Котел Попова своими руками – инструкция и описание!

Котел Попова: принцип работы

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

Особенности конструкции, характеристики

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

Базовая конструкция котла Попова включает в себя такие элементы:

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

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

Для контроля процесса горения в конструкции предусмотрены такие компоненты:

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

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

Принцип работы, нюансы настройки

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

На дно топливной закладки рекомендуется положить поленья диаметром 10-15 см. Высота слоя – до 20 см. Поверх них засыпается мелкофракционное топливо. Эффективное отопление пиролизным котлом возможно по такой схеме.

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

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

Правила монтажа, базовые требования

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

Дополнительно учитываются специфические требования:

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

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

Трудности самостоятельного изготовления

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

В процессе проектирования и изготовления можно столкнуться со следующим проблемами:

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

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

Принцип работы котла Попова

ТЭУ (термохимические энергоустановки) «Котлы Попова» представляют собой оборудование для нагрева теплоносителя – водяного или воздушного.

Нагрев происходит благодаря термохимическим процессам преобразования твёрдого топлива в газообразное состояние с последующим сжиганием этих газов.

Это оборудование применяется для отопления в аварийных ситуациях и в отопительных системах помещений различных размеров и назначения – жилых комнат, саун, бань, парников, теплиц, для просушки сельскохозяйственной продукции и пиломатериалов.

Котёл Попова может работать как газовый, угольный, дровяной аппарат, а также как устройство-утилизатор отходов.

Принцип работы

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

В процессе сгорания топлива, при условии ограниченного доступа воздуха, образуются горючие компоненты, имеющие высокую теплотворную способность. Это метан, метанол, водород, этилен, оксид углерода, пиролизная смола. Процесс разложения твёрдого топлива происходит в диапазоне температур 200-350 0 С. Летучие продукты пиролиза переправляются в камеру дожига, в которой при достаточном количестве кислорода происходит их полное сжигание с выделением значительного количества тепла. Через теплообменные поверхности тепло передаётся теплоносителю.

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

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

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

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

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

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

Конструкция пиролизного котла Попова

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

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

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

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

В процессе движения дымовых газов к выходу происходит их интенсивный теплообмен с теплоносителем, что даёт возможность снизить температуру продуктов сгорания до 140 0 С.

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

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

Читайте также:  Гараж из профнастила своими руками - инструкция!

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

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

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






Пиролизный котел своими руками: инструкция по изготовлению

Еще есть регионы, в которых отсутствует централизованное отопление. Единственным источником тепла в них являются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. Тем, кому доводилось ознакомиться с работой таких котлов на практике, знают, сколько недостатков имеют подобные устройства.

Относительно недавно появились котлы, которые работают на древесине, но основной тепловой эффект получается за счет сгорания пиролизных газов. К сожалению, рыночные варианты пиролизных котлов имеют высокую цену. Но ничто не мешает мастерам собрать простой пиролизный котел своими руками, собрав экономичный и высокоэффективный отопительный прибор.

Принцип устройства пиролизных котлов

Пиролизный процесс сгорания носит название сухой перегонки. В результате взаимодействия высоких температур и недостатка кислорода древесина, находящаяся в котле, разлагается до кокса, выделяя при этом пиролизный газ. При смешении данного газа с большим объемом кислорода под воздействием катализатора (высокой температуры) происходит экзотермическая реакция, приводящая к возгоранию газа.

Пиролизный газ также вступает в реакцию с углеродом, в результате чего дым, выходящий после отработки топлива, не содержит вредных соединений. Продукты распада древесины (кокс) также в процессе горения выделяют тепло, поддерживая реакцию. Отсюда следует вывод, что КПД пиролизного котла приближается к 100% эффективности .

