Пиролизный котел своими руками - чертежи и видео

В последнее время всё большую популярность среди владельцев частных домов, магазинов и небольших производств, приобретают пиролизные котлы.

Этот вид твердотопливного отопительного оборудования является наиболее перспективным по целому ряду причин:

его коэффициент полезного действия составляет более 90 %;
топливо, сжигаемое в его топках, а речь идёт преимущественно о пеллетах, экологичное и дешёвое;
современные технологии делают возможным создавать настолько совершенные котлы, что их можно устанавливать даже в городских квартирах.

Учитывая всё это, не удивительно желание людей сделать такой агрегат своими руками. Итак, давайте разберёмся, можно ли в домашней мастерской изготовить исправно работающий пиролизный котёл.

Содержание

1 Принцип работы твёрдотопливного котла
2 Устройство и схема
3 Методика подвода воздуха к камерам горения
4 Управление горением

5 Способы самостоятельного изготовления
6 Материалы и инструменты
7 Нюансы сборки
8 Советы от специалистов печного хозяйства

Принцип работы твёрдотопливного котла

Этапы работы пиролизного котла

Этот агрегат в своей работе использует принцип разложения твёрдого органического топлива на кокс и пиролизный газ, с дальнейшим дожиганием последнего.

По сути, процесс образования тепла делится в таком котле на два этапа:

Обычное горение твёрдого органического топлива в первой топке при недостаточной подаче кислорода (тление с выделением большого объёма пиролизного газа).

Горение летучих веществ во второй топке.

Управление пиролизным котлом для отопления дома не сложнее, чем газовым или электрическим. Контроль процесса горения производит термостат и регулирует его интенсивность, открывая или прикрывая заслонку, через которую подаётся воздух в первую топку.

Своей экологичностью данный агрегат обязан тем, что большинство вредных веществ, золы и сажи остаётся в виде кокса в первой топке и не попадают в атмосферу.

Устройство и схема

Схема пиролизного котла

Две камеры твердотопливного пиролизного котла могут располагаться по-разному, в зависимости от вида подачи воздуха в обе топки:

благодаря наличию естественной тяги;
с принудительной подачей воздуха при помощи вентилятора.

Установки, работающие на первом принципе, состоят из нижней первичной камеры сгорания и верхней вторичной, при этом воздух идёт снизу вверх.

Второй принцип предполагает размещение первичной камеры сверху, а вторичной — под ней, при этом воздух нагнетается сверху вниз.

Методика подвода воздуха к камерам горения

Схема пиролизного котла на естественной тяге

Особое внимание следует предъявить к таким показателям, как диаметр и высота дымохода, особенно это касается котлов, работающих на естественной тяге.

Её должно быть достаточно для преодоления сопротивления котла и дымоходной трубы, а также для создания разряжения внутри топки порядка 16 – 20 Па. Диаметр дымохода должен соответствовать выходному патрубку, а его высота составлять 5 и более метров.

Что касается принудительной подачи воздуха, то она может быть осуществлена по трём различным схемам:

Установка нагнетательного вентилятора (самый дешёвый вариант).

Установка дымососа на выходе из котла (наиболее безопасная конструкция, поскольку не допускает выброса пламени в сторону оператора при открытии дверей топки).

Установка вентиляторов с обеих сторон (чаще применяется на котлах большой мощности).

Управление горением

Устройство автоматического пиролизного котла

Автоматика управления котлом должна быть по возможности более качественной, поскольку от её исправной работы зависит не только тепло в доме, но и безопасность жильцов.

Процессор способен управлять режимами продувки, насосом перекачивающим теплоноситель в системе отопления, оборотами вентиляторов, к нему можно подключать комнатный термостат. По желанию владельца можно переходить из автоматического режима управления на ручной и наоборот.

Форсунка пиролизного котла представляет собой щелевидный проём между камерами газификации и сгорания, через который принудительно осуществляется подача пиролизного газа.

Способы самостоятельного изготовления

Пиролизный котел из кирпича

В сети можно встретить массу вариантов изготовления пиролизных котлов из самых разных подручных материалов. Рассмотрим самые распространённые из них.

Первый вариант – это простой котёл из газового баллона. Казалось бы, округлые стальные ёмкости из достаточно толстой стали идеально подойдут для изготовления топок, тем более что мастеру самодельщику не просто придать нужную форму железному листу толщиной в 5 мм, а тут уже почти всё готово.

Но, к сожалению, ничего хорошего из этой затеи не выйдет. Обычная конструкционная сталь, применяемая для изготовления баллонов, не обладает необходимым уровнем жаропрочности и химической стойкости, поэтому стенки топок, сделанных из них, быстро прогорят.

