Виды и устройство пиролизных котлов длительного горения

Для постройки бани нужен источник тепла и пара — банная печь. Она может быть электрической, работающей на природном газу, жидком топливе, а также классической дровяной. Наиболее распространены именно дровяные печи — они экономны, традиционны и легко изготавливаются своими руками.

Принцип работы газогенераторного котла

Чем же отличается пиролизный котел длительного горения от традиционного твердотопливного? Ведь возможность более или менее автономной работы обещают многие их производители. Но в традиционных моделях автономность обычно повышается лишь за счет того, что топливо в топку подкладывается автоматически, и как правило, это не дрова, а пеллеты или уголь.

В топке пиролизного или газогенераторного котла обычные поленья горит в особых условиях: при высокой температуре (800-1000 градусов Цельсия) и с минимальным присутствием кислорода. Этот процесс другими словами называют «сухой перегонкой» древесной массы; при горении она распадается на древесный уголь (кокс) и древесный газ, которые в свою очередь также сжигаются. Пиролиз позволяет получить в 2-3 раз больше тепловой энергии, чем при сжигании точно такого же количества твердого топлива в традиционном твердотопливном агрегате (его КПД достигает 85 %).

Принцип работы газогенераторного котла

Чаще всего в таких котлах используются дрова, но многие принимают и иные виды недорогого топлива: черный и бурый уголь, пеллеты. Единственное необходимое условие лишь в том, что какое бы топливо вы ни загружали, оно должно быть сухим: если его влажность больше 25%, топка просто не будет работать.

Как понизить расход дров в твердотопливном котле?

Для начала давайте разберемся, с какими теплогенераторами на твердом топливе мы сталкиваемся в быту, и чем они характеризуются?

Как понизить расход дров в твердотопливном котле?

В глазах «дровяной» общественности хороший твердотопливный котел имеет следующие характеристики:

При выполнении этих требований мы получим «идеальный» твердотопливный котел. Количество дров, расходуемых в таком котле будет на 30-40 процентов меньше, чем в обыкновенном «огненном ящике», коими являются большинство выпускаемых ТТ котлов в России, Украине и Белоруссии.

Как понизить расход дров в твердотопливном котле?

 

Хотите понизить расход дров в твердотопливном котле – подбирайте агрегат с указанными выше характеристиками.

Как понизить расход дров в твердотопливном котле?

Хотите сказать, что пиролизный котел с автоматикой стоит 100 тысяч, а просто «огненный ящик» всего 10 тысяч? Да, вы правы, есть такой разброс цен. Но сейчас мы выбираем экономные котлы на твердом топливе, а не выдвигаем кандидата на пост «самый дешевый котел в продаже».

Газогенератор из газового баллона чертежи — Отопление частного дома

Горючий газ, столь необходимый для отопления домов, приготовления пищи, в качестве топлива для автомобилей и прочих полезных устройств, добывают не только из под земли. Источником этого ценного продукта могут стать дрова, торф, отходы деревообработки, уголь и даже отдельные виды мусора, например, куски старого линолеума или снятого паркета, непригодный для дальнейшего использования пластик и т. п. Чтобы получать газ таким образом, понадобится приобрести специальное устройство или сделать газогенератор своими руками. Как его соорудить самостоятельно — мы об этом сейчас и поговорим.

Устройство и принцип работы дровяного газогенератора

Дровяные газогенераторы растапливаются таким же образом, как и обычные котлы. Причем там и здесь используется твердое топливо – древесина. Дрова, опилки, брикет или другое топливо укладывается в камеру, которая расположена в нижней части газогенератора. После этого производится поджег и открывается заслонка для создания тяги. Также, стоит обратить своё внимание на то, что заслонка открывается только на половину, так как может погаснуть огонь. Причиной тому является излишек поступившего воздуха.

Устройство газогенератора очень простое, основу составляют две камеры, размещенные в одном корпусе. В нижнем отсеке осуществляется сгорание топлива, а в верхнем — газа. Нагретый воздух постоянно циркулирует по трубопроводам.

В нижней камере имеются специальные отверстия для забора холодного воздуха. При нагревании он поднимается и далее поступает в канал.

Читайте также:  Газификация многоквартирного жилого дома: требования СНИП 2020 года

Чтобы получить из древесины горючий газ, необходимо обеспечить особые условия ее горения. Для этого в топку подается небольшое количество кислорода, которое не позволяет топливу просто сгореть. При этом температура в камере сгорания должна быть очень высокой, более 1100 градусов.

