Главная › Новости

Пиролизный котел своими руками: принцип работы и установка устройства

Опубликовано: 10.07.2018

Пиролизная установка (устройство) Pyrolysis plant (unit)

Принцип работы пиролизного котла основан на трансформации целлюлозы в горючие олефины — этилен и пропилен. То есть, вы загружаете в топку дерево – источник целлюлозы, а отапливаетесь газом – этиленом или пропиленом. В итоге, такая схема отопления обойдется вам в пять раз дешевле дровяного варианта или в три раза дешевле газового аналога.

Правда сам котел стоит недешево: ведь процесс термической трансформации одних углеводов в другие (тот самый пиролиз) протекает в весьма специфических условиях. Но если построить пиролизный котел своими руками (а это вполне возможно), то отопление дома обойдется вам буквально в копейки. Ведь такой обогреватель можно «питать» даже влажной древесиной, полиэтиленовыми бутылками, сношенной обувью или любым другим сырьем, содержащим углерод или углеводы.

чертеж пиролизного котла в видео

Пиролизный котел

Поэтому в данной статье мы не только рассмотрим, как сделать пиролизный котел своими руками, но дадим практические рекомендации по «строительству» такого отопительного прибора.

В чем суть работы пиролиза?

Повторимся: пиролиз – это термическая трансформация углеводов, содержащихся в топливе, в олефины – низкомолекулярные, горючие газы. Непременным условием такой трансформации является горение топлива в малом объеме кислорода, при температуре не менее 1100 градусов Цельсия.

Причем непосредственно для отопления используются лишь отфильтрованные олефины, пропускаемые сквозь металлические сетки, на которых оседает сажа и частицы золы. Помимо твердых частиц в процессе фильтрации от олефинов отделяют органические кислоты (уксусную и муравьиную), пропуская пары сквозь трубчатый конденсатор.

На выходе из конденсатора температура газообразных олефинов снижается до 100-120 градусов Цельсия. И это очень хорошо, поскольку охлажденные газы горят с большей теплоотдачей, чем разогретая среда, поступающая прямо из камеры термической трансформации.

Как устроен пиролизный котел?

С учетом вышеуказанных нюансов устройство пиролизного котла выглядит следующим образом:

Устройство пиролизного котла

В нижней части корпуса располагается приточный канал – поддувало, работу которого регулирует автоматическая заслонка, дозирующая порцию воздуха, подаваемого в камеру сгорания. Над поддувалом, отделенная от этой зоны колосниковой решеткой, находится топка-газогенератор. Дрова, пеллеты или любой другой источник углерода сгружается в топку сквозь дверцу. Причем дверца должна закрываться герметично. Лишняя порция воздуха может нарушить процесс термической трансформации. В верхней части топки имеется отвод – штуцер для соединения газогенератора со змеевиком системы охлаждения олефинов. Причем на входе и выходе в змеевик вмонтированы фильтры, очищающие газы от золы и сажи. Последний (по ходу движения газов) фильтр врезан в стенку второй топки, где сгорают олефины. Именно эта часть котла используется для разогрева теплоносителя. Поэтому стенки второй топки всегда двойные – в полость между ними заливается вода или закачивается воздух. Над верхней стенкой второй топки смонтирован воздухообменник – особый узел, отвечающий за насыщение камеры сгорания олефинов кислородом. Причем воздухообменник соединяется с камерой сгорания посредством обратного клапана, препятствующего выходу горючей смеси за пределы котла. В боковой стенке второй топки оборудован особый патрубок, используемый для монтажа трубы отводного канала – дымохода.

Таким образом, любой пиролизный котел состоит из трех зон: газогенератора, охлаждающего контура и топки, где сгорает газ (охлажденные олефины). И сборка пиролизного котла выполняется путем последовательного обустройства этих зон в границах общего корпуса.

Как построить простой пиролизный котел своими руками?

Вначале вам понадобятся чертежи, причем на чертежах должен быть изображен нагревательный прибор с четко обозначенной мощностью. Ведь излишне производительный котел будет требовать больше топлива, а недостаточно мощный – просто не нагреет ваше жилище.

Чертежи пиролизных котлов Viessmann на 25 — 40 кВт

Поэтому изготовление пиролизного котла своими руками начинается с расчетов мощности и поиска соответствующих чертежей. Причем, с мощностью все просто – вы можете воспользоваться калькулятором, выложенным на сайтах производителей котлов.

В свою очередь, поиск действительно верных чертежей – это не такое уж и простое дело. Но на тематических форумах можно отыскать и чертеж пиролизного котла и технологическую карту сборки такого агрегата.

Подготовка инструмента и расходных материалов

Следующий шаг – это подготовка инструментов и поиск материала для заготовок.

Ведь твердотопливные котлы пиролизные своими руками не собираются – в этом процессе вам пригодится следующий набор инструментов:

Инструменты

Болгарка – ее используют для раскроя заготовок. Дрель – она пригодится для рассверливания приточных отверстий. Сварочный аппарат электродугового типа, рассчитанный на работы с постоянным током.

Помимо этого нам понадобятся струбцины, шлифовальные круги, тиски, трубогиб, молоток, напильник и прочий слесарный инструмент.

В качестве расходного материала будут использоваться:

Трубы профильные с толщиной стенки не менее двух миллиметров. Трубы круглые, стальные, с аналогичной толщиной стенки. Стальные листы, толщиной от 4 до 8 миллиметров.

Причем погонаж расходных материалов и площадь стальных листов рассчитывается исходя из потребностей, приведенных в спецификации к чертежам . Поэтому «правильный» чертеж – это залог успеха всего процесса.

Сборка отопительного прибора

Собирая пиролизные котлы отопления своими руками лучше всего придерживаться следующего порядка действий:

Пиролизный котел своими руками

Вначале нужно раскроить трубы и листы, вырезая все заготовки для газогенератора, топки и охладителя олефинов. Причем края заготовок нужно обработать шлифовальным кругом, сточив кромку и обозначив разделку для сварочных швов. Далее нужно подготовить сварочный стол и аппарат, с помощью которого и будет выполняться сборка. Следующий шаг – сборка корпуса. Она осуществляется в следующем порядке: торцевую стенку укладывают на стол, после чего к ней монтируют точечными швами боковые стенки, укрепляемые распорками, дно и крышку. А вот монтаж лицевой стенки стоит отложить до полной сборки «сердцевины» котла. То есть, на выходе получается ящик без лицевой стенки. Следующий шаг – монтаж топки газового генератора. Причем сама топка обозначается в корпусе горизонтальными полками, на которые укладывают колосниковую решетку и монтируют горловину патрубка для отвода олефинов. Далее собирают колоны фильтрации и охлаждения газа, пронизывающие корпус котла и частично выходящие за его пределы. Колоны собираются из труб, монтированных в мете заранее высверленных отверстий в корпусе. Следующий шаг – обустройство второй топки – камеры горения олефинов. Ее располагают над зоной газогенератора, подводя к этой части корпуса охлаждающую колону. На этом же этапе можно смонтировать «рубашку» системы отопления, установив параллельно корпусу вторую стенку, отделенную от первой (корпусной) перегородкой. На следующем этапе обустраивается воздухообменник и патрубок дымохода. В финале на лицевой стороне монтируется последняя стенка корпуса, после чего на нее навешивают дверцы и патрубки приточной системы (поддувала).

Сборка ведется односторонними сварочными швами, накладываемыми с учетом герметизации зоны газогенератора и второй топки.

Установка пиролизного котла: правила техники безопасности

Пиролизный котел – это очень мощный нагреватель.

Поэтому такое устройство нужно монтировать только в отдельном помещении, соблюдая следующие рекомендации:

1. Группа безопасности 2. Бак расширительный 3. Насос циркуляционный 4. Гидравлическая стрелка 5. Гребенки 6. Радиатор

Нагревательный прибор должен иметь собственный фундамент из кирпича или бетона, возвышающийся над уровнем пола на 10 сантиметров Полуметровое пространство перед топкой нужно защитить стальным фартуком, уложенным поверх напольного покрытия. Котельная должна быть оборудована приточно-вытяжной вентиляцией, обустроенной по «газовым» правилам. То есть, минимальный размер вытяжного отверстия должен быть равен 100 см2, а воздухообмен в помещении должен быть минимум тройным (от общего объема котельной). Расстояние от котла до стен и предметов меблировки не может быть меньше 20 сантиметров.

Соблюдая эти правила установки котлов можно увеличить уровень общей пожарной безопасности этого отопительного прибора.