Устройство пиролизного котла: принцип работы, как собрать

В населенных пунктах, где основным источником отопления служат дрова и уголь, твердотопливный котел является наиболее распространенным видом отопления помещения. Подобный метод обогрева помещения имеет ряд существенных недостатков, он трудоемкий и требует частой загрузки топлива. Отличным выходом из подобной ситуации стал пиролизный котел, работающий на дровах, угле, прессованных отходах древесного производства, то есть практически на любом твердом горючем материале.

Принцип работы

Перед тем, как начать сборку пиролизного котла собственными силами, будет целесообразным изучить принцип его работы. В основе лежит cухая перегонка сжигаемого материала или пиролизное горение. Температурный диапазон в 200-280 С под действием недостатка кислорода способствует разложению древесины на такие составляющие части, как твердые остатки (древесный кокс) и газ. Если после этого смешать полученный газ с кислородом, это даст возможность существенно активизировать процессы сгорания. Пиролизный газ вступает во взаимодействие с кислородом, что устраняет любые вредные соединения в дыме. Образовавшаяся твердая часть древесины, также сгорает, выделяя основные количество тепла.

Преимущества оборудования

Пиролизный котел обладает массой неоспоримых преимуществ, что дает возможность добиться экономической выгоды при его самостоятельном изготовлении его изготовлении:

• Котел обладает возможностью продолжительное время поддерживать нужные температурные показатели для теплоносителя, благодаря объемной камере сгорания и высокому КПД оборудования;
• Минимальное содержание вредных и канцерогенных компонентов в продуктах сгорания;
• Устройство котла позволяет сжигать различные виды отходов, в том числе ДВП, ДСП, резину и полимеры;
• Полная утилизация материалов не требует частой очистки котла;
• Автоматическое оснащение котла позволяет легко им управлять и регулировать интенсивность горения и температуры воды в контуре, что соответственно повышает эффективность всей системы отопления;
• Оборудование отличается повышенной защитой от возникновения пожара или взрыва;
• Пиролизный котел, сделанный собственными руками, полностью безопасен в экологическом плане, не создает угрозы здоровью.

Следует помнить, что основным материалом для горения служат дрова, а количество дополнительных компонентов в данном случае не должно превышать показатель в 30%.

Даже самый лучший и функциональный котел имеет свои недостатки, у пиролизного аналога их количество минимальное:

• Высокая цена оборудования, добиться снижения которой можно лишь изготовив пиролизный котел своими руками;
• Значительные габаритные размеры;
• Высокие требования к топливному материалу, необходимо использовать исключительно сухую древесину, дерево с повышенным содержанием влаги сделает процесс пиролиза невозможным;
• Для постоянной работы такого оборудования, обязательным условием является подключение к электросети, для обеспечения работы вентилятора поддерживающего принудительную тягу.

Принципы устройства пиролизного котла

Главной отличительной особенностью данного оборудования считается присутствие двух камер для сгорания горючих материалов, что позволяет достигнуть высоких результатов в отопительном процессе. Принцип работы пиролизного котла предполагает низкое содержание кислорода в камере загрузки топлива. Здесь начинается преобразование древесины в газ и сухой остаток. После попадания газов во вторую камеру он соединяется с нагнетающимся туда воздухом, что способствует активизации процесса горения. Для разделения камер используют колосники, на них укладывают брикеты. Пиролизный котел имеет систему верхней принудительной подачи воздуха, для этого используется система подачи дыма или вентилятор.

Сколько потребуется денежных средств на изготовление котла?

Самостоятельное изготовление котла потребует определенных временных и материальных затрат. Перед началом реализации данного проекта следует внимательно изучить принцип его устройства, оценить собственные навыки и умения. Самостоятельное изготовление позволит сэкономить эквивалент суммы до 2 тысяч долларов США. Сегодня есть значительное количество людей, отдающих предпочтение самостоятельному изготовлению пиролизного котла. Если у вас есть уверенность в собственных силах, следует обязательно попробовать! Схема пиролизного котла доступна, проявив усердие и выдержку, вы сумеете создать надежную и функциональную отопительную систему.

Необходимый перечень инструментов

Создать сложную конструкцию отопительной системы без наличия соответствующей аппаратуры и инструментария не получится, для реализации задуманного проекта понадобится:

• электрический сварочный аппарат постоянного тока;
• электродрель;
• углошлифовальная машинка (болгарка) с диаметром круга 230, и аналогичная с кругом 125, в случае необходимости можно обойтись одной.

Для изготовления котла будут необходимы расходные материалы:

• металлический лист толщиной 4мм и размером 7,5 м2, для экономии материала детали располагающиеся внутри кола допустимо сделать из листа толщиной 4мм, а для самого корпуса взять 3 мм;
• понадобятся трубы диаметром 57мм, где толщина стенки не должна быть меньше 3,5 мм, длиной около 7-8 метров;
• также будет необходима труба 159 мм, около 50 см длиной при толщине стенки не менее 4,5 мм;
• 15 штук огнеупорного кирпича;
• 1 метр трубы 32 мм, толщиной стенки не менее 3,2 мм;
• профильная труба, размером 60х30, толщиной металла 2 мм, длиной 1,5 метра;
• стальная полоса толщиной стенки 2 мм, шириной 20 мм и длиной 7,5 метра;
• профтруба 80х40 длиной 1 метр, толщиной металла 2 мм;
• металлическая полоса шириной 30 мм, длиной 1,5 метра и толщиной 4 мм;
• электродов 15 килограмм (5 пачек);
• стальная полоса шириной 80 мм, длиной 1 метр и толщиной металла 5 мм;
• отрезных кругов диаметром 230 мм 10 штук и шлифовальных диаметром 125 мм 5 штук;
• температурный датчик;
• дутьевой вентилятор.

В процессе изготовления может выясниться незначительная нехватка каких-либо компонентов, но на общую стоимость котла это существенного влияния не окажет.

Как правильно собирать котел?

После того как вся необходимое оборудование и расходные материалы подготовлены, следует переходить к непосредственной сборке. В данном случае существенную помощь может оказать схема пиролизного котла, что позволит существенно упростить рабочий процесс, избежать возможных ошибок и просчетов. Любая схема не является окончательной, вы вправе вносить в нее изменения и корректировки по собственному усмотрению.

Примечание: Пробный запуск вашего котла даст возможность определить его КПД. Это можно сделать на основании анализа дыма, выходящего из трубы, если он не имеет неприятного запаха угарного газа, коэффициент полезного действия, которым характеризуется ваш пиролизный котел, достаточно высокий. Проверка проводится в диапазонах рабочей мощности.

Некоторые модели пиролизных котлов используют в качестве теплоносителей не воду, а воздух, такой принцип работы применим для установки в загородных коттеджах, где люди не проживают постоянно. В данном случае нет опасности, разморозить систему, и нарушить герметичность труб.

Если вы решили сделать пиролизный котел собственными руками, имеет смысл делать минимальную мощность от 15 кВт, наиболее приемлемым вариантом будет 40 кВТ. Следовательно, для маленьких домов и небольших дачных коттеджей следует предусмотреть альтернативный вариант.

Требования противопожарной безопасности

Устройство пиролизного котла требует не только правильной сборки, но и установки в системе отопления. Несоблюдение норм и правил может создать угрозу возникновения пожара, создавая его своими руками, вы должны учесть ряд правил, делающие использование котла абсолютно безопасным:

• Такое отопительное оборудование необходимо устанавливать исключительно в нежилом помещении;
• В качестве основания должны быть предусмотрены кирпичные или бетонные покрытия;
• Напротив камер топок следует уложить металлический лист толщиной 2 мм;
• Котел длительного горения должен быть отделен расстоянием от всех стен и предметов мебели не менее чем на 20 см;
• Само помещение следует оборудовать системой вентиляции, так как процесс горения требует постоянного притока свежего воздуха и отвода продуктов горения.

Примечание: Следует утеплить дымоход минеральной ватой с фольгой, с целью недопущения быстрого остывания, приводящего к образованию конденсата, что может стать причиной возникновения коррозии.

Какая должна быть мощность котла?

Если вы решили сделать пиролизный котел собственными руками, имеет смысл делать минимальную мощность от 15 кВт, наиболее приемлемым вариантом будет 40 кВТ. Следовательно, для маленьких домов и небольших дачных коттеджей следует предусмотреть альтернативный вариант.