Газогенераторные котлы на твердом топливе для отапливания дома

Пиролизное теплоснабжение для дома загородного

Разновидностей систем отопления, пригодных для применения в коттедже, достаточно много. Сначала качества данных систем определяются типом отопительного котла. Все больший интерес хозяев вызывают газогенераторные котлы на твердом топливе. Сначала влечет то, что такой вариант оборудования абсолютно не нуждается в подсоединении газа или электричества. Для его работы нужны только торф или традиционные дрова. Однако в чем тогда отличия котла такого типа от обычного твердотопливного?

Применять пиролизное теплоснабжение для дома загородного намного выгоднее из-за того, что для его благоустройства нет необходимости в нахождении рядом с домом магистрали газа. Отсутствие электропотребления при работе котла газогенераторного вида дает возможность ощутимо экономить. В отличии от обычных котлов на твердом топливе, газогенераторные могут работать долгое время без добавки топлива. Это обеспечивается специализированным оборудованием, способным вести постоянный и автоматизированный контроль. Тепла от подобной варианты котлов в большинстве случаев хватает для обогревания помещений существенной площади.

Благодаря подобным свойствам пиролизное теплоснабжение внимание привлекает существенного числа хозяев коттеджей. Но примечательно, что оборудование для обустраивания такой системы обходится не дешево, что является главным минусом пиролизников.

Как не прекращает работу пиролизное теплоснабжение?

Рабочий принцип системы отопления с газогенераторным котлом заключается в том, что древесина или иное горючее нагревается в камере сгорания при недостаточном объеме воздуха во внутренних отсеках оборудования. Это дает возможность топливу не сгорать, а тлеть, при этом образовывая очень много тепла. Собственно это явление и стало называться «пиролиз». В процессе пиролиза хозяин дома загородного способен более четко контролировать скорость и интенсивность расходования топлива.

Дыма при горении топлива фактически нет, благодаря этому тепло не теряется при выходе дымового газа из котла. Зато из топлива образуется газ, по собственным качествам очень схожий на настоящий. Такой газ одновременно с останками дров или торфа сжигается поэтапно. В конце концов существует возможность получить от газогенераторного теплоснабжения очень большой КПД, ведь потери тепла оказываются очень маленькими.

Рабочий процесс котла

Всю процедуру применения газогенераторного теплоснабжения можно описать так.

Камера сгорания наполняется топливом, которое поджигается ручным способом или за счёт автоматизированной системы розжига.

Горение топлива приводит к появлению как говорят иначе генераторного газа. Тот подается в камеру газификации и передвигается в отсек дожигания через распылительное устройство.

В камеру дожигания подается вторичный воздух, приводящий к завершальному сгоранию генераторного газа.

Остающиеся дымовые газы убираются из котла, а теплообменный аппарат параллельно обеспечивает нагрев воды.

Такой простой принцип предоставляет возможность в каждом доме гарантировать хорошее теплоснабжение. Если хозяин готов приобрести специальное оборудование, он получит хорошие условия проживания.

Желаете обогревать приватизированный дом недорогим топливом? Сделайте собственными руками пиролизника отопления

Одним из решений проблемы обогревания дома могут стать газогенераторные котлы на твердом топливе отопления на твёрдом топливе — эффектные в работе и нетребовательные в работе. Однако большая цена устройств отопления фабричного изготовления заставляет возможного покупателя подумать: а не испробовать ли самому сделать пиролизника? Для работящего человека с техническими способностями это вполне по силам. Наша публикация поможет понять, как происходит процесс горения в газогенераторном котле на твердом топливе для отапливания личного дома, из какого материала его можно собрать и как присоединить к системе отопления.

Специфики газогенераторных устройств отопления

Основным отличием пиролизного тт котела отопления (пиролизного) считается особенный принцип горения топлива. Если в котлах прямого сжигания дрова или уголь просто горят открытым пламенем, то тут процесс поделен на 2 этапа:

Горючее загружают в топку и разжигают огонь. Когда температура превысит 400 °С, начинается процесс пиролиза — медленного тления топлива в случае дефицита кислорода. При этом выделяется тепло, дым и газогенераторный газ, в его состав входит окись углерода и разные углеводороды.
Для перевода котла в режим функционирования закрывают заслонку прямой тяги и включают вентилятор. Газообразные продукты пиролиза вытесняются струёй первичного воздуха в топку, где они обогащаются кислородом от подачи подогретого вторичного воздуха. Смесь газогенераторных газов и взвешенных частиц полностью горит и отдает собственную энергию тепла встроенному в котел теплообменному аппарату.

Насколько экономны и комфортны газогенераторные котлы на твердом топливе отопления, утверждают отзывы клиентов. Сейчас им больше не надо вставать ночью, чтобы подбросить дровишек. Загруженная в котел на очереди часть топлива будет медленно тлеть с вечера до позднего утра. Результативность сгорания такая, что золы практически не остается, а из дымоотвода идет лишь не тяжелый пропускающий свет дымок.

Для нормального протекания процесса пиролиза котел обязан быть оснащен вентилятором, благодаря этому нужно, чтобы электрическое снабжение в доме было бесперебойным.

Потребности к самодельным пиролизникам

Для того чтобы пиролизника отопления, сделанный собственными руками, превзошел по эффективности традиционный тт котел, его конструкция обязана отвечать строгим требованиям:

температура в камере сгорания должна быть хорошей (600–700 °С), так как именно в данных условиях происходит наиболее хорошее выделение продуктов пиролиза;
управление мощности горения не должно значительно понижать КПД;
отопительный котел обязан быть подходит для продолжительного непрерывного сжигания топлива;
корпус топки газогенераторных газов обязан быть стоек к процессам коррозии и может держать температуру больше 1200 °С.

Было бы неплохо также, чтобы в конструкции котла была предусматривается камера для предварительного подсушивания деревянного сырья.

Технические свойства, которыми должен владеть рукодельный пиролизника для отопления личного дома:

Применение самодельного устройства отопления порой случается рискованым, так как при неверно отрегулированном процессе горения может случиться так называемый «хлопок» — взрыв газогенераторного газа.

Горючее для пиролизников

из всех вариантов топлива для газогенераторного процесса замечательно подойдут дрова и разные отходы древесины. По мимо этого, в газогенераторных котлах для отапливания личного дома можно сжигать также уголь или торф, но результативность будет чуть меньше.

Толщина головешек не имеет особого значения, а их длина исчерпывается только размерами топочной камеры. Основное требование — чтобы среди них не попадалась гниль и труха. Если помимо дров применять для сжигания опилки и стружку, их объем не должен быть больше 1/3 часть от всей топливные загрузки.

Топливо из дерева должно быть сухим, влажностью не больше 20–25%. В другом случае его сгорание будет неполным, отдача тепла уменьшится, а труба для дыма забьется сажей и дегтем.

Пиролизника собственными руками

Чтобы выполнить отопительный котел газогенераторный твердотопливный, самодеятельному мастеру придется для начала выучить информацию которая доступна по данному вопросу.

В рамках нашей публикации мы в состоянии дать только базовые советы, а детальные чертежи можно поискать в сети интернет. Полезно также посмотреть на форумы, где профессионалы обмениваются мнениями.

По их впечатлениям, газогенераторные котлы на твердом топливе отопления делать собственными руками все же обойдется не дорого, чем приобретать брендовые.

Мощность газогенераторного котла формируют несколько факторов, и основные среди них: общие размеры изделия, объем камеры горения и высота подачи первичного воздуха.

Любую готовую схематику отопительной системы с газогенераторным котлом необходимо будет доработать с учетом определенных условий собственного дома.

Материалы и производственная технология

Для производства пиролизного отопительного котла собственными руками потребуется:

сварочный аппарат и хороший запас электродов;
«угловая шлифовальная машинка» и к ней не меньше 20 отрезных дисков;
сталь 4мм, 3 листа 1,25?2,5 м;
сталь 2 мм, один лист;
труба 57 мм общей длиной 8 м;
огнеупорный кирпич, 12—14 шт.;
и еще некоторые небольшие детали.

Раскроить металл и сделать работы со сваркой — сложная задача. Если нет возможности заняться этим своими силами, придется пригласить мастера.

Дверки котла должны закрываться плотно, чтобы не терялось тепло и не выходил наружу дым.

Тестирование готового котла

В ходе проверки обязаны быть выявлены минусы самодельного котла отопления и установлены способы их устранения. Качественно смонтированный газогенераторный аппарат обладает следующими характеристиками:

горючее разгорается очень просто при естественной тяге;
дым не вырывается из-под уплотнителя верхней дверки;
вентилятор обеспечивает стабильный воздушный поток и не создает шума;
котел за 20-30 минут выходит на режим функционирования;
при включении вентилятора пламя в топке крепкое и ровное;
процесс сжигания газогенераторного газа поддается регулированию;
при остановке вентилятора не появляется эффекта обратной тяги;
соотношение мощности тепла к затраченному количеству дров отвечает расчетам.

Если рукодельный котёл отопления показывает соответствие таким параметрам, его можно согласится работоспособным после устранения обнаруженных недоработок.

Схемы подсоединения газогенераторного котла к теплоснабжению

Домашнее тепло зависит от того, правильно ли устроена отопительная система с газогенераторным котлом и отвечает ли норме режим камеры сгорания. Все тонкости необходимо предусматривать на шаге проектного составления. Домашнее отопление может выполняться как при помощи горячей воды, так и воздушным способом.

При разрабатывании системы обогрева необходимо обязательно следовать специализированным советам и нормативам техники безопасности.

Традиционное отопление

Монтаж пиролизного отопительного котла на твёрдом топливе должен выполняться в помещении, специально отведеном под котельную установку. Помимо самого котла, тут необходимо расположить подобные элементы системы отопления, как насос циркуляционный, арматура запорного типа, расширительная емкость, датчики, термометры и иные устройства. В такой же теплогенерирующей установкой имеется смысл оснастить место для поленницы дров недалеко от котла, чтобы не случалось часто выходить за ними на холод.

Непосредственное подключение газогенераторного котла к отопительной системе можно сделать по-разному. На другом рисунке показан наиболее обыкновенный способ подсоединения.

Иные варианты подсоединения газогенераторного котла к гидравлической системе отопления:

с контуром подмеса — к вышеперечисленным элементам системы добавляется дополнительный контур и краны, регулирующие кол-во нагреваемой воды;
с гидрострелкой — эта схема прекраснее всего проявляет себя в отопительных системах с несколькими контурами;
с накопляющим бачком — разогрев воды выполняется при помощи ее поступления из бачка и дает возможность улучшить работу котла даже без электричества.

Подбирая схему включения к системе отопления газогенераторного котла, было бы неплохо высчитать стоимость каждого варианта, чтобы отыскать среди них хороший.

Отопление воздушного типа

Владельцы дома применяют пиролизника отопления воздушного типа очень часто не для обогревания дома, а для гаражей, складов, теплиц и прочих хозяйственных помещений. Способ теплоснабжения жилых помещений подогретым воздухом пока еще не стал распространен. Но и тут применение газогенераторного котла могло бы показать его плюсы. К примеру, система отопления воздушного типа особенно важна, когда хозяева дома загородного обеспокоены тем, чтобы водяная система отопления не разморозилась за время их продолжительного отсутствия.

Система, применяющая пиролизные отопительные воздушные котлы, состоит из нескольких либо одного вентиляторов, термодатчиков, управляющего блока и сети воздушных каналов для перевозки горячего воздуха к местам обогревания.

В какой бы из отопительных систем ни применялись отопительные котлы газогенераторные твердотопливные, для их безотказной работы следует утеплить дымовую трубу, чтобы на ее стенках не образовывался конденсат.

Подводя итог

Анализируя отзывы о котлах длительного горения теплоснабжения, можно составить впечатление об их бесспорных плюсах. В условиях постепенного удорожания газа очень часто становится оправданным решение устроить систему обогрева с газогенераторным котлом собственноручного изготовления. Многих клиентов влечет автономность подобной системы и простота ее эксплуатации.

Взгляните видео, как выполнить собственными руками самую обычную модель газогенераторного котла:

Тем, кому невозможно подсоединиться к центральному газоснабжению, газогенераторные котлы на твердом топливе отопления на твёрдом топливе станут надежными помощниками в деле обогревания жилья. Но если вы все таки захотели сэкономить, тогда вашим решением будет самостоятельное изготовление устройства отопления. Монтаж и подключение газогенераторного котла к отопительной системе будет доступным для людей, которые имеют инженерные и слесарные умения.

Положительные качества и порядок изготовления газогенераторного котла собственными руками

Сегодняшний рынок оборудования для отопления на сегодняшний день насыщен самыми разными видами агрегатов для обогревания. Рассмотрим, что собой представляет пиролизника, каков его принцип функционирования, как сделать такой вид котлоагрегата собственными руками.

Пиролизника – это особенный вид твердотопливных агрегатов, в которых горючее сжигается фактически два раза, чем достигается его большая эффективность и экономность топливного расхода.

Характерной спецификой данного вида оборудования для отопления считается то, что функционирование на одной закладке топлива происходит очень долго, который все зависит от модели может составлять от 12 до 48 часов.

Чтобы понимать, в чем заключается уникальность газогенераторного котла, нужно разобраться в том, из каких конструктивных компонентов он состоит, а еще каков его рабочий принцип.

Конструкция газогенераторного агрегата состоит из таких важных элементов:

Первичная топка, в которой конкретно сжигается горючее и появляется дровяной газ.
Вторичная камера, в которой происходит процесс сгорания газогенераторного газа, образованного в первичном отсеке.
Теплообменный аппарат, главным назначением которого считается нагревания проходящего носителя тепла.
Механизм подачи потока воздуха в первичную и вторичную камеру.
Блок управления, который изменяет процесс горения, таким образом, помогает контролированию мощности котла.

Принцип функционирования состоит в следующих последовательных действиях:

Топливный материал загружается в первичную камеру.
При ограниченном поступлении потока воздуха, горючее разлагается на газовый элемент и кокс.
Выделенный при этом газ, сушит горючее, а потом поступает во вторичную камеру, где со смешением с необходимым числом топлива помогает энергичному процессу горения.
Появившаяся тепловая энергия действует на ТЕН, в котором по существу и происходит подогрев носителя тепла.
Горячий тепловой носитель подается конкретно в систему отопления.

Для того, чтобы указанный выше рабочий принцип котла осуществлялся безотказно, необходимо правильно подходить к выбору топливных материалов.

Идеальным топливом для агрегатов для отопления газогенераторного типа являются следующие разновидности материалов:

топливные гранулы (спрессованные отходы промышленности деревообработки);
пресованная солома;
каменный уголь-орешек;
дрова крупной рубки;

Но, какой бы материал не выбрали в качестве топлива, все-таки стоит держаться следующих советов для оснащения хорошего функционирования:

Каждая топливная закладка частично должна состоять из дров вследствие того, что наличие данного материала существенно дает возможность увеличить КПД агрегата.
Влажность топливного материала не должна быть больше 20–30%, если же данный показатель будет превышен, то как последствие, есть возможность возникновения большого слоя сажи, что существенно будет оказывать влияние на работу котлоагрегата.
Топка должна наполняться топливом не меньше чем на 2/3, так как, это снова-таки приводит к появлению сажи на стенках устройства.

Отзывы хозяев

В общем, среди положительных качеств теплогенераторов данного типа, необходимо выделить ряд следующих принципиальных моментов:

КПД составляет фактически 95%.
Топливный материал сжигается полностью.
Двойной процесс сгорания топлива существенно увеличивает результативность обогревания помещения.
Долгое и бесперебойное функционирование при одной закладке дров.
Возможность загружать дрова больших габаритов.
Рекомендованная загрузка топливных материалов существенно облегчает чистку котла от продуктов горения.
Благодаря двухступенчастой конструкции агрегата, выбросы веществ которые вредны для здоровья в среду которая нас окружает минимальны, говоря по другому, такой вид оборудования для отопления достаточно экологичный.
Благодаря блоку управления, работа котла выполняется полностью в режиме автомат.

Однако, кроме всех указанных положительных качеств, газогенераторные теплогенераторы также обладают и рядом минусов, на которые нужно смотреть:

Если сравнивать с остальными видами агрегатов для отопления, газогенераторные котлы на твердом топливе имеют довольно объемные размеры, благодаря этому перед их установкой, в первую очередь, необходимо побеспокоится о месте расположения.
Дрова в топку загружаются в ручном режиме, говоря по другому, отсутствует автоматическая топливоподача.
Хорошее функционирование агрегата в большинстве случаев зависит от работы электрического нагнетательного вентилятора, говоря иначе, котел считается достаточно энергозависимым оборудованием.
Работа теплогенератора в большинстве случаев зависит от влаги топливного материала.
Большая цена газогенераторного котла промышленного изготовления.

Потребности к установке и стоимость

Чтобы котел бесперебойно и стабильно функционировал очень долго, следует правильно подойти к его установке и следующей эксплуатации.

Для этого необходимо соблюсти ряд таких требований:

Аппарат обязан быть поставлен строго вертикально.
Основание под ним должно быть довольно жёстким и крепким.
Правильно присоединить к системе отопления.
Температура носителя тепла, поступающего в контур отопления, должна составлять не меньше 600C, а на обратке – не ниже 450C.
Бак расширительный должен находиться выше уровня расположения всей системы отопления.
Система отвода продуктов горения должна быть оснащена клапаном.
Снизу дымоотвода должна быть оснащена емкость для сбора конденсата.
Если дымоотвод идет через холодную часть помещения, то здесь его в первую очередь необходимо теплоизолировать.

Чтобы правильно сформироваться с выбором газогенераторного агрегата, в первую очередь, во время покупки имеет смысл посмотреть на следующие решающие моменты:

Гарантийный эксплуатационный период.
Качество изготовления оборудования (имеется в виду внешний вид).
КПД котла, который можно взглянуть в техпаспорте.
Мощность.
Стоимость газогенераторного оборудования.

Чтобы правильно высчитать котельная мощность, нужно исходить из следующего соотношения: на 10 м2 площади помещения берется 1 кВт мощности. К примеру, если площадь дома составляет 130 м2, то следует подбирать аппарат мощностью не меньше 13 кВт!

На стоимость газогенераторного оборудования для обогревания дома, в основном, действует его мощность и качество, а еще, кто считается изготовителем данного вида котлоагрегатов. При этом, нужно знать, что агрегаты нашего изготовления в среднем в несколько раз доступнее от аналогов из.

К примеру, заграничный газогенераторный котлоагрегат мощностью в 25–30 кВт стоит примерно 90–100 тыс. рублей.

При подборе схемы конструкции котлоагрегата, сначала, необходимо посмотреть на то, сколько и какого материала понадобится на изготовление того либо другого вида данного оборудования.

В основном, в процессе изготовления газогенераторного теплогенератора, необходимы будут следующие разновидности материалов:

металлические листы у которых толщина 4–6 мм;
набор профтруб толщиной 3 мм;
комплект простых труб разных диаметров;
пруты из стали;
болты и гайки;
асбестовый шнур;
огнеупорный кирпич;
датчик температуры;
устройство терморегулирующей автоматики;
центробежный насос;
нагнетающий вентилятор;

Необходимо помнить! Кол-во вышеуказанных материалов должно подбираться согласно подобранной схеме газогенераторного котла.

Для сборки котла понадобятся такие варианты инструментов:

болгарка (угловая шлифовальная машинка);
отрезные и круги шлифовальные;
инверторный аппарат;
электроды;
электродрель;
трубогиб;
комплект ключей;

Сборка газогенераторного котлоагрегата выполняется в последовательном выполнении таких видов работ:

При помощи угловой шлифмашинки вырезаются, по схеме агрегата, все обязательные детали.
Используя инверторный аппарат, все детали свариваются между собой в общую систему.
Основным этапом монтажного процесса считается изготовление теплообменного аппарата, для этого, трубу нужного диаметра крутят в полотенцесушитель при помощи трубогиба.
Между соединительными элементами агрегата, в основном, устанавливают асбестовый шнур.
Для увеличения режима температур в середине топки, котел с наружной стороны обкладывают шамотным кирпичем.
Снизу агрегата снаружи, обязан быть встроенный центробежный вентилятор, который станет давать настоящее функционирования устройства.
На последнем шаге монтажного процесса, устанавливаются измеритель и терморегулирующие узлы, которые будут отвечать за бесперебойную и постоянную работу агрегата.

После того, как выполнены все монтажные и сварные работы, подключены все узлы котлоагрегата, приступаем к первичному запуску.

При этом, необходимо понимать, что при первом запуске газогенераторного котла, не должно появляться никаких ароматов угарного газа.

Прежде чем приобретать аппарат данного вида, в первую очередь, стоит подумать про то, какой вид топлива будете применять.
Для стабильного функционирования котлоагрегата, сделайте качечественный монтаж дымоходной системы.
Кол-во топлива, которое обязано быть загружено в топку, четко должно быть согласовано с рабочими характеристиками данного вида оборудования.

Котел на теплоснабжение собственными руками — делаем пиролизника

SEO продвижение сайтов в ТОП-10 секрет как продвигать сразу 2 сайта vk.com/iqad_seo.

Основной частью, сердцем любой системы обогрева считается котел. Разнообразие их разновидностей и конструкций способно удивить всякое воображение. И, нужно отдать должное, многие современные котлы являются и экономными, и продуктивными устройствами. Они имеют тонкие регулировки, снабжены автоматикой и как правило будут работать без человеческого участия. Многие модели могут даже отправить SMS хозяину и «доложить» о тепловой обстановке в доме, а хозяин по сотовому телефону или через интернет-соединение может заказать необходимую температуру к собственному прибытию. Но бывают ситуации, когда выгодно сделать котел на теплоснабжение собственными руками. К примеру, для отапливания домика на даче или теплицы.

Содержание:

Котел на теплоснабжение собственными руками

Интернет буквально перегружен разной информацией по самостоятельному изготовлению отопительных котлов. Используются абсолютно непредвиденные комплектующие, которые совсем не думали прежде быть частью котла; некоторые решения в техническом плане могут спорить с изобретениями конструкторских бюро; КПД некоторых котлов совсем не уступают оптимальным котлам именитых изготовителей. Но к большому сожалению, в сети интернет и много «мусорной» информации, которая не может ничем помочь, а в большинстве случаев способна и напакостить. Авторы некоторых обзоров хвастливо говорят, что нет легче ничего, чем своими силами сделать отопительный котел, хотя в действительности это сложная задача. Цель данной статьи разобраться, какие собственно отопительные котлы достойны того, дабы их сделать своими силами и каковы специфики тех. процесса их изготовления.

Виды отопительных котлов и возможность их самостоятельного изготовления

Задача отопительного котла – подогреть с помощью какого-нибудь топлива тепловой носитель и передать его в систему обогрева, которая уже распределяет тепло потребителям. Собственно по виду используемого топлива котлы разделяют на несколько больших классов. Рассмотрим эти классы и сразу определим правильность самостоятельного их изготовления.

Газовые отопительные котлы – сейчас — это наиболее рентабельный вид топлива. Современные газовые водогреи имеют большой коэффициэнт полезного действия, легко управляются, работают без вмешательства человека. Самостоятельное изготовление котлов на газу возможно, но очень не рекомендуется. Самое первое, в виду того, что газ – это небезопасный вид топлива и любое несанкционированное вмешательство может привести к катастрофическим последствиям, а, второе, никакая газоснабжающая организация не даст разрешения на эксплуатацию самодельного газового водогрея. И правильно выполнит.

Газовые отопительные котлы запрещено делать своими силами.

Котлы на жидком топливе используются там, где нет газификации и прочих видов топлива. Данные котлы имеют очень большой коэффициэнт полезного действия, они прекрасно поддаются автоматизации, однако их использование связано с конкретными сложностями по хранению огромных количеств топлива: соляры или мазута. Самостоятельное изготовление котлов на жидком топливе запрещено, никакой пожарный инспектор не поставит собственную подпись при сдаче дома в эксплуатирование, если он будет оснащен не сертифицированным оборудованием. Да и, пожалуй, мало кто захочет жить на пороховой бочке.

Котлы на жидком топливе очень часто обязанная мера, а не здоровый смысл

Электрокотлы отопления имеют определенное преимущество перед всеми остальными в простоте собственной конструкции, малым габаритным габаритам, удобству управления. Данные котлы сравнительно просто выполнить своими руками. Но все данные плюсы нивелируются большой стоимостью на электрическую энергию. К большому сожалению, теплоснабжение электротоком невыгодно в экономическом плане. Оно и ясно, ведь большую часть электрической энергии получают путем сжигания углеводородного топлива. Дополнительным значительным ограничением считается то, что не всегда электроснабжающие организации дадут разрешение на выделение высокой мощности.

Только одна преграда для широкого внедрения электробойлеров — большие цены на электрическую энергию

Тт котлы отопления, не обращая внимания на заверения песимистов об их скором уходе на второй план, продолжают удачно работать и до этого времени. Мало того – они испытуют натуральное новое рождение. В качестве топлива в них применяются дрова, каменный уголь, торфяные угли, горючие сланцы и остальные виды твёрдого топлива. Очень интересны котлы, которыми пользуются особенный род топлива – топливные гранулы, изготавливающиеся из древесных отходов. Данные котлы поддаются автоматизации, имеют большой коэффициэнт полезного действия, но производство и логистика прессованных топливных гранул пока находится на зачаточном уровне. Для самостоятельного изготовления лучше всего подойдут собственно тт котлы, благодаря этому станем рассматривать собственно их. Но большого внимания достойны одни из представителей котлов на твердом топливе – газогенераторные.

Котлам работающим на твёрдом топливе еще рано отправиться «на свалку истории»

Пиролизные тт котлы отопления

Традиционный тт котел собой представляет емкость конкретного объема, сделанная из металла: стали или чугуна. В ней происходит сгорание твёрдого топлива, при этом выделяется тепловая энергия, передаваемая тепловому носителю с помощью трубных змеевиков. При этом в топку регулярно подается внешний воздух для поддержки горения топлива. Если закрывать подачу воздуха, то процесс горения замедлится, а если открыть, то оно будет идти быстрее только так регулируют мощность традиционных котлов на твердом топливе.

Есть котлы, приспособленные исключительно для конкретного вида топлива: дрова, уголь, топливные гранулы, — однако есть модели, работающие на любом топливе. Тт котлы могут быть как с естественной тягой, так и с принудительной. КПД отлично спроектированного и сделанной традиционного котла на твердотопливных элементах достигает 71—79%. Хорошими качествами подобных котлов считаются:

Доступность и невысокая стоимость на горючее.
Возможность применять более десяти видов топлива.
Способность сжигать отходы деревообрабатывающего производства и сельскохозяйственной переработки.
Абсолютная независимость работы, независимость от электрической энергии.

Однако традиционные тт котлы обладают и рядом минусов, с которыми невозможно не считаться:

На одной топливной загрузке котлы работают не больше 4—6 часов.
Необходимость хранения больших запасов топлива просит добавочных площадей.
Загрузка как правило происходит в ручном режиме.
Традиционные тт котлы просят регулярной очистки от продуктов горения.
Процесс сгорания обладает инерционностью, его тяжело контролировать.

В категории котлов на твердом топливе необходимо отметить в другую группу говоря иначе газогенераторные котлы на твердом топливе, работа которых происходит благодаря раздельного сгорания топлива и выходящих из него продуктов распада – газогенераторных газов. Рассмотрим работу котла такого типа на примере.

Устройство и рабочий принцип газогенераторного котла

Горючее (это очень часто дрова) через верхнюю загрузочную дверку загружают в газифицирующую камеру. Дроссель дымоотвода полностью открывают и дрова поджигают. При этом включают вентилятор, который подает в камеру воздух. Естественно, дрова начинают гореть как в традиционном твердотопливном котле.

Как только дрова разгорелись, закрывают верхнюю дверку и перекрывают дроссель дымоотвода. Воздух продолжает поступать к топливу, но в небольшом количестве, благодаря этому дрова начинают тлеть при температуре от 200 до 800 °C. При данных условиях происходит реакция пиролиза: разложения древесины на твёрдую часть в виде угля и легкую — газогенераторных газов, которые через распылительное устройство подаются в камеру сжигания. Туда же подается через канал подачи вторичного воздуха подогретая смесь. В условиях больших температур газогенераторные газы загораются и окисляются подаваемым воздухом. Температура их сгорания при этом будет примерно 1100 °C.

Раскаленные газы проходят через бесчисленные дымовые каналы, которые находятся в обстановке носителя тепла системы обогрева – воде. Происходит теплопередача. Высокая температура в камере сжигания поддерживает процесс пиролиза в газифицирующей камере. Если нужно доложить дрова в газифицирующую камеру, то для этого полностью открывают дроссель дымоотвода, выжидают пару минут, чтобы камера проветрилась от газогенераторных газов и начался традиционный процесс горения. Потом открывают дверь, докладывают дрова, закрывают дверь и заслонку (дроссель) дымоотвода. Процесс пиролиза и дожигания газов в нижней камере возобновляется.

Важно: В котлах с нагнетанием первичного и вторичного воздуха открывать дверь загрузки можно исключительно после открытия заслонки дымоотвода и паузы. В другом случае, при открывании дверки газогенераторные газы, скопившиеся в камере газификации, могут воспламениться. Такого недостатка лишены газогенераторные котлы на твердом топливе не с нагнетанием воздуха, а с дымососом, где в камерах создается разрежение.

Газогенераторные котлы на твердом топливе отопления имеют следующие преимущества:

В газогенераторных котлах происходит абсолютное сгорание топлива, что позволяет очень редко чистить зольник и высокотемпературные газоходы.

Пламя в камере сжигания

Горением газогенераторных газов легко можно управлять, что дает возможность сделать управление котлом автоматических.
Процесс горения в газифицируемой камере управляемый с помощью подачи первичного воздуха. Горение замедленное, а это дает возможность на одной закладке дров работать от 5—7 часов до нескольких суток (у котлов верхнего горения).
В газогенераторных котлах можно сжигать большие не колотые дрова.
В качестве топлива могут быть применены отходы древесины, обрезки фанеры, Дсп, Двп, МДФ.
Газогенераторные котлы на твердом топливе в 3 раза меньше выбрасывают в атмосферу веществ которые вредны для здоровья.

Минусы пиролизников:

Для работы вентилятора или дымососа нужна электрическая энергия, поэтому необходимо побеспокоиться оснащением котла мощным источником бесперебойного питания.
При влаги топлива более 20% резко падает Коэффициент полезного действия котла.
В случае малых нагрузок возможны перепады в работе котла, что проявляется на отложении дегтя в газоходных каналах. Для регулярной нагрузки котла может понадобится теплоаккумулятор – для запасания энергии тепла.

Излишек сгенерированного тепла можно сберечь в теплоаккумуляторе

Чтобы в газоходах котла не выпадал конденсат, нужно держать температуру обратки не меньше 60 °C. Конденсат приводит к ускоренной низкотемпературной коррозии котла.
Невозможность организации автоматической топливоподачи.
Газогенераторные котлы на твердом топливе очень материалоемкие, благодаря этому стоят в 1,5—2 раза больше, чем традиционные твердотопливные.

Так как в газогенераторных котлах происходит высокотемпературное горение (1100—1200 °C), то нижнюю часть камеры газификации и всю камеру сжигания, включая и дверь, необходимо специальным образом обезопасить с помощью футеровки – специализированной жаропрочной отделки. Взяв во внимание большие температуры, футеровка выполняется либо огнеупорным кирпичом, либо специализированными огнеупорными муллитокорундовыми бетонами. Какие функции исполняет футеровка:

Футеровка огнеупорным кирпичом позволяет исполнять требуемый режим температур и оберегает металл

Защита поверхностей из металла камер котла от влияния больших температур, что предохраняет металл от прогорания.
Для успешного направления реакции выделения газов и горения газогенераторных газов нужен конкретный режим температур. При контакте пламени с охлаждаемым металлом может пойти богатое выделение конденсата, а футеровка дает возможность удерживать температуру реакции постоянной.

Котел на теплоснабжение собственными руками

Перед тем как начинать изготовление газогенераторного котла, следует точно определиться с его размерами, которые в большинстве случаев зависят от требуемой мощности. Неудовлетворительная котельная мощность не даст возможность возместить все потери тепла, а лишняя востребует сброса излишков в теплоаккумулятор.

В большинстве случаев при расчетах принимают, что для отапливания 10 м2 жилой площади требуется 1 киловатт мощности котла. Допустим, требуется отопить 250 м2 площади дома загородного. Выходит, что котел обязан иметь мощность не меньше 25 КВт. В следующих рисунках показаны чертеж котла и таблица соответствия размеров — мощности котла.

Стандартной чертеж газогенераторного котла

Таблица соответствия размеров котла генерируемой мощности

Эти сведенья будут являться ориентиром для расчета будущей конструкции. Прекраснее всего воспользоваться готовыми чертежами уже выполненных и удачно работающих несколько сезонов котлов. На данных котлах уже отработаны распространенные ошибки и их авторы охотно могут поделиться чертежами с подробнейшей спецификацией собственно того котла, который станет отвечать всем потребностям. Естественно — это не бесплатно, но сумма в 50—70 $ просто смехотворна если сравнивать с тем, что может ожидать горе-самоделкина на пути к вожделенному котлу.

Неукоснительно рекомендуется самому сделать 3D-визуализацию всех узлов котла в AutoCAD или любой иной подходящей программе, чтобы лучше понять устройство внутри и выработать правильную стратегию изготовления котла.

Пример 3D визуализации конструкции газогенераторного котла

Инструмент который понадобится и материалы для производства котла

Для производства газогенераторного котла потребуется такой инструмент:

Аппарат инверторного типа.
Электрическая дрель с набором сверел по металлу разнообразного диаметра.
Углошлифовальная машина (угловая шлифовальная машинка) под круг диаметром 230 мм.
Углошлифовальная машина под круг 125 мм.
Для проделывания отверстий крупного диаметра желателен резак для ручной резки или (что замечательно) плазморез. Если их нет, то при определенном навыке это можно создать угловой шлифмашиной.

Филигранная резка металла плазмой

Обыкновенный комплект слесарного инструмента: молоток, зубила, напильники, струбцины и другое.

Материалы для производства котла:

Для производства газифицирующей камеры и камеры сжигания лучше применять сталь листового типа 5 мм, а для внешней обшивки 4 мм. Всего потребуется приблизительно 7—10 м2 листа, в зависимости от определенной модели. В исключительном случае можно обойтись для всего котла листом 4 мм.
Диаметр трубы 57 мм толщиной стены 3,5 мм для трубных змеевиков – 8-10 м.
Диаметр трубы 159 мм с толщиной стены 4,5 мм для борова (горизонтального выхода дымоотвода из котла) – 0,5 м.
Шамотный шамотный кирпич ША-8 – 15-25 шт.

Огнеупорный кирпич необходим для футеровки

Диаметр трубы 32 мм с толщиной стены 4,5 мм – 2 м.
Профтруба 60*30*2 мм – 2 м.
Профтруба 80*40*2 мм – 2 м.
Стальная полоса 30*4 мм – 2 м.
Электроды – 5—6 пачек.
Круги отрезные 230 мм – 10 шт.
Круги отрезные 125 мм – 10 шт.
Обрезные круги 125 мм – 5 шт.
Вентилятор центробежный дутьевой.

Центробежный вентилятор обеспечит поступление первичного и вторичного воздуха в камеры котла

Приведенный список очень приблизителен и не считается точной инструкцией для выполнения. Все обязано закупаться на основе индивидуальных расчетов. Наверное что-то понадобится докупать, а что-то остается в излишках.

Изготовление газогенераторного котла

Прекраснее всего разработать хороший план разрезания листа стали на заготовки заблаговременно, по уже имеющимся чертежам и нарубить его на с прямыми углами заготовки сразу при закупке на металлобазе. Такая услуга, естественно, стоит наличных средств, но даёт плюсы во времени и качестве. Угловой шлифмашиной такой ровный срез, как при рубке, сделать как правило невозможно. Классические размеры стального горячекатанного листа толщиной 3—5 мм составляют 1,5*6 м.

Лист металла на заготовки лучше нарубить на гильотине

Отметим важные этапы изготовления газогенераторного котла:

После разрезания заготовок можно начинать делать внутреннюю часть котла, а конкретно сваривать камеры: газифицирующую и сжигания. Монтаж лучше делать из 2-ух половинок.

Начало сборки котла

Как только будет сварен каркас камер, можно прикрепить тыльную стенку и воздушные каналы в камере газификации. На фотографии они выполнены из швеллера, однако это абсолютно необязательно, достаточно профтрубы 60*30*2 мм, в которой заблаговременно насверлить отверстий диаметром 10 мм. Внимание свое обратите на вырез в задней стенке под дымоходный канал.

Стенка находящаяся сзади камеры газификации

В камеру сжигания выводится трубка подачи вторичного воздуха, которая связана с фасадом котла с помощью профтрубы 20*20 мм.

Труба подачи вторичного воздуха в камеру сжигания

Пришло время готовить теплообменный аппарат. Для этого в заготовленной пластине по разметке выжигаются резаком для ручной резки отверстия под газоходные трубы у которых диаметр 57 см. При отсутствии резака можно прожечь высоким током электродом, однако данный способ хуже.

Направляющая пластина трубчатого теплообменного аппарата

Режуться трубы теплообменного аппарата, насаживаются на опорные пластины, прихватываются сваркой. После проверки размеров, все стыки обвариваются. Теплообменный аппарат готов.

На собственное штатное место варится теплообменный аппарат. На этом же шаге делается и устанавливается дроссельная заслонка дымоотвода.

Теплообменный аппарат и дроссельная заслонка на собственных штатных местах

Варится передняя стенка камер котла, заблаговременно в ней выполняются отверстия для трубок подачи первичного и вторичного воздуха.

Передняя стенка камер

В месте дроссельной заслонки и выхода газохода варится задняя крышка и боров.

Боров (горизонтальная часть дымоотвода) приварен к задней крышке

Внутренняя часть котла собрана. Сейчас следует внимательно почистить сварные швы шлифовальным диском и проверить их качество.
В качестве внешней обшивки котла применяется листовая сталь 4 мм. Для ее крепления на корпус котла навариваются отрезки уголка №25.

Уголки для крепежа внешней отделки котла

На заблаговременно размеченном и раскроенном листе обшивки делают сквозные отверстия диаметром 10—12 мм в месте расположения уголков.

Инновационные отверстия для приваривания внешней обшивки к уголкам

Все отверстия обвариваются, чтобы лист обшивки надежно скрепился с Основанием.

Лист обшивки приварен

Таким образом обшиваются все стороны котла помимо верхней крышки. Все стыки тщательно провариваются и зачищаются.

Листы обшивки после зачистки

Пришло время проверки герметичности всех швов сварки. Для этого все отверстия входа, выхода и слива носителя тепла заглушаются и котел наполняется водой через крышку находящуюся сверху. Исследуется отсутствие течей. Если течь обнаружена, то это место помечается мелом для последующего исправления.

Первичное тестирование герметичности водой

Для ревизии дымоотводов выполняется туннель для верхней крышки, отделенный от водяной рубашки котла и лишь потом заваривается верхняя часть котла.

Верхняя крышка с уплотнением

Регулировку воздушных заслонок делают с помощью резьбовых шпилек.

Замечательный способ тонкой регулировки воздушных заслонок

Все воздушные отверстия закрывают общим кожухом, из которого выводят общий воздуховодный канал из профтрубы.

Кожух и общая подающая труба воздушного канала

Делают и вешают дверки для камер котла. В качестве футеровки дверки можно использовать либо чугунные пластины, либо огнеупорный кирпич. Уплотнение делают керамическим шнуром.

Створка камеры с футеровкой и уплотнением

Футеровку части которая находится снизу камеры газификации до воздушных каналов выполняют из огнеупорного кирпича. Для этого кирпич пилят с помощью угловой шлифмашины с камнерезным диском. Доводят кирпич до необходимого размера ручным способом на шлифовальном камне.

Футеровка части которая находится снизу газифицирующей камеры выполняется из пиленного огнеупорного кирпича

От геометрических размеров щели снизу камеры газификации зависит генерируемая мощность газогенераторного котла. Благодаря этому в процессе изготовления камней футеровки нужно принять во внимание приведенные в таблице размеры, чтобы котельная мощность соответствовала проектной.

Как размеры щели воздействуют на котельная мощность

На профтрубу главного воздушного канала варится фланец, а потом фиксируется центробежный вентилятор.

Вентилятор фиксируется к фланцу

Огнеупорным кирпичом делают футеровку камеры сжигания.

Футеровка камеры сжигания

С целью улучшения передачи тепла котла рекомендуется помещать в каналы газохода теплообменного аппарата говоря иначе завихрители (турбулизаторы), которые, самое первое, тормозят движение раскаленных газов и благодаря этому совершенствуют передачу тепла, а, второе, служат для очищения труб газохода от отложений.

Завихрители намного увеличивают Коэффициент полезного действия котла

Для очищения завихрители крепят к коромыслу, которое связано с рычажком, выведенным наружу. Покачивая рычажок можно быстро вычистить каналы.

Завихрители лучше закрепить на общем коромысле

Перед запуском котла нужно проверить его непроницаемость и опрессовать его давлением в 4 бар. Для этого заглушаются все отверстия в котле, помимо подачи и обратки системы обогрева. Котел наполняется водой полностью и к нему подсоединяется опрессовщик.

Опрессовщиком комфортно проверять непроницаемость водяных систем

Опрессовщиком давление доводится до 3 бар. Если давление сразу падает, значит, где нибудь есть течь, которую нужно выявить и убрать. Если же давление на протяжении получаса не меняется, то можно считать, что котел герметичный и его можно соединить в систему обогрева.
Для оснащения безаварийной работы котла, на трубе подачи в систему обогрева через резьбовой патрубок для соединения устанавливается группа безопасности котла, которая включает аварийный клапан, автоматизированный кран Маевского и прибор для определения величины давления. При появлении нештатных обстоятельств, клапан, настроенный на давление 3 бар, сбросит лишнее давление.

Каждый котел в закрытой отопительной системе в первую очередь оборудуется группой безопасности

Пиролизника было бы неплохо оборудовать блоком автоматики, который с помощью термодатчиков будет отслеживать рабочий режим котла и если будет необходимо делать его остановку и пуск. Про то, как реализовано автоматическое управление в котлах, показано в видео.

Видео: Автоматика для газогенераторного котла

Ввод газогенераторного котла в эксплуатирование

Прежде чем делать первый пуск котла, нужно его объединить с дымоотводом. и заполнить водой. Пустой котел запускать полностью запрещается – это приводит к перегреву. Кроме этого на каждом котле обязан быть термометр,под контролем которого находиться температуру носителя тепла, который закручивается в специально отведенное для этого место. Во всех проектах котлов в первую очередь учтены отверстия для термометра, а еще термодатчиков.

Вентилятор через выключатель совмещается с питающей сетью, исследуется его работа. Все воздушные заслонки устанавливаются в усредненное положение.
На днище камеры газификации кладется бумага, чтобы она выглядывала из-под распылительные устройства в камеру сжигания, а на нее уже ложатся дрова. Первая загрузка дров не должна быть большой, достаточно нескольких маленьких головешек. Дверь камеры газификации плотно закрывается.
Полностью открывается дроссельная заслонка дымоотвода камеры газификации, включается вентилятор и поджигается бумага.
Когда горение дров станет уверенным, через пару минут, закрывается дроссельная заслонка дымоотвода. Дрова должны перейти в режим медленного горения (тления), которое сопровождается выделением газогенераторных газов. Через нижнюю дверь камеры сжигания выполняется контроль зажигания факела горения газогенераторных газов. Если он не загорелся, нужно испробовать сделать меньше подачу воздуха в камеру газификации и сделать больше в камеру сжигания.
После загорания пламени, заслонками изменяется его интенсивность и цвет. Бело-жёлтый цвет пламени говорит о правильной настройке котла.

Створка отсека сжигания закрывается и засекается время, за который котел доведет воду до кипения. По термометру контролируют температурное увеличение. Как только, вода достигнет 100 °C – вентилятор отключают. Факел в камере сжигания должен гаснуть. Температура воды потом должна понижаться.
При открывании дроссельной заслонки дымоотвода пламя в камере сжигания тоже должно гаснуть.

Заключение

Газогенераторные котлы на твердом топливе длительного горения считаются непростыми устройствами, благодаря этому их самостоятельное изготовление должно выполняться лишь по чертежам тех котлов, которые уже показали себя в работе.
Самостоятельное изготовление просит беспрекословному соблюдения технологии с проверкой каждого этапа.
Газогенераторные котлы на твердом топливе очень материалоемкие, даже на их самостоятельное изготовление уходит слишком много очень дорогого металла. Оправдаются они лишь тогда, когда будут пребывать в систематическом использовании на протяжении нескольких сезонов.