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

В первую очередь, рассмотрим преимущества данного вида оборудования:

  • Котел в течение длительного времени способен поддерживать высокую температуру
  • Небольшие затраты на энергоносители. При одинаковом количестве древесины, используемой для отопления, пиролизный котел работает на 6-9 часов дольше, чем дровяной котел
  • В продуктах распада содержится минимальное количество вредных веществ
  • В качестве топлива можно использовать древесные плиты и некоторые виды полимерных материалов

К недостаткам можно отнести следующие нюансы:

  • Высокая стоимость оборудования на отечественных рынках
  • Используемое топливо должно быть качественно просушено перед загрузкой. В обратном случае эффективность пиролизного котла заметно падает
  • Зависимость от электросети. Для поддержания процесса горения необходимо усиливать воздушный потом с помощью вентилятора, который подключается к сети

Самым популярным способом отопления является отопление частного дома газом. Природный газ – самое экономичное топливо для частного дома. Правда, придётся потратиться на специалистов для установки такого отопления, так как монтаж отопления газом самостоятельно не имея опыта чреват не только поломками. Под угрозу ставятся здоровье и жизнь пользователей.

Для отопления газом можно использовать разные виды труб: стальные, медные, оцинкованные, полипропиленовые. О полипропилене для отопления читайте здесь.

Классическая модель пиролизных котлов

Конструктивная особенность данной модели отопительных устройств — это две камеры сгорания, которые необходимы для качественного и эффективного поддержания пиролитического процесса. Загрузочная камера предназначена для разложения энергоносителя и выделения пиролизного газа. После этого газы попадают во вторую камеру, где при смешении с кислородом образуют горючую смесь. Между камерами установлен колосник, на который укладывают брикеты.

Еще одна особенность пиролизного котла — наличие принудительной тяги. Повышенное аэродинамическое сопротивление обуславливает необходимость установки специального дымососа или вентилятора, который будет обеспечивать подачу кислорода.

Необходимые инструменты и материалы для сборки

Для того, чтобы самостоятельно собрать пиролизный котел, необходимо приобрести следующие инструменты:

  • Электросварка. Рекомендуется использовать модели, работающие от постоянного тока
  • Дрель
  • Большая шлифовальная машина для углов (с возможностью установки круга с диаметром 230 мм). Также желательно иметь круг с диаметром 125 мм, но можно обойтись и без такового

После приобретения всех необходимых инструментов нужно найти соответствующие материалы, из которых будет собираться пиролизный котел:

  • Качественное листовое железо. Металлический лист должен быть толщиной от 4 до 6.5 мм, а его общая площадь — не менее 7 кв. м. Для того, чтобы сэкономить на данном пункте, можно использовать 4-мм. листовую сталь только для сборки загрузочной камеры. Для второй камеры и внешних стенок можно использовать и более тонкие листы железа
  • 57-мм труба длиной 6-8 м, толщина стенок — в пределах 2,5-3 мм
  • 159-мм труба длиной 0.7 м, допустимая толщина стенок — не более 4.5 мм
  • Две профтрубы, одна 60х30, другая — 80х40. Длина труб — 1 м
  • Полоса стали шириной 20 мм, толщиной 4 мм и длиной 7 м
  • Полоса стали с параметрами: ширина — 35 мм, толщина — 4 мм, длина — 1.5 м
  • Полоса стали с шириной не меньше 85 мм, толщиной 5 мм и длиной 1 м
  • Электроды — 5 пачек
  • Отрезные круги — 10 штук, диаметр — 230 мм, шлифовальные круги — 5 штук, диаметр — 125 мм
  • Температурный датчик
  • Вентилятор

Это основные материалы, которые понадобятся мастеру для сборки пиролизного котла. В процессе работы может оказаться, что некоторых расходных материалов нет. Тем не менее, это не повлияет ни на цену сборки, ни на её качество.

Пиролизный котёл своими руками (чертеж)

Прежде чем начинать сборку такого сложного устройства, необходимо составить схему всех частей котла. Мы не рекомендуем разрабатывать самодельные котлы отопления с нуля (конечно, если мастер не является инженером-теплотехником). Намного проще взять уже готовую схему и собрать по ней, при необходимости внеся необходимые дополнения или доработки.

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

Предложенный вариант является не самым простым — это известная схема котла Беляева. При желании, можно найти в Интернете и куда более простые конструкции пиролизного котла своими руками, но мы предлагаем нашим читателям именно тот вариант, технологические особенности которого будут оптимальными. При изменении конструктивных особенностей нужно помнить, что размер внутренней камеры должен меняться незначительно.

