Содержание
Самодельный пиролизный котёл чертежи, расчёт, наладка, видео — Офремонт
Котлы длительного горения прочно завоевали востребовательность у хозяев личных домов — по значению КПД они приближаются к газовому оборудованию, при этом могут быть установлены даже в каждом доме и не зависят от наличия газа и электричества. Газогенераторный котёл на твердом топливе можно выполнить своими руками, сэкономив много денег.
Отличия и преимущества
В обыкновенных дровяных котлах и печах с водяным отоплением древесина горит достаточно оперативно, и одной загрузки дров хватает на 3-4 часа. Оборудование для отопления при этом просит постоянного внимания, ведь если огонь в камере сгорания потухнет, то тепловой носитель остынет, и в доме будет холодно. Эта характерность котлов на твердотопливных элементах часто принуждает владельцев дома ставить дополнительный электрообогрев или ставить пиролизный котел.
Котлы газогенераторного типа, выделяются длительным рабочим временем на одной загрузке. Они могут применять для топлива дрова или топливные гранулы — прессованные деревообрабатывающие отходы. Продолжительность работы подобных моделей вызвана особенным рабочий режим, основанном на пиролизе.
Видео: рабочий принцип котла
Пиролиз — что это такое, и как его применяют в котлах
Процесс горения древесины весьма непрост. Она состоит из волокон целлюлозы, скрепленых связующим веществом — лизином. При нагревании эти связи приходят в негодность, и начинается выделение газа, а волокна дерева начинают темнеть и обугливаться. Газ, именуемый газогенераторным, имеет горючие детали, плюс к этому водород. Нагреваясь от горячей поверхности тлеющего полена, он загорается и образовывает яркий огонь.
Очень высокое содержание кислорода в зоне горения делает больше размеры пламени. Это можно заметить при открытии топочной дверки — дрова сразу начинают гореть ярче. Сгорание газогенераторных газов сопровождается энергичным выделением тепла, от чего тление дров увеличивается, и достаточно быстро они сгорают до углей. Пламя при этом достигает высоты более метра, при этом греется не только печь, но и дымотвод, а горячие, не до конца прогоревшие газы с большим содержанием сажи выходят в трубу.
Конструкция котла с двумя камерами позволяет сжигать дымовые газы в индивидуальной зоне дожига. При этом дрова в зоне газогенерации тлеют продолжительно и одинаково, с стабильной температурой. Во избежание энергичного горения топлива, поступление воздуха в загрузочную камеру ограничивают при помощи заслонки. К зоне дожигания газов воздух, напротив, нагнетают, порой при помощи вентилятора, но чаще — с применением естественной тяги.
Конструкция
Внешне котел газогенераторного типа практически не отличается от твердотопливного аналога. В корпусе из стали или чугуна расположена камера сгорания, оборудованная дверкой или люком для топливной загрузки. Камера сгорания может быть разделена на камеры газогенерации и дожига применяя перегородки, но порой дробление относительное, и процессы происходят в самых различных зонах камеры сгорания.
Для очистки от золы снизу камеры топливной загрузки размещён колосник, а ниже — зольник с створкой или ящиком для сбора золы. Индивидуальной створкой для очищения оборудуется также территория дожига, так как в ней часто образуется копоть, и требуется ее очистка.
Рядом с камерой сгорания размещён теплообменный аппарат, по которому двигается подобранный для системы обогрева тепловой носитель: антифриз, тосол или специально подготовленная вода. Он оборудован 2-мя штуцерами для подсоединения труб контура отопления.
Для дымоотвода предназначается подключаемый к дымоотводу отрезок трубы, подсоединенный к камере сгорания в зоне дожига. Он может быть оборудован термопреобразователями и шибером для регулирования тяги.
Уровень автоматизации котла зависит от модели, при этом необходимо выделить, что котлы с регулированием процесса горения энергозависимы, их установка возможна только если есть наличие непрерывного снабжения электричеством.
Видео: конструкция котла с двумя камерами
youtube.com/embed/yMieIT0cgt8?feature=oembed»/>
Плюсы и минусы
- Неоспоримое хорошее качество, благодаря ему котлы длительного горения по удобству применения приближаются к газовым — это результативность и большой коэффициэнт полезного действия. Но этим список хороших качеств котла не исчерпывается, их выделяют также:
Минусы котлов газогенераторного типа:
- требовательны к влаге применяемой древесины, она не должна быть больше 20 процентов;
- просят грамотного монтажа контура отопления, о чем будет рассказано ниже;
- покупные котлы, особенно чугунные модели, очень дорогие, по стоимости сравнимы с оборудованием работающим на газу.
Как вы успели заметить, все минусы котлов с двумя камерами устранимы за счёт адекватной эксплуатации. А сделать меньше стоимость оборудования для отопления можно, сделав рукодельный котел — это вполне возможно, если сделать расчет мощности тепла, и еще отыскать готовые чертежи или их сделать собственными руками по эскизам опробованных моделей.
Чертежи и описание
Предлагаемый для сборки рукодельный котел, представленный на чертеже, сделан собственными руками по типу котла с двумя камерами верхнего горения с принудительным наддувом воздуха в топку.
Принцип его действия такой:
- в топливник через дверку, размещенную в верхней части корпуса, укладывают разовую порцию топлива и разжигают их сверху;
- вентилятор-дымосос, установленый сверху корпуса, направляет выдиляющийся при возгорании дым в камеру дожигания;
- там происходит конечное догорание газов и находящихся в них горючих включений;
- дым отводится через дымовой отрезок трубы, находящийся в задней части котла, в дымотвод;
- зола, образующаяся при камере сгорания, через колосниковую решётку попадает в зольник, который находится ниже топочной камеры;
- камеру сгорания окружает водяная рубашка, играющая роль теплообменного аппарата и термической изоляции стенок котла;
- вода в теплообменный аппарат поступает через нижний патрубок для соединения, находящийся в задней части котла, а отводится в систему — через верхний;
- на верхней плоскости котла размещён контроллер, дающий возможность настраивать режим, а в середине теплообменного аппарата — датчик температуры.
На чертеже продемонстрированы габариты котла и определения его конструктивных частей. Часть размеров отмечена буквенным кодом — их уточняют по таблице и подбирают по желаемой мощности котла. Данные размеры установлены тепловым расчетом, от них зависит правильная и бесперебойная его работа.
Материалы и инструмент, нужные для сборки
- Корпус котла выполняют собственными руками из стали на основе листа и труб сделанных из металла при помощи сварки. Благодаря этому перед его изготовлением нужно приготовить:
Материалы и их ориентировочное кол-во:
- 3 стального листа классического размера 1250х2500 мм, толщина 4-5 мм, лучше холодный прокат — его меньше ведет при скачках температуры;
- 2 листа стали оцинкованной 1250х2500 мм, толщина 1,5-2 мм;
- железная труба O32 мм, толщина стенок 3,2 мм;
- трубы из металла O57 мм, толщина стенок 3,5 мм;
- железная труба O159 мм, толщина стенок 4,5 м, вся длина 0,5 м;
- труба профильная 2-ух сортотипов: 60х30х2 и 80х40х2;
- фурнитуру для дверок — ручки, задвижки;
- крепежные изделия;
- огнеупорный кирпич для футеровки камеры сгорания;
- асбестовый шнур для термической изоляции дверки.
Точное кол-во материала нужно узнать по рабочим чертежам. По мимо этого, нужно приготовить дымосос — вентилятор требуемой мощности, термодатчик, контроллер и источник бесперебойного питания на
220 В. Мощность вентилятора определяется при помощи расчета.
Для снижения веса котла для внешних стенок теплообменного аппарата можно взять сталь толщиной 2 мм. Они греются меньше, чем до 100 градусов, благодаря этому не предрасположены к деформации.
Технология сборки
- Очередность операций может быть разной, но навык специалистов показывает, что сборку котла собственными руками лучше проводить так:
На этом сборка котла завершена, и можно включать его к системе обогрева и приступить к наладке.
Подключение котла к контуру отопления
Пиролизные котлы, выполненные собственными руками, как правило будут работать в системах с естественной или циркуляцией принудительного типа — их конструкция очень надежна. Системы с конвективной циркуляцией устанавливаются с соблюдением наклонного угла труб, с принудительной — с подключением циркулярного насоса необходимой мощности, которая определяется расчетом.
Из-за подверженности к низкотемпературной коррозии теплообменного аппарата рекомендуется в первую очередь контролировать водную температуру на входном штуцере. Она не должна спускаться ниже 60 градусов по Цельсию. Для того, чтобы поддержать ее в таких пределах, между прямой и обратной трубой выполняют перемычку, благодаря которой обратку разбавляют горячей водой до необходимой температуры.
Наладка и включение
Перед включением котла в работу нужно заполнить систему носителем тепла. Наладка заключается в подборе режима воздушной подачи в камеру дожига, таким образом изменяется интенсивность горения газов и температура в камере сгорания.
Косвенно можно определить допустимость рабочего режима по дыму, выходящему из трубы: если у него нет резкого запаха и серого оттенка, значит, горючее горит полностью, и режим подобран правильно.
Первые два-три дня рукодельный котел функционирует в режиме тестирования. В данное время лучше не оставлять его без присмотра и применять исключительно качественное горючее, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на всю мощность и наслаждаться теплом в доме.
gidpopechkam.ru
пошаговая инструкция создания самодельного устройства с верхней загрузкой с чертежами
За красивым пламенем горящих дров прячется сложный химический процесс.
На самом деле, горят не твёрдые дрова, а газы, которые выделяются из них при высокой температуре. Этот процесс получил название пиролиза.
Из чего состоит пиролизный котёл
Принцип разложения топлива и дожиг получившихся газов используется в пиролизных котлах. Сгорание происходит при высокой температуре и полностью.
Конструкция таких котлов сложнее обычных колосниковых, они дороже, но гораздо эффективнее.
Пиролизный котёл состоит:
- Из первичной камеры. Она напоминает топку обычного котла, в которую загружается топливо. В зависимости от конструкции горение может происходить как внизу топливной камеры, так и сверху вниз.
- Вторичной камеры. В ней происходит смешивание пиролизных газов с вторичным нагретым воздухом и жаркое горение получившейся смеси. Благодаря высокой температуре происходит полное окисление углерода до углекислого газа.
- Системы поступления, разделения и подогрева воздуха. Бывают котлы на естественной тяге или с принудительной подачей воздуха.
- Системы теплообмена и дымоудаления.
- Автоматики управления.
Как работает газогенераторное оборудование с верхней загрузкой?
Дрова в пиролизном котле с верхней загрузкой сгорают так:
- Загруженная топка поджигается, пламя на естественной тяге нагревает топку до температуры в первичной камере 60 °C.
- Закрывается дверца, включается подача первичного воздуха. За несколько минут температура в очаге горения достигает 600 °C — оптимальный режим для разложения газов. Дрова тлеют при недостатке кислорода.
Фото 1. Загруженная дровами топка пиролизного котла, пламя нагревает ее при естественной тяге до 60 °C.
- Во вторичную камеру подаётся предварительно пропущенный через пламя первичной камеры воздух. Горячие газы смешиваются, получается смесь со стехиометрическим числом – оптимальным соотношением воздуха и горючего газа.
- Проходя через форсунку, смесь воспламеняется и горит с выделением большого количества тепла. Часть тепла расходуется на поддержание горения в первичной камере.
- Тепло улавливается системой теплообменников, выделяемый углекислый газ удаляется через дымоход.
Делаем устройство своими руками: пошаговая инструкция
Высокая стоимость заводского пиролизного котла побуждает народных умельцев к сооружению копий заводских котлов своими руками или самостоятельному поиску инновационных технических решений. Процесс постройки такого оборудования сложный, но интересный.
Выбираем схему и чертеж
Перед началом работ самый ответственный этап — выбор проекта. По возможности стоит приобрести уже испытанный готовый проект, чтобы не набивать шишки на своём опыте.
Фото 2. Схема самостоятельной сборки пиролизного котла с дымоходным каналом и верхней загрузочной дверцей.
Что следует учесть при проектировании и создании чертежа:
- Мощность горелки. Она зависит от площади первичной камеры сгорания и размера топки, а также от интенсивности нагнетания кислорода.
- Размер топки. От неё зависит, сколько топлива будет заправлено, а значит – сколько времени котёл будет работать без подзарядки.
- Вид наддува. Бывают котлы на естественной тяге, но они не обеспечивают стабильного горения газов. На котёл можно установить как вентилятор наддува, так и дымосос.
- Вид теплообменника. Выходящее тепло должно эффективно улавливаться. Водяная рубашка или пластинчатый теплообменник на выхлопе хорошо справятся с задачей.
- Футеровка первичной и вторичной камеры, а также способ регулирования первичного и вторичного воздуха.
Фото 3. Пример чертежа пиролизного котла длительного горения с указанными размерами. Вид сбоку и спереди.
Вам также будет интересно:
Материалы и инструменты
Для постройки пиролизного котла своими руками нам понадобятся:
- Листы высоколегированной стали толщиной 4 мм. Их легче сваривать, они не прогорят от высокой температуры.
- Вентилятор принудительного наддува и автоматика.
Справка! Вариант дороже — заводской вентилятор и контроллер плавной регулировки, вариант дешевле – вентилятор отопителя автомобиля, ступенчатый регулятор и простейший шибер для точной регулировки.
- Материал для футеровки. Вторичная камера сгорания обязательно отделывается огнеупорной прослойкой, так как температура горения пиролизных газов — 1200 °C. Это может быть каолиновая вата, или шамотный кирпич.
- Датчик давления и температуры.
- Трубы, фитинги, пруты, завесы, шарик для клапана, термоустойчивая краска.
Чтобы построить котёл, нужна оборудованная слесарная мастерская. Мастеру понадобятся навыки разметки и подгонки деталей, умение читать чертежи и кроить металл.
Нам понадобятся:
- Инструменты для обработки и соединения металла. Углошлифовальная машинка, сварочный аппарат, электроды. Идеально, если детали будут раскроены по заказу на лазерном станке с ЧПУ — это добавит красоты и облегчит задачу.
Внимание! Соблюдайте правила безопасной эксплуатации инструментов. Следите за целостью изоляции проводов, следите за направлением искр при резке металла.
- Измерительные приборы: циркуль, линейка, уголок, рулетка.
- Инструменты для обработки шамотного кирпича: диск для УШМ с твердосплавными напайками.
Ход работ
Пошаговая инструкция постройки:
- Разметка деталей первичной и вторичной камеры. Размер вторичной камеры подбираем, чтобы шамотный кирпич укладывался без подрезок. Дно первичной камеры сужается и завершается щелевой форсункой для горения газов.
- Разметка и устройство доступа воздуха. С одной стороны на воздуховод из квадратной трубы надевается вентилятор, с другой — воздух разделяется на первичный и вторичный.
Регулирование количества подаваемого воздуха осуществляется клапаном — шарик от подшипника большого диаметра, приваренный к болту или шаровый кран. Он перекрывает подачу воздуха.
- Монтаж воздуховодов первичного и вторичного воздуха. Следует учесть, что форсунка пиролизных газов сильно нагревается, эта энергия должна эффективно сниматься воздуховодами. Вторичный воздух должен быть горячим, иначе сжигание получится неровным. Сопла воздуха должны быть параллельны движению пиролизных газов.
- Пиролизный котёл имеет два выхода на дымоход — из первичной и вторичной камеры. После розжига и подачи воздуха дымоход первичной камеры перекрывается — необходимо запланировать герметичную заслонку с прижимным механизмом.
- Футеруем вторичную камеру.
- Обшиваем конструкцию водяной рубашкой толщиной 3 см. Для повышения прочности можно предусмотреть связи, все швы должны быть герметичны.
- В корне дымохода устанавливается дополнительный пластинчатый или трубчатый теплообменник. Можно использовать готовые радиаторы, но из-за возможного засорения сажей чистить их будет сложнее.
- В корпусе выполняются технологические гнёзда для датчиков температуры — в водяную рубашку, термопару можно установить в зоне тления и вторичной камере.
- Навешиваются дверцы загрузки и вторичной камеры. Напротив теплообменника на болтах крепится лючок прочистки.
- Для эстетичного вида котёл нужно покрасить, лучше использовать термостойкую краску с молотковым эффектом.
Фото 4. Напольный пиролизный котел в помещении, окрашенный в синий цвет термостойкой краской.
Правильное подключение
Пиролизный котёл имеет несколько особенностей при подключении. Разложению топлива мешает низкая температура теплоносителя, поэтому на обвязку устанавливается трехходовой клапан.
Внимание! При растопке жидкость циркулирует по малому кругу, при достижении 60 °C теплоноситель начинает греть систему отопления. Выходная труба и малый круг обязательно монтируется из металла.
Оборудование котельной
Для работы самодельного пиролизного котла потребуется оборудованное отдельное помещение — котельная.
Обязательно в котельной должен быть выход дымохода и естественная вентиляция.
Место для установки котла выбирается так, чтобы был доступ ко всем поверхностям и прочистке.
Перед топкой оборудуется площадка из несгораемых материалов, для установки котла потребуется фундамент. Подключение дымохода должно быть максимально коротким.
Сложности при сборке котла
При постройке пиролизного котла основная сложность — выбор правильного проекта и материалов. Без понимания процессов, которые протекают в топках, правильно построить котёл невозможно.
Основные ошибки, которые допускают при самостоятельном проектировании:
- Недостаточная футеровка зон сгорания. Шамотный кирпич важен, так как поддерживает постоянную температуру в зоне горения и предохраняет колосник и стенки топки от прогорания.
- Излишний теплосъем. Теплообменник должен улавливать то тепло, которое не нужно для поддержания внутренних процессов в котле. Расположение водяной рубашки рядом с зоной горения недопустимо.
- Несоответствие размеров загрузочной камеры и камеры газификации. Слишком малая камера газификации может привести к зависанию крупных поленьев.
- Неправильный размер или направление воздушных сопел. Смешивание воздуха и пиролизных газов должно быть максимально равномерным.
- Некачественно сделанная регулировка потоков первичного и вторичного воздуха, отсутствие принудительной подачи кислорода. Обязательно ставить либо дымосос или дутьевой вентилятор с регулировкой мощности.
Как проверить работу самодельного оборудования?
Итогом длительной работы по выбору проекта котла и воплощению этого проекта в жизнь будет экономичный и надёжный источник тепла. Хорошо работающий котёл обладает следующими качествами:
- Правильно подобранная мощность. Пиролиз обладает малым диапазоном регулировок. Котёл невозможно «придушить» или сильно «разогнать». Горение в этом случае либо прекращается вовсе, либо начинается в камере газификации. Поэтому мощность котла должна соответствовать теплопотерям дома.
- Возможность длительной работы в форсированном режиме. Одной закладки должно хватать на длительное время.
- Лёгкий выход на газификацию, пиролизный факел в камере дожига должен наблюдаться уже через 15–20 минут после розжига.
- Температура газов в дымоходе не должна быть выше 40–60 °C. Если температура выше — увеличиваем площадь теплообменника.
- При тестировании котла после выхода на пиролиз из дымохода должен выходить только углекислый газ и пар. Наличие тёмного дыма и запаха свидетельствует о неполном сжигании топлива.
Полезное видео
В видео демонстрируется изготовление пиролизного котла самостоятельно из заранее подготовленных материалов.
Заключение
При выборе системы отопления стоит обратить внимание на различные виды котлов и дополнительных элементов. Пиролизный котёл отлично подойдёт для получения постоянной температуры теплоносителя в отопительный сезон, не требует частого подбрасывания дров. Однако стоит знать, что для его работы понадобится электричество, котёл требователен к качеству дров.
Отопительный котел своими руками: чертежи
Пиролизный газогенераторный котел
Всё это богатство: схемы, чертежи, инструкции — мы обычно начинаем искать, когда встаем перед лицом непростой, но животрепещущей задачи инженерно-технического свойства. Таковой, безусловно, является и задача оборудования своими руками системы отопления в собственном доме. Можно ли самостоятельно установить или даже изготовить своими руками полноценный эффективный отопительный котел? — спрашивают наши читатели.
— Конечно, можно. Никто не осмелится утверждать, что это просто. Но это возможно.
В этом убеждают весьма основательные и вполне квалифицированные советы и видеоматериалы тех наших «самодельщиков», кто решил поделиться своими наработками с другими.
Наработки эти у всех разные и, соответственно, заслуживают разного внимания — у кого-то действительно ценные советы по постройке отопительного котла, а кто-то находится в «первом приближении» к решению этой задачи.
Для того, чтобы не терять драгоценное время, мы подобрали для вас наиболее интересные и глубокие видеофильмы, отражающие опыт постройки отопительных котлов своими руками. Приглашаем посмотреть и выбрать для себя самое подходящее, исходя прежде всего из ваших представлений о своей собственной квалификации в данном вопросе — ведь каждый из нас лучше всего представляет, на что реально способен.
Когда перед нами со всей очевидностью встал вопрос о том, как и чем топить наш загородный дом, ответ появился скоро. Стало очевидно, что наиболее оптимальным будет изготовить твердотопливный шахтный котел длительного горения собственными силами. О том, как это удалось, смотрите видео.
Самодельный пиролизный котел
Схема пиролизного котла
youtube.com/embed/7_-xwzolii4″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Котел на естественной тяге: опыт изготовления
Данное видео, конечно, дает в известной мере представление о том, что удалось сделать автору проекта.
Проект, вызывающий, пожалуй, самый большой интерес у наших умельцев, — самодельные котлы на отработке (отработанном масле). Оно и понятно. Отработка, если даже и не совсем бесплатное, то уж самое дешевое топливо. А для тех, кто имеет доступ к автомастерским и автосервисам, оно действительно бесплатное.
Идея утилизации отходов в доходы таким способом, конечно, заинтересовала производителей отопительного оборудования. И сегодня приборы, работающие на отработанном масле, уже прочно заняли свою рыночную нишу. Но мастеровитые соотечественники из тех, кто «с руками и головой», столь увлеклись экономической привлекательностью этой идеи, что самодельные котлы на отработанном масле делаются и явно будут делаться повсеместно на просторах необъятной Родины.
Для изготовления котла на отработке своими руками вам потребуется достаточно большой вместимости тяжелый котел и собственно отработанное масло. Все остальное во многом зависит от смекалки мастера и доступного ассортимента старых запчастей в заначке. Здесь возможны самые многообразные варианты. Вот примерный реестр того, что на практике используют самодельщики для создания подобных агрегатов (повторюсь: это не обязательные элементы, но возможные):
компрессор промышленного холодильника, трубки от пневматических тормозов КАМАЗа, вентилятор от автомобильной печки и сама печка, тормозные диски, краскопульт, штыри, стальные полосы, свечи, катушка, асбестовый шнур, фрагменты тормозного барабана от грузовика и т.д.
Смотрим видео, учимся, делаем выводы:
» пиролизный котел своими руками. чертежи пиролизных котлов.
самодельные газогенераторные установки профик-юг — кондюки одесса, системы отопления
Пиролизный котел своими руками сделать не так просто, как кажется на 1-ый взор. Если разобраться в том, что такое пиролизный котёл, становится ясно, почему. Не достаточно спаять электрическую схему управления (либо приобрести от промышленного эталона, к примеру от vitoligno-100-s).
«>
Чертежи пиролизных котлов подразумевают не только лишь сварку жаропрочного железа либо легированной стали (особенной нержавейки) шириной более 8 мм.
Качество самодельной газогенераторной установки может быть недостаточно для размеренного контролируемого процесса пиролиза (выделения газа).
Для пиролизного горения нужно сделать особенные очень постоянные условия: температура обогрева дров с учётом их влажности (вода, испаряется из дров и уносит с собой неограниченное количество энергии), контролируемый доступ воздуха… Все пиролизные котлы имеют приточный, а лучше вытяжной вентилятор и потому горение находится в зависимости от электроэнергии, работа без вентилятора невозможна, потому что дым движется сверху вниз — естественной тяги быть не может, потому стоит заблаговременно запастись источником бесперебойного питания UPS. Электроника обеспечивает компромисс меж недочетом воздуха (кислорода) для выделения газа и завышенной температурой пиролизного горения, по другому исчезает пиролиз и котёл перевоплотится в обычной на дровах. Разработчики из Viessmann достигнули в своих котлах Vitolig 200 способности регулирования мощности от 50 до 100% что само по себе уже является огромным достижением с помощью массивного вытяжного вентилятора с плавным (четким) регулированием частоты вращения. Способности современных материалов термоизоляции котла с таковой высочайшей температурой не позволяют получить тепла от экономичного варианта пиролизного котла меньше чем 13 кВт. А если столько не нужно, употребляются батареи тепла на воде, чтоб дрова не довели котёл до кипения. Самостоятельное изготовка котла может быть, но не факт, что он сумеет работать на высочайшем КПД из котлов этого же класса промышленного эталона. Найти качество хоть какого пиролизного котла можно по дыму в дымопроводе. Если дым не имеет аромата противного угарного газа на всём рабочем спектре мощностей, этот котёл с очень вероятным КПД для этого класса устройств. Завышенные требования экологической чистоты воздуха в Германии не позволяют создавать пиролизные котлы с низким КПД либо нестабильного горения.
Конструкция (устройство) котла имеет ряд материалов, изготовленных по технологиям из различных областей техники. Каналы первичного воздуха должны быть изготовлены из жаропрочной стали либо из огнеупорной глины (лучше из глины — шамота). Форсунка камеры сгорания глиняная , а лучше из карбида кремния без примесей. Асбестовый канат для уплотнения щелей дверц.
Это продиктовано критериями процесса пиролиза при температуре более высочайшей, чем обыденное сгорание дров. Не много того, мокроватые дрова могут не довести котёл до режима действенной работы — генерации газа.
Пиролиз при определённых критериях появляется и в моём закрытом камине. Смотрится это так: при высочайшей температуре в топке из торца полена начинает активно выдуваться струя пламени голубого колера (как у газовой конфорки), а полено не пылает, нет – оно тает, на очах уменьшаясь в размере!
Описание конструкции пиролизного котла:
A – Теплообменник с трубчатым щитком
B – Загрузочная камера для дров
C – Отверстия для первичного воздуха (воздух тления дров)
D – Контроллер vitotronic 100
E – Заслонка для вторичного воздуха (воздух горения газа)
F – Заслонка для первичного воздуха
G — Отверстие для удаления золы и очистки
H — Канал сгорания из шамота (исключительное качество горения)
K — Подача вторичного воздуха
L — Камера сгорания из карбида кремния (долговечность и надёжность)
Схема пиролизного котла для отопления столярных цехов, столярных мастерских,столярок, помещений для обработки дерева, для систем сушки древесной породы, сушильных камер:
Управление по установке пиролизного газогенераторного котла Vitoligno-s.
Не считая котла также принципиально помещение, отведенное под котельную, потому уместно ознакомиться с требованиями к котельным на котлах на твёрдом горючем.
Комментирование и размещение ссылок запрещено.
Пиролизный котел по схеме Беляева мощностью в 25-40кВт своими руками
Пиролизный котел
Содержание:
В современной газифицированной России остается достаточно много регионов, где единственным возможным видом топлива остаются дрова и уголь.
Альтернативой неудобным твердотопливным котлам является отопление помещений при помощи электроэнергии, однако этот способ достаточно дорог.
В последнее все время на смену твердотопливным котлам все чаще приходят пиролизные котлы, работающие на прессованных брикетах и древесине. Стоимость такого оборудования на порядок выше, однако, пиролизный котел доступно сделать самостоятельно, значительно сэкономив, таким образом, свой бюджет.
Делая котел своими руками, вы можете быть уверены в качестве прибора, а также не ограничены строгими рамками характеристик готовой продукции.
Принцип работы, достоинства и недостатки
В основе работы устройства лежит пиролиз топлива. Процесс пиролиза – это сжигание топлива при температуре от 200 до 800 градусах по Цельсию в условиях недостатка притока кислорода. При подобном сжигании происходит разложение сухого дерева на три составляющих – твердый остаток, кокс и пиролизный газ.
Газ впоследствии смешивается с кислородом, вызывая тем самым более активное горение. Экзотермическая реакция пиролиза является более эффективной простого горения угля.
Также стоит отметить высокую экологичность установки – пиролизный газ вступает во взаимодействие с углекислым газом, выделяемым в процессе горения, и практически сводит на нет выделение вредных веществ в атмосферу.
Твердый остаток древесины также сгорает, выделяя достаточное количество энергии. Экзотермический процесс сопровождается выделением тепловой энергии, которая используется в установке для просушки топлива и воздуха.
youtube.com/embed/uKshq2tUe84?rel=0″ allowfullscreen=»» frameborder=»0″/>
Достоинства:
- Длительное время поддержания выделения тепловой энергии автономно. Это обусловлено высоким КПД установки и большим объемом камеры для загрузки топлива.
- Высокая экологичность – практически не выделяет вредных химических соединений.
- Возможность использовать в качестве топлива резину, ДСП и полимерные пластмассы, тем самым утилизируя их.
Важно: Не превышайте предельно допустимое процентное соотношение данного вида топлива с древесиной. Оно должно равняться 70% древесины и 30% полимеров.
Недостатки:
- Высокая стоимость пиролизного котла, хотя значительная экономия возможна при самостоятельном изготовлении отопительной установки.
- Большие габариты в сравнении с другими видами отопительных приборов.
- Обязательное условие использования сухой древесины, иначе полезное действие установки резко падает так, как часть тепловой энергии выходит с паром.
- Обязательное подключение к электричеству. Работа котла связана с использованием электрического вентилятора, обеспечивающего дополнительную тягу. Этот недостаток не позволяет использовать котел в не электрифицированных районах.
Внутреннее устройство и элементы
Внутреннее устройство
Конструктивная особенность пиролизного котла заключается в наличие 2-х камер для сгорания топлива. Такая необходимость обусловлена особенностями процесса пиролиза.
Первая камера сгорания необходима непосредственно для пиролиза топлива. Процесс разложения древесины на составляющие возможен только при низком проценте содержания кислорода.
Газы, полученные в результате пиролиза, попадают в следующую камеру сгорания с принудительным притоком кислорода, обеспечивающим более качественное горение.
Разделяются две камеры колосником, на который происходит укладка брикетов. Повышенное аэродинамическое сопротивление в топке обязывает применять принудительное нагнетание воздуха при помощи дымососа или вентилятора.
Расходные материалы и необходимый инструмент
Пример самодельного котла
Сборка котла дело не простое. Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению установки нужно внимательно ознакомиться со всеми нюансами и реально оценить свои возможности.
Если вы все же решились осуществить сборку пиролизного котла своими руками, то ваша экономия составит около 2000 долларов.
Сборку котла своими руками производят многие народные умельцы. Благодаря этому в сети можно найти достаточно много открытой информации на тему пиролизных котлов. Однако не все из них делятся информацией бесплатно. Некоторые из Кулибиных осуществляют продажу готовых проектов собственной разработки или же оказывают платные консультации.
Что же, это право авторства, ведь сам процесс разработки и воплощение работающей схемы в жизнь труд не легкий. Для начала следует, изучить все открытые источники и если вы почувствуете недостаток информации, то сможете прибегнуть к платной помощи.
Однако, даже в случае затрат на покупку готового проекта вы значительно сэкономите нежели потратили бы на промышленный котел.
Инструменты, которые вам понадобятся:
- Сварочный аппарат постоянного тока.
- Электрическая дрель.
- Две болгарки — большая (под круг 230) и малая под круг 125
Необходимые расходные материалы на постройку:
- Листы металла, толщиной 4 мм.
- Трубы диаметром 5,7 см (7-8 м).
- Трубы диаметром 15,9 см (0,5 м)
- Огнеупорный кирпич – 15 штук
- Трубы диаметром 3,2 см (1 м)
- Профтруба 60 на 30 (1,5 п.м)
- Полоска стали, 20 см на 7,5 м (толщина стали 4 мм)
- Профтруба 80 на 40 (1 п.м)
- 5 упаковок электродов для сварочного аппарата
- Полоса стали 0,8 см 1 п.м
- Отрезные круги диаметром 125мм -10штук
- Шлифовальные круги диаметром 125мм – 5 штук
- Вентилятор, для организации тяги
- Температурный датчик
youtube.com/embed/eDzimMPrmCw?rel=0″ allowfullscreen=»» frameborder=»0″/>
Вот и все, что понадобится вам для сборки собственной пиролизной установки.
Схема сборки устройства и монтаж по правилам ТПБ
Схема сборки и размеры элементов
Прежде чем начать сборку установки требуется составить план — смеху будущего устройства и сделать чертежи и необходимые расчеты. Если вы совсем новичок и никогда не делали ничего подобного, рекомендуется не заниматься разработкой схемы устройства самостоятельно.
Обозначение элементов
Лучшим вариантом будет взять из открытых источников уже готовую и проверенную схему котла и внести в нее изменения, в соответствии со своими потребностями.
Таблица размеров и мощностей
За основу можно взять схему пиролизного котла Беляева, которую легко отыскать в сети.
Данная схема позволит собрать устройство мощностью 40кВт. Вносить принципиальные изменения в конструкцию котла не стоит, если только вы не инженер, специализирующийся на разработке тепловых установок. Важно при любом внесении изменений оставить неизменным внутренний размер камеры горения.
Помните: При первом пуске пиролизного котла определите его коэффициент полезного действия. Оценить КПД можно по запаху дыма из тяговой трубы – отсутствие примесей угарного газа свидетельствует о достаточно высоком показателе.
Выбор пиролизного котла для дачного отопления имеет ряд преимуществ, однако главным из них является возможность использования в качестве теплоносителя воздух, вместо воды. Такой способ отопления предохранит трубы от замерзания зимой и не потребует слива системы. При отоплении воздухом создается такая же замкнутая система труб, как и при водяном отоплении.
Установка котла после сборки требует соблюдения требований пожарной безопасности. Нарушение данных требований влечет за собой большой риск получения не только материального ущерба, но и ставит под угрозу жизнь и здоровье людей, проживающих в доме.
- Под отопительное оборудование должна быть отведена отдельная комната, являющаяся не жилой.
- Под отопительной установкой обязательно должно быть прочное каменное основание – кирпич или бетонная стяжка.
- Камеры топок должны быть дополнительно защищены металлическим листом толщиной не менее 2-х мм.
- Котел должен быть установлен на расстоянии от стен (минимально допустимое – 20см)
- Помещение, отведенное под котельную, должно быть оборудовано дополнительной вентиляцией (площадь отверстия вентиляции не менее 100 см)
Совет: дымоход следует дополнительно утеплить минеральным утеплителем. Это необходимо для предотвращения его разрушения вследствие охлаждения газов и образования конденсата и дегтевого налета
Мало места для котла? Поставьте печь!
Пиролизная печь
Для владельцев маленьких дачных домиков, где нецелесообразно устанавливать полноценный котел из-за малой площади стоит обратить свое внимание на пиролизную печь.
Принцип работы печи тот же, что у котла и основан на горении древесины.
Для изготовления такой печи вам потребуются следующие материалы:
- Керамический кирпич около 400 шт.
- Шамотный кирпич около 100 шт.
- Лист стали толщиной 4 мм (6 на 1,5 метра)
- Вентилятор для нагнетания воздуха
- 3 чугунных колосника.
- Регулятор температуры (рычаг).
- Металлические дверцы для топки и поддувала.
Из перечисленных материалов вы сможете собрать печь мощностью 15-25 кВт. Такая печь с легкостью создаст тепло в маленьком дачном домике площадью до 60 квадратных метров.
Из этих материалов у вас получится печь, мощностью до 25 кВт. При необходимости отапливать меньший объем достаточно уменьшить размеры печи под вашу площадь.
Большинство людей отказались от дровяного отопления в пользу газификации по причине автономности последнего. Однако в загородном дачном домике, где не требуется проживать постоянно потрескивание поленьев в огне, и особое тепло создаст уют и гармоничную обстановку. Дача это место где люди отдыхают от городской суеты. Отопление на дровах будет особенно актуальным.
Котел отопления своими руками: описание и чертежи
Проектируя систему отопления для частного дома, многие владельцы для того, чтобы сократить расходы на покупку оборудования, предпочитают самодельные котлы отопления заводским. Действительно, заводские агрегаты стоят достаточно дорого, а сделать котёл на дровах своими руками вполне по силам, если у вас имеются грамотные чертежи и есть навыки обращения с инструментами для механической обработки материалов, а также со сварочным аппаратом.
Схема работы водогрейных котлов, как правило, универсальна – тепловая энергия, которая выделяется при сгорании топлива, передаётся на теплообменник, откуда идёт на отопительные приборы для обогрева дома. Конструкция агрегатов может быть самой разной, как используемое топливо и материалы для изготовления.
Пиролизные котлы длительного горения
Схема работы пиролизного устройства длительного горения основана на процессе пиролиза (сухой перегонки). В процессе тления дров выделяется древесный газ, который сгорает при очень высокой температуре. При этом выделяется большое количество тепла – оно идёт на обогрев водяного теплообменника, откуда поступает через магистраль в отопительные приборы для обогрева дома.
Твердотопливные пиролизные котлы – достаточно дорогое удовольствие, поэтому многие владельцы для своего дома предпочитают изготовить самодельный котёл отопления.
Конструкция такого агрегата довольно проста. Твердотопливные пиролизные котлы состоят из следующих элементов:
- Камера загрузки дров.
- Колосник.
- Камера сгорания летучих газов.
- Дымосос – средство обеспечения принудительной тяги.
- Теплообменник водяного типа.
Дрова помещают в загрузочную камеру, поджигают и закрывают заслонку. В герметичном пространстве при тлении дров образуются азот, углерод и водород. Они поступают в специальный отсек, где сгорают – при этом выделяется большое количество теплоты. Она используется для нагревания водяного контура, откуда вместе с нагретым теплоносителем идёт на отопление дома.
Время сгорания топлива у такого водогрейного устройства составляет около 12 часов – это достаточно удобно, поскольку нет необходимости часто к нему наведываться для загрузки новой порции дров. По этой причине твердотопливные котлы пиролизного действия очень высоко ценятся среди владельцев домов частного сектора.
Чертёж на схеме наглядно демонстрирует все особенности конструкции водогрейных котлов пиролизного действия.
Для того, чтобы самостоятельно изготовить подобный аппарат, понадобятся болгарка, сварочный аппарат и следующие расходные материалы:
- Лист металла толщиной в 4 мм.
- Металлическая труба диаметром в 300 мм с толщиной стенки 3 мм.
- Металлические трубы, диаметр которых составляет 60 мм.
- Металлические трубы, диаметр которых составляет 100 мм.
Пошагово алгоритм изготовления выглядит следующим образом:
- Отрезаем участок длиной 1 м из трубы диаметром 300 мм.
- Далее необходимо приделать дно из листового металла – для этого нужно вырезать участок необходимого размера и сварить с трубой. Подставки можно сварить из швеллера.
- Далее делаем средство для забора воздуха. Вырезаем из листового металла круг диаметром 28 см. В середине сверлим отверстие размером 20 мм.
- Размещаем с одной стороны вентилятор – лопасти должны быть 5 см по ширине.
- Далее ставим трубку, диаметр которой 60 мм и длина более 1 м. С верхней стороны крепим люк для того, чтобы была возможность регулировки воздушного потока.
- В нижней части котла необходимо отверстие для топлива. Далее нужно сварить и прикрепить люк для герметичного закрывания.
- Сверху размещаем дымоход. Он ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего его пропускают через теплообменник.
Твердотопливные пиролизные устройства водогрейного типа очень эффективно обеспечивают отопление частного дома. Их самостоятельное изготовление помогает сэкономить очень существенную сумму денег.
Как изготовить паровой котёл своими руками
Схема действия паровых систем отопления построена на использовании тепловой энергии горячего пара. При сгорании топлива образуется определённое количество теплоты, которое поступает на водогрейный участок системы. Там вода превращается в пар, который под высоким давлением поступает с водогрейного участка в магистраль отопления.
Такие аппараты могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурный аппарат используется только для отопления. Двухконтурный обеспечивает ещё и наличие горячего водяного снабжения.
Паровая система отопления состоит из следующих элементов:
- Водогрейного парового устройства.
- Стояков.
- Магистрали.
- Радиаторов отопления.
Чертёж на рисунке наглядно демонстрирует все нюансы конструкции парового котла.
Читайте также: Газовый самодельный котел отопления.
Сварить такой агрегат своими руками можно, если иметь некоторые навыки в обращении со сварочным аппаратом и инструментами для механической обработки материалов. Самой важной частью системы является барабан. К нему подсоединяем трубы водяного контура и приборы для контроля и измерений.
В верхнюю часть агрегата при помощи насоса нагнетается вода. Вниз направлены трубы, по которым вода поступает в коллекторы и подъёмный трубопровод. Он проходит в зоне сгорания топлива и там происходит нагревание воды. По сути здесь задействован принцип сообщающихся сосудов.
Для начала необходимо хорошо продумать систему и изучить все её элементы. Потом необходимо закупить все необходимые расходные материалы и инструменты:
- Трубы из нержавейки диаметром 10-12 см.
- Стальной лист из нержавейки толщиной в 1 мм.
- Трубы диаметром 10 мм и 30 мм.
- Предохранительный клапан.
- Асбест.
- Инструменты для механической обработки.
- Сварочный аппарат.
- Приборы для контроля и измерений.
Далее изготовление агрегата выглядит следующим образом:
- Делаем корпус из трубы длиной 11 см с толщиной стенки 2,5 мм.
- Делаем 12 дымогарных труб длиной 10 см.
- Делаем жаровую трубку 11 см.
- Из листа нержавейки изготавливаем перегородки. В них проделываем отверстия для дымогарных трубок – их крепим к основанию при помощи сварки.
- Привариваем к корпусу предохранительный клапан и коллектор.
- Теплоизоляцию выполняем при помощи асбеста.
- Оснащаем агрегат приборами контроля и регулировки.
Заключение
Как показывает практика, изготовление котлов для систем отопления частных домов достаточно распространено. При правильном выполнении всех теплотехнических расчётов, при наличии грамотно составленного чертежа и схемы разводки магистрали такие аппараты достаточно эффективно справляются со своей задачей и позволяют сэкономить значительную сумму денег, поскольку подобные устройства заводского изготовления стоят достаточно дорого.
Изготовление отопительных аппаратов своими силами – задача скрупулёзная, сложная и трудоёмкая. Для того, чтобы с ней справиться, нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом и иметь навыки владения инструментами для механической обработки материалов. Если же вы таких навыков не имеете, такой случай будет неплохим поводом научиться – и вы своими руками сумеете обеспечить своё жильё теплом и комфортом.
принцип действия и явные преимущества. Варю котлы и печи
Котел Попова своими руками
Котел Попова
3 — малые трубы окислителей
4 — дверца топочной камеры
5 — внутренний шибер
6 — отверстие инжектора
7 — крышка ревизии
8 — трубка слива конденсата
10 — патрубок слива воды
12 — фланец вытяжной трубы
- верхним шибером. Данный элемент размещается на верхнем теплогенераторно м патрубке. Позволяет регулировать основные характеристики котла посредством изменения скорости дымоотведения;
Котел Попова
Дополнительно котел оснащается внешним теплоизоляционны м слоем и специальной водяной рубашкой. Благодаря этим приспособлениям удается уменьшить потери тепла.
В домашнем хозяйстве для топки котла Попова выгоднее и рациональнее всего использовать прессованные опилки. Это относительно доступное по цене топливо, одной загрузки которого хватает на гораздо более продолжительное время, если сравнивать с прочими распространенным и вариантами теплоносителей.
Прессованные опилки
Простейший вариант такого котла во многом похож на обыкновенную буржуйку. Однако рассматриваемый самодельный агрегат в отличие от буржуйки может работать на одной загрузке топлива полдня, а то и целые сутки! Продолжительност ь работы зависит от объема загрузочной камеры и характеристик используемого топлива. При желании такой котел можно будет использовать не только для обогрева дома, но и для копчения различных мясных продуктов.
- Резервуар для топлива.
- Аппарат для сварки.
- Болгарка.
- Прямоугольные трубы 6х4 см.
- Цементный раствор.
- Кирпичи.
Первый этап
Сделайте из листовой стали 2 цилиндра. Один цилиндр должен иметь немного больший диаметр, чем другой. Меньший цилиндр вы вставите в больший, а сверху приделаете крышку. Ее тоже можно сделать самостоятельно из листовой стали. Снизу приварите дно. Крышка и дно должны иметь толщину в 2 раза превышающую аналогичный показатель для стенок резервуара. Цилиндры варите из стали толщиной 2-3 мм, а для изготовления крышки и дна используйте 4-5-миллиметрову ю сталь.
Второй этап
Третий этап
Четвертый этап
Пятый этап
Удачной работы!
Видео – Пиролизный котел Попова
svoimi-rykami.ru
котел попова длительного горения своими руками чертежи,установка
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.
- Загрузка топлива, проверка герметичности верхней крышки.
- Розжиг поленьев, нижняя заслонка максимально открыта.
- После формирования пламени ограничивают доступ воздуха в топливную камеру.
- 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.
prokotlyi.ru
Самодельный пиролизный котёл: чертежи, расчёт, наладка, видео
Пиролизные котлы давно завоевали популярность у владельцев частных домов — по значению КПД они приближаются к газовому оборудованию, при этом могут быть установлены даже в любом доме и не зависят от наличия газа и электричества. Пиролизный котел можно сделать самостоятельно, сэкономив немало денег.
Отличия и преимущества
В обычных дровяных котлах и печах с водяным отоплением древесина сгорает довольно быстро, и одной загрузки дров хватает на 3-4 часа. Отопительное оборудование при этом требует постоянного внимания, ведь если огонь в топке потухнет, то теплоноситель остынет, и в доме станет холодно. Эта особенность твердотопливных котлов часто вынуждает домовладельцев устанавливать дополнительный электрообогрев или устанавливать котел длительного горения.
Котлы пиролизного типа, отличаются длительным временем работы на одной загрузке. Они могут использовать в качестве топлива дрова или пеллеты — прессованные отходы деревообработки. Длительность работы таких моделей обусловлена особым режимом работы, основанном на пиролизе.
Видео: принцип работы котла
Пиролиз — что это такое, и как его используют в котлах
Процесс горения древесины достаточно сложен. Она состоит из волокон целлюлозы, скрепленных связующим веществом — лизином. При нагреве эти связи разрушаются, и начинается выделение газа, а древесные волокна начинают темнеть и обугливаться. Газ, называемый пиролизным, содержит горючие элементы, в том числе водород. Нагреваясь от горячей поверхности тлеющего полена, он воспламеняется и образует яркий огонь.
Повышенное содержание кислорода в зоне горения увеличивает размер пламени. Это можно заметить при открывании топочной дверки — дрова сразу начинают гореть ярче. Сгорание пиролизных газов сопровождается активным выделением тепла, от чего тление дров усиливается, и очень скоро они сгорают до углей. Пламя при этом может достигать высоты более метра, при этом греется не только печь, но и дымоход, а горячие, не до конца прогоревшие газы с высоким содержанием сажи выходят в трубу.
Конструкция пиролизного котла позволяет сжигать дымовые газы в отдельной зоне дожига. При этом дрова в зоне газогенерации тлеют долго и равномерно, с постоянной температурой. Чтобы избежать активного горения топлива, поступление воздуха в загрузочную камеру ограничивают с помощью заслонки. К зоне дожигания газов воздух, напротив, нагнетают, иногда с помощью вентилятора, но чаще — с использованием естественной тяги.
Конструкция
Внешне котел пиролизного типа не сильно отличается от твердотопливного аналога. В корпусе из стали или чугуна расположена топка, оснащенная дверкой или люком для загрузки топлива. Топка может быть разделена на камеры газогенерации и дожига с помощью перегородок, но иногда деление условное, и процессы происходят в разных зонах топки.
Для чистки от золы в нижней части камеры загрузки топлива расположен колосник, а ниже — зольник с дверцей или ящиком для сбора золы. Отдельной дверцей для прочистки оснащается также зона дожига, так как в ней часто образуется сажа, и требуется ее прочистка.
Рядом с топкой расположен теплообменник, по которому циркулирует выбранный для системы отопления теплоноситель: антифриз, тосол или специально подготовленная вода. Он оснащен двумя штуцерами для подключения труб отопительного контура.
Для отвода дыма предназначен подключаемый к дымоходу патрубок, подсоединенный к топке в зоне дожига. Он может быть оснащен датчиками температуры и шибером для регулирования тяги.
Уровень автоматизации котла зависит от модели, при этом стоит отметить, что котлы с регулированием процесса горения энергозависимы, их установка возможна только при наличии бесперебойного электроснабжения.
Видео: конструкция пиролизного котла
Достоинства и недостатки
- Несомненное преимущество, благодаря которому пиролизные котлы по удобству использования приближаются к газовым — это эффективность и высокий КПД. Но этим перечень достоинств котла не ограничивается, их отличают также:
- длительная работа на одной загрузке топливника — до 48 часов в мощных моделях, до 18 часов — в бытовых;
- доступность и разнообразие потребляемого топлива — пиролизные котлы могут работать также на пеллетах, брикетах, стружке и обрезках досок, а некоторые модели даже на опиле;
- котлы имеют компактные размеры, для их установки достаточно небольшого отдельного помещения;
- температура дыма на выходе из котла невысока, максимум 200 градусов в режиме растопки, что позволяет использовать недорогой и удобный в сборке металлический сэндвич-дымоход;
- дым содержит незначительное количество сажи, не загрязняет атмосферу и кровельное покрытие;
- современные модели оснащены автоматическим регулятором тяги, позволяющим установить режим отопления и не тратить время на регулирование режима;
- срок использования котла — от 15 лет.
Недостатки котлов пиролизного типа:
- требовательны к влажности используемой древесины, она не должна превышать 20 процентов;
- требуют правильного монтажа отопительного контура, о чем будет рассказано ниже;
- покупные котлы, особенно чугунные модели, довольно дорогие, по цене сравнимы с газовым оборудованием.
Как можно заметить, все недостатки пиролизных котлов устранимы за счет правильной эксплуатации. А уменьшить стоимость отопительного оборудования можно, сделав самодельный котел — это вполне реально, если провести расчет тепловой мощности, а также найти готовые чертежи или сделать их своими руками по эскизам опробованных моделей.
Чертежи и описание
Предлагаемый для сборки самодельный котел, представленный на чертеже, выполнен своими руками по типу пиролизного котла верхнего горения с принудительным наддувом воздуха в камеру сгорания.
Принцип его действия таков:
- в топливник через дверку, расположенную в верхней части корпуса, закладывают разовую порцию топлива и разжигают их сверху;
- вентилятор-дымосос, установленный в верхней части корпуса, направляет выделяющийся при горении дым в камеру дожигания;
- там происходит окончательное догорание газов и содержащихся в них горючих включений;
- дым отводится через дымовой патрубок, расположенный в задней части котла, в дымоход;
- зола, образующаяся при топке, через колосниковую решетку попадает в зольник, который находится ниже топочной камеры;
- топку окружает водяная рубашка, играющая роль теплообменника и термоизоляции стенок котла;
- вода в теплообменник поступает через нижний штуцер, расположенный в задней части котла, а отводится в систему — через верхний;
- на верхней плоскости котла расположен контроллер, позволяющий регулировать режим, а внутри теплообменника — температурный датчик.
На чертеже представлены размеры котла и обозначения его конструктивных частей. Часть размеров обозначена буквенным кодом — их уточняют по таблице и выбирают по желаемой мощности котла. Эти размеры определены тепловым расчетом, от них зависит правильная и бесперебойная его работа.
Материалы и инструмент, необходимые для сборки
- Корпус котла делают своими руками из листовой стали и металлических труб с помощью сварки. Поэтому перед его изготовлением необходимо подготовить:
- сварочный инвертор, электроды;
- болгарка с отрезными и шлифовальными кругами;
- дрель с набором сверл по металлу;
- электролобзик.
Материалы и их примерное количество:
- 3 листа стали стандартного размера 1250х2500 мм, толщина 4-5 мм, лучше холодный прокат — его меньше ведет при скачках температуры;
- 2 листа оцинкованной стали 1250х2500 мм, толщина 1,5-2 мм;
- металлическая труба Ø32 мм, толщина стенок 3,2 мм;
- металлические трубы Ø57 мм, толщина стенок 3,5 мм;
- металлическая труба Ø159 мм, толщина стенок 4,5 м, общая длина 0,5 м;
- профильная труба двух сортотипов: 60х30х2 и 80х40х2;
- фурнитуру для дверок — ручки, задвижки;
- метизы;
- шамотный кирпич для футеровки топки;
- асбестовый шнур для термоизоляции дверцы.
Точное количество материала необходимо уточнить по рабочим чертежам. Кроме этого, необходимо подготовить дымосос — вентилятор необходимой мощности, термодатчик, контроллер и источник бесперебойного питания на ~220 В. Мощность вентилятора определяется с помощью расчета.
Для уменьшения веса котла для внешних стенок теплообменника можно взять сталь толщиной 2 мм. Они нагреваются меньше, чем до 100 градусов, поэтому не подвержены деформации.
Технология сборки
- Последовательность операций может быть различной, но опыт мастеров показывает, что сборку котла своими руками лучше проводить так:
- По приведенному базовому чертежу выполняют рабочий, с размерами, уточненными по таблице и расчету.
- Из листов металла и труб болгаркой вырезают заготовки для сборки агрегата. Отверстия для труб и штуцеров выполняют с помощью дрели и электролобзика или плазмореза — второй вариант предпочтительнее, так как позволяет сделать идеально ровный срез.
- Сваривают топочную камеру из металла 4-5 мм толщиной. Вваривают перегородку, образующую дымооборот в задней части топки. Между загрузочной камерой и зоной дожига из уголка или стальной полосы делают опору для колосника. Колосник лучше устанавливать чугунный — он прослужит дольше, а при деформации или прогорании можно легко его снять и заменить.
- К камере в верхней его части приваривают дымовой патрубок и трубу с заслонкой для подачи воздуха. На выходе предусматривают посадочные места для дымососа.
- Выполняют проемы для дверок топочной и зольной камеры из обрезков металла.
- Наваривают перемычки, которые будут соединять внутреннюю и внешнюю стенки теплообменника и компенсировать перепады давления. Их можно сделать из стальной полосы. Перемычки должны располагаться вертикально, чтобы не мешать естественной циркуляции теплоносителя.
- Постепенно приваривают внешние стенки теплобменника, соединяя их с перемычками. В отверстия на задней стенке котла приваривают штуцера для подачи воды в систему.
- Делают из листового металла дверцы. Их выполняют двойными со слоем теплоизоляции — асбестовой тканью. Дверки крепят к котлу на петли или продумывают другой тип крепления.
- Топку в зоне дожига футеруют шамотным кирпичом в четверть кирпича на жаропрочный раствор.
- К котлу приваривают или крепят на болты регулируемые ножки, позволяющие выставить его строго горизонтально.
- Корпус шлифуют, удаляют окалину, после чего своими руками покрывают его жаропрочной краской из баллона.
- Устанавливают дымосос между дымовым патрубком и дымоходом, подключают его к сети.
- На верхней части котла устанавливают контроллер, а датчик размещают в теплообменнике рядом с выходным штуцером.
На этом сборка котла закончена, и можно подключать его к системе отопления и приступать к наладке.
Подключение котла к отопительному контуру
Котлы длительного горения, сделанные своими руками, могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией — их конструкция достаточно надежна. Системы с естественной циркуляцией монтируются с соблюдением угла наклона труб, с принудительной — с подключением циркуляционного насоса нужной мощности, которая определяется расчетом.
Из-за склонности к низкотемпературной коррозии теплообменника рекомендуется обязательно контролировать температуру воды на входном штуцере. Она не должна опускаться ниже 60 градусов Цельсия. Для того, чтобы поддержать ее в этих пределах, между прямой и обратной трубой делают перемычку, с помощью которой обратку разбавляют горячей водой до нужной температуры.
Наладка и включение
Перед включением котла в работу необходимо заполнить систему теплоносителем. Наладка заключается в выборе режима подачи воздуха в камеру дожига, тем самым регулируется интенсивность горения газов и температура в топке.
Косвенно можно определить оптимальность режима работы по дыму, выходящему из трубы: если он не имеет резкого запаха и серого оттенка, значит, топливо сгорает полностью, и режим выбран правильно.
Первые несколько дней самодельный котел работает в режиме тестирования. В это время лучше не оставлять его без присмотра и использовать только качественное топливо, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на полную мощность и наслаждаться теплом в доме.
gidpopechkam.ru
Принцип работы котла Попова. Технчиеские характеристики и конструктивные особенности. Отзывы потребителей
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.
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.
kotel-otoplenija.ru
Пиролизный котел попова
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:
- высокий расход топливных материалов;
- низкий КПД;
- необходимость постоянного поддержания горения;
- обильное дымообразование.
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.
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:
- низкий расход топлива;
- повышенный КПД;
- низкие показатели образования дыма;
- длительное время сгорания топливного материала.
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:
- основание;
- камера сгорания;
- вторичная камера;
- дымоход.
Четыре основных элемента позволяют создать великолепное изделие, являющееся эталоном твердотопливных печей.
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.
sdelaypechi.ru
Собираем пиролизный котел собственными руками: инструкция и технология работы
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.
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.
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
megabeaver.ru
Котел Попова своими руками
Котел Попова – это современное и производительное оборудование, на основе которого можно построить полноценную систему воздушного либо водяного отопления. В процессе работы котла загруженное твердое топливо проходит ряд термохимических процессов, распадаясь на твердую и газообразную части. Впоследствии газы тоже сжигаются, что делает расход топлива максимально эффективным.
Котел Попова своими руками
Котел Попова отлично подойдет для обогрева помещений самого разнообразного назначения и габаритов. Для топки подходит практически любое твердое топливо. При необходимости такой котел можно использовать даже в качестве утилизатора отходов. В свободном доступе представлено множество подробных схем и доходчивых инструкций, руководствуясь которыми рассматриваемый отопительный агрегат можно собрать своими руками.
Механизм действия котла Попова
Работа рассматриваемого котла основана на принципе пиролиза. В топочном отделении агрегата создаются условия пониженного доступа воздуха. В результате топливо не горит, а медленно тлеет. Параллельно с этим образуются различные газообразные горючие компоненты с очень высокой теплотворной характеристикой.
Данные хроматографического анализа газа из газохода «Котла Попова»
Загружаемое топливо разлагается примерно при 200-350 градусах. Образовывающиеся газы направляются в отсек дожига. В данной камере воздуха уже достаточно, что позволяет газам полностью сгореть и выделить достаточно много тепла. Образующаяся тепловая энергия поступает на теплоноситель.
Пиролизные котлы в целом и рассматриваемый котел Попова в частности являются очень производительным и экономически выгодным оборудованием. Подобные агрегаты способны работать на единственной загрузке топлива гораздо дольше по сравнению с другим существующим отопительным оборудованием.
Котельную на основе самодельного котла Попова не придется оборудовать дымососами, т.к. продукты сгорания будут в достаточной степени отводиться при помощи дымовой трубы. Рассматриваемое оборудование оснащается системой механического контроля теплоносителя, что делает агрегат независимым от электропитания.
Котел Попова
Котел Попова характеризуется высокой точностью – температуру можно задавать с точностью до половины градуса. Топливо достаточно закладывать 1-2 раза в сутки. Конкретная периодичность зависит в первую очередь от размеров загрузочной камеры.
В отводимых дымовых газах отсутствуют смолы и углерод, что позволяет собирать дымоход из труб с гладкими внутренними стенками. Сажа на них все равно не будет накапливаться. Особенности конструкции позволяют чистить агрегат безо всяких затруднений. При необходимости дымоход отсоединяется от основной части системы и все агрегаты очищаются удобным способом.
Котел Попова можно вычищать от золы, даже не прекращая его работу. При этом убирать всю золу необязательно. Около больших труб должен оставаться слой золы, имеющий толщину порядка 1-5 см. Он будет выполнять функцию катализатора происходящих в котле термохимических процессов.
Особенности конструкции котла
1 — заслонка вытяжной трубы (внешний шибер)
2 — крышка больших труб окислителей
3 — малые трубы окислителей
4 — дверца топочной камеры
5 — внутренний шибер
6 — отверстие инжектора
7 — крышка ревизии
8 — трубка слива конденсата
9 — патрубки подающей и обратной магистралей
10 — патрубок слива воды
11 — патрубок группы безопасности котла
12 — фланец вытяжной трубы
Непосредственно агрегат собирается из 2 основных камер. В нижней камере происходит процесс пиролиза, в установленном вверху отсеке дожигаются создающиеся пиролизные газы. Верхний отдел дополнительно разделяется на 2 секции при помощи горизонтальной перегородки.
Котел оборудуется регуляторами в количестве трех штук, а именно:
- малыми трубами. Эти элементы устанавливаются ниже дверки котла. Эти трубы окислителей нужны для изменения мощности отопительного агрегата путем изменения объема подаваемого воздуха;
- верхним шибером. Данный элемент размещается на верхнем теплогенераторном патрубке. Позволяет регулировать основные характеристики котла посредством изменения скорости дымоотведения;
- центральным шибером. Устанавливается на передней части агрегата. Благодаря данному устройству будет предотвращаться задымление котельного помещения.
Над отсеком сгорания топлива устанавливается блок, через который в камеру поступает вторичный воздух, необходимый для дожига пиролизных газов. Конструкция этого блока включает в себя завихрители, благодаря которым обеспечивается максимально равномерное распределение подогретого воздуха по пространству камеры.
Дымовые газы перемещаются в направлении выхода из камеры. На этом этапе происходит весьма интенсивная передача их тепла в пользу используемого теплоносителя. В результате продукты сгорания остывают примерно до 140 градусов.
Котел Попова
Дополнительно котел оснащается внешним теплоизоляционным слоем и специальной водяной рубашкой. Благодаря этим приспособлениям удается уменьшить потери тепла.
Рекомендованная длина дымоотводящей трубы котла Попова – 700 см. При использовании более короткой трубы будет отмечаться ухудшение тяги. Старайтесь, чтобы длина горизонтального участка дымохода была не более 100 см. «Уличная» часть трубы обязательно утепляется. Внизу дымохода сделайте отверстие с дверцей. Через него вы сможете удобно чистить конструкцию по мере ее засорения.
При желании к котлу можно подключить накопительную емкость для воды. В данном случае рекомендуется устанавливать трехходовой клапан. Благодаря ему теплоноситель сможет проходить по меньшему кругу через бак, за счет чего температура воды на входе обратки в агрегат увеличится. Это поспособствует увеличению срока эксплуатации котла Попова.
Рассматриваемый отопительный агрегат может использовать для работы самые разнообразные виды теплоносителей. В целом подходит любое твердое топливо органического происхождения. Главное, чтобы влажность сырья была не больше 65%. Торф и уголь тоже подходят.
В продаже доступны модификации котлов, оснащенные газовыми горелками, посредством которых можно наладить работу агрегата с применением сжиженного либо магистрального газа. Однако от самостоятельной сборки газовой модификации котла лучше отказаться, т.к. это очень ответственная работа, требующая высокой квалификации. Малейшие ошибки могут привести к появлению ситуаций опасных для жизни.
В случае самостоятельной сборки лучше всего отдавать предпочтение классической твердотопливной вариации котла Попова.
Руководство по сборке котла Попова своими руками
В домашнем хозяйстве для топки котла Попова выгоднее и рациональнее всего использовать прессованные опилки. Это относительно доступное по цене топливо, одной загрузки которого хватает на гораздо более продолжительное время, если сравнивать с прочими распространенными вариантами теплоносителей.
Прессованные опилки
Сборка котла своими руками выполняется в несколько простых этапов. Однако сначала вам нужно досконально разобраться в работе оборудования, тогда и собрать его будет намного проще.
Сырье закладывается в печь несколькими слоями, каждый из которых тщательно утрамбовывается. Чем плотнее вы утрамбуете сырье, там выше будет коэффициент полезного действия агрегата. Даже обыкновенная печка будет топить гораздо эффективнее, если ее загрузить тщательно высушенными дровами, чего уж говорить о пиролизном котле Попова.
Простейший вариант такого котла во многом похож на обыкновенную буржуйку. Однако рассматриваемый самодельный агрегат в отличие от буржуйки может работать на одной загрузке топлива полдня, а то и целые сутки! Продолжительность работы зависит от объема загрузочной камеры и характеристик используемого топлива. При желании такой котел можно будет использовать не только для обогрева дома, но и для копчения различных мясных продуктов.
Прежде чем приступать к работе, соберите все необходимые для сборки котла принадлежности, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на их поиск.
Набор для сборки котла Попова
- Резервуар для топлива.
- Стальные листы. Понадобятся листы толщиной 2-3 мм и 4-5 мм.
- Аппарат для сварки.
- Болгарка.
- Прямоугольные трубы 6х4 см.
- Круглые трубы с диаметром 4 и 5 см.
- Цементный раствор.
- Кирпичи.
Первый этап
Сделайте из листовой стали 2 цилиндра. Один цилиндр должен иметь немного больший диаметр, чем другой. Меньший цилиндр вы вставите в больший, а сверху приделаете крышку. Ее тоже можно сделать самостоятельно из листовой стали. Снизу приварите дно. Крышка и дно должны иметь толщину в 2 раза превышающую аналогичный показатель для стенок резервуара. Цилиндры варите из стали толщиной 2-3 мм, а для изготовления крышки и дна используйте 4-5-миллиметровую сталь.
Второй этап
Подготовьте трубы. Изделия должны иметь такой размер, чтобы их можно было нормально вводить друг в друга – так вам будет легче собирать котел Попова. Прямоугольные трубы устанавливаются вертикально, круглые трубы привариваются к котлу горизонтально.
Всего к котлу будет подключено две трубы. Через одну будет выводиться нагретая вода, через вторую – осуществляться подача холодной жидкости. Для установки труб предварительно подготовьте в стенках котла отверстия диаметром 0,5 см.
Третий этап
Приварите трубы к корпусу котла. Будьте аккуратны, варите так, чтобы не было никаких щелей.
Четвертый этап
Проверьте корпус котла на герметичность. Важно, чтобы установка не пропускала дым и воду. Проверка предельно простая – достаточно залить воду в трубы и проследить за состоянием системы. При обнаружении протечек заделайте отверстия с помощью сварки.
Пятый этап
Установите собранную конструкцию в каркас. Каркас выкладывается из кирпича. Для кладки используйте цементный раствор. По возможности этот каркас рекомендуется сделать заранее, но это некритично.
Таким образом, в самостоятельной сборке котла Попова нет ничего сложного. Выполните последовательно описанные задачи, и вы получите в свое распоряжение эффективный, производительный, надежный и экономически выгодный в эксплуатации отопительный агрегат, ни в чем не уступающий дорогостоящим аналогам фабричного производства.
Монтаж панелей мдф на потолок своими руками видео – как крепить панели, видео-инструкция по монтажу своими руками и фото
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.
- Загрузка топлива, проверка герметичности верхней крышки.
- Розжиг поленьев, нижняя заслонка максимально открыта.
- После формирования пламени ограничивают доступ воздуха в топливную камеру.
- 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.
Автор
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, бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека..
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos
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
Добрый день, Antony!
Очень приятно общаться с начитанными людьми!
Спасибо за ссылки. piroliz.narod.ru уже посмотрел. Очень интересно. Жаль, что нет описания самих установок и температурных режимов работы. Выражаясь вашими словами: «Я плакаль,Штирлицы вокруг!».
Мы ищем людей, которые работают в низких температурных режимах и достигли каких то результатов близких к описанным на сайте piroliz.narod.ru. Поэтому, ещё раз спасибо за контакт. Если с этими людьми получится сотрудничество, дам вам об этом знать.
То, что мы не выдаём технологий производства наших изделий, тому есть ряд причин и промышленный шпионаж стоит в этом ряду на первом месте.С законами физики никто не спорит. Мы всего лишь настаиваем на полит корректности при произнесении фразы Коэффициент Полезного Действия. Согласитесь, клиента при изучении технических характеристик котла больше интересует не КПД, а изменение расхода топлива для получения необходимого количества тепла при всевозможных условиях.
Бывает очень неудобно, когда грамотным теплотехникам втолковываешь простейшие вещи, а они всего лишь забыли или по каким то причинам не знают, что при пиролизном разложении той же древесины выделяются газы, низшая теплотворная способность которых гораздо выше, чем у дров, из которых они получены. Кроме того, довольно неловко себя ощущаешь, когда начинаешь грамтным теплотехникам, (которые всё помнят) объяснять, что состав пиролизных газов может меняться в гораздо большем диапазоне, чем это описано, например на сайте piroliz.narod.ru и при этом вообще говорить о каком бы то ни было КПД просто не разумно (по причине отсутствия идеальной модели, с которой можно было бы сравнивать). И совсем неловко себя чувствуешь, когда тебя обвиняют в ереси серьёзные уважаемые люди, просто так, исходя из каких то своих личных стереотипов и убеждений.
Я стараюсь чётко подходить к формулировкам, поэтому приношу свои извинения, если где-то на наших сайтах употребил слово пиролиз. Нет там у нас никакого пиролиза, как, в общем, то и в пиролизных котлах его нет. Это просто модная формулировка и ничего более. Пиролиз (от греч. pyr — огонь, жар и lysis — разложение, распад) — термическое разложение органических соединений (древесины, нефтепродуктов, угля и прочего) без доступа воздуха. (см. Википедию)
Есть газогенерация и термохимические процессы происходящие при температурах 250 – 350 Сº и недостатке кислорода со всеми составляющими (жидкими, твёрдыми, газообразными) органического топлива. Хотя нет, для более полной формулировки температурные режимы лучше опустить, т.к. в своих исследованиях мы себя этими параметром не ограничиваем.К сожалению, не смог найти ничего про «супер-пупер мезонно-катионные поля и иже подобные устройства», дайте, пожалуйста, более подробную ссылку.
Лично меня очень интересуют всякого рода «вечные двигатели», поэтому, если будет что-то насчёт всевозможных гравитационных электростанций, буду очень признателен! Особенно интересны ссылки на российских производителей и изобретателей.
А по нашему производству, мы сейчас озабочены поиском союзников, производителей поршневых автоподатчиков, систем автоматики для котлов мощностью свыше 1 МВт, теплообменников, маломощных паровых турбин и электрогенераторов к ним. Если поможете найти таких, очень поможете развитию альтернативной энергетики в России.
Diy Котел для газификации древесины | Блог Хэтти Уилсон
Проект домашнего котла с газификацией древесины YouTube. · Это видео о моем домашнем котле для газификации древесины с нисходящим потоком, который обеспечивает теплом наш дом и нагревает воду для бытового потребления. Пробовал
Планы газификатора древесины — Древесный газ. Бесплатное топливо для. Это древесный газификатор. Это машина, которая превращает древесину в биогаз чистого горения, называемый «древесным газом». Эта технология существует уже более 150 лет.
Дровяные котлы с газификацией на бревнах Kellys DIY. Лесные котлы с газификацией бревен «Газификация — это процесс преобразования углеродсодержащих материалов, таких как уголь, нефть или биомасса (например, древесина), в более простые
Планы газификации / самодельный дом Hearth Forums Home. Я из дерева люблю строить газификационный котел или переоборудовать мой дровяной котел для улицы. Я получаю много дыма и хочу уменьшить использование древесины. Я видел планы на
ДОМАШНИЙ ДЕРЕВЯННЫЙ ГАЗИФИКАТОР.Центральные элементы Manzanita Branch (Видео «Сделай сам») Моторизованный слайдер для камеры Сделай сам Организация комнаты своими руками / Весенняя уборка + декор!
Wood Gun Газификация Древесного котла Эффективный древесный уголь. Котел / обогреватель с газификацией древесины Wood Gun от компании Alternate Heating Systems использует самые передовые технологии сжигания древесины и является наиболее эффективным. котлы работают, с использованием котлов шведской компании Varmebaronen
, котел с газификацией древесины eBay.Найдите отличные предложения на eBay для котла с газификацией древесины дровяным котлом. Делайте покупки с уверенностью.
DIY Газификатор древесины Планы газификатора древесины. Загрузите планы газификатора древесины FEMA, 90 страниц Планы газификатора древесины своими руками, создайте упрощенный генератор древесного газа для двигателей внутреннего сгорания!
Планы котла с газификацией древесины Как построить а. Планы для котла с газификацией древесины. Чертежи и список материалов. Вы узнаете, как построить легкий небольшой базовый проект для детей.
Домашний газификатор биомассы для производства древесного газа.Домашний газификатор биомассы для производства древесного газа от mdavis19. Мне не удалось провести много фундаментальных исследований по газификации до появления малых котлов и правил строительства печей
, правил строительства печей Великобритании. Строительные нормы и правила, применяемые к плитам. На следующих страницах приводится краткое описание строительных норм и правил, касающихся дымоходов, дымоходов и печей.
Проект домашнего котла с газификацией древесины YouTube. Это видео о моем домашнем котле для газификации древесины с нисходящим потоком, который обеспечивает теплом наш дом и нагревает горячую воду.Я попытался сделать
# 2 Самодельный котел с дровяной печью (Hydronic Wood. · Видео о моем проекте уличной дровяной печи. Если мои видео вам помогут и вы решите сделать свой собственный, то, пожалуйста, воспользуйтесь этими ссылками, чтобы купить вещи, которые вы
Домашний газификатор биомассы для производства древесного газа. Введение Домашний газификатор биомассы для производства древесного газа. За эти годы я реализовал множество проектов в области альтернативной энергетики. См. Мой веб-сайт по адресу
Diy Результаты изображения котла для газификации древесины. Подробнее Diy Котел с газификацией древесины images
Видео-результаты по котлу с газификацией древесины.Больше видео о котле для газификации древесины своими руками
Газификация древесины на Pinterest. Изучите доску Уильяма Темпла «Газификация древесины» на Pinterest, инструмент визуальных закладок, который поможет вам находить и сохранять творческие идеи. Подробнее о Wood
Wood Boiler E4 Wood Boiler, LLC. Дровяной котел Е4 — экологически чистый котел. БОЛЬШИЕ НОВОСТИ Это официальный дровяной котел E4, соответствующий требованиям EPA Phase 2! Получите свой заказ сегодня!
Газификация древесины на Pinterest Дровяная газовая плита, печь и лес.ДЕРЕВЯННАЯ ГАЗОВАЯ ПЕЧЬ С УПАКОВКОЙ ДЛЯ ДЕРЕВА (дизайн BushBuddy) Открытый EPA сертифицированный котел для газификации древесины. Может ли он также производить древесный газ для работы генератора?
Гостевой дом DIY печь для газификации древесины, от Valcas1. · Этот гостевой пост принадлежит Valcas1. Он проделал потрясающую работу по созданию работающей дровяной печи с газификацией почти бесплатно. В тот момент, когда я это увидел, я понял:
Смотри, как я создаю свою собственную высокоэффективную древесину. Построение прототипа газификации древесины. Сегодня я хотел бы объявить, что я планирую построить и испытать высокоэффективный газогенератор, подобный деревянному
Ларри Добсона, самодельная газификация Как работает газификация Наука.Самодельная газификация Самодельная газификация требует правильных материалов и некоторых ноу-хау. Посетите HowStuffWorks, чтобы узнать все о самодельной газификации.
котел с газификацией древесины eBay. Найдите отличные предложения на eBay для котла с газификацией древесины дровяным котлом. Делайте покупки с уверенностью.
Как работает дровяной котел eHow. Как работает дровяной котел. Уличные дровяные котлы используются для отопления и горячего водоснабжения домов. Как дровяная печь или камин, они сжигают дрова и другую целлюлозу.
Системы отопления, печи.Бесплатная доставка. TaxFree. Купить сейчас. Широкий выбор дровяных котлов.
Комнатный дровяной котел eBay. Найдите отличные предложения на eBay для домашних дровяных котлов, бывших в употреблении дровяных печей. Делайте покупки с уверенностью.
Котлы на древесном топливе. Рейтинг 4.5 для ecomfort
Газификационный котел на дровах своими руками MIG Welding Forum. Некоторые фотографии моего газифицирующего дровяного котла (все еще в процессе), которые могут быть интересны. Стальная пластина 5 мм для сборки Концевые пластины котельной трубы
Сделай сам Газификация Дерево.& Котлы. Рейтинг Energy Star®. Позвоните в Sears, чтобы узнать, что вам нужно
Wood Boiler E4 Wood Boiler, LLC. Дровяной котел Е4 — экологически чистый котел. БОЛЬШИЕ НОВОСТИ Это официальный дровяной котел E4, соответствующий требованиям EPA Phase 2! Получите свой заказ сегодня!
Дровяная печь библиотеки Гринвуд Дрова для помещений. Библиотека Гринвуда. Все, что вам нужно знать о газификации древесины. Термин «газификация древесины» может показаться немного загадочным или показаться, что для этого требуется ученая степень.
Дровяной котел с газификацией «сделай сам» MIG Welding Forum.Некоторые фотографии моего газифицирующего дровяного котла (все еще в процессе), которые могут быть интересны. Стальная пластина 5 мм для сборки Концевые пластины котельной трубы
Высокоэффективная газификация древесины внутри и снаружи помещений. Высокоэффективные внутренние и наружные котлы с газификацией древесины от Empyre HowToDIY
(PorOMdOwPwcm) Горелка Pyro-gaa Char Горелка Pyro-gaa Рисунок 8-1.Общий процесс пиролиза Из-за высоких температур реактора летучие углеводороды немедленно испаряются и сбрасываются из реактора в охлаждающую башню (элемент 3), где на них распыляется охлажденная, переработанная тяжелая нефть и более крупные молекулы (молекулы, содержащие восемь атомов углерода (C8) или более) конденсируются. Конденсат выходит из нижней части охлаждающей башни и собирается в приемнике тяжелой нефти (поз. 4). Соединения, которые не конденсируются (например, легкое масло, C3-C7) в охлаждающей башне, поступают в бесконтактный конденсатор, в котором используется холодная вода.Легкие нефтепродукты от C3 до C7 конденсируются и собираются в приемнике светлого масла (позиция 6). Хотя пиролитическое масло содержит значительные количества бензола и толуола, которые имеют высокую ценность в чистом виде, для удаления этих соединений из пиролитического масла требуется дорогостоящее оборудование для фракционной перегонки. Операторы пиролиза неохотно вкладывают капитал в оборудование для дистилляции, потому что риск слишком высок, а рентабельность инвестиций слишком мала. В результате пиролитическое масло необходимо продавать в качестве замены жидкого топлива номер шесть (недорогой).Масла, производимые на заводе Conrad’s Centralia, содержат максимум 1,5 процента серы и имеют потенциальный рынок сбыта в качестве смесительных масел для коммерческого топлива.1 Газ, остающийся после добычи нефти, называемый пиролитическим газом или пирогазом, обычно состоит из парафинов и олефинов с числом атомов углерода от одного до пяти. В зависимости от процесса теплотворная способность газа может составлять от 170 до 2375 британских тепловых единиц на кубический фут и в среднем составляет 835 британских тепловых единиц на кубический фут4 (в среднем природный газ составляет около 1000 британских тепловых единиц на кубический фут.) В большинстве процессов пиролитический газ используется в качестве топлива для нагрева реактора. Любой излишек газа можно сжигать на факеле или использовать вместо природного газа в качестве котельного топлива. Выбросы от сжигания пирогаза будут аналогичны выбросам от сжигания природного газа или угля с низким содержанием серы. Часть газа, вырабатываемого на заводе Конрада в Централии, используется в качестве топлива для установки пиролиза. Оставшийся газ в настоящее время сжигается во внешнем факеле. В настоящее время около 3,5 MHBtu сжигаются в факеле в качестве избыточных; Сотрудники Conrad надеются в будущем создать коммерческий рынок для избыточного газа.1 Char — твердый продукт из реактора пиролиза. Полукокс составляет около 37 процентов по массе от общего количества продуктов процесса4. Пиролизный полукокс имеет ограниченную рыночную стоимость из-за неблагоприятных характеристик. Во-первых, полукокс содержит от 10 до 15 процентов золы, что отрицательно сказывается на его армирующих свойствах при производстве новых шин. Кроме того, размер частиц полукокса слишком велик, чтобы его можно было квалифицировать как высококачественную сажу.4 В-третьих, полукокс из реактора загрязнен стальной проволокой и волокнами вискозы, хлопка и нейлона.Однако волокна можно удалить механически, а стальную проволоку можно удалить с помощью магнита. Технический углерод с завода Конрада в Централии содержит в среднем менее 0,75 процента серы и может быть продан для использования в таких целях, как тонер для копировальных аппаратов, пластмассовые изделия, резиновые изделия (шланги, коврики) и краска.1 В большинстве проектов пиролиза предпринимаются попытки снизить содержание золы и улучшить полукокс до материала, сопоставимого с коммерческой сажей. Активация паром, измельчение, грохочение, кислотное выщелачивание, экстракция бензола, фильтрация и другие процессы использовались для улучшения качества полукокса, но с сомнительными результатами.Измельчение, просеивание и транспортировка создают неконтролируемые выбросы твердых частиц. Активация паром, экстракция, выщелачивание и фильтрация приводят к летучим выбросам ЛОС. Однако даже усовершенствованный уголь не может конкурировать с первичной углеродной сажей или даже с углеродной сажей, полученной в результате субстихометрического сжигания опасных органических отходов. 8.2 ОСОБЫЕ ТИПЫ РЕАКТОРОВХотя существуют сотни процессов пиролиза шин, все они могут быть разделены на окислительные или восстановительные.Таблица 8-2 содержит список производителей окислительных и восстановительных процессов с указанием производительности, рабочих температур и смесей продуктов. Окислительный процесс — это не совсем «пиролиз», потому что он вводит кислород или воздух в реактор5. Строгое определение пиролиза — это термическое разложение материала в отсутствие кислорода. Окислительный процесс включен сюда, потому что элементы процесса и единичные операции идентичны чистому пиролизу. В окислительном процессе термическое разложение все еще происходит, но кислород вступает в реакцию с продуктами разложения, вызывая частичное сгорание.Это частичное сгорание называется «субстехиометрическим сгоранием», поскольку для полного сгорания кислорода недостаточно. Тепло от сгорания вызывает дополнительную термическую деградацию оставшихся утильных шин. Газы, образующиеся при частичном сгорании, включают монооксид углерода, диоксид углерода, водород и диоксид серы, которые не образуются в процессе восстановления. Закачка пара — это разновидность окислительного горения, поскольку преобладающие реакции включают крекинг углеводородов с образованием моноксида углерода, диоксида углерода и водорода.Поскольку газовые продукты не потребляются, как в субстехиометрическом процессе, процесс закачки пара производит больше горючих газовых продуктов, чем окислительный процесс. В дополнение к теплу, необходимому для нагрева реактора и содержимого, для процесса впрыска пара требуется внешний источник тепла для производства пара. Таблица 8-2. Производители пиролизных установок и условий эксплуатации w o o Таблица 8-2. Производители пиролизных установок и условий эксплуатации
|
Как построить автономный газогенератор древесины, который может производить альтернативное бесплатное топливо
Этот проект включает создание газификатора древесины с поперечным потоком, который приводит в действие генератор, автомобиль или любой двигатель внутреннего сгорания, используя только древесные отходы, бумагу, уголь или любые другие органические материалы.Это устройство было не более чем угловой шлифовальной машиной, ручной дрелью и деталями, которые вы можете найти повсюду.
В этих устройствах используется процесс, называемый газификацией, в котором вы можете взять любой вид органической биомассы, действительно все природное, что горит, и, нагревая ее, вы можете разложить ее на основные элементы в процессе пиролиза. . При этом образуется газ, называемый синтез-газом или древесным газом. Здесь мы сжигаем биомассу в среде, лишенной кислорода.И это тепло, которое поддерживается достаточным количеством кислорода, чтобы не распространяться и не воспламенять газы, выделяемые теплом, взаимодействующим с окружающим материалом, — это процесс, который мы используем для создания древесного газа.
Выходящие газы содержат такие вещества, как водяной пар из-за содержания влаги в древесине, а также образуют смолу и креозот. Поэтому нам необходимо отфильтровать газ. И главная забота о том, чтобы этот газ был достаточно чистым для работы двигателя, — это его охлаждение. Мы подключаем нефильтрованный газ, поступающий из напорного бака, в радиатор, чтобы охладить его, а затем подключаем к ведру, заполненному опилками, для фильтрации.
Блок реактора изготовлен из старого 5-галлонного покрасочного бака под давлением. Первый шаг — выжечь, удалив старые остатки и краску. Также сожгите внутреннюю емкость.
Убедитесь, что все на крышке бачка высокого давления снято и закрыто заглушкой или болтом. Снимите резиновую прокладку с обратной стороны крышки. Отверстия на поверхности крышки закрыты тремя болтами восьмого дюйма.
К дну емкости прикрепляем две трубы для забора воздуха и выхода всасывания синтез-газа.Эти трубы плотно прижимаются к горшку с помощью трубных фланцев диаметром в один и четверть дюйма.
Воздух поступает снизу вверх, газификация происходит в середине этого реактора, и зола просеивается на дно через решетку пассивного шейкера. Выходная труба сверху закрывается колпачком, чтобы предотвратить выход остаточной золы, а вдоль трубы просверливаются небольшие отверстия для прохождения древесного газа.
Следующим шагом является создание вставки решетки, на которой топливо фактически будет сидеть и гореть.Решетка будет стоять примерно в двух с половиной дюймах от дна кастрюли. Решетка сделана из другого контейнера из нержавеющей стали, который поставлялся с баком для окраски распылением под давлением.
Сетка отверстий просверливается по поверхности решетки с помощью сверла на четверть дюйма. Наконец, решетку вставляют в камеру реактора.
Прокладка на задней части крышки кастрюли снимается и заменяется тросом из стекловолокна, который может выдерживать температуру до 2000 градусов по Фаренгейту.Трос закрепляется на месте с помощью герметика и герметика. Крышка зажимается до тех пор, пока клей для прокладки не высохнет.
Следующим шагом будет создание системы охлаждения и фильтрации. Чтобы вся смола и пар конденсировались обратно в жидкую форму, мы используем старый радиатор масляного обогревателя, который действует как уловитель конденсата. Выходящий из реактора газ подключается к радиатору, который отводит от них большую часть тепла.
Мы строим систему фильтрации с использованием металлического ведра на 5 галлонов, чтобы газ был максимально чистым.Выходной патрубок крепится к днищу ковша с помощью фланца. Ведро заполнено фильтрующим материалом, например древесной стружкой или опилками, который улавливает любые твердые частицы и выводит из газа больше смолы.
Старый автомобильный нагнетатель от Toyota прикреплен к верхней части этого ведра, чтобы довести этот газ до точки, при которой он может гореть. Двигатель нагнетателя поддерживается старой жестяной банкой 10, которая затем закрепляется в центре верхней части ведра. Другая банка для супа припаивается к 10-й банке сбоку, чтобы присоединить трубку выходного шланга.
Мы не хотим, чтобы там было достаточно кислорода, чтобы просто сжечь весь материал, прежде чем мы сможем извлечь газы. Поэтому мы ограничиваем это, используя одностороннюю задвижку. Односторонний клапан важен для предотвращения воспламенения, если внутри реактора слишком много кислорода.
Мы загружаем реактор деревянными палками и кладем туда немного стартера, то есть просто ткань, немного бумаги и посыпаем сверху древесными гранулами, чтобы получить что-то маленькое для начала.Упаковываем реактор, оставляя пятно в центре. Включаем вентиляторы и начинаем процесс розжига.
НЕДАВНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, КОТОРЫЕ ВАМ МОЖЕТ ПОНЯТЬСЯ
Построить газификатор — дровяные печи
Прежде чем мы начнем описывать достоинства дровяных печей для отопления, было бы неплохо прочитать Фэй Джонсон «Почему ваш дровяной обогреватель — плохая идея». Если вас это не беспокоит, ее краткое содержание таково: «Я все еще люблю дровяные обогреватели, но владеть ими означало владеть их загрязнением.Я знал, что даже если мы добьемся стабильной безупречной работы, другие варианты отопления будут лучше для окружающей среды и общества. Мы заменили обогреватель на менее загрязняющий. Это немного менее впечатляюще, но включается при нажатии переключателя «.
Признавая, что плохо спроектированные дровяные печи являются источником загрязнения в больших и малых городах, Департамент здравоохранения Нью-Йорка предоставляет следующую информацию о дровяных печах с газификатором:
«Двухступенчатые котлы с газификацией древесины являются наиболее эффективными установками для сжигания дров, доступными сегодня на рынке.Их можно установить в помещении или в конструкции рядом с домом. Они называются двухступенчатыми, потому что дым и газы сжигаются в горячей вторичной камере с температурой намного выше, чем у уличного дровяного котла. Эта высокоэффективная конструкция приводит к гораздо меньшему количеству дыма, однако они также предъявляют более высокие требования к топливной древесине. Они лучше всего работают с очень сухой древесиной и не будут работать с плохо выдержанной древесиной. Они также лучше всего работают при работе со вспомогательным водонагревателем для хранения тепла, поскольку это позволяет непрерывно сжигать всю древесину, дополнительно повышая эффективность.Сохраненное тепло затем используется с течением времени в зависимости от потребности. При работе в ненагреваемые месяцы с дополнительным водонагревательным баком для газификационных установок требуется разжигание огня примерно каждые четыре-семь дней, в зависимости от того, сколько горячей воды вы используете.
Резервуары для хранения тепла — это изолированные резервуары для хранения воды, используемые для хранения тепла, что позволяет котлу работать наиболее эффективно за счет быстрого и горячего сжигания дров. Сохраненное тепло затем можно использовать для отопления вашего дома по мере необходимости.Резервуары для воды для аккумулирования тепла хорошо подходят для газификационных котлов, а также могут использоваться для аккумулирования солнечного тепла ».
Австрия
Котлы с газификацией древесины ETA SH производятся компанией ETA Heiztechnik в Хофкирхен-ан-дер-Тратнах, Австрия. Компания производит как древесные, так и пеллетные модели. В истинном стиле газификации, и до того, как древесина сгорит, она преобразуется в газ под воздействием тепла. Разложение на 20% древесного угля и 80% древесного газа начинается при 200 ° C, что приводит к длительному горению этого дровяного пожара.Топливная камера вмещает достаточно полуметровых бревен, чтобы обеспечить пополнение запасов только один раз в день или два раза в холодные зимние дни. Уровни выбросов ETA SH уже ниже строгих пороговых значений выбросов пыли, которые вступят в силу в Германии 1 января 2015 года. ETA производит 10 000 котлов в год и экспортирует их в Германию, Италию, Францию, Люксембург, Нидерланды, Бельгию, Швейцарию. , Ирландия, Великобритания, Словения, Чехия, Испания и Япония.
Канада
Котел-газификатор Empyre Котлы для газификации древесины Empyre производятся компанией Pro Fab Industries Inc. в Канаде.Компания Pro Fab, основанная в 1989 году, является одним из крупнейших разработчиков и производителей альтернативного отопления в Северной Америке. Он имеет 5 производственных предприятий в трех странах и широкий спектр газогенераторов. Это нисходящая система с двойным сгоранием, сертифицированная EPA White Tag. Заявленный КПД составляет 89%, и есть возможность использовать дровяной или электрический режим, когда у вас заканчиваются дрова. Во многих местах стандартные расходы на отопление могут значительно перевешивать стоимость эксплуатации дровяных печей. Кордовая древесина — доступный ресурс, который легко доступен во многих областях.Согласно заявлению моделей газификаторов древесины Empyre для установки внутри и вне помещений, потребность в топливе снижается на 50% по сравнению с традиционными дровяными печами.
Чешская Республика
Газификационные котлы ATMOS производятся на заводе Bělá pod Bezdězem, Чешская Республика. Семейная компания ATMOS была основана в Чехии в 1936 году и разработала более 70 типов котлов по 13 патентам. В настоящее время это один из крупнейших европейских производителей котлов. Реверсивная и керамическая камера сгорания оптимизирует сгорание с минимальными выбросами загрязняющих веществ.Нагревание не теряется при отключении электроэнергии, и он работает до 70 процентов своей номинальной мощности без вентилятора. Котлы соответствуют экологическим требованиям Директивы № 13/2002 Министерства окружающей среды Чехии. Они также соответствуют европейскому стандарту EN 303-5 и всем классам котлов 3.
TheVERNER G25D — это котел с пиролитической газификацией древесины, производимый компанией VERNER Inc в небольшом городке Червены Костелец, Чешская Республика. Дровяные печи мощностью 25 кВт (также версия 45 кВт) изготовлены из стальных листов толщиной 5-6 мм.Процесс горения контролируется лямбда-зондом, который оценивает содержание кислорода в дымовых газах и, в соответствии с данными измерений, регулирует оптимальное количество подачи первичного и вторичного воздуха. Котел имеет толстую керамическую футеровку с микроармированием для длительной постоянной тепловой защиты. Котел предназначен для экономичного и комфортного отопления, в том числе нагрева горячей воды в домах, коттеджах, магазинах, мастерских и т. Д.
