Пиролизный котел своими руками

Оглавление:

Принцип работы
Составляющие конструкции
Последовательность работ
Некоторые нюансы
Видео
Схемы

К сожалению, такое благо как природный газ, пока доступно не всем. Очень многие населенные пункты не газифицированы. В такой ситуации для отопления своих домов люди используют котлы на электричестве или твердом топливе. Первые дорогостоящие из-за высокой стоимости электричества. Недостатком вторых является очень низкий коэффициент полезного действия: почти половина тепла «уходит» в атмосферу. Увеличить полезное действие и сэкономить тепло поможет процесс пиролиза. Котлы, которые работают по этому принципу, так и называются пиролизными. Поскольку промышленные образцы стоят достаточно дорого, то люди, имеющие профессию сварщика, разбирающиеся в чертежах и умеющие работать с инструментами, предпочитают изготовить пиролизный котел своими руками.

Принцип работы

Пиролизный котел по своей сути – это твердотопливный отопительный прибор. Он может работать на дровах, угле, брикетах или пилетах. Для каждой разновидности топлива делают свои расчеты.

Общий принцип работы состоит в том, что все топливо сгорает при ограниченном доступе воздуха. Его подают ровно столько, сколько потребуется для минимального горения с выделением газа, в котором присутствуют летучие углеводороды и угарный газ. Полученный таким способом газ попадает в другую камеру, смешивается с воздухом и сгорает там, выделяя колоссальное количество тепла. За счет такого способа сжигания топлива практически нет золы и выбросов в атмосферу, а нагрев теплоносителя длится до двух суток на одной загрузке.

Составляющие конструкции

Устройство пиролизного котла состоит из:

отделения для загрузки топлива – топки, с дверцей;
камеры повторного сгорания – в ней горит выделяемый топливом газ;
поддувала, в котором накапливается зола;
нижней дверки, которая закрывает камеру горения газа и поддувало;
форсунки, через которую газ попадает в камеру сгорания;
дымохода для отвода продуктов горения с заслонкой для регулирования горения;
вентилятора, который подает воздух в камеру повторного горения;
колосников;
заслонки для подачи воздуха в топку;
отверстия для прочистки нагара в котле;
слив воды из котла;
труб выхода на подачу и обратку системы отопления;
тепловой изоляции корпуса котла;
аппаратуры безопасности, в которую входят датчики тяги, манометр, термодатчик.

Последовательность работ

Перед тем как приступить к работам по изготовлению котла следует продумать, как сделать все правильно. Начинают обычно с выполнения расчетов, без них невозможно составление схемы сборки. Надо сказать, что ошибки на этапе расчетов потом могут обернуться неправильной работой котла, так же неправильно сделанный агрегат может быть опасным. Если сделать расчеты и чертеж самому не получится, то можно заказать эту работу специалистам.

По чертежу изготавливаются металлические заготовки котла. Для этого понадобится металл толщиной 5 мм для внутренней конструкции и 3 мм для обшивки корпуса. Также нужны трубы, в которых будет циркулировать нагретый воздух, ведь за счет этого нагревается теплоноситель. Еще понадобится дымовая труба, заслонки, дверцы, уплотнители из стекловолокна, вентилятор. Все это можно купить в магазине.

Теплообменник

Для термоизоляции камеры повторного сгорания следует приобрести шамотный кирпич. Изоляцию корпуса котла выполняют из материалов, которые хорошо держат тепло и фольгированной пленки.

На примере рассмотрим изготовление котла на 25 кВт. Из металла вырезаем заготовки таких размеров:

Наружные стенки корпуса котла: передняя и задняя размерами 1039×618 мм, боковые размером 1039×880 мм, верх и низ размерами 880×618 мм.
В передней наружной стенке котла делаем прямоугольные отверстия для топочной и зольника, которые располагаются по центру. Размеры топочной дверцы 400×400 мм, само топочное отверстие 350×350 мм. Размеры дверцы делают больше, т. к. необходимо предусмотреть место для паза, в который будет заложен уплотнитель. Чтобы упростить себе жизнь, можно приобрести готовую дверь нужного размера. Располагают отверстие на расстоянии 108 мм от верха заготовки. Наружные размеры дверцы зольника 400×200 мм, размеры отверстия 350×150 мм. Располагают отверстие на расстоянии 88 мм от низа заготовки. Также на передней стенке котла предусмотрено прямоугольное отверстие для забора воздуха и овальные отверстия для ручек заслонок, регулирующих подачу воздуха в камеру дожига и топочную.
В задней наружной стенке котла делают отверстие для дымохода, который располагают по центру. Его размер зависит от диаметра трубы дымохода. Перед началом работ по сборке котла ее приобретают уже готовой в сборе с заслонкой.
На задней стенке по горизонтали на расстоянии 202 мм от центра и по вертикали, на расстоянии 373 мм делают отверстия для обратки теплоносителя в систему отопления. Его размеры зависят от диаметра существующей системы отопления.
Предусматривают также выходы для поступления холодной воды в котел и для подвода горячей воды защитного теплообменника. Диаметр выходов этих труб 3/4 дюйма. Располагают их по горизонтали на расстоянии 200 мм от центра. По вертикали подвод горячей воды располагают на расстоянии 725 мм от чистого пола. Расстояние между подводом холодной и горячей воды 255 мм. Так же по горизонтали на расстоянии 145 мм от центра и по вертикали на расстоянии 990 мм вырезают отверстия для подачи, при этом предусматривают размещение патрубка для группы безопасности.
По горизонтали на расстоянии 198 мм от центра и по вертикали на расстоянии 980 мм вырезают полдюймовое отверстие для муфты датчика термического предохранителя. Внизу заготовки на расстоянии 137 мм от чистого пола по центру делают отверстие для патрубка опорожнения и расширительного бачка диаметром ¾.
В заготовке для верха котла делают отверстия для выхода контроллера котлового контура. Размеры стандартные, т. к. его приобретают в готовом виде до сборки котла. Общая высота котла от чистого пола до верха контроллера должна быть 1190 мм.
Вырезают из металлического профиля П-образные ножки для котла длиной 765 мм.
Из металлического листа толщиной 5 мм вырезают внутренности котла размерами (ш×г×в): топочную 468×780×346 мм, камеру дожига 468×780×256 мм, зольник 468×780×250 мм. Верхнюю заготовку топочной делают длиннее для приваривания труб теплообменника. Соответственно предусматривают место для отверстий. То же предусматривают и в нижней заготовке зольника.
В нижней заготовке топочного отделения вырезают прямоугольное отверстие для форсунки 130×200 мм.
Трубы диаметром 50 мм для теплообменника нарезают длиной 730 мм, количеством 4 шт.
Нарезают отрезки труб для подвода подачи, обратки, горячей и холодной воды. Диаметры труб подбираются в соответствии с п. 1, а длина указана на схеме.

Схема пиролизного котла

Разрезанные по размерам детали при помощи дуговой сварки соединяют в единую конструкцию в соответствии со схемой.

Отверстия для труб вырезают лобзиком (котел ведь собирается в домашних условиях). Крепят дымоход с задвижкой. Его крайняя точка должна быть на 1289 мм удалена от края ручки дверцы топочной. От края воронки дымососа до той же ручки должно быть 1101 мм. Внутреннюю часть камеры сгорания газа обмуровывают кирпичом. Также изолируют и дверцу камеры.

Топка

Когда металлические части внутренней конструкции собраны на распорках приваривают внешний корпус. Распорки нужны для того, чтобы избежать деформации металла. К готовому котлу крепят дверцы, автоматику и все, что необходимо по схеме и в соответствии с размерами, указанными в ней. Ножки котла располагают на расстоянии 41 мм от переднего внешнего края котла. Расстояние между ними по ширине должно составлять 430 мм. Готовый котел оборачивают термоизоляцией и надевают декоративный корпус.

Некоторые нюансы

Если все правильно рассчитано и собрано, то дыма из трубы практически не будет. Есть еще некоторые нюансы:

Размеры котла зависят от его мощности.
Топку самодельного котла делают немного выше, чем у промышленных котлов.
Конфигурацию топочного бункера лучше делать прямоугольной.
Для контроля количества топлива и воздуха необходимо сделать ограничитель. Его изготавливают из трубы диаметром 76 мм и длиной чуть больше котла. К нижней части ограничителя приваривают диск, который имеет четырех сантиметровый зазор со стенками трубы, а в крышке котла для него делают отверстие.
Труба с теплоносителем делается с изгибом для большей отдачи тепла.
Количество теплоносителя, поступающего в котел, регулируют вентилем, установленным снаружи котла.

Котел

Итак, пиролизный котел готов. Может быть, у вас есть личный опыт в изготовлении такого устройства для обогрева дома. Что ж, будем благодарны вам за ценные указания, изложенные в комментариях к статье.

Может быть, вам будет интересно ознакомиться с сопутствующими материалами нашего сайта: