Пиролизный котел на отработке своими руками чертежи и принцип работы – Котел на отработке с водяным контуром своими руками: инструкция по сборке

принцип работы на естественной тяге с форсункой и горелкой без автоматики.

К сожалению, процесс «газификации всея Руси» пока еще далек от завершения. Установка же в частном доме теплогенератора, работающего от электрической сети – вариант не из дешевых, учитывая существующие тарифы на эл/энергию и их бесконечный рост. Наверное, в основном по этой причине не падает популярность котлов твердотопливных, одной из разновидностей которых являются пиролизные модели (другое название – газогенераторные).

Как и из чего своими руками собрать пиролизный котёл для бытового использования своими руками – тема предлагаемой статьи-инструкции.

Принцип работы пиролизных котлов

Высокая эффективность, следовательно, экономичный расход топлива в подобных установках достигается разделением камеры сгорания на 2 отсека. Конструктивных исполнений пиролизных печей несколько. Например, такое.

Верхняя камера. В нее производится загрузка топлива и его горение. Особенность в том, что необходимо обеспечить недостаток кислорода. При таком условии замедляется процесс разложения продукта, а по сути, происходит лишь его обугливание (экономичность расходования!) и инициируется повышенное газообразование. Собственно, это и есть то, что называется пиролизом.

Нижняя камера. В нее поступают летучие вещества из 1-го отсека, которые за счет дополнительной подачи воздуха сгорают, выделяя тепло. Лишь незначительная часть его тратится на поддержание процесса пиролиза, а все остальное идет на нагрев теплоносителя.

Как это реализуется практически в такой модели, если газы по определению устремляются вверх? В пиролизных котлах обязательным конструктивным элементом является нагнетатель воздуха (дутьевой вентилятор, дымосос – названия встречаются разные, но суть одна).

Рисунок хорошо иллюстрирует основные рабочие циклы пиролизного котла.

В некоторых моделях камеры располагаются на одном уровне.

Собственно, дело не в инженерном решении, а в сборке установки, в которой можно реализовать пиролизный процесс, то есть обеспечить длительное горение топлива. А выбор конкретной схемы – на усмотрение мастера.

Особенности изготовления пиролизного котла

Материалы

Корпус пиролизного котла лучше делать из листовой стали (от 2 мм, в зависимости от расчетной мощности). Модели котлов, которые собираются из толстостенной трубы, вряд ли подходят для . В основном такими установками обогреваются различные подсобки, гаражи или времянки.

Более габаритные пиролизные котлы монтируются по образцу большинства теплогенераторов – прямоугольной формы. В некоторых случаях, если модель мощная, ее стенки (изнутри) целесообразно выложить шамотным кирпичом.

Размеры пиролизных котлов

Один из самых интересных и «таинственных» вопросов по данной теме. Все расчеты делаются применительно к конкретному дому, его отопительной системе, со всеми ее нюансами, схемами и так далее. Автор не будет приводить математических выкладок и просит поверить на слово. Проектирование пиролизного котла лучше поручить специалисту. Разработка документации стоит денег, но в любом случае это обойдется дешевле приобретения установки промышленного изготовления.

А если учесть, что ошибки в расчетах повлекут дополнительные расходы (и весьма ощутимые), связанные с разного рода переделками и модернизациями, то целесообразность именно такого решения более чем очевидна.

Основные инженерные решения

Специфика эксплуатации пиролизных котлов

Без знания некоторых нюансов использования такого оборудования приниматься за изготовление подобной модели теплогенератора не имеет смысла.

Довольно «жесткие» критерии влажности сжигаемого топлива. Например, для дров максимальное значение – 33±2%. С чем это связано? Повышение температуры инициирует испарение влаги, содержащейся в продукте. Естественно, пар начнет смешиваться с пиролизными газами и негативно влиять на интенсивность процесса горения. Применение влажного топлива резко снижает КПД установки.

Не все разновидности твердого топлива подходят для сжигания в пиролизных котлах. С учетом специфики их работы, можно использ

technosvarmet.ru

Пиролизный котел своими руками: чертежи + пошаговая инструкция

Говорят, что все новинки – это хорошо забытое старое. Не является исключением и создание отопительный систем на базе пиролизного горения. Первые заводы, использующие технологию пиролиза были построены еще в 70-е годы позапрошлого 19-го века. До сих пор эта технология широко применяется и у нас и за рубежом для переработки нефти. Собственно «пиролиз» — это процесс химического разложения органики под действием высокой температуры. В устройствах, использующих твердое органическое топливо (как правило, дрова) твердая часть и выделяющиеся из него при температурном разложении газы сгорают отдельно, что существенно повышает эффективность таких котлов. Несмотря на сложное название и мудреное описание процесса вы вполне можете построить пиролизный котел своими руками, для этого вам потребуется листовая сталь, сварочный аппарат и чертежи, которые вы можете взять на нашем сайте.

Самодельный пиролизный котел

Суть процесса пиролиза

В пиролизных котлах на твердом топливе используются такие типы органики, которые при температурном разложении дают большой выход летучих горючих веществ. Такие котлы работают не только на дровах (и всех видах топлива из древесины, таких как пеллеты или топливные брикеты), но и на угле, вплоть до коксующихся марок, температура горения которых достигает очень больших значений!

тление топлива

Топливо в пиролизных котлах размещается на колоснике. После поджига загруженной партии топлива, закрывается плотная дверка и начинает работать дымосос. Вследствие этого в камере сгорания поднимается высокая, до 800 градусов температура, однако в ней отсутствует кислород из воздуха для обычного интенсивного горения. Вместо этого органическое топливо тлеет и обугливается, при этом выделяются летучие газы, преимущественно углеводороды.

Под действием конвекции летучие горючие газ поступают в подколосниковое пространство. Вместе с ними мигрирует и азот, находящийся в первично имеющемся воздухе в топке. Под решеткой колосника к смеси газов подмешивается кислород из вторичного контура подачи воздуха. Получившая смесь уже имеет способность к сгоранию. Она сгорает, выполняя полезную функцию (например, нагревая воду в теплообменнике), а кроме того выделившееся тепло поступает обратно к органическому топливу и поддерживает процесс тления.

Основные характеристики пиролизных котлов

Основными чертами котлов, работающих на технологии пиролиза являются следующие:

1. Возможность изготовления из недорогих конструкционных материалов.
2. Длительное время одного цикла пиролиза, достигающего около 30 часов,
3. Полная взрыво и пожаро-безопасность.
4. Простота конструкции, доступная для самостоятельного изготовления.
5. Широкий спектр используемого древесного топлива (от классических дров до пеллет).
6. Высокая экологичность котлов, низкое количество продуктов сгорания.

Как часть нужно подкидывать дровишки?

В обычную печь вам придется загружать топливо минимум через каждые два часа. Причиной этому является большая интенсивность горения топлива в печах такой конструкции. Большая часть тепла при этом в прямом смысле «вылетает в трубу». КПД таких котлов минимален, кроме того, в нем остается много остатков, которые приходится регулярно выгребать.

А вот если ограничить приток кислорода, то период горения значительно увеличивается. При этом тепло выделяется не только при самом процессе тления-пиролиза, но и от сгорания выделившихся газов. Вследствие этого время работы от одной загрузки может увеличиваться до суток и более.

Процесс изготовления пиролизного котла своими руками

Сразу отметим, что пиролизные котлы можно использовать не только для отопления. Но и для прямого обогрева небольших помещений, например сарая с живностью или гаража.

Нюансы с топливом

Приятная новость для владельцев автомобилей: ваш котел можно будет «кормить» не только дровами, но и отработанным машинным маслом. Цена такого топлива просто смехотворная, а в пиролизном котле он будет гореть не хуже, чем обычные дрова. Но есть нюанс: котел, «питающийся» отработкой должен иметь специальную конструкцию.

Схема пиролизного котла на отработке

Создать такой котел очень просто. В нем имеется две емкости: нижняя, в которую загружается топливо и где собственно и проходит процесс пиролиза и верхнюю воздушную камеру.

Простейшая пиролизная печь на отработке

В нижнюю часть вваривается труба с толстыми стенками, в которой проделываются отверстия. Собственно в этой трубе и происходит дожигание паров из «отработки».

Схема пиролизной печи

В верхней воздушной камере монтируются перегородки, которые направляют горячий воздух по извилистому маршруту, этим достигается повышенная отдача тепла от верхней камеры в помещение.

Подробное описание конструкции пиролизного котла

Через приваренный к верхней камере дымоход продукты сгорания удаляются в атмосферу.

Такую печь можно несколько усовершенствовать. Для этого рядом с нижней емкостью монтируется дозаправочный бак, соединенные с ней трубой. Дозаправка происходит по принципу сообщающихся сосудов.

Но, обратите внимание, в такую печку категорически не допускается попадание воды. Ее нельзя размещать в месте, где возможно выпадение атмосферных осадков. При попадании воды тлеющее масло вспенивается и резко расширяется в объеме. Это может привести даже к разрывк окнструкции.

Также при создании такой печи обратите внимание, что высота дымохода должна составлять не менее двух метров.

Если вы оснастите верхнюю камеру такой печи водяной рубашкой, то она вполне может нагревать проходящий через нее поток воды. Также верхний бак может нагревать и проходящий воздух.

промышленные пиролизные котлы

Пиролизный котел для древесных отходов

Возможно, у вас на участке накопилось много древесных отходов: щепок, опилок, стружки. Для того, чтобы эффективно сжигать такой «мусор» можно построить специальный котел. Такое устройство также станет незаменимым помощником в деревообрабатывающих цехах.

самодельный пиролизный котел из бочки

Для создания такой печи тратится минимум материалов и а ее конструкция чрезвычайно проста.

Запасемся следующими материалами:

1. Металлическая бочка емкостью в 200 литров, у которой нужно вырезать верхнюю крышку.
2. Крышка с бортиком, точно подходящая к горловине бочки.
3. Круглый поршень с сечением, чуть меньшим внутреннего сечения бочки. Его нужно изготовить из массивной заготовки или искусственно утяжелить.
4. Труба с сечением 10 сантиметров и длиной, сантиметров на 20 больше, чем высота бочки.
5. Дымоходная труба с сечением около 10 сантиметров и длиной не менее 40 сантиметров.

В плотно подогнанной по размеру наружной крышке вырезается отверстие с сечением, чуть большим, чем у трубы, обозначенной в п «4», она же – «воздуховодная труба». Дымоходная труба вваривается в верхнюю часть боковой поверхности бочки.

Схема пиролизного котла из бочки

Воздуховодная труба плотно приваривается к поршню. На верхнем торце воздуховодной трубы размещают подвижную заслонку, регулирующую объем подаваемого воздуха. К нижней части поршня привариваем ребра, которые будут утрамбовывать топливную массу.

подгонка верхней крышки

Закладываем в бочку любое сухое древесное топливо. Грузить можно все, что угодно, вплоть до бумаги и шишек. Стоит отметить, что сухость исходного топлива очень критична для пиролизных котлов. Наполняем бочку на 2\3 ее высоты. Сверху на дрова укладываем щепки или бумагу и поджигаем их. Не возбраняется плеснуть несколько капель бензина. После того, как топливо загорелось – вставляем поршень с воздуховодной трубой, закрываем бочку верхней крышкой. Топливо будет постепенно прогорать и под собственным весом поршень будет опускаться.

По тяжестью поршня и без достаточного доступа кислорода топливо в бочке будет медленно тлеть. Выделяемый при пиролизе газ будет проникать в верхнюю часть бочки, где также будет сгорать. Наиболее будет нагреваться как раз верхняя часть бочки, в этой части температура воздуха может достигать 900 градусов. Такая температура полностью выжигает даже сажу.

внешний вид поршня и воздуховода

При хорошей регулировке и сухом топливе такая пиролизная печка может непрерывно работать на одной закладке до 30 часов.

Горизонтальная версия пиролизного котла

200-литровую металлическую бочку можно превратить и в горизонтальный котел. Как и вертикальном варианте – в такой печи будут присутствовать камера тления и камера дожига выделяющихся газов.

