Чертежи котлов на твердом топливе своими руками

Устройство установки

В отзывах о пиролизном котле стандартно описывается общее впечатление об устройстве и совсем не говорится о его устройстве. Но тем, кто захочет сделать подобный аппарат самостоятельно, эта информация очень пригодится:

1. Отсек, предназначенный для загрузки.

Именно в этот отделение поступает свежий воздух без примесей пониженной температуры (именуемый «первичным»). Здесь же осуществляется сжигание заложенного топлива.

2. Отсек, предназначенный для окончательного сжигания.

В это отделение поступает воздух повышенной температуры с примесями (носит название «вторичный»). Непосредственно в этом месте сгорают все мелкие частицы, которые не были сожжены в первом отсеке. Второй отсек отделен от первого посредством колосника (на него укладывается топливный материал).

3. Отсек теплоообменника.

Здесь происходит нагрев теплом от сгоревшего топлива находящегося внутри теплообменника воздуха или жидкости. Из этого отсека теплоноситель с высокой температурой разносится по остальной системе и возвращается сюда же с уже сниженной температурой.

4. Дымосос для подачи воздуха.

Для более мелких аппаратов используется либо естественная тяга (что малоэффективно), либо вентилятор. Для более крупных и мощных устройств следует использовать именно дымосос, который создаст принудительную тягу внутри аппарата.

5. Регулировочные приспособления для настройки мощности работы аппарата.

Пиролизный котел своими руками: чертежи (видео)

Пиролизный котел имеет множество преимуществ. Это надежная система, которая позволяет получить максимальное количество тепла от сгорания древесины. Можно приобрести заводской вариант или сделать котел самостоятельно в домашних условиях.

• Автор: admin
• Распечатать

Оцените статью:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(1 голос, среднее: 5 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Встречающиеся в отзывах о пиролизном котле преимущества и недостатки аппарата

Рассмотрим подробнее положительные отзывы о пиролизном котле, а именно какими преимуществами они апеллируют:

1. Средний показатель времени горения материала с одной закладки топлива (около 12 часов). Достигается за счет регулировки подачи «первичного» воздуха. Для сравнения отопление на дровах таких котлов: дровяные – 3,5 часа, верхнего горения – 30 часов.

2. Полное выгорание закладываемого материала. Отпадает необходимость в частой чистке агрегата от золы.

3. Меньшее количество воздуха в аппарате увеличивает время, потраченное на сжигание материала. Процесс становится более экономичным.

4. Регулировочные приспособления помогают сделать эксплуатацию агрегата более автоматизированной, что существенно облегчает его использование.

5. Более высокая экологичность аппарата по сравнению с обычными дровяными вариантами. Использование уже загрязненного воздуха («вторичного») снижает количество вредных выбросов в атмосферу, так как часть из них окончательно сгорает внутри него.

6. Возможно использование материала для сжигания крупных размеров (отпадает необходимость в тщательной и изнурительной колке дров).

Среди недостатков владельцы подобных устройств выделяют следующее:

1. Самый главный недостаток — цена. Покупка такого аппарата обойдется практически в два раза дороже обычной дровяной модели.

2. Нуждаются в подключении к сети для обеспечения работы дымососа.

3. Важен уровень влажности закладываемого материала для сжигания (не выше 20%).

4. При неполной загрузке аппарата наблюдаются сбои в горении и образование дегтя.

В целом покупка подобного устройства сможет достаточно быстро окупиться, а при надлежащей эксплуатации поможет впоследствии неплохо сэкономить. Изготовить же такой прибор самостоятельно достаточно трудно без специальных навыков и очень качественной и детальной схемы.

Принцип работы

В основе работы этого отопительного оборудования лежит принцип пиролиза (термического разложения) твёрдого топлива.

В процессе сгорания топлива, при условии ограниченного доступа воздуха, образуются горючие компоненты, имеющие высокую теплотворную способность. Это метан, метанол, водород, этилен, оксид углерода, пиролизная смола. Процесс разложения твёрдого топлива происходит в диапазоне температур 200-350С. Летучие продукты пиролиза переправляются в камеру дожига, в которой при достаточном количестве кислорода происходит их полное сжигание с выделением значительного количества тепла. Через теплообменные поверхности тепло передаётся теплоносителю.

Котельная на основе ТЭУ не нуждается в дымососах, поскольку для отведения продуктов сгорания достаточно тяги, которая обеспечивается правильно устроенной дымовой трубой.

Пиролизный котёл Попова с механической регулировкой теплоносителя не зависит от электропитания. Он может поддерживать требуемую температуру с точностью до полуградуса. Топливо закладывается в установку один-два раза в сутки, что определяется объёмом загрузочной камеры.

Золу можно убирать из агрегата даже во время работы, причём полностью её удалять не требуется. Вокруг больших труб окислителей специально оставляют золу слоем толщиной 5-50 мм, служащую катализатором термохимических процессов.

Работу отопительной установки Попова в любой момент можно остановить с помощью регулирующей системы.

Достоинства

Котел Попова длительного горения обрел широкую популярность не случайно. Большой пользовательский спрос обусловлен рядом преимуществ, которыми обладает данный агрегат:

• котел может работать на протяжении длительного времени на одной закладке дров;
• поскольку в процессе сгорания топлива не образуются токсины, то работа котла является экологически чистой;
• отзывы владельцев свидетельствуют о том, что при должном уходе пиролизный котел Попова может прослужить долгие годы;
• твердотопливный агрегат прост в обслуживании и эксплуатации;
• характеризуется высокими показателями тепловой эффективности;
• прибор может функционировать на любой разновидности твердого топлива (даже на влажном);
• скопление золы — небольшое.

Про шахтный котёл длительного горения Холмова можете прочитать здесь.

Руководство по сборке котла Попова своими руками

Прессованные опилки

Сборка котла своими руками выполняется в несколько простых этапов. Однако сначала вам нужно досконально разобраться в работе оборудования, тогда и собрать его будет намного проще.

Сырье закладывается в печь несколькими слоями, каждый из которых тщательно утрамбовывается. Чем плотнее вы утрамбуете сырье, там выше будет коэффициент полезного действия агрегата. Даже обыкновенная печка будет топить гораздо эффективнее, если ее загрузить тщательно высушенными дровами, чего уж говорить о пиролизном котле Попова.

Простейший вариант такого котла во многом похож на обыкновенную буржуйку. Однако рассматриваемый самодельный агрегат в отличие от буржуйки может работать на одной загрузке топлива полдня, а то и целые сутки! Продолжительность работы зависит от объема загрузочной камеры и характеристик используемого топлива. При желании такой котел можно будет использовать не только для обогрева дома, но и для копчения различных мясных продуктов.

Набор для сборки котла Попова

1. Резервуар для топлива.
2. Стальные листы. Понадобятся листы толщиной 2-3 мм и 4-5 мм.
3. Аппарат для сварки.
4. Болгарка.
5. Прямоугольные трубы 6х4 см.
6. Круглые трубы с диаметром 4 и 5 см.
7. Цементный раствор.
8. Кирпичи.

Первый этап

Сделайте из листовой стали 2 цилиндра. Один цилиндр должен иметь немного больший диаметр, чем другой. Меньший цилиндр вы вставите в больший, а сверху приделаете крышку. Ее тоже можно сделать самостоятельно из листовой стали. Снизу приварите дно. Крышка и дно должны иметь толщину в 2 раза превышающую аналогичный показатель для стенок резервуара. Цилиндры варите из стали толщиной 2-3 мм, а для изготовления крышки и дна используйте 4-5-миллиметровую сталь.

Второй этап

Подготовьте трубы. Изделия должны иметь такой размер, чтобы их можно было нормально вводить друг в друга – так вам будет легче собирать котел Попова. Прямоугольные трубы устанавливаются вертикально, круглые трубы привариваются к котлу горизонтально.

Всего к котлу будет подключено две трубы. Через одну будет выводиться нагретая вода, через вторую – осуществляться подача холодной жидкости. Для установки труб предварительно подготовьте в стенках котла отверстия диаметром 0,5 см.

Четвертый этап

Проверьте корпус котла на герметичность

Важно, чтобы установка не пропускала дым и воду. Проверка предельно простая – достаточно залить воду в трубы и проследить за состоянием системы

При обнаружении протечек заделайте отверстия с помощью сварки.

Пятый этап

Установите собранную конструкцию в каркас. Каркас выкладывается из кирпича. Для кладки используйте цементный раствор. По возможности этот каркас рекомендуется сделать заранее, но это некритично.

Загрузка топлива в котел Попова

Таким образом, в самостоятельной сборке котла Попова нет ничего сложного. Выполните последовательно описанные задачи, и вы получите в свое распоряжение эффективный, производительный, надежный и экономически выгодный в эксплуатации отопительный агрегат, ни в чем не уступающий дорогостоящим аналогам фабричного производства.

Удачной работы!

Конструкция пиролизного котла Попова

Отопительный агрегат Попова состоит из двух камер: нижней – пиролизной и верхней – камеры дожига пиролизных газов.

Камера дожига состоит из двух разделённых горизонтальной перегородкой секций. Агрегат оснащён тремя регуляторами:

• Малые трубы окислителей, находящиеся под дверцей, регулируют мощность отопительной установки с помощью изменения подачи кислорода в пиролизную камеру.
• Верхний шибер, находящийся на верхнем патрубке теплогенератора, предназначен для регулирования характеристик работы агрегата изменением скорости выведения дымовых газов.
• По центру спереди установки расположен шибер, который не допускает попадания дымовых газов в помещение.

Над камерой горения располагается блок поступления вторичного воздуха для дожига пиролизных газов. Блок содержит завихрители, которые равномерно распределяют подогретый воздух по всему объёму камеры.

В процессе движения дымовых газов к выходу происходит их интенсивный теплообмен с теплоносителем, что даёт возможность снизить температуру продуктов сгорания до 140С.

Необходимая для работы ТЭУ тяга обеспечивается дымовой трубой, длина которой не менее 7 м. При этом, горизонтальный участок не должен превышать одного метра. Верхняя точка дымохода должна находиться выше козырька крыши хотя бы на 300 мм, что позволит избежать задувания дымовых газов в помещение. Дымоотводящая труба по всему участку, контактирующему с внешней средой, должна быть утеплена. Для чистки дымохода внизу предусматривают отверстие с дверцей.

Если к системе подключен бак-накопитель для воды, то желательна установка трёхходового клапана. Это позволит теплоносителю двигаться по малому кругу через накопительную ёмкость, что повышает температуру теплоносителя на входе обратной трубы в агрегат. Повышение температуры теплоносителя в обратном трубопроводе позволяет продлить срок службы отопительной установки.

В качестве энергоносителя для этого отопительного оборудования могут использоваться все виды твёрдого органического топлива, влажность которого не превышает 65%, в том числе, все типы угля и торфа. Выпускаются также модификации с газовыми горелками, обеспечивающими работу с магистральным или сжиженным газом.

Отзывы о котле Попова самые разнообразные — и положительные, и отрицательные. Поэтому перед приобретением такого оборудования или его самостоятельного изготовления по чертежам целесообразно проконсультироваться у пользователей этого агрегата. Представители официального изготовителя ТЭУ «Котлы Попова» ООО НПП «Ультразвук» утверждают, что на рынке отопительного оборудования могут появляться подделки, которые не способны обеспечивать заявленные характеристики.

Трудности самостоятельного изготовления

Высокая стоимость отопительного оборудования один из отрицательных факторов. Можно попытаться сделать котел попова длительного горения своими руками – чертежи и порядок сборки частично есть в Сети. На практике это проблематично – нет точных схем с размерами компонентов оборудования. Известно лишь марка и толщина используемой стали.

В процессе проектирования и изготовления можно столкнуться со следующим проблемами:

• Из-за высокой температуры пиролизных газов стенки камеры дожига делают из огнеупорной стали толщиной 10 мм. Сварить подобную конструкцию в домашних условиях с обеспечением герметичности сложно.
• Размеры канала для отвода газов относительно объема топливного блока. Они напрямую влияют на мощность, но правильное соотношение знает только разработчик оборудования.
• Змеевидный теплообменник. Для его изготовления требуется согнуть стальные трубы, что может привести к утончению стенок. При длительном температурном воздействии это станет причиной разгерметизации.

Особенности конструкции котла

1 — заслонка вытяжной трубы (внешний шибер)2 — крышка больших труб окислителей3 — малые трубы окислителей4 — дверца топочной камеры5 — внутренний шибер6 — отверстие инжектора7 — крышка ревизии8 — трубка слива конденсата9 — патрубки подающей и обратной магистралей10 — патрубок слива воды11 — патрубок группы безопасности котла12 — фланец вытяжной трубы

Непосредственно агрегат собирается из 2 основных камер. В нижней камере происходит процесс пиролиза, в установленном вверху отсеке дожигаются создающиеся пиролизные газы. Верхний отдел дополнительно разделяется на 2 секции при помощи горизонтальной перегородки.

Котел оборудуется регуляторами в количестве трех штук, а именно:

• малыми трубами. Эти элементы устанавливаются ниже дверки котла. Эти трубы окислителей нужны для изменения мощности отопительного агрегата путем изменения объема подаваемого воздуха;
• верхним шибером. Данный элемент размещается на верхнем теплогенераторном патрубке. Позволяет регулировать основные характеристики котла посредством изменения скорости дымоотведения;
• центральным шибером. Устанавливается на передней части агрегата. Благодаря данному устройству будет предотвращаться задымление котельного помещения.

Над отсеком сгорания топлива устанавливается блок, через который в камеру поступает вторичный воздух, необходимый для дожига пиролизных газов. Конструкция этого блока включает в себя завихрители, благодаря которым обеспечивается максимально равномерное распределение подогретого воздуха по пространству камеры.

Дымовые газы перемещаются в направлении выхода из камеры. На этом этапе происходит весьма интенсивная передача их тепла в пользу используемого теплоносителя. В результате продукты сгорания остывают примерно до 140 градусов.

Котел Попова

Рекомендованная длина дымоотводящей трубы котла Попова – 700 см. При использовании более короткой трубы будет отмечаться ухудшение тяги. Старайтесь, чтобы длина горизонтального участка дымохода была не более 100 см. «Уличная» часть трубы обязательно утепляется. Внизу дымохода сделайте отверстие с дверцей. Через него вы сможете удобно чистить конструкцию по мере ее засорения.

При желании к котлу можно подключить накопительную емкость для воды. В данном случае рекомендуется устанавливать трехходовой клапан. Благодаря ему теплоноситель сможет проходить по меньшему кругу через бак, за счет чего температура воды на входе обратки в агрегат увеличится. Это поспособствует увеличению срока эксплуатации котла Попова.

В продаже доступны модификации котлов, оснащенные газовыми горелками, посредством которых можно наладить работу агрегата с применением сжиженного либо магистрального газа. Однако от самостоятельной сборки газовой модификации котла лучше отказаться, т.к. это очень ответственная работа, требующая высокой квалификации. Малейшие ошибки могут привести к появлению ситуаций опасных для жизни.

Принцип работы прибора

Чтобы понять насколько отзывы о пиролизном котле соответствуют действительности, необходимо выяснить по какому принципу вообще работает устройство:

1. На первом этапе топливо загружается в необходимый отсек, плотно закрывается дверь в него, включается аппарат принудительной тяги.

2. Так как в этом отсеке недостаточно кислорода и поддерживается очень высокая температура, топливо вместо быстрого сгорания начинает медленно обугливаться. Вследствие этого из материала начинается выделяться тот самый пиролиз (древесный газ).

3. Далее продукты, выделенные во время обугливания, опускаются под решетку, на которой складировано топливо (колосник).

4. В этом месте к ним примешивается уже нагретый воздух (под названием «вторичный»), который и сжигает мелкие летучие частицы.

5. Тепло, выделяемое во время этого процесса, поднимается вверх к топливу и поддерживает температуру необходимую для его обугливания.

Принцип работы, нюансы настройки

В отличие от стандартных твердотопливных моделей нужно знать, как правильно топить котел Попова. Рекомендуется применять сыпучее топливо – опилки, древесную стружку. Их масса создает требуемое давление на зону пиролиза, плотность не позволяет газу подниматься вверх.

1. Загрузка топлива, проверка герметичности верхней крышки.
2. Розжиг поленьев, нижняя заслонка максимально открыта.
3. После формирования пламени ограничивают доступ воздуха в топливную камеру.
4. В процессе сгорания пиролизных газов контролируется температура воды в теплообменнике.

На первом этапе важно обеспечить хорошую тягу. Верхний шибер должен быть открыт полностью. После 20-30 минут работы его можно частично закрыть. Если в котельную попадают продукты сгорания – шибер снова открывают.

Устройство и виды

Такое устройство, как пиролизный котел, представляет из себя довольно сложный механизм, практически домашняя лаборатория. Он вырабатывает древесный газ, непосредственно при помощи которого и происходит процесс отопления помещения. А происходит это, благодаря распаду органических соединений при воздействии на них высокой температуры, а также при условии ограниченности в притоке кислорода.

Данное устройство представляет из себя агрегат, оснащенный двумя камерами. Загрузочная камера, которая расположена вверху, работает при температуре 200-800 градусов, именно при таких температурах начинаются экзотермические реакции пиролиза. Дрова при таких условиях начинают распад на две фракции: древесного угля и пиролизного газа, который в свою очередь состоит из СО с небольшими примесями СО2.

Затем образовавшаяся газовоздушная смесь поступает в камеру дожига, находящуюся внизу, температура горения в этой камере достигает 1100—1200 градусов. Соответственно, происходит выделение большого количества тепла, которое и предназначается для отопления помещения.

После камер расположен дымовой тракт, именно в нем полученное тепло отдается в отопительную систему, в этом тракте происходит скопление сажи. Таким образом получается, что для получения тепла котел сжигает не дрова, а полученный газ, при этом КПД составляет порядка 86-91%.

Данные виды котлов оборудованы переключателем тяги, он нужен для розжига устройства. Сначала, когда происходит запуск устройства, он какое-то время горит, как котел прямого горения. А когда перекрывают задвижку, он начинает работать в режиме пиролиза. Итак рассмотрим, в чем же различие видов данных устройств.

Печь Попова: принцип действия и явные преимущества

Альтернативой аналогичным приспособлениям является твердотопливный котел Попова, основанный на применении эффекта пиролиза. Что это означает? Конструкция камеры сгорания этого устройства сделана практически герметичной, т. е. доступ кислорода в нее строго ограничен. Ни для кого не является секретом, что для полноценного процесса горения необходим кислород, иначе он просто не будет происходить.

Исходя из этого фактора, минимальный ввод воздуха в камеру сгорания все же предусмотрен. Однако его количество настолько ничтожно, что полноценного горения так и не возникает. Вместо него происходит процедура медленного тления твердого топлива. Теплоотдача при этом имеет значительно низшие показатели, чем при полноценном горении материалов. Но благодаря своей конструкции это различие практически неощутимо.

Печь Попова содержит один секрет, заложенный в ее конструкции. Он заключается в повторном сгорании отработанных газов. Что это означает? В процессе медленного истлевания древесины, являющейся основным топливным элементом, используемым в этой печи, выделяется значительное количество дыма, который содержит при этом некоторое количество неизрасходованного топлива. Именно он перенаправляется в следующий отсек, где и подвергается вторичному использованию.

В результате этого процесса происходит его частичное сжигание и повышение теплоотдачи всего устройства. Остатки дважды переработанного топлива выводятся наружу через дымоход. В конечном счете печь Попова выдает замечательные характеристики при относительно небольшом расходе твердого топлива. Все эти факторы позволяют выделить и структурировать преимущества этого прибора перед остальными аналогичными устройствами. Выглядят они следующим образом и в наилучшем виде характеризуют качества этой печи:

Приведенные выше качества сделали печь Попова одним из наиболее функциональных твердотопливных устройств, существующих на сегодняшний день. Ее характеристики теплоотдачи и относительно небольшой расход древесины позволяют говорить об оптимальных качествах этого приспособления.