Пиролизный котел своими руками чертежи и принцип работы. Как сделать пиролизный котёл своими руками

Еще есть регионы, в которых отсутствует централизованное отопление. Единственным источником тепла в них являются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. Тем, кому доводилось ознакомиться с работой таких котлов на практике, знают, сколько недостатков имеют подобные устройства.

Относительно недавно появились котлы, которые работают на древесине, но основной тепловой эффект получается за счет сгорания пиролизных газов. К сожалению, рыночные варианты пиролизных котлов имеют высокую цену. Но ничто не мешает мастерам собрать простой пиролизный котел , собрав экономичный и высокоэффективный отопительный прибор.

Принцип устройства пиролизных котлов

Пиролизный процесс сгорания носит название сухой перегонки. В результате взаимодействия высоких температур и недостатка кислорода древесина, находящаяся в котле, разлагается до кокса, выделяя при этом пиролизный газ. При смешении данного газа с большим объемом кислорода под воздействием катализатора (высокой температуры) происходит экзотермическая реакция, приводящая к возгоранию газа.

Пиролизный газ также вступает в реакцию с углеродом, в результате чего дым, выходящий после отработки топлива, не содержит вредных соединений. Продукты распада древесины (кокс) также в процессе горения выделяют тепло, поддерживая реакцию. Отсюда следует вывод, что КПД пиролизного котла приближается к 100% эффективности .

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

В первую очередь, рассмотрим преимущества данного вида оборудования:

Котел в течение длительного времени способен поддерживать высокую температуру
Небольшие затраты на энергоносители. При одинаковом количестве древесины, используемой для отопления, пиролизный котел работает на 6-9 часов дольше, чем дровяной котел
В продуктах распада содержится минимальное количество вредных веществ
В качестве топлива можно использовать древесные плиты и некоторые виды полимерных материалов

К недостаткам можно отнести следующие нюансы:

Высокая стоимость оборудования на отечественных рынках
Используемое топливо должно быть качественно просушено перед загрузкой. В обратном случае эффективность пиролизного котла заметно падает
Зависимость от электросети. Для поддержания процесса горения необходимо усиливать воздушный потом с помощью вентилятора, который подключается к сети

Самым популярным способом отопления является . Природный газ – самое экономичное топливо для частного дома. Правда, придётся потратиться на специалистов для установки такого отопления, так как монтаж отопления газом самостоятельно не имея опыта чреват не только поломками. Под угрозу ставятся здоровье и жизнь пользователей.

Для отопления газом можно использовать разные виды труб: стальные, медные, оцинкованные, полипропиленовые. О полипропилене для отопления читайте .

Классическая модель пиролизных котлов

Конструктивная особенность данной модели отопительных устройств - это две камеры сгорания, которые необходимы для качественного и эффективного поддержания пиролитического процесса. Загрузочная камера предназначена для разложения энергоносителя и выделения пиролизного газа. После этого газы попадают во вторую камеру, где при смешении с кислородом образуют горючую смесь. Между камерами установлен колосник, на который укладывают брикеты.

Еще одна особенность пиролизного котла - наличие принудительной тяги. Повышенное аэродинамическое сопротивление обуславливает необходимость установки специального дымососа или вентилятора, который будет обеспечивать подачу кислорода.

Необходимые инструменты и материалы для сборки

Для того, чтобы самостоятельно собрать пиролизный котел, необходимо приобрести следующие инструменты:

Электросварка. Рекомендуется использовать модели, работающие от постоянного тока
Дрель
Большая шлифовальная машина для углов (с возможностью установки круга с диаметром 230 мм). Также желательно иметь круг с диаметром 125 мм, но можно обойтись и без такового

После приобретения всех необходимых инструментов нужно найти соответствующие материалы, из которых будет собираться пиролизный котел:

Качественное листовое железо. Металлический лист должен быть толщиной от 4 до 6.5 мм, а его общая площадь - не менее 7 кв. м. Для того, чтобы сэкономить на данном пункте, можно использовать 4-мм. листовую сталь только для сборки загрузочной камеры. Для второй камеры и внешних стенок можно использовать и более тонкие листы железа
57-мм труба длиной 6-8 м, толщина стенок - в пределах 2,5-3 мм
159-мм труба длиной 0.7 м, допустимая толщина стенок - не более 4.5 мм
Две профтрубы, одна 60х30, другая - 80х40. Длина труб - 1 м
Полоса стали шириной 20 мм, толщиной 4 мм и длиной 7 м
Полоса стали с параметрами: ширина - 35 мм, толщина - 4 мм, длина - 1.5 м
Полоса стали с шириной не меньше 85 мм, толщиной 5 мм и длиной 1 м
Электроды - 5 пачек
Отрезные круги - 10 штук, диаметр - 230 мм, шлифовальные круги - 5 штук, диаметр - 125 мм
Температурный датчик
Вентилятор

Это основные материалы, которые понадобятся мастеру для сборки пиролизного котла. В процессе работы может оказаться, что некоторых расходных материалов нет. Тем не менее, это не повлияет ни на цену сборки, ни на её качество.

Пиролизный котёл своими руками (чертеж)

Прежде чем начинать сборку такого сложного устройства, необходимо составить схему всех частей котла. Мы не рекомендуем разрабатывать с нуля (конечно, если мастер не является инженером-теплотехником). Намного проще взять уже готовую схему и собрать по ней, при необходимости внеся необходимые дополнения или доработки.

Схема пиролизного котла своими руками:

А - аппарат, контролирующий контур котла
В - дверца, через которую производится загрузка
С - зольник
D - отвод для дыма
E - муфта, предназначающаяся для датчика предохранителя
F - патрубок, который устанавливается для аварийной линии
G - магистраль подачи теплоносителя на контуре KV
H - подводка воды в теплообменник, R= 3/4 дюйма
K - подводка горячей воды в теплообменник
L - выходная магистраль контура KR
M - Расширительный бак

Предложенный вариант является не самым простым - это известная схема котла Беляева. При желании, можно найти в Интернете и куда более простые конструкции пиролизного котла своими руками, но мы предлагаем нашим читателям именно тот вариант, технологические особенности которого будут оптимальными. При изменении конструктивных особенностей нужно помнить, что размер внутренней камеры должен меняться незначительно.

Взять во внимание: при осуществлении пробного запуска пиролизного котла необходимо определить показатель КПД. Конечно, расчеты можно не проводить - достаточно посмотреть на состояние дыма. Если не чувствуется угарный газ - КПД пиролизного котла высокий.

Пиролизные котлы в качестве теплоносителя могут использовать не только воду, но и воздух. Теплоноситель перемещается по контурам точно так же, как и вода. Данная система эффективна в домах, которые владельцы посещают достаточно редко, например, в .

Если для дачного дома можно и пренебречь отоплением, то нуждаются в обязательной установке отопительных систем. Кстати говоря, каркасные дома имеют множество преимуществ. Они легки в возведении, имеют сравнительно небольшую стоимость строительства, высокие теплоизоляционные свойства. О каркасных домах для постоянного проживания читайте .

Помимо отопления нужно заняться и вентиляцией дома. О монтаже вентиляции в доме читайте в . Если подойти к этому делу серьёзно, то вентиляционную систему можно сделать своими руками.

Условия противопожарной безопасности

Важна не только технологическая реализация, но и выполнение правил установки пиролизного котла с учетом всех требований безопасности. Должны соблюдаться такие условия:

Котел должен устанавливаться исключительно в нежилом помещении
Под котлом должно находиться кирпичное или бетонное основание
Расстояние до ближайших стен или предметов интерьера должно быть не менее 30 см
Помещение должно хорошо вентилироваться

Взять во внимание: дымоход котла после установки рекомендуется утеплять минеральной ватой для того, чтобы избежать образование конденсата и смол на внутренней поверхности трубы.

Видео о пиролизных котлах своими руками

Изготовление пиролизного котла своими руками (15-25 кВт)

Сделать своими руками пиролизный котел (45кВт)

Твердотопливный пиролизный котел своими руками

Технически наиболее совершенными считаются котлы, в которых происходит полное сжигание топлива с максимально возможным поглощением выделяемой теплоты. Поскольку схемы такого рода доступны широкому кругу людей — попробуем разобраться с самостоятельным изготовлением пиролизного котла для больших порций горючего.

За счёт чего возможна длительная работа

На открытом воздухе даже отчасти сырые дрова сгорают очень быстро — буквально за 1-1,5 часа. Причиной всему свободный доступ кислорода — в закрытой топке котла он отсутствует, с помощью заслонки поддува дозируется порция поступающего кислорода, и горение происходит менее интенсивно.

Одной из главных проблем такого способа сжигания органического горючего оказалась его способность «гореть» даже без доступа кислорода. При высоких температурах происходит пиролиз — термическое разложение твёрдого топлива на летучие газообразные соединения. Кислород для этого процесса не нужен, достаточно разогреть закладку до 400-500 °С. При этом происходят колоссальные потери теплотворности — наиболее энергетически ценная составляющая угля или дров попросту выносится остаточной тягой в дымоход, не успевая прогорать полностью.

Пиролизный котёл на дровах: 1 — поддувало; 2 — камера загрузки топлива и газификации; 3 — теплобменник; 4 — камера сгорания; 5 — камера дожигания; 6 — дымоход

В конструкции каждого современного котла на твёрдом топливе должна быть предусмотрена дополнительная подача воздуха для догорания выделившихся газов. При этом интенсивность и скорость сгорания закладки регулируется не объёмом поступающего кислорода, а температурой нагрева топлива. Действительно, если разогреть всю закладку сразу, то горючие газы выделятся очень быстро и о продолжительной работе котла придётся забыть. Однако если нагревать твёрдое топливо отдельными порциями, возможно постепенное его разложение в генераторной камере и эффективное полное сгорание во втором отделении топки. При этом поток газов инвертируется, они движутся сверху вниз под действием тяги, созданной эжекцией.

Конструкция пиролизного котла длительного горения: 1 — пиролиз твёрдого топлива; 2 — камера сгорания; 3 — нижняя дверца; 4 — подача вторичного воздуха; 5 — подача первичного воздуха; 6 — верхняя загрузочная дверца; 7 — камера газификации; 8 — дымосос

Материал изготовления

Пиролизные котлы характеризуются повышенной температурой рабочей зоны. В камере газификации горения не происходит, однако обратный поток тепла способен разогревать стенки до 500-600 °С. Наибольшему температурному воздействию подвергается низ газогенераторного отсека — именно эта часть контактирует с воспламеняющимися газами и испытывает серьёзную термическую нагрузку. Рекомендуется низ камеры закладки выполнять в виде чугунного колосника или специального огнеупорного изделия с тонкой прорезью либо рядом небольших отверстий.

Основная трудность в самостоятельном изготовлении котловой техники заключается в выборе подходящей марки стали, которая поддаётся обработке в домашних условиях без специального оборудования. Наиболее пригодными в этом плане считаются стали аустенитного и аустенито-ферритного класса с умеренным содержанием хрома и никеля. Примерами марок таких сталей можно назвать 12Х18Н9Т, 08Х22Н6Т или AISI 304.

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.

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 .

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

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

Параметры	Ед.изм.	15-25 кВт	20-30 кВт	40-50 кВт	80-100 кВт
Теплопроизводительность	кВт	15-25	20-30	40-50	80-100
Объем камеры загрузки (газообразования)	м3	0,13	0,15	0,22	0,52
Рабочее давление теплоносителя (не более)	МПа	0,3	0,3	0,3	0,3
Рабочая температура воды. Максимальная / Минимальная	0С	90 / 65	90 / 65	90 / 65	90 / 65
КПД при влажности топлива:20% / 40%	%	90 / 82	90 / 82	90 / 82	90 / 82
Номинальное разрежение за котлом	Па	25	25	25	25
Температура исходящих газов	0С	140	140	140	150
Потребляемая электрическая мощность	Вт	40	40	90	180
Напряжение питания	В	220	220	220	220
Диаметр дымохода	мм	194	200	200	219
Отапливаемая площадь (ориентировочно)	м2	До 250	До 300	До 500	До 1000
Максимальная длина дров	м	0,45	0,45	0,58	0,92
Габаритные размеры Глубина * Ширина * Высота	мм	810 / 740 / 1130	810 / 740 / 1220	950 / 760 / 1350	1300 / 1030 / 1440
Вес	кг	350	400	450	650
Топливо	-	Дрова, топливные брикеты	Дрова, топливные брикеты	Дрова, топливные брикеты	Дрова, 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.

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.

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

Работа пиролизных котлов состоит из 4 основных этапов.

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

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

Набор для работы

Листовой металл толщиной от 0,8 мм.
Огнестойкие кирпичи.
Температурные датчики.
Решетка колосника.
Трубы диаметром 32 мм, 57 мм и 160 мм.
Профилированные трубы в количестве 2 штук.
Дверца зольника.
Дверка для топливной камеры.
Вентилятор.
Гибкая пережженная проволока.
Болгарка.
Шлифовальные круги.

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.

Систему нужно укомплектовать вентилем для регулирования интенсивности движения теплоносителя.
Для увеличения теплоотдачи трубу теплоносителя лучше сделать изогнутой, к примеру, в форме змеевика.
Проем для загрузки топлива должен иметь прямоугольную форму. При этом дверцу отверстия следует укомплектовать стальной накладкой для уплотнения.
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.

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

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 . 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.

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.

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

Блок автоматики (подключен насос, вытяжка и датчики)

Техника безопасности

Удачной работы!

Видео – Пиролизный котел своими руками

Газогенераторные и пиролизные котлы получили популярность при отоплении жилых и промышленных помещений. Принцип их работы несколько отличается от привычных твердотопливных моделей. Однако более сложная конструкция устройства предоставляет массу достоинств и экономию денежных средств, затраченных на отопление.

Принцип работы и устройство пиролизного котла

Основным элементом любой отопительной системы является котел. Задача котла - нагреть с помощью топлива теплоноситель, а затем передать его систему отопления. Одним из наиболее перспективных и экономных бытовых котлов считаются пиролизные котлы.

Пиролизный котел - подвид твердотопливного котла (обычно водогрейного), в котором процесс сгорания топлива и выходящих из него летучих веществ, происходит отдельно. Такие котлы еще называют газогенераторными.

Пиролиз - способность древесины разлагаться во время горения на твердые остатки (уголь) и газ. Для протекания двух процессов должны соблюдаться два условия:

высокая температура;
недостаток кислорода.

Необходимые условия обеспечивает специальная конструкция, реализованная в пиролизных котлах. В таком оборудование топка поделена на две части. В камере загрузки (первая часть) горит и при недостатке кислорода пиролизуется топливо. В камере сгорания (вторая часть) догорают выделяющиеся газы - в этот отсек поступают вторичный воздух. Подобная конструкция минимизирует отвод тепла из камеры первичной загрузки.

Оба отсека разделены колосником, на который размещается топливо. Воздух подается сверху вниз и проходит сквозь топливо - это характерное отличие котлов пиролизного типа от других теплогенерирующих установок. Топка имеет повышенное аэродинамическое сопротивление, поэтому обустройство тяги, обычно, принудительное. Как правило, используется дымосос или дутьевой вентилятор.

Работа пиролизных котлов длительного горения происходит в такой последовательности:

Дрова (или другое топливо) помещаются на колосник и поджигаются.
После закрытия дверцы запускается дымосос.
Под действием высокой температуры (до +800°С) происходит обугливание, выделяется древесный газ.
Выделившиеся продукты (угарный газ, водород, углеводороды и азот) поступают под колосник.
К продуктам пиролиза добавляется продув - летучие вещества постепенно сгорают, а часть тепла возвращается к слою дров, расположенных снизу.
Тепло используется для нагрева теплоносителей - воздуха, воды.

Достоинства и недостатки пиролизного котла

Пиролизные котлы завоевали свою популярность благодаря ряду преимуществ:

Полное сгорание топлива обеспечивает экономичность горения. Кроме того это качество позволяет реже проводить чистку зольника и газоходов.
Регулируемый процесс горения позволяет увеличивать длительность сгорания одной топки (около 12 часов).
Снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу - высока температура в камере сверху подавляет СО.
Для топки подходят крупные, неколотые дрова.
Возможность полной автоматизации работы котла и подключения к любой системе отопления.
Котел может утилизировать резину, пластмассу и полимеры, не загрязняя при этом окружающую среду.

Важно! Газогенераторные котлы эффективнее традиционных. КПД пиролизного котла достигает 85%, а мощность оборудования можно регулировать в пределах 30-100%

К недостаткам пиролизных котлов можно отнести:

Большие габариты установки.
КПД котла резко снижается, если в него поместить топливо повышенной влажности.
Энергозависимость котла - без дымососа установка не будет работать.
На малых загрузках (менее 50%) отмечается нестабильное горение и появление дегтя в газоходах.
Нельзя организовать автоматическую подачу дров.
Высокая стоимость пиролизных котлов. Сэкономить можно, если сделать котел самостоятельно. Но изготовление котла - достаточно сложный процесс, требующий точных расчетов, разработки чертежа и грамотной сборки.

Топливо для пиролизного котла

Для пирокотлов лучше использовать топливные пеллеты или дрова. Древесину можно загружать диаметром 100-250 мм, длиною 400-450 мм. Размеры топливных брикетов - 300х30 мм. Мелкие древесные отходы и опилки можно жечь вместе с дровами, но их должно быть не более 30% от общего объема камеры загрузки.

Котел работает на максимальной мощности, если используется высушенная древесина. Кроме того, это условие позволяет продлить срок эксплуатации установки.

Теплота сгорания 1 кг дров влажностью 20% составляет 4 кВт/час, а древесины с влажностью 50% - 2 кВт/час

В промышленных установках могут использовать пиролизное масло - разжиженный древесный деготь. Материал имеет высокую теплотворную способность - порядка 40 000 кДж/кг, но пиромасло обладает сильной кислой реакцией, что негативно сказывается на футеровке и металле. Поэтому его применение в бытовых котлах не желательно.

Делать или нет перолизный котел самостоятельно

Пиролизный котел - это современно и эффективно, но - дорого. Стоимость простого отечественного котла - не менее 1000 долл. США, цены на импортные газогенераторные установки на порядок выше.

Вполне реально сделать пиролизный котел самостоятельно или заказать изготовление установки у специалистов. Второй вариант обойдется дороже первого, но по сравнению с покупкой нового оборудования удастся сэкономить немалую сумму денег (зависит от размеров котла).

Самодельный пиролизный котел: фото

Конечно, процесс сборки котла нельзя назвать абсолютно дешевым и простым. Перед изготовлением оборудования необходимо оценить собственные возможности и силы, изучить всю информацию по составляющим элементам и работе котла.

Твердотопливный пиролизный котел своими руками: пошаговая сборка

Разработка чертежа и расчет пиролизного котла

При работе важно точно следовать разработанным чертежам пиролизного котла. Приведем чертеж наиболее распространенной конструкции, который применяется при самостоятельной сборке. Отопительный аппарат рассчитан на 40кВт. Конструкцию прибора можно менять, но внутренний объем должен оставаться неизменным.

Расшифровка чертежа:

А - контролер котлового контура;

B - дверца загрузки;

C - дверца зольника;

D - дымосос;

E - муфта для датчика термического предохранителя (R 1/2);

F - патрубок аварийной системы (предохранительный клапан монтируется в подающей магистрали при помощи тройника - есть в сборке с группой безопасности);

G - подающая магистраль котлового контура;

H - подвод охлажденной воды защитного теплообменника, R ¾;

K - подача горячей воды защитного теплообменника, R ¾;

L - обратная магистраль котлового контура;

M - расширительный бак и патрубок опорожнения.

Для частного дома обычно достаточно котла мощностью 40 кВт. При изготовлении установки большей/меньшей мощности необходимо соответственно откорректировать и другие параметры котла. Правильное соотношение размеров пиролизного котла гарантирует эффективность и долговечность установки.

Таблица соответствия пиролизного котла генерируемой мощности

Важно! Для небольшого дома оптимальным вариантом станет котел мощностью 25-30кВт. Изготовления компактного оборудование позволит сэкономить средства и время на сборку

3d- визуализация соединения всех узлов котла поможет понять внутреннее устройство котла.

3d схема пиролизного котла

Инструменты и материалы

Для работы понадобятся следующие инструменты:

сварочный аппарат (желательно, постоянного тока);
электродрель и набор сверл по металлу;
болгарка;
углошлифовальная машинка;
плазморез или газовый резак - для создания отверстий большого диаметра (при наличии опыта эту работу можно сделать болгаркой);
слесарные инструменты (напильник, молоток, зубила, струбницы).

Перечень необходимых материалов:

Листовая сталь (5 мм) - для изготовления камеры сжигания и газифицирующей камеры. Листовая сталь (4 мм) - для внешней обшивки. Общий метраж стальных листов - 8-10 кв.м.
Труба для теплообменников: длина - около 10 м, диаметр - 57 мм, толщина стенки - 4,5 мм.
Труба для борова: длина - 0,5 м, диаметр - 159 мм, толщина стенки - 4,5 мм.
Огнеупорный шамотный кирпич - 20-25 шт.
Профильная труба 60х30х2 и 80х40х2 по 2 метра.
Труба длиною 2 м, диаметром 32 мм, толщиною стенки - 4,5 мм.
Стальная полоса 30х4 мм- 2 м.
Круги отрезные 230 мм, 125 мм - по 10 шт.
Электроды - 5 пачек.
Шлифовальные круги 125 мм - 5 шт.
Центробежный дутьевой вентилятор.
Датчик температуры.

Сборка пиролизного котла

Приведем основные этапы по изготовлению пиролизного котла:

Изготовление пиролизных котлов: видео

Ввод котла в эксплуатацию

Перед запуском котла его надо подсоединить к дымоходу и наполнить водой. На котле обязательно должен быть термометр для контроля температуры теплоносителя. Для установки термометра в проектах котлов предусмотрены отверстия.

Ввод системы пиролизного котла в эксплуатацию происходит в такой последовательности:

Техника безопасности

При установке котла должны быть соблюдены требования пожарной безопасности:

Для отопительного котла пиролизного типа необходимо наличие отдельной котельни.
Устанавливать котел надо на кирпичное или бетонное основание.
Размер вентиляционного отверстия в помещении должен быть не меньше 100 кв.см.
Расстояние от котла до стен - минимум 20 см.
Перед котлом надо положить листовой металл толщиною 2-3 мм.
Дымоход надо изолировать утеплителем.

Принимать решение о самостоятельном изготовлении пиролизного котла надо взвешенно. Такая установка конструкционно - весьма сложная. Конечно, получится сэкономить большую сумму денег, но для обеспечения максимально эффективной и безопасной работы необходимо соблюдать многочисленные нюансы и особенности.

Пиролизный котёл, как и любая конструкция, собираемая своими руками, требует детального изучения и тщательного планирования. Это довольно трудоёмкая работа, которая потребует скрупулезного внимания в течение небольшого времени. Если вы решили соорудить пиролизный котёл собственноручно, то затраты не будут высокими, а изготовление и эксплуатация сэкономит ваши деньги.

Пиролиз – принцип работы

Что такое пиролиз

Пиролиз – это процесс, при котором древесное топливо распадается под воздействием высокой температуры в вакуумном пространстве (без кислорода). В результате процедуры получается огарок твёрдого углеродного типа и пиролизный газ. Процедуру пиролиза называют современным и безотходным. Всё потому, что сокращенно число загрязняющих веществ в окружающую среду.

Процесс пиролиза – создаёт обстановку при которой монотопливо (мусор, дрова) горит медленно, а объём теплоотдачи – значительно больше в сравнении с другими теплогенераторами. Газовые вещества, смешиваясь с кислородом, горят при повышенной температуре. При этом выделяется большими объёмами тепловая энергия.

Принципы работы

горючее топливо, в ограниченной от воздуха среде, выделяет водород (угарный газ);
сгорает и сам водород, передавая тепло.

Методика пиролиза значительно снижает засорение атмосферы, но всё же зависит от сжигаемого сырья . Процедура методики проходит по разным температурным уровням. Их два.

Верхняя топа пиролизного котла

Температурные уровни пиролиза

Низкотемпературная степень.

Это пиролиз, температура которого составляет 450 – 900 градусов по Цельсию. В этом процессе дымовой газ выделяется минимально, а остатки сырья, смолы – максимальны. Количество утиля (отходов) наибольшее. Считается экологичным.

Высокотемпературная степень.

Это пиролиз, температура которого составляет более 900 градусов по Цельсию. При этом процессе дымовой газ выделяется максимально, а смола – минимально. Количество утиля – наименьшее.

В результате пиролиза, из отходов можно получить энергию (тепловую и электрическую), мазут, топливо (солярку, автобензин). Но при условии детальной отсортировки мусора.

Что такое пиролизный котёл?

Пиролизный котёл – это экологически чистый аппарат, который служит для отопления помещений.

Вы будете довольны выбором пиролизного котла, если ваши требования при изготовки простого отопительного прибора:

демократичность ценовой категории;
неприхотливость в использовании (не нужно засыпать сырьё каждые 3 часа);
незамысловатая изготовка;
лёгкость в управлении;

Пиролизный котёл (заводского изготовления) являет высокотехнологичная конструкция, которая состоит из:

вентилятора;
насосы;
отсеки для воды;
отверстий и заслонок для твердого топлива;
автоматизированного электрического пульта управления;
отсека для дров;
проёма для сбора шлака и т. д.

Пиролизный котел от производителя

Конечно, эти котлы разработаны из чугуна, покрыты термоплиткой и автоматика управления на высшем уровне, но и стоимость согласитесь высокая. Плюс при поломке вы будете думать за что хвататься (хотя гарантия производителя на них большая), но на всё есть исключения.

Другое дело, котёл, сделанный своими руками. Это всего – то стальной короб с дымоотводом и вентилятором. В нём находятся камеры для топлива и воздуха.

В пиролизном котле применяется вода и электрика. Но электрика всего лишь для подключения вентилятора, а воды не надо много и менять часто её не требуется. Жидкость то испаряется. Вы можете засыпать в него что попало: мусор, хворост, дрова, железные банки и т. п.

И хотя, вентилятор делает устройство энергозависимым – он является важным фактором для обеспечения максимального эффекта горения. Устройство регулирует подачу воздуха в отсеки котла.

Пиролизный котел, изготовленный своими руками

Составляющие самодельного пиролизного котла:

короб с отсеками из стали;
дымоотводная труба;
температурные датчики;
вентилятор;
трубы для воды;
шлаковый отсек и т. д.

Подробные элементы оборудования и как соорудить пиролизный котёл самому – описаны ниже.

Особенности оборудования

Плюсы самодельного пиролизного котла:

прост в изготовлении;
минимальные финансовые затраты;
максимальный коэффициент полезного использования;
возможность лёгкого управления;
изменение режимов работы котла;
расход топливных материалов минимален;
экологичность оборудования;
повышенный эффект теплоотдачи;
время автономного управления больше, чем у других аппаратов такого же типа;
максимальный коэффициент полезного действия;

Минусы самодельного пиролизного котла:

создание стабильных условий (дрова не должны быть сильно влажными, прохождение воздуха должно быть под контролем);
вентилятор, создаёт зависимость от электричества;

Совет по проверки степени КПД для самодельного котла:

Чтобы проверить максимально ли КПД, нужно всего лишь прсмотреться к дыму(его цвету и запаху). Но котёл нужно «включить» на всю мощность. Если дым пахнет резко и неприятно, цвет преимущественно тёмных тонов, то коэффициент полезного действия – низкий.

Рассчитываем бюджет для сборки. Материалы. Оборудование.

Инструменты, для изготовления самодельного пиролизного котла:

по желанию, углошлифовальная машинка (для отделки корпуса);
инверторная сварка (сварочный аппарат) электрического типа (рекомендуется – постоянного тока);
электрическая дрель;
на выбор: электролобзик или плазморез (лучше и эффективней).

Материалы для самодельного изготовления пиролизного котла:

Термоизолирующие материалы для стен и пола.
Листы из стали – 3 штуки. Размеры: 1м 25см Х 2м 50см; толщина 4 мм – 7,5 м2.
листы из оцинкованной стали – 2 штуки (или простой листовой стали).

Если вы хотите больше сэкономить, то отделку внутренних деталей устройства можно сделать из более толстого листа (например, 5 мм), чем внешние элементы корпуса (4 мм).

Размеры:

1м 25см Х 2м50см; толщина 2 мм; 3 трубы:
первая 57 мм в диаметре; толщина – 3,5 мм; длина – 8м;
вторая 159 мм в диаметре; толщина – 4,5 мм; длина – 0 ,5м;
третья 32 мм в диаметре; толщина – 3,2 мм; длина – 1м.
10 штук огнеупорного кирпича (шамота);
профильная квадратная труба размером 60 Х 30; толщина – 2мм; длина – 1,5м;
профильная квадратная труба размером 80 Х 40; толщина – 2мм; длина – 1м;
5 упаковок электродов (или 10кг);
10 отрезанных кругов в диаметре 230мм;
вентилятор дутьевого типа;
температурный датчик;
стальные болты;
термокерамический шнур;
две ручки, для открытия/закрытия металлических «дверок»;
электрический бесперебойник.

Детали указанные выше, в общих чертах дают понять сколько материала вам понадобится. Всё зависит от размера котла, который вы делаете сами. Перед началом всех работ настоятельно рекомендуется сделать чертёж конструкции, а потом производить закупку материалов!

Чертежи котла

Чертёж пиролизного котла (25-40кВт), сделанный своими руками:

схема пиролизного котла своими руками

Таблица соотношений параметров для того чтобы сделать котёл собственноручно:

Пошаговая инструкция по изготовления пиролизного котла своими руками

Этапы сборки пиролизного котла своими руками

Выберите место для установки пиролизного котла. Пол и стены желательно обшить термоизолирующим материалом. Доступ к агрегату должен быть беспрепятственным. Расстояние между стенами и агрегатом – не менее 20см.
Подготовьте чертежи для котла.
Приобретите материалы для непосредственной изготовки.
По чертежам вырежьте элементы устройства.
Отверстия для труб теплообменника можно вырезать при помощи лобзика ВД 40 и банки. Просто очертите на листе металла банку диаметром 230 мм и вырежьте.
Первым делом сварите листы металла между собой для камеры дожига.
Приварите дно камеры асификации и отверстие под горелку.
Установите трубы в предварительно вырезанные отверстия.
Приварите трубы к конструкции с помощью сварки.
Наметьте места для распорок (их приваривают, чтобы исключить деформацию от давления).
Постепенно, обшевая полученную конструкцию внешним кожухом из металла, приваривайте распорки и, естественно, металлический кожух.
С помощью сварки зафиксируйте металлические выступы для «дверок» (в топочную и зольную камеры).
Изготовьте загрузочную дверь. Продумайте механизм крепления.
Прикрепите к двери уплотнительный шнур и ручки.
Расположите шамот в котле, согласно чертежам (в камере газофикации).
С помощью сварки прикрепите трубы к внешнему корпусу. Одна для подачи воздуха, вторая для дымоотхода.
При желании пройдитесь по листам шлифовальной машинкой.
Установите центробежный вентилятор.
Покройте корпус грунтовкой. Также можно нанести слой термоизоляционной краски.
Подключите электрический беспребойник.
Прикрепите термодатчик к конструкции.

Делая пиролизный котел своими руками, вы можете быть уверены в качестве прибора, а также не ограничены строгими рамками характеристик готовой продукции

Тонкости при изготовке агрегата

проём для горючего сырья следует вырезать немного выше, чем у котлов с твёрдоотпительной системой;
обязателен для установки ограничитель в топливной камере, для контроля воздуха. Его (ограничитель) можно сделать из трубы (диаметр – 70мм); внизу ограничителя приварите стальной диск. Расстояние между стенок – 40мм;
отсек для топлива сделайте прямоугольным;
если в вашем чертеже котел будет с внутренними трубами – то, их нужно немного изогнуть.

Пиролизный котел своими руками изготовление и правила безопасности

Правила безопасности во время изготовления пиролизного котла

во время работ используйте перчатки;
при сварке наденьте защитный шлем;
при использовании электро-инструментов соблюдайте расстояние не менее 50см;
детали конструкции храните в защищенном месте — подальше от детей и животных;
не смотрите на сварку не вооружённым глазом;
помещение для котла должно быть изолированным от окружающих факторов. В нём неоходимо установить вентиляционную систему;
стенки и фундамент для котла должны состоят из жаропоглашающих материалов.

Правила безопасности при эксплуатации самодельного пиролизного котла

не прислоняйтесь телом к котлу;
при эксплуатации устройства пользуйтесь перчатками;
не забывайте подливать воду;
не оставляйте открытыми камеры для закладки дров и шлака;
не устанавливайте возле агрегата никаких конструкций, особенно из дерева;
при удалении шлаков пользуйтесь лопаткой;
не засовывайте не зашищенные руки в камеры котла.

Пиролизный котел в системе отопления

Итог

Пиролизный котёл собственноручно делать довольно легко, если учесть все нюансы по изготовлению. Он удобен в эксплуатации и не требует высоких финансовых затрат. Он не потребляет много электроэнергии или газа, которые нынче высоки. Топливо, как в других отопительных системах, не требует пополнения каждые три часа. Плюс агрегат не загрязняет атмосферу. Если вы решили изготовить котёл своими руками, то непременно останетесь довольны результатом и дальнейшей эксплуатацией.

Видео о том, как сделать пиролизный котел своими руками и проверить его:

Пиролизный котел своими руками видео-инструкция