горизонтальная пиролизная печь

В принципе, такой котел можно приобрести и в уже готовом виде. Современная промышленность предлагает массу вариантов таких устройств на любой вкус и кошелек.

промышленная пиролизная печь

Дополнительное оснащение пиролизных котлов

Помимо нагрева окружающего воздуха пиролизные котлы могут выполнять и много другой полезной работы. Прежде всего, конечно, они могут подключаться к системам отопления с воздушным или жидким теплоносителем.

пиролизный котел с конвекцией

Так, большой популярностью пользуются конвекционные печи. В них применяется принцип конвекции воздуха. Для этого на котле размещаются специальные изогнутые воздуховоды. Их нижние патрубки забирают холодный воздух, а через верхние патрубки выходит уже горячий.

самодельный пиролизный котел с конвекцией

Ну и конечно же, никто вам не мешает оборудовать любой котел трубопроводом-теплообменником, который будет нагревать воду для системы теплоснабжения или для система горячего бытового водоснабжения.

И в заключении можете посмотреть краткий видеоурок, описывающий изготовление и эксплуатацию пиролизного котла.

Видео: Пиролизный котел своими руками

kamin-expert.ru

Принцип работы и изготовление пиролизного котла своими руками

Постепенный переход на твердотопливные котлы обусловлен желанием людей уменьшить расходы на отопление дома. Лучше всего сэкономить эти средства может пиролизный котел, ведь среди устройств отопления на твердом топливе он является лидером по КПД. Некоторые его модификации могут передавать в теплосеть более 90% образованного во время сгорания топлива тепла. Этот факт является одной из причин, почему многие умельцы берутся за разработку, изготовление и отработку самодельного котла.

Устройство и виды

Газогенерирующие котлы имеют различное строение. По этому признаку они делятся на несколько видов. Но, независимо от вида, устройство пиролизного котла представлено:

1. Топкой или газогенерирующей камерой.
2. Камерой сгорания газа.
3. Камерой догорания газа.
4. Камерой с теплообменником.

В большинстве современных агрегатов на твердом топливе топка размещается под камерой сгорания. Также она может быть над этой камерой. Такие, также работающие на отработке котлы, являются редкими. Об этом часто рассказывают в видео о котлах и их подключении.

Пиролизные котлы длительного горения представлены:

1. Агрегатами с принудительной тягой.
2. Устройствами отопления с естественной тягой.

Схема первого вида включает в себя насос, который подает определенную порцию воздуха. В зависимости от размещения этого насоса котел отопления на принудительной тяге делится на две разновидности:

1. Надувное устройство отопления. Вентилятор находится в начале канала, по которому подается воздух внутрь газогенерирующей камеры и камеры сгорания.
2. Котел с откачкой. Здесь вентилятор находится в емкости с теплообменником. Его часто размещают под дымоходом. Когда он включается, воздух втягивается в топку и камеру сгорания.

Котлы с естественной тягой не имеют вентилятора. Поэтому для обеспечения всех рабочих процессов их подключают к высокому дымоходу.

Также котлы на твердом топливе бывают одно- и двухконтурными. Как отмечают в разных видео, лучше делать выбор в пользу представителя второго типа.

Принцип работы

Хотя различные модификации пиролизных устройств отопления могут сильно отличаться по строению, принцип работы пиролизного котла любого вида является одинаковым. Он осуществляется по такой схеме:

1. В камере газификации зажигают дрова. Когда температура поднимается до нужного уровня, подача воздуха сильно уменьшается. Топливо начинает тлеть.
2. Воздух подается только в таком количестве, чтобы дрова тлели. При этом температура достигает 200-800 °С.
3. Во время тления топливо разлагается, и из него высвобождаются различные газы, а также образуется кокс.
4. Пиролизные газы движутся в камеру сгорания.
5. В эту же камеру подается вторичный воздух. Он смешивается с газами, которые начинают гореть.
6. Фактически все газы сгорают. Не горят только те, которые начали реагировать с частицами свободного углерода. Результатом этого взаимодействия является образование угарного газа и окиси азота. Такая реакция сопровождается поглощением некоторой части тепла.
7. Образованные частицы движутся в камеру догорания и окисляются там. Во время окисления впитанное ими тепло отдается обратно.
8. Дымовые газы движутся в теплообменную камеру, проходят через теплообменник и выходят через дымовую трубу.
9. Все это время температура внутри камеры сгорания контролируется автоматикой. Температура должна быть постоянно высокой, иначе пиролизные газы не сгорят.

Согласно многим видео о пиролизных агрегатах и их подключении  все их типы имеют три общих рабочих режима:

1. Режим розжига. Во время него открывается заслонка прямого хода (находится вверху перегородки между газогенерирующей и теплообменной камерами), и все газы, пройдя через заднюю камеру, выводятся через дымоход.
2. Рабочий режим. Вышеупомянутая задвижка является закрытой, в топку подается ограниченное количество воздуха, происходит пиролиз.
3. Режим загрузки дров. Заслонка прямого хода является открытой, часть пиролизного газа выходит из нее, а часть попадает в камеру сгорания. Пиролиз продолжается.

Нюансы изготовления

Из вышеописанного становится понятно, что внутри будущего самодельного котла будет происходить много сложных химических процессов и от того, насколько правильно они осуществляются, зависит эффективность, а также безопасность работы агрегата. Поэтому, если был сделан выбор в пользу отработки схемы и сборки самодельного агрегата, к этому процессу нужно отнестись с большой ответственностью.

Ситуацию осложняет то, что открытые источники имеют не много чертежей, а также детальных фото конструкций котлов. Большинство из них являются общими и не имеют пошаговых инструкций, а также деталей.

Решить эту ситуацию можно двумя вариантами:

1. Купить чертежи с пошаговой инструкцией сборки у производителей или людей, которые имеют хороший опыт в проектировании, изготовлении и отработке газогенерирующих котлов.
2. Самому взяться за книги и моделирующие программы, чтобы разработать проект и чертежи пиролизного котла.

При проектировании, отработке пошаговой инструкции, а также изготовлении нужно брать в расчет такие особенности:

1. Материал, из которого будут изготавливаться камеры газификации, сжигания и догорания газа, должен быть сталью с жаростойкой футеровкой. Причина этого — 1000 °С внутри камеры сгорания. Если же использовать стандартную листовую сталь, то она прогорит за два-три сезона. Согласно многим видео чаще всего прогорает под камеры сгорания и догорания.
2. Лучше сделать водный теплообменник. Хотя он сложнее, поскольку требует изготовления двух емкостей, которые соединяются системой труб, он является более надежным и служит дольше. Что касается огнетрубного теплообменника, то он служит меньше, ведь трубы должны быть нагретыми до температуры больше 600 °С. Такой нагрев приводит к быстрому перегоранию. Люди делают выбор таких теплообменников потому, что изготавливать их проще, ведь они представляют собой одну водяную емкость с небольшим количеством размещенных внутри нее вертикальных трубок.
3. Теплообменник размещают только в задней камере. Его не стоит ставить в камерах, где сгорает топливо. Это потому, что он будет впитывать тепло, чем нарушит процессы пиролиза и сгорания газов. КПД станет меньше.
4. Камеры стоит делать круглыми или округлыми. Если схема пиролизного котла будет включать прямоугольные емкости, то КПД будет меньше, ведь та часть тепла, которая расходится по углам, просто исчезнет, не дав никакой пользы. Более того, такая утечка снизит температуру во всех камерах и нарушит процессы, которые в них происходят. Идеальными камерами являются круглые. Они выглядят, как поставленная на сторону бочка.
5. Сопла также нужно делать округлыми. Идеально, чтобы они имели форму круга. Однако такие отверстия быстро загрязняются пеплом и их нужно очищать. Последний процесс вредит футеровке. Поэтому стоит делать выбор в пользу сопла с видом щели, которая проходит через всю длину дна. КПД из-за такого решения падает не очень сильно — до 3%.

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.

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.

Котлы с откачкой

Такие пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром изготавливают с соблюдением следующих особенностей:

1. Должна быть камера догорания. Ее, а также топку и камеру сгорания, надо сделать из жаростойкой стали с футеровкой.
2. Вентилятор, который является дымососом, размещают под дымоходом. Дымосос должен быть особенным, ведь ему придется выдерживать высокую температуру.
3. Автоматика может быть механической. Ее можно сделать из биметаллической пластины (монтируется в патрубке подачи воды), цепного механизма и заслонки, которая управляет подачей воздуха в теплообменную камеру. Этот воздух втягивает дымосос. Если нужно ослабить горение газа, приоткрывается заслонка и воздух наполняет камеру с теплообменником. Из-за этого внутри камеры растет давление, и движение пиролизных газов ослабляется. Одновременно ослабляется пиролиз.

Такой пиролизный котел длительного горения имеет КПД, превышающий 90%. Его мощность может достигать 100-150 кВт.

Двухконтурные котлы

Сделанный двухконтурный пиролизный котел своими руками является самым правильным выбором, ведь система отопления без ГВС является своеобразным нонсенсом.

Особенности изготовления двухконтурного устройства отопления являются такими:

1. Контур ГВС дополняют накопителем. От полнопоточного контура стоит отказаться потому, что без наличия дорогостоящей автоматики вода в нем может закипеть, из-за чего вся система ГВС может взорваться.
2. Циркуляцию во втором контуре и ГВС стоит делать термосифонной. Благодаря этому теплоноситель будет постоянно двигаться по системе и охлаждаться. Кроме этого, когда исчезнет электроэнергия, горячая вода из крана все-таки потечет.

Змеевик (второй контур) встраивают в ту часть отопительного контура, где температура воды не превышает 80-90 °С. А она наблюдается у выхода подачи. Правда, для реализации такого варианта нужно, чтобы система не была сливной, а также имела мембранный расширительный бачок. Теплообменник ГВС можно размещать и в отсеке, который делается вверху перегородки между топкой и теплообменной камерой. Правда, объем такого контура должен быть большим. Расчет его размеров делают так, чтобы его 5 л и более приходились на 1 кВт мощности котла.

poluchi-teplo.ru

Котел на отработке своими руками

Решить проблему отопления холодных, но очень нужных помещений, поможет самодельный котел на отработанном масле. На сегодняшний день это самое дешевое топливо. Изначально такое оборудование использовали только в гаражах, теплицах, мастерских, хозяйственных помещениях. Самодеятельные новаторы придумали различные усовершенствования, которые позволяют использовать котел на отработанном масле с водяным контуром для отопления жилых домов, офисов. При условии, что агрегат располагается в отдельном помещении в целях безопасности и в связи с его неказистым внешним видом.

Отработанное масло – это самый грязный вид горючих материалов. Чаще всего его сливают из двигателей, поэтому оно содержит много разных вредных веществ. Однако в процессе воздействия на отработку температуры порядка 600 градусов случается окисление всех элементов. После сгорания остаются водяные пары, углекислый газ, азот. Если же температура окажется ниже, то в воздух могут попадать тяжелые металлы, канцерогены и другие неприятности. Поэтому условия работы и конструкция водяного котла на отработке должны поддерживать необходимую температуру сгорания топлива. Рассмотрим принцип работы некоторых агрегатов, топливом для которых служит отработанное масло.

Способ испарения

Котел состоит из: камеры сгорания, емкости для топлива, дымохода. В нижней части камеры располагают чашу, в которую по трубке от топливного бака через дозатор поступает масло. Разогреваясь, отработка начинает выделять пары, которые поднимаются в теплообменник. Здесь происходит смешивание выделяемых топливом газов с нагнетаемым воздухом, его сгорание. Воздух в камеру подается при помощи вентилятора. При сжигании газов выделяется значительное количество тепла. Чтобы достичь максимального сгорания отработки, в воздуховод устанавливают стационарную крыльчатку. С ее помощью создается завихрение, которое помогает полному сгоранию топлива.

Капельный метод

Чтобы организовать капельную подачу топлива в котел на отработанном масле, используют топливный насос и капельницу. Защитить эти механизмы от попадания мусора или твердых частиц можно использованием масляного фильтра. Его крепят к нижнему концу трубы, опущенной в масло. Все эти приспособления требуют надежной стыковки, подгонки и регулировки. Необходимо добиться равномерной подачи отработанного масла в специальную воронку, из которой оно дозировано должно попадать в топку. В качестве капельницы обычно используют обычную медицинскую с колесиком для регулирования частоты капания. Неудобство состоит в том, что при изменении качества отработки, ее густоты придется каждый раз подбирать частоту капель.

Капельный способ и технология испарения используются крайне редко из-за их неудобства. Гораздо эффективнее оказались пиролизные печи.

Пиролизный аппарат

Котел на отработанном масле своими руками проще всего изготовить именно в таком варианте. Пиролизный котел отличается от других типов тем, что топливо и выделяемые им при горении летучие вещества сгорают отдельно, увеличивая КПД агрегата. При этом увеличивается гарантия того, что распад канцерогенов и тяжелых металлов будет полным. Данный агрегат пользуется большой популярностью у самодеятельных мастеров и даже производится некоторыми предприятиями. Конструкция очень проста и делится на три зоны по вертикали:

• нижняя часть – камера сгорания – представляет собой закрытый резервуар для топлива на ножках, оснащенный люком для заливки масла;
• некоторые умельцы оснащают нижнюю камеру специальной заслонкой, подключенной к температурному датчику, он закрывает и открывает ее в автоматическом режиме;
• средняя часть изготавливается из перфорированной металлической трубы, в которой и происходит основной процесс;
• отверстия нужны для доступа кислорода из воздуха с целью обеспечения лучших условий для полного сгорания продуктов разложения топлива;
• в верхней части располагается металлический короб с дымоходом для дожигания остатков газов, отведения продуктов сгорания и вывода горячего воздуха для нагревания жидкости в баке водяного контура;
• с целью обеспечения полного сгорания топлива к верхнему ярусу печи подключают вентилятор, работающий от компрессора.

Чертежи котлов на отработанном масле в самом широком разнообразии можно найти на страницах глобальной сети. Наиболее простой вариант для изготовления своими руками выглядит следующим образом:

Существует условие, которое должно соблюдаться неукоснительно – это точное соблюдение указанных размеров. Если необходим агрегат других габаритов, то все его части и детали необходимо увеличивать или уменьшать пропорционально. Это необходимо для того, чтобы печь выдерживала заданный режим горения. Расчеты предложенной схемы выполнены так, что при работе котла, в нем будут поддерживаться оптимальные температурные показатели. Дымоход у такой печи должен располагаться вертикально и быть высотой около четырех метров.

Печь подобной конструкции работает весьма эффективно, но у нее есть один существенный недостаток – малый объем топливного бака. Увеличивать его бессмысленно, так как отработка не сможет разогреться до температуры испарения. Выполнять долив масла в работающий котел слишком опасно. Поэтому есть только один выход. Неподалеку от корпуса печи установить дополнительную емкость и соединить ее с основной по способу действия сообщающихся сосудов. Таким образом можно значительно увеличить срок эксплуатации печи, а долив топлива делать в добавочный бак. Этот вариант устройства топливного отделения позволяет исключить простои печи и обеспечить ее бесперебойную работу.

Вариант печи с водяным контуром

Чтобы печка могла отапливать не только то помещение, в котором ее разместили, но еще и соседние комнаты, а то и весь дом, надо выполнить устройство водяного контура. Поскольку сама печь не оснащена емкостью для воды, то необходимо установить буферный бак. Так как сделать котел на отработке своими руками не представляет особой сложности, то и остальные работы также можно сделать самостоятельно. Теплоаккумулятор сооружают из любой емкости подходящего объема, которую следует утеплить, создав подобие термоса. Это нужно для того, чтобы вода в ней оставалась горячей как можно дольше. Верхнюю часть котла с баком необходимо соединить двумя трубками – подачей и обраткой. С противоположной стороны к емкости подключают разводку трубопроводов отопления, установив на обратную магистраль циркуляционный насос и расширительный бачок.

Еще один вариант печи с водяным контуром предусматривает устройство водяной рубашки вокруг агрегата по всей высоте. В верхней ее части врезается патрубок для присоединения подающей трубы, в нижней – для обратной. Управлять работой оборудования можно вручную или используя специальную автоматику для котлов. Отдельные модификации печей заводского изготовления оснащаются автоматическими устройствами на производстве.

В третьем случае бак для воды монтируют над верхним резервуаром печи или вокруг дымохода. Объем емкости назначают в зависимости от длины системы отопления и способа циркуляции. В случае движения теплоносителя естественным путем, бак следует сделать большего размера, чтобы не допустить перегрева сети. Если циркуляция организована в принудительном режиме при помощи насоса, то емкость бачка может быть уменьшена. Кроме того, полезно оборудовать печку манометром и термометром для проверки параметрических показателей воды.

Правильная эксплуатация – гарантия безопасности

Котел на отработке относится к разряду оборудования с повышенной пожароопасностью, поскольку нагревается до весьма высоких температур при наличии открытых поверхностей. Поэтому помещение, в котором установлен такой котел должно отвечать следующим требованиям:

• Полы выполняются из негорючих материалов: керамической плитки, бетона, металла. Если половая поверхность исполнена из древесины, то под печью и вокруг нее необходимо устроить защиту из асбоцементных и металлических листов.
• Близлежащие стены из горючих материалов необходимо покрыть асбоцементными материалами или металлическими панелями.
• Помещение должно быть оснащено эффективной вентиляцией. Она необходима для стабильного притока свежего воздуха для хорошей работы печи, а также для удаления из помещения возможного появления углекислого газа.
• Нельзя монтировать агрегат в тех местах, где он будет находиться под воздействием сквозняков. Случайные порывы ветра могут выбивать пламя из отверстий горелки.
• В точках прохода дымохода через деревянные перекрытия и конструкции крыши его необходимо защитить термостойким кожухом.
• Дымоход должен быть оснащен регулировочной заслонкой с целью обеспечения лучшей тяги, необходимой для нормальной работы оборудования.
• Автоматика для котлов на отработке не должна располагаться на самом оборудовании. Ее необходимо помещать в отдельный короб.
• Поблизости от печки запрещается хранить легковоспламеняющиеся предметы и материалы. Запас топлива также необходимо содержать отдельно.
• Категорически запрещается производить долив масла в горящий аппарат.
• Помещение должно быть оборудовано противопожарным инвентарем, в том числе химическими огнетушителями. Поблизости должен быть резерв сухого песка.

Достоинства и недостатки

Сначала о преимуществах. Применение котлов на отработанном масле – это оптимальное решение вопроса отопления нежилых объектов и приемлемый вариант для передачи тепла в жилые помещения при определенных условиях. Это самый дешевый способ выработать так нужное тепло и одновременно утилизировать отходы от нефтепродуктов. Для таких агрегатов подходят любые виды отработанных масел, не имеющие посторонние включения и воду. Перед использованием топливо рекомендуется пропускать через фильтр. Кроме того, печка на отработке:

• имеет очень простую конструкцию, на ее изготовление не нужно много затрат денежных и материальных;
• редко ломается и быстро нагревает воздух в помещении;
• отработанное масло сгорает без остатка.

К отрицательным моментам относится обязательность наличия отдельного помещения или большой площади свободного пространства вокруг котла. Неудобство создает особенно тщательная очистка самого оборудования и дымохода. Самый большой недостаток такой печи – это ее недолговечность при постоянном использовании. Однако этот минус компенсируется дешевизной изготовления и практически бесплатным топливом. Имея опыт, соорудить новый аппарат не составит труда.

stroikadialog.ru

Собираем пиролизный котел собственными руками: инструкция и технология работы

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 своими руками, 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 отопление частного дома газом. 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 здесь.

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 самодельные котлы отопления 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 дачных домах из пеноблоков.

Если для дачного дома можно и пренебречь отоплением, то каркасные дома для зимнего проживания 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 здесь.

Помимо отопления нужно заняться и вентиляцией дома. О монтаже вентиляции в доме читайте в этой статье. 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.

Помимо схемы, советуем ознакомиться читателям с видеоматериалами, посвященными самостоятельной сборке пиролизного котла.

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

megabeaver.ru