Котлы на основе пиролизной технологии становятся все более популярными. Они экономичны в эксплуатации, так как работают на дровах, прессованных опилках и других подобных материалах. Главным преимуществом является возможность работать на одной загрузке топлива на гораздо более длительное время по сравнению с аналогами.

Газогенераторный котел своими руками

Недостаток – высокая стоимость оборудования. Однако ничто не мешает вам собрать полноценный газогенераторный котел своими руками и существенно сэкономить на устройстве системы отопления.

Работа рассматриваемого котла основывается на принципах пиролизного разложения топлива. Внутри агрегата создаются условия пониженного содержания кислорода. При соответствующих температурах загруженное топливо начинает распадаться на твердый остаток и пиролизные газы. Выделившиеся газы переходят во вторую камеру котла и сгорают. Благодаря этому обеспечивается максимально рациональный расход топлива и наиболее эффективный обогрев.

Газогенераторные котлы

Ввиду того что основная часть выделившихся газов сгорает во второй камере газогенераторного котла, из дымохода выходит дым, в составе которого практически нет вредных для окружающей среды включений.

Твердая часть топлива тоже сгорает. В процессе пиролизного разложения древесины выделяется определенное количество тепла. Его основная часть затрачивается на дополнительную просушку и подогрев топлива, а также воздуха в камерах отопительного агрегата.

Принцип работы: 1 – сушка древесины; 2 – сжигание древесного газа и вторичного воздуха; 3 -дожигание газа и теплообмен; 4 – выброс выхлопных газов

Среди основных конструктивных особенностей рассматриваемого агрегата нужно отметить наличие двух рабочих камер. В первой камере происходит пиролиз загруженного топлива, т.е. дрова разделяются на твердый остаток и газы.

Образовавшиеся газы переходят во вторую камеру. В этом отсеке котла воздух присутствует в достаточном количестве (нагнетается вентилятором), что способствует увеличению эффективности процесса горения.

Между собой камеры разграничиваются при помощи колосника. Именно на колосник укладывается топливо.

Газогенераторная (она же пиролизная) печь

Среди главных преимуществ газогенераторного котла нужно отметить следующие:

• способность поддерживать требуемую температуру в системе в течение максимально продолжительного времени;
• более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с большинством других существующих котлов;
• практически полное отсутствие канцерогенных включений в отводящемся дыме;
• возможность применения котла для утилизации разного рода отходов.

Принцип работы пиролизного оборудования

Однако даже у такого современного и высокоэффективного оборудования есть свои недостатки, а именно:

• сравнительно большой размер агрегата;
• требовательность к используемому топливу. Древесина должна быть тщательно высушенной. Если материал будет иметь высокую влажность, процесс пиролиза попросту не сможет произойти в полную мощность, что приведет к резкому снижению коэффициента полезного действия оборудования и уменьшению эффективности обогрева;
• энергозависимость. Для обеспечения максимально эффективной работы агрегата его нужно комплектовать различными средствами автоматизации, требующими подключения к сети. Так, газогенераторный котел обязательно комплектуется небольшим вентилятором, за счет которого обеспечивается принудительная тяга и создаются наиболее эффективные рабочие условия.

Инструменты и материалы

Перед началом работы подготовьте все необходимое для ее успешного выполнения. Перечень материалов для сборки котла довольно обширный, но он может меняться в зависимости от условий каждой конкретной ситуации. Новичкам рекомендуется придерживаться именно предложенного списка и не вносить изменений без знания того, как это правильно делать.

Набор для сборки самодельного газогенераторного котла

1. Аппарат для сварки.
2. Электрическая дрель.
3. Большая болгарка.
   

   Большая болгарка

4. Листовой металл. Хорошо подойдет материал толщиной 4 мм. Если хотите сэкономить, для изготовления корпуса можете использовать 3-миллиметровые листы, однако внутренние элементы котла собираются строго из 4-миллиметровой стали.
5. Трубы. Вам понадобятся изделия с разными габаритными характеристиками. Подготовьте такие трубы: со стенкой 3,5 мм и диаметром 5,7 мм, с толщиной стенки 4,5 мм и диаметром 159 мм, со стенкой 3,2 мм и диаметром 32 мм.
6. Профилированная труба со стенкой 2 мм и размерами 6х3 см.
7. Полоса стали толщиной 4 мм. По ширине будет достаточно 2 см.
8. Электроды.
9. Стальная полоса 8х0,5 см.
10. Отрезные круги.
    

    Отрезные круги

11. Шлифовальные круги.
    

    Шлифовальные круги

12. Вентилятор для котла.
    

    Вентилятор для котла

13. Термодатчик.
    

    Термодатчик

14. Блок управления вентилятором и температурой теплоносителя в отопительной системе.
    

    Блок управления вентилятором и температурой теплоносителя в отопительной системе

Руководство по сборке газогенераторного котла

На практике в сборке газогенераторного котла своими руками нет ничего сложного. От вас требуется лишь пошагово выполнить все пункты руководства.

Пиролизный котел

Первый этап. Сварите из 4-миллиметрового листа стали корпус котла. Оптимальной считается цилиндрическая форма. Вместо листовой стали можете использовать отрезок толстостенной трубы, если вам удастся найти изделие с подходящими параметрами.

Корпус должен иметь длину порядка 100-120 см и диаметр на уровне 60-80 см.

Второй этап. Традиционно газогенераторный котел устанавливается в горизонтальном положении. Поэтому вторым этапом сборки является прикрепление к боковой стенке корпуса устойчивых упоров из обрезков труб. Для крепления используйте сварку.

Третий этап. Разместите внутри корпуса заслонку, разделяющую пространство на 2 блока. Эту заслонку вы можете сделать своими руками. За основу можете взять 4-миллиметровый стальной лист. Возьмите электродрель и сделайте в заслонке отверстие диаметром порядка 100 мм. На этом заслонка будет готова.

Четвертый этап. Приварите к открытому концу корпуса лист стали. Предварительно сделайте в листе отверстие размерами 35х35 см для установки дверцы топочной камеры. Наварите петли и навесьте дверцу с заслонкой. Чтобы в дальнейшем у вас была возможность регулировать интенсивность воздушного потока, просверлите под дверцей несколько отверстий.

Пятый этап. Нарежьте стальные трубы диаметром 1,5-2 см на 50-сантиметровые отрезки. Сварите полученные отрезки под прямым углом. Полученная конструкция будет выполнять функцию внутренних воздуховодов газогенераторного котла.

Установите воздуховоды внутрь конструкции. Центральная часть воздуховодов должна располагаться в районе топки. Тщательно проварите места стыков.

Ко второму открытому концу корпуса котла тоже нужно приварить лист стали и сделать в нем отверстие для дымоходной трубы.

Шестой этап. Утеплите дымовую трубу. Непосредственно дымоход традиционно изготавливается из асбестоцементных труб. Рекомендуемая длина дымовой трубы для газогенераторного котла – 700 см. По возможности дымоход не должен иметь горизонтальных участков, т.к. из-за них уровень тяги существенно понижается.

На этом сборка самодельного газогенераторного котла завершена. В процессе эксплуатации агрегата не забывайте о своевременной чистке дымовой трубы. Это рекомендуется делать раз в 2-3 недели, в зависимости от интенсивности использования оборудования.

Схема пиролизного котла своими руками: А — аппарат, контролирующий контур котла В — дверца, через которую производится загрузка С — зольник D — отвод для дыма E — муфта, предназначающаяся для датчика предохранителя F — патрубок, который устанавливается для аварийной линии G — магистраль подачи теплоносителя на контуре KV H — подводка воды в теплообменник, R= 3/4 дюйма K — подводка горячей воды в теплообменник L — выходная магистраль контура KR M — Расширительный бак

Вертикальная модификация

При желании можно собрать вертикальную модификацию газогенераторного котла. Этот вариант отлично подойдет, если для установки полноценного горизонтального агрегата нет места.

Процесс изготовления вертикального котла несколько усложняется по сравнению со сборкой его горизонтального аналога. Главный корпус такого котла имеет размеры 148х70х51 см. Конструкция обязательно включает в себя стальную решетку. Ее нужно разместить внутри агрегата на высоте примерно 300 мм от дна корпуса.

Первый этап. Приварите к дну агрегата надежные ножки из обрезков трубы.

Второй этап. Приварите к боковой стенке корпуса дефлектор. Он будет удерживать короб с упоминавшейся ранее решеткой и даст воздуху возможность свободного доступа к горящим дровам.

Для изготовления всех упомянутых элементов используйте лист стали. Будет достаточно материала толщиной 4-5 мм.

Третий этап. Приварите к корпусу котла трубу в виде буквы Г. Эта труба будет выполнять функции дымохода. Разместите ее над коробом, удерживающим решетку.

Четвертый этап. Ниже дымовой трубы, примерно на уровне размещения решетки создайте отверстие диаметром порядка 100 мм. Через него внутрь агрегата будет поступать воздух.

Пятый этап. В корпусе котла, примерно на уровне нижней части дымовой трубы, сделайте отверстие диаметром 60 мм. На него закрепите вентилятор с блоком автоматического управления.

Шестой этап. Сделайте теплообменник. Если вы не планируете использовать такой котел для водяного обогрева, можете пропустить этот шаг.

Теплообменник должен иметь ширину больше, чем ширина печки. Данный элемент надевается сверху на газогенераторный котел. Теплообменник обязательно укутывается теплоизоляционным материалом, к примеру, рулонной минеральной ватой.

Седьмой этап. Подключите к теплообменнику патрубки для вывода и ввода воды. Установите вентили и прочее сопутствующее оборудование. Подсоедините все нужные трубы и приступайте к установке котла на его место.

Рекомендации по установке и эксплуатации котла

Схема подключения котла отопления: 1 – Регулятор температуры в комнате, 2 – Расширительный бак, 3 – Батареи, 4 – Котел отопления, 5 – Кран подпитки контура

Очень важно уметь не только собирать газогенераторное отопительное оборудование, но и правильно его устанавливать. На этом этапе необходимо также знать основные правила противопожарной безопасности, игнорирование которых может привести к крайне неблагоприятным последствиям.

Пример установки котла

Таких правил несколько, а именно:

• для размещения котла нужно выделить отдельное котельное помещение;
• котел можно устанавливать только на предварительно обустроенное бетонное или кирпичное основание;
• перед топочной камерой котла должен быть уложен металлический лист толщиной 2 мм;
• между стенками котла и ближайшими предметами должно быть расстояние не меньше 20 см для негорючих материалов и не менее 30 см для воспламеняющихся и плавящихся объектов;
• в котельной должна быть создана вентиляция. Минимально допустимая площадь вентиляционного отверстия – 100 см2;
• дымоход газогенераторного котла подлежит обязательному утеплению. Без теплоизоляции на стенках трубы начнет оседать деготь и конденсат, из-за чего срок службы изделия сократится.

Таким образом, в самостоятельной сборке газогенераторного котла нет ничего сложного. Хорошая теоретическая база, простые материалы, немного времени и навыки работы с элементарными инструментами – это все, что вам нужно. Следуйте инструкции, и вы получите в свое распоряжение надежный и высокоэффективный котел, ни в чем не уступающий по своим характеристикам оборудованию фабричного производства.

Удачной работы!

Видео – Газогенераторный котел своими руками