Піролізний котел своїми руками. Виготовлення піролізного котла

Відсутність в будинку топки для вугілля або електроенергії завжди можна компенсувати за допомогою натурального природного палива - дров. Більше того, цей ресурс буде відчутно дешевшим порівняно з дорогим природним газом. Саме тому багато господарів сьогодні відмовляються від сучасних способів опалення і шукають альтернативні теплові джерела. У цих випадках на допомогу може прийти така конструкція, як піролізний котел. Своїми руками виготовити подібне обладнання цілком реально, але для початку слід більш детально розглянути, що собою являє цей пристрій і як воно працює.

Загальне поняття про піролізі

Принцип піролізного котла полягає в тепловому розкладанні речовин, що мають складний хімічний склад, при цьому не вступають в з'єднання з будь-якими іншими реагентами. Це означає, що відбувається розщеплення молекул конкретного елемента на більш легкі й елементарні частини. Саме таке явище і називається піролізом.

Така схема є широко застосовувану в тих приватних будинках, де немає стаціонарного опалення. Варто відзначити, що чистий піроліз відрізняється тим, що розпад палива на елементи проходить без доступу кисню в особливому посудині, а потім отримані гази надходять в накопичувач і при необхідності використовуються.

Великою перевагою таких установок є те, що додавати матеріали для горіння можна прямо в процесі роботи пристрою. Крім того, це обладнання здатне функціонувати на будь-якому твердому паливі і підтримувати бажану температуру протягом досить довгого проміжку часу.

Конструкція котла піролізного горіння

Піролізний котел своїми руками

У таких апаратах топка складається з двох частин. Перша являє собою камеру завантаження - тут при малому обсязі кисню паливо горить і піролізу, а всі виділені в процесі гази догоряють уже в другій частині пристрою, іменованої камерою згоряння. Туди потрапляє вже вторинне повітря, а відвід тепла є дуже незначним.

Піролізний котел відрізняється ще й тим, що розділення двох його частин виконано за допомогою колосника, покритого брикетами. Потрапляє всередину повітря проходить крізь дерево зверху вниз, і саме така властивість відрізняє це обладнання від інших побутових нагрівальних приладів.

Подібні котли мають високий опір аеродинаміки, що робить необхідним наявність примусової тяги, яка іноді здійснюється і за допомогою спеціального димососа, а не стандартного в таких випадках вентилятора.

Принцип роботи піролізного котла

Котли піролізного горіння

Як відомо, котли піролізного горіння працюють за принципом, згідно з яким деревина розкладається під впливом високої температури, перетворюючись у результаті в вугілля (твердий залишок) і летючу суміш.

Внаслідок процесу, що відбувається в завантажувальній камері, відбувається виділення генераторного газу, який, проходячи через сопло котла, взаємодіє з вторинним повітрям і згоряє. Температура при цьому дорівнює 1200 ° C. Отримана в результаті виділення летюча суміш перетинає конвективную частина теплообмінника, віддаючи свою основну енергію, а після виводиться через димохід приладу.

Обидві внутрішні камери цього обладнання покриті спеціальною футеровкою, що перешкоджає проникненню вогню. Це дає можливість збільшити температуру всередині апарату і створити максимально сприятливі та ефективні умови горіння деревини.

Гідності котла на дровах

Виготовляючи піролізний котел своїми руками, важливо пам'ятати про основні достоїнства цього обладнання, що вигідно відрізняють його від схожих апаратів, застосовуваних для опалення.

Принцип піролізного котла

Великий обсяг завантажувальної камери і висока ефективність роблять можливим підтримку заданої температури протягом досить тривалого періоду часу в порівнянні з традиційними приладами. Зустрічаються моделі, які цілком здатні працювати 24 години всього лише з одного закладкою палива.

Піролізні котли практично не потребують чищення, так як в процесі згоряння не утворюється сажі, а обсяг одержуваної золи є мінімальним.

Продукти згоряння в цьому обладнанні є менш шкідливими для здоров'я, якщо порівнювати цей показник з іншими приладами, оскільки кількість речовин на канцерогенної основі в них істотно менше. Суміш, одержувана на виході, здебільшого складається з вуглекислого газу і водяної пари, що навряд чи може бути небезпечним для здоров'я людини.