В результате образуется смесь горючих газов, которую необходимо охладить. После этого газ пропускают через ряд фильтров для очистки от уксусной и муравьиной кислоты, золы,

Описание оборудования

Шахтные котлы длительного горения — это эффективная техника, которая характеризуется максимально возможной продолжительностью горения топлива и уникальными особенностями конструкции. Наличие топливной камеры с увеличенными размерами избавляет от необходимости частой загрузки, а благодаря специальной конструкции поддувала обеспечивается медленное горение с выделением большого количества тепла.

Наибольшее распространение сегодня получили две конструкции шахтных котлов:

  1. Пиролизные.
  2. С обычным горением.

Обе этих схемы исполнения имеют две камеры, в одной из которых устроен теплообменник, а вторая используется для сжигания топлива. Котел шахтного типа с нижним горением отличается простотой конструкции и имеет топку высотой на весь агрегат, что позволяет существенно упростить загрузку. Топочное отделение напоминает по своему виду шахту, что послужило названием для отопительного оборудования данного типа.

В данном видео рассмотрим шахтный котел:

Камера теплообменника выполняется по классической жаротрубной технологии. Внутри этого отсека проложены многочисленные трубы, по которым циркулирует теплообменник, нагреваемый горячим воздухом, поступающим из топливника. Дымоход может выполняться как в виде вертикальной трубы, так и коаксиального типа, который выводится через ближайшую стену на улицу.

Шахтные котлы длительного нижнего горения на дровах получили видоизменённую конструкцию, что позволило обеспечить максимально длительное горение. Такой котёл дополнен следующими элементами:

  1. В дополнительных камерах, которые располагаются под теплообменником, происходит сжигание угарного газа, что позволяет обеспечить улучшение показателей КПД котла.
  2. В пиролизную камеру проведены трубы с многочисленными мелкими отверстиями, что позволяет подавать воздух, необходимый для сгорания угарного газа.
  3. Непосредственно над пиролизной камерой располагается задвижка, которая позволяет уменьшать и увеличивать интенсивность горения топлива.

Это интересно: какие дрова дают больше всего тепла.

Принцип действия такого пиролизного шахтного котла основывается на ограничении поступления в топочное отделение воздуха. Соответственно, дрова горят крайне медленно, что приводит к образованию большого количества угарного газа. Подобная конструкция позволяет обеспечить эффективность оборудования на уровне в 90%.

Пиролизные системы

Ученые давно заметили, что при сгорании любого твердого топлива выделяется углекислый газ, которые можно использовать как дополнительное топливо. Такой процесс и получил название пиролиз. При сгорании дров такого газа выделяется довольно много. поэтому дровяные пиролизные котлы и получили такое широкое распространение.

Принцип действия таких устройств довольно прост. В первую камеру топки помещается топливо. При малом поступлении воздуха дрова тлеют и высвобождают пиролизный газ. который поступает во вторую камеру. Здесь газ сжигается и нагревает теплоноситель системы отопления дома.

Такое устройство позволяет существенно повысить эффективность дровяного котла. Коэффициент полезного действия таких устройств доходит до значения в 90 % и выше. Кроме этого, пиролизные котлы длительного горения обладают и другими преимуществами, а именно:

Пиролизные системы

Но, несмотря на все свои преимущества, пиролизное оборудование не лишено и недостатков. Среди них можно выделить следующие:

  • пиролизные котлы довольно дорогое оборудование. Многим семья оно может быть просто не по карману. Но зато такие устройства позволят сэкономить на отоплении дома, что компенсирует затраты на покупку оборудования;
  • котлы обладают большим весом и внушительными габаритами, из-за своего сложного устройства;
  • довольно требовательны к качеству топлива. Дрова должны быть сухими, от этого зависит КПД устройства;
  • потребность в постоянной подаче электроэнергии. В составе устройства имеются нагнетательные вентиляторы, которые нуждаются в электричестве.

Высокая стоимость пиролизных отопительных котлов длительного горения значительно снижает их популярность. Но многие мастера самостоятельно изготавливают такие устройства. Схемы и чертежи можно легко найти в интернете.

Делаем агрегат верхнего горения

Как уже говорилось выше, подобные котлы проще всего изготавливать из пропановых баллонов емкостью 50 литров. Для этого из резервуара нужно выкрутить вентиль и заполнить его водой, а потом отрезать верхнюю часть болгаркой по заводскому шву. Дальше надо сварить такие элементы:

Делаем агрегат верхнего горения

Совет. Если нет возможности прокатать стальные листы на вальцах, сделайте рубашку в виде квадрата или многоугольника.

Сборка теплогенератора производится согласно представленному чертежу. Сначала устанавливаются колосники, потом – труба с грузом и верхняя крышка. После чего приваривается дымоход и устраивается водяная рубашка с наружным утеплением. Больше подробностей показано в следующем видео:

Делаем агрегат верхнего горения

Особенности работы котла «Суворов»

Чертеж и изготовление запатентованы в России. Выпускается и сейчас. Весь модельный ряд представлен водяными котлами, которые подойдут для отопления частных домов, коммунальных предприятий. Оснащены системой принудительной или естественной циркуляции воды.

Особенности работы котла «Суворов»

«Суворов», кроме доступной цены, имеет и другие преимущества:

  1. Высокоточное регулирование поступления кислорода внутрь изделия, так что процесс горения проходит длительно и стабильно, в автоматическом режиме.
  2. Одной загрузки топлива хватает до 35 часов работы.
  3. Возможность оборудования контуром серии ВК либо блоком ТЭНов. Это обеспечивает постоянную температуру теплоаккумулятора на низкой мощности, даже если горение завершилось.
  4. Внутри системы использована технология дожига газов. Она заключается в наличии на стенках теплоизолирующих деталей, за счет которых температура в камере горения увеличивается, повышается выделение пиролизных газов.
  5. При условии оптимальной работы КПД достигает 92%.
  6. Двухступенчатая заслонка. С ее помощью регулируется подача первичного, вторичного воздуха.
  7. Футеровка топки. Исключает появление смолистых отложений, сажи на внутренних стенках конструкции.
  8. Контур сделан из нержавеющей стали.
  9. 5 режимов регулировки мощности.
  10. Подходит для открытой и закрытой систем отопления.
  11. Энергонезависимость.
  12. Контроль за температурой дымовых газов.
  13. Не нуждается в постоянной чистке.
  14. Гарантийный срок – 3 года с момента покупки.
Особенности работы котла «Суворов»

Пиролизные котлы «Суворов» можно купить на официальном сайте предприятия. Доставка осуществляется во все регионы России и страны СНГ от трех рабочих дней, в зависимости от удаленности региона.

Читайте также:  Игрушки для взрослых: как обследовать дом телевизором?

Водяной контур

Для обеспечения автономного горячего водоснабжения, помимо системы отопления, устанавливаются ТКДГ с водяным контуром или двухконтурные котлы. В таких агрегатах предусмотрены 2 независимых контура для циркуляции воды. Дополнительный теплообменник исполняет роль бойлера и предназначен только для нагрева воды.

Если ТКДГ подключен к водопроводной сети, то циркуляция воды по обоим контурам обеспечивается без принудительной подачи, т.е. за счет давления в водопроводе. Когда централизованная подача теплоносителя отсутствует, необходима накопительная емкость. В ней содержится необходимый запас воды для удовлетворения потребности.

Бак обычно устанавливается над котлом. В ряде моделей агрегатов предусматривается встроенный расширительный бак. Принудительная подача воды обеспечивается циркуляционным насосом.

Монтаж

Для монтажа системы понадобятся не только воздуховоды и котел длительного горения. Для установки нужны следующие детали:

  • подающие узлы, их лучше купить или заказать на заводе изготовителе воздуховодов;
  • дроссельные заслонки, врезки и т.п.;
  • гибкие воздуховоды, обязательно с тепло- и шумоизоляцией;
  • лента для монтажа и скотч;
  • крепеж (саморезы, дюбели, анкера, уголки).

После приобретения всего необходимого идет прокладка воздуховодов, их можно уложить в уровневый потолок, стены, или под пол. Соединение гибких и твердых воздуховодов осуществляется армированным скотчем или хомутами. При состыковке важно сопоставить как внутренний, так и наружный диаметр. Воздуховод должен быть проведен только в натяжном виде!

После прокладки гибкой «разводки» необходимо установить подающий магистральный воздуховод. Последовательность установки может быть иная, главное, чтобы работа была выполнена правильно. В подающей трубе делаются врезки. После монтажа магистральный воздуховод подключается к котлу длительного горения.

Монтаж не займет много сил, так как вся система довольно легкая, врезки производятся ножом, а крепеж, в основном на скотч. При финишной отделке на стенах устанавливаются пластиковые решетки.

При выполнении монтажа своими руками важно в проекте дома сделать разводку систем воздуховодов, водопровода и иных систем, так как при укладке в стенах трубы могут пересекаться, и обход или перепланировка получится гораздо дороже самого монтажа.

Если работа кажется невыполнимой, тогда прокладку всех систем лучше доверить одной фирме, в таком случае можно избежать накладок и несогласованности, а также прилично сэкономить в финансовом плане и по времени ремонтных работ.  Также при использовании котла длительного горения при обвязке с бойлером можно сделать несколько контуров и в качестве резервного использовать другие системы отопления.

Поделиться:

Устаревшие буржуйки сменили более современные котлы длительного горения. Такие воздухогрейные печи могут поддерживать тепло на протяжении 8-10 часов на единовременной закладке топлива. Рынок изобилует различными предложениями отопительных приборов, работающих на твердом топливе. Но все эти котлы произошли от одного предка – печи Булерьян, которую несложно изготовить самому.

Читайте также:  Закрытые системы отопления с принудительной циркуляцией

Внешний вид печки Bulerjan походит на буржуйку, но с необычным дизайном. При этом у данного котла эффективность существенно выше, как и область применения – значительно шире. Заводские воздухогрейные устройства пользуются большим спросом, однако булерьян вполне возможно сделать своими руками, и с ее помощью обогревать мастерскую, гараж, подсобку и даже небольшую дачу.

Печи дожига газов (отходящих)

Швейцарская производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) образовалась в 1999 году, имеет 16 представительств и офисов в странах СНГ, предлагает оборудование и комплектующие с производственных площадок в Турции и Республике Корея, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию печи дожига газов.

1.1. Общее

Необходимо предложить установку дожига производительностью 426 тон /день как остаточных (отходящих) газов (частичного газа) из установки производства серы, так и газов из газоочистительной установки.

Предлагаем для этих целей соответствующую установку для сжигания и топку, включая арматурную станцию для отдельных газов. Управление горелкой осуществляется со стороны Заказчика.

1.2. Описание установки сжигания1.2.1. Горелка

Горелка изготовлена из нержавеющей стали () и оснащена двойным каналом подвода воздуха. Слой вторичного воздуха подается с завихрениями, чтобы обеспечить оптимальное смешивание воздуха для сжигания и горючего материала.

Основной сжигаемый материал (топочный газ) подается в горелку через радиально расположенные газовые трубки. Электропитание осуществляется через распределитель, который находится в корпусе горелки и соединен с помощью фланца и гибкого шланга (рукава) с арматурной группой. Газовые трубки регулируются и аксиально и радиально для того чтобы обеспечить оптимальное прохождение потока газа в зону сжигания.

Отработанный газ 52 и 62 (богатый аммиаком (NH3)) поступает в горелку через радиально расположенные газовые трубки. Электропитание осуществляется через распределитель, который находится с внешней стороны корпуса горелки и соединен с помощью фланца и гибкого шланга (рукава) с арматурной группой. Газовые трубки регулируются и аксиально и радиально для того чтобы обеспечить оптимальное прохождение потока газа в зону сжигания.

Горелка оснащена смотровым глазком, к которому подводится охлаждающий воздух. Воспламенение осуществляется газовой / электрически запальной или пилотной форсункой с ионизационным контролем пламени. Контроль основного пламени осуществляется с помощью двух датчиков пламени с внутренней обработкой (датчик пламени также обрабатывается холодным воздухом).

Объем сжигаемого воздуха распределяется на 3 парциальных потока, при этом регулируется через внешнюю заслонку, оснащенную пневматическим приводом. Для обеспечения безопасной эксплуатации трубопровод воздуха для сжигания оборудован трансмиттером давления, способным отключить горелку, когда давление воздуха для сжигания опускается ниже минимального настроенного значения.

1.2.2. Камера сгорания (топка)

Топка представлена в горизонтальном исполнении. Материал стали и конструкция лап из углеродистой стали (P265GH). Детали с требованиями к термостойкости, такие как футерованный анкер или консоли для огнеупорного покрытия, изготавливаются из теплоустойчивой стали ().

Подшипник к стороне на выходе топки является подшипником скольжения. Топка оснащена люком – лазом DN600, необходимыми измерительными штуцерами и смотровыми глазками. Для обеспечения многоступенчатого сжигания на входном фланце к топке подведена предварительная камера сгорания (топка). Здесь реализуются две стадии сгорания. Горелка подсоединяется фланцами к данной предварительной камере сгорания.

Топка защищена снаружи от коррозии и поставляется без футеровки. Футеровка поставляется отдельно и монтируется на месте. Сушка футеровки осуществляется на месте в ходе ввода в эксплуатацию.

1.2.3. Арматурные группы

Среда Материал DN PN RT
Топочный газ P235G1TH 200 6 20%
№ 1 ÷ 4 P235G1TH 100/65 16 20%
№ 2 ÷ 3 P235G1TH 1000/800/800 10 20%
№ 52 + 62 200 6 20%

1.2.4. Вентилятор воздуха для сжигания

Вентилятор представляет собой радиальный вентилятор в одноступенчатом сварочном промышленном исполнении, соответствует DIN 241166. Рабочее колесо соединено напрямую с двигателем (лаповое исполнение), который монтируется на консоле. Вентилятор оснащен демпфером колебаний и поставляется с глушителем шума на всасе, для того чтобы соблюсти гарантированные значения по шуму.

Глушитель на всасе поставляется, с фильтром, компенсаторами и соединительным трубопроводом к горелке (макс. 15 м).