Как сделать пиролизный котел своими руками

В тех регионах, где единственными доступными источниками тепла являются дрова и уголь, продолжительное время наиболее распространенным видом отопительного оборудования были твердотопливные печи и котлы. Те, кому когда-либо приходилось жить в доме с подобным отоплением, знают насколько это неудобно и затратно. Конечно же, всегда можно купить и установить электрический котел, однако отапливать дом при помощи электроэнергии весьма дорого. Поэтому наиболее оптимальным решением являются пиролизные котлы и печи, которые работают на прессованных топливных брикетах или дровах. В качестве топлива для такого агрегата подходят и всевозможные отходы кусковой древесины. Пиролизные котлы и печи стоят достаточно дорого, однако ничто не мешает вам сделать простой агрегат своими руками. Так вы сможете не только существенно сэкономить, но и получить оборудование с необходимыми именно вам характеристиками. Перед тем как начинать делать пиролизный котел своими руками, нужно изучить особенности его работы.

Схема подключения котла отопления: 1 – Регулятор температуры в комнате, 2 – Расширительный бак, 3 – Батареи, 4 – Котел отопления, 5 – Кран подпитки контура.

Принцип работы пиролизного котла

Принцип работы такого котла или печи основан на пиролизном сжигании топлива. Данный процесс также называют сухой перегонкой. Принцип в том, что при температуре 200-800 градусов в условиях некоторого недостатка кислорода сухая древесина разлагается на древесный кокс или твердый остаток и пиролизный газ. Далее полученный в результате газ смешивается с кислородом, что при достаточно высокой температуре активирует процесс горения.

Пиролизный газ при этом взаимодействует с углеродом, в результате чего дым, выходящий из агрегата, почти не содержит вредных химических веществ и соединений. Твердая часть топлива тоже сгорает, выделяя некоторое количество тепловой энергии. Нужно отметить, что этот процесс является экзотермическим, то есть сопровождается выделением тепла, которое тратится на подогрев и дополнительную просушку подаваемой древесины и воздуха.

Пиролизные котлы и печи: преимущества и недостатки

Схема системы отопления дома.

Среди достоинств такого оборудования можно выделить следующее:

способность в течение длительного времени поддерживать требуемую температуру теплоносителя в автономном режиме, что становится возможным благодаря более высокому КПД и увеличенному объему загрузочной камеры;
возможность утилизации некоторых отходов, таких, как ДСП, резина, полимеры или ДВП.

Содержание дополнительных компонентов в подаваемом топливе должно быть не выше 30%.

Пиролизные котлы и печи имеют и свои недостатки. Среди недостатков таких печей можно отметить следующее:

высокая стоимость оборудования. Чтобы сэкономить, можно сделать надежный и эффективный пиролизный котел своими руками;
относительно большие габариты;
требовательность оборудования к топливу. Очень важно использовать исключительно сухую древесину. При закладке в агрегат топлива повышенной влажности пиролиз становится невозможным, КПД котла резко падает, а существенная часть тепловой энергии выходит с продуктами горения и паром;
энергозависимость. Для обеспечения нормальной работы подобного оборудования очень важно подключение к электросети. Этот факт обусловлен тем, что в котел обязательно нужно устанавливать небольшой вентилятор, который будет поддерживать принудительную тягу.

Конструктивные особенности пиролизного котла

Устройство котельной установки.

Главной конструктивной особенностью такого отопительного оборудования является наличие 2 камер сгорания. Это нужно для качественного использования пиролиза. Схема пиролизного котла, который можно сделать своими руками, представлена на изображении 1.

Первая камера котла, или камера загрузки, нужна именно для пиролиза топлива. Здесь древесина разделяется на газы и сухой остаток. Далее газы попадают во 2 камеру. Камеры котла разделены колосником. На колосник уложены брикеты. Еще одной важной особенностью такого оборудования является верхнее дутье. По причине повышенного аэродинамического сопротивления в топке в агрегатах обычно используется принудительная тяга, которая может быть реализована за счет дутьевого вентилятора или дымососа.

Подготовка, инструменты и материалы для работы

Процесс изготовления пиролизного котла своими руками нельзя назвать ни очень простым, ни слишком дешевым. Перед тем как приступать к работе, нужно обязательно изучить всю доступную информацию и объективно оценить собственные силы и навыки.

Монтаж котла к дымоходу.

В последние годы многие умельцы предпочитают собирать пиролизные котлы своими руками. Существует и множество компаний, которые профессионально занимаются расчетом и созданием подобного оборудования. Какому именно варианту отдать предпочтение, решать только вам. Однако учтите, что, даже оплатив создание проекта и самого котла квалифицированному мастеру, вы потратите намного меньше денег, чем при покупке оборудования промышленного производства.

Для того чтобы собрать подобный котел своими руками, вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

электрический сварочный аппарат (желательно постоянного тока);
большая углошлифовальная машинка;
электродрель;
листовой металл толщиной 4 мм. В целях экономии внутренние детали котла можно сделать из листа толщиной 4 мм, а корпус — из листа 3 мм;
труба с толщиной стенки 4,5 мм и диаметром 159 мм;
труба с толщиной стенки 3,5 мм и диаметром 57 мм;
труба с толщиной стенки 3,2 мм и диаметром 32 мм;
полоса стальная толщиной 4 мм и шириной 20 мм;
профтруба с толщиной стенки 2 мм, 60х30;
полоса стальная толщиной 4 мм и шириной 30 мм;
профтруба с толщиной стенки 2 мм, 80х40;
полоса стальная толщиной 5 мм и шириной 80 мм;
отрезные круги диаметром 230 мм;
электроды;
шлифовальные круги диаметром 125 мм;
датчик температуры;
дутьевой вентилятор;
схема котла.

Разумеется, при наличии определенных инженерных навыков вы можете изменить конструкцию котла, однако это нужно делать так, чтобы размер внутренней камеры оставался таким же либо изменялся незначительно.

При пробном запуске пиролизного котла, созданного своими руками, нужно определить его КПД. Проще всего это можно сделать по состоянию дыма, выходящего из трубы. Если дым не имеет характерного запаха угарного газа, то КПД вашего оборудования достаточно высок. Проверку нужно выполнять на всем диапазоне рабочих мощностей.

Многие модели пиролизных котлов, созданные своими руками, предусматривают использование в качестве теплоносителя воздуха, а не воды. В данном случае подача подогретого воздуха осуществляется по трубам, а обратный поток ведется самотеком по полу. Такое решение имеет множество преимуществ. Особенно удобна подобная отопительная система в загородных домах, где владельцы бывают только наездами. Основное преимущество подобной системы отопления в том, что отсутствует риск ее размораживания. Кроме того, не нужно обеспечивать герметичность труб.

Установка котла и требования противопожарной безопасности

Когда пиролизный котел, созданный своими руками, будет готов, важно правильно выполнить его установку. И в данном случае важна не столько техническая сторона вопроса, сколько правила противопожарной безопасности. Несоблюдение этих правил повлечет за собой не только большие штрафы, но и может поставить под угрозу здоровье или даже жизнь жильцов дома.

Оборудование такого типа устанавливается в нежилом помещении, называемом котельной. Основание под котел изготавливается из бетона или кирпича. Перед камерами топок обязательно нужно уложить металлический лист толщиной около 2 мм. Расстояние между стенами или мебелью и корпусом отопительного агрегата должно составлять не меньше 20 см.

В котельной должно быть вентиляционное отверстиях площадью не меньше 100 см². Это обусловлено тем, что для поддержания процесса горения нужен постоянный приток свежего воздуха. Дымоход необходимо утеплить фольгированной минватой. Все дело в том, что охлаждение газов в дымоходе приведет к появлению на его стенках дегтя и конденсата, что негативным образом повлияет на его сохранность.

Пиролизные печи как альтернатива котлам

Знающие люди утверждают, что изготовление пиролизного котла мощностью ниже 15 кВт не имеет смысла. Как же в таком случае быть владельцам небольших дачных домиков, для отопления которых не нужно более мощное отопительное оборудование? В таком случае хорошим решением являются пиролизные печи. Такие печи во многом напоминают пиролизный котел. Принцип работы подобной печи основан на тех же особенностях горения древесины.

Схема такой печи приведена на изображении 2. Для изготовления пиролизной печи своими руками вам будут нужны следующие материалы и инструменты:

шамотный кирпич;
керамический кирпич;
стальной лист размером 600х150 см и толщиной 4 мм;
чугунные колосники;
вентилятор наддува;
дверцы для поддувала и топочной камеры;
рычажный терморегулятор;
схема печи.

Пиролизной печи мощностью до 25 кВт будет достаточно для обогрева небольшого дачного дома площадью до 60 м².

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Самые популярные статьи блога за неделю