Но найти применение баллону в отопительной системе все же можно. Из него выйдет отличный топливный резервуар для котла, работающего на отработке.

Второй вариант – пиролизный котел из кирпича. Такой пиролизник обладает коэффициентом полезного действия до 90%. Такой показатель достигается благодаря высокому уровню тепловой инерции кирпича, позволяющему поддерживать в камерах газификации и сгорания оптимальный температурный уровень вне зависимости от интенсивности протекания термохимических реакций внутри них.

Кроме того, кирпичный котёл можно переделать таким образом, чтобы вышло две камеры газификации. И сделать так, чтобы они работали на различном топливе для пирозольного котла – одна на дровах, а вторая – на угле.

Благодаря различной продолжительности газообразования, а также сдвигом во времени загрузки топлива можно добиться того, что котёл никогда не будет выстуживаться.

И третий вариант –минипечь, работающая на опилках, стружке, тряпье. Изготавливается из пары банок из-под консервов различного диаметра, вставленных друг в друга. В нижней баночке тлеет топливо, а в отверстия, пробитые ножом в днище верхней, затягивается пиролизный газ и сгорает там.

Материалы и инструменты

Набор инструментов и расходников зависит от того, какую разновидность котла было решено сделать.

К примеру, для того, чтобы изготовить цельнометаллический пиролизный котел длительного горения своими руками, понадобятся:

Сварочные аппараты

сварочный аппарат;
мощная «болгарка» с отрезными и шлифовальными кругами;
электрическая дрель;
электроды;
управляющая автоматика;
дутьевой вентилятор;
листовой металл толщиной в 3-4 мм;
набор толстостенных труб диаметром в 20, 32, 57 и 159 мм;
стальная полоса30Х4 мм 80Х5 мм;
стальная профтруба 60Х30Х2 мм и 80Х40Х2 мм;
шнур из асбеста;
стальной прут;
штамповочный кирпич;
схема котла.

Для кирпичного пиролизника понадобятся немного другие расходные материалы:

Шамотный кирпич

кирпич керамический;
кирпич шамотный;
стальной лист толщиной в 4 мм и более;
колосники из чугуна;
вентилятор наддува;
управляющая автоматика;
дверцы топки и поддува;
схема котла.

Нюансы сборки

В первую очередь следует составить подробный чертёж будущего агрегата. После чего подбираются или изготавливаются все детали котла, согласно разработанному чертежу.

Чертеж пиролизного котла. (Для увеличения нажмите)

Для изготовления обеих камер лучше всего подойдёт легированная жаропрочная сталь, имеющая толщину не менее 5 мм, однако, для удешевления конструкции можно пользоваться и простой углеродистой сталью, только обязательно следует выложить нижнюю часть камеры газообразования и днище камеры сгорания, на которое направлен огненный факел, при помощи огнеупорного кирпича.

Водяная рубашка, крышка, дверцы варятся из стали толщиной в 3 мм.

Внутрь водяной рубашки следует поместить жаротрубный теплообменник, для изготовления которого идеально подходят бесшовные трубы, диаметром 48 либо 57 мм, выполненные из углеродистой стали.

Обеим камерам следует придать по возможности более округлую форму, поскольку не отапливаемые углы существенно снижают КПД.

Сопло форсунки выполняется в виде продольной щели, поскольку такая форма меньше способствует засорению золой, чем круг.

Советы от специалистов печного хозяйства

Людям, которые решили использовать для обогрева своих домов и сооружений пиролизные котлы, для их полноценной и продолжительной работы, следует выполнять ряд несложных правил:

Крепление дымохода к пиролизному котлу

Дымоход лучше делать высотой от 5 до 7 метров и выше из сэндвич-труб.

Впервые протапливать котёл следует с максимальной мощностью, на протяжении не менее 5 часов, при этом помещение должно хорошо проветриваться.

Чистка дымохода проводится каждые пару месяцев.

Укладывать дрова в камеру газообразования следует как можно плотнее.

Чистка маленького котла проводится скребком либо щёткой из металла, а больших агрегатов – сжатым воздухом, с открытой дымовой заслонкой.

Перед окончанием отопительного сезона топливо полностью выжигается, а, как только конструкция остынет, проводится чистка котла. Все движущиеся части смазываются.

Самодельные пиролизные котлы пользуются всё большей популярностью по причине дороговизны подобных котлов, изготовленных в заводских условиях. Единственным недостатком таких агрегатов можно считать только их требовательность к подготовке топлива (его влажность не должна превышать 25%).

Ну, а в остальном изготовленный самостоятельно пиролизный котёл станет достойной альтернативой любому из представленных на рынке разновидностей готовых отопительных агрегатов.

Смотрите видео, в котором подробно показывается, как сделать пиролизный котел своими руками: