Изготовление пиролизного котла длительного горения своими руками: чертежи схемы; как сделать его из кирпича на

Как сделать пиролизный котел своими руками – чертежи и схемы

2017-03-30 Евгений Фоменко

Прежде всего, чтобы сконструировать пиролизный котел своими руками, подбирается подходящая схема и чертеж.

Рассмотрим три основных способа изготовления из различных материалов:

  • Из бочки или стального листа в виде цилиндра.
  • Из прочной стали в кубической форме, используя схему Беляева,
  • Из кирпича в виде печи. Прежде чем выбрать тот вид котла, который вы будете создавать, рассмотрите все чертежи и схемы, а также инструкции по сборке.

Каждый тип самодельного оборудования длительного горения обладает своими преимуществами и недостатками. Из бочки получится компактная конструкция для гаража, а кирпичная печь сможет обогреть весь дом, значительно экономя топливо.

Пиролизный котел из бочки

Нам потребуется 200 литровая металлическая бочка. Можно взять готовую, а можно изогнуть и сварить лист стали толщиной 3-4 мм. Срезаем у нее верхний торец и делаем из него крышку, приварив по окружности полоску металла. По центру высверливаем отверстие под воздуховодную трубу. Сбоку в верхней части бочки сверлим отверстие под дымоход и ввариваем в него дымоходный патрубок.

Следующим делаем поршень. Он представляет собой круг, по диаметру несколько меньший крышки бочки, чтобы он мог в нее поместиться. По центру сверлиться отверстие и к нему приваривается воздуховодная труба, по которой кислород будет поступать в топку.

Пиролизный котел из бочки

В верхней части делаем заслонку, которая будет регулировать количество поступающего внутрь воздуха. Для этого сверлим сквозное отверстие, вставляем в него плотный штырь и привариваем внутри к нему небольшую пластину. Вращая его, мы меняем площадь отверстия.

Снизу стальной лист необходимо утяжелить, чтобы при сгорании поршень под своей тяжестью опускался и измельчал сгоревшее топливо. Важно, чтобы все сварочные швы были герметичны. Если этого не будет, котел не сможет работать достаточно эффективно.

Пользоваться таким самодельным котлом просто. На дно засыпается топливо и поджигается. Когда оно достаточно разгорится, сверху устанавливается поршень и закрывается крышка. По мере горения, поршень постепенно будет опускаться.

Под ним будет происходить процесс тления, а сверху него будут сгорать выделяемые газы. Такая конструкция еще называется пиролизной головкой и может работать на дровах или смежных видах топлива из древесных отходов.

Котел по схеме Беляева

Нам понадобятся следующие материалы:

  • Около 10 квадратных метров металлического листа толщиной 4-5 мм.
  • 8 метров стальной трубы, диаметром 57 мм с толщиной стенки 3,5 мм.
  • По одному метру трубы диаметром 159 мм и 32 мм.
  • 15 штук шамотного кирпича.
  • Вентилятор дутьевой.
    Дутьевой вентилятор на пиролизном котле
  • Стальные полосы, шириной 20, 30 и 80 мм.

Из основных инструментов нужны будут болгарка, дрель и сварочный аппарат.

Пошаговая инструкция сборки пиролизника:

  1. Собирается две камеры сгорания . Топка, в которой будет сгорать древесина и газовая, где горят выделяемые газы.
  2. К ним приваривается задняя стенка и воздухоотводы из швеллера или профтрубы с просверленными отверстиями.
  3. В топке делается отверстие и вваривается патрубок, через который будет поступать внутрь кислород.
  4. Следующим изготовляется теплообменник . Для этого берем две пластины металла и просверливаем в них симметричные отверстия под трубу сечением 57 мм.

Труба режется на куски одинаковой длины, и они ввариваются в заготовки. Далее он приваривается к котлу.

  • Перед тем, как сделать и приварить лицевую стенку на камеры сгорания, в ней производятся два отверстия. Они будут предназначены для труб входящего и выходящего воздуха.
    Схема пиролизного котла
  • Приваривается боров и крышка перед заслонкой. Все сварочные швы важно зачистить болгаркой.
  • Сверху всю конструкцию обшиваем листом шириной 4 мм с уголками . Верхнюю часть дополнительно утепляем. После этого проверяем короб на герметичность. Сделать это можно с помощью воды. Если герметичности не будет, КПД котла значительно уменьшится.
  • Из чугунных пластин делаются дверцы для камер сгорания. Привариваются петли и они устанавливаются. Сверху ставятся защелки.
  • Нижнюю камеру выкладываем кирпичами , предварительно порезав их по необходимым размерам. Так как их не будет видно, не обязательно покупать новые. Можно найти бесплатно возле любого разрушенного здания.
  • Устанавливается нагнетающий вентилятор на выход воздуховодной трубы.
  • Также такую конструкцию можно сделать из КСТ котла, применив его в качестве корпуса.

    Кирпичный пиролизный котел

    В своем доме можно построить печь, которая будет работать по принципу пиролиза. Она монтируются в одну из стен. Дымоход выводится на крышу, продукты сгорания выводятся на естественной тяге. Камеры сгорания делаются стальными, колосник чугунный, корпус из кирпичной кладки. Во всем остальном устройство принципиально ничем не отличается.

    Схема пиролизного котла из кирпича

    По периметру конструкция выкладывается керамическим кирпичом, внутренние перестенки делаются из шамотного кирпича. Важно кладку производить очень качественно, так кА от этого будет зависеть производительность печи.

    В заключение предлагаем посмотреть видео о том, как сделать пиролизный котел своими руками из газового баллона:

    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.

    Читайте также:  Лучшие печи-камины — рейтинг 2020

    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.

    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.

    Читайте также:  Техноблок «ТехноНИКОЛЬ»: технические характеристики и плотность, продукция «Стандарт» размером 1200х600х50 мм, отзывы мастеров

    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.
  • 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.

    Пиролизная печь из кирпича своими руками

    Пиролизная печь из кирпича своими руками, схема устройства пиролизного котла на дровах.

    Пиролизные печи отличаются от обычных печей, более длительным сроком горения. Уже в самом названии печи, содержится ответ, в чём различие печей.

    Процесс сгорания топлива в такой печи, можно условно поделить на два этапа. Первый этап – пиролиз, то есть, разложение органики под воздействием высоких температур на твёрдый материал и газообразный. Данный процесс происходит при минимальном воздействии кислорода.

    На втором этапе к полученным составляющим, при высокой температуре, подаётся кислород, под воздействием которого происходит полное сгорание топлива и газа.

    Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздуха.

    Пиролизная печь из кирпича своими руками

    Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

    Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

    В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов.

    Тягу в печи создает дымосос – тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

    Основной материал для изготовления конструкции – керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук.

    Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива.

    А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

    Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила.

    Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

    А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка.

    Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка

    Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную.

    Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой.

    С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки – металлического угольника.

    Читайте также:  Септик Астра: принцип работы, инстркукция по экплуатации

    Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

    Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг – установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

    Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

    Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза

    Процесс пиролиза

    После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию.

    Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание – влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает.

    Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

    При использовании сухих дров, пиролизную печь необходимо очищать примерно раз в два месяца. Если дрова сырые, то раз в две недели. Дело в том, что на дымоходе откладывается сажа и смолы, которые могут легко воспламениться, если их вовремя не почистить.

    Пиролизная печь из кирпича, итог

    Удобные и позволяющие экономить топливо конструкции печей входят в обиход. Пиролизная печь из кирпича своими руками возводится в несколько этапов. Контроль качества, общее понимание технологии и строительные навыки необходимы на протяжении всей работы.

    Если у вас есть способности и видение технических процессов, затраченные усилия окупятся с лихвой.

    Видео кладки пиролизной печи из кирпича, с камерой дожига в верхней части котла.

    Пиролизный котел своими руками: инструкция и чертежи

    Пиролизный котел – одна из наиболее современных и экономичных разновидностей отопительных агрегатов. Для работы такого котла подходит самое разнообразное твердое топливо – от дров и прессованных гранул до торфа и бытового мусора.

    Пиролизный котел своими руками

    Единственным существенным недостатком подобного оборудования является его высокая стоимость. Но при желании вы можете справиться с изготовлением котла своими руками. Для этого нужно досконально разобраться в схемах сборки и иметь навыки работы со сварочным оборудованием.

    Пиролизный котел своими руками (характеристики такого котла представлены в таблице)

    Таблица 1. Пиролизный, газогенераторный котел. Параметры при разных мощностях

    ПараметрыЕд.изм.15-25 кВт20-30 кВт40-50 кВт80-100 кВт
    ТеплопроизводительностькВт15-2520-3040-5080-100
    Объем камеры загрузки (газообразования)м30,130,150,220,52
    Рабочее давление теплоносителя (не более)МПа0,30,30,30,3
    Рабочая температура воды. Максимальная / Минимальная90 / 6590 / 6590 / 6590 / 65
    КПД при влажности топлива:20% / 40%%90 / 8290 / 8290 / 8290 / 82
    Номинальное разрежение за котломПа25252525
    Температура исходящих газов140140140150
    Потребляемая электрическая мощностьВт404090180
    Напряжение питанияВ220220220220
    Диаметр дымоходамм194200200219
    Отапливаемая площадь (ориентировочно)м2До 250До 300До 500До 1000
    Максимальная длина дровм0,450,450,580,92
    Габаритные размеры
    Глубина * Ширина * Высота
    мм810 / 740 / 1130810 / 740 / 1220950 / 760 / 13501300 / 1030 / 1440
    Вескг350400450650
    ТопливоДрова, топливные брикетыДрова, топливные брикетыДрова, топливные брикетыДрова, топливные брикеты

    Как работает пиролизный котел?

    В основе работы котла лежит принцип пиролиза, суть которого заключается в термическом разложении твердого топлива при высокой температуре в условиях искусственно созданного дефицита кислорода. В результате топливо тлеет, разлагаясь на твердый остаток и пиролизный газ. Образующиеся газы также сгорают, что повышает теплоэффективность оборудования и делает расход топлива более рациональным.

    Устройство котла

    Дополнительным преимуществом рассматриваемых отопительных котлов является экологическая безопасность. В процессе пиролизного сжигания топлива выделяющиеся вредные компоненты смешиваются с углекислым газом и утилизируются. В результате в атмосферу выводится дым, не содержащий канцерогенов и прочих вредных веществ. Эта особенность позволяет топить котлы даже резиной, обрезками древесно-стружечных плит и прочими подобными материалами.

    Как движется воздух в котле

    Важно! Объем примесей типа резины и полимеров не должен превышать 20% от суммарного количества топлива.

    Работа пиролизных котлов состоит из 4 основных этапов.

    1. На первом этапе топливо дополнительно сушится и разлагается на твердый остаток и газы.
    2. На втором этапе пиролизные газы сжигаются.
    3. На третьем этапе продувается пламя и тепло возвращается к топливу, что способствует выделению дополнительного количества тепла.
    4. На четвертом этапе оставшиеся продукты сгорания выводятся через дымоход.

    Пиролизный котел

    Разобравшись в особенностях работы котла, приступаем к его изготовлению. Начнем с подготовки необходимых материалов и инструментов.

    Котел пиролизный Viessman Описание конструкции

    Набор для работы

    1. Листовой металл толщиной от 0,8 мм.
    2. Огнестойкие кирпичи.
    3. Температурные датчики.
    4. Решетка колосника.
    5. Трубы диаметром 32 мм, 57 мм и 160 мм.
    6. Профилированные трубы в количестве 2 штук.
    7. Дверца зольника.
    8. Дверка для топливной камеры.
    9. Вентилятор.
    10. Гибкая пережженная проволока.
    11. Болгарка.
    12. Шлифовальные круги.
    13. Сварочный аппарат.

    Порядок изготовления пиролизного котла

    Прежде чем приступать к изготовлению котла, ознакомьтесь с некоторыми полезными рекомендациями. При условии их соблюдения готовое оборудование будет максимально производительным, эффективным и экономичным.

    Полезные рекомендации

    1. Систему нужно укомплектовать вентилем для регулирования интенсивности движения теплоносителя.
    2. Для увеличения теплоотдачи трубу теплоносителя лучше сделать изогнутой, к примеру, в форме змеевика.
    3. Проем для загрузки топлива должен иметь прямоугольную форму. При этом дверцу отверстия следует укомплектовать стальной накладкой для уплотнения.
    4. Для контроля интенсивности поступающего воздушного потока система укомплектовывается ограничителем.

    Инструкция

    Первый шаг. Из листового металла вырезаем стенки корпуса котла в количестве 4 штук. В передней стенке вырезаем отверстия для топочной камеры и зольника.

    Второй шаг. Вырезаем отверстия для трубников и дымососа.

    Третий шаг. Соединяем вместе все металлические стенки, за исключением задней. Для этого используем сварочный аппарат. Тщательно отшлифовываем стыки между сторонами будущего отопительного котла.

    Стенки котла Дверца Зольник

    Четвертый шаг. Собираем теплообменник котла в соответствии с представленной схемой. Свариваем трубы.

    Котел

    Пятый шаг. Вставляем теплообменник в корпус котла. Убеждаемся в герметичности соединений с помощью компрессора. При отсутствии течей привариваем заднюю стенку корпуса.

    Шестой шаг. Устанавливаем решетку колосника. Она разделит корпус котла на 2 камеры. В одной (нижней) будет тлеть загрузка, во второй – сгорать газы. Нижнюю камеру укомплектовываем воздуховодом, а после обкладываем огнестойким кирпичом с каждой стороны.

    Корпус пиролизного котла изнутри

    Седьмой шаг. Монтируем дверцы зольной камеры и топливника. Они должны максимально плотно прилегать к корпусу.

    Восьмой шаг. Устанавливаем собранный котел на предварительно выложенную кирпичную опорную площадку.

    Девятый шаг. Подключаем дымоход. Трубу для отведения дыма рекомендуется обернуть минеральной ватой для утепления.

    Десятый шаг. Подключаем к агрегату водяной контур.

    Одиннадцатый шаг. Устанавливаем дутьевой насос.

    Котел Пиролизный котел своими руками

    Дополнительно котел можно автоматизировать, установив систему температурных датчиков и регуляторов. Они будут контролировать интенсивность подачи воздуха.

    Вытяжка около котла Блок автоматики (подключен насос, вытяжка и датчики)

    Техника безопасности

    При установке самодельного котла соблюдаем следующие важные правила:

    • для установки отопительного агрегата нужно выделить отдельную котельную;
    • в котельной нужно оборудовать эффективную вентиляционную систему. Минимальная площадь воздуховодного отверстия – 100 см 2 ;
    • расстояние между агрегатом и любыми другими поверхностями и предметами должно быть больше 20 см;
    • перед топкой котла укладываем на пол стальной лист толщиной не менее 3 мм;
    • котел устанавливаем на предварительно обустроенное кирпичное либо бетонное основание;
    • дымоотводящую трубу нужно качественно утеплить. Без теплоизоляции процессы образования конденсата, копоти и прочих неприятностей будут более интенсивными. Это отрицательно скажется на эффективности оборудования и сроке его службы.

    В завершение выполняется проверка КПД котла. Для этого достаточно сделать тестовую загрузку топлива. Если выходящий дым не будет иметь угарного запаха, значит с КПД котла все в порядке и его можно использовать для обогрева дома безо всяких опасений.

    Чем топить пиролизный котел?

    Виды топлива

    Для топки пиролизного котла можно использовать:

    • дрова;
    • торф в брикетах;
    • антрацит;
    • древесные гранулы и брикеты;
    • бурый уголь;
    • кокс.

    Перечисленные виды топлива различаются по калорийности. От этого показателя напрямую зависит эффективность работы агрегата. Применение менее калорийного топлива может уменьшить КПД котла на 30% и более.

    Чем топить котел Чем топить котел

    Чаще всего для топки пиролизных котлов используют брикеты и пеллеты. Брикеты могут изготавливаться из древесины, соломы и торфа. Идеальный вариант – брикеты, изготовленные по методу прессования. Те же брикеты, которые изготавливаются из опилок, рекомендуется использовать только в комплексе с бурым углем либо дровами.

    Для изготовления пеллетов тоже может использоваться древесина или солома. Материал прессуется подобно брикетам.

    Нередко для топки пиролизных котлов используются дрова. Важно! Для обеспечения максимальной эффективности работы оборудования и уменьшения расхода топлива нужно использовать древесину влажностью не более 20%.

    В целом же при выборе топлива следует учитывать особенности местности, в которой находится ваш дом. Если вы живете в окружении лесов, наиболее целесообразным вариантом будет использование дров. Жителям же степных полос, как правило, выгоднее топить углем.

    Если в месте вашего проживания доступно любое топливо, выбирайте самое калорийное. Этим вы обеспечите наиболее высокий КПД оборудования при минимальном расходе.

    Котел пиролизный

    Цены на брикеты топливные

    Советы специалистов по топке котла

    Давайте посмотрим, что говорят профессионалы в отношении выбора оптимального вида топлива.

    Так, при топке древесиной будет образовываться много дыма. Чтобы избавиться от сопутствующих этому неудобств, по краям загрузки нужно укладывать поленья более крупного размера, а в центр класть мелкую растопку.

    В густонаселенных местностях рекомендуется воздерживаться от использования торфа, т.к. в процессе его сжигания выделяется большое количество углекислого газа и в атмосферу выводятся различные крупные частицы, что вряд ли понравится соседям.

    Для эффективного использования антрацита нужен сильный очаг. Мощности пиролизного котла обычно не хватает для полного сжигания такого топлива. Чтобы уменьшить расходы, отсеивайте от пепла крупные уцелевшие фрагменты и используйте их повторно.

    Таким образом, владея навыками работы со сваркой и следуя приведенным рекомендациям, вы сможете самостоятельно изготовить эффективный, надежный, безопасный и экономичный пиролизный котел.

    Работа котла

    Видео – Пиролизный котел своими руками

    Ссылка на основную публикацию