Ще одна незаперечна перевага, якою володіє піролізний котел для будинку, - це можливість регулювати потужність у вельми великих межах (від 30 до 100%). Крім того, такий пристрій має функцію утилізації відходів без забруднення повітря, що позитивно позначається на екологічній обстановці і мікрокліматі в приміщенні.

Паливо, що застосовується для котлів піролізного горіння

Оптимальне паливо, що використовується для такого обладнання, - це деревина, що має довжину близько 400-450 мм і діаметр від 100 до 250 мм. Разом з цільними колодами можна спалювати і тирсу, але такими відходами не варто займати більше 30% обсягу камери завантаження.

Робота піролізного котла

Найправильніше буде застосовувати той матеріал, показник вологості якого не перевищує 40%. Це не тільки зробить роботу апарату більш ефективною, але і продовжить його експлуатаційний термін. Подібні захисні заходи легко пояснити: 1 кг деревини, що має вологість 20%, виділяє енергію 4 кВт / год, а при вологості витратних матеріалів 50% цей же обсяг зможе забезпечити лише 2 кВт / год.

З цього випливає, що теплота і ефективність згоряння палива безпосередньо залежать від кількості міститься в ньому води: чим її більше, тим гірше буде результат. Тому безпосередньо перед завантаженням деревини важливо переконатися в тому, що вона добре просушена і не містить в собі надлишків вологи.

Схеми створення піролізного котла

Щоб зрозуміти, яка кількість матеріалу потрібно використовувати при монтажі, рекомендується звернутися за допомогою до спеціальних схемах по влаштуванню такого обладнання. Різні креслення піролізного котла завжди можна знайти у фахівців, що займаються подібними роботами.

Креслення піролізного котла тривалого горіння

Так, схема цього апарату, як правило, відображає місце розташування топки, теплообмінника, а також ту ділянку, куди буде подаватися вода.

Дуже важливо правильно поєднати всі деталі котла відповідно до креслення, щоб вся конструкція працювала справно і надійно. Не варто забувати, що теплоносієм виступає повітря, який зможе без зайвих витрат прогріти приміщення. Цей факт дозволяє заощадити значну частину фінансових коштів, які витрачаються на опалення, особливо в порівнянні з іншими конструкціями подібного призначення.

Інструменти для виготовлення піролізного котла

Піролізний котел для будинку

Для самостійного створення цього обладнання потрібно мати в наявності певний набір допоміжних матеріалів. Крім того, необхідно зібрати максимум інформації про процес роботи, починаючи з витратних елементів і закінчуючи складанням. Після цього потрібно грамотно розрахувати всі параметри, щоб визначитися з тим, яким має бути оптимальний тип горіння, відповідний для конкретного приміщення, так як їх може бути два: або з щілинним пальником, або на колосниках. Всі необхідні для монтажу матеріали завжди можна придбати в спеціалізованих будівельних магазинах, оскільки на сьогоднішній день проблем з вибором виникнути не повинно.

Так, виготовлення піролізного котла вимагає наявності таких інструментів:

• сталевий лист товщиною 4 мм;
• залізна труба з таким же параметром;
• набір електродов;
• круглий прут діаметром 20 мм;
• кілька труб профільного типу;
• прилади, що регулюють температуру;
• вентилятор відцентрового зразка;
• шнур з асбеста;
• шамотна цеглу;
• болти і гайки, що виступають як кріпильного матеріалу.

Власноручний збірка піролізного котла

Алгоритм дій при самостійному виготовленні такого обладнання обов'язково повинен спиратися на креслення піролізного котла тривалого горіння. Процес складання цього пристрою проходить у кілька етапів:

1. У першу чергу необхідно розрізати сталеві листи і труби, створивши з них заготовки для корпуса котла, його топки і охолоджувача. При цьому важливо не забути обробити краї матеріалу за допомогою шліфувального круга і намітити ділянки для зварювання.
2. Після цього слід підготувати весь інструмент, необхідний для складання приладу.
3. Потім можна починати процедуру створення корпусу. Проходить вона за наступним принципом: торцева стінка укладається на зварювальний стіл, після чого до неї за допомогою точкових швів прикріплюються утримувані розпірками бічні грані, кришка і дно.
4. Далі має йти процес установки топки котла, яка всередині всієї системи представлена у вигляді горизонтальних полиць, накритих колосникових гратами. Також до неї кріпиться горловий патрубок, що виконує функцію відведення олефінів.
5. Після цього необхідно починати збірку колон фільтрації та газового охолодження, які йдуть крізь корпус печі і трохи виступають за її межі. В їх основі лежать труби, встановлені в заздалегідь пророблених в корпусі отворах.
6. Потім слід провести пристрій другої камери котла, яка повинна бути пов'язана з колоною охолодження. На цьому ж етапі можна встановити і другу, паралельну корпусу стінку, щоб налагодити опалення. Від першої вона відокремлюється за допомогою перегородки.
7. Триває процес складання монтажем воздухообменніка і димохідного патрубка.
8. Останній крок - це установка останньої (лицьовій) стінки корпусу, оснащеної дверцями і піддувалом.

Цей спосіб того, як виготовити піролізний котел своїми руками, є самим перевіреним і надійним, він відрізняється швидкістю і відносною простотою роботи.

Чи можна виготовити піч з балона?

Найчастіше господарі, не маючи під рукою необхідних матеріалів для складання, вирішуються на конструювання котла з підручних засобів. Особливо пильна увага приділяється ємності для зрідженого газу, що володіє округлою формою і відповідної за розміром. Крім того, товщина стінок такої судини відповідає потрібним параметрам.

Проте виготовляти піролізний котел з газового балона не рекомендується. Пов'язано це в першу чергу з тим, що корпус такого апарату складається з стандартної сталі, погано переносить жар і інші хімічні впливи навіть за умов кімнатної температури.

Однак не варто повністю відмовлятися від балона, оскільки він може зіграти роль накопичувача гарячої води в невеликому приватному будинку, крім того, завдяки своєму невеликому розміру нагрів буде виконуватися швидко, а його форма дозволить надовго утримати тепло навіть при використанні найпростішої ізоляції. Але якщо ви вирішите використовувати такий балон, креслення піролізного котла будуть абсолютно зайвими - від його установки тоді краще відмовитися.

Необхідні умови експлуатації

Виготовлення піролізного котла

Робота піролізного котла, як і будь-якого іншого пристрою, який функціонує при впливі вогню, безумовно, пов'язана з деяким ризиком. Тому важливо не тільки правильно обладнати всю систему, а й подбати про правила дотримання техніки безпеки.

Так, виготовляючи піролізний котел своїми руками, потрібно брати до уваги такі моменти:

• установка повинна виконуватися виключно в нежитловому помещеніі;
• бажано, щоб підстава під котлом було виконано з бетону або цегли щоб уникнути надмірного нагріву покриття;
• апарат слід розташовувати так, щоб він знаходився не ближче 30 см від стін і предметів у помещеніі;
• кімнату з котлом важливо забезпечити якісною вентиляцією, щоб виділені в процесі роботи випаровування виходили назовні.

Крім того, важливо пам'ятати ще про одне: після закінчення встановлення обладнання вкрай важливо утеплити його димохід за допомогою мінеральної вати для того, щоб зсередини труби не скупчувалися смоли і конденсат.

Альтернатива піролізні котли

Незважаючи на чітко регламентований спосіб виготовлення такого пристрою, деякі господарі знайшли способи того як зробити його за допомогою інших матеріалів.

На думку багатьох, конструювати котел, який має потужність менше 15 кВт, не має сенсу. Але іноді такі масивні зразки створювати не хочеться, особливо в тому випадку, якщо площа приміщення є невеликою. Саме для цих цілей і існує варіант створення піролізної печі, схожої за своїми властивостями і зовнішнім характеристикам з котлом. Турбуватися з приводу функціонування такого обладнання не варто, так як принцип горіння палива в ньому є аналогічним.

Для виготовлення цього зразка знадобиться наступний ряд матеріалів:

• шамотна цеглу;
• Вентилятор;
• лист сталі товщиною приблизно 4 мм;
• цегла з керамікі;
• дверцята, використовувані для поддува і камери згоряння;
• колосники з чугуна;
• терморегулятор типу важеля.

Така піч є альтернативою стандартному котлу піролізного горіння і повністю підходить для монтажу в будь-якому приміщенні. При бажанні заощадити фінансові кошти подібний апарат стане незамінним і дасть можливість якісно і довго опалювати всю споруду.