Как собрать пиролизный котел в домашних условиях

Стремясь сэкономить на отоплении, многие домашние «мастера-самоделкины» изготовляют различные приспособления. Котел своими руками, который часто можно увидеть в частном доме – одно из таких полезных устройств.

Конструкция пиролизного котла

Газогенерирующим оборудованием можно отапливать различные по величине и применению помещения. Для растопки используют не только сами дрова, но и древесные отходы, и брикетированное топливо. Принципиальным отличием от других твердотопливных котлов является конструкция газогенерирующей техники. Внутреннее ее пространство содержит две камеры. Топливо помещают в камеру загрузки, где оно без остатка сгорает и превращается в золу и газ.

Во второй камере пиролизного котла, куда поступает дополнительный воздух, происходит сгорание образовавшихся газов. Так потери тепла получаются минимальными. Между собой обе камеры топки твердотопливного котла разделены колосниками. Воздух проходит сквозь дерево сверху вниз обеспечивая верхнее дутье. Оно является отличительной особенностью пиролизных котлов. Чаще всего тягу делают дополнительно, используя вентилятор.

Виды котлов отопления

Это котлы на газе, на жидком топливе и на твердом.

Виды котлов отопления

Газовые котлы бывают на сжиженном газе из специальных баллонов и на магистральном, хотя, обычно они могут переводиться с одного вида на другой.

Виды котлов отопления

Жидкотопливные работают на мазуте, отработанном трансмиссионном или моторном масле, дизельном топливе и т. д.

Виды котлов отопления

Твердотопливные отопительные агрегаты имеют, пожалуй, самое большое разнообразие сырья, из которого получают тепло. Это ископаемый уголь, торф, пеллеты, брикеты, щепа, опилки и дрова. Часто это отходы производства. Поэтому они сравнительно недороги и относительно безопасны по сравнению, например, с газом или отработкой.

Виды котлов отопления

Твердотопливные котлы имеют массу достоинств – они имеют высокую теплоотдачу и выдают ровную температуру, однако у них есть один существенный недостаток – высокая цена. Можно ли сделать котел твердотопливный длительного горения своими руками? Читайте далее.

Пошаговую инструкцию по изготовлению котла для бани своими руками вы найдете здесь.

Стоит ли покупать газовые котлы российского производства? По этой ссылке -oborudovanie/kotly/ вы найдете полезную информацию об отечественном оборудование. Обзор производителей, моделей и цен.

Виды котлов отопления

Пиролизный котел своими руками: принцип работы

Пиролизная печь – это сложное устройство, для работы которого в качестве топлива требуются дрова, брикеты или отходы кусковой древесины. Однако самым ценным веществом для эффективной работы котла является не горящие дрова, а пиролизный газ. В котле, изготовленном своими руками, идет скорее не горение, а медленное тление топлива, в результате образуется газ и древесный кокс. Учитывая принцип работы котла, часто используется другое название – газогенератор.   

Пиролизный котел своими руками: принцип работы

Пиролиз – это сложный термический процесс разложения сухого топлива на составляющие. Этот процесс проходит в первой камере котла. Важный аспект для образования газа – это низкое содержание кислорода, иначе пиролиз не начнется. В традиционных печах пиролизный газ свободно выводится через дымоход. Во время пиролиза древесины, кроме газа, выделяется огромное количество горючих веществ, а именно:

Пиролизный котел своими руками: принцип работы
  • смола;
  • ацетон;
  • древесный уголь;
  • метиловый спирт.
Пиролизный котел своими руками: принцип работы

Как известно, все перечисленные вещества отлично горят и выделяют большое количество энергии при разрушении огнем. Это происходит в специальной камере, где газ смешивается с кислородом и при очень высокой температуре начинается процесс горения смеси.

Пиролизный котел своими руками: принцип работы

Важная особенность пиролизного котла – наличие принудительной тяги. Это достигается при использовании дымососа или верхнего вентилятора. Направление тяги – сверху вниз. Проходя через множество дымовых каналов, горячий газ нагревает воду, которая используется для обогрева здания.

Преимущества такого оборудования

Пиролизное сжигание топлива – принцип, основанный на сухой перегонке. При температуре до 800°С и недостатке количества кислорода сухое твердое топливо разлагается на древесный кокс и газ пиролизный. Полученный в результате тепла газ вступает во взаимодействие с кислородом. Это и активизирует процесс горения в самодельном пиролизном котле. Пиролизный газ, в свою очередь, реагирует с углеродом.

Читайте также:  Выбор, изготовление и установка колосника в печь

В итоге выходящий из котла дым почти не содержит опасных химических веществ. Твердая структура древесины также сгорает, образовывая некоторое количество тепла. Экзотермический процесс выделяет тепло, необходимое для подогрева и дополнительной просушки топлива и воздушного пространства.

К основным преимуществам можно отнести:

  • Автономный режим работы.
  • Длительный срок процесса сжигания топлива.
  • Высокий КПД.
  • Минимальное содержание опасных для здоровья веществ в топливном материале.
  • Есть возможность избавиться от сторонних отходов — ДСП, резины, ДВП. Стоит учитывать, что содержание сторонних элементов в топке не может превышать 30 процентов.

Сделать пиролизный котел своими руками – значит, получить данные характеристики устройства, сократив денежные затраты. Необходимо только учесть, что котел такой занимает много места, приемлет только сухое топливо (наличие влажных дров сильно снижает КПД и уровень тепла). Еще пиролизный котел энергозависим. Подключение к электрическому источнику обеспечит нормальную работу котла.

Требования к устройству

Приступая к изготовлению самодельного котла, необходимо соблюдать несколько правил:

  1. К качеству сварных швов предъявляются повышенные требования. Обязательное условие — полная герметичность конструкции. В противном случае появляется вероятность отравления ядовитыми пиролизными газами.
  2. Безопасность обеспечивается за счет установки контролирующей системы, отслеживающей показатели температуры, задымленности, наличие тяги. Дополнительно монтируют автоматику, реагирующую на изменение параметров и регулирующую процесс горения.
Требования к устройству

Без электричества вентилятор не создаст принудительную тягу, повышающую производительность самодельного оборудования.

Топливо для печи

Поскольку эти печки универсальны по отношению к используемым продуктам горения, мастера применяют разнообразные варианты топлива для своих агрегатов. Однако, большинство современных котлов работают с использованием твердого топлива. Такие отопительные устройства работают на дровах и пеллетах.

Важно учитывать, что твердое топливо для пиролизного котла должно быть достаточно сухим, и его влажность в среднем достигает не более 12%.

Выделяют следующие виды топлива:

  • Дрова. Дрова заготавливаются из различных пород и видов деревьев. Например, наибольшей теплоотдачей обладают березы и хвойные растения. Также, достаточно теплоемкими являются дрова дуба, однако древесина его достаточно дорогая, а большая часть этих деревьев занесена в Красную книгу из-за бесконтрольной вырубки. Помимо перечисленных выше деревьев, часто используются дрова из ольхи, ясеня и лещины.
  • Пеллеты. Представляют собой спрессованное растительное сырье в виде отдельных небольших цилиндров. В качестве сырья для изготовления пеллетов используют солому, шелуху и ветки.
  • Каменный уголь. Такое сырье применяется для поддержания тепла в производственных помещениях.
  • Евродрова. Их более распространенное название «топливные брикеты». В отличие от пеллетов имеют большие размеры, однако, сырье для их изготовления остается тем же.

Плюсы и минусы газогенераторов

Агрегаты пиролизного горения отличаются высокой эффективностью и располагают массой конкурентных преимуществ:

  • высокая производительность – КПД до 95%,
  • экологичность – минимальный уровень дыма, отсутствие сажи,
  • комфортное обслуживание – загружают топливо 1-2 раза в сутки в зависимости от модели, нет необходимости постоянного контроля подачи горючего,
  • вариативность топлива – пиролизы способны работать на любом твердом горючем ресурсе. Это могут быть различные материалы, включая торф, пеллеты, древесину, уголь. Также в ход идут опилки, шелуха, картон и другие виды производственных отходов.

Еще одним плюсом в копилку отмечают доступность самостоятельной сборки и монтажа заводской модели газогенератора и возможность изготовления пиролизной печи своими руками.

Основным недостатком агрегатов длительного горения считается высокая стоимость изделия. В зависимости от мощности модели реализуются в диапазоне от 30 и до 100 тыс. рублей и более. Поэтому многих привлекает идея самостоятельного изготовления пиролизной печи для дома из недорогих материалов.

Среди минусов эксплуатации пиролизных устройств также отмечают требования к качеству топлива. Дрова необходимо хранить в надлежащих условиях, чтобы обеспечить оптимальный уровень влажность. Иначе снижается эффективность работы агрегата, так как наличие влажных паров негативно отражается на процессе переработки газов.

Недостатки газогенераторного котла:

  • Высокая стоимость конструкции. Конечно же, она окупится в процессе эксплуатации, но первоначальные вложения будут высокими.
  • Необходимо внимательно следить за влажностью топлива. Если влажность будет выше 20 процентов, придется досушивать топливо, иначе — котел погаснет.
  • Первичная камера может погаснуть из-за низкой температуры теплоносителя.
  • В большинстве моделей используется принудительная тяга с помощью специальных воздушных насосов, которые нужно подключать к электрической сети.
Недостатки газогенераторного котла:

Плюсы и минусы пиролизного котла изготовленного собственноручно

Перед тем как перейти к созданию пиролизного отопительного аппарата, нужно в обязательном порядке изучить все недостатки и достоинства данного вида конструкции. Совершенно глупым было бы сказать, что самодельные котлы плохие, но к огромному сожалению они очень далеко до идеала. Если средств приобрести готовый котел нет, то самодельный котел — это прекрасный выход из ситуации. Можно сделать вывод, что котел созданный самостоятельно, имеет полное право на существование. И так, перейдем к достоинствам:

Первое и главное достоинство — это низкая цена, ведь для изготовления конструкции вам понадобится лишь трубы и металл, а инструменты скорее всего вы найдете дома.

Читайте также:  Как сделать мангал своими руками из кирпича

В случае если у вас есть доступ к бесплатному металлу, то пиролизный котел вам обойдется практически бесплатно, потому как придется оплатить лишь сварочный материал и диски для болгарки.

Ну и так же большая экономия на твердом топливе, в случае если конструкция собрана правильно. Ведь такой вид отопления дает большое количество тепла, при этом древесина превращается в кокс, золу и газовые вещества.

Большим преимуществом так же есть и то, что в таком котле вы можете отрегулировать интенсивность сгорания, именно для этого нужно будет купить регулирующую электронику.

Так же данный вид отапливания хорош тем, что эффективно обогревает дома с огромной площадью. Котел с 30 кВт мощностью способен прогреть дом до 280 квадратных метров.

Помимо плюсов у пиролизного котла так же есть и минусы.

Плюсы и минусы пиролизного котла изготовленного собственноручно

Первое — это чистка котла от продуктов сгорания древесины. Данный процесс не столь трудоемкий, но нуждается в постоянном контроле.

Вторым минусом является то что КПД у самодельных котлов значительно ниже заводских. Но если выполнить все инструкции правильно, то котел получится достаточно эффективным.

Третьим по счету минусом является — сложность при расчетах. Грубой ошибкой является то, что большинство людей создают котлы используя личные схемы. Использовать личные схемы можно лишь в том случае если вы имеете особые знания, которые к сожалению осваивают далеко не все.

Габариты конструкции. Для того чтобы отопить большой дом, потребуется котел мощность в 30 кВт, а такая конструкция занимает очень много места.

Для того чтобы установить данную конструкцию желательно иметь дополнительное помещение, так как агрегат достаточно массивный. Если помещения нет, то можно установить котел в подвальном помещении.

Недостатки не столь катастрофичны, поэтому с ними с легкостью можно смириться.

Самым большим минусом остается только внешний вид конструкции пиролизного котла. Именно поэтому советует быть максимально аккуратными, чтобы не усугубить положение. Если все таки аппарат получился слишком страшным, то вы можете окрасить его краской.

Этап подготовки

На подготовительном этапе важно правильно рассчитать необходимую мощность прибора, а также выбрать модель, которая будет использоваться для отопления дома.

По правилам эксплуатации данных приборов для установки пиролизного котла следует оборудовать отдельную комнату с высокими потолками, со свободным доступом воздуха, но находиться в такой комнате продолжительное время, а тем более оставаться на ночлег, не рекомендуется.

Для изготовления пиролизного котла своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

  1. Сварочный аппарат. Лучше всего использовать устройство инверторного типа.
  2. Болгарка.
  3. Электродрель.
  4. Молоток.
  5. Отвёртки и гаечные ключи
  6. Газовый баллон от грузового автомобиля объёмом 175 литров.
  7. Сталь листовая высокоуглеродистая толщиной 5 мм.
  8. Труба стальная диаметром 28 мм.
  9. Труба стальная диаметром 112 мм.
  10. Маркер.
  11. Уголок металлический 50 * 50 мм.
  12. Металлическая дверца для зольника.
Этап подготовки

Кроме этого необходимо подготовить расходные материалы: электроды для сварки, наждачные круги и свёрла.

Самодельный пиролизный котёл