Пиролизные котлы, пиролизные котлы длительного горения, правильная установка.

Схема монтажа пиролизного котла для отопления

В настоящее время стали довольно популярны различные отопительные системы, примером которой является газогенераторный агрегат. Схема, сборка и установка пиролизного котла своими руками является не такой уж и сложной, поэтому некоторые сами изготавливают. И так как сделать пиролизный котел самому по схеме, фото и видео инструкции.

Однако стоит отметить, что стоимость пиролизного котла достаточно высокая. Именно по этой причине многие сами его изготовляют и устанавливают, затратив намного меньше денежных средств. Использование этой системы отопления помещения является экономичным решением.

Устройство отопительного котла

Простая конструкция пиролизного котла и его устройство основано на следующем: во время сжигания дров, лучшим из которых является древесина, они разлагаются. Благодаря этому происходит образование углей и горючего газа. Чтобы добиться этого процесса, внутри отделения необходимо создать достаточно высокую температуру, а также проследить, чтобы не было кислорода.

Это возможно сделать в специальном отсеке машины, в котором будет происходить горение древесины, а также газа, который выделяет этот вид топлива. В этом процессе практически отсутствует выделение сажи, наблюдается незначительное количество золы.

Устройство пиролизного котла

Оборудование котла на твердом топливе является достаточно эффективной установкой, так как кпд составляет до 85%. Причем параметры мощности пиролизного котла регулируются от 30% до 100%.

Схема, сборка и установка пиролизного котла своими руками довольно трудные, поэтому имеются свои преимущества и недостатки.

Плюсы и минусы

К отрицательным характеристикам твердотопливного котла относят:

очень высокая стоимость;
необходимость подготавливать дрова, которые должны быть абсолютно сухими;
работает от электрической сети.

Несмотря на минусы, у газогенераторного устройства есть и плюсы. Это:

комфортное тепло с пиролизным котлом;
достаточно прост в использовании;
выделяется очень маленькое количество вредных элементов;
способен довольно долго работать после того, как будет положено топливо;
можно применять при любом виде системы подачи тепла;
можно полностью автоматизировать процесс;
применяется для утилизации таких материалов, как пластмасса, резина и полимеры.

Данный вид твердотопливного кола для отопления в своей особенности конструкции имеет несколько участков: отделения для топки, теплообменник и узел, который подводит воду к устройству.

При самостоятельно сборке пиролизного котла, необходимо правильно сделать схему и чертеж. Затем по ней собрать агрегат, который сразу же можно проверить, а в дальнейшем использовать в быту. Для создания необходимо лишь проследить за герметизацией труб отопления, которые подводят воду, чтобы избежать различных неприятностей в будущем. При правильной сборке котла длительного горения, оборудование очень быстро нагревается до нужной температуры, потратив всего полчаса.

Фото схемы пиролизного котла

Любая газогенераторная машина в своей конструкции содержит две камеры. Одна камера котла служит для наполнения ее необходимым топливом, где происходит разложение на сухие остатки и горючий газ. Он перемещается в следующее отделение. Внутрь оборудования подается дополнительный воздух с помощью специального вентилятора, для того, чтобы эффективнее происходило горение дров. Дым, образующийся в данном процессе, удаляется через установленный дымосос. Камеры отделены между собой колосником, изготовленным из чугуна.

При больших значениях температурного режима и отсутствия кислорода, из древесины выделяется газ, при смешивании его с потоками воздуха происходит нагревание теплообменника до 1200 градусов. После этого тепло передается теплоносителю системы. Отработанные газы выходят через специальную трубу дымохода. В состав входит смесь паров воды и углекислого газа. В дымоходе рекомендуется сделать слой материала, который состоит из минеральной ваты, покрытой сверху специальной фольгой. Он делается для того, чтобы при охлаждении не образовывались деготь и конденсат, которые могут оказать довольно негативное воздействие на трубу.

Все отделения котла на пиролизе оснащены огнеупорочной футеровкой, которая выкладывается из шамотного кирпича. Именно она создается благоприятные условия для сгорания топлива в пиролизном котле.

Сборка пиролизного котла

Для того, чтобы осуществить сборку пиролизного котла для отопления своими силами необходим правильно выполненный чертеж и схему. По нему уже осуществляется работа по его созданию.

Чтобы изготовить пиролизный котел на твердом топливе, необходимы специальные материалы.

Невозможна сборка пиролизного котла отопления без стального листа, толщина которого до 8 кв.м, также понадобятся стальные трубы, различных диаметров, аппарат для сварки, электроды, вентилятор, датчик температуры, стальные полосы, кирпич шамотный, автоматическое управление терморегулированием, болты и гайки, дрель и шлифовальная машинка.

Более подробно, какие материалы для монтажа нужны, можно прочитать на чертеже, в котором достаточно подробно должна быть сделана схема.

Установка пиролизного котла

Для того чтобы осуществить самостоятельную установку пиролизного котла самым главным нужно:

Подготовить соответствующее помещение, в котором он будет располагаться. В котельной оборудовать специальное основание, на котором будет стоять газогенераторный агрегат. Для его изготовления можно использовать кирпич или бетон.
Перед дверкой отделения топки нужно положить листы из металла, толщина которых составляет от 1,5 мм.
Устанавливать это оборудование лучше на расстоянии от стены в 200 мм.
Необходимым условием является наличие прекрасной вентиляции в самой котельной.

Пример установки пиролизного котла

Топливо для котла

Самое распространенное топливо для пиролизного котла – это древесина. Ее бревна должны быть диаметром до 250 мм, а в длину не больше 45 см. Некоторые к дровам добавляют опилки. Также необходимым условием является то, чтобы влажность топлива была меньше 40%.

Если площадь отапливаемого помещения небольшая, можно изготовить газогенераторную печь. Принцип работы тот же.

Данные типы котлов длительного горения достаточно дорогие, поэтому не каждый может себе позволить. Схема, сборка и установка пиролизного котла своими руками позволяет осуществить ее самостоятельно и без проблем, для этого нужно ознакомиться со всеми необходимыми материалами и отнестись к этому делу очень серьезно.

Пиролизные котлы, пиролизные котлы длительного горения, правильная установка

Доступным и дешевым вариантом появления в частном доме отопительного котла можно назвать устройство пиролизного котла, изготовленного и установленного собственноручно. Доскональное изучение особенностей компоновки, пара отработанных газовых баллонов и вот уже в небольшой уютной котельной пыхтит котел обогрева. Как осуществить многовековую мечту миллионов людей, замерзающих от холода?

Содержание

1 Что представляет собой пиролизный котел
- 1.1 конструкция котла длительного горения: особенности компоновки
- 1.2 камеры сгорания – расположение и маршрут топлива
- 1.3 организация способа подачи воздуха
- 3.1 материалы для изготовления
- 3.2 принцип действия
- 3.3 устройство котла
Что представляет собой пиролизный котел

Среди разнообразия отопительных котлов повышенным спросом пользуются твердотопливные котлы. Пиролизный котел является разновидностью твердотопливных агрегатов, основным топливом которого являются древесные отходы, щепа и топливные брикеты.

Принцип работы котла основан на принципе сухой перегонки топлива при экзотермическом процессе. Не вдаваясь в подробности и детали газогенераторного процесса добавим, что у котлов пиролизного горения мощный КПД, достигающий 95%.

При качественном топливе такой КПД достижим уровня коэффициента пеллетных котлов. Пиролизные котлы можно назвать находкой для частных домов и коттеджей, обеспечивающих такие преимущества проживания:

• незначительное потребление дешевого топлива

• длительный промежуток времени горения при топливной загрузке

• экологичное и качественное сжигание топлива

• низкая зольность отходов

Естественно, эффективность работы котлов зависит от используемой схемы подключения и принципа работы пиролизного котла.

конструкция котла длительного горения: особенности компоновки

Конструктивно котел состоит из следующих элементов:

• корпуса из стальных листов

• топочной камеры, оборудованной дверцей очистки и воздушным окном

• теплообменника с водяным контуром

• теплоизоляционной прокладки и дымоудалителя

• автоматики контроля с индикацией управления.

Технические характеристики пиролизных котлов

Основными техническими характеристиками котлов являются:

• тепловая мощность и КПД

• размеры и объем топки

• вид тяги дымохода

• предписанный вид топлива.

Поэтому при выборе котла необходимо обращать на данные параметры особое внимание. Кроме того, учитывая сложность нагревательного агрегата, рекомендуется изучить особенности компоновки.

Особенностью компоновки пиролизного котла является наличие в конструкции двух камер сгорания (для сравнения: у твердотопливных агрегатов одна камера сгорания). Кроме того, для создания пиролизных котлов с контуром охлаждения необходимо установить охлаждающий змеевик.

камеры сгорания – расположение и маршрут топлива

Расположение камер сгорания зависит от конструкции подачи воздуха: принудительной подачи или естественной тяги.

По варианту принудительной вентиляции камера газификации расположена внизу, а сверху находятся камеры сгорания и дожигания. Масса воздуха следует по топливному маршруту сверху — вниз.

При естественной тяге камеры сгорания расположены в корпусе котла одна над одной, с верхней камерой газификации. Камеры сгорания изготавливают из жаропрочной легированной стали толщиной 5 мм. Воздушная масса проходит по топливному маршруту снизу – вверх.

Утрированно пиролизный котел представляет собой знаменитую печь-буржуйку. Поэтому важным этапом является организация способа подачи воздуха, поддерживающего горение.

организация способа подачи воздуха

Способ подачи воздуха в камеры пиролизного котла длительного горения осуществляют принудительной подачей и по естественной тяге дымохода.

Принудительный тип воздухоподачи можно осуществить такими способами:

• установки вентилятора в режиме нагнетания

• монтажа дымососа на выходе камеры.

Подскажем, что создание принудительного способа подачи воздуха потребует определенных знаний и навыков.

Принцип работы котла доходчиво показан в этом видео.

Установка пиролизных котлов от производителя

Основными производителями пиролизных котлов являются:

Процесс установки пиролизных котлов от производителя ужасно дорогой, как, впрочем, и стоимость самого котла. Но окоченевшим от холода рукам домашних Мастерам не терпится соорудить печь своими руками.

Водяной бубафоня с ускорителем на опилках

материалы для изготовления

Самодельный пиролизный котел «бубафоня» это уникальное для века предложение, как iPhone, и доступное к исполнению изобретение народных умельцев. Для создания печи потребуется газовый баллон емкостью 50 литров от пропан-бутана, стальной лист, предназначенный для вырезания 2-х кругов, соответствующих диаметру газового баллона.

Потребуются также полосы металлические толщиной до 4 мм и шириной 40 мм для лопастей и арматурные пруты 14 мм для решетки, располагаемой над камерой сгорания.

принцип действия

Принцип работы котла, назовем его так — «Буб iPhone», гениально прост. Лопасти, расположенные на нижнем «блине» трубы, являются генератором вихревых потоков поступающего по трубе воздуха. Преграда по маршруту следования воздушных масс препятствует появлению огня под трубой.

Топливо (в большинстве случаев это сухие древесные опилки) лишь тлеет под сопротивлением поршня, получая приток воздушных масс из трубы. Водяные и газовоздушные пары, испарившиеся в процессе тления, конденсируются в приваренной вертикальной трубе котла.

устройство котла

Устройство котла состоит из этапов:

• изготовление крышки и прижимного круга

• изготовления дымохода и дверки.

Газовый баллон обрезаем с использованием болгарки по верхней части от начала округления. В дальнейшем верхнюю часть можно использовать в качестве крышки. Для этого разрез шлифуют для создания герметичного соединения. Сверку вырезаем отверстие для установки трубы дымохода (поршня). Зазор должен составлять 2-3 мм. Крышку обвариваем по диаметру стальной полосой. Если предполагается изготовить печь с охлаждением (водяной рубашкой), то для создания пиролизного котла с водяным контуром потребуется дополнительный наружный цилиндр.

Для этих целей можно использовать трубу внушительного диаметра с толстыми стенками.

Необходимо помнить, что разность диаметров труб создает двухступенчатую тягу, а прямой угол дымохода трубы понижает скорость выведения газовоздушной смеси. Поэтому, боковой вывод трубы может достигать 0,15 м, а вертикальный – 0,20 м. Понижение давления смеси поддерживает процесс пиролиза в течение 10 часов.

Затем с использованием сварочного аппарата из арматуры изготавливаем решетку, которая обеспечит разложение истлевшего топлива в низ камеры сгорания. Для очистки зольной камеры в нижней части баллона необходимо предусмотреть дверцу с плотным притвором.

Устройство и схема пиролизного котла

Из всех видов отопительных установок, работающих на твердом топливе, наиболее эффективными считаются агрегаты, в которых при сжигании дров или угля происходит пиролиз. Это процесс дожигания газов, выделяющихся из дров или угля при их тлении, что позволяет передавать теплоносителю почти всю энергию сгорания топлива. Данный принцип использует схема пиролизного котла, в которой реализовано выделение горючего газа из топлива и его последующее сжигание.

Конструкция и компоновка элементов установки

В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха. При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором. В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз. Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

Способы подачи воздуха для горения

К высоте и диаметру дымохода предъявляются повышенные требования, когда схема подачи воздуха в пиролизном котле предполагает использование обычной тяги. Ее должно хватать на преодоление сопротивления газовоздушного тракта установки и дымоходной трубы, а также на создание разрежения в топке величиной 16—20 Па. Подобрать диаметр можно по выходному патрубку, а высота должна быть не менее 5—6 м.

Принудительная подача воздуха в обе камеры может осуществляться тремя способами:

Обычно схема пиролизного котла, предусматривает установку вентилятора в режиме нагнетания. Это объясняется тем, что обычный нагнетатель по стоимости доступнее чем дымосос, так как последний должен вытягивать отходящие газы с высокой температурой. По этой причине его конструктивные элементы стоят дороже.

Ведущие производители пиролизных котлов устанавливают на свои изделия дымососы на выходе продуктов горения. Причина – обеспечение безопасности для человека, открывшего дверцу топки в рабочем режиме. Дымосос создает разрежение, поэтому пламя не полыхнет через открытый проем человеку в лицо.

При большой мощности установки производителями применяются вентиляторы для котлов обоих типов, на входе и выходе газовоздушного тракта.

Для того, чтобы понять, как работает пиролизный котел, рекомендуем посмотреть следующее видео.

Изготовление пиролизного котла

Эффективность этого вида установок на дровах стала причиной их популярности у мастеров, которые могут изготавливать твердотопливные котлы пиролизного типа собственными силами из имеющихся материалов. Процесс этот достаточно трудоемкий и требующий навыков выполнения слесарных и сварочных работ, некоторого минимума инструментов и оборудования:
- аппарат для электросварки;
- угловая шлифовальная машина;
- дрель электрическая;
- набор слесарных инструментов.
Если имеются навыки, инструменты и большое желание, то можно изготовить агрегат, используя следующий чертеж пиролизного котла на естественной тяге:

1 – воздушный канал; 2 – дверца для загрузки топлива; 3 – дверца вторичной камеры; 4 – заслонка прямой тяги; 5 – первичная камера; 6 – верхняя крышка; 7 – входной канал для подачи воздуха; 8 – воздушная заслонка; 9 – патрубок для группы безопасности; 10 – вторичная камера дожигания; 11 – патрубок присоединения дымохода; 12 – форсунка; 13 – жаротрубный теплообменник.

Материалом для изготовления камер может служить жаропрочная легированная сталь, но это дорогой материал, поэтому мастера берут простую углеродистую сталь толщиной 5 мм. Для защиты ее от высокой температуры в нижней части топки выполняется футеровка пиролизного котла огнеупорным кирпичом. Им же нужно защитить днище вторичной камеры, куда направлен факел пламени. Для обшивки водяной рубашки применяется листовой металл толщиной 3 мм, его приваривают к ребрам жесткости из полосовой стали. Из такого же металла изготавливают дверцы, крышку и обрамление проемов.

Передачу тепла от дымовых газов устройство котла предусматривает через жаротрубный теплообменник, находящийся внутри водяной рубашки. Для его изготовления подойдут бесшовные стальные трубы из углеродистой стали наружным диаметров 48 или 57 мм. Количество труб следует подобрать по необходимой площади поверхности теплообмена, для чего выполняется расчет пиролизного котла.