Взять во внимание: при осуществлении пробного запуска пиролизного котла необходимо определить показатель КПД. Конечно, расчеты можно не проводить — достаточно посмотреть на состояние дыма. Если не чувствуется угарный газ — КПД пиролизного котла высокий.

Пиролизные котлы в качестве теплоносителя могут использовать не только воду, но и воздух. Теплоноситель перемещается по контурам точно так же, как и вода. Данная система эффективна в домах, которые владельцы посещают достаточно редко, например, в дачных домах из пеноблоков.

Читайте также:  Печь бутакова своими руками - инструкция!

Если для дачного дома можно и пренебречь отоплением, то каркасные дома для зимнего проживания нуждаются в обязательной установке отопительных систем. Кстати говоря, каркасные дома имеют множество преимуществ. Они легки в возведении, имеют сравнительно небольшую стоимость строительства, высокие теплоизоляционные свойства. О каркасных домах для постоянного проживания читайте здесь.

Помимо отопления нужно заняться и вентиляцией дома. О монтаже вентиляции в доме читайте в этой статье. Если подойти к этому делу серьёзно, то вентиляционную систему можно сделать своими руками.

Условия противопожарной безопасности

Важна не только технологическая реализация, но и выполнение правил установки пиролизного котла с учетом всех требований безопасности. Должны соблюдаться такие условия:

  • Котел должен устанавливаться исключительно в нежилом помещении
  • Под котлом должно находиться кирпичное или бетонное основание
  • Расстояние до ближайших стен или предметов интерьера должно быть не менее 30 см
  • Помещение должно хорошо вентилироваться

Взять во внимание: дымоход котла после установки рекомендуется утеплять минеральной ватой для того, чтобы избежать образование конденсата и смол на внутренней поверхности трубы.

Помимо схемы, советуем ознакомиться читателям с видеоматериалами, посвященными самостоятельной сборке пиролизного котла.

Видео о пиролизных котлах своими руками

Изготовление пиролизного котла своими руками (15-25 кВт)

Сделать своими руками пиролизный котел (45кВт)

Твердотопливный пиролизный котел своими руками

Котел Попова своими руками – инструкция и описание!

Эксплуатация «Котла Попова»

ВНИМАНИЕ! ПРИ ПРАВИЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ «Котла Попова» СРОК ЕГО СЛУЖБЫ НЕОГРАНИЧЕН!

После установки котла убедитесь в герметичности соединений дымового канала и в наличии тяги. Отклонение их в сторону топки свидетельствует о наличии тяги. Также проверьте наличие тяги у отверстия инжектора.

РАСТОПКА. Перед разжиганием полностью выдвиньте малые трубы окислителей 3, установите внешний шибер 1 в полностью открытое положение, рукоятку внутреннего шибера 5, задвиньте в котёл. Затем, используя бумагу и щепу, растопите установку.

Пользуясь рукояткой внутреннего шибера 5, Вы не позволите газогенераторным газам попасть в помещение. Открывать котёл надо только, предварительно задвинув рукоятку внутреннего шибера 5 в котёл. После закрывания двери рукоятку необходимо выдвинуть из котла для улучшения термохимических реакций внутри котла.

РЕГУЛИРОВКА. После того как огонь разгорелся, Вы закладываете основное топливо, стараясь максимально заполнить объём нижней камеры. ПОСЛЕ ТОГО, КАК ОСНОВНОЕ ТОПЛИВО РАЗГОРЕЛОСЬ (15 – 20 минут), ЗАКРОЙТЕ ВНЕШНИЙ ШИБЕР 1 КАК МИНИМУМ НА 45 º ОТ ЕГО ПРОДОЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ. Тем самым Вы позволяете термохимическому процессу идти более полно и с большей отдачей тепла теплоносителю, а не окружающей среде. Положение шибера, обеспечивающее наилучшие экономические показатели теплоотдачи, индивидуально для каждого помещения высоты дымохода и вида топлива. Чем выше дымоход, тем больше тяга и как следствие шибер можно закрывать более чем на 45 º от продольного положения. Только в этом режиме котёл обладает максимальным КПД и теплоотдачей.

