Пиролизный котел длительного горения — особенности

Современный рынок отопительного оборудования сегодня насыщен всевозможными видами агрегатов для обогрева. Рассмотрим, что представляет собой пиролизный котел, каков его принцип функционирования, как изготовить этот вид котлоагрегата своими руками.

Пиролизный котел – это особый вид твердотопливных агрегатов, в которых топливо сжигается практически дважды, чем достигается его высокая эффективность и экономичность расхода топлива.

Отличительной особенностью этого вида отопительного оборудования является то, что функционирование на одной закладке топлива происходит достаточно длительный период, который в зависимости от модели может составлять от 12 до 48 часов.

Чтобы понять, в чем заключается уникальность пиролизного котла, стоит разобраться в том, из каких конструктивных элементов он состоит, а также каков его принцип действия.

Конструкция пиролизного агрегата состоит из следующих основных элементов:

1. Первичная камера сгорания, в которой непосредственно сжигается топливо и возникает дровяной газ.
2. Вторичная камера, в которой происходит процесс сгорания пиролизного газа, образованного в первичном отсеке.
3. Теплообменник, основным назначением которого является нагревания проходящего теплоносителя.
4. Механизм подачи воздушного потока в первичную и вторичную камеру.
5. Блок управления, который регулирует процесс горения, тем самым, способствует контролированию мощности котла.

Устройство:

Принцип функционирования заключается в следующих последовательных действиях:

1. Топливный материал загружается в первичную камеру.
2. При ограниченном поступлении воздушного потока, топливо разлагается на газовый компонент и древесный уголь.
3. Выделенный при этом газ, подсушивает топливо, а затем поступает во вторичную камеру, где со смешением с достаточным количеством топлива способствует активному процессу горения.
4. Образовавшаяся тепловая энергия действует на нагревательный элемент, в котором по сути и происходит разогрев теплоносителя.
5. Горячий теплоноситель подается непосредственно в отопительную систему.

Для того, чтобы вышеуказанный принцип действия котла осуществлялся безотказно, нужно правильно подходить к выбору топливных материалов.

Принцип работы и преимущества

Термохимическая энергоустановка (ТЭУ)

предназначается для отопительных целей, в качестве теплоносителя может быть использован воздух или вода. Тепло выделяется при и дожига выделяемых газов.

Котел относится к длительного горения. Во время горения твердого топлива при недостаче кислорода происходит процесс тления, что замедляет разложение и позволяет на одной закладке выработать максимум тепловой энергии. Такой процесс удобен и тем, что котел не нужно постоянно проверять и докладывать топливо. При разложении твердого топлива образуется газ

, который поднимается в камеру дожига и нагревает теплообменники.

Технические характеристики правильно изготовленного котла позволяют отказаться от использования . При правильной установке дымоходной трубы образуемой тяги достаточно, чтобы отвести дым. Также камера сгорания должна быть герметична для осуществления пиролиза, это важно учесть в работе своими руками. Для работы котла не требуется электричество, агрегат полностью независим от энергии, температура регулируется механически. Одной закладки дров при достаточном объеме топки может хватить на сутки
полноценной работы.
Устройство топки и камер дожига позволяет максимально очистить выделяемый дым от смол и копоти (так как они сгорают), поэтому обслуживание печи становится проще. Дымоход меньше загрязняется, его легче чистить. В зольник попадают полностью прогоревшие отходы – зола.

Чертежи и описание

Предлагаемый для сборки самодельный котел, представленный на чертеже, выполнен своими руками по типу пиролизного котла верхнего горения с принудительным наддувом воздуха в камеру сгорания.
Принцип его действия таков:

• в топливник через дверку, расположенную в верхней части корпуса, закладывают разовую порцию топлива и разжигают их сверху;
• вентилятор-дымосос, установленный в верхней части корпуса, направляет выделяющийся при горении дым в камеру дожигания;
• там происходит окончательное догорание газов и содержащихся в них горючих включений;
• дым отводится через дымовой патрубок, расположенный в задней части котла, в дымоход;
• зола, образующаяся при топке, через колосниковую решетку попадает в зольник, который находится ниже топочной камеры;
• топку окружает водяная рубашка, играющая роль теплообменника и термоизоляции стенок котла;
• вода в теплообменник поступает через нижний штуцер, расположенный в задней части котла, а отводится в систему — через верхний;
• на верхней плоскости котла расположен контроллер, позволяющий регулировать режим, а внутри теплообменника — температурный датчик.

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 200-350 0 С. 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.

Внимание!

Получение дополнительной тепловой энергии и продлённый во времени процесс горения увеличивают длительность горения на одной закладке.

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.

Внимание!

Из-за отсутствия в отводимых газах углерода и смол дымоходные трубы сохраняют гладкую поверхность, что предохраняет их от накопления сажи. Чистку теплогенератора может осуществлять любой разнорабочий в сочетании с выполнением других работ.

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.

Принцип работы пиролизного котла длительного горения

Котёл, основанный на пиролизном эффекте, представляет собой котёл с большой загрузочной камерой и двумя камерами горения. В первой камере горения поддерживается, при необходимости, режим тления, а также режим воспламенения дров. Процесс сгорания дров всегда неполный. Выделяемые при этом процессе отработанные газы попадают во вторую камеру, где к ним примешивается кислород, а потом происходит процесс окончательного сгорания этой смеси. Температура сгорания достигает 1100 градусов Цельсия.

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 140 0 С.

Внимание!

Для снижения теплопотерь агрегата служат водяная рубашка и наружный теплоизоляционный слой.

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.

Использование эффекта пиролиза – причина появления нового типа котлов длительного горения. Внешне они схожи с традиционными твердотопливными моделями, за исключением наличия дополнительной камеры сгорания. Один из примеров усовершенствования отопительного оборудования – пиролизный котел Попова, работающий на древесном топливе.

Устройство и схема пиролизного котла

Из всех видов отопительных установок, работающих на твердом топливе, наиболее эффективными считаются агрегаты, в которых при сжигании дров или угля происходит пиролиз.
Это процесс дожигания газов, выделяющихся из дров или угля при их тлении, что позволяет передавать теплоносителю почти всю энергию сгорания топлива.

Данный принцип использует схема пиролизного котла, в которой реализовано выделение горючего газа из топлива и его последующее сжигание.

Конструкция и компоновка элементов установки

В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха.

При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором.

В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз.

Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

Способы подачи воздуха для горения

К высоте и диаметру дымохода предъявляются повышенные требования, когда схема подачи воздуха в пиролизном котле предполагает использование обычной тяги.

Ее должно хватать на преодоление сопротивления газовоздушного тракта установки и дымоходной трубы, а также на создание разрежения в топке величиной 16—20 Па.

Подобрать диаметр можно по выходному патрубку, а высота должна быть не менее 5—6 м.

Принудительная подача воздуха в обе камеры может осуществляться тремя способами:

Обычно схема пиролизного котла, предусматривает установку вентилятора в режиме нагнетания. Это объясняется тем, что обычный нагнетатель по стоимости доступнее чем дымосос, так как последний должен вытягивать отходящие газы с высокой температурой. По этой причине его конструктивные элементы стоят дороже.

Ведущие производители пиролизных котлов устанавливают на свои изделия дымососы на выходе продуктов горения. Причина – обеспечение безопасности для человека, открывшего дверцу топки в рабочем режиме. Дымосос создает разрежение, поэтому пламя не полыхнет через открытый проем человеку в лицо.

При большой мощности установки производителями применяются вентиляторы для котлов обоих типов, на входе и выходе газовоздушного тракта.

Для того, чтобы понять, как работает пиролизный котел, рекомендуем посмотреть следующее видео.

Изготовление пиролизного котла

Эффективность этого вида установок на дровах стала причиной их популярности у мастеров, которые могут изготавливать твердотопливные котлы пиролизного типа собственными силами из имеющихся материалов. Процесс этот достаточно трудоемкий и требующий навыков выполнения слесарных и сварочных работ, некоторого минимума инструментов и оборудования:

• аппарат для электросварки;
• угловая шлифовальная машина;
• дрель электрическая;
• набор слесарных инструментов.

Если имеются навыки, инструменты и большое желание, то можно изготовить агрегат, используя следующий чертеж пиролизного котла на естественной тяге:

1 – воздушный канал; 2 – дверца для загрузки топлива; 3 – дверца вторичной камеры; 4 – заслонка прямой тяги; 5 – первичная камера; 6 – верхняя крышка; 7 – входной канал для подачи воздуха; 8 – воздушная заслонка; 9 – патрубок для группы безопасности; 10 – вторичная камера дожигания; 11 – патрубок присоединения дымохода; 12 – форсунка; 13 – жаротрубный теплообменник.

Материалом для изготовления камер может служить жаропрочная легированная сталь, но это дорогой материал, поэтому мастера берут простую углеродистую сталь толщиной 5 мм.

Для защиты ее от высокой температуры в нижней части топки выполняется футеровка пиролизного котла огнеупорным кирпичом. Им же нужно защитить днище вторичной камеры, куда направлен факел пламени.

Для обшивки водяной рубашки применяется листовой металл толщиной 3 мм, его приваривают к ребрам жесткости из полосовой стали. Из такого же металла изготавливают дверцы, крышку и обрамление проемов.

Передачу тепла от дымовых газов устройство котла предусматривает через жаротрубный теплообменник, находящийся внутри водяной рубашки. Для его изготовления подойдут бесшовные стальные трубы из углеродистой стали наружным диаметров 48 или 57 мм. Количество труб следует подобрать по необходимой площади поверхности теплообмена, для чего выполняется расчет пиролизного котла.

Учитывая, что топливо в пиролизных агрегатах горит долго (до 12 часов) и продуктивно, некоторые владельцы классических установок прямого горения задумываются о том, можно ли их модернизировать. Такая переделка твердотопливного котла в пиролизный возможна, но при условии, что топка агрегата сделана из металла, а не чугуна.

Колосниковая решетка убирается и с помощью электросварки на ее месте закрепляется перегородка, разделяющая главную топку и зольник, который будет выполнять роль вторичной камеры. Между ними устанавливается форсунка.

Кроме этого, понадобится организовать подачу воздуха в обе камеры, надо изготовить воздушные каналы и установить их, как показано на чертеже.

Как правило, переделка котла в пиролизный происходит не на заводских агрегатах, а на самодельных, это расширяет возможности для усовершенствования конструкции. Можно менять проходное сечение форсунки, размеры обеих камер или площади поверхностного теплообмена, добиваясь наилучших показателей длительности горения и повышения КПД установки.

Расчет пиролизного котла

Расчет начинается с определения величины температурного напора, ºС:

Ƭ= (∆Т — ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

В этой формуле:

• ∆Т – перепад температур продуктов сгорания перед теплообменником и после него;
• ∆t – разница между температурами в трубопроводах подачи и возврата теплоносителя.

Полученное значение Ƭ подставляют в формулу:

S = Q / k / Ƭ, где:

• Q – расчетная мощность отопительной установки, Вт;
• k – коэффициент теплопередачи, равен 30 Вт / м2 ºС.

Укрупненный расчет мощности пиролизного котла (Q, кВт) выполняется исходя из площади здания. Ее значение нужно принимать по наружному обмеру дома, результат разделить на 10.

Смысл этого действия в том, что на обогрев каждых 100 м2 здания требуется ориентировочно 10 кВт тепловой энергии. Полученный результат – это расчетная мощность системы отопления, а источник тепла принимается с коэффициентом запаса.

Он зависит от региона проживания и колеблется от 1,1 до 1,5.

Пусконаладочные работы

После того как сборка пиролизного котла завершена, нужно обязательно проверить герметичность сварных соединений. Водяная рубашка наполняется водой, затем в нее накачивается воздух, создавая избыточное давление. Некачественно сваренные швы дадут о себе знать протечками.

Теперь можно производить испытания, лучше это делать на улице, подавая проточную воду из шланга. Если на агрегате установлена группа безопасности, то можно наполнить резервуар котла водой и проверить его работу при критическом давлении 2—2,5 Бар.

Порядок испытаний следующий:

• Присоединить временный дымоход, загрузить в камеру топливо и открыть заслонку прямой тяги.
• Прекратить подачу проточной воды, предусмотрев для этого временный кран.
• Произвести розжиг и запуск пиролизного котла. Как только дрова разгорятся, заслонку прямой тяги нужно прикрывать, чтобы начался процесс пиролиза.
• Открыв дверцу вторичной камеры, убедиться в наличии факела пламени. Здесь требуется регулировка пиролизного котла, нужно добиться ровного и устойчивого факела, открывая или закрывая воздушную заслонку.
• Закрыть дверцу и наблюдать за показаниями термометра и манометра. В закрытой водяной рубашке процесс парообразования может начаться при достижении давления 1,5 Бар, в это время надо внимательно отслеживать температуру.
• Качественно сваренные пиролизные котлы отопления могут выдерживать давление до 3 Бар, но не стоит ставить рекорды. Достаточно, если предохранительный клапан, настроенный на давление 2 или 2,5 Бар начнет сбрасывать пар, тогда можно открывать кран и возобновлять циркуляцию воды. Заслонку подачи воздуха надо закрыть, чтобы топливо начало затухать.

Будьте осторожны, проводя такие испытания, есть опасность обвариться кипятком по неосторожности или при разрыве водяной рубашки.

Подключение котла к системе отопления

Последний этап – подключение пиролизного котла и выполнение его обвязки. Как и во всех твердотопливных установках, надо исключить образование конденсата на внутренних стенках топки во время разогрева.

Это явление сокращает срок службы корпуса топки, поскольку конденсат содержит включения серы и будет вызывать интенсивную коррозию металла.

По этой причине обвязка котла отопления должна быть выполнена по схеме, не допускающей попадание в рубашку холодной воды при разогреве.

Ниже приведена классическая схема подключения пиролизного котла к системе отопления с балансировочным вентилем между подающим и обратным трубопроводами.

Перемычка образует малый контур, в котором теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом.

Приведенная на схеме обвязка пиролизного котла отопления позволяет воде циркулировать по малому контуру, прогреваясь вместе с агрегатом.

Термостатический трехходовой клапан начнет подмешивать холодную воду из системы в тот момент, когда в малом контуре температура воды достигнет заданного значения, обычно это 45—50 ºС.

Рабочая температура в системе отопления лежит в пределах 60—80 ºС, поднимать ее выше приходится редко. Если при работе в этом диапазоне температур в вашем доме прохладно, то надо искать причину в самой системе. Увеличивать температуру не имеет смысла, это только увеличит расход дров в пиролизном котле.

Заключение

Пиролизные установки, сделанные своими руками, приобретают все большую востребованность. Причина – высокая стоимость котлов заводского изготовления, самодельные агрегаты часто оказываются единственной альтернативой. Единственный недостаток — топливо для пиролизных котлов должно иметь влажность не выше 25%, иначе процесс пиролиза будет слабым, что влияет на производительность установки.

Источник: https://cotlix.com/37-sxema-piroliznogo-kotla

Особенности конструкции, характеристики

Суть пиролиза заключается в разложении органических веществ во время тления, при минимальном доступе кислорода. В результате формируются летучие горючие газы с высоким показателем теплотворности – водород, окись углерода, этилен, метанол. Они же являются основным источником тепла.

Базовая конструкция котла Попова включает в себя такие элементы:

• Топливная камера, расположенная в передней части. Загрузка осуществляется через верхний люк, розжиг – через небольшую боковую дверцу. Возможно увеличение объема топлива за счет установки дополнительного блока.
• Камера дожига. Она имеет Г-образную форму, вход в нее расположена под топливным отсеком, за колосниками. Основная область горения – в задней части конструкции.
• Заслонка, регулирующая объем притока воздуха. Она соединена с механическим термостатом.
• Теплообменник. Имеет спиралевидную форму, находится сзади.
• Патрубок для подключения дымохода.

Котел Попова в разрезе не отличается сложностью. Его конструкция схожа с традиционными «шахтными» моделями. Инновационные решения – возможность увеличения топливной камеры, спиралевидный теплообменник. В некоторых моделях можно подключить бак косвенного нагрева.

Для контроля процесса горения в конструкции предусмотрены такие компоненты:

• Трубы окислителей. Необходимы для контроля притока воздуха в камеру дожига. Регулировка происходит за счет изменения положения нижней заслонки.
• Верхний шибер. Ограничивает отвод угарных газов через дымоход.
• Шиберы-заглушки. Предназначены для обслуживания оборудования, предотвращают попадание продуктов горения в помещение.

Это основные особенности, которыми обладает твердотопливный котел Попова. Дополнительная информация – зона горения газов сделана из жаропрочной стали толщиной 10 мм. Это влияет на стоимость в сторону повышения, но значительно увеличивает энергоресурс оборудования.

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.

Котлы верхнего горения

Один из вариантов пиролизного устройства – котел верхнего горения. Принцип действия этих двух агрегатов очень схож.

Точно так же в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление топлива при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в нужном положении.

Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частички продуктов горения удаляются через дымоход (+)

Но котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую металлическую плиту. Такие котлы устроены так, чтобы древесина сгорала полностью, а оставшееся в топке малое количество золы выдувалось воздухом.

Такие устройства отличаются высоким КПД и также работают при температурах более 1000°С.

Основная особенность таких устройств – они действительно обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра.

В нее сверху загружают топливо, сверху же, по центру, нагнетается необходимый для горения воздух.

В котлах верхнего горения устройство для нагнетания воздуха – это подвижный элемент, который опускается вниз по мере прогорания дров

Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке понижается. Одновременно изменяется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он практически лежит на верхнем слое дров.

Второй этап горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отделения толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива внизу, расширяются и перемещаются вверх.

Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.

Балка, удерживающая диск, который разделяет камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы сгорают, их придется периодически заменять.

На выходе из второй части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

Стоит отметить, что наружный теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах.

Предпочтительнее брать устройство из чугуна, которое значительно лучше сопротивляется подобному воздействию.

Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике так бывает не всегда. Порой пепел спекается, образуя частички, которые трудно удалить с помощью потока воздуха.

Если в топке накопится большое количество таких остатков, может наблюдаться заметное снижение тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения следует периодически все же прочищать.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки топлива. Это удобно, когда нужно избавиться от горючего бытового мусора.

Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, поэтому серьезные поломки наблюдаются крайне редко.

Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку лишь частично, если это необходимо. Однако в этом случае выполнить розжиг верхнего слоя топлива может быть не просто. Само топлива должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такого котла не подходят.

Топливо крупных фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется обязательно колоть на небольшие части.

Правила монтажа, базовые требования

Корректная установка пиролизного котла Попова начинается с выбора места монтажа. Рекомендуется обустроить котельную, правила изложены в СНиП 42-01-2002. Делают естественную и принудительную вентиляцию, материал отделки стен и пола в зоне установки отопительного оборудования не горюч. Топливо хранится в отдельном помещении.

Дополнительно учитываются специфические требования:

• Утепленный дымоход для котла Попова. Причина – температура угарных газов на выходе низкая – до +140°С. Это становится причиной появления конденсата и его стекания в камеру дожига. Рекомендуется использовать сэндвич-дымоходы, между оцинкованными стенками которых установлена базальтовая вата.
• Длина дымохода – от 4 м. Это нужно для формирования тяги.
• Обслуживание. Требуется периодическая чистка теплообменника, удаление сажи с внутренней поверхности зоны сгорания газов. Дверцы расположены в задней части корпуса. Доступ к ним должен быть свободным.

При подключении бака косвенного нагрева длина магистралей минимальная. Это снизит тепловые потери при транспортировке теплоносителя.

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.

Для самостоятельного изготовления можно рассмотреть альтернативные варианты пиролизных котлов. В качестве примера часто используют схему модели НЕУС-Т. Она характеризуется простотой сборки, наличием турбины для контроля подачи воздуха.

Автор

Сегодня для того, чтобы обеспечить максимально комфортные условия в доме, многие пользователи отдают предпочтение . Особую популярность обрел пиролизный котел Попова. Именно об особенностях этого устройства и принципе его функционирования пойдет речь в этой статье.

Котёл длительного горения Попова

Нюансы сборки

При изготовлении котла своими руками важно точно выполнять все этапы соответственно с чертежами.

Материалы для сборки: камера сгорания, листовая сталь (3 и 5 мм), сварочный аппарат и болгарка, трубы прямоугольные (6х4 см) круглые трубы (4 и 5 см), цемент, кирпич.

1. Из стали делаем 2 цилиндра, вставляем их друг в друга. Привариваем дно и изготавливаем крышку, они должны быть толще стенок топки.
2. Из труб нужно сделать ввод и вывод теплоносителя, для этого их приваривают следующим образом: вертикально – прямоугольные трубы, горизонтально – круглые трубы.
3. Перед включением все швы и трубы проверяются на герметичность, при протечке нужно сварить швы.
4. После изготовления топки делается кирпичный корпус.

Принцип работы

Твердотопливный котел Попова функционирует по принципу пиролиза. Камера сгорания такого агрегата — практически герметична, т.е. кислорода поступает определенное количество. Поскольку количество поступающего кислорода слишком маленькое, то топливо не горит, а медленно тлеет. В связи с этим теплоотдача котла — невысокая (в сравнении с полноценным процессом горения дров), но благодаря конструкции устройства, разница практически не ощущается.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Принцип работы пиролизного котла Попова

Сам процесс сгорания топлива основан на том, что во время работы котла выделяются горючие компоненты, которые характеризуются высокой теплотворностью. К таким выделяемым элементам относятся: метан, водород,этилен, оксид, углерод, пиролизная смола.

Как уже отмечалось, основным топливом, на котором работают котлы Попова, является древесина. Когда она тлеет, образуется большое количество дыма, в котором содержится часть неиспользованного топлива. Это топливо направляется в следующий отсек и начинает снова перерабатываться. Таким образом, за счет вторичной переработки топлива, теплоотдача котла увеличивается. Остатки использованных дров выходят наружу посредством дымохода.

За счет того, что образуется дополнительное количество тепла и процесс горения длится дольше по времени, увеличивается длительность работы котла на одной закладке дров.

Пиролизный котел с механической регулировкой теплоносителя не находится в зависимости от электричества. Оптимальная температура поддерживается с точностью до полуградуса. Исходя из объема топочной камеры, топливо закладывается один или два раза в сутки.

Еще одна немаловажная особенность пиролизного котла Попова в том, что устройство не нуждается в постоянной очистке золы. Ее можно оставлять слоем до 5 см. Осуществлять чистку можно и в то время, когда котел работает.

Горелка для пиролизного котла своими руками

На сегодняшний день в России огромное количество населенных пунктов, где отсутствует магистральный газопровод, поэтому приходится отапливать помещения электричеством или доступным твердым топливом. Конечно, последний вариант гораздо более экономный, но при этом очень трудоемкий.

Приходится постоянно контролировать количество топлива в котле, следить, чтобы не прогорел, чтобы не пришлось растапливать заново. Выходом из такой ситуации являются пиролизные котлы, которые также работают на твердом топливе, но при этом оптимизирован процесс горения. Стоимость такого котла выше, чем у обычного, но его вполне можно изготовить самостоятельно.

Мы расскажем, как сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы, приведем рекомендации специалистов и видео-уроки.

Фото 1 Принцип работы пиролизного котла

Принцип работы

Оценить преимущества пиролизных котлов невозможно без понимания общих принципов работы. И изначально, что такое пиролиз?

По сути, это разложение природных соединений при минимальном количестве воздуха. В стандартном котле дрова сгорают при температуре 900-1200°С при нормальном доступе воздуха, на одну закладку дров уходит около 3-4 часов с выделением порядка 4900 калорий тепла.

Таблица 1 Теплотворная способность дров разных пород древесины

В пиролизном котле твердое топливо сгорает при меньшей — 300–850°С температуре, при этом происходит распад на следующие элементы — на твердый осадок и газ. При отсутствии кислорода в отдельной камере горючий (пиролизный газ) вступает в реакцию с углеродом и дополнительно перерабатывается, за счет чего увеличивается теплопроводность.

Таким образом, при сухой перегонке (процесс пиролиза) помимо твердого топлива дополнительно сгорает твердый осадок и одновременно с ним пиролизный газ. Все это в комплексе увеличивает время прогорания одной закладки дров до 12 часов (сравните с обычными 3-4 часами) и коэффициент полезного действия котла до 85-90% при стандартных 65-70%.

Плюсы и минусы оборудования

Любой агрегат отличается как положительными, так и отрицательными характеристиками. Для того, чтобы сделать правильный выбор, их необходимо адекватно оценить.

Плюсы:

• поддержание определенной температуры горения в автоматическом режиме;
• увеличенное время прогорания закладки на фоне повышенного КПД котла;
• возможность использовать различные виды твердого топлива, вплоть до продуктов переработки деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности.

Не рекомендуется использовать более трети общего количества топлива полимеры и резину.

Минусы:

• большие габариты котла за счет увеличенной камеры сгорания;
• особые требования к твердому топливу – дрова должны быть совершенно сухими

При закладке топлива даже 25% влажности замедляется процесс выделения газов, что приводит к снижению температуры теплоносителя и падению эффективности.

• энергозависимость – во время работы котел потребляет электричество для работы вентилятора, создающего принудительную тягу, и автоматики;
• цена – это самый главный недостаток, который заставляет отказаться от покупки.

Именно поэтому мы предлагаем сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы смотрите дальше в статье.

Устройство котла

Принципиальная разница стандартного и пиролизного котла заключается в том, что в первом варианте 1 камера сгорания, а во втором – 2, между которыми пролегает колосниковая решетка, в нижней сгорают собственно топливо и твердый остаток, а в верхней – пиролизные газы. Именно такая организация топочных камер позволяет оптимизировать процесс, увеличить время сгорания топлива и максимально увеличить эффективность.

Фото 2 Схема устройства пиролизного котла

Процесс пиролиза возможен только при ограниченном доступе воздуха, когда топливо не горит, а фактически тлеет, выделяя большее количество газа.

К числу особенностей пиролизного котла относится и повышенное аэродинамическое сопротивление в дымоходе за счет отсутствия воздуха и реакции углерода с пиролизным газом. Принудительную тягу обеспечивает электровентилятор, собственно, именно по этой причине пиролизные котлы и относятся к категории энергозависимого оборудования.

Стоимость самодельной модели

Безусловно, основная причина, почему принимаются за изготовление пиролизного котла своими руками, ищут чертежи и принцип работы — банальная экономия.

В среднем по регионам стоимость готового котла варьируется от 36 000 руб. (мощность 10 кВт, площадь 100 кв.м.) до 140 000 руб. (мощность 38 кВт, площадь 300 кв.м.).

При самостоятельном изготовлении котла получается сэкономить от 500 до 1500 у.е. за счет стоимости материалов и личного труда.

1 Пиролизный котел 15-25 кВт — изготовление и испытание

В любом случае, этот вид работ нельзя назвать недорогим или легким, поэтому прежде чем решится сделать пиролизный котел своими руками, оцените свои возможности изучите все чертежи и подберите именно те материалы которые необходимо.

Как сделать пиролизный котел

Инструменты:

• электродуговая сварка и 3-4 пакета электродов;
• дрель;
• малая болгарка (круг 230).

Фото 3 Процесс сварки металла

Наименование	Размеры	Количество
Труба	Ø 57 мм, толщина стенки 3,5 мм	8 м
Ø 159 мм, толщина стенки 4,5 мм	1 м
Ø 32 мм, толщина стенки 3.2 мм	1 м
—	—	—
Профильная труба	60×30 мм, толщина стенки 2 мм	1,5 м
80×40 мм, толщина стенки 2 мм	1 м
20х20, толщина стенки 2 мм
—	—	—
Полоса стальная	20х4 мм	7,5 м
30х4 мм	1,5 м
80х5 мм	1 м
—	—	—
Шамотный кирпич	15 шт
Лист металлический	4-5 мм	7-10 кв.м.
—	—	—
Круги для болгарки	Ø 230 мм	10 шт
Ø 125	5 шт
—	—	—
Датчик температуры	1 шт
Дутьевой вентилятор	1 шт

Фото 4 Дутьевой вентилятор

Этот перечень не предусматривает ассортимента слесарного инструмента и некоторых вспомогательных деталей. Вполне возможно, что некоторые из них придется докупать – но в целом, даже на этом этапе можно рассчитать себестоимость котла.

Чертеж пиролизного котла (по схеме Беляева) 25-40 кВт

Фото 5 Подробный чертеж пиролизного котла

Если есть возможность, сделайте 3D схему внутреннего строения котла, чтобы понять основу его строения и приступить к изготовлению.

Фото 6 3D схема внутреннего строения котла с размерами

Процесс изготовления своими руками

Резка болгаркой никогда не даст идеально ровного среза – так может рубить металл только гильотина. Не стоит экономить на рубке металла, это может дорого обойтись.

1. Приобретая металлические листы и трубы на металлобазе, заранее договоритесь о том, чтобы разрезать их на необходимые фрагменты. В дальнейшем это значительно сократит время и даст возможность получить ровные швы.

Фото 7 Рубка металла

1. Из двух частей начинайте собирать камеры котла – сгорания и газовую

1. Когда сделаны обе камеры, к их задней части привариваете воздухоотводы и стенку. На фото для удобства канал сделан из швеллера, но также можно его сделать и из профтрубы 60х30, для чего предварительно нарежьте небольшие вентиляционные отверстия.

1. В топочной камере делаете отверстие для воздушной трубы и привариваете к ней патрубок. Обратите внимание, эта труба должна быть соединена с котлом профтрубой 20х20.

1. Изготовление трубчатого теплообменника – на заготовке вырезаете несколько отверстий под трубу D57 мм.

1. Труба D57 мм нарезается на куски равной величины, которые после выставляются на пластину и привариваются по периметру.

1. Далее теплообменник приваривается дуговой сваркой к котлу и делается дроссельная заслонка

1. На камеры приваривается передняя стенка, где предварительно нарезаются 2 отверстия – для трубы входящего и выходящего воздуха

1. Далее приваривается крышка и боров на место заслонки

1. Собрали всю внутреннюю начинку котла, после чего необходимо болгаркой или металлической щеткой тщательно зачистить места сварки.
2. Внешний кожух на котле делается из листа 4 мм и уголков

1. Для того, чтобы скрепить внешний кожух с уголками, следует сделать на заготовке небольшие отверстия. Каждое из них следует приварить, чтобы лист и кожух качественно соединились

1. Проверка герметичности котла с помощью воды – закройте заглушками отверстия для движения теплоносителя и наберите в него воду. Если в каком-то месте протекает, сделайте пометку, чтобы сразу переварить это место. Котел должен быть полностью герметичным

1. Верхнюю крышку необходимо дополнительно утеплить

1. Для регулирования работы воздушных заслонок понадобятся резьбовые шпильки

1. Котел полностью закрывается внешним кожухом, а из профтрубы делается воздохоотводная труба.

1. Навариваются петли и надевается дверца. Ее лучше изготовить из чугунных пластин, а для футеровки (защиты от повреждений) использовать кирпич.

1. Нижняя камера также подвергается футеровке из огнеупорного кирпича — его следует нарезать и обточить так, чтобы камера плотно прилегала

1. Для того, чтобы котел соответствовал заявленной мощности, заслонка в нижней камере должна отвечать определенным параметрам. При укладке кирпича обязательно его учитывайте

1. На воздуховодную трубу (из профильной) наваривается дутьевой вентилятор для создания принудительной тяги в котле

1. Нижняя камера также зашивается в кирпич, чтобы максимально ее обезопасить и оптимизировать процесс горения.

1. Для улучшения работы котла рекомендуется сделать турбозавихрители, с одной стороны они улучшают теплопередачу, с другой – прочищают трубы от отложений.

1. Перед тем, как запускать пиролизный котел, необходимо проверить, насколько герметичными получились швы по тому же принципу, как и в пункте 13 (см.выше). Но одновременно с водой, необходимо создать давление 3-4 bar. Для этого можно использовать специальный опрессовщик – при доведении давления, смотрите, насколько быстро оно падает. Если быстро – где-то протекает, ищите это место. Если стабилизировалось – все отлично.

1. Обязательно установите на котел группу безопасности, куда входят манометр, аварийный клапан сброса давления и воздухоотвод. При увеличении давления свыше 3 бар, будет происходить автоматический сброс.
2. Для того, чтобы максимально обезопасить работу котла и сделать его эксплуатацию беспроблемной, рекомендует установить блоком автоматики. О том, как это работает и для чего нужно такое автоматическое управление, посмотрите в видеоинструкции

Источник: https://rem-serv.com/gorelka-dlya-piroliznogo-kotla-svoimi-rukami/

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.

Конструкция газогенераторного котла Попова

Конструкция устройства представлена в виде двух камер: нижней (пиролизной), верхней (камеры дожига пиролизных газов).

Камера дожига представляет собой две разъединенные посредством горизонтальной перегородки секции. Котел оборудован тремя регуляторами:

1. Малые трубы окислителей, которые расположены под дверцей. Они отвечают за регулировку мощности агрегата. Этот процесс осуществляется посредством изменения подачи кислорода в пиролизную камеру.
2. Верхний : он размещен на верхнем патрубке теплогенератора . Основная функция шибера состоит в том, что изменяя скорость выведения дымовых газов, он регулирует работу котла.
3. Шибер, который находится посередине с передней части установки, не позволяет дыму попадать в помещение.

Над камерой сгорания находится блок, в который поступает вторичный воздух, необходимый для дожига пиролиза. В блоке находятся завихрители, равномерно распределяющие теплый воздух по всей камере.

Устройство газогенераторного котла Попова

Когда дымовые газы движутся к выходному отверстию, осуществляется их теплообмен с теплоносителем . Благодаря этому процессу температура продуктов сгорания снижается до 140 °С.

Для того, чтобы уменьшить количество тепловых потерь, в конструкции пиролизного котла имеются водяная рубашка и наружный теплоизоляционный слой.

Как известно, для работы котла нужная тяга, она обеспечивается благодаря дымовой трубе. Обычно длина трубы — от 7 м, в то время как длина горизонтального участка должна быть не более 1 м. Верхушка должна располагаться выше, чем козырек крыши на 300 мм (можно и больше). Таким образом дым не будет попадать в помещение. Для того, чтобы был свободный доступ к дымоходу для его чистки, в конструкции предусмотрена дверца.

Если к системе подсоединен накопительный бак для воды, то специалисты рекомендуют установить .

В качестве энергоносителя для пиролизного котла можно использовать любой вид твердого топлива, включая и . Главное, чтобы влажность его не превышала 65 %.

Пиролизные котлы – это котлы, работающие на твердом топливе. Работа их заключается в газификации топлива. Их именуют и газогенераторными котлами. Одним из самых экономичных приборов такого типа является пиролизный котел Попова (рис 1), функционирование которого возможно как на газу, так и угле, дровах, может быть использован в роли утилизатора отходов.

Работа следующим образом: под действием высокой температуры и малого количества воздуха в погрузочной верхней камере дрова выделяют газ. Газ, с помощью дымососа, втягивается в нижнюю камеру, где он смешивается с воздухом. Происходит процесс сгорания, откуда часть тепла возвращается к нижнему слою дров и поддерживает пиролиз. Обычно, корпус прибора изготавливается из стали, а топка обделана термокрепкой керамикой или из кусочков кирпича.

Пиролизные котлы имеют высокий КПД, практически 90%. Сгорание топлива абсолютное, выброс токсических веществ минимальный. Такие агрегаты очень популярны не территории европейских стран.

Советы по изготовлению пиролизного котла

• При изготовлении этого оборудования необходимо строго соблюдать требования рабочих чертежей, а сами работы выполнять с использованием качественного инструмента.
• Так как при работе будет использоваться шлифовальная машина, при обработке сварных швов необходимо использовать средства индивидуальной защиты: очки, перчатки, респиратор.
• Все работы должны выполняться с соблюдением требований техники безопасности и охраны труда.
• По окончании работ на поверхность готовой печи имеет смысл нанести защитное покрытие, предохраняющее печь от коррозии.
• При изготовлении или приобретении готового дымохода необходимо обратить внимание на то, чтобы он был изготовлен с минимальным количеством колен. Это облегчит прохождение продуктов сгорания.
• Котел, работающий с использованием пиролиза, должен быть установлен на твердое основание. Под него необходимо установить простой фундамент, который не надо заглублять. Довольно залить ровную площадку из бетона.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Суть работы отопительного прибора Попова

Термическое разложение – основа функционирования котла. Образование горючих компонентов метанола, метана, водорода оксида углерода, этилена, пиролозной смолы происходит благодаря ограниченному доступу воздуха во время перегорания топлива. При высоких температурных показателях (в среднем 300 градусов) разлаживается топливо. Продукты разложения поступают в камеру для догорания, где они и полностью разлагаются, выделяя большое количество тепла. К теплоносителю тепло поступает по теплообменным поверхностям. На картинке можно наблюдать отопительный агрегат изнутри (рис 2).
Рис. 1
К достоинствам котлов относят:

• достаточно продолжительное функционирование лишь на одной закладке дров;
• экологически чистую работу (без выброса токсичных веществ);
• долгий срок службы;
• простое обслуживание;
• высокую тепловую эффективность;
• возможность работы на разном виде твердого топлива и влажном топливе;
• присутствие золы в минимальном количестве;
• сгорание большого количества топлива за раз.

Работа данной отопительной системы, используя механическую регулировку, не зависит от электричества. Поддержание температуры возможно с невероятной точностью в полградуса. В зависимости от объема камеры сгорания, топливо закладывают раз или два раза на 24 часа. Дымососы необходимы, чтобы тяга была достаточной. Поэтому, дымовая труба обязана быть правильно устроенной.

Рис. 2
Что касается золы, то ее удаление не нуждается в абсолютно ее очистки – можно оставить слой до 5см. Так же радует и то, что чистка возможно и во время работы пиролизного агрегата. Она служит и защитой труб от окисления.

Работа котла Попова можно остановить в любой нужный момент регулирующей системой. Трубы дымохода защищены от сбора сажи, благодаря отсутствию газов углерода, смол. Проводить очистку может каждый.

Применение и суть экосистемы котла

Использовать котел Попова можно для отопительного процесса помещения любого размера и конструкции.

Такими приборами отапливают:

• теплицы, парники и сельскохозяйственную продукцию;
• бани и сауны;
• используют в аварийном отоплении;
• пилорамы и предприятия;
• дачи и дома, и др.

1. Все пиролизные котла, в том числе и агрегат Попова, во время работы не выделяют угарный газ. Это их главное достоинство и отличие, от других отопительных систем.
2. Низкая температура горения не образует оксид азота.
3. Фильтры и катализаторы, очищая, выделяют нетоксичные газы.
4. Газы на выходе имеют температуру, не превышающую 140 градусов.
5. Во время работы прибора в 300кВт не замечен дым, что подтверждает полное сгорание топлива.
6. Дым возможен лишь во время разгара пиролизного котла и при подлаживании отопительного материала.

Требования к установке пиролизных котлов

Важным критерием в установке системы считается подготовка самого помещения. Для пиролизного котла требуется отдельное небольшое помещение по типу бойлерной или котельной, так как температура горения достигает 800 градусов. Необходимо, чтобы комната была вентилируема.

Также запрещается размещать в радиусе 3 квадратных метров от оборудования горючие материалы. Для установки потребуется бетонная площадка и оштукатуренные стены.

Подготовка отопительного сырья

Котел Попова может функционировать на влажном, не качественном сырье. Но это снижает его тепловую отдачу в два раза. Мощность прибора остается снижено до тех пор, пока вся влага из топлива не испариться.
Рис. 3
Подготовка деревянного материала имеет свои секреты. Не имеет значения, каких габаритов камера сгорания, твердое топливо для котла не нуждается в делении на мелкие части, стружке на щепки. Все наоборот, большие круглые колодки горят и дольше, и эффективней, снижают подготовительный расход материала (рис 3).

Различные отходы для утилизации, листья, трава, помещающаяся в мешок, с легкостью проходит процесс погружение в котел через широкую дверцу агрегата. Важно правильно и качественно хранить сырье для топки, чтобы оно не гнило, не заводилась плесень. А где и в чем происходит хранение не принципиально.

Строения котла Попова?

Отопительный пиролизный аппарат имеет не сложную конструкцию (рис 3). Нижняя камера пиролиза и верхняя камера дожигания газов лежат в его основе. Камеру, дожигающая газ, разделяет перегородка на две секции. Агрегат оснащен регулятором под дверцей, на дымоходе и в центре. Первый регулятор представлен малыми трубами окислителей. С их помощью регулируется мощь котла через подачу кислорода к камере пиролиза. Второй вверху котла помогает в регулировке экономических показателей, изменяя скорость вывода газов после работы. С помощью третьего регулирующего шибера предотвращается попадание газогенераторных газов в помещения.

Узел, который подает вторичный воздух к камере дожигания газа, имеет загибы, которые распределяют подогретый воздух, заполняя камеру. Данный прибор находится ниже от камеры горения. Дымовые газы, продвигаясь на выход, способствуют активному теплообмену непосредственно с теплоносителем. Такой принцип дает возможность снижению температурных показателей отходящих газов (140 градусов). Эксперименты, которые проводились во время работы пиролизных котлов Попова, выявили методы, помогающие уменьшить потери тепла работающего обогревателя. Экономично применить метод водяной рубашки, а также внешней теплоизоляции. В результате использования такого рода котла стало еще экономичней.

Пошаговая инструкция изготовления пиролизного котла

Корпус

Для изготовления корпуса котла длительного горения применяют листовую сталь.

• При помощи угловой шлифовальной машинки в соответствии с полученными чертежами подготавливают детали.
• В стенах готовят места под дверцы зольника и для загрузки топлива. Главное при выполнении работ — соблюдение всех требований рабочей документации.
• Для соединения листовых деталей применяют сварочный аппарат.
• После получения готовых деталей полученные швы необходимо их зачистить от окалины. Для этого применяют малую угловую шлифовальную машинку с установленным зачистным кругом.
• После этого приваривают патрубки таким образом, чтобы между швами не оставалось зазоров.
• На задней стенке котла необходимо установить защитный теплообменник.
• После его испытания на предмет протечек можно устанавливать заднюю стенку, выполненную из жаростойкой стали.
• На следующей стадии изготовления печи необходимо установить перегородку, которая будет разделять камеры газификации и сжигания газа, изготовив колосник, сделанный из чугуна.
• Поверх камеры газификации устанавливают воздуховод вместе с заслонкой. Внизу камеры устанавливают воздухопровод. После этого топку сразу отделывают шамотным (жаростойким) кирпичом.
• Отделку выполняют снизу и по бокам.

Дверцы

Для дверец котла придется купить лист жаростойкой стали.
Для повышения жесткости их усиливают стальным уголком, приваривая его на внутреннюю сторону.

Сборка

Такой котел может быть установлен в нежилом помещении.

Сборку проводят в следующем порядке.

• Присоединяют дымоход.
• После этого к котлу подкрепляют трубы, по которым будет транспортироваться рабочая среда контура отопления.
• Монтаж считают законченным после установки дымового насоса.

Дымоход

Чтобы тяга прибора была полноценной, длина дымохода должна мыть не ниже 7-ми метров, а участок трубы по горизонтали – не длиннее 1-го метра. Во избежание попадания газов на выходе ветром обратно в котельное помещение, уровень расположения дымохода к козырьку крыши минимально должен составлять 30 см. для удобного очищения дымохода можно вмонтировать дверцу, которая должна располагаться у основы дымохода.

Утепление дымоотвода проводиться во всей его длине, со всех сторон, контактирующих с холодом.

Котел Попова может не только обогревать пространство, но и использоваться как бойлер для нагрева воды. Если такой бак для воды присутствует, то присутствие трехходовых клапанов, циркулирующий теплоноситель по кругу, очень даже желательное. На входе в пиролизный котел теплоноситель будет обеспечен высокой температурой. А, благодаря высокой температуре в процессе возврата теплоносителя по трубопроводу на входе в агрегат, повышается КПД, снижается количество сажи, срок эксплуатации котла значительно пролонгируется.

Рис. 4
Проводя топку данного отопительного оборудования на разном топливе установлено, что данная конструкция может полноценно работать с хорошими тепловыми показателями до 16 часов, при одной лишь загрузке сырья.

Обслуживание

Обслуживания котла Попова – не сложный процесс. При его работе на твердотопливном материале дымоотсос и другие устройства не обязательны. Главное соорудить правильную дымовую трубу.

Оборудование не нуждается в электрическом питание. Температура регулируется механически, с большой точностью.

Топливо закладывается 1-2 раза в 24 часа. Каждая последующая закладка топлива поддерживает заданную температуру стабильно. Это удобно для большого предприятия, где кочегару нет необходимости каждый час подкладывать сырье для поддержания стабильной температуры. Не нужно проводить чистку от золы каждый несколько дней, труба не засоряется и не поддается термическим разрушениям. Для остановки работы котла не нужен песок в ящике, изощренные способы, а всего лишь система регулировки прибора.

Отопление с помощью котла Попова беспрерывное, не зависимо от размеров установки. А использование пиролизных отопительных агрегатов приближенно к комфортному центральному отоплению.

Влажность твердого материала для отопления должно быть не выше 65%. Это касается любого вида: и углевого топлива, и торфяного. Встречаются и приборы с газовыми горелками, которые работают от газовых магистралей или на сниженном газе (метане, пропане). Отопление возможно помещений 200-2000 куб. м. испытание проходили и агрегаты с мощность в 500кВт. Их использование, в перспективе, возможно и в многоквартирном доме, где нет газа.

Данный вид отопления очень экономичный, удобный и безопасный. Нет потребности в частом уходе за прибором, очищении, покупки дорого сырья в больших количествах. Обогреть помещение можно не только деревом и углем, но и бумагой, палочками, травянистыми отходами, главное фантазия. С небольшим семейным бюджетом, который не может позволить себе дизельный прибор, газовый, пиролизный котел на твердом топливе выполнит все предназначенный функции не хуже свои собратьев.