Самодельный пиролизный котел своими руками: конструкция и расчет
Поскольку котлы, работающие на твердом топливе, стали пользоваться повышенным спросом, их стоимость начала возрастать. Это касается как классических простых агрегатов, так и пиролизных и пеллетных установок. Один из вариантов уменьшения стоимости – заказывать у мастеров либо самостоятельно изготовить пиролизный котел своими руками.
Чертеж пиролизного котла
Исходные данные для вычислений
Существенное понижение цены самодельного агрегата достигается за счет правильного подбора и закупки материалов и комплектующих. Это можно осуществить как с помощью опытного мастера, так и самостоятельно, имея в своем распоряжении чертеж пиролизного котла. По нему определяется количество и номенклатура материалов с таким расчетом, чтобы не покупать их с большим запасом. Дополнительно сэкономить средства позволяет и самостоятельное выполнение работ, единственное условие – умение производить заготовительные и сварочные работы на высоком уровне. Водяная рубашка установки представляет собой сосуд, работающий под давлением, поэтому качество сварных швов должно быть высоким.
Перед тем как сделать пиролизный котел, нужно выяснить, какими должны быть его параметры. Главный из них – тепловая мощность, необходимая для отопления дома. Ее можно высчитать по общей площади всех этажей здания по принципу: на каждые 10 м2 потребно 1 кВт тепловой энергии. Полученное значение умножается на коэффициент запаса, согласно нормативной документации он составляет 1.2. В реальной жизни лучше принимать коэффициент не менее 1.5, поскольку дрова разных пород имеет различную теплоту сгорания.
Пиролизные установки работают по одному принципу: газы, выделяющиеся из древесины при горении в топке, дожигаются во вторичной камере. А вот компоновка камер и расположение прочих элементов конструкции может быть разным, примеры конструктивных схем можно увидеть на рисунке.
Схема пиролизного котла
Конструктивные особенности
Чаще всего конструкция пиролизного котла, сделанного своими руками, предполагает устройство верхней топки, под которой находится вторичная камера. Такая компоновка наиболее проста в изготовлении и хорошо зарекомендовала себя на пpaктике. Топка и камера сжигания газов облицованы изнутри огнеупopным кирпичом. Воздух подается принудительно вентилятором – нагнетателем через специальные отверстия, между камерами выполнен щелевидный проем, называемый рабочей форсункой. Габаритные размеры проема определяются мощностью установки.
Пиролизный газогенератор
Факел пламени из форсунки нагревает днище камеры, под которым находится водяная рубашка. Нагретая вода поднимается и омывает дымогарные трубы теплообменника, по которым уходят продукты сгорания. Таким образом, схема пиролизного котла данной конструкции предусматривает двойной подогрев теплоносителя.
Для розжига дров в задней стенке топки устанавливается клапан прямой тяги, открываемый вручную с помощью рукоятки, вынесенной наружу корпуса. После того как топливо разгорелось, заслонку клапана закрывают, включают нагнетатель, и установка переходит в рабочий режим. Чтобы вся система работала устойчиво и эффективно, вначале потребуется сделать расчет пиролизного котла. Исходить надо из потребной тепловой мощности агрегата.
Читайте также полезную статью про принцип работы пиролизного котла.
Выполнение вычислений
Первым делом нужно подобрать размеры проема форсунки. Самый простой способ – приобрести готовое изделие, рассчитанное под определенную мощность, такие имеются в продаже для установок разных производителей, например, ATMOS. Другой путь несколько труднее, зато гораздо дешевле: изготовить проем необходимого сечения в шамотном кирпиче, который будет уложен на днище топки. Габаритные размеры щелевидного проема для разных значений мощности представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Потребная мощность, кВт | 25 | 32 | 50 | 80 | 100 |
| Длина проема, мм | 120 | 140 | 150 | 200 | 200 |
| Ширина проема, мм | 30 | 30 | 30 | 30 | 40 |
Самодельный пиролизный котел длительного горения можно изготавливать с произвольными размерами топки, которые рассчитываются по такой схеме:
- Теплота сгорания древесины – 2,8 кВт/кг, плотность – 400 кг/м3. Чтобы обеспечить мощность 10 кВт, нужно за 1 час сжигать 10 / 2,8 = 3,6 кг дров.
- Учитывая, что между поленьями в топке остается пустое прострaнcтво, нужно принять коэффициент заполнения 0,5. Тогда полезный объем камеры на 1 час работы составит: 3,6 / 400 / 0,5 = 0,018 м3.
- Приняв длину полена равной 0,6 м, а высоту первичной камеры – 0,5 м, высчитывается ее полезная ширина на 1 час работы: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 м.
- Чтобы загружать топливо 1 раз в 10 часов, полезный объем должен быть: 0,018 х 10 = 0,18 м3. Тогда при прежних значениях глубины и высоты полезная ширина будет: 0,18 / 0,6 / 0,5 = 0,6 м. Окончательные габариты – 0,6 м х 0,6 м х 0,5 м.
Самодельный пиролизный котел
Следующий шаг – подбор вентилятора – нагнетателя, который устанавливается на самодельные пиролизные котлы и обеспечивает подачу воздуха в обе камеры. Устройства подбираются по производительности, которая зависит от мощности установки, эти данные можно взять по Таблице 2.
Таблица 2
| Мощность установки, кВт | 25 | 32 | 50 | 80 | 90 | 100 |
| Производительность нагнетателя, м3/ч | 98,5 | 195,9 | 242,2 | 253,2 | 284,8 | 316,5 |
| Полезный объем топки, м3 | 0,22 | 0,24 | 0,35 | 0,42 | 0,47 | 0,52 |
Дымовые газы, покидающие вторичную камеру, имеют достаточно высокую температуру. Чтобы не выбрасывать это тепло на улицу впустую, применяется жаротрубная схема изготовления пиролизного котла. В соответствии с ней, дымовые газы, проходя через дымогарные трубы теплообменника, охлаждаются до температуры 150–200 ⁰С, отдавая свою теплоту водяной рубашке. Чтобы рассчитать полезную площадь теплового обмена, нужно определить такие исходные данные:
- температуру теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах t1 и t2;
- температуру дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него Т1 и Т2.
Далее, определяется разность температур ∆t= t1 — t2 и ∆Т = Т1 — Т2. После этого можно посчитать величину температурного напора τ, ⁰С:
τ = (∆Т — ∆t) / ln (∆Т / ∆t)
Площадь поверхности теплообмена S(м2) находят по формуле:
S = Q / k / τ
В этой формуле:
- Q– потребная мощность котельной установки;
- k – коэффициент передачи теплового потока, принимается 30 Вт/м2 ⁰С.
Проверить результат можно по Таблице 3, в которой представлены укрупненные значения площади поверхности теплообмена в зависимости от мощности агрегата.
Таблица 3
| Мощность котла, кВт | 25 | 32 | 50 | 80 | 100 |
| Smin, м2 | 4,5 | 6,3 | 8,5 | 14,5 | 16,5 |
| Smax, м2 | 5,2 | 7,8 | 10,2 | 15,2 | 16,7 |
Изготавливая пиролизные котлы длительного горения своими руками, мастера зачастую устанавливают патрубок дымохода «на глазок», в то время как от правильной работы дымоходной трубы зависит КПД самого агрегата. Поэтому площадь сечения трубы, а потом и ее диаметр лучше определить по формуле:
F = L / 3600ϑ
В этой формуле:
- ϑ – скорость дымовых газов, принимается равной 0,5 м/с;
- L – расход газов, соответствует производительности вентилятора, м3/ч;
- F – площадь сечения трубы дымохода, м2.
Через формулу площади круга находят значение диаметра трубы.
Рекомендации по выбору материалов
Чтобы сделать надежный пиролизный котел своими руками, нужно для топки взять легированную жаропрочную сталь толщиной не менее 5 мм, нельзя использовать простой низкоуглеродистый металл, он быстро прогорит. Жаропрочные марки сталей легированы хромом и молибденом, для их сваривания лучше применять соответствующие марки электродов. Чтобы корпус топки служил дольше, в местах с самой высокой температурой его надо облицевать изнутри огнеупopным кирпичом. То же самое делается и во вторичной камере.
Конструкция пиролизного котла
Для водяной рубашки можно брать обычную углеродистую сталь марки СТ 20 толщиной не менее 3 мм. Между наружной поверхностью топки и внутренней поверхностью водяной рубашки необходимо точечно приваривать ребра жесткости через каждые 15–20 см. Это будет пpeдoxpaнять внешнюю оболочку от разрушения при повышении давления и температуры теплоносителя в экстремальном режиме работы агрегата.
Жаротрубный теплообменник, которым снабжается пиролизный газогенератор, сваривается из нескольких труб, чья площадь наружной поверхности должна соответствовать или быть немного больше расчетной. Материал трубы – углеродистая сталь СТ 20, но если удастся найти жаропрочную, то это будет только лучше. Дверцы обеих камер сваривают двухслойными, закладывая внутрь асбест или другой теплоизоляционный материал, стойкий к высокой температуре.
Качественную сборку котла своими руками лучше производить в заранее подготовленном месте, где сразу можно будет выполнить его испытания. Если в наличии есть компрессор, можно проверить качество сварных соединений без заливки водой. Достаточно создать в рубашке избыточное давление и при этом промазать все швы мыльной пеной. В противном случае придется залить в рубашку теплоноситель, разжечь котел и внимательно наблюдать за всеми соединениями.
Для управления производительностью вентилятора потребуется приобрести комплект автоматики: контроллер и датчики. С их помощью автоматически регулируется температура теплоносителя в рубашке. Изготавливать и регулировать пиролизные котлы отопления своими руками не столь уж сложно, если есть соответствующие умения и навыки, а экономию средств можно получить значительную.
Какие трубы для водяного тёплого пола выбрать? В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики труб для водяного пола, их преимущества и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 04 2024 18:30:22
Хотите выполнить монтаж СИП провода к дому и на дом к стене своими руками, но не знаете как? Узнайте о крепежах и технологии +Фото и Видео пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2024 11:55:33
Причины, по которым затухает или не зажигается газовая колонка. Обзор неисправностей проточных водонагревателей и почему они возникают....
23 04 2024 19:47:36
В данной статье вы ознакомитесь с технологией ремонта фундамента винтовыми сваями, а именно с: заменой, переносом, реконструкцией и демонтажем старого основания вашего дачного дома, а также сможете почитать отзывы....
22 04 2024 21:29:55
Покрытие крыши металлочерепицей своими руками пошагово! Как резать, как закручивать саморезы для металлочерепицы на крыше дома. Плюсы дома с черепицей и опыт! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2024 5:46:51
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
20 04 2024 6:31:45
В этой статье мы поговорим о том, какие требования предъявляются к материалам, которые вы будете использовать для скрытия труб в ванной. Вы узнаете несколько способов маскировки сантехнических элементов, а в конце найдете полезные рекомендации, которые помогут избежать ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2024 12:44:11
Хотите больше узнать про напыляемую гидроизоляцию? Статья поможет сделать качественное покрытие из жидкой резины! Узнай как правильно! Читайте + смотрите Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 04 2024 5:12:29
Виды нагревательных элементов и рекомендации, как выбрать теплый пол под плитку. Нюансы использования водяных или электрических систем напольного обогрева....
17 04 2024 20:51:55
Чем можно утеплить потолок и перекрытие под холодным чердаком. Как правильно выполняется утепление по деревянным балкам и бетонным конструкциям....
16 04 2024 15:40:44
Если вы столкнулись с проблемой жесткой воды, тогда магнитный преобразователь воды, то, что вам нужно. При его установке на трубу водоснабжения накипь больше не будет появляться. Это отличное решение для посудомоечных и стиральных машин. Определиться с фирмой мпв вам помогут консультанты, но стоит отметить, что особой разницы между ними нет, лишь внешняя конструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2024 22:52:34
В этой статье мы поговорим о террасировании участка на склоне. Мы расскажем, как спроектировать подпopные стены, и как сделать террасу на склоне – создание подпорок из различных материалов, кладка стен и какие подручные материалы можно будет использовать. В конце вы узнаете, как провести обустроить территорию. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2024 8:27:40
В этой статье речь пойдет о ремонт дома сайдингом и восстановлении самих панелей. Мы расскажем, как изготовить обрешетку и установить панели. После вы узнаете, как правильно произвести установку направляющих элементов. В конце вы ознакомитесь с тем, как устанавливать и ремонтировать поврежденные панели своими руками....
13 04 2024 10:34:32
Наличие даже маленького балкона значительно облегчит вопрос благоустройства и организации прострaнcтва в малогабаритной квартире. В зависимости от выбранной вами функциональности помещения, в которое вы хотите преобразить ваш балкон, существует определенная последовательность в его обустройстве. Следуя советам профессиональных строителей и дизайнеров, вы превратите его в оригинальную лоджию. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 2:53:36
Хотите обустроить спортзал в частном доме? Смотрите как реализовали у себя другие спортсмены и бодибилдеры. Проект и покрытие пола важно для тренировок +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
11 04 2024 6:54:39
Хотите узнать как сделать чердачную лестницу своими руками? Или проще приобрести и собрать, узнай в статье+ фото Идеи и Видео. Деревянные и из металла+ Виды. Узнайте подробности в статье=>>...
10 04 2024 1:41:50
В этой статье мы поговорим о том, какие есть ошибки при укладке линолеума своими руками. Вы узнаете, что можно отнести к мелким недочетам, на которые позволительно закрыть глаза, и ТОП-5 ошибок – укладка материала на неподготовленное основание, отказ от клея, реакция грунтовочной смеси и влаги, почему появляются и как убрать пузыри, а также как избавиться от дефектов бытового хаpaктера. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2024 13:14:16
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
08 04 2024 9:58:51
В этой статье мы расскажем вам, как сделать барбекю из металла своими руками. Вы узнаете, какие требования есть к конструкции барбекю, какими особенностями она обладает, и в чем отличие барбекю от мангала. В конце статье мы кратко опишем и покажем на фото, как выглядит интересная конструкция 2в1 – мангал и барбекю. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 04 2024 3:44:59
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
06 04 2024 7:16:53
В этой статье мы будем подробно рассматривать, как выбрать лазерный уровень для ремонта. Мы расскажем вам, по каким главным и второстепенным критериям ориентироваться при широком ассортименте, а также выбрать те функции, которые потребуются для того вида ремонтных работ, которыми занимаетесь вы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 04 2024 12:57:20
В данной статье вы узнаете что представляет из себя парапет кровли, какова его минимальная высота и ширина по СНиП, а так же узнаете всё о устройстве узла примыкания парапета из оцинкованной стали к крыше из мягкой кровли и как производится демонтаж парапета....
04 04 2024 14:39:34
В этой статье мы поговорим о сайдинге Орто и отзывах о нем. Мы расскажем, какие у материала от этого производителя хаpaктеристики, в чем заключаются достоинства и какую из разновидностей материала выбрать – виниловый или цокольный сайдинг. После вы узнаете, как правильно произвести монтаж и найдете в конце статьи советы и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2024 14:28:58
В этой статье речь пойдет о перхлорвиниловой фасадной краске. Здесь представлено краткое описание и состав, а после – какие преимущества и недостатки есть у этой краски. Затем мы рассмотрим краску ХВ 161 и прочие разновидности краски и производителей. Еще мы расскажем, для каких поверхностей ее можно использовать и как правильно окрашивать стены этой красой. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 11:34:50
В этой статье мы поговорим об инновации в строительстве, а именно кирпиче хамелеоне. Вы узнаете, что он собой представляет, почему его называют велюровым, а также в чем заключаются его достоинства для строительства, внутренней и внешней отделки...
01 04 2024 16:27:35
Способ применения явления электромагнитной индукции в заводских агрегатах и как изготовить самодельный индукционный нагреватель своими руками....
31 03 2024 16:31:21
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
30 03 2024 3:33:29
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-15 моделей по качеству с описанием технических хаpaктеристик....
29 03 2024 21:58:40
Хотите сделать чистовую отделку стен в доме? Наша статья поможет сделать все правильно! Идеи вариантов+ фото и видео в статье. Пошаговые руководства. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 03 2024 15:28:22
Из чего состоит и как функционирует гребенка для теплого пола. Как собрать заводской и самодельный распределительный узел. Рекомендации по настройке....
27 03 2024 2:16:52
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой...
26 03 2024 10:45:46
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 03 2024 4:29:37
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
24 03 2024 5:38:15
Как воспользоваться ножницами +для резки полипропиленовых труб: советы и рекомендации по выбору.В этой статье постараемся рассмотреть самые популярные модели для резки полипропиленовых труб диаметром 63 мм, 75 мм, усиленные firat ppc 42, Valtec, Inforce, Rothenberger, I-TECH, KRAFTOOL, MILWAUKEE. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента, а также предоставим небольшую инструкцию по управлению ножницами. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 03 2024 12:41:11
Лестница – это наклонная конструкция со ступенями, с равным интервалом между собой. Ни один частный дом не обходится без сооружения лестниц: они могут быть как на улице, так и внутри помещения. Если решили делать лестницу на террасу своими руками, то проще всего ее соорудить из дерева, особенно при наличии специального инструмента и элементарных навыков. Деревянная лестница может быть сделана двумя способами: на косоурах или на тетиве. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 03 2024 18:33:39
Из данной статьи вы узнаете о лучших ударных дрелях и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-15 ударных, безударных и моделей с микроударом для алмазного бурения....
21 03 2024 15:56:50
Дома из газобетона – это недорогие современные дома, достаточно простые по технологии возведения. Также газобетон имеет называние газосиликатные блоки. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 03 2024 9:26:20
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
19 03 2024 6:49:27
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
18 03 2024 8:27:25
В данной статье вы сможете познакомиться с газовыми котлами Protherm Медведь, узнать какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, KLOM, TLO, PLO) и их мощности (20, 30, 40, 50 KLZ), а также найти инструкцию по эксплуатации и ремонту и актуальные отзывы....
17 03 2024 9:44:53
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
16 03 2024 8:20:28
Добиться идеально ровной поверхности стен без применения финишной штукатурки почти невозможно. Она необходима для дальнейшей покраски поверхности, наклейки тонких обоев и т.д. Процесс довольно трудоемкий и требует не только знаний, но и терпения, сноровки. Однако, самостоятельно отштукатурить поверхность вполне реально. Финишные штукатурки отличаются в зависимости от применения и цели. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 03 2024 1:24:28
С чего начать ремонт в ванной? Монтаж водопровода. Установка труб для отопления и канализации. Монтаж вентиляционной системы. Как спрятать трубы. Электрика в ванной....
14 03 2024 10:41:12
При строительстве круглого крыльца основой может служить бетонная отливка, деревянная опалубка, кирпичная выкладка. Существуют подвиды круглых конструкций крылец: круглая, полукруглая и сектopaльная. Как правило, крыльцо имеет от трех до пяти ступенек. Любая стройка должна начинаться с фундамента и круглое крыльцо тоже. Для опалубки используют фанеру, оцинкованное железо или пластик. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2024 9:59:57
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
12 03 2024 23:16:44
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
11 03 2024 16:38:18
Квартира и дом начинается с прихожей. Это первое место, которое мы видим, приходя домой. Здесь мы встречаем и провожаем близких, родных и друзей. Поэтому,...
10 03 2024 10:31:43
Что из инструментов электрику необходимо? Полный перечень в статье, изучи изолированный инструмент. Список и видео в статье. Актуальные советы, составь набор! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2024 15:26:39
В этой статье мы рассмотрим, как сделать домик для кошек из коробок. Помимо технологии изготовления мы узнаем, как выбрать тип домика под особенности питомца, чем лучше оббить внешние и внутренние стенки и какие детали для домика сделают его особенным для животного и красивым элементом декора для вашей квартиры. Узнайте подробности в статье=>>...
08 03 2024 6:46:37
В статье рассказывается о магнитных замках набирающих признание потребителей. Они уверенно заменяют механические замки. Самой востребованной нишей для установки магнитных замков, являются межкомнатные двери. Разъясняются основные конструктивные особенности механизмов магнитных замков. Даётся видовая раскладка по замкам. Представлена пошаговая инструкция по установке магнитных замков в межкомнатные двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 03 2024 21:45:40
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
