Как собрать пиролизный котел в домашних условиях

Часто, в условиях, когда невозможно подключить центральное отопление, хозяева прибегают к установке различных механизмов, обеспечивающих автономное поддержание комфортной температуры воздуха и воды в доме.

Расчет твердотопливного котла

В зависимости от эксплуатационных условий пользователю известна необходимая мощность, которую должен иметь котел. Наиболее распространены сосновые дрова с удельной теплотой сгорания 10,2 МДж с каждого килограмма. Таким образом, для обеспечения необходимого количества тепла нужно сжигать 7 кг каждые 60 минут.

Расчет твердотопливного котла

Схема устройства пиролизного котла.

Учитывая плотность дров, коэффициент наполнения (400 кг/м3, 0,4 единицы соответственно), вычисляют объем топки 0,44 куба. При длине поленьев 0,6 м, стандартной полуметровой высоте топки 0,5 м получается ширина 0,15 м. Если подкидывать дрова раз в четыре часа, ширину топки следует увеличить до 0,6 м, для заполнения раз в сутки ширина увеличивается до 1,2 м. Дальнейший расчет показывает мощность теплового излучения топки около 13 кВт.

Расчет твердотопливного котла

Конвекторная часть котла рассчитывается на следующем этапе. Учитывая, что из 4,7 кг воздуха, необходимого для сгорания 1 кг дров, получается 5,7 кг газов, а в секунду сгорает 7 кг топлива, получается 12 г с теплоемкостью 1,1 ед. На выходе из топки имеется свободное пространство 0,4х0,5 м, в котором помещаются 20 труб Ø57 мм. В результате изготовления коллектора к вычисленной раньше мощности добавляется 5,3 кВт.

Как сделать пиролизный котел в домашних условиях, видео

Для изготовления пиролизного котла своими руками необходимы различные инструменты и расходные материалы, а именно:

Как сделать пиролизный котел в домашних условиях, видео
  1. Электродуговая сварка.
  2. Дрель и болгарка.
  3. Отрезные и шлифовальные круги.
  4. Стандартный слесарный инструмент.

Из основных материалов необходимо купить листовой металл толщиной от 4 мм, металлические трубы диаметром 6 см, огнеупорный кирпич, вентилятор и датчик температуры. Размеры котла следует определить заранее и чем он больше, тем большее помещение можно отопить. Чтобы избежать ошибок при проектировании, опытные мастера используют проверенные, готовые чертежи.

Как сделать пиролизный котел в домашних условиях, видео

Чертеж пиролизного котла для изготовления своими руками:

Видео об изготовлении пиролизного котла длительного горения:

Как сделать пиролизный котел в домашних условиях, видео

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.

Принцип работы пиролизного котла

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.
Читайте также:  Лучшие электрокамины для дачи и дома в 2019 году

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.

Важные нюансы перед началом работ

Подготовительный этап по значимости не уступает основным действиям. В отсутствие грамотного чертежа затрудняется правильная компоновка узлов и деталей. А некорректное размещение агрегата отразится на эффективности последующей эксплуатации.

Разработка чертежа

Мастера рекомендуют приступать к проектированию после составления схемы нарезки металлических листов для корпуса самодельного оборудования. Обязательное условие — соблюдение точных размеров. Допускается использовать распечатанные из интернета чертежи для устройства мощностью 25 кВт. Производительности такого агрегата хватит для отопления комнат загородного дома площадью до 250 м².

Выбор удачного места

Важные нюансы перед началом работ

Один из недостатков твердотопливного оборудования, работающего по принципу длительного горения, — большие габариты и немалый вес. Поэтому для установки в однокомнатном дачном строении его использовать нецелесообразно.

При выборе места для монтажа пиролизного котла учитывается расположение отапливаемых комнат.

Сокращая протяженность водяного контура, повышают тепловую производительность агрегата. Мастера советуют устанавливать его в отдельном помещении, подвале или подполе.

Котлы с наддувом

Хорошим и легким с точки зрения изготовления и отработки представителем таких агрегатов является пиролизный котел Токарева. Если был сделан выбор в его пользу, то разработку, изготовление и отработку осуществляют, взяв в расчет такие особенности:

  1. Каналы первичной и вторичной подачи воздуха объединяют в один, и на его конце ставят вентилятор. Для этого может подойти даже компьютерный вентилятор.
  2. Камеру сгорания можно сочетать с камерой догорания. Это возможно благодаря тому, что в обеих возникает достаточное, даже избыточное количество кислорода.
  3. Необязательной является сталь с футеровкой. Котел можно сделать из жаропрочной стали, а также шамотного кирпича. Такая особенность возможна потому, что основная часть газов сгорает у сопла. Из-за этого температура у него составляет 1000 °С, а у стенок — 800-900 °С.

При этом нужно взять в расчет, что пиролизный котел Токарева и его надувные аналоги не имеют КПД больше 82-84%, а также при мощности, превышающей 30-35 кВт, теряют устойчивость.

Котлы с наддувом

Снижение КПД является результатом того, что через топливо в камере газификации проходит малое количество воздуха. Даже если сделать давление большим, ситуация не изменится. Основная часть воздуха будет уходить в стороны, опускаться и попадать внутрь камеры сгорания, где будет накапливаться в избыточном количестве. Из-за этого ухудшается пиролиз, а также снижается температура в сердцевине факела. Поэтому часть пиролизных газов не сгорает и выходит через дымовую трубу. Об этом говорят в разных видео, которые посвящены расчету, отработке схем, а также подключению котлов.

В самодельных котлах с мощностью 30-35 кВт нужно применять электрическую автоматику, а также ставить датчик в камере сгорания.

Изготовление: варианты, схема, инструкция

Печка может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму.

Изготовление: варианты, схема, инструкция

Делаем необходимые заготовки: из металлического уголка нарезаем элементы для вертикальных стоек (1 м), а горизонтальные отмеряем по ширине установки. Детали сваривают и получается каркас.

Можно, конечно, купить печь, но интереснее создать её самому

Изготовление: варианты, схема, инструкция

После этого изготавливаем стенки. В передней панели проделываем два отверстия: одно для топки, другое — зольное. Привариваем на них крепёжные элементы для навесных дверей.

Читайте также:  Буржуйка своими руками чертежи (Самая эффективная) фото+видео

К внутренней стороне крепим уголки, по одному на двух противоположных стенках. И на них монтируем колосниковую решётку и поддон с перфорацией, разделяющий топку и отсек дожига.

Изготовление: варианты, схема, инструкция

Дальнейший комплекс работ:

  1. В одну из боковых стенок на уровне верха топочной камеры нужно врезать поддувало с заслонкой. Оно изготавливается из короткого отрезка трубы диаметром 50–60 мм. Просверлив в поддувале отверстия диаметром 8,5 мм, в него нужно вставить ось заслонки, выполненную из арматуры диаметром 8 мм. С одной стороны ось должна выступать на достаточную длину — после сгибания её хвостовик будет выполнять функцию ручки. Остаётся приварить к оси стальной диск, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру поддувала. Чтобы заслонка не двигалась самопроизвольно, её рукоятку оснащают пружинным или резьбовым фиксатором.

    Все элементы важно правильно изготовить, исходя из точного чертежа конструкции

  2. Сварку деталей начинаем с днища. Затем укладываем колосниковую решётку с перегородкой и привариваем к ней крышку. Перегородка, отделяющая камеру дожига, должна иметь отверстия (общей площадью 7% от всей площади детали). Между её краем и передней стенкой печи оставляем просвет в четверть длины топки.

    Инжектор необходим для пиролизной печи

  3. Для подключения печи к дымоходу в отверстие крышки ввариваем отвод диаметром 110–120 мм с углом поворота 90 градусов. К нему присоединяется горизонтальный участок длиной 0,8–1 м (так называемый боров). Он задерживает выход газов из камеры дожигания, позволяя им сгореть в полном объёме.

    Все отделы печи должны быть оптимального объёма, а сама конструкция — устойчивой

  4. В конце горизонтального участка устанавливаем заслонку (шибер), выполненную по тому же принципу, что и заслонка поддувала. Только у шибера диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра трубы — примерно 90–95 мм. В шибере вырезается сектор с центральным углом в 90 о, то есть ¼ диска.
Изготовление: варианты, схема, инструкция

Эту конструкцию можно усложнить и превратить в конвектор: внутри топки устанавливают вертикальные трубы диаметром 60–100 мм, 2/3 части диаметра при этом выходят внутрь топки. Лучше использовать изогнутые элементы.

Преимущества и недостатки

Рассмотрев принцип работы твердотопливных установок, понятно, что КПД у них очень высокое, а использование разных видов топлива – большое преимущество, но существуют и недостатки, которые нужно осветить. Но прежде перечислим плюсы.

Топка

Преимущества пиролизного котла:

Преимущества и недостатки

Недостатков немного, но они есть:

  • Промышленные модели дорого стоят.
  • Топливо может быть любым, но просушено оно должно быть хорошо, — влажные опилки тлеть не будут. КПД резко снижается, если влажность выше 15 %.
  • Пиролизная технология требует нагнетания в камере сгорания воздушных масс, а это зависимость от электроэнергии. Однако есть конструкторские решения, которые сделают установку полностью автономной.

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Для начала требуются чертежи пиролизных самодельных котлов. Их находят в соответствующей литературе или на сайтах домашних умельцев

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Важно рассматривать агрегаты с подробным видео и отзывами от реальных владельцев, в процессе эксплуатации совершенствующих собственное изобретение. Из материалов и инструментов потребуются:

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция
  1. Стальные листы и профильные трубы толщиной от 3 мм. Если меньше, то со временем температура горения дров деформирует агрегат и приведет его в негодность в момент работы, что чревато риском прогорания стенок и возникновением пожароопасной ситуации.
  2. Сварочный аппарат постоянного тока и соответствующие электроды.
  3. Дрель с алмазными сверлами и шлифовальная машина с аналогичными дисками.
  4. Комплектующие котла: дверцы, короб зольника, дутьевой вентилятор.
Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

В зависимости от конструкции и чертежей, модели агрегатов отличаются. Если создается пиролизная печь своими руками – прибор отопления лучше держит тепло, в отличие от железа, то к описанному набору добавляется шамотный кирпич и асбестовые или паранитовые листы.

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Алгоритм или пошаговая инструкция состоит из следующих пунктов:

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция
  • По намеченным размерам, приготовленные листы стали и профильные трубы разрезаются. Края заготовок тщательно проходят алмазным шлифовальным кругом – сваривать будет легче и риск пораниться снизится.
  • Сваривается корпус – на горизонтальную поверхность укладывается заготовка торца, а к ней прихватками крепят стенки, дно и крышку.
  • Внутри котла располагают топку с колосниковой решеткой. В середине наваривается форсунка для отвода отходящих олефинов – газов с высокой температурой.
  • Выполняется сборка системы охлаждения. Она состоит из нескольких профильных труб, выходящих за пределы котла.
Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Остается приварить на котёл отопления своими руками переднюю стенку, оснащенную поддувальной и загрузочной дверцей, установить агрегат на соответствующую станину и провести испытания.

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Устанавливают котел своими руками на бетонную плоскость, залитую по уровню и накрытую асбестовыми листами. Если возможности для заливки нет – вес бетона влияет на фундамент, то полы разбирают, выкладывают кирпичами, устилают паранитом и накрывают листовым железом. Так, безопасность импровизированной котельной будет соблюдена. Пиролизный котёл сделать своими руками — это просто, только надо немного постараться.

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Как изготовить пиролизный котел своими руками из газового баллона пошаговая инструкция

Критерии выбора

При выборе отопительного агрегата необходимо учитывать все особенности печи.

Читайте также:  Дровница для камина: разнообразие моделей и особенности выбора

Преимущества выбора пиролизных котлов состоят в их высоком КПД (до 85 %). Этот показатель обеспечивается именно благодаря сгоранию выделенного в топке газа (пиролизного газа).

Продукты сгорания не содержат в себе вредных веществ и являются экологически безопасными. Также, при эксплуатации пиролизного котла возможно использование широкого спектра топлива. За таким прибором нет необходимости следить постоянно, в отличие от обычных печей. Выбирая пиролизную печь, стоит обращать внимание на большое количество факторов.

Критерии выбора

Например:

  • Цели использования. Для обогрева нежилых помещений лучше использовать металлические печи, т.к. они являются более компактными и удобными в монтаже.
  • Место печи. Немаловажным фактором в выборе печи является ее месторасположение. В гараже, обычно, используют металлические пиролизные печи, в то время как дома часто можно увидеть и каменные конструкции.
  • Объем помещения. Для обогрева небольшого гаража или дома, в целях экономии места в помещении часто прибегают к использованию небольших конструкций. Зачастую, это металлические пиролизные котлы. Поскольку каменные печи часто занимают большую площадь, нежели изделия из металла.
  • Используемое топливо. Как упоминалось ранее, большинство пиролизных печей способны работать на различных видах твердого топлива. Поэтому, это редко является лимитирующим фактором при выборе пиролизного котла.

Также, существует возможность самостоятельного конструирования и изготовления пиролизного котла, что является большим преимуществом для многих, даже не профессиональных, сварщиков.

Преимущества котла Blago

Данный вид агрегатов сконструировал изобретатель Благодаров. Основное преимущество пироилзного котла Blago — намного большая теплотворность, длительность горения, энергонезависимость, увеличенный размер топливных камер.

Устройство пиролизного котла Blago

Состоит пиролизный котел Blago из трех отделений – двух топливных и одного — для горения газа. Низ загрузочных камер закрыт колосниками, что обеспечивает подток воздуха снизу и хорошую естественную тягу. Они также служат накопителями тепла. В качестве топлива для котла используются брикеты из торфа, уголь, опилки, дрова. Добавлять топливо можно в любое время по мере сгорания.

Преимущества котла Blago

Выбор оптимальной и эффективной отопительной техники стал сейчас очень актуален, поскольку дрова являются наилучшей альтернативой газу и электричеству.

Поделитесь статьей в социальных сетях Ваши контакты в этой статье от 500 рублей в месяц. Возможны другие взаимовыгодные варианты сотрудничества. Напишите нам на [email protected] Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить