно оценить.

  • поддержание определенной температуры горения в автоматическом режиме;
  • увеличенное время прогорания закладки на фоне повышенного КПД котла;
  • возможность использовать различные виды твердого топлива, вплоть до продуктов переработки деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности.

Не рекомендуется использовать более трети общего количества топлива полимеры и резину.

  • большие габариты котла за счет увеличенной камеры сгорания;
  • особые требования к твердому топливу – дрова должны быть совершенно сухими

При закладке топлива даже 25% влажности замедляется процесс выделения газов, что приводит к снижению температуры теплоносителя и падению эффективности.

  • энергозависимость – во время работы котел потребляет электричество для работы вентилятора, создающего принудительную тягу, и автоматики;
  • цена – это самый главный недостаток, который заставляет отказаться от покупки.

Именно поэтому мы предлагаем сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы смотрите дальше в статье.

Устройство котла

Принципиальная разница стандартного и пиролизного котла заключается в том, что в первом варианте 1 камера сгорания, а во втором – 2, между которыми пролегает колосниковая решетка, в нижней сгорают собственно топливо и твердый остаток, а в верхней – пиролизные газы. Именно такая организация топочных камер позволяет оптимизировать процесс, увеличить время сгорания топлива и максимально увеличить эффективность.

Фото 2 Схема устройства пиролизного котла

Процесс пиролиза возможен только при ограниченном доступе воздуха, когда топливо не горит, а фактически тлеет, выделяя большее количество газа.

К числу особенностей пиролизного котла относится и повышенное аэродинамическое сопротивление в дымоходе за счет отсутствия воздуха и реакции углерода с пиролизным газом. Принудительную тягу обеспечивает электровентилятор, собственно, именно по этой причине пиролизные котлы и относятся к категории энергозависимого оборудования.

Стоимость самодельной модели

Безусловно, основная причина, почему принимаются за изготовление пиролизного котла своими руками, ищут чертежи и принцип работы – банальная экономия. В среднем по регионам стоимость готового котла варьируется от 36 000 руб. (мощность 10 кВт, площадь 100 кв.м.) до 140 000 руб. (мощность 38 кВт, площадь 300 кв.м.). При самостоятельном изготовлении котла получается сэкономить от 500 до 1500 у.е. за счет стоимости материалов и личного труда.

Видео 1 Пиролизный котел 15-25 кВт – изготовление и испытание

В любом случае, этот вид работ нельзя назвать недорогим или легким, поэтому прежде чем решится сделать пиролизный котел своими руками, оцените свои возможности изучите все чертежи и подберите именно те материалы которые необходимо.

Как сделать пиролизный котел

  • электродуговая сварка и 3-4 пакета электродов;
  • дрель;
  • малая болгарка (круг 230).

Как собрать самодельный пиролизный котёл, используя чертежи и видео инструкцию

Пиролизные котлы давно завоевали популярность у владельцев частных домов — по значению КПД они приближаются к газовому оборудованию, при этом могут быть установлены даже в любом доме и не зависят от наличия газа и электричества. Пиролизный котел можно сделать самостоятельно, сэкономив немало денег.

Отличия и преимущества

В обычных дровяных котлах и печах с водяным отоплением древесина сгорает довольно быстро, и одной загрузки дров хватает на 3-4 часа. Отопительное оборудование при этом требует постоянного внимания, ведь если огонь в топке потухнет, то теплоноситель остынет, и в доме станет холодно. Эта особенность твердотопливных котлов часто вынуждает домовладельцев устанавливать дополнительный электрообогрев или устанавливать котел длительного горения.

Котлы пиролизного типа, отличаются длительным временем работы на одной загрузке. Они могут использовать в качестве топлива дрова или пеллеты — прессованные отходы деревообработки. Длительность работы таких моделей обусловлена особым режимом работы, основанном на пиролизе.

Видео: принцип работы котла

Пиролиз — что это такое, и как его используют в котлах

Процесс горения древесины достаточно сложен. Она состоит из волокон целлюлозы, скрепленных связующим веществом — лизином. При нагреве эти связи разрушаются, и начинается выделение газа, а древесные волокна начинают темнеть и обугливаться. Газ, называемый пиролизным, содержит горючие элементы, в том числе водород. Нагреваясь от горячей поверхности тлеющего полена, он воспламеняется и образует яркий огонь.

Повышенное содержание кислорода в зоне горения увеличивает размер пламени. Это можно заметить при открывании топочной дверки — дрова сразу начинают гореть ярче. Сгорание пиролизных газов сопровождается активным выделением тепла, от чего тление дров усиливается, и очень скоро они сгорают до углей. Пламя при этом может достигать высоты более метра, при этом греется не только печь, но и дымоход, а горячие, не до конца прогоревшие газы с высоким содержанием сажи выходят в трубу.

Конструкция пиролизного котла позволяет сжигать дымовые газы в отдельной зоне дожига. При этом дрова в зоне газогенерации тлеют долго и равномерно, с постоянной температурой. Чтобы избежать активного горения топлива, поступление воздуха в загрузочную камеру ограничивают с помощью заслонки. К зоне дожигания газов воздух, напротив, нагнетают, иногда с помощью вентилятора, но чаще — с использованием естественной тяги.

Конструкция

Внешне котел пиролизного типа не сильно отличается от твердотопливного аналога. В корпусе из стали или чугуна расположена топка, оснащенная дверкой или люком для загрузки топлива. Топка может быть разделена на камеры газогенерации и дожига с помощью перегородок, но иногда деление условное, и процессы происходят в разных зонах топки.

Для чистки от золы в нижней части камеры загрузки топлива расположен колосник, а ниже — зольник с дверцей или ящиком для сбора золы. Отдельной дверцей для прочистки оснащается также зона дожига, так как в ней часто образуется сажа, и требуется ее прочистка.

Рядом с топкой расположен теплообменник, по которому циркулирует выбранный для системы отопления теплоноситель: антифриз, тосол или специально подготовленная вода. Он оснащен двумя штуцерами для подключения труб отопительного контура.

Для отвода дыма предназначен подключаемый к дымоходу патрубок, подсоединенный к топке в зоне дожига. Он может быть оснащен датчиками температуры и шибером для регулирования тяги.

Уровень автоматизации котла зависит от модели, при этом стоит отметить, что котлы с регулированием процесса горения энергозависимы, их установка возможна только при наличии бесперебойного электроснабжения.

Видео: конструкция пиролизного котла

Достоинства и недостатки

    Несомненное преимущество, благодаря которому пиролизные котлы по удобству использования приближаются к газовым — это эффективность и высокий КПД. Но этим перечень достоинств котла не ограничивается, их отличают также:
  • длительная работа на одной загрузке топливника — до 48 часов в мощных моделях, до 18 часов — в бытовых;
  • доступность и разнообразие потребляемого топлива — пиролизные котлы могут работать также на пеллетах, брикетах, стружке и обрезках досок, а некоторые модели даже на опиле;
  • котлы имеют компактные размеры, для их установки достаточно небольшого отдельного помещения;
  • температура дыма на выходе из котла невысока, максимум 200 градусов в режиме растопки, что позволяет использовать недорогой и удобный в сборке металлический сэндвич-дымоход;
  • дым содержит незначительное количество сажи, не загрязняет атмосферу и кровельное покрытие;
  • современные модели оснащены автоматическим регулятором тяги, позволяющим установить режим отопления и не тратить время на регулирование режима;
  • срок использования котла — от 15 лет.
  • Недостатки котлов пиролизного типа:

    • требовательны к влажности используемой древесины, она не должна превышать 20 процентов;
    • требуют правильного монтажа отопительного контура, о чем будет рассказано ниже;
    • покупные котлы, особенно чугунные модели, довольно дорогие, по цене сравнимы с газовым оборудованием.

    Как можно заметить, все недостатки пиролизных котлов устранимы за счет правильной эксплуатации. А уменьшить стоимость отопительного оборудования можно, сделав самодельный котел — это вполне реально, если провести расчет тепловой мощности, а также найти готовые чертежи или сделать их своими руками по эскизам опробованных моделей.

    Чертежи и описание


    Предлагаемый для сборки самодельный котел, представленный на чертеже, выполнен своими руками по типу пиролизного котла верхнего горения с принудительным наддувом воздуха в камеру сгорания.

    Принцип его действия таков:

    • в топливник через дверку, расположенную в верхней части корпуса, закладывают разовую порцию топлива и разжигают их сверху;
    • вентилятор-дымосос, установленный в верхней части корпуса, направляет выделяющийся при горении дым в камеру дожигания;
    • там происходит окончательное догорание газов и содержащихся в них горючих включений;
    • дым отводится через дымовой патрубок, расположенный в задней части котла, в дымоход;
    • зола, образующаяся при топке, через колосниковую решетку попадает в зольник, который находится ниже топочной камеры;
    • топку окружает водяная рубашка, играющая роль теплообменника и термоизоляции стенок котла;
    • вода в теплообменник поступает через нижний штуцер, расположенный в задней части котла, а отводится в систему — через верхний;
    • на верхней плоскости котла расположен контроллер, позволяющий регулировать режим, а внутри теплообменника — температурный датчик.

    На чертеже представлены размеры котла и обозначения его конструктивных частей. Часть размеров обозначена буквенным кодом — их уточняют по таблице и выбирают по желаемой мощности котла. Эти размеры определены тепловым расчетом, от них зависит правильная и бесперебойная его работа.

    Материалы и инструмент, необходимые для сборки

      Корпус котла делают своими руками из листовой стали и металлических труб с помощью сварки. Поэтому перед его изготовлением необходимо подготовить:

  • сварочный инвертор, электроды;
  • болгарка с отрезными и шлифовальными кругами;
  • дрель с набором сверл по металлу;
  • электролобзик.
  • Материалы и их примерное количество:

    • 3 листа стали стандартного размера 1250х2500 мм, толщина 4-5 мм, лучше холодный прокат — его меньше ведет при скачках температуры;
    • 2 листа оцинкованной стали 1250х2500 мм, толщина 1,5-2 мм;
    • металлическая труба Ø32 мм, толщина стенок 3,2 мм;
    • металлические трубы Ø57 мм, толщина стенок 3,5 мм;
    • металлическая труба Ø159 мм, толщина стенок 4,5 м, общая длина 0,5 м;
    • профильная труба двух сортотипов: 60х30х2 и 80х40х2;
    • фурнитуру для дверок — ручки, задвижки;
    • метизы;
    • шамотный кирпич для футеровки топки;
    • асбестовый шнур для термоизоляции дверцы.

    Точное количество материала необходимо уточнить по рабочим чертежам. Кроме этого, необходимо подготовить дымосос — вентилятор необходимой мощности, термодатчик, контроллер и источник бесперебойного питания на

    220 В. Мощность вентилятора определяется с помощью расчета.

    Для уменьшения веса котла для внешних стенок теплообменника можно взять сталь толщиной 2 мм. Они нагреваются меньше, чем до 100 градусов, поэтому не подвержены деформации.

    Технология сборки

      Последовательность операций может быть различной, но опыт мастеров показывает, что сборку котла своими руками лучше проводить так:
  • По приведенному базовому чертежу выполняют рабочий, с размерами, уточненными по таблице и расчету.
  • Из листов металла и труб болгаркой вырезают заготовки для сборки агрегата. Отверстия для труб и штуцеров выполняют с помощью дрели и электролобзика или плазмореза — второй вариант предпочтительнее, так как позволяет сделать идеально ровный срез.
  • Сваривают топочную камеру из металла 4-5 мм толщиной. Вваривают перегородку, образующую дымооборот в задней части топки. Между загрузочной камерой и зоной дожига из уголка или стальной полосы делают опору для колосника. Колосник лучше устанавливать чугунный — он прослужит дольше, а при деформации или прогорании можно легко его снять и заменить.
  • К камере в верхней его части приваривают дымовой патрубок и трубу с заслонкой для подачи воздуха. На выходе предусматривают посадочные места для дымососа.
  • Выполняют проемы для дверок топочной и зольной камеры из обрезков металла.
  • Наваривают перемычки, которые будут соединять внутреннюю и внешнюю стенки теплообменника и компенсировать перепады давления. Их можно сделать из стальной полосы. Перемычки должны располагаться вертикально, чтобы не мешать естественной циркуляции теплоносителя.
  • Постепенно приваривают внешние стенки теплобменника, соединяя их с перемычками. В отверстия на задней стенке котла приваривают штуцера для подачи воды в систему.
  • Делают из листового металла дверцы. Их выполняют двойными со слоем теплоизоляции — асбестовой тканью. Дверки крепят к котлу на петли или продумывают другой тип крепления.
  • Топку в зоне дожига футеруют шамотным кирпичом в четверть кирпича на жаропрочный раствор.
  • К котлу приваривают или крепят на болты регулируемые ножки, позволяющие выставить его строго горизонтально.
  • Корпус шлифуют, удаляют окалину, после чего своими руками покрывают его жаропрочной краской из баллона.
  • Устанавливают дымосос между дымовым патрубком и дымоходом, подключают его к сети.
  • На верхней части котла устанавливают контроллер, а датчик размещают в теплообменнике рядом с выходным штуцером.
  • Читайте также:  5 причин держать дома кактус

    На этом сборка котла закончена, и можно подключать его к системе отопления и приступать к наладке.

    Подключение котла к отопительному контуру

    Котлы длительного горения, сделанные своими руками, могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией — их конструкция достаточно надежна. Системы с естественной циркуляцией монтируются с соблюдением угла наклона труб, с принудительной — с подключением циркуляционного насоса нужной мощности, которая определяется расчетом.

    Из-за склонности к низкотемпературной коррозии теплообменника рекомендуется обязательно контролировать температуру воды на входном штуцере. Она не должна опускаться ниже 60 градусов Цельсия. Для того, чтобы поддержать ее в этих пределах, между прямой и обратной трубой делают перемычку, с помощью которой обратку разбавляют горячей водой до нужной температуры.

    Наладка и включение

    Перед включением котла в работу необходимо заполнить систему теплоносителем. Наладка заключается в выборе режима подачи воздуха в камеру дожига, тем самым регулируется интенсивность горения газов и температура в топке.

    Косвенно можно определить оптимальность режима работы по дыму, выходящему из трубы: если он не имеет резкого запаха и серого оттенка, значит, топливо сгорает полностью, и режим выбран правильно.

    Первые несколько дней самодельный котел работает в режиме тестирования. В это время лучше не оставлять его без присмотра и использовать только качественное топливо, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на полную мощность и наслаждаться теплом в доме.

    Делаем пиролизный котел своими руками – советы и рекомендации

    Для производства требуется подобрать необходимые материалы, чертежи и выполнить грамотные теплотехнические расчеты.

    Ниже находятся пошаговую инструкция изготовления пиролизного котла своими руками, рекомендации относительно подбора необходимых строительных материалов и комплектующих.

    Можно ли получить пиролиз самому

    Конструкция самодельного пиролизного котла будет эффективной, только при условии, что будут созданы необходимые условия для его работы. Горение топлива внутри топки, должно осуществляться с соблюдением следующих особенностей:

    • Пиролиз или газогенерация – это процесс продуцирования и последующего дожига газа, появляющегося при сжигании любого твердого топлива. Котел должен иметь топочную камеру, соединяющуюся каналом с топкой, для дожига газов.
    • В процессе горения требуется, чтобы поддерживалась температура свыше 600°С. В самодельных котлах, камеру дожига газов, обычно располагают под топочной камерой. Для уменьшения теплопотерь.
    • Подача воздуха и отвод газов, должны точно регулироваться. Пиролиз происходит только при ограниченном объеме кислорода в топке.

    Во время горения твердого топлива, сначала происходит окисление поверхности, после чего появляется пламя. Газогенерация или пиролиз, является естественным физическим явлением.

    Главная задача при изготовлении котла своими руками, это необходимость добиться максимального продуцирования CO и дожига его в специально отведенной камере.

    Какой самодельный пиролизный котел лучший

    По своему устройству, все модели, которые изготавливают самостоятельно, внутренним устройством теплообменника и загрузочной камеры, делятся на две группы:

    1. К первой группе можно отнести котлы, в которых используется вертикальная конструкция. Внешним видом модели напоминают бочку.
    2. Вторая группа, использует горизонтальную загрузку и имеет такой же внешний вид, как и у классических котлов (форма «ящика»).

    Вертикальная конструкция

    Конструкция котла с вертикальной загрузкой, отличается простотой и эффективностью. Устройство используется в отечественных и зарубежных агрегатах, отличающихся длительной работой от одной закладки топлива. В конструкции присутствуют следующие особенности:

    • Отсутствует отдельная топочная камера для дожига газов. Сверху топки устанавливается специальный металлический «блин» с отверстиями, соединенный с телескопической трубой.
      По мере прогорания топлива, кожух опускается. Через отверстия, выполняющие функцию форсунок, проходит и дожигается продуцируемый газ.
    • Котлы используют принцип верхнего горения – приток воздуха идет в двух направлениях. Чтобы не допустить прогорания топлива, более чем на 10-15 см. Воздушные массы поступают снизу, через зольную заслонку. Одновременно, приток выполняется через телескопическую трубу, опускающуюся по мере прогорания топлива.
    • Теплообменник имеет вертикальную конструкцию, обеспечивающую максимальную теплоотдачу.

    Вертикальная конструкция считается максимально простой, поэтому, именно ее выбирают для самостоятельного изготовления котлов пиролизного типа. Одними из первых, устройство использовал латвийский производитель Стропува. Поэтому, схемы моделей данного типа зачастую так и называют.

    Горизонтальная конструкция

    Горизонтальная конструкция требует точных теплотехнических расчетов. Выполнить необходимые работы сможет только грамотный специалист.

    Пиролизный котёл из газового баллона

    Сделать самому самодельный пиролизный котел из газового баллона, возможно, даже при минимальных технических навыках и умении работать со сварочным аппаратом. Конструкция требует небольших материальных вложений, на приобретение металлического листа, абразивного круга для болгарки и расходных материалов для сварочных работ.

    Тип теплообменника – встроенная рубашка или змеевик

    Прежде чем начать собирать пиролизный котел своими руками, надо определиться с типом устройства, аккумулирующего тепло:

    • Змеевик – нагрев теплоносителя осуществляется по типу проточного нагревателя. Змеевик изготавливают из меди или стали. Выглядит как обычная трубка, скрученная по спирали. Устанавливается сверху котла. Преимущество выбора змеевика для котлов, это простота установки. Недостаток – снижение теплоэффективности, в зависимости от интенсивности горения пламени.
    • Водяная рубашка – представляет собой полость, полностью окружающую топку и камеру дожига, заполненную водой. В котлах заводской сборки, теплообменник данного типа, дополнительно окружает дымовой канал, что увеличивает количество аккумулированного тепла.
      Преимущество «водяной рубашки» – более равномерный прогрев теплоносителя и лучшая теплоотдача. Недостаток – сложная конструкция и высокие требования к сборке.

    Как рассчитать мощность самодельного пиролизного котла

    Расчеты производительности котла, выполняют двумя способами. Первый заключается в том, что сначала выбирают модель подходящей мощности, заводской сборки, а после, копируют габариты: объем загрузочной камеры, вместительность теплообменника и т.д. Чертёж практически любого котла, сейчас можно найти бесплатно или купить в интернете.

    Второй метод, требует наличия минимальных инженерных навыков. Расчеты проводятся по специальным формулам, в несколько этапов:

    • Определяется мощность котла, в зависимости от отапливаемой площади. Для вычислений используют формулу 1 кВт = 10 м².
    • Рассчитывается размер топочной камеры – при вычислениях используют следующие значения. Для получения 10 кВт тепла в течение одного часа, потребуется сжечь 3,6 кг дров. Для 10 часов работы, потребуется топка размерами 0,6*0,6*0,5 м (глубина/высота /ширина).
    • Для самодельного пиролизного котла нужен вентилятор, с пропускной способностью 98,5 м³ в час.

    После проведения всех расчетов и подбора подходящей модели по принципу горения и конструкции, останется только приобрести подходящие расходные материалы.

    Выбор марки стали и электродов

    Сделать самостоятельно пиролизный котел длительного горения с водяным контуром или рубашкой своими руками, при наличии технических навыков, вполне возможно. Потребуется определить и составить список всех расходных материалов.

    Для производства котла потребуется:

    • Топочная камера – сталь, толщиной 5 мм. Для производства не рекомендуется применять обычный металл, с низким содержанием углерода. Лучше использовать жаропрочную легированную сталь, с содержанием хрома или молибдена.
      Варят топку с помощью электродов ТМЛ-1У, ТМЛ-3У и ТМЛ-5. Топочную камеру обкладывают шамотным кирпичом, в месте наибольшего нагрева.
    • Теплообменник – изготавливают из обычной углеродистой стали, толщиной 3 мм. Через каждые 15-20 см, требуется приварить ребра жесткости, чтобы предотвратить деформацию в процессе нагрева.

    При наличии минимальных технических навыков и самостоятельного изготовления пиролизного котла, можно добиться существенной экономии. Затраты на расходные материалы и оплату сварочных работ, составят не более чем 30% от стоимости котла, выпущенного в заводских условиях.

    Изготовление котла из газового баллона своими руками

    Отопительные твердотопливные котлы на дровах сегодня являются лучшей альтернативой коммунальным системам теплоснабжения.

    Многие относятся к таким агрегатам, как чему-то отжившему и неэффективному, хотя это совсем не так. Современные дровяные котлы, это уже не те русские печи с низким КПД и большим расходом топлива.

    Их место давно заняли топки с длительным горением, функционирующие по принципу газогенерации. Сегодня в торговой сети находится достаточно много разных модификаций котлов с длительным горением, но важно то, что эти простые агрегаты можно сделать в домашних условиях, например, котел из газового баллона.

    Современные отопительные котлы на дровах

    Традиционные твердотопливные котлы, работающие на дровах, считаются самыми известными среди аналогичных устройств. Они имеют обычную конструкцию из топочной камеры большого объема и чугунного теплообменного аппарата.

    Их основными преимуществами являются простой тепловой цикл работы и энергетическая независимость. Можно также подключить газовый котел к баллону с пропаном, если дополнительным топливом будет выступать сжиженный газ, а в комплекте к твердотопливному котлу будет находиться специальная горелка для газа или даже масла, когда потребуется отрабатывать отходы ГСМ.

    Тем не менее, у них есть и существенный недостаток, небольшой период работы с одной загрузкой топлива не более 3-4 часов, кроме того они никогда не выполняются настенными.

    Пиролизные твердотопливные отопительные агрегаты — предназначены для работы на дровах преимущественно твердых пород. Такие источники отопления укомплектованы двумя камерами сгорания, в первой протекает первичное горение с дефицитом кислорода, который запускает процесс пиролиза с генерацией газа. Во второй пиролизный газ догорает, что повышает КПД котла до 90% и время работы на одной засыпке до 8 часов.

    Дровяные котлы длительного горения — предназначены для работы на любом пиломатериале, время работы с одной загрузкой топлива от 12 часов до нескольких дней.

    Подобный эффект достигается за счет специальной камеры сгорания, в которой организован процесс верхнего горения, в результате чего дрова медленно тлеют. Продлевает время работы большой топочный объем, способный загрузить порядка 50 кг дров.

    Теплообменник для котла на дровах

    Теплообменные аппараты довольно часто считают “сердцем” твердотопливного котлоагрегата. Он забирает тепло у дымовых газов через стенки подогревателя и отдает циркулирующему внутри корпуса теплоносителю.

    Теплообменники могут изготавливаться из чугуна или стали, первый имеют большую цену и обладает высокими показателя тепловой эффективности, продолжительностью работы и выносливостью.

    Такой аппарат крупногабаритный, обладает определенной инертностью и при нагреве, и в процессе охлаждения. Чугунные агрегаты, неприхотливы, и проявляют антикоррозионную стойкость. При правильной эксплуатации устройство может безаварийно работать около 30 лет.

    Стальные теплообменники выполняются из труб и листовой стали толщиной до 6 мм. Они предназначены для открытых систем отопления, работающих с естественной циркуляцией теплоносителя, подвержены коррозии и могут работать не более 15 лет.

    Требования к топливу

    Дровяное топливо для твердотопливных котлов группируются по типам: однородное и смешанное. Примесь прочих видов дерева в первой категории должна быть не выше 5%, от общей кубатуры партии. Далее дрова подразделяются по влажности: сухие до 25%, полусухие от 25 до 34% и сырые свыше 35%.

    Сухими принято считать дрова, пролежавшие на складе более 12 месяцев после заготовки. Полусухими являются лесоматериал весенней заготовки, со сроком хранения не менее 6 месяцев.

    Для работы твердотопливных котлов необходимо, чтобы дрова были сухой категории, это связано с тем, что в устройствах пиролизных и длительного горения, работающих при низких топочных температурах, влажные дрова интенсивно выделяют влагу, которая скапливается в нижней части топки, соединяясь с окислами серы и азота.

    Таким образом она превращается в кислоту, которая разъедает стенки топочной камеры и сварочные швы. Через трещины в последних, в помещение могут попадать угарный газ и агрессивная кислота.

    Особенности конструкции и работы пиролизного котла

    Пиролиз — это технологический процесс сухой перегонки топлива. Принцип немного отличается от работы агрегата по технологии длительного горения, тем не менее, итоговый результат у них одинаковый.

    В устройстве оборудовано 2 камеры сгорания, в первой процесс горения протекает с дефицитом кислорода, дрова тлеют с образованием пиролизного газа. Далее они направляются во вторую камеру, где сгорают с вторичной подачей воздуха.

    Для того чтобы реализовать принцип пиролизного горения, первую камеру выполняют с большим объемом. Она предназначается для загрузки дров или любой отработки деревообрабатывающего производства, поджига, обсушивания, а также тления с выделением древесного газа.

    В начале розжига заслонку на дымовой трубе открывают полностью, поэтому уходящие газы без ограничений попадают в атмосферу, подобно тому как это происходит в обычном твердотопливном котле. Вслед за тем, как дрова загорятся, заслонку перекрывают, и агрегат работает в газогенераторном цикле.

    Вторая камера выполняется меньшего объема, в ней с помощью форсунки происходит сжигание пиролизного газа, поступающего из первой камеры. Сюда также подается принудительно воздух для вторичного сжигания. Путем изменения объема поступающего воздуха регулируют тепловую мощность агрегата и температуру подающего теплоносителя.

    Котлы длительного горения с водяным контуром

    Устройства котлов длительного горения могут отличаться размерами, продолжительностью горения на 1-й закладке, числом контуров циркуляции теплоносителя, конструкционным строением, функциональностью автоматики или её отсутствие.

    Метод сжигания дров в таком агрегате практически не меняется и базируется на принципе верхнего горения. Для этого через специальную подвижную трубу в зону горения подается воздух.

    Сама камера сгорания выполнена в форме водяной рубашки, в которой происходит нагрев воды для циркуляции в системе отопления. В дорогих котлах такая теплообменник чаще всего выполняется из чугуна, что даёт возможность стремительно нагревать воду и долго поддерживать рабочий температурный режим.

    Дымовые газы выбрасываются в атмосферу через систему газоотвода. На трубе устанавливается заслонка, которой регулируют интенсивность процесса сгорания.

    Таким образом, поддерживают температуру теплоносителя и тепловую мощность котла, при этом подключать электродутьевое устройство не требуется.

    Делаем котел из пропанового баллона своими руками

    По отзывам пользователей, такой твердотопливный котел считает очень экономичным и эффективным устройством, хотя он не двухконтурный и работает без принудительного наддува. Это объясняется тем, что качество любого котла во многом определяется конфигурацией топки.

    Безупречная практически во всех отношениях топочная камера имеет — круглое сечение. В интернете достаточно видео и фотоматериалов, чтобы выбрать достойную модель для частного дома.

    Конечно начинающему мастеру это будет выполнить не под силу, а вот домашним умельцам, имеющим навыки работы со сваркой и слесарным инструментом будет по плечу, разумеется, при обязательном выполнении требований пожарной безопасности.

    Следует признаться, что рекомендаций по узакониванию таких устройств нет, а требования пожарной безопасности к ним очень строгие. Тут собственнику помещения придется принимать самостоятельно решение об обустройстве такого отопителя.

    Расчёт параметров: чертежи и рекомендации

    После того как пользователь выберет нужную ему модель, нужно будет скачать из сети чертеж для выполнения конструкции. Затем выбирают 50-литровый пропановый баллон, при этом он должен быть цельнометаллическим.

    Основные параметры и особенности изготовления котла:

    1. Дымоотвод выполняют из трубы Д 100-125 мм и толщиной стен 4 мм.
    2. Расположение дымохода должно быть вертикальным или немного смещенным, устанавливается в боковую стенку, на уровне нижнего горения топлива.
    3. Топка загружается сверху, для этого изготавливается крышка с ручками.
    4. Зольная камера оснащается дверцами, для противопожарных целей, используются для регулировки подачи воздуха.
    5. Колосниковая решетка — чугунная заводского изготовления, устанавливается для поддержания горящих дров и подачи воздуха в зону горения.
    6. Теплообменный аппарат из стального листа в форме “водяной рубашки”, размещается вдоль дымовой трубы.

    Необходимые материалы и инструменты

    Для того чтобы выполнить обвязку газового котла для отопления от газового баллона с водяным контуром из газового баллона потребуются:

    1. Большой газовый баллон.
    2. Труба для дымоотвода.
    3. Сталь листовая, для выполнения теплообменника, дверцы зольной камеры.
    4. Штуцера для входа выхода теплоносителя и подключения первичных датчиков по температуре и давлению.
    5. Металлический прут для ручек на верхнюю крышку.
    6. Шарниры для дверцы печки.
    7. Датчики по температуре и давлению.
    8. Асбестовый шнур для уплотнения крышки и дверцы, чаша для приготовления уплотнительного раствора.
    9. Болгарка.
    10. Сварочный аппарат.
    11. Набор слесарных инструментов.

    Пошаговая инструкция

    Прежде чем начинать работу с пропановым баллоном, нужно удостовериться, что он не является опасным, из-за остатков сжиженного газа. Лучше если этот баллон будет предварительно подготовлен на ремонтном участке горгаза, где имеются специалисты, которые знают, как правильно работать с таким взрывоопасным оборудованием.

    В противном случае баллон на открытом воздухе должен пройти определенную обработку:

    • Открывают вентиль, переворачивают баллон вверх дном и ждут, пока сжиженный газ полностью вытечет из него.
    • Отвинчивают клапан от баллона.
    • Опять ждут, пока окончательно выйдет газ.
    • Заливают газовый баллон водой на сутки, чтобы вода полностью вытеснила остатки газа.
    • На следующий день сливают воду, после чего на нем можно будет проводить сварочные и слесарные работы.

    Газовый котел для отопления от газового баллона своими руками, алгоритм выполнения:

      Срезают верхушку баллона, отшлифовывают края, выполняя их ровными.

    Правила эксплуатации оборудования

    Дровяной котел длительного горения, выполненный из газового баллона, относится к пожароопасному оборудованию, на него распространяются правила эксплуатации водяных котлов с температурой до 115 С.

    Несколько полезных советов по профессиональному и экономичному обслуживанию котла:

    1. Агрегат устанавливают в 30 см от уровня пола, от стен не менее 70 см, перед фронтом для обслуживания котла свободное расстояние должно быть не менее 100 см.
    2. В дымоходе устанавливают регулировочный шибер для уменьшения/увеличения силы тяги.
    3. Красить котел не обязательно, но в случае, когда нужен эстетичный вид — краску нужно применять исключительно жаростойкую.
    4. Котел должен иметь под собой несгораемое основание, близлежащие стены также должны быть обработаны негорючими материалами.
    5. При работе котла в помещении должна быть надежная естественная трехкратная вентиляция воздуха.

    Как увеличить КПД

    Для увеличения КПД твердотопливного котла выполненного из пропанового баллона работу ведут по двум направлениям: увеличения теплосъема, то есть снижение температуры уходящих газов и сокращения потерь тепла.

    Существует ряд вариантов для того, чтобы увеличить КПД твердотопливных котлов, работающего на дровах с водяной рубашкой:

    • Реконструкция размера дымохода. Его надо выполнить повыше, идеальное расстояние от котла до конца трубы – 6 м.
    • Установить дефлектор, который не только защищает котел от осадков, но и увеличивает тягу.
    • Для сохранения тепловой энергии в конструкцию трубы ставится заслонка, регулирующая подачу воздуха в топку.
    • Котлы усиливают теплообменными аппаратами в виде водяных рубашек. Существуют такие устройства, которые надеваются прямо на дымовую трубу.

    Таким образом, эффективность таких самодельных устройств можно увеличить без содействия специалистов и больших финансовых вложений.

    Главное придется немного поэкспериментировать, потому что конкретные результаты будут зависеть от вида топлива и геометрии котла. В этом вопросе также важно не перестараться, так как снижение температуры уходящих газов ниже 55 С вызовет обильное образование кислого конденсата в дымовых газах.

    Кислота будет стекать по стенкам дымовой трубы и топки и способна вывести из строя не только топочную камеру, но и дымоотводящую систему.

    Как сделать пиролизный котёл своими руками

    Чем отапливать дом в холодные зимние дни? Доступ к газовой магистрали есть не везде, да и цены на «голубое топливо» постоянно растут. Дровами или углем — неудобно, электричеством — слишком дорого. Там, где есть возможность использовать в качестве топлива древесину или специальные прессованные брекеты, оптимальным выходом считается установка, в которой используются принципы пиролизного горения. КПД такого агрегата довольно высок, но цены на промышленные модели ощутимо «кусаются». Очевидное решение проблемы — изготовить пиролизный котел своими руками. Немало умельцев успешно осуществили этот сложный процесс. Давайте и мы с вами разберемся в этом вопросе.

    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.

    Перед началом работ рекомендуется внимательно изучить схему устройства пиролизного котла, чтобы понять принципы его функционирования и избежать ошибок

    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:

    На этом чертеже подробно представлена конструкция пиролизного котла, который можно сделать своими руками. Рекомендуется точно соблюдать все указанные разработчиком размеры

    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:

    Чтобы сделать своими руками пиролизный котел подходящей мощности, нужно изготовить элементы соответствующего размера. Правильное соотношение размеров гарантирует успешный результат

    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

    Сварить корпус котла

    Выполнить шлифовку корпуса

    Выполнить монтаж воздуховода

    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.

    Принцип работы пиролизного котла из газового баллона

    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

    Выполнить монтаж дымохода

    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:

      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

    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.

    Корпус пиролизного котла следует изготавливать из достаточно прочной стали, способной выдержать высокую температуру. Толщина металла должна быть не менее 3 мм

    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%.

    Для работы пиролизного котла рекомендуется выбирать твёрдое топливо

    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.

    Изготовление пиролизных котлов своими руками

    Новые технологии, которые используются в обогреве частных домов, можно легко использовать в самодельных котлах.

    Самостоятельно изготовить пиролизный котёл не так и просто, необходимо уметь обращаться со сварочным аппаратом, дрелью, болгаркой. Но если опыт уже имеется, то собрать такое устройство самостоятельно не составит большого труда.

    Принцип работы

    Прежде чем приступать к изготовлению пиролизного котла необходимо разобраться в тех процессах, которые происходят внутри этого устройства.

    Под воздействием высоких температур происходит разложение древесины с образованием пиролизного газа и древесного угля. Этим процессом можно управлять, не давая древесине сгорать слишком быстро. Такой эффект достигается ограничением подачи воздуха в камеру сгорания. Топливо, которое при достаточном количестве кислорода сгорело бы за 30 минут, будет тлеть в течение нескольких часов, равномерно отдавая тепло.

    В качестве топлива для пиролизного котла могут быть использованы различные вещества и материалы. Высоким КПД обладает резина, но это вещество при сгорании образует большое количество сажи, поэтому производить профилактическую чистку дымохода здесь требуется намного чаще.

    Пиролизные котлы могут эксплуатироваться на гранулированном топливе. Такие приборы могут автономно работать без остановки процесса горения до нескольких суток подряд.

    Схема устройства пиролизного котла

    Этап подготовки

    На подготовительном этапе важно правильно рассчитать необходимую мощность прибора, а также выбрать модель, которая будет использоваться для отопления дома.

    Для изготовления пиролизного котла своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

    1. Сварочный аппарат. Лучше всего использовать устройство инверторного типа.
    2. Болгарка.
    3. Электродрель.
    4. Молоток.
    5. Отвёртки и гаечные ключи
    6. Газовый баллон от грузового автомобиля объёмом 175 литров.
    7. Сталь листовая высокоуглеродистая толщиной 5 мм.
    8. Труба стальная диаметром 28 мм.
    9. Труба стальная диаметром 112 мм.
    10. Маркер.
    11. Уголок металлический 50 * 50 мм.
    12. Металлическая дверца для зольника.

    Кроме этого необходимо подготовить расходные материалы: электроды для сварки, наждачные круги и свёрла.

    Самодельный пиролизный котёл

    Изготовление котла

    Пиролизный котёл изготавливается в такой последовательности:

    1. Если для изготовления прибора будет использоваться газовый баллон, бывший в употреблении, то необходимо стравить остатки газа, открутить болты, которые удерживают горловину баллона, и слить газолин. После этого газовый баллон необходимо заполнить водой и выдержать несколько дней.
    2. Затем болгаркой баллон распиливается поперёк немного выше сварочного шва. Таким образом, получится идеально ровный металлический цилиндр длиной более 130 см. Внутри этого цилиндра будет происходить пиролизное горение древесины, но тепло выделяемое во время этого процесса должно быть передано теплоносителю. Теплоноситель будет находиться в рубашке, которая будет “одета” на цилиндрическую камеру сгорания.
    3. Для изготовления рубашки необходимо вырезать из листовой стали 6 пластин: 2 прямоугольные пластины размером 60 * 60 см, и 4 пластины 120 * 60 см. В пластинах размером 60 * 60 см следует вырезать круглые отверстия ровно посередине квадрата. Диаметр этих отверстий должен равняться внешнему диаметру цилиндра, изготовленного из газового баллона.
    4. Чтобы отверстия идеально подходили для размещения в них пропанового баллона, следует установить на пластину обрезанную крайнюю часть баллона ровно посередине и обвести её маркером. Затем, уже по намеченному рисунку, вырезать отверстие с помощью газового резака.
    5. Когда изготовление отверстий в нижней и верхней грани будет закончено, из всех приготовленных ранее пластин сваривается ёмкость высотой 120 см и шириной 60 см. Грани с прорезями будут располагаться соответственно в верхней и нижней части резервуара.
    6. Когда рубашка для баллона будет готова, его помещают внутрь прямоугольного резервуара таким образом, чтобы был отступ от плоскости рубашки сверху около 5 см.
    7. Затем цилиндр тщательно приваривается к плоскости рубашки. К водяной рубашке привариваются два патрубка.
    8. Один в нижней части резервуара, он будет использоваться для входа охлаждённого теплоносителя, другой в верхней части рубашки, через него будет осуществляться забор нагретой жидкости. Оба патрубка имеют диаметр трубы 28 мм.
    9. Когда водяная рубашка будет полностью изготовлена, из металлического “блина”, который образовался при вырезании отверстий для баллона, изготавливается разграничительная пластина. Эта пластина позволит оградить горящий пиролизный газ от топлива, расположенного внутри топочной цилиндрической камеры. С одной стороны к “блину” приваривается уголок 50*50 мм.
    10. Уголок необходимо установить крест накрест. Таким образом, будет поддерживаться постоянный зазор между заградительной перегородкой и тлеющим топливом.
    11. Из верхней части баллона, которая была отпилена, изготавливается крышка, для загрузки топлива внутрь пиролизного котла, а также для отвода продуктов горения древесины в специально смонтированный для такой печи дымоход.
    12. Для того чтобы крышка закрывала топочный цилиндр сверху достаточно плотно необходимо к отпиленной крышке по окружности приварить полосу металла толщиной 1 мм и шириной 50 мм. В верхней части крышки делается отверстие с помощью резака и приваривается отрезок трубы диаметром 112 мм и длиной 0,5 метров.
    13. В нижней части баллона делается отверстие под размер дверцы зольника, которая затем приваривается электросваркой. Дверца должна иметь в своей конструкции надёжное запорное устройство, исключающее самопроизвольное открытие во время работы отопительного прибора.
    14. Для регулировки интенсивности горения топлива рядом с дверцей зольника приваривается патрубок диаметром 28 мм, на котором нарезается резьба и устанавливается водопроводный кран с червячным запорным механизмом. Таким образом, можно будет полностью перекрыть поступление воздуха в камеру сгорания, что приведёт к уменьшению интенсивности горения дров, и этот процесс будет продолжаться не менее 8 часов.

    Установка котла

    1. Отопительный котёл во время эксплуатации должен располагаться в вертикальном положении, поэтому к боковым углам водяной рубашки привариваются “ножки” из металлического уголка.
    2. Высота нижней плоскости рубашки должна быть приподнята над уровнем пола не расстояние 0,5 метра. После того как к котлу приделали “ножки” его необходимо правильно установить в отдельном помещении.
    3. Котёл устанавливается на ровный бетонный пол. Отопительный прибор должен быть удалён от горючих предметов на расстояние не менее 0,5 метра. Плоскость водяной рубашки не должна соприкасаться со стеной, иначе в зимнее время эффективность нагрева будет значительно снижена.
    4. Для удаления дыма в крыше и потолке котельной делается отверстие, в которое устанавливают жестяную трубу, которую подбирают таким образом, чтобы её внутренний диаметр был больше внешнего диаметра дымохода пиролизного котла на 5 – 10 мм. Данная труба должна быть длиной 2 метра.
    5. Далее дымоход состоит из жестяного отрезка трубы с внутренним диаметром, позволяющим нижней трубе свободно, но плотно входить в неё.
    6. Таким образом, жестяная труба является соединительным звеном между патрубком дымохода котла и трубой, которая установлена в крыше здания.
    7. Весь процесс загрузки дров в камеру сгорания и розжиг котла осуществляется в такой последовательности:
      • Жестяная труба отодвигается вверх и фиксируется в таком положении с помощью выдвигающегося мощного неодимового магнита.
      • Крышка котла снимается, и топочная камера заполняется дровами или другими горючими материалами.
      • Сверху камеры следует оставить небольшое пространство для установки разделительной перегородки.
      • Затем топливо поджигается, на огонь кладётся разграничитель и устанавливается крышка.
      • На дымоход крышки котла надвигается жестяная труба, при этом патрубок должен полностью войти в жестяную трубу.
    8. Топливо будет гореть не менее 8 часов только в том случае, если будет плотно закрыта дверца зольника, а воздушный кран будет слегка приоткрыт. Можно значительно увеличить интенсивность горения, в начале каждого цикла необходимо дать возможность топливу хорошо разгореться, поэтому воздушный кран остаётся открытым в течение 10 – 15 минут. Затем воздушный кран полностью закрывается и отвинчивается на 2/3 оборота.
    9. После завершения полного цикла горения процесс загрузки повторяется снова. Если в нижней части котла образовалось большое количество золы, то её необходимо удалить через нижнюю дверку, которая затем снова плотно закрывается.
    10. В процессе пиролизного горения древесины пластина, которая отделяет тлеющее топливо от пламени, будет опускаться вниз котла и к концу цикла окажется в самом низу. Чтобы извлечь этот “блин” из котла необходимо изготовить приспособление, которое состоит из отрезка металлопластиковой трубы диаметром 40 мм и длиной 1,5 метра.
    11. Внутри трубы у одного из краёв находится неодимовый магнит цилиндрической формы, подобранный таким образом, чтобы он входил с натягом в трубу. Для более надёжной фиксации магнита можно использовать супер-клей. Такой самодельный инструмент позволит поднять со дна котла разграничительную пластину.

    Читайте также:  Зимостойкие фруктовые деревья
    Ссылка на основную публикацию