Малыми трубами окислителей 3 после того, как котёл нагрел всё помещение, Вы можете устанавливать желаемую температуру, задвигая их в котёл. Температура в помещении зависит от того, сколько кислорода прошедшего через окислитель вступит в реакцию с топливом (а не от количества топлива в котле), поэтому устройство будет поддерживать в помещении именно ту температуру, которую Вы выставите до тех пор, пока не кончится топливо. При полностью закрытых малых трубах окислителей 3 и положении внешнего шибера 1 более 45 º от его продольного положения котёл будет работать в самом экономном режиме, при этом выделяя максимально возможное для него количество тепла.

«КОТЁЛ ПОПОВА» УНИКАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО. МОЖЕТ БЕЗ ОСТАНОВКИ РАБОТАТЬ ВЕСЬ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ СЕЗОН.

Достаточно положить на тлеющие угли новое топливо и перевести котёл в открытый режим, т.е. вытащить нижние трубы окислителей 3 и открыть внешний шибер 1, подождать пока разгорится топливо и вновь перевести котёл в рабочий режим (установить внешний шибер 1 на 45 º , малые трубы окислителей 3 почти полностью задвинуть в котёл).

Если Вы заметили, что Ваш котёл стал работать хуже (ослабла тяга – огонь еле горит при полностью открытых малых трубах окислителей 3), просто прочистите котёл от лишней золы. Достаньте большие трубы окислителей за крышку больших труб окислителей 2. Вытряхните золу. Для этого надо перевернуть трубы заваренными концами вверх. Если отверстия подающие воздух в котёл забиты золой, проткните их острым предметом. Зола, которая осталась в котле пусть там и остаётся (не более 3 см в высоту в качестве катализатора термохимических процессов). Прочистку больших труб окислителей можно производить даже при работающем устройстве, соблюдая правила пожарной безопасности. В зависимости от влажности топлива рекомендуется прочищать их 1 раз в 1 – 7 дней, чем выше влажность топлива, тем чаще прочищать.

Для того чтобы погасить котёл, необходимо установить внешний шибер 1 в поперечное (закрытое) положение, малые трубы окислителей 3 полностью задвинуть в котёл – огонь в устройстве медленно погаснет.

Для быстрого выхода в рабочий режим угля, торфа и опила, рекомендуется сначала подготовить угольную шапку. После чего укладывать на них уголь, торф или опил.

Если вы хотите максимально сократить по времени процесс растопки, надо перекладывать эти виды топлива дровами.

ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ ПОПАДАНИЯ ДЫМА В ПОМЕЩЕНИЕ, ГДЕ НАХОДИТСЯ КОТЁЛ. ПРЕД ТЕМ КАК ОТКРЫТЬ ДВЕРЦУ УЖЕ РАБОТАЮЩЕГО В ТЕРМОХИМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ КОТЛА ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОЛНОСТЬЮ ЗАДВИНЬТЕ В КОТЁЛ МАЛЫЕ ТРУБЫ ОКИСЛИТЕЛЕЙ 3 ПОЛНОСТЬЮ ОТКРОЙТЕ ВНЕШНИЙ ШИБЕР 1 И ЗАДВИНЬТЕ ВНУТРЕННИЙ ШИБЕР 5 В КОТЁЛ. Только после этого открывайте дверцу, подкладывайте топливо, а затем возвращайте заслонки в первоначальное положение.

Пиролизный котел Попова: принцип действия и явные преимущества

Экология потребления.Усадьба:Обогрев помещения в зимний период является одной из наиболее важных задач, обеспечивающих комфортные условия в нем. И пиролизный котел Попова в последнее время завоевывает все большую популярность.

Обогрев помещения в зимний период является одной из наиболее важных задач, обеспечивающих комфортные условия в нем. И пиролизный котел Попова в последнее время завоевывает все большую популярность. Газовый котел обеспечивает наилучшие характеристики прогрева здания, а также обладает отличной функциональностью и практичностью в использовании. Однако не всегда существует возможность использовать это благо цивилизации, да и цены на него в последнее время достигают заоблачных высот. Эти факторы послужили отправной точкой для поиска иных разновидностей обогрева собственного жилья.

Обзор твердотопливных котлов и их недостатки, выявленные в процессе эксплуатации устройств

Твердотопливные котлы являются альтернативой установок, работающих на основе сжигания газа. Разнообразные печи и буржуйки известны населению нашей страны уже достаточно давно. Многие из нас и сами используют подобные устройства для обогрева собственных сараев или гаражей. Как дополнительный источник тепла эти приспособления проявляют себя с наилучшей стороны. Однако их применение сопряжено с некоторыми неудобствами, обусловленными принципом работы аналогичных объектов. Среди них можно выделить следующие факторы:

Все эти печи на основе твердого топлива обеспечивают кратковременный эффект поддержания температуры. В дальнейшем же они требуют постоянного к себе внимания и поддержания процесса сгорания топлива.

К тому же коэффициент полезного действия аналогичных устройств имеет достаточно низкие показатели, этот эффект связан с большим количеством тепла, содержащегося в продуктах сгорания, и его выведения через дымоход наружу. Все это приводит к тому, что значительная часть тепла, которое могло бы послужить для обогрева помещения, просто растворяется в окружающей среде. Расход же топливного материала при этом остается значительным, что совершенно неэкономичено с материальной точки зрения.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций – важный фактор оздоровления – econet.ru.

Читайте также:  Ломаная крыша своими руками - пошаговая инструкция!

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

Печь Попова: принцип действия и явные преимущества

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

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

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

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

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

Пиролизная печь Попова своими руками: главные составные части

Что же касается устройства аналогичной печи, то оно достаточно незамысловато. В этом и заключается один из ее главных секретов, позволяющих собрать печь Попова своими руками. Принципиальная схема этого устройства содержит четкий чертеж, по которому ее создание может быть проведено в кратчайшие сроки.

Состоит эта печь из следующих составных частей, которые в совокупности формируют уникальное функциональное изделие, отличающееся высокими качествами образования тепла и его распределения. Выглядит набор деталей, из которого формируется сама печь, следующим образом:

Крепкое основание служит нижней частью камеры первичного сгорания, в которую непосредственно загружается твердое топливо.

Выполняется оно, как правило, из толстостенного металла, обладающего максимальными характеристиками прочности. Сверху основания воспроизводится сама камера сгорания. Она практически ничем не отличается от конструкций любых других аналогичных устройств, за исключением вывода отработанных газов, которые попадают не в дымоход, а в камеру вторичной переработки, расположенную на уровень выше первичного отсека. Там он перерабатывается, и его остатки выводятся в атмосферу через дымоход. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Пиролизный котел своими руками

На сегодняшний день в России огромное количество населенных пунктов, где отсутствует магистральный газопровод, поэтому приходится отапливать помещения электричеством или доступным твердым топливом. Конечно, последний вариант гораздо более экономный, но при этом очень трудоемкий. Приходится постоянно контролировать количество топлива в котле, следить, чтобы не прогорел, чтобы не пришлось растапливать заново. Выходом из такой ситуации являются пиролизные котлы, которые также работают на твердом топливе, но при этом оптимизирован процесс горения. Стоимость такого котла выше, чем у обычного, но его вполне можно изготовить самостоятельно. Мы расскажем, как сделать пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы, приведем рекомендации специалистов и видео-уроки.

Фото 1 Принцип работы пиролизного котла

Принцип работы

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

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

Таблица 1 Теплотворная способность дров разных пород древесины

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

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

Плюсы и минусы оборудования

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

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

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

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

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

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

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

Устройство котла

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

Фото 2 Схема устройства пиролизного котла

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

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

Стоимость самодельной модели

Безусловно, основная причина, почему принимаются за изготовление пиролизного котла своими руками, ищут чертежи и принцип работы – банальная экономия. В среднем по регионам стоимость готового котла варьируется от 36 000 руб. (мощность 10 кВт, площадь 100 кв.м.) до 140 000 руб. (мощность 38 кВт, площадь 300 кв.м.). При самостоятельном изготовлении котла получается сэкономить от 500 до 1500 у.е. за счет стоимости материалов и личного труда.

Видео 1 Пиролизный котел 15-25 кВт – изготовление и испытание

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

Как сделать пиролизный котел

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

Добавить комментарий