Учитывая, что топливо в пиролизных агрегатах горит долго (до 12 часов) и продуктивно, некоторые владельцы классических установок прямого горения задумываются о том, можно ли их модернизировать. Такая переделка твердотопливного котла в пиролизный возможна, но при условии, что топка агрегата сделана из металла, а не чугуна. Колосниковая решетка убирается и с помощью электросварки на ее месте закрепляется перегородка, разделяющая главную топку и зольник, который будет выполнять роль вторичной камеры. Между ними устанавливается форсунка. Кроме этого, понадобится организовать подачу воздуха в обе камеры, надо изготовить воздушные каналы и установить их, как показано на чертеже.

Как правило, переделка котла в пиролизный происходит не на заводских агрегатах, а на самодельных, это расширяет возможности для усовершенствования конструкции. Можно менять проходное сечение форсунки, размеры обеих камер или площади поверхностного теплообмена, добиваясь наилучших показателей длительности горения и повышения КПД установки.

Расчет пиролизного котла

Расчет начинается с определения величины температурного напора, ºС:

Ƭ= (∆Т – ∆t) / ln (∆Т / ∆t)
- ∆Т – перепад температур продуктов сгорания перед теплообменником и после него;
- ∆t – разница между температурами в трубопроводах подачи и возврата теплоносителя.
Полученное значение Ƭ подставляют в формулу:

S = Q / k / Ƭ, где:
- Q – расчетная мощность отопительной установки, Вт;
- k – коэффициент теплопередачи, равен 30 Вт / м 2 ºС.
Укрупненный расчет мощности пиролизного котла (Q, кВт) выполняется исходя из площади здания. Ее значение нужно принимать по наружному обмеру дома, результат разделить на 10. Смысл этого действия в том, что на обогрев каждых 100 м 2 здания требуется ориентировочно 10 кВт тепловой энергии. Полученный результат – это расчетная мощность системы отопления, а источник тепла принимается с коэффициентом запаса. Он зависит от региона проживания и колеблется от 1,1 до 1,5.

Пусконаладочные работы

После того как сборка пиролизного котла завершена, нужно обязательно проверить герметичность сварных соединений. Водяная рубашка наполняется водой, затем в нее накачивается воздух, создавая избыточное давление. Некачественно сваренные швы дадут о себе знать протечками. Теперь можно производить испытания, лучше это делать на улице, подавая проточную воду из шланга. Если на агрегате установлена группа безопасности, то можно наполнить резервуар котла водой и проверить его работу при критическом давлении 2—2,5 Бар. Порядок испытаний следующий:
- Присоединить временный дымоход, загрузить в камеру топливо и открыть заслонку прямой тяги.
- Прекратить подачу проточной воды, предусмотрев для этого временный кран.
- Произвести розжиг и запуск пиролизного котла. Как только дрова разгорятся, заслонку прямой тяги нужно прикрывать, чтобы начался процесс пиролиза.
- Открыв дверцу вторичной камеры, убедиться в наличии факела пламени. Здесь требуется регулировка пиролизного котла, нужно добиться ровного и устойчивого факела, открывая или закрывая воздушную заслонку.
- Закрыть дверцу и наблюдать за показаниями термометра и манометра. В закрытой водяной рубашке процесс парообразования может начаться при достижении давления 1,5 Бар, в это время надо внимательно отслеживать температуру.
- Качественно сваренные пиролизные котлы отопления могут выдерживать давление до 3 Бар, но не стоит ставить рекорды. Достаточно, если предохранительный клапан, настроенный на давление 2 или 2,5 Бар начнет сбрасывать пар, тогда можно открывать кран и возобновлять циркуляцию воды. Заслонку подачи воздуха надо закрыть, чтобы топливо начало затухать.
Будьте осторожны, проводя такие испытания, есть опасность обвариться кипятком по неосторожности или при разрыве водяной рубашки.

Подключение котла к системе отопления

Последний этап – подключение пиролизного котла и выполнение его обвязки. Как и во всех твердотопливных установках, надо исключить образование конденсата на внутренних стенках топки во время разогрева. Это явление сокращает срок службы корпуса топки, поскольку конденсат содержит включения серы и будет вызывать интенсивную коррозию металла. По этой причине обвязка котла отопления должна быть выполнена по схеме, не допускающей попадание в рубашку холодной воды при разогреве.

Ниже приведена классическая схема подключения пиролизного котла к системе отопления с балансировочным вентилем между подающим и обратным трубопроводами.

Перемычка образует малый контур, в котором теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом. Приведенная на схеме обвязка пиролизного котла отопления позволяет воде циркулировать по малому контуру, прогреваясь вместе с агрегатом. Термостатический трехходовой клапан начнет подмешивать холодную воду из системы в тот момент, когда в малом контуре температура воды достигнет заданного значения, обычно это 45—50 ºС.

Рабочая температура в системе отопления лежит в пределах 60—80 ºС, поднимать ее выше приходится редко. Если при работе в этом диапазоне температур в вашем доме прохладно, то надо искать причину в самой системе. Увеличивать температуру не имеет смысла, это только увеличит расход дров в пиролизном котле.

Заключение

Пиролизные установки, сделанные своими руками, приобретают все большую востребованность. Причина – высокая стоимость котлов заводского изготовления, самодельные агрегаты часто оказываются единственной альтернативой. Единственный недостаток — топливо для пиролизных котлов должно иметь влажность не выше 25%, иначе процесс пиролиза будет слабым, что влияет на производительность установки.

Монтаж и установка пиролизного котла

Твердотопливные водогрейные котлы малой и средней мощности предназначены для отопления жилых, общественных и производственных помещений. Они вырабатывают тепло за счет сжигания твердого топлива: дров, брикетированных опилок или торфа. Основные преимущества таких агрегатов – универсальность применения, автономность работы (не требуется подключение к сетям газоснабжения), доступность топлива по цене. Современные отопительные приборы экономичны, безопасны и просты в эксплуатации, но нужно знать, как правильно подключить твердотопливный котел к системе отопления.

Почему у пиролизного котла такой высокий КПД

В отличии от классических твердотопливных котлов здесь происходить процесс “горения наоборот”, то есть тепло выделяет не процесс горения древесины, а горение выделяемого газа. Теперь давайте разберемся подробнее.
Этот принцип работы используют и газогенераторные котлы, где, в качестве органического вещества служит древесина. Выработанный таким образом газ сгорает при температуре до 1200°С и выделяет значительно больше тепловой энергии, нежели сами дрова из которых он получен. Таким образом можно получить до 50% больше тепла. КПД таких котлов достигает 85…89%.

В качестве топлива может использоваться:
- дрова,
- различные пеллеты,
- щепа,
- топливные брикеты,
- кокс,
- уголь.
При этом содержание канцерогенных веществ в отработанных газах, выбрасываемых наружу, минимальное, что важно для людей, заботящихся об экологии

Нормативная база

К отопительному котлу, работающему на твердом топливе, предъявляются повышенные требования по безопасности. Нормы по установке оборудования приведены в СНиП II-35-76 Котельные установки (актуальная редакция СП 89.13330.2011).

Согласно нормативу, водогрейные твердотопливные котлы для общественных, административных и жилых зданий с температурой нагрева воды на выходе до 115 °С можно размещать во встроенных и пристроенных котельных (размещение на крыше не допускается). В многоквартирных жилых домах их можно ставить только в пристроенных помещениях. Отопительное оборудование должно быть заводского исполнения, со встроенной автоматикой.

Максимальная суммарная тепловая мощность твердотопливных котлов для встроенной котельной не должна превышать 1,5 МВт. Для пристроенного помещения этот показатель не ограничен.

Требования по исполнению дымохода для отвода продуктов сгорания, устройству вентиляции и водяного отопления регламентированы нормативом СП 31-106-2002 Проектирование и строительство инженерных систем одноквартирных жилых домов. Также здесь оговорены условия правильной установки прибора (расстояние от стен, материал отделки котельной), их нужно учитывать совместно с руководством по эксплуатации котла.

Разновидности водогрейных котлов на твердом топливе

Чтобы подключить котел на твердом топливе, нужно понимать принцип его работы. Выделяемое при горении тепло передается воде, которая циркулирует в полостях топки котла и конвективным поверхностям нагрева на выходе дымовых газов. Горячая вода выходит из котла и поступает в подающий трубопровод циркуляционного теплового контура. Затем теплоноситель поступает на радиаторы отопления, где отдает тепло воздуху помещений, и возвращается по обратному трубопроводу в котел. По способу горения различают отопительные устройства таких видов:
- Обычные твердотопливные котлы с нижней подачей воздуха на горение.
- Котлы длительного горения (с верхней подачей воздуха) – газогенераторы с дожиганием пиролизного газа, выделяемого при сгорании основного топлива.
Также котлы разделяют на бытовые (для дач или частных домов) и промышленные (для общественных помещений большой площади). Оборудование различается по габаритам и объему топки, длительности прогорания топлива, производительности по теплу, литражу воды в системе.

Плюсы и минусы

К отрицательным характеристикам твердотопливного котла относят:
- очень высокая стоимость;
- необходимость подготавливать дрова, которые должны быть абсолютно сухими;
- работает от электрической сети.
Несмотря на минусы, у газогенераторного устройства есть и плюсы. Это:
- комфортное тепло с пиролизным котлом;
- достаточно прост в использовании;
- выделяется очень маленькое количество вредных элементов;
- способен довольно долго работать после того, как будет положено топливо;
- можно применять при любом виде системы подачи тепла;
- можно полностью автоматизировать процесс;
- применяется для утилизации таких материалов, как пластмасса, резина и полимеры.
Данный вид твердотопливного кола для отопления в своей особенности конструкции имеет несколько участков: отделения для топки, теплообменник и узел, который подводит воду к устройству.

При самостоятельно сборке пиролизного котла, необходимо правильно сделать схему и чертеж. Затем по ней собрать агрегат, который сразу же можно проверить, а в дальнейшем использовать в быту. Для создания необходимо лишь проследить за герметизацией труб отопления, которые подводят воду, чтобы избежать различных неприятностей в будущем. При правильной сборке котла длительного горения, оборудование очень быстро нагревается до нужной температуры, потратив всего полчаса.

Фото схемы пиролизного котла

Любая газогенераторная машина в своей конструкции содержит две камеры. Одна камера котла служит для наполнения ее необходимым топливом, где происходит разложение на сухие остатки и горючий газ. Он перемещается в следующее отделение. Внутрь оборудования подается дополнительный воздух с помощью специального вентилятора, для того, чтобы эффективнее происходило горение дров. Дым, образующийся в данном процессе, удаляется через установленный дымосос. Камеры отделены между собой колосником, изготовленным из чугуна.

При больших значениях температурного режима и отсутствия кислорода, из древесины выделяется газ, при смешивании его с потоками воздуха происходит нагревание теплообменника до 1200 градусов. После этого тепло передается теплоносителю системы. Отработанные газы выходят через специальную трубу дымохода. В состав входит смесь паров воды и углекислого газа. В дымоходе рекомендуется сделать слой материала, который состоит из минеральной ваты, покрытой сверху специальной фольгой. Он делается для того, чтобы при охлаждении не образовывались деготь и конденсат, которые могут оказать довольно негативное воздействие на трубу.

Все отделения котла на пиролизе оснащены огнеупорочной футеровкой, которая выкладывается из шамотного кирпича. Именно она создается благоприятные условия для сгорания топлива в пиролизном котле.

Схемы подключения твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы длительного горения – это универсальное оборудование, которое может работать как с открытой, так и с закрытой циркуляционной схемой. Рассмотрим наиболее популярные варианты подключения на примере тепловой схемы бытового отопительного агрегата «Суворов-М».

Открытая схема с естественной циркуляцией

При естественной циркуляции движение воды в тепловом контуре происходит за счет расширения и сжатия теплоносителя при его нагревании/остывании. Увеличение объема воды приводит к созданию избыточного давления без применения нагнетательных насосов. Самотечная схема обязательно содержит атмосферный расширительный бак, заполненный жидкостью.

Рисунок 1 Открытая схема с естественной циркуляцией

Схема работает следующим образом. Нагретая в котле (1) вода поступает в подающий трубопровод, который поднимается вертикально, а затем распределяется поверху по отапливаемым помещениям. Трубопровод подачи прокладывается под небольшим углом, чтобы обеспечить самопроизвольное стекание теплоносителя. Из напорной сети вода опускается к радиаторам, отдает тепло и возвращается в котел по обратному трубопроводу, который также проложен под уклоном.

В верхней точке системы устанавливается расширительный бак (5), он подключается к напорному трубопроводу. В расширительный бачок поступают излишки теплоносителя при его перегревании – например, если вода в трубах закипела. Через расширительный бак можно заливать подпиточную воду, для этого предусмотрен кран (6). Также здесь установлен клапан перелива для стекания лишней воды.

Расширительный бак играет роль гидрозатвора и гасит гидравлические колебания системы. Также он отсекает водяной контур от атмосферы, не допускает ее завоздушивание.

Для контроля параметров теплоносителя на входе/выходе из котла подключены термометры: на подаче (4) и на обратке (9). Также на обратном трубопроводе установлен отсечной кран (8), отключающий котел от сети отопления, и дренаж (7) для слива воды.

Схема с естественной циркуляцией имеет определенные плюсы:
- надежность работы – здесь нечему ломаться;
- простота обслуживания системы;
- отсутствие дорогостоящего оборудования;
- независимость от наличия электричества.
Но есть и достаточно серьезные минусы. Из-за невысокого давления воды для преодоления гидравлического сопротивления системы приходится значительно увеличивать диаметры трубопроводов, что значительно удорожает конструкцию. Также при появлении дополнительных потерь давления (например, при установке дополнительных радиаторов или уменьшении полезного сечения трубопроводов из-за отложений накипи) возможны нарушения циркуляции, что приводит к пеперегреву поверхностей нагрева в топке. Сейчас самотечные открытые системы практически не используются.

Комбинированная схема с расширительным баком и циркуляционным насосом

При этом варианта классическая открытая схема дополняется циркуляционным насосом. Он нагнетает давление в сетевых трубопроводах, исключая нарушение циркуляции теплоносителя по тепловому контуру.

Рисунок 2 Комбинированная схема

Схема во многом похожа на предыдущую. Дополнительно здесь присутствует узел с циркуляционным насосом (16), он установлен на байпасе на обратке. Перед насосом предусматривается фильтр (16) для очистки воды от механических примесей (ржавчины, песка, мусора). На обводном трубопроводе ставятся краны (14) для возможности снятия насоса и фильтра. Также врезают байпасный кран (13) на основной обратный трубопровод для переключения направления потока.

Кроме того, устанавливают кран на подаче (6), после подключения расширительного бачка (7) и врезают в подающий трубопровод патрубок с воздушным краном (11) для спуска воздуха из системы. Для контроля давления в сети на подаче предусматривается установка манометра (8).

При такой схеме достаточно сложно подобрать рабочее давление на выходе из насоса. Здесь нужно, с одной стороны, обеспечить надежную циркуляцию, а с другой – не допустить избыточный перелив воды через расширительный бак. На практике, это практически невозможно.

Закрытая схема с принудительной циркуляцией

В такой системе циркуляция теплоносителя осуществляется за счет работы насоса. Он создает избыточное давление порядка 0,06-0,2 МПа (0,6-2,0 бар). Здесь также присутствует бачок, но он мембранного типа и не связан с атмосферой.

Рисунок 2 Закрытая схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы. Нагретый теплоноситель поступает из котла в подающий трубопровод, его температура контролируется с помощью термометра (4). На подаче, в верхней точке устанавливается группа безопасности (7), в которую входит сбросной клапан, манометр и вентиль. Группа безопасности срабатывает, если давление теплоносителя превышает допустимое значение. Также на подающей линии устанавливается отсечной кран подачи (8) и спускной кран (15) для стравливания попавшего в систему воздуха.

Благодаря избыточному давлению воды в закрытых схемах подачу не обязательно прокладывать под потолком. Поэтому все трубы отопления можно проложить в полу скрытым образом.

Трубопровод подачи распределяет воду по системе отопления. После передачи тепла теплоноситель возвещается к котлу по линии обратки. На обратном трубопроводе установлены последовательно: расширительный бак высокого давления (14); байпасная линия с фильтром (10), насосом (9) и обводными кранами (13, 11); байпасный кран (12); термометр обратки (6); отсечной кран на обратном трубопроводе (5). Между отсечным краном и котлом в обратку врезан трубопровод подпитки с отключающей арматурой (8). Здесь же предусмотрен слив воды через дренажный кран (9) для периодической ревизии.

К преимуществам закрытой схемы относятся:
- стабильная работа без риска нарушения циркуляции;
- небольшие диаметры сетевых трубопроводов;
- экономичность благодаря небольшому объему воды в системе;
- отсутствие массивного атмосферного бачка;
- возможность прокладки всех труб по низу.
Среди недостатков – энергозависимость (при отсутствии света насосы не работают), необходимость периодической ревизии фильтра и насоса, наличие дополнительного оборудования – насос, группа безопасности, мембранный расширитель. Но все эти минусы перекрываются плюсами схемы.

Схема с искусственной циркуляцией и гидравлическим разделителем

Эта система является доработанной, усовершенствованной версией предыдущей схемы. В ней предусмотрен дополнительный монтажный узел – гидравлический разделитель. С его помощью создается малый контур, соединяющий вход и выход котла.

Циркуляция по малому контуру выполняется в период запуска котла, пока вода на подаче не нагреется до рабочих показателей. После выхода на заданные режимы часть горячей воды начнет уходить в систему отопления.

Подмешивание горячей воды из подачи в обратку не дает температуре теплоносителя на возврате опускаться ниже 40 °С. Это исключает риск появления в топке конденсата, который влияет на технические характеристики агрегата, увеличивает налипание золы на трубные экраны.

Рисунок 3 Схема с искусственной циркуляцией и гидравлическим разделителем

Гидравлический разделитель может быть выполнен в виде трубы большого диаметра, в которую врезаны вход и выход подающего и обратного трубопроводов. Более современное и удобное исполнение разделителя – перемычка с трехходовым краном, установленным в месте подключения в обратку.

Пиролизные или газогенераторные котлы

Пиролизные котлы способны сжигать древесный газ, образующийся при сгорании дров, тем самым значительно повышается их производительность и коэффициент полезного действия. Топливо в них сгорает практически полностью, почти не оставляя пепла. В них древесина сначала полностью высушивается при высокой температуре и малом количестве кислорода, превращаясь в древесный уголь и летучую часть — пиролизный газ, который затем с высокой эффективностью сгорает в топке. По мере сгорания газ взаимодействует с активным углеродом и в результате дым на выходе из котла содержит гораздо меньше вредных примесей. По сравнению с классическим методом сжигания, в пиролизных котлах используется уникальная способность твердого топлива переходить в газообразное состояние при высокой температуре и отсутствии воздуха. Пиролизные котлы имеют несколько большую цену, нежели их классические аналоги с такой же мощностью, однако высокая экономичность и удобство в обслуживании оправдывают затраты на купленный котел в самое короткое время.

Итоги

Монтаж системы отопления водогрейного котла можно выполнить своими руками. Но для этого нужно правильно выбрать и рассчитать ее параметры. Изначально выбирается схема подключения твердотопливного котла, оптимальная для конкретного объекта. Затем необходимо подобрать радиаторы, рассчитать гидравлическое сопротивление сети, определить диаметры сетевых трубопроводов, вычислить объем воды в системе, подобрать мощность оборудования. Чтобы избежать досадных ошибок, эти работы лучше доверить специалистам – расчет системы отопления выполняется на стадии проектирования в части ОВ.

Схема монтажа пиролизного котла для отопления

В настоящее время стали довольно популярны различные отопительные системы, примером которой является газогенераторный агрегат. Схема, сборка и установка пиролизного котла своими руками является не такой уж и сложной, поэтому некоторые сами изготавливают. И так как сделать пиролизный котел самому по схеме, фото и видео инструкции.

Однако стоит отметить, что стоимость пиролизного котла достаточно высокая. Именно по этой причине многие сами его изготовляют и устанавливают, затратив намного меньше денежных средств. Использование этой системы отопления помещения является экономичным решением.

Пиролизный котел своими руками — монтаж и первый запуск

Пиролизный котел своими руками изготовленный из подручных материалов — является отличной альтернативой газового, электрического либо угольного отопления. Ведь в отличии от постоянно дорожающих тарифах на энергию, дрова всегда были и будут сравнительно недорогим и безопасным видом топлива. Как изготовить и установить, либо перевести свой частный дом на пиролизное отопление читайте далее в нашей статье.

Описание и принцип работы пиролизного котла

Пиролизный котел — это один из видов источников отопления жилого дома. В качестве топлива для него можно использовать:
- Обычные дровf (различных пород древесины);
- Прессованный брикет;
- Отходы пиломатериалов;
- Древесные опилки (прессованные и рассыпные).
Их использование довольно популярно во многих Российских регионах, ими все чаще заменяют обычный дровяные котлы.

Несмотря на схожесть с привычным твердотопливным котлом, принцип действия пиролизного немного отличается. Чем же они так популярны и хороши, а так же можно ли изготовить пиролизный котел своими руками, давайте попробуем разобраться.

Конструкция котла довольна проста, делится она на две камеры:
1. Камера загрузки и горения дров, где происходит их пиролизация;
2. Камера сжигание пиролизационных газов.
Обе камеры разделены колосником, на котором сверху располагаются дрова. Движение воздуха в камере происходит сверху вниз. Такой способ двухкомпонентного разложения дров является более эффективным, хотя встречаются пиролизные котлы с располагающейся камерой сжигания газов сверху.

Пиролизный котел длительного горения — принцип работы сжигания топлива

Работает такой котел по принципу пиролизного сжигания топлива. По другому процесс можно назвать сухой перегонкой. При температуре в камере парой достигающей 800°-900°С, испытывая недостаток кислорода, происходит термическое разложение дров на: уголь и пиролизный газ.
1. Из первой камеры образовавшийся газ поступает в другую, где он воспламеняется смешавшись с кислородом доводя температуру к 1100°-1200°С.
2. Сгораемые газы нагревают теплообменник, откуда горячая вода дальше поступает в отопительную систему, а продукты горения газа выходят через дымоход.
Таким образом можно сказать, что основная энергия для теплоносителя получается не при горении дров, а при сжигании их газов.

Пиролизный котел: преимущества и недостатки
- Увеличенная камера загрузки для топлива;
- Высокий КПД, позволяющий дольше поддерживать заданный температурный режим;
- На одной загрузке топлива способны работать до 24 часов;
- Возможность регулировки мощности от 40 до 100%;
- При сжигании не образуется сажа, только зола да и то в минимальном количестве.
- Классический недостаток — высокая стоимость котла. Изготовить пиролизный котел своими руками решает эту проблему;
- Требуется принудительная тяга, вследствие чего возникает необходимость в постоянном подключении к электроэнергии;
- Внушительные габариты конструкции;
- Обязательное использование сухой древесины. Добиться эффективного процесса пиролиза с топливом с повышенной влажностью невозможно. Содержание влаги, существенно снижает КПД.
Пиролизный котел своими руками

Высокая стоимость на энергоносители, а так же на сам котел (самая простая модель от отечественного производителя не менее 1000$), не мешает ему набирать все большую и большую популярность у населения. В интернете полно чертежей по которым не сложно изготовить данную конструкцию самостоятельно.

Итак, что нужно для того чтобы изготовить пиролизный котел своими руками?

Перед тем, как приступить к работам важно правильно все рассчитать, от толщины стенок котла до вида колосниковых решеток. Собрать всю необходимую информацию о чертежах, важных узлах конструкции, приобрести хотя бы минимальный опыт в сварке металлических изделий.

Необходимый инструмент
- Сварочный аппарат, предпочтительно с постоянным током.
- Электрическая дрель;
- Болгарка с насадками для резки и шлифовки металла.
Необходимые материалы
- Для внутренних стенок котла листы металла толщиной 5 мм., для корпуса 3 мм. Общая площадь листов 8 м².;
- Труба Ø 57 мм., толщина 3 мм. длина 5-7 м.;
- Труба Ø 159 мм., толщина 4,5 мм., длина 50 см.;
- Шамотный кирпич, 10-12 шт. Труба Ø 32 мм., толщина 3 мм., длина 1 м.;
- Профильная труба 60х80 толщина 2 мм., длина 2 м.;
- Стольные полосы, ширина 20 мм., толщина 6 мм., длина 7 м.;
- Вентилятор для создания тяги;
- Датчик измерения температуры
Чертежи пиролизного котла

При желании конструкцию предложенных чертеже можно незначительно изменить, но делать это можно при наличии необходимых инженерных навыков.

После того, как вы закончили сбор пиролизный котла по схеме, предстоит его установить и приступить к испытанию. Если все сделано верно, температура должна быстро выходить на заданный режим.

Требование противопожарной безопасности

Несоблюдение правил пожарной безопасности при установке котла может привести к пожару, к тому же это ставит под угрозу здоровье и жизнь вашей семьи.

Основные правила которые требуется учесть:
1. Устанавливаться котел, должен в специально отведенном для этого месте (котельная);
2. Под основанием котла должна быть вымощена площадка из кирпича либо залита бетоном;
3. Расстояние между котлом и стенами не должно быть меньше 30 см. Окружающие котел стены должны быть обшиты листами металла;
4. Обязательное наличие вентиляционного отверстия в котельной, для постоянного притока свежего воздуха.
Важно! Утепленный дымоход предотвратит образование на его стенках конденсата, что увеличит эксплуатационный срок службы трубы.

Принцип работы пиролизного котла:

Пиролизный котел своими руками сложная, но вполне выполнимая задача, которая позволит сэкономить существенную сумму. Котел изготовленный из качественного металла будет радовать вас своим теплом долгие годы.

11 лучших пиролизных котлов длительного горения. Наш ТОП

Теплоснабжение частных домов, производств и административных помещений от твердотопливных котельных весьма распространено в местности, где отсутствует возможность подключения к газовой магистрали или в условиях крайнего севера.

Топливом для таких котельных служат уголь, дрова, пеллеты и брикеты. Общий недостаток такого типа отопления в том, что приходится регулярно снабжать топку топливом. Однако существует такая разновидность твердотопливного оборудования, где этого недостатка нет – пиролизный котёл.

Что такое пиролиз

Это процесс образования горючего газа и его сжигание в твердотопливных котлах и печах, где при горении дров происходит выделение горячего угарного газа. При условии соединения его с кислородом происходит его сгорание с тепловыделением и образованием углекислого газа.

В современной технике это физическое явление широко распространено. Например, функция очистки духовых шкафов работает на этом принципе. Примерно так же работает барботаж.
Используя это свойство сгорания топлива производители начали экспериментировать с конструкциями, где топливо не сгорало сразу, а тлело при недостатке кислорода, выделяя CO (угарный газ).

Полученный газ предполагалось сжигать в другой камере. В качестве топлива можно использовать обычные колотые дрова или специальные древесноугольные брикеты (Тюменский пиролизный завод).

Помимо пиролизных котлов, работающих на дровах существуют модели, работающие на угле. Некоторые работают на естественной тяге.

Принцип работы пиролизного котла

Чтобы лучше понять преимущество пиролизных котлов нужно подробнее ознакомиться с принципом их работы. Несмотря на классическое определение пиролиза, в котором сказано, что сгорают и отдают тепло только газы, в пиролизных котлах длительного горения с водяным контуром топливо всё же горит в условии недостатка кислорода.

По сути происходит слабое тление с выделением угарного газа. В конце концов образуется два источника нагрева теплоносителя – горящее, хоть и слабо, топливо и горючий газ. Такая схема горения позволяет снизить расход топлива на 40%.

Тление топлива образует древесный газ, который поступает в камеру сжигания, туда же подаётся разогретый воздух. Это приводит к появлению пламени – происходит сгорание с выделением тепла. При этом угарный газ превращается в углекислый и количество вредных веществ меньше, чем в обычных котлах.
Использование пиролизных котлов это приводит к экономии топлива, потому что из одного и того же количества топлива получается большее количество тепла.

Например, для обычного агрегата может понадобиться 10 куб.м. дров на отопительный период, а пиролизному будет достаточно 6 куб.м. И что не менее важно, не придётся часто пополнять топливом.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром производятся в нескольких разновидностях:
- энергонезависимые. Характерны естественная тяга и механический способ управления;
- энергозависимые. Используется дутьевое оборудование, что способствует более высокой эффективности;
- с отличием в расположении камеры дожигания газа. Камера может быть под топкой или над ней.
Вариантов конструктивного исполнения может быть множество, но принципом горения они не отличаются. Существуют, так называемые, шахтные котлы длительного горения, которые работают вне зависимости от вида и качества топлива и являются скорее утилизаторами , чем отопительными пиролизными установками.
Использование энергозависимых котлов удобно тем, что они комплектуются автоматикой для регулирования горения, в зависимости от температуры воды и температуры в помещении.

Длительное горение происходит благодаря двум факторам: низкая интенсивность тления топлива и большой топкой. Всё это и гарантирует малую периодичность подхода к оборудованию.

Конструкция пиролизного котла длительного горения

Пиролизный котёл длительного горения имеет следующее устройство:
- Блок управления. Этим устройством выбираются разные режимы и контролируются параметры работы;
- Корпус. Выполняется из стали и покрывается жаростойкой краской;
- Теплоизоляция. Используют для снижения теплопотерь;
- Устройство от закипания. Контролирует температуру теплоносителя и регулирует горение, во избежание закипания, которое может приветси к аварии;
- Теплообменник. Металлический трубопровод, заполняющийся теплоносителем, который нагревается в процессе горения топлива, после чего поступает в систему отопления;
- Топочная камера. Служит для погрузки в неё твёрдого топлива. После чего происходит розжиг, и прекращается доступ воздуха. Тление происходит при 450˚С;
- Камера сгорания. В данной части происходит сгорание древесного газа, при условии подачи воздуха. Температура горения доходит до 1100˚С;
- Патрубок подачи теплоносителя в систему отопления;
- Колосники. Металлическая решётка, расположенная между камерами загрузки и сгорания;
- Подключение к дымоходу;
- Вентилятор дымохода;
- Клапан первичного воздуха для начала пиролиза;
- Клапан вторичного воздуха для сгорания древесного газа;
- Патрубок обратного трубопровода.
Плюсы и минусы пиролизного котла

Как и любое оборудование пиролизные установки длительного горения имеют как преимущества, так и недостатки.

К достоинствам можно отнести:
- Экономичные. Расход топлива снижается до 40% в зависимости от модификации, условий эксплуатации;
- Длительное горение. Это способствует тому, что после закладки пиролизного топлива подходить к котлу понадобится не скоро;
- Экологичность. Сгорание топлива происходит почти полное, поэтому вредных веществ практически не выделяется;
- Высокая теплоотдача продуктов сгорания. Температура удаляющихся газов заметно ниже, чем в обычных котлах;
- Возможно использование автоматических устройств регулировки мощности, за счёт изменения интенсивности тления.
Недостатки пиролизного оборудования следующие:
- Высокая стоимость. Дороговизна объясняется удобством и экономичностью;
- Зависимость от энергоресурсов. Учитывая наличие автоматики и принудительной вентиляции пиролизные котлы нуждаются в подключении к электросети;
- Размеры. Габариты значительно больше, чему у традиционных твердотопливных установок.
Основным недостатком всё же выступает стоимость, а остальные не представляют больших проблем.

Насколько экономичный пиролизный котел

Конструктивные особенности пиролизных котлов обеспечивают ему значительное преимущество перед классическими. Коэффициент полезного действия твердотопливного пиролизного котла длительного горения достигает показателей газового оборудования и составляет около 90%, а КПД классических не превышает 70%.
Чтобы разобраться насколько экономичны твердотопливные пиролизные котлы можно выполнить расчёт и сравнить его с сопоставимым по эффективности видом топлива.

Цена природного газа для населения разная в зависимости от региона, но для упрощения возьмём город Москву. Его цена 4,84 рубля за куб.м. (в остальных регионах, в основном, выше). Стоимость колотых дров на нужды отопления составляет около 1500 рублей за 1 куб.м. Отсюда 1 кг дров стоит 1,5 рубля. В нормативной документации указано, что 1 кг дров способен отдать 3200-3600 ккал. Калорийность газа – 8000 ккал/куб.м. Как было указано КПД отопительных пиролизных и газовых котлов сопоставим, поэтому в расчёте им можно пренебречь.
Проведя простой расчёт можно убедиться, что для получения 8000 ккал потребуется сжечь 2,35 кг дров. Перемножим на удельную стоимость дров: 2,35 кг *1,5 рубля. Получим, что стоимость 8000 ккал при сжигании дров будет равна 3,52 рубля, а при сжигании газа – 4,84 рубля. Использование котла пиролизного горения даёт экономию на топливные затраты почти 30% по сравнению с использованием газового оборудования.

Пиролизные установки хоть и дорогое, но наиболее подходящее оборудование для обогрева парников, теплиц, оранжерей. Этот вид оборудования применяется также на заводах по переработке мусора.

Стоит ли делать своими руками

Если есть необходимые знания, возможности и чертежи, то пиролизный котёл можно изготовить самостоятельно. Среди населения популярна схема пиролизного котла Беляева. Простой эту технологию назвать нельзя, тем не менее она является одной из самых доступных и реализуемых.

Чтобы изготовить пиролизный котёл своими руками по чертежам, нужно:
- металлическая труба (Д32,57,159 мм);
- профильная труба (20х20, 80х40, 60х30 мм);
- лист металлический;
- шамотный кирпич;
- насос подачи воздуха;
- датчик температуры.
Помимо этого понадобится инструмент, аппарат для сварки. Нужен будет помощник. Сперва изготавливаются листовые части установки, отрезаемые точным инструментом, а затем, следуя пошаговой инструкции, выполняется остальная работа по сборке самодельного котла.

Популярные модели

Рассмотрим наиболее распространённые и популярные пиролизные установки, среди которых есть как зависящие от электроэнергии, так и не зависящие:
1. Котёл Попова. Данная модель изготавливается из стали и является основной для изготовления пиролизного котла длительного горения своими руками. Используется любое твёрдое топливо. Большая камера сгорания позволяет обеспечить котлу автономную работу до 1 суток. Наибольшая теплопроизводительность данной модели достигает 1000 кВт, наименьшая – 25 кВт. Коэффициент полезного действия – до 95%.
2. Гейзер. Котёл выполняется как для бытового применения, так и для промышленного. Бытовая линейка пиролизных котлов отопления имеет диапазон мощности от 10 до 50 кВт. Котлы энергонезависимые, работают на любом топливе, имеют высокий КПД, просты в эксплуатации.
3. Buderus. Имеют высокое качество, механическое управление, независимы от электроэнергии. Теплообменник котлов выполняется как из чугуна, что исключает коррозию, так и из стали. КПД котлов Будерус колеблется от 78 до 87%, в зависимости от модели.
4. Бастион. Энергонезависимые пиролизные котлы с водяным контуром, работающие на всех видах топлива. Диапазон мощности – от 12 до 50 кВт. Имеют чугунные теплообменники, качественную конструкцию и невысокую стоимость.
5. Wattek Pyrotek 36. Энергозависимые чешские одноконтурные котлы с мощностью от 26 до 42 кВт. Имеют медный теплообменник и оборудованы автоматикой. КПД доходит до 90%. Автономное горение до 10 часов.
6. Viessman. Немецкое оборудование, оснащённое автоматической системой управления.Диапазон мощности от 25 до 80 кВт. Топливо используется дровяное. КПД – 88%.
7. Dakon. Газогенераторные пиролизные установки мощностью от 18 до 40 кВт. Котлы Дакон работают на дровах и древесных отходах. КПД – до 85%.
8. Буржуй-К. Российские котлы мощностью от 10 до 32 кВт. Коэффициент полезного действия – 85%. Изготавливаются и промышленные пиролизные котлы мощностью выше 200 кВт.
9. Теплодар42. Российские пиролизные угольные котлы. Имеют широкую линейку для частных домов, коттеджей, административных зданий и промышленности.
10. Фортан. Пиролизное оборудование для переработки разного рода отходов. Отличаются экологичной работой при утилизации, качественно перерабатывают бытовые, резинотехнические, промышленные и медицинские отходы.
11. Sime. Итальянское оборудование мощностью от 22,5 до 38,7 кВт. Имеют чугунный теплообменник и высокий КПД.
Среди российских производителей можно выделить продукцию ООО «Завод пиролизного оборудования Климова», г.Барнаул.

Установка

Пиролизные котлы можно устанавливать в системы как с естественной циркуляцией, так и с принудительной. При монтаже котла в систему с естественной циркуляцией необходимо учитывать уклон труб, в системе с принудительной циркуляцией важно подобрать правильное насосное оборудование.

Поскольку теплообменник склонен к низкотемпературной коррозии, следует контролировать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе, чтобы он не получил резкого охлаждения. Рекомендуется выдерживать её не меньшей 60°С.

Это выполняется путём подмешивания воды в обрате горячей водой из подающего трубопровода. Большое значение имеет правильная обвязка.

Прежде чем начать работу необходимо заполнить систему водой. После чего нужно настроить режим подачи воздуха в камеру сгорания пиролизных газов, чтобы обеспечить требуемый режим работы.

Прежде чем начать работу необходимо заполнить систему водой. После чего нужно настроить режим подачи воздуха в камеру сгорания пиролизных газов, чтобы обеспечить требуемый режим работы.

Качество сгорания газов можно также определить косвенно – оценить дым, выходящий из трубы: если он не имеет резкого запаха и тёмного оттенка, то топливо сгорает правильно.

Если при работе из котла вытекает тяжёлая пиролизная смола, то это свидетельствует о низкой температуре в топке, о неверно выбранном сечении дымохода или о необходимости его очистки.

Проблема также может возникнуть в самодельном котле. В первое время после установки котёл тестируется и должен находится под постоянным присмотром. Загрузка топлива должна составлять около двух третей объёма топки. Как только тестирование будет пройдено, то можно эксплуатировать на полную мощность.

Пиролизная печь длительного горения – устройство, принцип действия

Вместе с компанией «Феррум» мы разберем: что такое пиролизная печь, особенности ее функционирования, преимущества и разновидности этого уникального агрегата. В процессе выбора следует опираться на технические характеристики и правила монтажа.

Пиролиз

Термическое разложение активируется в ходе химической реакции из-за воздействия высокой температуры. Результатом является распад субстанции или вещества. Процедура необходима для вырабатывания тепловой энергии, которая разбивает молекулярные связи и позволяет получить новые соединения. Основная функция – добыча ценного топлива и химикатов.

Для чего нужен пиролиз:
- Получение нефтехимической продукции – этилена и пропилена.
- Древесный крекинг позволяет произвести ценное горючее, используемое для активации химических процессов.
- Уничтожение биологического мусора.
- Отопление помещения.
Можно достаточно долго перечислять способы использования данной методики сжигания. Приступим к непосредственному обсуждению отопительного прибора и объясним принцип работы и действия пиролизной печи.

Особенности и применение

Установка описываемой категории также называется печью длительного горения. Внутри камеры помещается вещество или древесина, которая сгорает без притока воздуха. В результате летучие газы насыщаются мелкими частичками дерева, а после догорают от воздействия температуры в 450 градусов, одновременно смешиваясь с кислородом. Благодаря этой системе дерево и топливо сжигаются полностью, практически не оставляя продуктов сгорания. Технология ценится за высокий КПД, достигающий 95%.

Устройство может устанавливаться внутри загородного дома, сарая, подсобного помещения или гаража. Оно обеспечивает отличный уровень отопления. Покупатели ценят его за простоту использования и обслуживания. Это идеальный вариант для владельца дачи, которая нуждается в постоянном обогреве. Если хозяин жилой или административной постройки хочет избавиться от мусора, который получается в результате горения, то выбор очевиден. Уничтожается все – от газа до угля.

Преимущества и недостатки

Отопительная установка характеризуется высокой эффективностью и небольшим уровнем потребления древесины или другого топлива. Перед приобретением необходимо обратить внимание на положительные и отрицательные характеристики покупки. Почему печь пиролиза популярна? Начнем с достоинств:
- Показатель теплоотдачи, выражающийся в отличном КПД.
- Небольшое количество отходов после завершения работы установки.
- Оборудование характеризуется экологичностью.
- Ценится за счет простоты эксплуатации и отсутствия надобности постоянно добавлять топливо – для большинства моделей достаточно заполнить камеру один раз в сутки.
- Собрать и установить можно без специальных знаний и заказа услуги у стороннего исполнителя.
Отрицательным моментом является необходимость правильного хранения дров и контроль уровня влажности. Если не соблюдать эти условия, эффективность конструкции будет значительно ниже.

Разновидности

Вариации печи пиролизного горения подразделяют на основе используемого сырья, метода применения и передачи тепловой энергии. В процессе выбора специалист обращает внимание на вид тяги и размещение внутренних камер. Для производства аппарата используются кирпич или металл.

Таблица типов устройств

Материал для конструирования

Может быть использована для парилки или сауны.

Применяется для приготовления еды

Особенности установок для отопления, фотогалерея

Важно разделить конструкции по методу распределения тепловой энергии. Это облегчит подбор конкретной пиролизной печи длительного горения:
- Аппарат с водяным контуром обогрева – универсальный прибор для организации сохранения тепла внутри жилого помещения. Он работает как котел для нагрева воды. Оптимальный вариант для загородного дома. Характеризуются высокой производительностью, доступной стоимостью и возможностью функционирования без источника электричества.
- Устройство с вариативностью размещения теплообменника. Если отсек для сгорания расположен в верхней части конструкции, а емкость для переработки газа находится внизу, тогда необходимо создать систему принудительного вытягивания посредством вентилятора или дымососа. Если топка расположена внизу, то тяга будет создаваться естественным образом.
В случае возникновения вопросов рекомендуется обратиться к профессионалам.

Выбор конкретного вида

У покупателя есть два пути: проконсультироваться у специалиста или провести самостоятельное исследование. Важно ответить на три вопроса:
1. Цель приобретения агрегата.
2. Место его нахождения.
3. Какое топливо будет использовать владелец для сжигания.
В процессе приобретения установки для собственноручного монтажа принимайте во внимание габариты устройства. Отведите достаточное количество площади. Все зависит от параметров помещения. Если хотите обойтись без дополнительных трат времени, выбирайте металлическую альтернативу, которая отличается мобильностью. Кирпичная конструкция устанавливается на постоянное место для долгосрочного использования, что делает ее идеальной для жилого дома.

Каждый производитель рассчитывает показатель соотношения кислорода и газа, важно учесть этот параметр.

Конструктивные компоненты

Для производства пиролизной бездымной печи применяются прочные прямоугольные листы из высоколегированной стали. Для большинства моделей создаются двойные стены, а пустое место наполняется песком или водой (в случае установки с водяным контуром). В процессе сооружения системы можно взять обыкновенную металлическую бочку с толстыми стенками, которые способны на протяжении долгого времени выдерживать высокую температуру.

Внутри устройства расположены две камеры сгорания. В первой емкости происходит сжигание топлива, а во второй осуществляется смешивание продуктов пиролиза с кислородом. Если топка размещается вверху, то необходимо установить колосниковую решетку между отсеками. В металлической конструкции в качестве перегородки применяются специальные пластины.

Неотъемлемой частью аппарата является вентилятор для создания тяги. Этот компонент способствует транспортировке газов в отделение для дожига. Альтернативой служит дымосос, присоединяемый к отводящему каналу. Каждый элемент связан со всей системой, которая обеспечивает функционирование агрегата.

Пиролизная печь – чертежи и принцип работы

Чтобы создать механизм для отопления помещения любого характера, важно правильно составить чертеж с указанием всех параметров и собрать подручные материалы. Следует определиться с формой корпуса и расположением камер и провести расчет мощности для конкретных апартаментов. Как определить габариты:
- Допустим, что для нагрева воздуха внутри комнаты при условии низкой температуры в зимний период требуется устройство с мощностью 10 кВт. Необходимо учитывать возможности установки в стандартном режиме функционирования. Мы знаем, что в механизме генерации летучих веществ показатель мощности составляет до 30% от интенсивности процесса горения. Поэтому для получения энергии в 10 кВт при генерации газа важно, чтобы печь выдавала 34 кВт (10*0.3).
- Для подсчета лучше выбирать топливо с наименьшей энергоемкостью. Самым распространенным вариантом является сухой бук. Подсчитаем размер одной закладки, которая способна обеспечить 34 кВт. Порция горючего сжигается за 75 минут. Это значит, что она должна генерировать около 150 Мегаджоулей энергии. Для подсчета необходимой массы продукта с учетом, что оно перерабатывается только на 80% и КПД самодельного устройства составляет 50%, нужно использовать формулу: масса=150 МДЖ/(15.5*0.8*0.5)=24.17 кг. Напоминаем, что плотность сухого бука 620 кг/м3. Чтобы перевести полученный показатель в объем, делаем следующее: 24.17/620=0.039 или 39 л.
- Расчет вместительности камеры для сжигания дров с коэффициентом загрузки около 0.6, решаем выражение: 39/0.63=61.9 литра.
Создавая чертеж или схему со всеми обязательными показателями, учитывайте форму и особенности комнаты, где будет установлена печь.

Какие инструменты и материалы понадобятся

Для воплощения проекта следует приобрести:
- Стальной лист литого вида марки Ст20 толщиной не менее 4 мм.
- Равнополочный уголок с параметрами 4х50 мм.
- Трубу из стали диаметром до 60 мм.
- Прочную арматуру с сечением до 8 мм.
- Несколько цилиндров калибром до 120 мм для создания системы отвода продуктов горения.
- Аппарат для сварки всей конструкции воедино и расходные материалы.
- Дрель и сверло, способное пробить лист вышеописанной толщины, а также пилу-болгарку.
- Строительный уровень, линейку, карандаш и молоток.
Приобретайте качественные инструменты в специализированном магазине, так как придется работать со стальными компонентами. Покупка надежных элементов позволит создать долговечную установку.

Готовим место для осуществления монтажа пиролизной печки

Собирать конструкцию необходимо внутри помещения, где она будет функционировать. Раскройку листа согласно параметрам на чертеже лучше заказать у стороннего исполнителя в целях экономии времени. Это позволит получить изделие отличного качества.
- Сооружаем фундамент из бетона или другого прочного и негорючего сырья. Площадь основания должна быть немного больше, чем размеры будущего изделия.
- Соблюдаем расстояние от стены до установки – не менее 80 см.
- Пол покрываем несгораемым и слабо нагреваемым материалом на расстоянии в 1.2 метра.
Для создания защиты напольного покрытия лучше всего подойдут листы из негорючего материала.

Процесс сооружения

Устройство пиролизной печи сложное и требует профессионального подхода. Отопительный прибор выполняется в форме цилиндра или прямоугольника, поэтому сначала необходимо сделать заготовки из равнополочного уголка. Нужно изготовить элементы вертикальных и горизонтальных стоек высотой в 1 метр и сварить их в каркас.

Затем создаем стенки, и для этого в передней панели делаем два проема для камеры горения и золы. На готовые компоненты привариваем крепления для создания навесной дверцы. К внутренней стороне присоединяем по одному уголку – они нужны для монтажа решетки и поддона, который будет изолировать отсек сгорания от емкости для дожигания газов.

После выполняем следующий алгоритм:
1. Выбираем боковую стенку на уровне отделения для сжигания топлива и врезаем поддувало с заслонкой, которая создается из части металлической трубы диаметром не более 60 мм. Далее делаем отверстие под топкой калибром в 0.85 см и вставляем туда ось для задвижки (выполняется из арматуры), которая должна выступать с одной стороны, чтобы вы смогли сделать хвостовик (ручку для удобства использования). После крепим стальной диск, который соответствует протяжению поддувала. Чтобы зафиксировать положение заслонки, приделайте пружинную рукоять.
2. Создаем днище и поддон с решеткой. К этой конструкции крепим крышку. Перегородка, что отделяет камеру сжигания, должна иметь несколько проемов, общий объем которых не превышает 8% от площади всей детали. Также между краем и стенкой установки оставляем свободное пространство в ¼ длины отсека.
3. Подключаем печь к дымоходу, а к отверстию привариваем отвод с диаметром около 120 мм. К нему необходимо горизонтально приделать лист, который будет задерживать выход газа из камеры переработки.
4. Добавляем затвор, который выполняется по тому же алгоритму.
Готовую конструкцию можно улучшить, превратив ее в конвектор. Для этого внутри устанавливаются трубы или изогнутые детали.

Как правильно использовать и очищать аппарат

Когда будете запускать устройство в первый раз, откройте заслонку и на решетку положите сухой бук и подожгите. После полного сжигания добавьте еще топлива и закройте дверцу. Интенсивность горения регулируйте поддувалом.

Из-за особенностей функционирования чистка производится нечасто. Поленья выгорают практически полностью, что препятствует образованию сажи.

В случае возникновения неполадок требуется произвести ремонт – дальнейшая эксплуатация сломанной конструкции не рекомендована. Самой распространенной поломкой является изменение формы дверцы, которую лучше сразу заменить. Иногда сварной шов расходится – следует срочно устранить неисправность.

Установку данного типа достаточно легко собрать, однако необходимо точно рассчитать все параметры и правильно нарисовать чертеж. Система отопления должна создаваться из качественных материалов, которые характеризуются долговечностью. Только в этом случае аппарат будет выполнять свою функцию на протяжении многих лет. Если у вас возникают проблемы с сооружением агрегата, рекомендуется заручиться поддержкой профессионала. Обратитесь за помощью к специалисту или просто купите готовую пиролизную печь.
Похожие записи: