Рабочий принцип котла с двумя камерами

Сжигание топлива в традиционных котлах твердотопливных – это хорошая замена использованию для отапливания дома классических источников энергии, например как сетевой газ или электричество. Но такие устройства не полностью применяют энергию горения дров.

Во время работы котла прямого сжигания выделяющийся при большой температуре из топлива газ просто уходит наружу одновременно с продуктами горения. Рабочий принцип котла с двумя камерами дает возможность применять этот газ, таким образом делая больше КПД агрегата и продолжительность интервала между топливными загрузками.

Подобные аппараты называют еще пиролизными.

Пиролизные котлы принцип работы

Газогенераторный котёл на твердом топливе в разрезе

Из чего складывается пиролизная установка?

Основное отличие от котла прямого сжигания на дровах – наличие добавочной топки, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первой камере сгорания он создается из дров при недостаточном количестве кислорода. Расположение камер и устройство котла с двумя камерами бывает очень разным, топочная камера может находиться как снизу, так и сверху, рабочий принцип это не меняет. Классически она размещается снизу, над зольником, в который для удобства чистки помещают выдвигающейся ящик.

Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топочную камеру. Это реализовано при помощи цепного привода, который натягивается или отпускается терморегулятором.

Последний поставлен сверху котла.

Пиролизные котлы принцип работы

Рабочий принцип котла с двумя камерами
Все важные элементы и детали установки можно заметить, изучив детальный чертеж котла с двумя камерами. Главная топочная камера снабжена дверцей для загрузки дров и во время работы плотно закрыта.

Над ней устроена вторичная топка, в которой размещены приборы подачи воздуха. Они могут иметь самую разнообразную конфигурацию в аппаратах различных изготовителей, однако задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через много отверстий конкретного диаметра. Нагрев воздуха выполняется по пути от дверки зольника до распределителей.

Конструкция котла с двумя камерами имеет возможность чистки верхней камеры дожигания, для этого она оснащена специализированной дверцей. Пространства двух камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса считается водяная рубашка, нагреваемая двумя камерами сгорания.

Для подавания теплового носителя в отопительную систему в нее врезаны отрезки трубы с резьбой. Контроль температуры воды и давления выполняется по приборам, установленным на фронтальной панели.
Дымотвод для котла с двумя камерами не отличается ничем по собственному устройству от труб для выброса продуктов згорания традиционных агрегатов.

Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Самая простая конструкция агрегата не учитывает установку дутьевого вентилятора, благодаря этому горение идет за счёт естественной тяги. Второе условие — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена.

Причина – небольшая температура газов дыма (до 150 ?С), благодаря этому достаточно большая вероятность выпадения на ней влаги и быстрого разрушения материала трубы.

Описание схемы работы газогенераторных котлов

Полное представление о работе агрегата может дать важная схема котла с двумя камерами. Сначала главная топочная камера загружается топливом и зажигается.

При этом заслонка зольника максимально открыта. Как только дрова разгорятся, дверца начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается интенсивное выделение деревянного газа, который подымается и попадает во вторичную камеру дожигания.

Туда же через много калиброванных отверстий подается воздух который нагрелся. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки камеры сгорания.

Пиролизные котлы принцип работы

Важная схема котла
Весь тех. процесс течет благодаря естественной тяге, создаваемой дымоотводом, благодаря этому скорости воздушного движения и газов дыма в каналах невелики.

Рабочая схема котла с двумя камерами состоит в том, что во вторичной камере воздух который нагрелся вступает в термохимическую реакцию с деревянными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и очень маленькие летучие частицы, вследствие чего дым из трубы фактически невиден.

На самом деле пиролизное сжигание топлива более экологично, чем классическое, потому как газообразные, жидкие и твердые вещества от него содержат намного меньше оксидов углерода и азота, а еще частиц золы.
Дрова, находящиеся в камере сгорания, горят очень медленно чем в большинстве случаев, благодаря этому одной загрузки может хватить на 10–12 рабочих часов, в зависимости от мощности пиролизной установки и влаги дров. Настройка котла с двумя камерами состоит в сокращении воздушной подачи для горения.

Чрезмерно небольшое его кол-во не даст возможность начаться термохимическому процессу во вторичной камере сгорания, а через чур большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, потребуется настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр трубы для дымохода может очень отличаться. Исходя из этого, тяговая сила будет различной.

В большинстве случаев ее необходимо сделать больше путем поднятия трубы на существенную высоту.
Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке желаемой температуры теплового носителя.

Термоэлемент, встроенный в водяную рубашку пиролизной установки, действует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.

Пиролизные котлы принцип работы

Сравнение газогенераторного и котла на твердотопливных элементах
Для создания искусственной тяги, которая не зависит от показателей дымоотвода, котлы газогенераторного типа дополнительно снабжены дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если простой аппарат будет работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%.

Тут есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.

Плюсы и минусы

Тепловые источники такого типа обладают большими преимуществами:

  • Рабочий принцип и работа газогенераторных котлов дает возможность достигать отличных критериев эффективности при сжигании твёрдого топлива – 90–93% КПД.
  • Процесс более экологичный, в атмосферу выбрасывается намного меньше веществ которые вредны для здоровья.
  • Интервал между топливными загрузками не меньше, чем у агрегатов долгого горения – 12 часов, работать кочегаром нужно будет не больше 2 раз в день.
  • Обслуживание и чистка установки не могут представить проблемы, ко всему пространству внутри обеспечивается доступ, а многие аппараты оснащены выдвигающимся ящиком зольника. Рабочий принцип котла с двумя камерами фактически безотходный, золы и пепла остается довольно мало, благодаря этому операцию исполнять нужно редко.
  • Экономность. Примерно топливный расход на 100 м? помещения при его высоте до трех метров составляет 10 кг в день.
  • Установки, которые работают на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.

Как и любой иной аппарат, работающий на твёрдом топливе, газогенераторный котёл на твердом топливе отопления нуждается в защите от закипания теплового носителя в середине водяной рубашки. Это приведет к разрыву оболочек и очень дорогому ремонту. Поэтому изготовители устанавливают на свои изделия дополнительные водяные Нагревательные элементы трубчатого типа охлаждения, которые одновременно могут послужить источником горячей воды для хознужд.

Из плохих качеств агрегатов газогенераторного типа можно отметить такие:

  • Требуется горючее с низким содержанием влаги, влажность дров не должна быть больше 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания максимально затруднен, если дрова откровенно сырые. Это плохо оказывает влияние на работу котла с двумя камерами, снижая его КПД.
  • Практика эксплуатации показывает, что на стенках первой камеры в течении определенного времени появляются отложения дегтя и смол, потому как температура в ней относительно низкая, а для топлива очень часто берут березу или древесину хвойных пород. Этот налет нужно иногда удалять, он усложняет теплопередачу водяной рубашке.
  • Цена больше, чем у традиционного котла на твердотопливных элементах. Это резонно, ведь технология процесса более прогрессивная и даёт большие показатели, которые дадут возможность экономить при эксплуатировании.

Заключение

При подборе теплового источника для дома хорошо ориентироваться на изделия средней категории цен, много экономить в данном вопросе не стоит. Потому-что от того, как работает газогенераторный котёл на твердом топливе, зависит комфорт и тепло Вашего дома.

Неплохой источник отопления: чертеж котла с двумя камерами и рабочий принцип

Пиролизные котлы принцип работы

Пиролиз — способ разложения неорганических и органических соединений с использованием термического воздействия. Говоря проще, молекулы распадаются при нагревании на более обычные части.
Газогенераторный котёл это устройство из рода котлов работающих на твёрдом топливе (очень часто для нагрева воды) с помощью нагрева до 200–800 °C.

Спецификой считается отдельное сгорание конкретно топлива и дожигание в индивидуальной камере котла сопутствующих газов, газообразных, жидких и твердых веществ.

Рабочий принцип: действие котла с двумя камерами

Пиролизные котлы принцип работы

Общий рабочий принцип котла состоит в высокотемпературном нагревании органического топлива с минусом воздуха, из-за чего появляются горючие газы.
Они поступают во вторичную топку и там, смешиваясь с кислородом, газ окисляется с выделением добавочной порции тепла.

Классификация

Котлы имеют отличия по расположению камер для дожигания газов:

  • с верхним расположением;
  • с нижним расположением.

Котлы с верхней камерой более большие и тяжелые, требуется побольше материала для сборки дымохода. Зато очищать их нужно будет гораздо реже, ведь частицы от сгоревшего топлива не попадают в камеру для дожигания газов.

В котлах с нижним расположением части горючее размещается в верхней части, а газы выводятся в нижнюю, и там догорают. Это комфортно, но нужно будет часто удалять очень маленькие дровяные частицы из камеры утилизации газов.

По энергозависимости котлы бывают:

  • без использования электричества: котлы с естественной тягой;
  • с принудительной тягой.
Пиролизные котлы принцип работы

Энергонезависимые котлы предполагают включение в конструкцию высокого дымоотвода (не менее 5–6 метров) с целью увеличения тяги и обеспечения достаточного разрежения в отсеке сгорания.
Результативность обогрева у подобных котлов будет немного ниже, чем у котлов с принудительной тягой.

Устройства с принудительным поддувом оборудуются одним или 2-мя вентиляторами, которые как правило будут работать в режиме нагнетания воздуха или откачки сгоревших газов.
В большинстве моделей котлов применяется комбинированный вариант с участием нагоняющих и отсасывающих газ устройств с целью увеличения мощности.

Справка! Механизмы, откачивающие выхлопные газы, делаются из особенных огнеупорных (аустенитных) сплавов, их цена намного выше, чем у нагоняющих вентиляторов.

По способу обогрева:

  • Водяного обогрева — к теплообменному аппарату котла подключаются водяные магистрали из труб, по которой нагретая рабочая жидкость разносится по самым разным помещениям.
  • Воздушного обогрева — заместо воды применяется воздух, получающий тепло при помощи того же теплообменного аппарата и распространяемый по воздухопроводам. Результативность меньше, чем у водяного способа, используется на производственных площадках, складах.
Пиролизные котлы принцип работы

Фото 1. Газогенераторный котёл на твердом топливе с теплообменным аппаратом, предназначается для водяного отопления, работает на дровах.

Чертеж: весь вид, процесс работы

Вариантов выполнения котла с двумя камерами много. Простейший вид по чертежу устроен подобным образом.

  • Топка котла.
  • Отсек газификации.
  • Секция дожигания газов.
  • Колосниковые решётки.
  • Теплообменный аппарат (входной/выходной отрезки трубы).
  • Трубопровод отвода газов (дымотвод).
  • Отверстия для поддува.
  • Дверка в отсек для закладки топлива.
Пиролизные котлы принцип работы

В котел могут быть включены датчики температуры и приборы для контроля и поддержания нормальных рабочих режимов.
А еще аппаратная часть котла для автоматизации функционирования всего отопительного комплекса.

Суть происходящего в середине котла с двумя камерами отличается следующими процессами:

  • Воздушный поток снаружи поступает в отсек газификации с имеющимся там топливом.
  • Некоторая часть кислорода будет поддерживать процесс горения (тления). Газы, являющиеся продуктами горения, через сопло попадают в топку котла и там окисляются в наличии вторичного кислорода, который поступает одновременно с воздухом с наружной стороны.
  • Часть газогенераторных газов восстанавливается если есть наличие углерода из топлива до угарного газа и окиси азота, потребляя при этом часть энергии. Смесь проходит в секцию дожигания газов и окисляется там с возвратом отнятой им энергии.
Пиролизные котлы принцип работы

Фото 2. Чертеж пиролизного котла длительника, накопленное по нему устройство может нагреть большой дом.

  • Участвующие в реакции пиролиза газовые смеси выводятся наружу через дымотвод, минуя при этом теплообменный аппарат котла.

Внимание! Так как функционирование газогенераторных котлов связано с очень приличным количеством энергии, генерируемой в середине оборудования и возможном выделении различного рода вредных газов, выполнять самостоятельную постройку котлов рекомендуется только при полном понимании всех физико-химических процессов, появляющихся при его работе.

  • сушка, пиролиз древесины — 450 °C;
  • сгорание деревянного газа и вторичного воздуха — 560 °C;
  • продувание пламени и возврат тепла — 1200 °C;
  • отвод оставшихся продуктов згорания — 160 °C.

Изготовление газогенераторных котлов собственными руками

Горючее

Котлы длительного горения продуктивны на топливе с высоким выходом летучих веществ — древесине (дрова, отходы древесины, брикеты в виде топлива и прессованные топливные гранулы), буром угле; многие модели потребляют каменный уголь (класса «орех 1» или «камень») и даже древесный уголь. Этот тип котлов предъявляет достаточно большие требования к влаге топлива — для дров не больше 20—35 %. Связывают это с тем, что пар перегретый разбавляет газогенераторные газы и мешает горению (см. ниже), во время работы на влажном топливе мощность резко падает или котёл вообще потухает. В ситуациях, когда сухого топлива нет, это существенный недостаток.

Это интересно: Настенные газовые отопительные котлы

Толщина блинов

Эта величина находится в обратной гармоничности к внутреннему диаметру D. Нужно добиться благоприятного нажима поршня на топливную закладку. Если давление будет недостаточным, это может привести к уменьшению коэффициента обратного действия.

В конечном итоге, может случится обратное загорание камеры сгорания с будущим выходом дыма через трубу. Если же поршень будет очень тяжёлым, это ощутимо уменьшит нужную для хорошего горения прослойку воздуха: в результате пламя затухнет.

Соотношения между внутренним диаметром и толщиной блинов приблизительно такие:

  • 30 см – 6-10 мм.
  • 40 см – 6-8 мм.
  • 60 см – 4-6 мм.
  • 80 см – 2,5-4 мм.

Устройство и рабочий принцип котла

Раньше было уже сказано, что котлы данного типа имеют камеры. Топочная камера разделена на газифицирующую камеру, в которую выполняется топливная загрузка и конкретно — топка.

На рисунке схеме показано устройство внутри пиролизного тт котела

Пиролизные котлы принцип работы

В первые камеру, куда ограниченный воздушный приток, загружается горючее. Котел запускается и работает в обыкновенном режиме.

При медленном горении горючее начинает пиролизироваться, выделяется деревянный газ, который поступает уже во вторую часть камеры сгорания, в топку. С этого периода тт котел выходит в режим функционирования. Теперь начинается процессы, которые в корне выделяют газогенераторный вид горения, твердотопливные отопительные котлы тления от процесса прямого сжигания и от конвекционных котлов.

В первой камере теплопотери минимизируются. В большинстве случаев в моделях котлов работающих на твёрдом топливе длительного горения пространство между первой и второй камерой наполняют колосники, на которые ложится горючее.
Вторая часть камеры сгорания — топка, куда поступает горючий деревянный газ.

Пиролизные котлы принцип работы

Камера наполняется вторичного типа, разогретым воздухом. Тут уже работает принцип двойного дутья.

Пиролизные котлы принцип работы

После выхода котла на обычный, режим функционирования, доступ воздуха В первые камеру значительно исчерпывается. Процесс горения фактически заканчивается, переходя в состояние тления. Горючее прогорает понемногу.

Каждый предыдущий слой топлива в процесс тления понемногу задействует дальнейший слой. Медлительное тление сопровождается постоянным выделением деревянного газа. За счет данного процесса, газогенераторные котлы еще называют котлами тления.

Во второй, ключевой топке горит только деревянный газ, который при контакте с вторичного типа воздухом (нагретый до t 3000 С) даёт большое количество энергии тепла. Лишь теперь тепловая энергия вступает в работу, нагревая тепловой носитель, циркулирующий в теплообменном аппарате. Т.е в конструкции пиролизных тт котлов подогрев теплового носителя выполняется не за счёт прямого горения твёрдого топлива, а уже за счёт сжигания вторичного продукта горения – газогенераторного газа, горючего газообразного вещества.

В этом и есть важное отличие котлов такого типа от котлов работающих на твёрдом топливе остальных видов.

Что имеется в виду с названием пиролиз

Пиролиз – генерирование горючего газа и его дальнейшее сжигание, — происходит во всех котлах твердотопливных, в большей или в малой степени. Аналогичный процесс идет и в печи прямого сжигания, — при возгорании дров или угля, в каком-нибудь месте не хватает кислорода, возникает монооксид углерода CO, потом он находит недостающий кислород и горит, выделяя тепло, превращаясь из яда в простой углекислый газ – CO2.
В качестве экспериментов еще 1950-х годах была разработана схема оборудования для котельной, где сначала горючее тлело в случае дефицита кислорода, потом полученное СО дожигалось во вторичной камере.

Но идеи не были воплощены, как не дающие ни каких положительных качеств с большими недостатками и очень дорогие.
Теперь же в рекламках опасный монооксид углерода СО именуют – «деревянный газ».

Пиролизные котлы принцип работы

Как сделать газогенераторный котёл собственными руками

Технологический производственный процесс котла газогенераторного принципа действия включает выполнение слесарных и работ по сварке.

Сопутствующие материалы и инструмент

Для производства хорошего агрегата нужен навык в работе с такими инструментами:

  • аппарат электросварочный;
  • дрель электрическая;
  • болгарка;
  • набор слесарных инструментов — угольник, уровень.

Понадобятся материалы и комплектующие:

  • листовой, толщина 4 мм, 7,5 м?;
  • труба — 8 м (диаметр 57 мм, толщина стенки 3,5 мм);

полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 20 мм) — 7,5 мп;
полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 30 мм) — 1,5 мп;
полоса сталь (толщина 5 мм, ширина 80 мм) — 1 мп;
шамотный (огнеупорный) кирпич — 15 шт;
профильная труба 60?30 (толщина стенки 2 мм) — 1,5 мп;
профильная труба 80?40 (толщина стенки 2 мм) — 1 мп;
круг отрезной d 230 — 10 шт.;
обрезной круг d 125 — 5 шт.;
электроды — 5 пачек;
термопреобразователь.

Пиролизные котлы принцип работы

Им автоматично осуществляются действия с заслонкой: открытие (с целью увеличения температуры горения) и закрытие (при достижении температурой предельного показателя)
Датчик температуры — это устройство которое работает механически контроля количества воздуха, проходящего в топку.

Рабочая продуктивность котла зависит от функционирования трубы для отвода дыма. Для обеспечения хорошей тяги дымоход должен подходить требованиям качества:

  • высота не меньше 5 метров;
  • качественное утепление;
  • отсутствие резких изгибов;
  • отвод конденсата;
  • простой доступ для очистки.

Чертежи и схемы устройства

Газогенераторный котёл без механической вентиляции имеет самую простую схему. Энергетическая независимость конструкции удешевляет эксплуатацию агрегата.

Схема котла с двумя камерами с настоящим дымоходом имеет вид:

Пиролизные котлы принцип работы

Для увеличения большого КПД некоторые конструкции имеют двойные стенки основания
Котёл состоит из трёх главных камер:

  • загрузочная, служащая для заброса топлива;
  • камера дожига, куда подаётся вторичный воздух;
  • теплообменный аппарат, выходящий в трубу.

Горение сырья направляет поток газа сверху вниз. При подаче воздуха под колосники в массив огнеупорного кирпича происходит дожиг горючих газов. Продукты распада уходят через теплообменный аппарат в дымоход.

Регулировка тяги делается термодатчиком на выходе из котла при помощи цепочки, которая связана с заслонкой подачи вторичного воздуха.
Детальную деталировку с размерами и допусками можно взять в типовом чертеже:

Пиролизные котлы принцип работы

A — контроллер контура котла; B — дверца загрузки; C — крышка зольника; D — дымоход; E — муфта для датчика температурного предохранителя; F — отрезок трубы клапана предохранительного; G — подающая магистраль контура; H — подвод холодной воды в теплообменный аппарат; L — обратная магистраль контура котла; M — расширительный бак

Подробная инструкция изготовления агрегата

Изготовления котла с двумя камерами собственными руками делится на этапы:

  1. Согласно чертежу делается разметка и нарезка деталей для корпуса. После «прихватывания» элементов выполняется контрольный замер, потом выполняются сварочные швы. Установленные на собственные места задняя панель и стенки по бокам свариваются с обеих сторон, зачищаются, отделываются сварочным герметиком.
  2. Выполняется трубомонтаж теплообменного аппарата.
  3. После наваривания внешней стенки и обечаек дверок ставится механический регулятор контроля теплового носителя.
  4. Дымотвод собирается наращиванием трубы Дальнейшую часть необходимо вставлять вовнутрь предыдущей, чтобы конденсат не попадал на внешнюю сторону. Готовая конструкция красится жаростойкой краской.

Рабочий принцип котла с двумя камерами

Пиролизные котлы принцип работы

Химический процесс гниения древесины под высокотемпературным воздействием (от 200 до 800 °С) с ограниченным доступом кислорода именуется пиролизом
Действие котла с двумя камерами основано на принципе сухой перегонки. Нагревание дров в случае дефицита кислорода приводит к появлению деревянных древесного угля и газа.

Получившийся газ при перемешивании с кислородом воспламеняется. Одновременно выполняется взаимное действие и с углеродом. Газообразные, жидкие и твердые вещества, выходящие из котла, содержат уменьшенное кол-во веществ которые вредны для здоровья.

Пиролизные котлы принцип работы

Твёрдая часть древесины, сгорая, выделяет энергию тепла.
Газогенераторный эффект можно получить от сжигания топлива разных видов:

  • дрова (бруски размером не больше 450?250 мм );
  • измельчённые ветви;
  • брикеты;
  • опилки;
  • прессованные топливные гранулы (деревянные гранулы);
  • торф;
  • древесный уголь;
  • уголь.

Древесина — самый эффективный вид топлива, выдающий немалое количество газогенераторного газа. К дровам можно подмешивать ветви и опилки в размере, не превышающем 25% общего объёма, для сохранения КПД (коэффициента полезного действия) на большом уровне.

Отличием устройства газогенераторных котлов от классических выступает наличие 2-ух топочных камер: топливной (газификации) и сгорания.

Пиролизные котлы принцип работы

В результате происходит образование кокса и газа, сопровождающееся выделением приличного количества энергии тепла
Конструкции газогенераторных котлов выделяются в зависимости от способа воздушной подачи: природный, использующий тягу дымоотвода, и понудительный, нагнетающий воздух вентилятором.
В установках с естественной тягой вторичная камера расположена над главной камерой сгорания и воздушный поток проходит снизу вверх.

При искусственной тяге наоборот: главная топочная камера — под вторичной камерой и воздушное направление — сверху вниз.

Для чего он требуется

Котлы длительного горения становятся все более распространенными из-за роста стоимости других источников энергии. Отопление помещений обходится все дороже.

Дрова — самый не дорогой вид топлива для конвекционных котлов, однако их необходимо много.
Применение добавочной энергии от сгорания газа, выделенного при пиролизе древесины, дает возможность получить намного больше энергии тепла.

Если сравнивать с котлами, работающими на других видах топлива, устройства газогенераторного принципа действия имеют следующие плюсы:

  • снижение расхода воздуха на процесс горения газа;
  • малое число отходов — сажи и пепла;
  • уменьшение в 3 раза выделения веществ которые вредны для здоровья и элементов;
  • увеличение рабочего времени котла (временной зазор между топливными загрузками (до 12 часов);
  • возможность регулировки продуктивности котла в границах 30–100%;
  • смягчение процесса управления сгоранием газогенераторного газа.

Характерности печки долгого горения

В первую очередь необходимо понять, что происходит во время горения дров. Для возникновения пламени температуру древесины необходимо довести приблизительно до +150 градусов, применяя для этого внешний источник нагревания. Как правило для этого будет достаточно зажженного от обыкновенной спички куска бумаги.

Потом начинается процесс медленного обугливания материала, которое после достижения метки +250 градусов переходит в распад на обычные элементы химии. В состав дыма белого цвета, который возникает при розжиге пламени, входит газ и пар перегретый: их источает нагретая древесина.

Воспламенение выделяющихся газообразных элементов встречается при достижении нагревания в +300 градусов: благодаря этому термохимическая реакция существенно убыстряется.

Пиролизные котлы принцип работы

Распад органического вещества на обычные детали именуется пиролизом. Практика показывает, что во время сгорания древесины часть заложенного в нее энергетического потенциала остается не использованным. Это выражается в существенном количестве отходов, остающихся после угасания пламени.

В газогенераторных печах горючее применяется намного эффектнее, это достигается индивидуальным сжиганием выделяющихся во время горения топлива газов. При этом скорость тления самой древесины довольно маленькая, что способствует увеличению длительности работы печи на одной закладке.

Печь Бубафоня, которая считается вариацией газогенераторного обогревательного прибора, гарантирует фактически абсолютное сгорание всего топлива.

Пиролизные котлы тления с гидроконтуром

Пиролизные котлы принцип работы

Пиролизные котлы тления с гидроконтуром считаются очень хорошим экологически чистым источником энергии в приватных домах в условиях частых перебоев газоснабжения.
Твердотопливник долгого горения с гидроконтуром будет работать на дровах и на других видах твёрдого топлива: уголь, отходы древесины и т.д.
Основной недостаток данного типа котлов – большая стоимость.

Более того, в отличии от множества прочих видов оборудования для котельной, газогенераторный котёл на твердом топливе длительного горения с гидроконтуром очень часто энергозависимый.
От сети питаются не только насос циркуляционный и приборы контроля, но и встроенный вентилятор: на естественной тяге это оборудование, в основном, не работает.

Твердотопливные дровяные и котлы на угле по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один значительный минус — топливную загрузку придется проводить пару раз в день.

При простом сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу.

Пиролизные котлы принцип работы

Пиролизные котлы тления с гидроконтуром намного функциональнее и эффектнее.
Ни для кого не секрет то, что котлы газогенераторные отопления сегодня считаются очень нужными и популярными устройствами систем отопления. Собственно поэтому очень многих наших людей стали интересовать собственно эти агрегаты.

Газогенераторный котёл на твердом топливе собой представляют особенный отопительный котел, который в качестве топлива может применять паллеты, уголь, дерево, и другие материалы.
Одним из самых главных критериев, в зависимости от которого разделяют котлы отопления, считается вид топлива, на котором они работают. Подобным образом, на нынешнем рынке можно повстречать котлы на паллетах, угле, дровах.

Также можно для себя найти котлы говоря иначе многофункциональные.

Пиролизные котлы принцип работы

Самым популярным сегодня считаются дровяные котлы, работающие на твёрдом горючем, которые имеют очень много хороших качеств. Первое – это то, что горючее является очень доступным. Стоит также выделить то, что подобные котлы реализовываются по оптимальным стоимостям.

Характерной чертой газогенераторных котлов считается контроль уровня кислорода в топке, и поэтому контроль температуры и скорости сгорания топлива. Газогенераторный котёл на твердом топливе на твердом топливе обеспечит вашу независимость от газа и электричества, потому как издержки на эти энергетические источники существенно превышают стоимость твёрдого топлива.

Это интересно: Как заливать самовыравнивающийся жидкий пол самонивелирующийся — разъясняем по полочкам

Сооружение основания

Основание под печку Бубафоня закладывается подобным образом:

  1. В первую очередь выкапывается квадратная яма. Ее приблизительные размеры – 150х150 см, при глубине 20-30 см.
  2. Дно канавы сыпется подушкой из щебня и заливается бетонным раствором. Для выравнивания его поверхности пригодится мастерок. Когда залитый участок схватится, следует проверить горизонтальность его поверхности с помощью уровня для строительных работ. Если необходимо, проходит добавочная корректировка.
  3. Поверх полностью высохшей бетонной подставки ложится шамотный кирпич в несколько рядов. В большинстве случаев достаточно 2-3 слоев.

Стороны как слабые так и сильные Бубафони

Газогенераторная печка обладает целым рядом достоинств:

  • Конструкционная простота. Имея способности работ по сварке и навык работы с металлом, соорудить печку не будет составлять огромного труда.
  • Универсализм. Бубафоня очень нетребовательна в плане топлива: в нее можно бросать дрова, уголь, опилки, щепки и остальные виды деревянных отходов. Также печка хорошо справится с прессованными топливными гранулами – дешевыми экологичными гранулами.
  • Продолжительность работы. Время перегорания одной закладки дров – практически сутки: на протяжении данного времени печь исправно выделяет тепло. Данный показатель может изменяться в зависимости от вариации прибора, объема его камеры сгорания, скорости циркуляции кислорода и др.
Пиролизные котлы принцип работы

Необходимо также вспомнить о главных минусах Бубафони:

  • Невелик КПД. Основой этого считается неодинаковый нагрев корпуса прибора при довольно невысокой отдаче тепла. Более «продвинутые» газогенераторные печи в данном плане на порядок эффектнее: их КПД очень часто превосходит 90%.
  • Неуместная чистка. Как такового зольника в конструкции не имеется, благодаря этому остатки продуктов згорания вынимают через верх. Некоторые вариации печи оборудуются внизу дверкой, облегчающую процедуру уборки пепла и золы.
  • Невысокая изящность. Внешний вид Бубафони навряд ли можно назвать привлекательным, благодаря этому ее как правило используют для обогрева нежилых помещений.

Составление чертежа

Главная соотношение по ходу изготовления самодельной печки Бубафоня из баллона с газом — это математическое отношение параметра диаметра внутри корпуса и его высоты. Оно должно располагаться в границах от трех до пяти к одному.

Подходящее значение диаметра — от 30 до 80 см.

Пиролизные котлы принцип работы

Делать диаметр корпуса печи меньшим 30 см малоэффективно, потому как кислород очень быстро будет циркулировать по топке, не вступая в полную реакцию с дровами. Это приводит к заметному уменьшению КПД прибора.

В камерах диаметром больше 80 см появляется иная проблема — в ней дрова с краю горят медленнее, а по самому центру – быстрее. По ходу выгорания топлива появляется крах, в который опускается поршень.

В конечном итоге, пламя понемногу гаснет. На чертеже диаметр удобнее отметить буквой D, а высоту – H.

Виды топлива

Пиролизные котлы принцип работы

Самым из довольно позитивных параметров газогенераторных котлов считается то, что они могут качественно использоваться на любом твёрдом топливе.
Это может быть черный и бурый уголь, а еще древесина и торф и т.д.
Конечно, на каждом из таких видов топлива, газогенераторный котёл на твердом топливе способен работать в течение конкретного времени до момента, когда оно полностью сгорит.

Время сгорания различного топлива следующее:

  • бурый уголь – 8 часов;
  • жесткая древесина – 6 часов;
  • мягкая древесина – 5 часов;
  • черный уголь – 10 часов.

Как показывают наблюдения, самым эффективным топливом для котла с двумя камерами считается сухая древесина. Она, при длине 45-65 сантиметров предоставляет возможность котлу работать лучше всего и повышаюту время его эксплуатации.

Однако если такие варианты топлива отсутствуют, можно применять любой вид органического топлива.

Пиролизные котлы принцип работы

Конечно, если оно не запрещается для использования в подобном котле.
К позволенным видам топлива относятся:

  • брикеты и прессованные топливные гранулы для отапливания;
  • отходы древесины;
  • промышленные отходы, которые содержат целлюлозу;
  • определенные варианты торфа.

При отоплении очень важно понимать, что если расход первичного и вторичного воздуха выбраны правильно, а влажность воздуха не больше допустимой, то не будет выделяться побочных продуктов при возгорании.
Сохраняйте бдительность: если влага большая, то неминуемо выделение сильного пара перегретого, а это означает, неминуемо, будет возникать деготь, сажа, ухудшится теплотворные характеристики газа и может случиться затухание котла.

Схема, специфике работы

Вторично в 2000-х годах, когда у среднего изготовителя возникли достаточные производственные возможности и материалы, настало производство на домашнем уровне. У потребителя лживая вызывала интерес, — возникли продажи и прибыль.
Схема котла с двумя камерами обыкновенная – в большой камере дровяная закладка сначала разгорается, потом автоматика закрывает воздух и при его недостаче дрова тлеют продолжительное время.

Выделяющийся монооксид углерода и немалое количество зольных частиц – чистого углерода С перемешивается с подогретым воздухом во вторичной камере, где и догорают.
В данной горелке всегда красноватое пламя – прямой признак реакции с участием углерода.

Пиролизные котлы принцип работы

Как сделать больше КПД газогенераторной печи

Как правило КПД Бубафони уменьшается из-за неравномерного нагрева ее корпуса; это приводит к ухудшению эффективности теплопередачи прибора с находящимся вокруг пространством. Существует самый что ни есть простой способ оптимизации процесса при помощи волнистого листа металла.

Из него производится импровизированная рубашка для корпуса: ее фиксируют поверх баллона сваркой или скрутками.
Дополнительным распространенным вариантом увеличения эффективности газогенераторной печи считается котел Бубафоня с водяной рубашкой. Очень часто гидроконтур производят из железной бочки или ящика, заливая в них воду.

Поместив вовнутрь изготовленной конструкции раскаленную Бубафоню, можно достичь нагревания воды и пустить ее вовнутрь системы отопления. Подобным образом получается обзавестись своеобразным водонагревателем электрическим накопительным для обогрева обширного помещения.
Создавая водяную рубашку, нужно принять все нужные меры, чтобы выполнить ее максимально хорошей.

Если под эти цели применяется ящик, он обязан быть качественно проварен, чтобы избежать протечек. Все швы неплохо бы уплотнить термоустойчивым герметиком.

Рекомендованная толщина листа стали для производства гидроконтура – не менее 3 мм. Сверху ящик наиболее целесообразно закрыть крышкой с ручками.

Печь Бубафоня долгого горения с водяной рубашкой может дополнительно снабжаться теплообменным аппаратом, состоящим из тонких трубок.
Есть несколько советов которые будут полезны для очень качественной и неопасной эксплуатации печи из баллона с газом долгого горения:

  • Установку прибора в помещении рекомендуется проводить на металлический лист.
  • Пространство вокруг печи нужно высвободить от любых огнеопасных предметов.
  • При розжиге топлива не рекомендуется злоупотреблять горючей жидкостью.
  • Корпус изделия очень сильно раскаляется, благодаря этому при обслуживании обогревательного прибора нужно облечься в толстые перчатки.
  • Чтобы потушить пламя, закрывается заслонка на воздушной трубе.
  • Покрывать краской детали Бубафони строго запрещается.

Рукодельная газогенераторная печь из баллона с газом — это один из наиболее распространенных вариантов изготовления. Он подкупает собственной доступной ценой и обычностью.

Все материалы легко отыщутся на каждой даче.
Она не отопит большой дом, но вот для маленькой дачи, гаража, теплицы — именно то.
Подобная печь легко управится с отоплением помещения в 100 м 2 . Часто применяться для отапливания теплиц, гаражей, складов.

Не требует фундаментного устройства, но основание все-таки стоит приготовить. Как минимум, поровнять и закрыть листом металла, толщиной не менее 4 мм.

Тоже очень важно при установке исполнять все правила пожарной безопасности. Расстояние до сгораемых предметов не должно быть ближе 50 см

Поверхности из дерева дополнительно оберегают несгораемым полотном.

Работа печи

Перед розжигом Бубафони внутри корпуса нужно извлечь приваренный воздушный канал, сняв перед этим верхний колпак. Вовнутрь печки выполняется закладка деревянных головешек горизонтально, вплотную друг ко другу. При вертикальной закладке могут появляться некоторые препятствия на пути движения поршня: в большинстве случаев это происходит в том случае, когда поленья не полностью прогорают.

В результате тление в первой камере перерастет в настоящее горение, что серьёзно нарушает правильное функционирование печи. Дрова в этом случае тратятся гораздо быстрее, а из воздушного канала начинает пробиваться дым.

При укладывании головешек не позволяется закрывать участок, где приварен дымотвод.

Пиролизные котлы принцип работы

На дрова сыпят слой щепок, опилок или измельченных веток. Сверху на них необходимо уложить пропитанную керосином старую ткань или бумагу. На топливной закладки вплотную ставится поршень и одевается крышка.

Для поджигания дров необходимо поджечь кусок ветоши или бумаги, и закинуть его вовнутрь через воздушную трубу. Спички в данном случае неэффективны, так как они гаснут, не успев добиться топлива. После загорания дров выполняют паузу в 15-20 минут, дав им хорошо разгореться.

Когда пламя наберет силу, задвижку на воздушной трубе следует закрыть: подобным образом Бубафоня переводится в ключевой режим функционирования.

чуть чуть истории

Разработку печи Бубафоня приписывают народному умельцу Афанасию Бубякину из Колымы. В дальнейшем в его честь и назвали новое открытие. Афанасий во время собственных опытов отталкивался от устройства котла с двумя камерами Strоpuva производства Латвии.

Отечественный изобретатель постарался максимально облегчить конструкцию, чтобы ее можно было строить собственными руками. Эта характерность Бубафони и объясняет ее большую востребованность.

Если учесть то, что материалом для производства такого прибора как правило выступают подручные средства, внешней красотой он похвалиться не может. Сильными сторонами печки считается ее простота, результативность и надежность.

Газогенераторный котёл из баллона с газом инструкция

Данная конструкция в народе именуется Бубафоня. Такой ник был у изобретателя-умельца из Колымы, который первым выложил идею в сети.

Подвижный поршень делит топку на 2 сегмента: внизу горят дрова и сверху догорает газогенераторный газ.

Пиролизные котлы принцип работы

В подобном котле дрова сгорают фактически без остатка
Движение воздуха направлено сверху вниз.

Горение происходит гораздо очень медленно, чем в конвекционном котле.
Кислород поступает через трубу, служащую стержнем для поршня.

Для горения газогенераторного газа кислород поступает через отверстия, где труба поршня ставится в крышку. Соединение не должно быть непроницаемым.

Зонирование камер обеспечивает прогорание всего объёма топлива.
Регулировка интенсивности горения выполняется через трубу, соединённую с поршневым кольцом. Для удобства к трубе варится штырь с подвижным диском из металла, размер которого немного превосходит размер трубы.

Регулируя просвет между трубой и диском, добиваются необходимой температуры.
Для производства Бубафони нужны такие материалы:

  • баллон объёмом не менее 50 л;
  • арматура;
  • полоса металла (стали).

Устройство состоит из частей:

Сборочно-сварочные работы

Исполнять сборочно-сварочные работы следует по правилам:

  1. Обрезать закруглённую часть баллона, получив корпус и крышку. Зашлифовать места среза угловой шлифмашиной. С боковой стороны вырезать загрузочное отверстие для топливоподачи.
  2. Из арматуры сделать решётку, сквозь которую будут просыпаться сгоревшие дрова.
  3. Сделать поршень: к железному диску прикрепить лопасти с одной стороны, трубу – со второй.
  4. Выполнить монтаж дымоотвода. Для лучшей тяги можно применять постепенное увеличение диаметра трубы по направлению от начала к концу.

Покрыть конструкцию жаростойкой краской.
Процесс горения приводит лопасти в движение.

Делаются воздушные вихревые потоки, но диск препятствует увеличению пламени. Результатом становится газогенераторный эффект от тления дров на протяжении 8-10 часов. Топливная загрузка выполняется 1 раз в день.

Такой котёл может отопить большое помещение. Он функционирует на различных видах твёрдого топлива:
Получение большего количества энергии тепла из дерева выполняет применение газогенераторных котлов все намного красивее.

Имея способности в слесарно-сварочных работах, можно создать агрегат для отопления газогенераторного принципа действия собственными руками по чертежам и схемам или из старого баллона с газом.

Как сделать газогенераторный котёл на твердом топливе собственными руками из баллона с газом подробная инструкция

Для начала нужны чертежи газогенераторных самодельных котлов. Их находят в подобающей литературе или на сайтах умельцев по дому

Важно рассматривать агрегаты с детальным видео и отзывами от настоящих хозяев, во время эксплуатации совершенствующих свое открытие. Из инструментов и материалов понадобятся:

  1. Листы стали и трубы профильного типа толщиной от 3 мм. Если меньше, то с каким то периодом температура горения дров деформирует аппарат и приведет его в непригодность в момент работы, что опасно риском прогорания стенок и появлением угрозе возникновения пожара.
  2. Аппарат для сварки постоянного тока и подходящие электроды.
  3. Дрель с алмазными сверлами и шлиф машина с подобными дисками.
  4. Комплектующие котла: дверки, короб зольника, дутьевой вентилятор.

В зависимости от конструкции и чертежей, модели агрегатов выделяются. Если создается газогенераторная печь собственными руками – прибор отопления лучше удерживает тепло, в отличии от железа, то к описанному набору добавляется огнеупорный кирпич и асбестовые или паранитовые листы.

Алгоритм или подробная инструкция состоит из таких пунктов:

  • По намеченным габаритам, приготовленные листы стали и трубы профильного типа разрезаются. Края заготовок тщательно проходят алмазным абразивным кругом – сваривать будет очень легко и риск пораниться уменьшится.
  • Сваривается корпус – на поверхность в горизонтальном положении ложится заготовка торца, а к ней прихватками закрепляют стенки, дно и крышку.
  • В середине котла располагают камеру сгорания с колосниковой решёткой. В середине наваривается распылительное устройство для отвода отходящих олефинов – газов с большой температурой.
  • Делается сборка системы охлаждения. Она имеет несколько профилированных труб, выходящих за пределы котла.

Остается прикрепить на отопительный котел собственными руками переднюю стенку, оборудованную поддувальной и загрузочной дверцей, установить аппарат на соответствующую станину и провести проверки.
Устанавливают котел собственными руками на бетонную поверхность, залитую по уровню и накрытую асбестовыми листами.

Если возможности для заливки нет – вес бетона оказывает влияние на сам фундамент, то полы разбирают, выкладывают кирпичами, застилают паранитом и накрывают листовым железом. Так, безопасность импровизированной котельной установки будет выдержана.

Газогенераторный котёл сделать собственными руками — это просто, только нужно немного попытаться.

Конструкция

Печь долгого горения Бубафоня в себя включает следующие узлы:

  1. Корпус. Важный элемент прибора, в большинстве случаев имеющий цилиндрическую форму. Изготавливают его очень часто из баллонов, бочек, больших огнетушителей, толстых заваренных труб и т.п.
  2. Дымотвод, по которому отводятся продукты горения. Материалом для его изготовления в большинстве случаев выступает железная диаметр трубы 110-250 мм. Она крепится с помощью сварки на верхнюю часть печи.
  3. Поршень. На низ металлического круга навариваются ребра: трубу воздушного канала фиксируют в центральной его части. За счёт ребер достигается создание добавочной воздушные прослойки, делящей горючее и поршень. Это выполняет процесс тления более практичным и активизирует активное выделение газогенераторных газов.
  4. Регулятор. Благодаря данной задвижке выполняется подача кислорода вовнутрь камеры сгорания.
  5. Крышка. Она имеет отверстия под воздушный канал, образовывая в конфигурации с поршнем вторичную топку. В середине этого отсека происходит сгорание газогенераторных газов.

Как происходит сборка конструкции с водяной рубашкой

Изготовления дымоотвода выполняется в следующей поочередности операций:

  1. Бережно разрезают баллон сверху. Из получившегося благодаря этому колпака в дальнейшем производится крышка для котла.
  2. Дно баллона оборудуется самодельными ножками. Любую из них перед фиксацией нужно выставить точно по уровню.
Пиролизные котлы принцип работы

Поршень создается в три момента:

  1. Вырезается стальной круг: в поперечном сечении он должен уступать внутреннему диаметру баллона приблизительно 35-45 мм. Благодаря боковым зазорам газогенераторные газы без помех будут пробиваться во вторичную камеру. По самому центру круга делается отверстие под воздушный канал: эта труба должна вставляться в него очень плотно.
  2. Дальше проходит сварка между собой металлического круга и трубы.
  3. Поверх поршневого основания варится кусок швеллера.

Для производства крышки печи можно применять верхнюю срезанную часть баллона. На ее поверхности наносится разметка под трубу воздушного канала с закрепленным подающим поршнем.

При этом нужно предусматривать конкретный запас для свободного перемещения трубы. По нанесённым линиям выполняется вырезание.

С боковой стороны рукодельная крышка оформляется ручками, для чего применяются согнутая в тисках арматура. Теперь приступаем к установке дымоотвода вверху импровизированной газогенераторной печи.

С помощью угловые шлиф машинки выполняется вырез под заготовку трубы: для закрепления деталей тоже применяется сварка.
На этом главная составляющая работ по сооружении Бубафони считается оконченной: ее можно запускать в эксплуатирование.

Поставить печку неплохо бы на заблаговременно обустроенный фундамент.

Выводы

Рассмотрев как сделать различные виды газогенераторных печей, можно подытожить, что по настоящему сделать только конструкцию из баллона с газом. Печку из кирпича своими силами построить не выйдет, чрезмерно тяжело.

Походный вариант из консервных банок также имеет право на существование, но сделать его можно только в домашних условиях, в полевых условиях этого сделать не выйдет. И напоследок, печь на отработке – обычная, но опасная, требует внимательной и хорошей эксплуатации. Риск очень большой, благодаря этому советовать ее для обогрева гаража мы не беремся.

При наступлении зимних холодов добавляется забот у владельцев приватных домовладений, которые несут всю полноту ответственности за обогрев собственного дома. В тех помещениях, где мощность главного отопления слабая или оно отсутствует совсем (сараи, гаражи), приходится подбирать дешевые альтернативные способы.

Пиролизные котлы принцип работы

Выводы и полезное видео по теме

На этом видео воочию изображен рабочий принцип котла с двумя камерами:
Детальный обзор работы котла верхнего горения можно увидеть тут:

Котлы длительного горения недешевые, но всецело оправдуют вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании эти приспособления обеспечивают дом стабильным и дешевым теплом.
Подыскиваете пиролизный домашний отопительный котел?

Либо есть эксплуатационный опыт подобных агрегатов? Оставляйте, пожалуйста, к статье и делитесь впечатлениями об применении газогенераторных котлов.

Форма обратной связи размещена в нижнем блоке.

Насколько экономный газогенераторный котёл на твердом топливе

Подсчитаем для обыкновенной мощности среднего дома, экономию с пиролизником. К примеру, сожжем в обыкновенном устройстве в течении сезона 7 месяцев дров на 20 тыс. руб. При этом на пиролизе сбережем около 1800 руб, — расход дров на 18200 тыс. руб.

Но вентилятор мощностью 80 Вт., проработав 7 месяцев при цене за 1кВт электрической энергии около 5 рублей, скушает более 1500 руб. В итоге, — экономия не более 200 рублей в течении года.

Т.е. израсходованные 50 тыс. рублей не оправдаются никогда.
Если даже каким-нибудь образом экономия окажется 1000 рублей (чудо-КПД более 92%), — все равно 50 лет – не серьезный срок для окупаемости. Очень большой максимум — добавочная стоимость оборудования для котельной должна окупаться за 10 лет.

Иначе оно не рентабельно. Подобных показателей нет и недалеко.

Что же привлекает газогенераторный котёл на твердом топливе потребителя при подобной цене, — большая загрузка!

Рабочий принцип пиролизных тт котлов

Тут вы узнаете:

Классические котлы, работающие на твёрдом горючем отопления выделяются собственной обычностью. В их конструкции нет фактически ничего, не считая камеры сгорания, дверок, термометра и теплообменного аппарата.

Эта простота приводит к низкому КПД и быстрому сгоранию дров. Благодаря этому в данном обзоре мы будем рассматривать рабочий принцип котла с двумя камерами – он более сложен конструкционно, однако у него более большой коэффициэнт полезного действия.

И вдобавок данный аппарат обрадует долгим горением от одной закладки дров. Как это реализовывается – расскажет наш обзор.

Рабочий принцип конвекционных котлов

Работа котла с двумя камерами не выделяется большой сложностью. Однако чтобы можно было понять все плюсы газогенераторной схемы, следует немного побеседовать про классическую схему.

Она учитывает прямое сгорание дров в камере сгорания отопительного агрегата. Выделяемое тепло отправляется через теплообменный аппарат в отопительную систему.

Еще дикая часть тепла улетает в дымоходную трубу, собираясь в атмосферу.
Простота рабочего принципа конвекционного котла дает возможность не заморачиваться с усложнением его конструкции.

Здесь только два важных узла – это топочная камера тех либо других размеров, а еще теплообменный аппарат, сделанный из стали или чугуна. Никаких систем автоматики тут нет, а температурная регулировка выполняется путем закрытия либо открытия дверки поддувала.

Необходимый рабочий режим находится под контролем при помощи термометра. В отличии от газогенераторных котлов, интенсивность горения изменяется в очень маленьких пределах.

Давайте посмотрим, в чем заключаются минусы схемы прямого сгорания деревянного топлива:

  • Чрезмерно быстрое сгорание, практически неконтролируемое – не дает возможность выставить необходимый рабочий режим;
  • Нельзя подключить следящую электронику – все операции по регулировке интенсивности горения придется делать своими силами, при помощи заслонки;
  • Очень низкий КПД – рабочий принцип котлов прямого сжигания, в отличии от газогенераторных, предполагает убирание приличного количества тепла в атмосферу. Вместе с этим отмечается пониженная теплотворная способность дров при их естественном горении;
  • Необходимо всякий раз подкидывать все новые порции дров – тем более если аппарат не оборудован большой топочной камерой.

Но существуют и явные плюсы:

Пиролизные котлы принцип работы

Многообразие потенциальных видов топлива для пиролизных тт котлов воображение просто поражает: дрова, брикеты, опилки, измельченные ветви, прессованные топливные гранулы, древесный уголь, уголь, торф.

  • Энергетическая независимость – в отличии от газогенераторных котлов, рабочий принцип классических агрегатов не учитывает подсоединения к электрической сети;
  • Максимальная конструкционная простота – одно, что может здесь поломаться, это теплообменный аппарат. Но неполадки получиться избежать, если подобрать котел чугунные с теплообменником;
  • Нетребовательность к дровам – если в камере сгорания уже горит часть древесины, в нее можно докинуть даже полусырые поленья. Не имеет большого значения и сорт древесины;
  • Привлекательная цена – котлы длительного горения, о рабочем принципе которых мы будем рассказывать в этом обзоре, стоят не дешево.

Подобным образом, даже у самого неидеального оборудования можно отыскать те либо другие минусы.

Как работают котлы длительного горения

Рабочий принцип котла с двумя камерами состоит в генерации горючих газов и из будущего сжигания. Для того чтобы можно было понять, как он функционирует, следует припомнить интересный навык из школьного учебника физика. Там предлагалось заключить немного мульчи в колбу из стекла, заткнутой пробкой с тонкой трубкой.

Колба помещалась под горелку, после какого в ней начиналась реакция пиролиза. Потом из трубки начинали выходить горючие газы, которые легко поджигались и пылали ярким пламенем.

Рабочий принцип котла с двумя камерами построен на подобной реакции, только в больших масштабах. Тут использованы две камеры:

  • Топка – в ней выполняется подготовительный розжиг топлива, после этого дрова находятся тут в режиме медленного тления, с ограниченным доступом воздуха;
  • Камера дожигания – тут горят продукты пиролиза, рождая тепло, отправляющееся в жаротрубный теплообменный аппарат.

Все это хозяйство охлаждается водяной рубашкой.
Топки в газогенераторных котлах на твердом топливе могут размещаться в любых последовательностях. К примеру, друг над другом или постепенно, один за другим.

Также встречаются агрегаты, в которых дожигание выполняется под ключевой камерой сгорания. Регулировка интенсивности горения выполняется при помощи дутьевого вентилятора или при помощи дверки поддувала. Нужно сказать, что диапазон регулировки очень большой – если понадобится, пламя может быть потушено фактически полностью.

Рабочий принцип котла с двумя камерами учитывает подготовительный розжиг деревянного топлива. Нам необходимо, чтобы дрова хорошо занялись пламенем.

Для этого открываются дроссельная заслонка и поддувало, в топочную камеру закладывается часть дров с очень маленькими лучинками для розжига. Поджигаем, дожидаемся возникновения устойчивого костерка.

Теперь наш газогенераторный котёл на твердом топливе готов к настоящему запуску. Производим следующие действия:

Пиролизные котлы принцип работы

Благодаря конструкции котла с двумя камерами горячий воздух летит в дымотвод не сразу, а проходит сначала через специализированный отсек. Это дает возможность системе намного увеличить собственный КПД по сравнению с котлами прямого сжигания.

  • Закрываем дроссельную заслонку;
  • Закрываем дверку поддувала;
  • Включаем автоматику;
  • Смотрим за ростом температуры в системе.

Давайте посмотрим, как работает газогенераторный котёл на твердом топливе в середине – тут происходит масса интересного. Во-первых, после перекрытия доступа кислорода наше веселое пламя преобразуется в горящие угольки. А второе, после запуска автоматики включается дутьевой вентилятор, продукты пиролиза идут в камеру дожигания, где начинает бушевать мощное пламя.

Этот рабочий принцип реализовывается во всех газогенераторных котлах. Различия только в схеме регулировки – где нибудь за автоматическую регулировку отвечает электроника, а где нибудь обычная механика.

Немного химии и физики

Интересны и физико-химические процессы, которые происходят в газогенераторных котлах на твердом топливе. Рабочий принцип классических агрегатов состоит в прямом сгорании, когда пламя играет прямо на поверхности дров.

Тут же все происходит по-иному. Горение в ключевой камере сгорания происходит приблизительно при +400-500 градусах, что на много меньше, чем в обычных агрегатах.

Собираясь в камеру дожигания, продукты пиролиза сгорают при температуре до +1100-1200 градусов.

Пиролизные котлы принцип работы

Дутьевой вентилятор позволяет усугублять пламя газогенераторных газов до очень больших температур. Заместо него иногда применяют поддувало, но результативность аналогичного решения не радует.

Еще одно интересное отличие в рабочих принципах состоит в температуре отработанных газов. В обычных отопительных агрегатах она составляет +300-400 градусов.

В газогенераторных агрегатах она составляет +140-160 градусов – немного больше, чем в агрегатах работающих на газе. А это значит, что большая часть тепла ушла в систему отопления, а не отправилась в атмосферу.
Продукты пиролиза в газогенераторных котлах на твердом топливе делаются в бедной кислородом обстановке – как и в той трубке из стекла на уроках физики.

Тяга может быть искусственной, как в примере выше, так и естественной, как это реализовано в энергонезависимых газогенераторных котлах. В остальном рабочий принцип одинаков.

Попадая в камеру дожигания, газы сгорают с образованием высокотемпературного пламени. Причем сгорание довольно глубокое, с очень маленьким выделением вредных оксидов углерода и азота.

Обеспечение долгого горения

Рабочий принцип пиролизного котла длительника прост, как коробок спичек. А дело все в том, что такие котлы с самого начала оборудуются внушительными топками.

Сюда помещается немалое количество деревянного топлива. Благодаря этому горение тут достаточно долгое – одной закладки в определенных агрегатах хватает на 10-12 часов. Заложив утром дрова, можно весь день заниматься собственными делами, а не смотреть каждые 5 минут в топочную камеру.

То же самое и в вечернее время – загружаем дрова и отправляемся спать.
Долгое горение обеспечивается и самим рабочим принципом газогенераторных котлов, а если быть точным, самой реакцией пиролиза. Большие камеры сгорания присутствуют и в обычных отопительных агрегатах, но пиролиз позволяет намного больше замедлить процесс горения.

К тому же не просто замедлить, но и обеспечить дополнительный забор тепла. А в особо мощных агрегатах тепло тратится и на дополнительный охлаждающий контур – поступающая отсюда тёплая вода может применяться для любых хознужд.

Плюсы и минусы газогенераторных котлов

Теперь вы знаете, в чем заключается рабочий принцип котла с двумя камерами. Практически это пиролизная установка, предоставляющая немалое количество энергии тепла.

Если сопоставлять теплотворность древесины в прямом сгорании и в газогенераторном, то в другом варианте она на 10-15% выше. Из-за этого уменьшаются издержки на горючее.

Необходимо рассмотреть главные положительные качества газогенераторных печей, вытекающие из их рабочего принципа:

Пиролизные котлы принцип работы

В зависимости от конструктивных свойств камера дожига может находиться как под, так и над камерой сгорания топливной загрузки. В плане продуктивности два варианта фактически равнозначны.

  • Экономность – возможность экономить горючее особенно важна, ведь полный грузовой автомобиль дров дорого стоит;
  • Очень высокое тепловыделение – рабочий принцип газогенераторных котлов позволяет извлечь из килограмма головешек больше энергии, чем при их прямом сгорании;
  • Непрерывная эксплуатация от одной закладки дров – даст возможность спокойно заниматься работой по дому, а не сидеть у котла с двумя камерами, чтобы заложить в его ненасытную камеру сгорания следующую порцию головешек;
  • Чистота в экологическом плане – благодаря горению при самой большой температуре, уменьшается кол-во вредных выбросов в атмосферу;
  • Возможность регулировки интенсивности горения в очень больших пределах – обеспечивает более точный температурный контроль;
  • Легкость в обслуживании – котлы длительного горения снабжены дверками для доступа в топки и дожигания, а еще для доступа к зольнику;
  • Очень высокий КПД – для определенных моделей он составляет до 90%. Подобный показатель свойственен разве что для агрегатов работающих на газе, да и то не для абсолютно всех;
  • Возможность обогрева строений площади больших размеров – для этого выпускаются котлы длительного горения очень высокой мощности. По собственному рабочему принципу они практически не отличимы от своих маломощных собратьев.

К большому сожалению, есть и недостатки:

  • Большие размеры – даже самые маломощные котлы длительного горения выделяются собственными размерами. В них большие трубные змеевики и сразу две топки + зольник. Более того, в оборудовании часто присутствуют водяные рубашки, работающие для их охлаждения – их толщина составляет до нескольких сантиметров;
  • Довольно большие требования к дровам – при применении сырых дров генерация продуктов пиролиза может быть затруднена. Благодаря этому поленья для газогенераторных котлов должны сберегаться в сухом месте, иначе работа оборудования отличается невысокой стабильностью – пары воды помешают нормальному протеканию реакции пиролиза;
  • Большая цена – даже при самостоятельной сборке расходы будут высокими, ведь чтобы это сделать понадобиться прекрасное листовое железо. Стоимость фабричных образцов может составлять от 50-60 тыс. рублей и выше, в зависимости от мощности;
  • Отдельные модели просят подсоединения к электрической сети – их рабочий принцип состоит в применении электронного управляющего модуля, который управляет работой дутьевого вентилятора. Для обогрева строений без электрификации применяются котлы длительного горения с механическим управлением – они обладают все аналогичным правилом работы.

Более всего потребителей тревожит большая цена оборудования. Но если появилось желание почувствовать экономию на топливе и обеспечить неплохой температурный контроль во время работы на дровах, необходимо приобрести газогенераторный котёл на твердом топливе.

Газогенераторный котёл на твердом топливе собственными руками: устройство, схемы, рабочий принцип

Пиролизные котлы принцип работы

Термин «пиролиз» предполагает процесс, где имеет место замедленное сжигание твёрдого топлива с получением газовой среды. Не обращая внимания на «профессорское» наименование строения, сделать газогенераторный котёл на твердом топливе собственными руками сравнительно легко, и самоделки В практических условиях встречаются очень часто.
Разъяснение тому обычное – пиролизный котёл на дровах легче в обслуживании, очень часто эффектнее и экономнее иного похожего оборудования.

Давайте вместе попытаемся разобраться, как работает оборудование такого рода и, что пригодится для его изготовления.

Рабочий принцип газогенераторных котлов

Котлы обогревательных устройств, где в качестве топлива применяются твёрдые горючие материалы, кроме классики, также относятся к газогенераторным конструкциям. В большинстве случаев их именуют пиролизными котлами.

Чтобы лучше понять рабочий принцип домашнего котла с двумя камерами, логично тщательно рассмотреть устройство подобной техники. Начинаем с свойств камеры сгорания как главной части нагревательной конструкции.

По существу, рабочая область топливной камеры газогенераторных котлов делится на две поделённых камеры.

Одна из подобных камер загружается твёрдым топливом – дровами, прессованными топливными гранулами, брикетами и т.п. Там начинается первичный процесс горения твёрдого топлива при ограниченной подаче воздуха. В подобном состоянии горючее не горит, но тлеет.

Газы, выделяющиеся при медленном горении, поступают в иную область камеры – активную, где уже при увеличенной подаче воздуха активно прогорают.
Технически аналогичный процесс сжигания реализовывается простым способом.

Подобласти общей камеры просто делятся колосниковой решёткой и распылительным устройством. Верхняя часть камеры – пассивная топочная камера, часть находящаяся внизу камеры – активная топочная камера.

При этом нужно брать во внимание конструктивную характерность – верхнюю подачу воздуха в топливную камеру (верхнее дутье).
Собственно, этим и отличается конструкция котла на твердом топливе с пиролизным сжиганием от традиционной однокамерной разработки, где используется нижняя подача.

Технологически для устройства газогенераторных котлов отличительным моментом считается также организация принудительной тяги. Конструкция двухступенчатой камеры сгорания обладает завышенным аэродинамическим сопротивлением.

Благодаря этому тут абсолютно нельзя обойтись без установки воздушного насоса.

Как функционирует котёл В практических условиях?

Использование на практике оборудования комфортно рассмотреть пошаговым процессом:

  1. Загрузка дров – укладка на колосник верхней области камеры.
  2. Поджиг топлива и пуск в работу дымового насоса.
  3. Образование деревянного газа при температуре 250-850 °С.
  4. Переход деревянного газа в нижнюю область камеры сгорания.
  5. Сгорание деревянного газа при добавочной подаче воздуха.

Дальше полученное в нижней области топливной камеры тепло применяется для нагрева теплового носителя. Носителем тепла бывает как водная среда, так и воздушная.

Если обращать собственное внимание на все имеющиеся конструкции котлов для дома, действующих на топливе твердого типа, главной альтернативой газогенераторному котлу выступает конструкция классического выполнения.
Это подобный вариант дровяного котла, где действует одна неразделённая топочная камера и действует принцип нижней воздушной подачи в топку. Но подобная система считается менее эффектной и неэкономичной из-за причины быстрого сгорания топлива.

Газогенераторный котёл может выдавать КПД на уровне 85-95% при условиях 100% нагрузки. Впрочем КПД резко падает, если нагрузка составляет меньше 50%.

Благодаря этому производители газогенераторной техники советуют пользователям использовать оборудование с самой большой нагрузкой.
Подобный подход справедлив и для самодельных конструкций, при условиях их полного соответствия традиционной газогенераторной схеме и эксплуатационным требованиям.

Для «пиролиза» требования эксплуатации, необходимо отметить, достаточно жёсткие:

  • принудительное оснащение воздушным насосом;
  • оптимальная влажность топлива не выше 25-35%;
  • нагрузка на оборудование не ниже 50%;
  • температура обратного теплового носителя не ниже 60 °С;
  • загрузка только большим топливным массивом.

Также нужно отметить дороговизну газогенераторных систем промышленного изготовления. Наверняка, благодаря этому пользуется большой популярностью вариант “сделай сам”.

Рукодельный газогенераторный котёл

В основном, во время изготовления аналогичной техники для отопления собственными руками за основу берётся распространенная схема Беляева. Не скажешь, что это обыкновенное решение, которое дает возможность выполнить нагреватель легко.

Но, наверное, одно из тех решений, которое вполне можно осуществить.

Для изготовления оборудования по этой схеме мастеру потребуется:

  • труба железная (d = 32; 57; 159 мм);
  • стальная труба (s = 60х30; 80х40; 20х20 мм);
  • полоса из стали (20х4; 30х4; 80х5 мм);
  • шамотный кирпич;
  • лист металла;
  • воздушный насос;
  • датчик температуры.

Плюс к этому нужно иметь полный набор слесарного инструмента, плюс аппарат для сварки (и способности сварщика, исходя из этого). Работу по изготовлению котла с двумя камерами собственными руками откровенно не осилить в одиночку.

Как минимум необходим один помощник.
В первую очередь, в согласии с избанной схемой нужно приготовить листовые детали строения.

Рекомендуется заготовить панели листовые, обрезая их по размерам профессиональным точным оборудованием.
Использование для нарезания ручного инструмента типа «угловые шлиф машинки» также требует некоторых опытов работы и выполнения техники безопасности во время работы, но не дает точность реза, что в дальнейшем проявляется на качестве выполнения сварки.

Данный момент нужно учитывать. Прекрасное решение по нарезке металлических листов – заказ в механической мастерской.

Сборка внутренних частей оборудования

Из одной части листов из металла нужно выполнить топливную камеру. Для этого материал, соразмерный схемным показателям, соединяется и сваривается.

Должна выйдет двухкамерная конструкция, которую следует дополнить воздушными каналами.
Такие элементы топливной камеры создаются из швеллера из металла либо же для производства используют профилированную трубу.

По всей территории фронтальной стороны воздушного канала сверлятся отверстия.

Ниже по уровню, в области активной топочной камеры, на стенке, расположившейся поперёк воздушным каналам, врезается железная труба (вторичный подвод воздуха). Дальше начинается работа с трубами, так как очередь подошла сборки трубчатого теплообменного аппарата.

Данную часть газогенераторной системы выполняют из труб сделанных из металла d=57 мм:

  1. Берётся два железных листа по размерам чертежа и выполняется разметка.
  2. На основе разметки под расположение труб по листу вырезаются отверстия d=60 мм.
  3. Режуться трубы d=57 мм по размерам длины.
  4. Концы труб вставляют в отверстия одного листа и обваривают.
  5. Повторяют операцию с иным листом.

На выходе должен выйдет готовый теплообменный аппарат, который скрепляется с корпусом котла там, где указывает схема.

Рядом с теплообменным аппаратом (по верхнему уровню) ставится дроссельная заслонка. Данная деталь оборудуется ручкой и также варится к сооружению.

Торцевая часть корпуса дросселя закрывается куском листа с отрезком трубы под дымовую трубу.
Дальше остается только сварить переднюю панель топливной камеры с оконными конструкциями для дверей под любую из 2-ух секций и модулем для воздушного насоса.

Прежде чем устанавливать фронтальную панель, внутреннюю часть топок нужно улучшить огнеупорным кирпичом. Данный материал режется по размерам, некоторая часть под угол.

Кирпич обтачивается и подгоняется на месте укладки.
Отделке огнеупорным кирпичом подвержены две рабочих части топливной камеры котла.

При этом бережно обкладываются места области заслонок воздухоотводящих (подводящих) труб. После выкладки кирпичом, ставится фронтальная панель.

По существу, главную сборку котла с двумя камерами на данной стадии можно считать оконченной. Готовую конструкцию следует обработать – убрать окалину от сварки, подчистить сварные швы, выровнять, если где нибудь имеются мелкие неровности.
На другом шаге – заключение конструкции которая собрана в герметичный корпус.

Данная часть строения также выполняется из листов из металла. Но прежде необходима опрессовка.

Испытание и финальная сборка конструкции

Готовую конструкцию нужно испытать. Обязательные действия – проверка на герметичность области котла, где должен циркулировать тепловой носитель.

Для проведения опрессовки теплообменного аппарата на время устанавливают заглушки на патрубках подачи и возврата теплового носителя.
Потом теплообменный аппарат заправляют водой.

Лучше всего применять горячую воду из сети отопления или ГВС, чтобы иметь шанс проверить сварные швы в условиях температурного расширения металла.

При условиях отсутствия утечек по швам теплообменного аппарата воду сливают и приступают к обрамлению конструкции котла с двумя камерами внешними металлически панелями. Также на данном шаге делаются и двери навешиваются окон секций топки.

Двери газогенераторной установки просят выполнения с учитыванием условий с высокой температурой эксплуатации. Благодаря этому выполняют (или используют уже готовыми) эти конструктивные детали в большинстве случаев из чугуна с добавочным температурным усилением огнеупорным кирпичом.

Последний этап – установка котла с двумя камерами на месте его планируемой эксплуатации. Установку конструкции ведётся на фундаменте или на плите из бетона. Высоту фундамента (плиты) касательно уровня грунта рекомендуется держать размером не меньшим чем 100 мм.

После того как произошла установка и баланса по уровням часть находящаяся внизу котла крепится к фундаменту. Остается подсоединить дымовую трубу, установить воздушный насос и подключить линии подачи/выхода теплового носителя.

Изготовление газогенераторной конструкции котла своими силами – это работа, требующая существенного вложения сил. Разумеется, вряд ли можно обойтись и без накладных затрат в плане денежных средств.

Возможно, по закупке материала и по обращениям к посторонним услугам расходы окажутся меньше, чем цена оборудования промышленного изготовления. Впрочем разница, быстрее всего, будет не очень значительной.

Но основной вопрос не в деньгах.

Выводы и полезное видео по теме

О самостоятельном изготовлении котла газогенераторного действия:

Технически самостоятельное производство газогенераторных котлов без наличия подобающей базы считается очень трудоёмким процессом.

Также нужны профессиональные способности в работе с металлом, чёткое сознание инженерных схем и технологических тонкостей изготовления оборудования для котельной. Без всего этого не стоит даже приниматься за работу.

Если вы обладаете соответствующими знаниями и умениями, и можете дать ценный совет по сборке котла с двумя камерами иным посетителям сайта – оставляйте, пожалуйста, собственные комментарии, делитесь секретами мастерства, задавайте вопросы в блоке под статьей.