У нашій країні сьогодні, як і раніше досить велика кількість населених пунктів, які не підключені до магістрального газопостачання. Найбільш раціональний вихід з такої ситуації припускає використання в якості опалювальних приладів твердопаливні або електричні котли. Такі агрегати вимагають постійного контролю за кількістю палива в котельній камері. Але є й інші спорудження з оптимізованим процесом горіння, які називаються піролізних котлів. Саме про них і піде мова в даній статті.
- Особливості функціонування піролізних котлів
- Переваги та недоліки піролізних котлів
- особливості конструкції
- Особливості виготовлення піролізних котлів
- пробний запуск
- висновок
Особливості функціонування піролізних котлів
Схема відмінностей піролізного котла від звичайного
Щоб оцінити всі переваги подібного обладнання, необхідно розуміти його принцип роботи. Процес піролізу передбачає повільне розкладання природної сировини, яке відбувається при мінімумі повітря. Наприклад, в котлі стандартного типу горіння дров відбувається при температурі трохи більше 1000 градусів. При цьому в топку надходить достатньо повітря для прогорання дров протягом 3-4 годин. При цьому виділяється близько 5000 калорій тепла.
В установках піролізного типу згорання твердого палива відбувається при температурах в межах 300-850 градусів за Цельсієм. При таких температурах сировину не горить, а скоріше розкладається на два елементи: газ і твердий осад. Оскільки піролізний котел передбачає мале надходження повітря в камеру, то на наступному етапі відбувається згорання виділився піролізного газу. Вступаючи в реакцію з вуглецем, він істотно збільшує час прогорання дров.
Важливо! Для порівняння: час роботи звичайного котла на одній закладці становить близько чотирьох годин. Для піролізних агрегатів даний час збільшується в чотири рази.
Одночасно з піролізного газом прогорає і твердий осад. Таким чином, ККД подібних агрегатів доходить до 90%.
Переваги та недоліки піролізних котлів
Креслення піролізного котла
Будь-яке опалювальне обладнання може мати як плюси, так і мінуси, і котли піролізного горіння не є винятком. Розглянемо більш докладно переваги даного обладнання:
- Необхідна температура може бути задана і підтримуватися в автоматичному режимі.
- Таке обладнання передбачає можливість використання різних видів палива, включаючи також і продукти деревообробки.
- Високий ККД.
- Довший час роботи на одній закладці.
Порада! Можна використовувати в якості палива для такого котла гуму і полімери. Однак такі вироби повинні складати не більше третини від загального обсягу використовуваного сировини.
Піролізний котел тривалого горіння має такі недоліки:
- Досить жорсткі вимоги, що пред'являються до використовуваного палива. Так, дрова повинні бути добре висушеними.
- Оскільки такі котли мають збільшеною камерою згоряння, то вони мають і порівняно великі габарити.
Більшу частину конструкції піролізного котла займає камера згоряння
- Енергозалежність. Оскільки при роботі котла необхідна певна кількість електроенергії для роботи вентилятора примусовою тягою і автоматики, то підключення до електроенергії тут є обов'язковим фактором.
- Висока вартість в порівнянні з іншими видами опалювального обладнання.
Важливо! Якщо вологість палива складає 25%, то навіть в такому випадку спостерігається істотне уповільнення виділення газів, в результаті чого знижується температура теплоносія, а відповідно, зменшується і ефективність обладнання.
особливості конструкції
Основна різниця між котлом класичної конструкції і піролізного агрегатом полягає в тому, що в першому варіанті присутній тільки одна камера згоряння, а в другому - дві. Між ними встановлюється решітка. Таким чином, в нижній камері відбувається згорання палива і твердого залишку, який виділяється в процесі згоряння. У верхній камері згорають піролізні гази. Подібна конструкція дозволяє домогтися оптимального процесу горіння, сприяючи підвищенню ефективності конструкції.
Однією з особливостей піролізних агрегатів є підвищений рівень аеродинамічного опору, що виникає в димоході, завдяки тому, що в системі присутній мінімальну кількість повітря. За забезпечення примусовою тягою відповідає вентилятор, через якого таке обладнання і є енергозалежною.
Особливості виготовлення піролізних котлів
Саморобний піролізний котел
Для роботи необхідно підготувати наступні інструменти:
- Дриль.
- Болгарка з диском 230 мм.
- Електродугове зварювання. Для того, щоб зварити корпус, знадобиться близько 4 пакетів електродів.
З матеріалів знадобляться труби, в тому числі і профільні, сталеві смуги, металеві листи, шамотна цегла і т. Д. Більше інформації за матеріалами буде дано в інструкції з виготовлення даного опалювального агрегату.
Тепер поговоримо безпосередньо про виготовлення даного обладнання:
- При покупці сталевих листів і виробів прокату, бажано відразу ж домовитися на металобазі про їх розрізанні на необхідні деталі, завдяки чому час виробництва котла істотно скоротиться.
Важливо! Слід пам'ятати, що болгаркою неможливо добитися ідеального зрізу металу. Використовувати для цього необхідно гільйотину. І це ще одна причина для замовлення різання матеріалу на металобазі. Рівні шви зроблять конструкцію більш естетичною та допоможуть запобігти можливим проблемам в її роботі.
- Згідно з кресленням починаємо збірку газової камери і камери згоряння.
- Далі приварюють до задніх частин готових камер стінку і повітроводи.
Тривимірна схема котла, що показує його внутрішній устрій
- У топкової камері встановлюється повітряна труба. Для цього необхідно зробити відповідний отвір і приварити до камери патрубок.
Важливо! Для з'єднання воздуховода з котлом використовується профтруба, перетином 20 на 20 см.
- Виготовляється трубчастий теплообмінник. Для цього в металевій заготівлі вирізаємо стільки отворів, скільки труб буде в теплообміннику. Діаметр отворів становить близько 60 мм.
- Трубу (діаметр - 57-60 см) нарізаємо на кілька відрізків, які мають однакову величину. Зазвичай необхідно 8-10 таких частин, які приварюються до пластини з вирізаними отворами.
- Теплообмінник приварюється до котла. Для цього використовується технологія дугового зварювання.
- Робимо дросельну заслінку.
Теплообмінник, приварений до конструкції агрегату
- Приварюють на камеру передню стінку, що має два отвори: перше з них - для труби вхідного повітря, друге - для виходить, відповідно.
- На місце заслінки приварюється кришка, а також борів.
- Здійснюється складання внутрішніх деталей котла.
- Використовуючи болгарку, зачищаємо місце зварювання.
Порада! При відсутності відповідної насадки на болгарку, можна скористатися металевою щіткою.
- Використовуючи 4-міліметрові куточки і листовий метал, збирається зовнішній кожух.
Четирехмілліметровие куточки, приварені для складання за зовнішнім кожуха
- Тепер котел слід перевірити на герметичність. Для цього необхідно закрити отвори для теплоносія заглушками, після чого - набрати в нього воду. При утворенні течі необхідно зробити помітку.
- Верхня кришка котла потребує додаткового утеплення будь-яким теплоізоляційним матеріалом, який накладається із зовнішнього боку.
- Встановлюються різьбові шпильки, які необхідні для зручного регулювання повітряних заслінок.
- Котел необхідно повністю закрити зовнішнім кожухом. Також виготовляється воздухоотвод з профільної труби.
- Далі необхідно наварити петлі, на які надівається дверцята. Для її виготовлення найкраще підійдуть чавунні пластини.
Дверцята, виготовлена з чавунних пластин.
- Тепер проводиться футерування нижньої камери. Для цього вогнетривку цеглу нарізається за розміром і обточується, що дозволить йому щільніше прилягати до основи конструкції.
Важливо! Потужність піролізних котлів безпосередньо залежить від розмірів газової щілини форсунки. Нижче наведена таблиця розмірів, яка допоможе провести необхідні розрахунки.
- Тепер необхідно приварити вентилятор до воздуховоду, що дозволить створити примусову тягу.
- Обшивають цеглою нижню камеру, що дозволить домогтися оптимального процесу горіння, зробивши його максимально безпечним.
пробний запуск
Перед безпосереднім запуском опалювального обладнання слід перевірити герметичність його швів. Для цього застосовують спеціально призначений пресувальник. Даний прилад дозволяє за допомогою підвищення тиску в трубах перевіряти їх герметичність.
Порада! Перевірити герметичність котла дуже просто - підключаємо до нього пресувальник, після чого стежимо за падінням тиску. Якщо його рівень стрімко знижується, то потрібно шукати текти. Якщо ж він стабільний - можна переходити до пробного запуску агрегату.
Устаткування для опресовування, що застосовується при перевірці котла
Перший запуск обладнання передбачає наступні етапи:
- Цей продукт слід підключити до димоходу, після чого наповнити бак водою.
- У нижній камері маємо папір і кілька полін (досить буде і трьох).
- Тепер необхідно відкрити дросельну дверку, щільно закривши при цьому камеру.
- Після включення вентилятора необхідно підпалити папір.
- Після загоряння дров необхідно закрити заслінку, давши паливу можливість «нудитися». Саме тоді і починається піролізний процес.
- Необхідно стежити за нижньою камерою, а саме за факелом горіння, який повинен загорітися, після чого відзначається час закипання теплоносія.
- Коли теплоносій дійде до температури в 100 градусів, відключаємо вентилятор, після чого факел відразу ж згасне.
висновок
Опалювальний піролізний котел на твердому паливі - це дуже економічне й в той же час ефективний пристрій. Для тих людей, кому вартість котлів фабричного виготовлення, таких як Будерус, Суворов К-10 або Буржуй-К, здасться занадто високою, існує поетапна інструкція по самостійному виготовленню, надана вище. Зробити такий агрегат своїми руками - завдання не з легких, проте немає нічого неможливого.
Подивіться інші матеріали на схожі теми
Відмінності настінних і підлогових газових котлів - який вибрати?
Двоконтурний газовий котел опалення: види і особливості роботи
Опресовування і гідропневматичне промивання системи опалення