Германия
Котел с газификатором для древесины KÜNZEL BT производства Германии предлагается с различными уровнями мощности от 23 до 31 кВт.Он подходит для домов на одну или две семьи, а также для малых и средних коммерческих и офисных зданий и может использоваться отдельно или в сочетании с другими теплогенераторами. Для этого потребуются бревна и обрезки древесины длиной примерно от 1/3 до 1/2 метра. Управление осуществляется через панель управления лямбда-процессора 621 с регулированием буферного аккумулятора. Есть два раздельно управляемых воздуходувки для первичного и вторичного сжигания. Обладая почти 100-летним опытом, KÜNZEL занимает лидирующие позиции на рынке технологий отопления на дровах.С 1986 года компания произвела 40 000 котлов-газификаторов на древесине, и многие системы с первых лет эксплуатации все еще работают.
Соединенное Королевство
Газификаторный котел
eco angusБревенчатый котел с супергазификацией Angus (рынки сбыта в Англии, Ирландии и Шотландии) доступен в 7 моделях: 18, 25, 40, 60, 80, 100 и 130 кВт. Мы не знаем, где производятся дровяные печи … Утверждается, что газы с КПД 92% сжигаются в стиле настоящего газификатора и с минимальным выходом золы.Предполагаемый срок окупаемости этих котлов составляет около 3 лет по сравнению со сжиженным нефтяным газом, газом или маслом. Агрегаты могут принимать бревна длиной от 500 мм до 1000 мм и диаметром от 6 до 10 дюймов в зависимости от размера котла. В этом котле, использующем технологию газификатора с нисходящим потоком, сжигаются газы, образующиеся в процессе нормального горения, что позволяет минимально выделять CO2 в атмосферу. Вторичная камера сгорания сжигает газы с температурой до 1200 градусов по Цельсию. Говорят, что КПД котла, регулируемого цифровой панелью, которая управляет вентилятором, составляет 92%.В котле есть большая дровяная камера, в которой дрова могут гореть до 12 часов.
США
Kuuma Vapor-Fire 100 производится Lamppa Manufacturing Inc. в Миннесоте. Печь использует древесину около 20 дюймов в длину и требует выдержанной древесины с содержанием влаги 18-28%. Он оснащен большим двухскоростным нагнетателем, который по запросу подает от 500 до 1500 кубических футов в минуту, контролируемый термостатом. Он может стоять отдельно в качестве центральной печи или использоваться в качестве надстройки к существующей масляной, газовой или электрической печи.Размер отверстия в крышке составляет 2х2 дюйма, а размер выхода теплопровода должен составлять 180-200 квадратных дюймов, чтобы предотвратить избыточное противодавление на систему нагнетателя. Он обеспечивает чистое, безопасное и автоматическое горение от передней до задней, которое обеспечивает равномерное нагревание в течение 10-12 часов на загрузку с последующим многочасовым сжиганием углей. Равномерная тепловая мощность достигается за счет принципа прямого горения в VaporFires. Он отапливает приблизительно 3500 квадратных футов.
Котел для газификации древесины Attack DP Profi производится компанией New Horizon Corporation в Саттоне, Западная Вирджиния.Он предназначен для экономичного отопления коттеджей, небольших заводов и мастерских. Дровяные печи серии Attack требуют сухих дров и загрузочной камеры при полном сгорании от 8 до 12 часов. Печь управляется электронным регулятором, который контролирует температуру воды в котле, и значение отображается на дисплее. В то же время он управляет вентилятором для отработанных газов и насосом центрального отопления. За счет процесса газификации дым и другие выбросы снижаются до низкого уровня.
Котел для газификации древесины Wood Gun производится компанией Alternate Heating Systems в Пенсильвании. Пистолет AHS Wood Gun доступен в шести размерах с жилыми блоками от 100 000 до 250 000 БТЕ и коммерческими размерами до 1 000 000 БТЕ. Wood Gun включается и выключается так же, как котел, работающий на жидком или газовом топливе. Во время выключения топливо не расходуется, потому что в камере сгорания нет кислорода. При большой перегретой огнеупорной массе повторное воспламенение топлива происходит автоматически, когда падение температуры воды сигнализирует о потребности в тепле.(Автоматический повторный розжиг будет происходить в течение 5-6 часов в зависимости от размера котла.) В котлах Wood Gun используется нержавеющая сталь 304 толщиной 1/4 ″ в конструкции топки и дверных коробок. Некоторые из котлов AHS из нержавеющей стали эксплуатируются более 27 лет, не демонстрируя признаков износа.
EBW-150 производится компанией Econoburn Boilers из Броктона, Нью-Йорк. Котел Econoburn, работающий на древесном топливе, представляет собой замкнутую систему с процессом газификации, который обеспечивает коэффициент теплового КПД 87%.Он изготовлен из углеродистой стали 1/4 ″ ASME класса 36 с двойным сварным швом и рассчитан на 150 000 британских тепловых единиц. Другие размеры варьируются от 100 000 до 500 000 БТЕ. Хотя время горения зависит от типа древесины и содержания влаги, ожидается, что от системы правильного размера оно будет составлять от шести до восьми часов в холодный день. Блок управления с сенсорной панелью промышленного уровня используется для оптимизации эффективности сгорания. Установка теплового аккумулятора может потребовать, чтобы вы запускали котел только один раз в день для зарядки бака.
Автотранспортные средства на древесном газе: дрова в топливном баке
————————————————- ————————————————— ——————————————-
————————————————- ————————————————— ——————————————-
Газификация древесины — это процесс, при котором органический материал превращается в горючий газ под воздействием тепла — процесс достигает температуры 1400 ° C (2550 ° F).Первое использование газификации древесины относится к 1870-м годам, когда она использовалась как предшественник природного газа для уличного освещения и приготовления пищи.
В 1920-х годах немецкий инженер Жорж Имбер разработал генератор древесного газа для мобильного использования. Газы очищались и осушались, а затем подавались в двигатель внутреннего сгорания автомобиля, который практически не нуждается в адаптации. Генератор Имберта производился серийно с 1931 года. В конце 1930-х годов эксплуатировалось около 9000 автомобилей, работающих на древесном газе, почти исключительно в Европе.
Вторая мировая война
Эта технология стала обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны в результате нормирования ископаемого топлива. Только в Германии к концу войны в эксплуатации находилось около 500 000 автомобилей, работающих на газе.
Создана сеть из примерно 3 000 «АЗС», где водители могли запасаться дровами. Установкой газификации древесины были оснащены не только частные автомобили, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда.Некоторые танки также работали на древесном газе, но для использования в военных целях немцы предпочитали производство жидкого синтетического топлива (из дерева или угля).
В 1942 году (когда технология еще не достигла пика своей популярности) в Швеции было около 73 000 автомобилей на газовом топливе, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцария. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «лесомобилей», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок.(источник).
Woodmobiles также появились в США, Азии и, в частности, в Австралии, где 72 000 автомобилей работали на древесном газе (источник). В общей сложности во время Второй мировой войны было использовано более одного миллиона автомобилей для производства газа.
После войны, когда снова появился бензин, технология почти мгновенно ушла в небытие. В начале 1950-х годов в тогдашней Западной Германии оставалось всего около 20 000 лесовозов.
Программа исследований в Швеции
Рост цен на топливо и глобальное потепление привели к возобновлению интереса к дровам как прямому топливу. Десятки инженеров-любителей по всему миру переоборудовали стандартные серийные автомобили в автомобили, работающие на газовом топливе, причем большинство из этих современных лесомобилей производится в Скандинавии.
В 1957 году правительство Швеции разработало исследовательскую программу для подготовки к быстрому переходу на автомобили, работающие на древесном газе, в случае внезапной нехватки нефти.В Швеции нет запасов нефти, но есть обширные лесные массивы, которые можно использовать в качестве топлива. Цели этого исследования заключались в разработке улучшенной стандартизированной установки, которую можно было бы адаптировать для использования на всех типах транспортных средств.
Это расследование, проведенное при поддержке производителя автомобилей Volvo, привело к обширным теоретическим знаниям и практическому опыту работы с несколькими дорожными транспортными средствами (один показан выше) и тракторами на общей дистанции более 100 000 километров (62 000 миль). Результаты обобщены в документе ФАО 1986 года, в котором также обсуждаются некоторые эксперименты в других странах.Шведские (обзор) и особенно финские инженеры-любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии (обзор, ниже автомобиль Юха Сипиля).
Генератор древесного газа, который выглядит как большой водонагреватель, можно разместить на прицепе (хотя это затрудняет парковку автомобиля), в багажнике (багажнике) автомобиля (хотя на это расходуется почти все багажное отделение), либо на платформе в передней или задней части автомобиля (самый популярный вариант в Европе).В случае американского пикапа генератор размещается в кузове грузовика. Во время Второй мировой войны некоторые автомобили были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от глаз.
Топливо
Топливо для автомобиля, работающего на древесном газе, состоит из древесины или щепы (см. Рисунок слева). Можно также использовать древесный уголь, но это приводит к потере 50 процентов доступной энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь содержит больше энергии, поэтому запас хода автомобиля может быть увеличен.В принципе, можно использовать любой органический материал. Во время Второй мировой войны также использовались уголь и торф, но основным топливом была древесина.
Один из самых успешных автомобилей на древесном газе был построен в прошлом году голландцем Джоном. В то время как многие последние производители газовых автомобилей, кажется, вышли прямо из Безумного Макса, Volvo 240 голландца оснащен очень современной системой из нержавеющей стали (см. Первое изображение и два изображения ниже, а затем сравните с этим Volvo, этот БМВ, эта Ауди или эта Юго).
«Добывать древесный газ не так уж и сложно», — говорит Джон. «Производство чистого древесного газа — это другое дело. У меня есть возражения против некоторых лесомобилей. Часто получаемый газ такой же чистый, как и внешний вид конструкции».
Датч Джон твердо верит в генераторы древесного газа, в основном для стационарных целей, таких как отопление, выработка электроэнергии или даже производство пластмасс. Volvo призван продемонстрировать возможности технологии.«Припаркуйте итальянскую спортивную машину рядом с машиной, работающей на древесном топливе, и толпа соберется вокруг машины на древесном топливе. Тем не менее, машины на древесном газе предназначены только для идеалистов и во времена кризиса».
Диапазон
Volvo развивает максимальную скорость 120 км / ч (75 миль / ч) и может поддерживать крейсерскую скорость 110 км / ч (68 миль / ч). «Топливный бак» может вмещать 30 килограммов (66 фунтов) древесины, что соответствует запасу хода в 100 километров (62 мили), что сравнимо с запасом электромобиля.
Если заднее сиденье загружено деревянными мешками, запас хода увеличивается до 400 километров (250 миль).Опять же, это сопоставимо с запасом хода электромобиля, если пассажирское пространство приносится в жертву большей батарее, как в случае с Tesla Roadster или электрическим Mini Cooper. Разница, конечно же, в том, что Джону приходится регулярно останавливаться, чтобы схватить деревянный мешок с заднего сиденья и наполнить бак.
Прицеп
Как и в случае с другими автомобилями, запас хода автомобиля на древесном газе также зависит от самого автомобиля. Об этом свидетельствуют различные автомобили, которые переоборудовал Веса Микконен.Плавник размещает все свои генераторы на трейлере. Его последняя переоборудованная машина — Lincoln Continental Mark V 1979 года выпуска, большое тяжелое американское купе. Он потребляет 50 килограммов (110 фунтов) древесины на каждые 100 километров (62 мили) и, таким образом, значительно менее эффективен, чем Volvo Джона. Микконен также переделал Toyota Camry, гораздо более экономичный автомобиль. Этот автомобиль потребляет всего 20 кг (44 фунта) древесины на такое же расстояние. Однако прицеп почти такой же по размеру, как и сама машина.
Ассортимент электромобилей можно значительно расширить, сделав их меньше и легче.Однако это не вариант для их собратьев, работающих на древесном газе, из-за веса и объема оборудования. Меньшие автомобили времен Второй мировой войны имели запас хода всего от 20 до 50 километров (от 12 до 31 мили), несмотря на их гораздо более низкую скорость и ускорение.
Свобода
Увеличение «топливного бака» — единственный вариант дальнейшего увеличения дальности (кроме, конечно, снижения скорости, но это уже другая история). Американец Дэйв Николс (человек, который показывает лес на одной из картинок выше) может загрузить 180 кг древесины в кузов своего пикапа Ford 1989 года выпуска.Это займет у него 965 километров (600 миль), что сопоставимо с пробегом автомобиля, работающего на ископаемом топливе. Достоинства этого, конечно, обсуждаются, поскольку для этого Николс должен регулярно останавливаться, чтобы заправлять бак: если он заправит заднюю часть своего пикапа бензином, то сможет ехать еще дальше.
По словам Николса, одного фунта древесины (полкилограмма) достаточно, чтобы проехать 1 милю (1,6 километра), что соответствует 30 килограммам древесины Volvo на 100 километров. Американец основал компанию (21st Century Motor Works) и планирует продавать свою технологию в более крупных масштабах.Когда он приезжает домой, он использует свой грузовик, чтобы отапливать свой дом и вырабатывать электричество. Его история прижилась в США, и причина может быть обозначена его номерным знаком: «Свобода».
«Ты можешь путешествовать по миру с пилой и топором», как выразился Джон Датч. Его соотечественник Йост Конейн воспользовался этой возможностью, чтобы совершить двухмесячное путешествие по Европе, не беспокоясь о близости ближайших заправочных станций (которые не всегда легко найти в такой стране, как Румыния).
Местные жители дали ему дрова для продолжения путешествия — припасы хранились на трейлере. Компания Conijn использовала древесину не только в качестве топлива, но и в качестве строительного материала для самого автомобиля (изображение выше — видео здесь). О другом путешествии на машине, работающей на дровяном газе, см. «По Швеции с дровами в баке».
Есть ли будущее у лесомобиля?
В 1990-е годы водород рассматривался как альтернативное топливо будущего. Затем биотопливо и сжатый воздух взяли на себя роль мантии, а сегодня все внимание сосредоточено на электромобилях.Если и эта технология не сработает (а мы неоднократно выражали свои сомнения по этому поводу), можем ли мы вернуться к автомобилю на древесном газе?
Несмотря на свой промышленный вид, автомобиль, работающий на древесном газе, имеет довольно высокие экологические показатели по сравнению с другими альтернативными видами топлива. Газификация древесины несколько более эффективна, чем сжигание древесины, поскольку теряется только 25 процентов энергии, содержащейся в топливе. Энергопотребление лесомобиля примерно в 1,5 раза выше, чем потребление энергии аналогичным автомобилем, работающим на бензине (включая потерю энергии во время предварительного нагрева системы и дополнительный вес оборудования).Однако если принять во внимание энергию, необходимую для добычи, транспортировки и переработки нефти, то древесный газ по меньшей мере так же эффективен, как бензин. И, конечно же, древесина — возобновляемое топливо. Бензина нет.
Преимущества вагонов на древесном газе
Самым большим преимуществом транспортных средств, работающих на газогенераторе, является то, что доступное и возобновляемое топливо можно использовать напрямую, без какой-либо предварительной обработки. Преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может потреблять больше энергии (и CO2), чем доставляет топливо.В случае автомобиля, работающего на древесном газе, никакая дополнительная энергия не используется для производства или переработки топлива, за исключением рубки и распиловки древесины. Это означает, что лесовоз практически не имеет выбросов углерода, особенно когда валка и распиловка выполняются вручную.
Кроме того, для автомобиля, работающего на древесном газе, не требуется химический аккумулятор, а это важное преимущество перед электромобилем. Слишком часто забывают воплощенную энергию огромной батареи последнего.Фактически, в случае автомобиля с газогенератором древесина ведет себя как естественный аккумулятор. Нет необходимости в высокотехнологичной переработке: оставшуюся золу можно использовать в качестве удобрения.
Правильно работающий генератор древесного газа также производит меньше загрязнения воздуха, чем автомобиль с бензиновым или дизельным двигателем. Газификация древесины значительно чище, чем сжигание древесины: выбросы сопоставимы с выбросами при сжигании природного газа. Электромобиль может стать лучше, но тогда энергия, которую он использует, должна вырабатываться из возобновляемых источников, что нереально.
Недостатки древесно-газовых вагонов
Несмотря на все эти преимущества, достаточно одного взгляда на лесомобиль, чтобы понять, что это далеко не идеальное решение. Мобильный газовый завод занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов — пусто. Размер оборудования обусловлен тем, что древесный газ имеет низкую энергоемкость. Энергетическая ценность древесного газа составляет около 5,7 МДж / кг по сравнению с 44 МДж / кг для бензина и 56 МДж / кг для природного газа (источник).
Кроме того, использование древесного газа ограничивает мощность двигателя внутреннего сгорания, что означает снижение скорости и ускорения переоборудованного автомобиля. Древесный газ состоит примерно из 50 процентов азота, 20 процентов окиси углерода, 18 процентов водорода, 8 процентов диоксида углерода и 4 процентов метана. Азот не способствует горению, а окись угля — медленно горящий газ. Из-за этого высокого содержания азота двигатель получает меньше топлива, что приводит к снижению выходной мощности на 35-50 процентов.Поскольку газ горит медленно, большое количество оборотов невозможно. Автомобиль с газовым двигателем — это не спортивный автомобиль.
Несмотря на то, что некоторые автомобили меньшего размера были оснащены генераторами древесного газа (см., Например, этот Opel Kadett), эта технология лучше подходит для более крупных и тяжелых автомобилей с мощным двигателем. В противном случае мощности двигателя и диапазона может быть недостаточно. Несмотря на то, что установка может быть уменьшена для меньшего транспортного средства, ее размер и вес не уменьшаются пропорционально уменьшению размера и веса автомобиля.Некоторые из них построили мотоциклы, работающие на древесном газе, но их диапазон ограничен (хотя мотоцикл с коляской лучше). Конечно, вес и размер мобильного газового завода не так важны для автобусов, грузовиков, поездов или кораблей.
Удобство использования
Другая проблема машин, работающих на древесном газе, заключается в том, что они не особенно удобны в использовании, хотя это улучшилось по сравнению с технологиями, использовавшимися во время Второй мировой войны. Во второй части этого pdf-документа (стр. 17 и далее) вы найдете описание того, как тогда было водить автомобиль, работающий на древесном газе:
«…. опыт работы с органом Wurlitzer может быть явным преимуществом «.
Тем не менее, несмотря на улучшения, даже современному лесомобилю требуется до 10 минут, чтобы прогреться до рабочей температуры, поэтому вы не можете запрыгнуть в машину и сразу уехать. Кроме того, перед каждой заправкой необходимо выкинуть золу после последней газификации. Образование смолы в установке менее проблематично, чем это было 70 лет назад, но фильтры по-прежнему необходимо регулярно чистить.И еще есть ограниченный диапазон транспортного средства. В общем, это далеко от привычной простоты использования бензинового автомобиля.
Большое количество (смертоносного) окиси углерода, образовавшееся, также требует некоторых мер предосторожности, поскольку утечка в трубопроводе не исключена. Если техника размещается в багажнике, установка CO-детектора в салоне отнюдь не является роскошью. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, нельзя парковать в замкнутом пространстве, если только газ не сжигается первым (рисунок выше).
Серийные лесомобили
Конечно, все описанные выше автомобили построены инженерами-любителями. Если мы будем строить автомобили, специально предназначенные для работы на древесине, и производить их на заводах, есть вероятность, что недостатки станут несколько менее значительными, а преимущества станут еще больше. Такие лесомобили тоже смотрелись бы наряднее.
В Volkswagen Beetles, сошедшие с конвейера во время Второй мировой войны, был встроенный механизм газификации древесины (источники: 1/2/3).Снаружи генератор древесного газа и остальная часть установки были незаметны. Заправка производилась через отверстие в капоте (капоте).
То же самое и с этим Mercedes-Benz, у которого установка полностью скрыта в багажнике (источник).
Вырубка леса
К сожалению, древесный газ имеет один важный недостаток по сравнению с другими видами биотоплива.Массовое производство лесомобилей не решило бы этой проблемы. На самом деле, как раз наоборот: если бы мы перевели все машины или даже значительную их часть на древесный газ, все деревья в мире исчезли бы, и мы умерли бы от голода, потому что все сельскохозяйственные земли были бы принесены в жертву ради энергии. посевы. Действительно, лесомобиль вызвал серьезную вырубку леса во Франции во время Второй мировой войны (источник). Как и в случае со многими другими видами биотоплива, технология не масштабируется.
Тем не менее, хотя автомобиль, работающий на биотопливе, столь же удобен в использовании, как и конкурент бензина, древесный газ должен быть наиболее неблагоприятным для потребителя альтернативным топливом.Это может быть преимуществом: переход на автомобили, работающие на древесном газе, может означать только то, что мы будем меньше ездить, и это, конечно, было бы хорошо с экологической точки зрения. Если вам нужно разогреть машину в течение 10 минут, скорее всего, вы решите не использовать ее, чтобы проехать несколько миль, чтобы купить продукты. Велосипед справился бы быстрее. Если бы вам пришлось три часа рубить дрова, чтобы съездить на пляж, вы, вероятно, решили бы сесть на поезд.
В любом случае, лесомобиль демонстрирует (снова), что современный автомобиль является продуктом ископаемого топлива.В какое бы альтернативное топливо вы ни верите, ни одно из них не сравнится по удобству с бензином или дизельным топливом. Если однажды доступность (дешевого) масла прекратится, вездесущность автомобиля станет историей. Но индивидуальный автомобиль никогда не умрет.
© Крис Де Декер (Спасибо, Р.О.)
Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу. Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год).Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.
Подробнее: Low-tech Magazine: The Printed Website .
Почему пиролиз и «пластик для топлива» не решают проблему пластмасс — Низкое воздействие на жизнь, обучение, продукты и услуги
Инженер-энергетик д-р Эндрю Роллинсон объясняет, почему пиролиз и использование пластика в топливе не являются устойчивым решением проблемы пластика.
Ситуация усугубляется распадом глобального рынка вторичной переработки, и кажется, что большинство правительств и местных властей во всем мире хватаются за соломинку, чтобы быстро решить проблему пластиковых отходов. Пластик накапливается на суше и угрожает биосфере из-за загрязнения океанов. В то же время большинство правительств проявляют болезненный страх сделать что-либо, что может препятствовать непрерывному экономическому росту.
Таким образом, в качестве будущего решения предлагаются такие решения
Wonder, как пиролиз «пластика в топливо» (1) и экологически чистая энергия из отходов (EfW).Ведь если бы такие машины были способны просто и устойчиво преобразовывать пластик в топливо или энергию, тогда граждане могли бы чувствовать себя побужденными покупать больше и тратить больше, освобожденные от чувства вины, зная, что все, что они видели и хотели, можно было купить.
Но это предположение по своей сути ошибочно. Пиролиз пластика никогда не может быть устойчивым. В недавнем академическом журнале я подробно рассказываю, почему эта концепция термодинамически бездоказательна, практически неправдоподобна и экологически необоснованна (2).
Пиролиз происходит, когда твердое органическое вещество нагревается, что приводит к выделению газов, масел и угля, отсюда этимологический корень этого слова «разрыхление или изменение в результате пожара». Это старая технология, которая раньше применялась путем нагревания древесины для производства таких веществ, как метанол, ацетон и креозот, до нефтехимической очистки. Когда древесина подвергается медленному пиролизу, полукокс называется «древесным углем»; когда уголь подвергается пиролизу, полукокс называется «коксом»; а с пластмассами обугливание почти не образуется или вообще не образуется.
Р. Фладд, Tractatus Secundi Pars VII De Motu. in libros quatuor divisa, стр. 433–468 (Oppenheim: de Bry, 1618).
Современное понятие состоит в том, чтобы пиролизовать пластик (и другие бытовые отходы) в газ или нефть, которые затем можно использовать как товар, неизменно как «топливо», самостоятельно. При этом игнорируется тот факт, что пиролиз является энергозатратным процессом: для обработки отходов необходимо затратить больше энергии, чем можно фактически восстановить. Это никогда не может быть устойчивым.
А что с топливом от этих непродуманных схем? Все продукты пиролиза EfW или продукты «пластик для топлива» должны сжигаться для высвобождения энергии, при этом выделяется такое же количество диоксида углерода, как если бы пластик сжигался напрямую.Существование продукта было всего лишь промежуточным этапом в процессе сжигания ископаемого топлива.
Но идея еще более неосмотрительная. У концепции пиролиза пластмасс есть существенные недостатки. Уже почти сто лет негласно известно, что этот вид отходов практически несовместим с этими технологиями (3). Кроме того, в получаемых продуктах концентрируются тяжелые металлы и диоксины, что делает их непригодными в качестве топлива, поскольку при сгорании они выбрасываются в окружающую среду.
Несмотря на это, многие правительства продолжают тратить миллионы, обманывая общественность, в поисках «инноваций», которые содержат устойчивый ответ. Они игнорируют вышеупомянутые научные предшественники и следы коммерческих неудач (4).
Были привлечены также академические исследования, привлеченные конкурсами на получение финансовых вознаграждений. Поскольку во многих странах преобладает грантовое финансирование, которое связывает промышленность, инновации и академические исследования, возникли этические опасности, которые привели к отравленным плодам (2).
Многие современные академические исследовательские статьи представляют пиролиз с положительной коннотацией, оценивая его с точки зрения эффективности «рекуперации энергии» или «преобразования». И это несмотря на огромные общие потребности в энергии. В одном исследовании концепция была описана как «высокая эффективность», но результаты показали, что система работала с большой отрицательной эффективностью, потребляя от 5 до 87 раз больше энергии, чем можно было бы получить из продуктов пиролиза.
Графический отрывок из: Rollinson, A., Оладехо, Дж. М. 2019. «Запатентованные ошибки», осведомленность об эффективности и заявления о самоокупаемости в области пиролиза энергии из сектора отходов. Ресурсы, сохранение и переработка, 141, стр. 233-242.
Возможно, хуже всего то, что некоторые исследовательские группы недавно заявили, что пиролизные установки могут быть автономными. Поступая таким образом, они совершают грубую ошибку, которая подвергает их мгновенной дискредитации, поскольку они игнорируют второй закон термодинамики. Такое безумие сродни устаревшей погоне за вечным двигателем.
Вечное движение невозможно, потому что оно нарушает законы термодинамики. Эти законы лежат в основе всей инженерии и, по сути, всех универсальных взаимодействий. Первый закон гласит, что энергия должна быть сохранена — то, что входит, должно выходить наружу. Второй закон гласит, что всякий раз, когда происходит передача энергии, некоторая величина всегда должна теряться в окружении системы (измеряется как «энтропия»).
Нерушимость второго закона, возможно, лучше всего объяснил Артур Эддингтон в его знаменитых Гиффордских лекциях (5):
«Есть и другие законы, в которые у нас есть веские основания верить, и мы считаем, что гипотеза, нарушающая их, крайне маловероятна; но невероятность расплывчата и не предстает перед нами как парализующий набор цифр, тогда как вероятность нарушения второго закона может быть выражена в цифрах, которые ошеломляют.”
Как только человек полностью понимает эти законы, безумие таких схем и софизм корпоративных попыток заявить о «устойчивости» становится очевидным. Поэтому важно понять эту концепцию, если человечество когда-либо хочет совершить переход к устойчивому будущему.
Пиролиз никогда не может быть надежным ответом на неудобную правду Big Plastic. Это заключается в широкомасштабной реализации стратегий «сокращения» и «повторного использования», наряду с предпочтением создавать продукты со встроенной возможностью вторичной переработки и / или рассчитанные на длительный срок службы.Слон в комнате — это капитализм (6) и культура одноразового использования, которую создала нынешняя версия этой экономической системы, постоянно требующая новых рынков, увеличения продаж, большего потребления и большего количества отходов.
С полным текстом статьи можно бесплатно ознакомиться здесь в разделе «Ресурсы, сохранение и переработка» до 23 декабря 2018 г.
1. Фан, А. Как мы можем превратить пластиковые отходы в экологически чистую энергию. Разговор, 1 октября 2018 г.
2. Роллинсон, А., Оладехо, Дж. М. 2019. «Запатентованные ошибки», осведомленность об эффективности и заявления о самоокупаемости в области пиролиза энергии из сектора отходов. Ресурсы, сохранение и переработка, 141, стр. 233-242.
3. Мавропулос, А. 2012. История газификации твердых бытовых отходов глазами г-на Хакана Риландера (онлайн), 19 апреля 2012 г.
4. Тангри, Н., Уилсон, М. 2017. Газификация и пиролиз отходов: процессы с высоким риском и низким выходом при обращении с отходами. Анализ технологических рисков (онлайн).
5. Эддингтон А.С., Природа физического мира, 1927. Издательство Кембриджского университета: Лондон. С. 68-71.
6. Пиготт, А. Капитализм убивает в мире популяции диких животных, а не «человечество». Разговор, 1 ноября 2018 г.
Доктор Эндрю Роллинсон специализируется на исследованиях маломасштабной газификации биомассы и является автором книги Газификация: успех с маломасштабными системами , опубликованной Lowimpact.org.
Gallactronics: Сделай сам из пластика в масло
«На сегодняшний день ничего не доказано как действительно эффективное или экологически ответственное решение растущей глобальной проблемы захоронения мусора.Фактически, многие существующие решения были прямо противоположными: дорогостоящими, энергоэффективными или столь же вредными для окружающей среды, как и сам пластик. «
Только сейчас, с развитием технологии пиролиза, есть решение, которое не только экономически жизнеспособно, но и удивительно просто и» экологично «.
Пиролиз — это термохимическое разложение органического материала при
повышенная температура без участия кислорода. В этом процессе длинные полимерные молекулы
распадаются на более короткие цепочки углеводородов с помощью тепла и давления.Вы можете узнать больше об этом процессе здесь.
Эта технология становится все популярнее и востребована. Коммерческие машины для дома по-прежнему дороги. Но с помощью следующего метода вы можете самостоятельно превратить пластиковый мусор в топливо!
Вот как я это сделал:
Установка для пиролиза |
Лабораторный эксперимент |
Строительство прототипа реактора пиролиза
- Приобрести стальной контейнер с герметичной крышкой
- Изготовить конденсационную трубку из меди / алюминия
- Построить систему контроля температуры корма
- Построить систему для эффективной конденсации и сбора смеси продуктов
Процесс пиролиза
- В идеале из 1 кг пластика можно получить 1 кг топлива.Для получения хорошего урожая можно использовать полипропилен, то есть любой пластиковый продукт с пометкой:
- Измельчите пластиковый мусор и положите в контейнер.
Детали реактора |
- Как можно лучше запечатать контейнер
- Циркуляция воды в конденсаторе
- Зажигай!
Выполняется пиролиз |
- Через несколько минут мерцающее масло начнет капать из конденсатора
- Если конденсатора недостаточно, вы можете дополнительно перебросить газ в воду
Черное золото в процессе изготовления |
Испытание на пламя масла |
Продукты, полученные из сырой нефти |
Отходы — это потерянный ресурс! Твой мусорный бак — сундук с сокровищами.