Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Газогенераторные котлы: о принципе их работы и полезности применения

очень доступным и дешевым видом топлива для отапливания личного дома были и остаются дрова. Но наличие положительных качеств применения подобного вида топлива не спасает его от серьёзного недостатка – обычным котлам на твердом топливе нужно регулярно скармливать новые и новые порции дров.

Быть регулярно привязанным к камере сгорания – не самое приятное занятие! Выход нашли с разработкой пиролизных котлов тления.

Что это такое?

Газогенераторные котлы относятся к семейству твердотопливных; отличие от конвекционных котлов заключается в том, что из топлива заранее вынимаются горючие элементы. Процесс горения выполняется в 2 этапа: извлечение газа в условиях большой температуры и невысокого содержания кислорода и сжигание смеси разогретых газов и воздуха.

Устройство

Котел собой представляет корпус из металла, в котором есть две камеры – загрузочная и сгорания. Для спасения от воздействия больших температур стенки данных камер обкладывают огнеупорным кирпичом или остальным подходящим огнеупорным материалом, к примеру, из бетона.

При помощи огнеупорного кирпича выкладывают дно камеры загрузки, оставляя маленькую щель – распылительное устройство, через какую в топку будет поступать газогенераторный газ. В качестве трубного змеевика в большинстве случаев применяют трубчатые конструкции.

Рабочий принцип

Определенное количество дров, которое определяется объемом камеры для загрузки, загружают в нее и делают подготовительный розжиг при подаче первичного воздуха. Когда горючее загорится, искусственно делают условия с недостаточным содержанием кислорода, посредством которых из дров выделяется горючий газ. Он собой представляет смесь угарного газа с летучими углеводородами.

С увеличением давления в загрузочной камере он поступает через распылительное устройство в камеру сжигания. Сюда же подается вторичный воздух.

Его перемешивание с газогенераторным газом, а еще условия с высокой температурой предоставляют воспламенение и сгорание смеси газа.

При горении выделяется тепло, углекислый газ и вода – во многих случаях говорят о полном сгорании топлива с выделением «чистых» продуктов згорания, вышеперечисленных. Тепло через стенки трубного змеевика подается тепловому носителю, в роли которого выступает вода, циркулирующая в системе отопления водяного типа.

Охлажденные продукты горения выводятся через дымотвод.

Преимущества, и недостатки

Плюсы и минусы данного оборудования, сведенные тут в одну таблицу, вам позволят более честно подойти к оценке потенциального приобретения.

За и против котлов длительного горения

За Против
Это говоря иначе котлы длительники: можно загрузить партию дров, которые будут гореть достаточно долго, около 12 часов (на угле при конкретных условиях и намного дольше) Однако за это понадобиться платить родными. Данные котлы точно дороже классических твердотопливных. Иногда ценовая разница составляет 50–100 %
Горючее горит фактически полностью, а это означает, что мы применяем большую половину его энергетического потенциала. Также это уменьшает кол-во отходов и спасает от частой чистки котла Применяется система принудительного нагнетания воздуха, а это означает, что котел энергозависим, другими словами потенциальные перебои электричества превращаются в существенную проблему
В качестве топлива могут применяться большие дрова. Во многих случаях можно ограничиваться закладкой неколотого топлива Рабочую эффективность котла в большинстве случаев зависит от влаги дров. Простое условие – влажность не должна быть больше 25 %

В видео ниже продемонстрировано еще одно мнение. Его не стоит рассматривать как истину в последней инстанции, но подумать над отдельными вопросами точно необходимо.


А вот еще одно видео от того же ярого соперника котлов длительного горения.

Некоторые аргументы звучат вполне убедительно, но ко многим необходимо относиться критически.

Как можно заметить, работа данного оборудования как правило имеет определенные тонкости.

Во всяком случае перед приобретением котла лучше всего дополнительно познакомиться с разными предложениями заводов-производителей, хорошо оных на данное время много.

Выбор

Продукция представлена широко, т. к. извлечение газогенераторного газа известно достаточно давно и технология апробирована в химической промышленности. В основном, большинство больших изготовителей оборудования для котельной имеют, в том числе, и линейку котлов тления.

В таблице, которую увидите ниже мы указали самое распростаненное оборудование для отопления российских, украинских и производителей из Германии. Перед тем как рассмотреть определенной модели неукоснительно рекомендуется провести расчет мощности котла при помощи нашего маленького онлайн-калькулятора.

Востребованные модели котлов длительного горения для приватизированных домов

Название котла Короткое описание Модель Мощность / приблизительная отапливаемая площадь, кВт/м2 Ориентировочная стоимость, руб.
Атом, Мотор Сич Украинские, для дров размером (380–1000)?(100–410) мм и влажностью до 50 %. Стенки из стали 6–10 мм, защищены керамобетоном МС-16 8–19/80–190 120 000
МС-25 13–30/130–300 138 000
МС-32 16–38/160–380 162 000
Теплогарант, Буржуй К Российские одноконтурники, выделяются малой ценой Стандарт Т-10 10/100 40 000
Стандарт Т-20 20/200 56 000
Стандарт Т-30 30/300 69 000
Атмос (Atmos) Чешское оборудование из стали у которой толщина 3–8 мм, некоторые детали которого защищены керамоблоками DC 15E 10–15/100–150 72 000
DC 18S 14–20/140–200 81 000
DC 22S 15–22/150–220 94 000
DC 25S 17–25/170–250 96 000
Вулкан (Vulcan) Украинские одноконтурные из стали у которой толщина 5 мм. Распылительное устройство и зольник сделаны из очень прочного огнеупорного бетона ECO 15 15/80–100 81 000
ECO 20 20/150–200 85 000
ECO 25 25/200–250 87 000
ECO 30 30/250–300 91 000
Диво Российские газогенераторные котлы, могут укомплектовываться электроТЭНом, автоматизированным или ручным регулятором тяги 10 8–12/100 С ручным регулятором тяги: с Нагревательным элементом трубчатого типа – 55 000, без Трубчатого нагревателя – 49 000.
С автоматизированным регулятором тяги: с Нагревательным элементом трубчатого типа – 66 000, без Трубчатого нагревателя – 59 000
18 12–18/185 С ручным регулятором тяги: с Нагревательным элементом трубчатого типа – 65 000, без Трубчатого нагревателя – 59 000.
С автоматизированным регулятором тяги: с Нагревательным элементом трубчатого типа – 76 000, без Трубчатого нагревателя – 69 000
30 18–30/300 С ручным регулятором тяги: с Нагревательным элементом трубчатого типа – 82 000, без Трубчатого нагревателя – 75 000.
С автоматизированным регулятором тяги: с Нагревательным элементом трубчатого типа – 91 000, без Трубчатого нагревателя – 84 000
Траян (некоторые пишут Программа-троян) Российские котлы длительники с возможностью подсоединения электроТЭНа Т10 10/90 47 000
Т15 15/120 51 000
Т20 20/120–220 56 000
Т30 30/240–330 70 000
Buderus (Будерус) Немецкие одноконтурники Logano S121-2 21 21/210 163 000
Logano S121-2 26 26/260 166 000
gano S121-2 32 32/320 177 000
Viessmann (Виссманн) Очередной титулованный производитель из Германии стальных котлов толщиной не менее 8 мм Vitoligno 100-S VL1A024 25/250 170 000
Vitoligno 100-S VL1A025 30/300 220 000
Гейзер Российские одноконтурные (ПК) или двухконтурные (ПК2) котлы длительники ПК-10 (ПК2-10) 10/100 48 000 (51 000)
ПК-15 (ПК2-15) 15/150 53 000 (56 000)
ПК-20 (ПК2-20) 20/200 59 000 (61 000)
ПК-30 (ПК2-30) 30/300 72 000 (76 000)
БТС Украинские котлы из стали у которой толщина 5 мм (класс стандарт) и 6 мм (премиум класс). Керамическая футеровка БТС-15 15/180 117 000
БТС-20 20/230 121 000
БТС-25 25/280 139 000

Рекомендуем вам увидеть маленькое видео о работе котлов Траян.

Немного визуализации работы котлов длительного горения Будерус – на ролике ниже.


И еще об очень распространенных котлах от ТеплоГаранта – Буржуй К.


Да, кстати, присутствуют модели, которые рассчитаны на работу с самым разнообразным топливом. Это может быть уголь, торф и даже прессованные топливные гранулы.

Применение гранульных котлов позволяет в значительной степени автоматизировать процесс топливоподачи.

Отзывы

Среди моря заказных отзывов не так просто найти мнения на самом деле непредвзятые и сформированые на настоящих впечатлениях. На что в большинстве случаев жалуются пользователи:

  • богатое образование дегтя вследствие того, что в камере сжигания не поддерживается необходимая большая температура;
  • необходимость в установке добавочной буферной емкости с водой, которая будет накоплять избыточное тепло;
  • небольшая толщина стали, что приводит к изменению геометрии корпуса и прогоранию его некоторых частей.

Собственными руками

Ниже продемонстрировано 25-минутное видео проектирования и изготовления собственными руками котла длительного горения. Автор в несколько этапов описывает сборочный процесс, а еще рассказывает о трудностях, с которыми случалось столкнуться.

  • Не тот сплав. Очень частой ошибкой, отличительной, кстати, не только для самодельных моделей, считается применение наиболее недорогих материалов из черных металлов. Они не относятся к категории огнеупорных материалов, что в конечном счете приводит к прогоранию конструкции и сложному, а то и просто невозможному ремонту. Следует бережно подходить к выбору марки стали, применять особые огнеупорные сплавы. К примеру, 20Х23Н18 и ему аналогичные.
  • Небольшая толщина стали. Еще одна ошибка – ошибочно выбранная толщина листа стали. Такой параметр формируют исходя из распределения температур по котлу, но небольшое значение – около 5 мм. Чем потолще, тем дороже, но тогда котел и проработает дольше.

Чертежи

Аттракцион неслыханной щедрости – иначе и не назовешь! У нас вы можете скачать чертежи котлов длительного горения абсолютно бесплатно. Это даст возможность вам если появится желание собрать сердце системы отопления у себя на заднем дворе или в гараже.

У нас представлены котлы длительники, которые вы можете встретить под маркой Буржуй К. Чертежи котла мощностью 20 кВт можно бесплатно скачать по ссылке ниже.
Смотрите варианты графических материалов на изображениях ниже.

У вас также есть прекрасная возможность заказать набор чертежей на одну из моделей по очень доступной стоимости. Конечно, это разновидность для тех, кто надумал собраться сделать котел собственными руками не только для себя, но и под заказ.

Для связи применяйте форму, представленную ниже.

Газогенераторный котел собственными руками

На данное время в РФ большое количество пунктов проживания, где отсутствует газомагистраль, благодаря этому приходится обогревать помещения электротоком или доступным твёрдым топливом. Разумеется, завершальный вариант намного намного экономный, однако при этом достаточно сложный.

Приходится часто контролировать кол-во топлива в котле, наблюдать, чтобы не прогорел, чтобы не понадобилось растапливать по новому. Выходом из подобной ситуации являются газогенераторные котлы, которые также работают на твёрдом топливе, однако при этом оптимизирован процесс горения.

Цена этого котла больше, чем у привычного, но его вполне можно сделать своими руками. Мы постараемся рассказать, как сделать газогенераторный котел собственными руками, чертежи и рабочий принцип, приведем советы профессиональных мастеров и видеоуроки.

Фото 1 Рабочий принцип котла длительного горения

Рабочий принцип

Оценить плюсы котлов длительного горения нереально без понимания общих рабочих принципов. И с самого начала, Что такое пиролиз?

В сущности, это разложение природных соединений при небольшом количестве воздуха. В обычном котле дрова сгорают при температуре 900-1200°С при нормальном доступе воздуха, на одну закладку дров уходит около 3-4 часов с выделением порядка 4900 калорий тепла.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Таблица 1 Теплотворная способность дров различных пород дерева
В газогенераторном котле твёрдое горючее горит при меньшей — 300–850°С температуре, при этом происходит распад на такие элементы — на твёрдый осадок и газ. При отсутствии кислорода в индивидуальной камере горючий (газогенераторный газ) вступает в реакцию с углеродом и дополнительно перерабатывается, благодаря чему возрастает проводимость тепла.

Подобным образом, при сухой перегонке (процесс пиролиза) кроме твёрдого топлива дополнительно горит твёрдый осадок и в то же время с ним газогенераторный газ. Все это в комплексе делает больше время прогорания одной закладки дров до 12 часов (сопоставьте с традиционными 3-4 часами) и КПД котла до 85-90% при типовых 65-70%.

Преимущества, и недостатки оборудования

Любой аппарат отличается как позитивными, так и негативными свойствами. Для того, чтобы не ошибиться с выбором, их нужно правильно оценить.

  • поддержание конкретной температуры горения автоматически;
  • увеличенное время прогорания закладки на фоне очень высокого Коэффициент полезного действия котла;
  • возможность применять разные варианты твёрдого топлива, аж до продуктов переработки деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности.

Не стоит применять более трети всего количества топлива полимерные материалы и резину.

  • большие размеры котла за счёт увеличенной топки;
  • специальные требования к твёрдому топливу – дрова обязаны быть абсолютно сухими

При закладке топлива даже 25% влаги замедляется процесс выделения газов, что приводит к уменьшению температуры носителя тепла и падению эффективности.

  • энергозависимость – в рабочий период котел потребляет электричество для работы вентилятора, создающего принудительную тягу, и автоматики;
  • цена – это самый основной минус, который заставляет отказаться от приобретения.

Благодаря этому мы рекомендуем сделать газогенераторный котел собственными руками, чертежи и рабочий принцип смотрите дальше в статье.

Устройство котла

Существенная разница обычного и котла длительного горения состоит в том, что в варианте который был первым 1 топка, а в другом – 2, между которыми лежит колосниковая решётка, в нижней сгорают собственно горючее и твёрдый остаток, а в верхней – газогенераторные газы. Именно подобная организация топочных камер позволяет улучшить процесс, расширить время сгорания топлива и максимально расширить результативность.

Фото 2 Схема устройства котла длительного горения

Процесс пиролиза возможен исключительно при ограниченном доступе воздуха, когда горючее не горит, а практически тлеет, выделяя приличное количество газа.

К числу свойств котла длительного горения относится и очень высокое аэродинамическое сопротивление в дымоотводе за счёт отсутствия воздуха и реакции углерода с газогенераторным газом.

Принудительную тягу обеспечивает электрический вентилятор, собственно, собственно поэтому газогенераторные котлы и относятся к категории энергозависимого оборудования.

Стоимость самодельной модели

Несомненно, главная причина, почему принимаются за изготовление котла длительного горения собственными руками, ищут чертежи и рабочий принцип — обычная экономия. В среднем по регионам цена готового котла может меняться от 36 000 руб. (мощность 10 кВт, площадь 100 кв.м.) до 140 000 руб. (мощность 38 кВт, площадь 300 кв.м.). При самостоятельном изготовлении котла выходит сэкономить от 500 до 1500 у.е. за счёт цены материалов и личного труда.


Видео 1 Газогенераторный котел 15-25 кВт — изготовление и тестирование

Во всяком случае, такой вид работ сложно назвать дешевым или легким, благодаря этому перед тем как осмелится сделать газогенераторный котел собственными руками, оцените собственные возможности поизучайте все чертежи и выберите собственно те материалы которые следует.

Как сделать газогенераторный котел

  • электродуговая сварка и 3-4 пакета электродов;
  • дрель;
  • небольшая углошлифовальная машинка (круг 230).

Устройство и схема котла длительного горения

из всех вариантов систем отопления, работающих на твёрдом топливе, самыми эффективными считаются агрегаты, в которых при сжигании дров или угля происходит пиролиз. Это процесс дожигания газов, выделяющихся из дров или угля при их тлении, что дает возможность передавать тепловому носителю практически всю энергию сгорания топлива.

Этот принцип применяет схема котла длительного горения, в которой реализовано выделение горючего газа из топлива и его дальнейшее сжигание.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Конструкция и расположение элементов установки

В отличии от традиционных твердотопливных установок устройство пиролизных котлов тления учитывает две топки взамен классической камеры сгорания. В первой камере выполняется медлительное горение за счёт маленького количества воздуха. При этом горючее начинает выделять говоря иначе газогенераторный газ, перетекающий во вторичную камеру в связке с газообразными, жидкими и твердыми веществами.

Туда же подается большое количество воздуха, благодаря чему газ загорается и горит, нагревая водяную рубашку агрегата.
Расположение 2-ух камер бывает очень разным, так как котлы отопления газогенераторного типа как правило будут работать как на естественной тяге дымоотвода, так и при помощи принудительной воздушной подачи вентилятором.

В установках, применяющих естественную тягу, вторичная камера расположена над первой и воздух идет через горючее снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная камера сгорания, наоборот, будет над камерой дожига и воздушный поток направлен сверху вниз.

Это отражают представленные ниже схемы устройства котлов длительного горения с разной компоновкой камер.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Способы воздушной подачи для горения

К высоте и диаметру дымоотвода предъявляют довольно большие требования, когда схема воздушной подачи в газогенераторном котле подразумевает применение обыкновенной тяги. Ее должно хватать на преодоление сопротивления газовоздушного тракта установки и трубы для дымохода, а еще для создания разрежения в камере сгорания величиной 16—20 Па.

Выбрать диаметр можно по выходному отрезку трубы, а высота должна быть не менее 5—6 м.
Понудительная подача воздуха в две камеры может выполняться тремя способами:
В большинстве случаев схема котла длительного горения, учитывает установку вентилятора в режиме нагнетания.

Это можно объяснить тем, что традиционный нагнетатель по цене дешевле чем дымосос, так как последний должен вытягивать отходящие газы с большой температурой. Поэтому его конструктивные детали стоят намного дороже.
Знаменитые изготовители котлов длительного горения ставят на свои изделия дымососы на выходе продуктов згорания.

Причина – обеспечение безопасности для человека, открывшего дверку камеры сгорания в рабочем режиме. Дымосос создаёт разрежение, благодаря этому пламя не полыхнет через открытый проем человеку в лицо.
При высокой мощности установки изготовителями используются вентиляторы для котлов двоих типов, при входе и выходе газовоздушного тракта.

Для того, чтобы понимать, как работает газогенераторный котел, предлагаем посмотреть следующее видео.

Изготовление котла длительного горения

Результативность данного вида установок на дровах стала основой их популярности у специалистов, которые могут делать пиролизные тт котлы самостоятельно из имеющихся материалов. Данный процесс очень не легкий и требующий способностей выполнения слесарных и работ по сварке, некоторого минимума инструментов и оборудования:

  • аппарат для электрической сварки;
  • угловая шлифмашина;
  • дрель электрическая;
  • набор слесарных инструментов.

Если имеются способности, инструменты и острое желание, то можно сделать аппарат, применяя следующий чертеж котла длительного горения на естественной тяге:

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

1 – воздуховод; 2 – дверца для топливной загрузки; 3 – дверца вторичной камеры; 4 – заслонка прямой тяги; 5 – первичная камера; 6 – верхняя крышка; 7 – входной канал для воздушной подачи; 8 – воздушная заслонка; 9 – отрезок трубы для группы безопасности; 10 – вторичная камера дожигания; 11 – отрезок трубы присоединения дымоотвода; 12 – распылительное устройство; 13 – жаротрубный теплообменный аппарат.

Отопление производства. Самодельный пиролизный котел теплогенератор

Материалом для производства камер может послужить жаропрочная легированная сталь, однако это дорогой материал, благодаря этому мастера берут обычную углеродистую сталь толщиной 5 мм. Для спасения ее от большой температуры снизу камеры сгорания создается футеровка котла длительного горения шамотным кирпичом.

Им же необходимо обезопасить дно вторичной камеры, куда направлен факел пламени. Для обшивания водяной рубашки применяется металл листовой толщиной 3 мм, его приваривают к ребрам жесткости из полосовой стали.

Из подобного же металла делают дверки, крышку и обрамление проемов.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Теплопередачу от газов дыма устройство котла учитывает через жаротрубный теплообменный аппарат, находящийся в середине водяной рубашки. Для его изготовления подходят стальные бесшовные трубы из углеродистой стали наружным диаметров 48 или 57 мм.

Кол-во труб необходимо выбрать по необходимой поверхностные площади теплопередачи, для чего создается расчет котла длительного горения.
Если учесть, что горючее в газогенераторных агрегатах горит долго (до 12 часов) и продуктивно, определенные владельцы традиционных установок прямого горения думают о том, можно ли их усовершенствовать. Такая перестройка тт котла в газогенераторный возможна, однако при условии, что камера сгорания агрегата изготовлена из металла, а не чугуна.

Колосниковая решётка убирается и при помощи электрической сварки на ее месте крепится перегородка, делющая главную камеру сгорания и зольник, который станет выполнять роль вторичной камеры. Между ними ставится распылительное устройство. По мимо этого, понадобится организовать подачу воздуха в две камеры, нужно сделать воздуховоды и установить их, как показано на чертеже.

В основном, перестройка котла в газогенераторный происходит не на фабричных агрегатах, а на самодельных, это увеличивает возможности для улучшения конструкции. Разрешается менять проходное сечение распылительные устройства, размеры двух камер или площади поверхностного теплопередачи, добиваясь самых лучших критериев продолжительности горения и увеличения КПД установки.

Расчет котла длительного горения

Расчет начинается с определения величины температурного напора, ?С:
?= (?Т — ?t) / ln (?Т / ?t)

  • ?Т – температурный перепад продуктов горения перед теплообменным аппаратом и после него;
  • ?t – разница между температурами в трубопроводах подачи и возврата носителя тепла.

Полученное значение ? подставляют в формулу:
S = Q / k / ?, где:

  • Q – расчетная мощность отопительной установки, Вт;
  • k – коэффициент передачи тепла, равён 30 Вт / м 2 ?С.

Укрупненный расчет мощности котла длительного горения (Q, кВт) создается исходя из площади строения. Ее значение необходимо принимать по наружному обмеру дома, результат поделить на 10.

Смысл такого действия в том, что на обогрев каждых 100 м 2 строения требуется примерно 10 кВт энергии тепла. Результат который получился – это расчетная мощность системы обогрева, а тепловой источник принимается с показателем запаса.

Он зависит от региона проживания и меняется от 1,1 до 1,5.

Пусконаладочные работы

Как только сборка котла длительного горения закончена, необходимо обязательно проверить герметичность сварных соединений. Водяная рубашка наполняется водой, потом в нее накачивается воздух, создавая лишнее давление. Плохо сваренные швы дадут о себе знать протечками.

Теперь можно делать проверки, лучше это делать на улице, подавая водопроводную воду из шланга. Если на агрегате поставлена группа безопасности, то можно наполнить резервуар котла водой и проверить его работу при критическом давлении 2—2,5 Бар.

Порядок испытаний следующий:

  • Подсоединить временный дымотвод, загрузить в камеру горючее и открыть заслонку прямой тяги.
  • Остановить подачу проточной воды, предусмотрев для этого временный кран.
  • Произвести розжиг и пуск котла длительного горения. Как только дрова разгорятся, заслонку прямой тяги необходимо закрывать, чтобы начался процесс пиролиза.
  • Открыв дверку вторичной камеры, удостовериться в наличии факела пламени. Тут требуется регулировка котла длительного горения, необходимо добиться ровного и устойчивого факела, открывая или закрывая воздушную заслонку.
  • Закрыть дверку и следить за показаниями термометра и прибора для определения величины давления. В закрытой водяной рубашке процесс парообразования может начаться при достижении давления 1,5 Бар, в данное время нужно тщательно отслеживать температуру.
  • Качественно сваренные газогенераторные котлы отопления могут держать давление до 3 Бар, но не нужно устанавливать рекорды. Достаточно, если клапан для предохранения, настроенный на давление 2 или 2,5 Бар начнет сбрасывать пар, тогда можно открывать кран и восстанавливать движение воды по замкнутому контуру. Заслонку воздушной подачи нужно закрыть, чтобы горючее начало затухать.

Будьте осторожны, проводя такие проверки, появляется опасность обвариться кипятком по неосторожности или при разрыве водяной рубашки.

Подключение котла к системе обогрева

Заключительный этап – подключение котла длительного горения и выполнение его обвязки. Как и во всех твердотопливных установках, нужно убрать появление влаги на стенках внутри камеры сгорания во время разогрева.

Явление это уменьшает служебный срок корпуса камеры сгорания, так как конденсат содержит включения серы и будет вызывать интенсивную коррозию металла. Поэтому обвязка отопительного котла обязана быть сделана по схеме, не допускающей попадание в рубашку холодной воды при разогреве.

Ниже приведена традиционная схема подсоединения котла длительного горения к системе обогрева с балансировочным вентилем между подающим и обратным трубопроводами.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Перемычка образовывает небольшой контур, в котором тепловой носитель приводится в движение циркулярным насосом. Приведенная на схеме обвязка котла длительного горения отопления позволяет воде циркулировать по малому контуру, прогреваясь в связке с агрегатом.

Термостатический трехходовой клапан начнет подмешивать холодную воду из системы в тот фактор, когда в малом контуре температура воды достигнет заданного значения, в большинстве случаев это 45—50 ?С.
Температура работы в отопительной системе лежит в границах 60—80 ?С, приподнимать ее выше приходится нечасто. Если во время работы в этом температурном диапазоне у вас дома холодно, то нужно искать причину в самой системе.

Повышать температуру смысла нет, это только сделает больше расход дров в газогенераторном котле.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Заключение

Газогенераторные установки, созданные собственными руками, приобретают все высокую популярность. Причина – большая цена котлов фабричного изготовления, самодельные агрегаты иногда бывают последней альтернативой.

Только один минус — горючее для котлов длительного горения должно иметь влажность не выше 25%, иначе процесс пиролиза будет слабым, что оказывает влияние на продуктивность установки.

Газогенераторный котел собственными руками: устройство, схемы, рабочий принцип

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Термин «пиролиз» предполагает процесс, где имеет место замедленное сжигание твёрдого топлива с получением газовой среды. Не обращая внимания на «профессорское» наименование строения, сделать газогенераторный котел собственными руками сравнительно легко, и самоделки в действительности встречаются очень часто.

Изъяснение тому обычное – пиролизный котёл на дровах легче в обслуживании, очень часто эффектнее и экономнее иного похожего оборудования. Давайте вместе попытаемся разобраться, как работает данное оборудование и, что пригодится для его изготовления.

Рабочий принцип котлов длительного горения

Котлы обогревательных устройств, где в качестве топлива применяются твёрдые горючие материалы, кроме классики, также относятся к газогенераторным конструкциям. В большинстве случаев их именуют пиролизными котлами.

Чтобы лучше понять рабочий принцип домашнего котла длительного горения, логично тщательно рассмотреть устройство подобной техники. Начинаем с свойств камеры сгорания как главной части нагревательной конструкции.

По существу, рабочая область топливной камеры котлов длительного горения делится на две поделённых камеры.

Одна из подобных камер загружается твёрдым топливом – дровами, топливными гранулами, брикетами и т.п. Там начинается первичный процесс горения твёрдого топлива при ограниченной подаче воздуха.

В подобном состоянии горючее не горит, но тлеет. Газы, выделяющиеся при медленном горении, поступают в иную область камеры – активную, где уже при увеличенной подаче воздуха активно прогорают.
Технически аналогичный процесс сжигания реализовывается простым способом.

Подобласти общей камеры просто делятся колосниковой решёткой и распылительным устройством. Верхняя часть камеры – пассивная камера сгорания, часть находящаяся внизу камеры – активная камера сгорания. При этом необходимо учесть конструктивную характерность – верхнюю подачу воздуха в топливную камеру (верхнее дутье).

Собственно, этим и отличается конструкция котла на твердом топливе с пиролизным сжиганием от традиционной однокамерной разработки, где используется нижняя подача.

Технологически для устройства котлов длительного горения отличительным моментом считается также организация принудительной тяги. Конструкция двухступенчатой камеры сгорания обладает завышенным аэродинамическим сопротивлением.

Благодаря этому тут абсолютно нельзя обойтись без установки воздушного насоса.

Как функционирует котёл в действительности?

Использование на практике оборудования комфортно рассмотреть пошаговым процессом:

  1. Загрузка дров – укладка на колосник верхней области камеры.
  2. Поджиг топлива и пуск в работу дымового насоса.
  3. Образование деревянного газа при температуре 250-850 °С.
  4. Переход деревянного газа в нижнюю область камеры сгорания.
  5. Сгорание деревянного газа при добавочной подаче воздуха.

Дальше полученное в нижней области топливной камеры тепло применяется для нагрева носителя тепла. Носителем тепла бывает как водная среда, так и воздушная.

Если обратить собственное внимание на все имеющиеся конструкции котлов для дома, действующих на топливе твердого типа, главной альтернативой газогенераторному котлу выступает конструкция классического выполнения.
Это подобный вариант дровяного котла, где действует одна неразделённая камера сгорания и действует принцип нижней воздушной подачи в топку.

Но система такого типа считается менее эффектной и неэкономичной из-за причины быстрого сгорания топлива.
Газогенераторный котёл может выдавать КПД на уровне 85-95% при условиях 100% нагрузки. Впрочем КПД резко падает, если нагрузка составляет меньше 50%.

Благодаря этому производители газогенераторной техники советуют пользователям использовать оборудование с самой большой нагрузкой.
Подобный подход справедлив и для самодельных конструкций, при условиях их полного соответствия традиционной газогенераторной схеме и эксплуатационным требованиям.

Для «пиролиза» требования эксплуатации, необходимо отметить, достаточно жёсткие:

  • принудительное оснащение воздушным насосом;
  • оптимальная влажность топлива не выше 25-35%;
  • нагрузка на оборудование не ниже 50%;
  • температура обратного носителя тепла не ниже 60 °С;
  • загрузка только большим топливным массивом.

Также необходимо отметить дороговизну газогенераторных систем промышленного изготовления. Наверняка, благодаря этому пользуется большой популярностью вариант “сделай сам”.

Рукодельный газогенераторный котёл

В основном, во время изготовления аналогичной техники для отопления собственными руками за основу берётся распространенная схема Беляева. Не скажешь, что это классическое решение, которое дает возможность выполнить нагреватель без проблем.

Но, наверное, одно из тех решений, которое вполне можно осуществить.

Для изготовления оборудования по этой схеме мастеру потребуется:

  • труба железная (d = 32; 57; 159 мм);
  • стальная труба (s = 60х30; 80х40; 20х20 мм);
  • полоса из стали (20х4; 30х4; 80х5 мм);
  • шамотный кирпич;
  • лист металла;
  • воздушный насос;
  • датчик температуры.

Плюс к этому нужно иметь полный набор слесарного инструмента, плюс электросварочный аппарат (и способности сварщика, исходя из этого). Работу по изготовлению котла длительного горения собственными руками откровенно не осилить в одиночку.

Как минимум необходим один помощник.
В первую очередь, в согласии с подобранной схемой нужно приготовить листовые детали строения. Рекомендуется заготовить панели листовые, обрезая их по размерам профессиональным точным оборудованием.

Использование для нарезания ручного инструмента типа «угловые шлифовальные машины» также требует отдельных рабочих навыков и выполнения техники безопасности во время работы, но не дает точность реза, что потом проявляется на качестве выполнения сварки. Данный момент нужно учитывать.

Прекрасное решение по нарезке металлических листов – заказ в механической мастерской.

Пиролизный котел 15-25 кВт.Изготовление и испытание. Отопление дома своими руками

Сборка внутренних частей оборудования

Из одной части листов из металла предстоит проделать топливную камеру. Для этого материал, соразмерный схемным показателям, соединяется и сваривается.

Должна выйдет двухкамерная конструкция, которую следует дополнить воздушными каналами.
Такие элементы топливной камеры создаются из швеллера из металла либо же для производства используют трубу стальную.

По всей территории фронтальной стороны воздушного канала сверлятся отверстия.

Ниже по уровню, в области активной топочной камеры, на стенке, разместившейся поперёк воздушным каналам, врезается железная труба (вторичный подвод воздуха). Дальше начинается работа с трубами, так как очередь подошла сборки трубчатого трубного змеевика.

Данную часть газогенераторной системы производят из труб сделанных из металла d=57 мм:

  1. Берётся два железных листа по размерам чертежа и выполняется разметка.
  2. На основе разметки под расположение труб по листу вырезаются отверстия d=60 мм.
  3. Режуться трубы d=57 мм по размерам длины.
  4. Концы труб вставляют в отверстия одного листа и обваривают.
  5. Повторяют операцию с иным листом.

На выходе должен выйдет готовый теплообменный аппарат, который скрепляется с корпусом котла там, где указывает схема.

Рядом с теплообменным аппаратом (по верхнему уровню) ставится дроссельная заслонка. Данная деталь оборудуется ручкой и также варится к сооружению. Торцевая часть корпуса дросселя закрывается куском листа с отрезком трубы под дымовую трубу.

Дальше остается только сварить переднюю панель топливной камеры с оконными конструкциями для дверей под любую из 2-ух секций и модулем для воздушного насоса.

Прежде чем устанавливать фронтальную панель, внутреннюю часть топок нужно увеличить огнеупорным кирпичом. Данный материал режется по размерам, некоторая часть под угол. Кирпич обтачивается и подгоняется по месту укладки.

Отделке огнеупорным кирпичом подвержены две рабочих части топливной камеры котла. При этом бережно обкладываются места области заслонок воздухоотводящих (подводящих) труб.

После выкладки кирпичом, ставится фронтальная панель.

По существу, ключевую сборку котла длительного горения на данной стадии можно считать оконченной. Готовую конструкцию следует обработать – убрать окалину от сварки, подчистить сварные швы, выровнять, если где нибудь имеются мелкие неровности.

На другом шаге – заключение конструкции которая собрана в герметичный корпус. Данная часть строения также выполняется из листов из металла.

Но прежде необходима опрессовка.

Испытание и финальная сборка конструкции

Готовую конструкцию нужно испытать. Обязательные действия – проверка на герметичность области котла, где должен циркулировать тепловой носитель. Для проведения опрессовки трубного змеевика на время устанавливают заглушки на патрубках подачи и возврата носителя тепла.

Потом теплообменный аппарат заправляют водой. Лучше всего применять горячую воду из сети отопления или ГВС, чтобы иметь шанс проверить сварные швы в условиях температурного расширения металла.

При условиях отсутствия утечек по швам трубного змеевика воду сливают и приступают к обрамлению конструкции котла длительного горения внешними металлически панелями. Также на данном шаге делаются и двери навешиваются окон секций топки.

Двери газогенераторной установки просят выполнения с учитыванием условий с высокой температурой эксплуатации. Благодаря этому делают (или используют уже готовыми) эти конструктивные детали в большинстве случаев из чугуна с добавочным температурным усилением огнеупорным кирпичом.

Последний этап – установка котла длительного горения по месту его планируемой эксплуатации. Установку конструкции ведётся на фундаменте или на плите из бетона.

Высоту фундамента (плиты) касательно уровня грунта рекомендуется держать размером не меньшим чем 100 мм.
После того как произошла установка и баланса по уровням часть находящаяся внизу котла крепится к фундаменту.

Остается подсоединить дымовую трубу, установить воздушный насос и подключить линии подачи/выхода носителя тепла.

Изготовление газогенераторной конструкции котла своими силами – это работа, требующая существенного вложения сил. Разумеется, вряд ли можно обойтись и без накладных затрат в плане денежных средств.

Возможно, по закупке материала и по обращениям к посторонним услугам расходы окажутся меньше, чем цена оборудования промышленного изготовления. Впрочем разница, быстрее всего, будет не очень значительной.

Но основной вопрос не в деньгах.

Выводы и полезное видео по теме

О самостоятельном изготовлении котла газогенераторного действия:

Технически самостоятельное производство котлов длительного горения без наличия подобающей базы считается очень тяжелым процессом.

Также нужны профессиональные способности в работе с металлом, чёткое осознание инженерных схем и технологических тонкостей изготовления оборудования для котельной. Без всего этого не стоит даже приниматься за работу.

Если вы обладаете соответствующими знаниями и умениями, и можете дать ценный совет по сборке котла длительного горения иным посетителям сайта – оставляйте, пожалуйста, собственные комментарии, делитесь секретами мастерства, задавайте вопросы в блоке под статьей.

Изготовление котлов длительного горения собственными руками

Горючее

Газогенераторные котлы продуктивны на топливе с высоким выходом летучих веществ — древесине (дрова, отходы древесины, брикеты топливные и прессованные топливные гранулы), буром угле; многие модели потребляют каменный уголь (класса «орех 1» или «камень») и даже древесный уголь. Этот тип котлов предъявляет достаточно большие требования к влаге топлива — для дров не больше 20—35 %. Связывают это с тем, что пар перегретый разбавляет газогенераторные газы и мешает горению (см. ниже), во время работы на влажном топливе мощность резко падает или котёл вообще потухает.

В ситуациях, когда сухого топлива нет, это существенный недостаток.
Это интересно: Настенные газовые отопительные котлы

Толщина блинов

Эта величина находится в обратной гармоничности к внутреннему диаметру D. Нужно добиться благоприятного нажима поршня на топливную закладку. Если давление будет недостаточным, это может привести к уменьшению коэффициента обратного действия. В конечном итоге, может случится обратное загорание камеры сгорания с будущим выходом дыма через трубу.

Если же поршень будет очень тяжёлым, это ощутимо уменьшит нужную для хорошего горения прослойку воздуха: в результате пламя затухнет.
Соотношения между внутренним диаметром и толщиной блинов приблизительно такие:

  • 30 см – 6-10 мм.
  • 40 см – 6-8 мм.
  • 60 см – 4-6 мм.
  • 80 см – 2,5-4 мм.

Устройство и рабочий принцип котла

Раньше было уже сказано, что котлы данного типа имеют камеры. Камера сгорания разделена на газифицирующую камеру, в которую выполняется топливная загрузка и конкретно — топка.

На рисунке схеме показано устройство внутри пиролизного тт котела

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

В первые камеру, куда ограниченный воздушный приток, загружается горючее. Котел запускается и работает в обыкновенном режиме.

При медленном горении горючее начинает пиролизироваться, выделяется деревянный газ, который поступает уже во вторую часть камеры сгорания, в топку. С этого периода котел на твердом топливе выходит в режим функционирования. Теперь начинается процессы, которые в корне выделяют газогенераторный вид горения, твердотопливные отопительные котлы длительники от процесса прямого сжигания и от конвекционных котлов.

В первой камере теплопотери минимизируются. В большинстве случаев в моделях твердотопливных котлов тления пространство между первой и второй камерой наполняют колосники, на которые ложится горючее.
Вторая часть камеры сгорания — топка, куда поступает горючий деревянный газ.

Камера наполняется вторичного типа, разогретым воздухом. Тут уже работает принцип двойного дутья.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

После выхода котла на обычный, режим функционирования, доступ воздуха В первые камеру значительно исчерпывается. Процесс горения фактически заканчивается, переходя в состояние тления.

Горючее прогорает понемногу. Каждый предыдущий слой топлива в процесс тления понемногу задействует дальнейший слой. Медлительное тление сопровождается постоянным выделением деревянного газа.

Благодаря этому процесса, газогенераторные котлы еще называют котлами длительниками.
Во второй, ключевой топке горит только деревянный газ, который при контакте с вторичного типа воздухом (нагретый до t 3000 С) даёт большое количество энергии тепла. Лишь теперь тепловая энергия вступает в работу, нагревая тепловой носитель, циркулирующий в трубном змеевике.

Т.е в конструкции пиролизных тт котлов подогрев носителя тепла выполняется не за счёт прямого горения твёрдого топлива, а уже за счёт сжигания вторичного продукта горения – газогенераторного газа, горючего газообразного вещества. В этом и есть главное отличие котлов этого типа от тт котлов остальных видов.

Что имеется в виду с названием пиролиз

Пиролиз – генерирование горючего газа и его дальнейшее сжигание, — происходит во всех котлах работающих на твердом топливе, в большей или в малой степени. Аналогичный процесс идет и в печи прямого сжигания, — при возгорании дров или угля, в каком-нибудь месте не хватает кислорода, возникает монооксид углерода CO, потом он находит недостающий кислород и горит, выделяя тепло, превращаясь из яда в традиционный углекислый газ – CO2.

В качестве экспериментов еще 1950-х годах была разработана схема оборудования для котельной, где сначала горючее тлело в случае дефицита кислорода, потом полученное СО дожигалось во вторичной камере. Но идеи не были воплощены, как не дающие ни каких положительных качеств с большими недостатками и дорогие.

Теперь же в рекламках опасный монооксид углерода СО именуют – «деревянный газ».

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Как сделать газогенераторный котёл собственными руками

Технологический производственный процесс котла газогенераторного принципа действия включает выполнение слесарных и работ по сварке.

Сопутствующие материалы и инструмент

Для производства хорошего агрегата нужен навык в работе с такими инструментами:

  • аппарат электросварочный;
  • дрель электрическая;
  • болгарка;
  • набор слесарных инструментов — угольник, уровень.

Понадобятся материалы и комплектующие:

  • листовой, толщина 4 мм, 7,5 м?;
  • труба — 8 м (диаметр 57 мм, толщина стенки 3,5 мм);

полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 20 мм) — 7,5 мп;
полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 30 мм) — 1,5 мп;
полоса сталь (толщина 5 мм, ширина 80 мм) — 1 мп;
шамотный (жаростойкий) кирпич — 15 шт;
профильная труба 60?30 (толщина стенки 2 мм) — 1,5 мп;
профильная труба 80?40 (толщина стенки 2 мм) — 1 мп;
круг отрезной d 230 — 10 шт.;
обрезной круг d 125 — 5 шт.;
электроды — 5 пачек;
температурный датчик.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Им автоматично делаются действия с заслонкой: открытие (с целью увеличения температуры горения) и закрытие (при достижении температурой предельного показателя)
Датчик температуры — это устройство которое работает механически контроля количества воздуха, проходящего в топку.
Рабочая продуктивность котла зависит от функционирования трубы для отвода дыма.

Для обеспечения хорошей тяги дымоход должен подходить требованиям качества:

  • высота не меньше 5 метров;
  • эффективное утепление;
  • отсутствие резких изгибов;
  • отвод конденсата;
  • простой доступ для очистки.

Чертежи и схемы устройства

Газогенераторный котёл без механической вентиляции имеет самую простую схему. Энергетическую независимость конструкции удешевляет эксплуатацию агрегата.

Схема котла длительного горения с настоящим дымоходом имеет вид:

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Для увеличения большого КПД некоторые конструкции имеют двойные стенки основания
Котёл состоит из трёх главных камер:

  • загрузочная, служащая для заброса топлива;
  • камера дожига, куда подаётся вторичный воздух;
  • теплообменный аппарат, выходящий в трубу.

Горение сырья направляет поток газа сверху вниз. При подаче воздуха под колосники в массив огнеупорного кирпича происходит дожиг горючих газов. Продукты распада уходят через теплообменный аппарат в дымоход.

Регулировка тяги создается термодатчиком на выходе из котла при помощи цепочки, которая связана с заслонкой подачи вторичного воздуха.
Детальную деталировку с размерами и допусками можно взять в обычном чертеже:

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

A — контроллер контура котла; B — дверца загрузки; C — крышка зольника; D — дымоход; E — муфта для датчика температурного предохранителя; F — отрезок трубы клапана предохранительного; G — подающая магистраль контура; H — подвод холодной воды в теплообменный аппарат; L — обратная магистраль контура котла; M — расширительный бак

Подробная инструкция изготовления агрегата

Изготовления котла длительного горения собственными руками делится на этапы:

  1. Согласно чертежу создается разметка и нарезка деталей для корпуса. После «прихватывания» элементов выполняется контрольный замер, потом выполняются сварочные швы. Установленные на собственные места задняя панель и стенки по бокам свариваются с обеих сторон, зачищаются, отделываются сварочным герметиком.
  2. Выполняется трубомонтаж трубного змеевика.
  3. После наваривания внешней стенки и обечаек дверок ставится механический регулятор контроля носителя тепла.
  4. Дымотвод собирается наращиванием трубы Дальнейшую часть необходимо вставлять вовнутрь предыдущей, чтобы конденсат не попадал на внешнюю сторону. Готовая конструкция красится жаростойкой краской.

Рабочий принцип котла длительного горения

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Химический процесс гниения древесины под высокотемпературным воздействием (от 200 до 800 °С) с ограниченным доступом кислорода именуется пиролизом
Действие котла длительного горения основано на принципе сухой перегонки. Нагревание дров в случае дефицита кислорода приводит к появлению деревянных древесного угля и газа.

Получившийся газ при перемешивании с кислородом воспламеняется. Одновременно выполняется взаимное действие и с углеродом.

Газообразные, жидкие и твердые вещества, выходящие из котла, содержат уменьшенное кол-во веществ которые вредны для здоровья. Твёрдая часть древесины, сгорая, выделяет энергию тепла.

Газогенераторный эффект можно получить от сжигания топлива разных видов:

  • дрова (бруски размером не больше 450?250 мм );
  • измельчённые ветви;
  • брикеты;
  • опилки;
  • прессованные топливные гранулы (деревянные гранулы);
  • торф;
  • древесный уголь;
  • уголь.

Древесина — самый эффективный вид топлива, выдающий немалое количество газогенераторного газа. К дровам можно подмешивать ветви и опилки в размере, не превышающем 25% общего объёма, для сохранения КПД (коэффициента полезного действия) на качественном уровне.

Отличием устройства котлов длительного горения от классических выступает наличие 2-ух топочных камер: топливной (газификации) и сгорания.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

В результате происходит образование кокса и газа, сопровождающееся выделением большого числа энергии тепла
Конструкции котлов длительного горения выделяются в зависимости от способа воздушной подачи: натуральный, использующий тягу дымоотвода, и понудительный, нагнетающий воздух вентилятором.
В установках с естественной тягой вторичная камера расположена над главной камерой сгорания и воздушный поток проходит снизу вверх.

При искусственной тяге наоборот: главная камера сгорания — под вторичной камерой и воздушное направление — сверху вниз.

Для чего он требуется

Газогенераторные котлы становятся все более распространенными из-за роста стоимости остальных источников энергии. Отопление помещений обходится все дороже. Дрова — самый не дорогой вид топлива для конвекционных котлов, однако их необходимо много.

Применение добавочной энергии от сгорания газа, выделенного при пиролизе древесины, дает возможность получить намного больше энергии тепла.
Если сравнивать с котлами, работающими на остальных видах топлива, устройства газогенераторного принципа действия имеют следующие плюсы:

  • снижение расхода воздуха на процесс горения газа;
  • малое число отходов — сажи и пепла;
  • уменьшение в 3 раза выделения веществ которые вредны для здоровья и элементов;
  • увеличение рабочего времени котла (временной зазор между топливными загрузками (до 12 часов);
  • возможность регулировки продуктивности котла в границах 30–100%;
  • смягчение процесса управления сгоранием газогенераторного газа.

Характерности печки долгого горения

В первую очередь необходимо понять, что происходит во время горения дров. Для возникновения пламени температуру древесины необходимо довести приблизительно до +150 градусов, применяя для этого внешний источник нагревания. Как правило для этого будет достаточно зажженного от обыкновенной спички куска бумаги.

Потом начинается процесс медленного обугливания материала, которое после достижения метки +250 градусов переходит в распад на обычные элементы химии. В состав дыма белого цвета, который возникает при розжиге пламени, входит газ и пар перегретый: их источает нагретая древесина.

Воспламенение выделяющихся газообразных элементов встречается при достижении нагревания в +300 градусов: благодаря этому термохимическая реакция существенно убыстряется.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Распад органического вещества на обычные детали именуется пиролизом. Практика показывает, что во время сгорания древесины часть заложенного в нее энергетического потенциала остается не использованным. Это выражается в существенном количестве отходов, остающихся после угасания пламени.

В газогенераторных печах горючее применяется намного эффектнее, это достигается индивидуальным сжиганием выделяющихся во время горения топлива газов. При этом скорость тления самой древесины довольно маленькая, что способствует увеличению длительности работы печи на одной закладке.

Печь Бубафоня, которая считается вариацией газогенераторного обогревательного прибора, гарантирует фактически абсолютное сгорание всего топлива.

Пиролизные котлы длительники с гидроконтуром

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Пиролизные котлы длительники с гидроконтуром считаются очень хорошим экологически чистым источником энергии в приватизированных домах в условиях частых перебоев газоснабжения.
Твердотопливник долгого горения с гидроконтуром способна работать на дровах и на остальных видах твёрдого топлива: уголь, отходы древесины и т.д.

Основной недостаток данного типа котлов – большая цена. Более того, в отличии от множестве прочих видов оборудования для котельной, пиролизный котел тления с гидроконтуром очень часто энергозависимый.

От сети питаются не только насос циркуляционный и приборы контроля, но и встроенный вентилятор: на естественной тяге это оборудование, в основном, не работает.
Твердотопливные дровяные и котлы отопления на угле по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один значительный минус — топливную загрузку придется проводить пару раз в день.

При простом сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Пиролизные котлы длительники с гидроконтуром намного функциональнее и эффектнее.
Ни для кого не секрет то, что котлы газогенераторные отопления сегодня считаются очень нужными и популярными устройствами систем отопления.

Собственно поэтому очень многих наших людей стали интересовать собственно эти агрегаты.
Газогенераторный котел собой представляют особенный отопительный котел, который в качестве топлива может применять паллеты, уголь, дерево, и другие материалы.
Одним из самых главных критериев, в зависимости от которого разделяют котлы отопления, считается вид топлива, на котором они работают.

Подобным образом, на нынешнем рынке можно повстречать котлы на паллетах, угле, дровах. Также можно для себя найти котлы говоря иначе многофункциональные.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Самым популярным сегодня считаются дровяные котлы на твердом топливе, которые имеют очень много хороших качеств. Первое – это то, что горючее является самым доступным.

Стоит также выделить то, что подобные котлы реализовываются по оптимальным стоимостям.
Характерной чертой котлов длительного горения считается контроль уровня кислорода в топке, и поэтому контроль температуры и скорости сгорания топлива. Пиролизный твердотопливный котел обеспечит вашу независимость от газа и электричества, так как издержки на эти энергетические источники существенно превышают стоимость твёрдого топлива.

Это интересно: Как заливать самовыравнивающийся пол самонивелирующийся — разъясняем по полочкам

Сооружение основания

Основание под печку Бубафоня закладывается подобным образом:

  1. В первую очередь выкапывается квадратная яма. Ее приблизительные размеры – 150х150 см, при глубине 20-30 см.
  2. Дно канавы сыпется подушкой из щебня и заливается бетонным раствором. Для выравнивания его поверхности пригодится мастерок. Когда залитый участок схватится, следует проверить горизонтальность его поверхности с помощью уровня для строительных работ. Если необходимо, проходит добавочная корректировка.
  3. Поверх полностью высохшей цементно-песчаной подставки ложится кирпич огнеупорный в несколько рядов. В большинстве случаев достаточно 2-3 слоев.

Стороны как слабые так и сильные Бубафони

Газогенераторная печка обладает целым рядом достоинств:

  • Конструкционная простота. Имея способности работ по сварке и навык работы с металлом, соорудить печку не будет составлять огромного труда.
  • Универсализм. Бубафоня очень нетребовательна в плане топлива: в нее можно бросать дрова, уголь, опилки, щепки и остальные виды деревянных отходов. Также печка хорошо справится с топливными гранулами – дешевыми экологичными гранулами.
  • Продолжительность работы. Время перегорания одной закладки дров – практически сутки: на протяжении данного периода времени печь исправно выделяет тепло. Данный показатель может изменяться в зависимости от вариации прибора, объема его камеры сгорания, скорости циркуляции кислорода и др.
Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Необходимо также вспомнить о главных минусах Бубафони:

  • Низкий КПД. Основой этого считается неодинаковый нагрев корпуса прибора при довольно невысокой отдаче тепла. Более «продвинутые» газогенераторные печи в данном плане на порядок эффектнее: их КПД очень часто превосходит 90%.
  • Неуместная чистка. Как такового зольника в конструкции не имеется, благодаря этому остатки продуктов згорания вынимают через верх. Некоторые вариации печи оборудуются внизу дверкой, облегчающую процедуру уборки пепла и золы.
  • Невысокая изящность. Внешний вид Бубафони навряд ли можно назвать привлекательным, благодаря этому ее по большей части используют для обогрева нежилых помещений.

Составление чертежа

Главная соотношение по ходу изготовления самодельной печки Бубафоня из баллона с газом — это математическое отношение параметра диаметра внутри корпуса и его высоты. Оно должно располагаться в границах от трех до пяти к одному.

Подходящее значение диаметра — от 30 до 80 см.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Делать диаметр корпуса печи меньшим 30 см малоэффективно, так как кислород очень быстро будет циркулировать по топке, не вступая в полную реакцию с дровами. Это приводит к заметному уменьшению КПД прибора. В камерах диаметром больше 80 см появляется иная проблема — в ней дрова с краю горят довольно медленно, а по самому центру – быстрее.

По ходу выгорания топлива появляется проигрыш, в который опускается поршень. В конечном итоге, пламя понемногу гаснет.

На чертеже диаметр удобнее отметить буквой D, а высоту – H.

Виды топлива

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Самым из довольно позитивных параметров котлов длительного горения считается то, что они могут качественно использоваться на любом твёрдом топливе.
Это может быть черный и бурый уголь, а еще древесина и торф и т.д.

Конечно, на каждом из таких видов топлива, газогенераторный котел способен работать в течение конкретного времени до момента, когда оно полностью сгорит.
Время сгорания различного топлива следующее:

  • бурый уголь – 8 часов;
  • жесткая древесина – 6 часов;
  • мягкая древесина – 5 часов;
  • черный уголь – 10 часов.

Как показывают наблюдения, самым эффективным топливом для котла длительного горения считается сухая древесина. Она, при длине 45-65 сантиметров даст вам возможность котлу работать лучше всего и повышаюту время его эксплуатации.

Однако если такие варианты топлива отсутствуют, можно применять любой вид органического топлива.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Конечно, если оно не запрещается для использования в подобном котле.
К позволенным видам топлива относятся:

  • брикеты и прессованные топливные гранулы для отапливания;
  • отходы древесины;
  • промышленные отходы, которые содержат целлюлозу;
  • определенные варианты торфа.

При отоплении стоит предусмотреть, что если расход первичного и вторичного воздуха выбраны правильно, а влажность воздуха не больше допустимой, то не будет выделяться побочных продуктов при возгорании.
Нужно быть внимательным: если влага большая, то неминуемо выделение сильного пара перегретого, а это означает, неминуемо, будет возникать деготь, сажа, ухудшится теплотворные характеристики газа и может случиться затухание котла.

Схема, специфики работы

Вторично в 2000-х годах, когда у среднего изготовителя возникли достаточные производственные возможности и материалы, настало производство на домашнем уровне. У потребителя лживая вызывала интерес, — возникли продажи и прибыль.

Схема котла длительного горения обыкновенная – в большой камере дровяная закладка сначала разгорается, потом автоматика закрывает воздух и при его недостаче дрова тлеют продолжительное время. Выделяющийся монооксид углерода и немалое количество зольных частиц – чистого углерода С перемешивается с подогретым воздухом во вторичной камере, где и догорают.

В данной горелке всегда красноватое пламя – прямой признак реакции с участием углерода.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Как расширить КПД газогенераторной печи

По большей части КПД Бубафони уменьшается из-за неравномерного нагрева ее корпуса; это приводит к ухудшению эффективности теплопередачи прибора с находящимся вокруг пространством. Существует самый что ни есть простой способ оптимизации процесса при помощи волнистого листа металла.

Из него производится импровизированная рубашка для корпуса: ее фиксируют поверх баллона сваркой или скрутками.
Дополнительным распространенным вариантом увеличения эффективности газогенераторной печи считается котел Бубафоня с водяной рубашкой.

Очень часто гидроконтур производят из железной бочки или ящика, заливая в них воду. Поместив вовнутрь изготовленной конструкции раскаленную Бубафоню, можно достигнуть нагревания воды и пустить ее вовнутрь системы отопления. Подобным образом получается обзавестись своеобразным водонагревателем электрическим накопительным для обогрева обширного помещения.

Создавая водяную рубашку, нужно принять все нужные меры, чтобы выполнить ее максимально хорошей. Если для этого применяется ящик, он обязан быть качественно проварен, чтобы избежать протечек.

Все швы лучше всего уплотнить термоустойчивым герметиком. Рекомендованная толщина листа стали для производства гидроконтура – не менее 3 мм. Сверху ящик намного лучше закрыть крышкой с ручками.

Печь Бубафоня долгого горения с водяной рубашкой может дополнительно снабжаться теплообменным аппаратом, состоящим из тонких трубок.
Есть несколько хороших советов для очень качественной и неопасной эксплуатации печи из баллона с газом долгого горения:

  • Установку прибора в помещении рекомендуется проводить на металлический лист.
  • Пространство вокруг печи нужно высвободить от любых огнеопасных предметов.
  • При розжиге топлива не рекомендуется злоупотреблять горючей жидкостью.
  • Корпус изделия очень сильно раскаляется, благодаря этому при обслуживании обогревательного прибора нужно облечься в толстые перчатки.
  • Чтобы потушить пламя, закрывается заслонка на воздушной трубе.
  • Покрывать краской детали Бубафони абсолютно запрещено.

Рукодельная газогенераторная печь из баллона с газом — это один из наиболее распространенных вариантов изготовления. Он подкупает собственной доступной ценой и обычностью.

Все материалы легко отыщутся на каждой даче.
Она не отопит большой дом, но вот для маленькой дачи, гаража, теплицы — именно то.

Подобная печь легко управится с отоплением помещения в 100 м 2 . Часто применяется для отопления теплиц, гаражей, складов. Не требует фундаментного устройства, но основание все-таки стоит приготовить. Как минимум, поровнять и закрыть листом металла, толщиной не менее 4 мм.

Одинаково важно во время монтажа исполнять все правила пожарной безопасности. Расстояние до сгораемых предметов не должно быть ближе 50 см

Поверхности из дерева дополнительно оберегают несгораемым полотном.

Работа печи

Перед розжигом Бубафони внутри корпуса нужно извлечь приваренный воздушный канал, сняв перед этим верхний колпак. Вовнутрь печки выполняется закладка деревянных головешек горизонтально, вплотную друг ко другу. При вертикальной закладке могут появляться некоторые препятствия на пути движения поршня: в большинстве случаев это происходит в том случае, когда поленья не полностью прогорают.

В результате тление в первой камере перерастет в настоящее горение, что серьёзно нарушает правильное функционирование печи. Дрова в данном случае тратятся гораздо быстрее, а из воздушного канала начинает пробиваться дым.

При укладывании головешек не позволяется закрывать участок, где приварен дымотвод.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

На дрова сыпят слой щепок, опилок или измельченных веток. Сверху на них необходимо уложить пропитанную керосином старую ткань или бумагу.

На топливной закладки вплотную ставится поршень и одевается крышка. Для поджигания дров необходимо поджечь кусок ветоши или бумаги, и закинуть его вовнутрь через воздушную трубу. Спички в данном варианте неэффективны, так как они гаснут, не успев добиться топлива.

После загорания дров делают паузу в 15-20 минут, дав им хорошо разгореться. Когда пламя наберет силу, задвижку на воздушной трубе следует закрыть: подобным образом Бубафоня переводится в ключевой режим функционирования.

чуть чуть истории

Разработку печи Бубафоня приписывают народному умельцу Афанасию Бубякину из Колымы. Потом в его честь и назвали новое открытие. Афанасий во время собственных опытов отталкивался от устройства котла длительного горения Strоpuva производства Латвии.

Отечественный изобретатель постарался максимально облегчить конструкцию, чтобы ее можно было строить собственными руками. Эта характерность Бубафони и объясняет ее большую востребованность.

Если учесть то, что материалом для производства такого прибора по большей части выступают подручные средства, внешней красотой он похвалиться не может. Сильными сторонами печки считается ее простота, результативность и надежность.

Газогенераторный котёл из баллона с газом инструкция

Данная конструкция в народе именуется Бубафоня. Такой ник был у изобретателя-умельца из Колымы, который первым выложил идею в сети.

Подвижный поршень делит топку на 2 сегмента: внизу горят дрова и сверху догорает газогенераторный газ.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

В подобном котле дрова сгорают фактически без остатка
Движение воздуха направлено сверху вниз.

Горение происходит гораздо очень медленно, чем в конвекционном котле.
Кислород поступает через трубу, служащую стержнем для поршня.

Для горения газогенераторного газа кислород поступает через отверстия, где труба поршня ставится в крышку. Соединение не должно быть непроницаемым.

Зонирование камер обеспечивает прогорание всего объёма топлива.
Регулировка интенсивности горения выполняется через трубу, соединённую с поршневым кольцом. Для удобства к трубе варится штырь с подвижным диском из металла, размер которого немного превосходит трубный диаметр.

Регулируя просвет между трубой и диском, добиваются необходимой температуры.
Для производства Бубафони нужны такие материалы:

  • баллон объёмом не менее 50 л;
  • арматура;
  • полоса металла (стали).

Устройство состоит из частей:

Сборочно-сварочные работы

Исполнять сборочно-сварочные работы следует по правилам:

  1. Обрезать закруглённую часть баллона, получив корпус и крышку. Зашлифовать места среза угловой шлифмашиной. С боковой стороны вырезать загрузочное отверстие для топливоподачи.
  2. Из арматуры сделать решётку, сквозь которую будут просыпаться сгоревшие дрова.
  3. Сделать поршень: к железному диску прикрепить лопасти с одной стороны, трубу – со второй.
  4. Выполнить монтаж дымоотвода. Для лучшей тяги можно применять постепенное увеличение трубного диаметра по направлению от начала к концу.

Покрыть конструкцию жаростойкой краской.
Процесс горения приводит лопасти в движение.

Делаются воздушные вихревые потоки, но диск препятствует увеличению пламени. Результатом становится газогенераторный эффект от тления дров на протяжении 8-10 часов. Топливная загрузка выполняется 1 раз в день.

Такой котёл может отопить большое помещение. Он функционирует на различных видах твёрдого топлива:
Получение большего количества энергии тепла из дерева выполняет применение котлов длительного горения все намного красивее.

Имея способности в слесарно-сварочных работах, можно создать агрегат для отопления газогенераторного принципа действия собственными руками по чертежам и схемам или из старого баллона с газом.

Как сделать газогенераторный котел собственными руками из баллона с газом подробная инструкция

Для начала нужны чертежи газогенераторных самодельных котлов. Их находят в подобающей литературе или на сайтах домашних мастеров

Важно рассматривать агрегаты с детальным видео и отзывами от настоящих хозяев, во время эксплуатации совершенствующих свое открытие. Из инструментов и материалов понадобятся:

  1. Листы стали и трубы профильного типа толщиной от 3 мм. Если меньше, то с каким то периодом температура горения дров деформирует аппарат и приведет его в непригодность в момент работы, что опасно риском прогорания стенок и появлением угрозе возникновения пожара.
  2. Электросварочный аппарат постоянного тока и подходящие электроды.
  3. Дрель с алмазными сверлами и шлиф машина с подобными дисками.
  4. Комплектующие котла: дверки, короб зольника, дутьевой вентилятор.

В зависимости от конструкции и чертежей, модели агрегатов выделяются. Если создается газогенераторная печь собственными руками – прибор отопления лучше хранит тепло, в отличии от железа, то к описанному набору добавляется огнеупорный кирпич и асбестовые или паранитовые листы.

Алгоритм или подробная инструкция состоит из таких пунктов:

  • По намеченным габаритам, приготовленные листы стали и трубы профильного типа разрезаются. Края заготовок тщательно проходят алмазным абразивным кругом – сваривать будет очень легко и риск пораниться уменьшится.
  • Сваривается корпус – на поверхность в горизонтальном положении ложится заготовка торца, а к ней прихватками закрепляют стенки, дно и крышку.
  • В середине котла располагают камеру сгорания с колосниковой решёткой. В середине наваривается распылительное устройство для отвода отходящих олефинов – газов с большой температурой.
  • Создается сборка системы охлаждения. Она имеет несколько профилированных труб, выходящих за пределы котла.

Остается прикрепить на отопительный котел собственными руками переднюю стенку, оборудованную поддувальной и загрузочной дверцей, установить аппарат на соответствующую станину и провести проверки.
Устанавливают котел собственными руками на бетонную поверхность, залитую по уровню и накрытую асбестовыми листами.

Если возможности для заливки нет – вес бетона оказывает влияние на сам фундамент, то полы разбирают, выкладывают кирпичами, застилают паранитом и накрывают листовым железом. Так, безопасность импровизированной котельной установки будет выдержана.

Газогенераторный котёл сделать собственными руками — это просто, только нужно немного попытаться.

Конструкция

Печь долгого горения Бубафоня в себя включает следующие узлы:

  1. Корпус. Важный элемент прибора, в большинстве случаев имеющий цилиндрическую форму. Изготавливают его очень часто из баллонов, бочек, больших огнетушителей, толстых заваренных труб и т.п.
  2. Дымотвод, по которому отводятся продукты горения. Материалом для его изготовления в большинстве случаев выступает железная диаметр трубы 110-250 мм. Она крепится с помощью сварки на часть сверху печи.
  3. Поршень. На низ металлического круга навариваются ребра: трубу воздушного канала фиксируют в центральной его части. За счёт ребер достигается создание добавочной воздушные прослойки, делящей горючее и поршень. Это выполняет процесс тления более успешным и активизирует активное выделение газогенераторных газов.
  4. Регулятор. За счёт этой задвижке выполняется подача кислорода вовнутрь камеры сгорания.
  5. Крышка. Она имеет отверстия под воздушный канал, организуя в конфигурации с поршнем вторичную топку. В середине этого отсека происходит сгорание газогенераторных газов.

Как происходит сборка конструкции с водяной рубашкой

Изготовления дымоотвода выполняется в следующей поочередности операций:

  1. Бережно разрезают баллон сверху. Из получившегося благодаря этому колпака потом производится крышка для котла.
  2. Дно баллона оборудуется самодельными ножками. Любую из них перед фиксацией нужно выставить точно по уровню.
Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Поршень создается в три момента:

  1. Вырезается стальной круг: в поперечном сечении он должен уступать внутреннему диаметру баллона приблизительно 35-45 мм. Благодаря боковым зазорам газогенераторные газы без помех будут пробиваться во вторичную камеру. По самому центру круга создается отверстие под воздушный канал: эта труба должна вставляться в него очень плотно.
  2. Дальше проходит сварка между собой металлического круга и трубы.
  3. Поверх поршневого основания варится кусок швеллера.

Для производства крышки печи можно применять верхнюю срезанную часть баллона. На ее поверхности наноситься разметка под трубу воздушного канала с закрепленным подающим поршнем. При этом нужно учесть конкретный запас для свободного перемещения трубы.

По нанесённым линиям выполняется вырезание. С боковой стороны рукодельная крышка оформляется ручками, для чего применяются согнутая в тисках арматура. Теперь приступаем к установке дымоотвода вверху импровизированной газогенераторной печи.

С помощью угловые шлифовальные машины выполняется вырез под заготовку трубы: для закрепления деталей также применяется сварка.
На этом главная составляющая работ по сооружении Бубафони считается оконченной: ее можно запускать в эксплуатирование.

Поставить печку лучше всего на заблаговременно обустроенный фундамент.

Выводы

Рассмотрев как сделать различные виды газогенераторных печей, можно подытожить, что по настоящему сделать только конструкцию из баллона с газом. Печку из кирпича своими силами построить не выйдет, чрезмерно трудно.

Походный вариант из консервных банок также имеет право на существование, но сделать его можно только в домашних условиях, в полевых условиях этого сделать не выйдет. И напоследок, печь на отработке – обычная, но опасная, требует внимательной и хорошей эксплуатации.

Риск очень большой, благодаря этому советовать ее для обогрева гаража мы не беремся.
При наступлении зимних холодов добавляется забот у владельцев приватных домовладений, которые несут всю полноту ответственности за обогрев собственного дома.

В тех помещениях, где мощность главного отопления слабая или оно отсутствует совсем (сараи, гаражи), приходится подбирать дешевые альтернативные способы.

Пиролизный котел своими руками устройство, схемы, принцип работы

Принцип работы пиролизного котла

Выводы и полезное видео по теме

На этом видео воочию изображен рабочий принцип котла длительного горения:
Детальный обзор работы котла верхнего горения можно увидеть тут:

Газогенераторные котлы недешевые, но всецело оправдуют вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании эти приспособления обеспечивают дом стабильным и дешевым теплом.

Подыскиваете пиролизный домашний отопительный котел? Либо есть эксплуатационный опыт подобных агрегатов? Оставляйте, пожалуйста, к статье и делитесь впечатлениями об применении котлов длительного горения.

Форма обратной связи размещена в нижнем блоке.

Насколько выгодный газогенераторный котел

Подсчитаем для обыкновенной мощности среднего дома, экономию с пиролизником. К примеру, сожжем в обыкновенном устройстве в течении сезона 7 месяцев дров на 20 тыс. руб.

При этом на пиролизе сбережем около 1800 руб, — расход дров на 18200 тыс. руб.
Но вентилятор мощностью 80 Вт., проработав 7 месяцев при цене за 1кВт электрической энергии около 5 рублей, скушает более 1500 руб.

В итоге, — экономия не более 200 рублей в течении года. Т.е. израсходованные 50 тыс. рублей не оправдаются никогда.

Если даже каким-нибудь образом экономия окажется 1000 рублей (чудо-КПД более 92%), — все равно 50 лет – не серьезный срок для окупаемости. Очень большой максимум — добавочная стоимость оборудования для котельной должна окупаться за 10 лет. Иначе оно не рентабельно.

Подобных показателей нет и недалеко. Что же привлекает газогенераторный котел потребителя при подобной цене, — большая загрузка!

Related Posts