Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Из всех водогрейных отопительных установок, сжигающих различные виды твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера.

Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле.

Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели
Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива.

Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха.

По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, — водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

  • жаротрубный;
  • водотрубный.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход.

Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата.

В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Рекомендации по изготовлению котла

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

  1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
  2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки.

По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника.

Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан.

Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе.

Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Источник: https://cotlix.com/kak-sdelat-pelletnyj-kotel

Пеллетная горелка своими руками: самодельный котел на опилках, устройство и чертежи

Отопление

26.09.2018

7.1 тыс.

4.7 тыс.

6 мин.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

У пеллетов как топливных материалов имеется немало преимуществ. Они хорошо горят и при этом дают золу в большом количестве. Но есть и свои особенности. Например, в специальных горелках существует вероятность обратного горения. В этом случае зона пиролиза попадает в топливный бункер. Это может вызывать пожар.

Также горелки критичны в отношении поступления воздуха, поскольку при его избытке опилки могут быть сдуты. Требуется обеспечить нужный режим горения, что сделать очень непросто.

Растопить самодельный пеллетный котел можно так:

  • Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиПоджиг выполняется зажигалкой в виде керамического стержня, прогретого до 1000 градусов. Допускается разжигание лучиной, но не ЛВЖ.
  • Запуск конструкции — воздушная подача регулируется, пока образовывается стабильное горение.
  • Разгон — проводится посредством воздуха, иногда вместе с подачей топлива. Затем достигается бездымное пламя, зола с горелки сдувается без выдувания самих пеллет.
  • Дежурный режим работы — воздух прикрывается, пока не получается заданная температура теплоносителя.
  • Окончание работы — подача пеллет завершается, а воздух продолжает подаваться, пока остатки целиком не сгорят.

пеллетный котел своими руками 4ч

Опилки для отопления считаются энергоемким топливом. На килограмм выделяется порядка 5 кВт/ч тепла.

Чтобы обогреть частный дом среднего размера, расположенный в средней полосе страны, в горелке обязано сгорать в час порядка 2 кг такого топлива.

Пеллеты в бункер следует добавлять по разу-два в сутки и не забывать вытряхивать котельный зольник. Использованную золу можно применять в качестве удобрения.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Но прежде чем приступить к работе, следует хорошо изучить устройство пеллетной горелки. Ключевой ее задачей является обеспечение стабильности пламени и равномерное сжигание опилок. Следует уделить внимание и регулировке интенсивности горения.

Основные конструктивные элементы изделия следующие:

  • камера сгорания;
  • бункер для загрузки твердого топлива;
  • конвейер шнекового типа для топливной подачи;
  • вентилятор, нагнетающий воздух в камеру.

От того, какой объем будет иметь бункер, зависит длительность обслуживания автоматического котла. Вентилятор регулируется посредством электронного блока управления. На интенсивность сгорания топлива напрямую влияет интенсивность подачи воздуха.

Нужно хорошо подготовиться к тому, чтобы правильно собрать горелку на опилках своими руками, чертежи можно отыскать в открытых источниках. Устройство является энергозависимым, без электричества не смогут работать блок, вентилятор и конвейер.

пеллетный котел своими руками 6ч

Принцип работы пеллетной горелки следующий:

  • Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделипри первой подаче опилки, попавшие в камеру, поджигаются при условии минимальной воздушной подачи;
  • когда сгорает первая порция пеллет, воздушная подача повышается, огонь усиливается, за счет чего камера сгорания прогревается;
  • топливо подается малыми порциями, наддув воздуха нормализуется, факел огня выравнивается;
  • когда горелка начнет стабильно работать, то топливо будет расходиться в малых дозах и эффективно прогревать котел.

Сыпучее горючее в горелку подается двумя методами. В первом случае нужно поставить большой бункер, в него погружают пеллеты из расхода на 10 дней при условии непрерывной работы оборудования.

С целью подачи топлива в патрубок монтируется шнековый конвейер. Он имеет длину, соответствующую расстоянию между котлом и бункером. Во втором случае он ставится прямо на горелку, а топливо попадает в шнек под своим весом.

Такой тип горелки называется гравитационным.

Горелка для пеллетов своими руками помогает существенно разнообразить функции твердотопливного котла. Появится возможность сэкономить уголь и дрова. В обслуживании она тоже проста. Топливо потребуется закладывать всего раз в неделю.

Вариантов конструкций для производства в домашних условиях существует немало. Есть разные чертежи пеллетной горелки своими руками, на них нужно указать размеры каждого элемента и подготовить нужные материалы для работы. В их числе:

  • Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделитруба на основе жаропрочной стали (форма круга или квадрата);
  • листовая жаропрочная сталь для поддона;
  • лист металла для внешнего кожуха;
  • сталь листовая под фланцевую пластину с толщиной в 3 мм и больше;
  • труба стальная;
  • подшипники;
  • шнек;
  • электрический двигатель для конвейера подачи топлива;
  • электровентилятор;
  • редуктор;
  • шланг гибкий;
  • инструментарий для работ с металлом и установки крепежей.

Пеллетная горелка своими руками

Горелку собирают согласно существующим чертежам. Трубу нужно прикрепить на фланцевой пластине, прикрепленной к кожуху. Открытая часть камеры, из которой идет огонь, будет находиться внутри топочной камеры и использоваться для нагрева водяной рубашки.

Читайте также:  Фитинги для медных труб: виды и 5 методов соединения

Под патрубком внутри трубы ставят шнек, который в зону сгорания будет по частям подавать пеллеты. В зависимости от интенсивности воздушной подачи будет регулироваться скорость его работы.

Если поставить ручной регулятор, можно будет устанавливать требуемое количество оборотов двигателя и вентилятора. Это недорого и просто, однако придется внимательно следить за работой устройства и в зависимости от внешних и внутренних факторов менять режим электрических устройств.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Чтобы автоматизировать процесс, потребуется поставить специальный блок управления. К нему присоединяют двигатели вентилятора и шнека, датчики температуры. При получении от них сигналов работа будет управляться в автоматическом режиме.

Самодельный прибор может быть оснащен устройством, позволяющим автоматически разжигать и контролировать пламя. Благодаря датчику заполнения в патрубке можно будет смотреть, как осуществляется подача топлива. Естественно, средства автоматизации увеличат затраты на производство прибора, но он будет более удобным в применении.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Энергонезависимые изделия с ручным управлением бывают только самодельными. В продаже имеются только гравитационные полуавтоматические конструкции, где топливо подается посредством «самосыпа».

Чтобы не допустить попадания огня в бункер, нужно поставить шлюз на основе элементов, расширяющихся при нагреве, или же использовать схему с двойным колосником.

Он подвижный и периодически отодвигается назад, забирая часть пеллет и перенося их в зону сжигания, одновременно происходит выталкивание золы в зольник. Но есть риск, что между колосниками зазор может быстро забиться золой.

Если колосник в заднем положении застрянет, то огонь может попасть в бункер.

Пеллетная горелка АПГ-25 от Теплодар

Схема гравитационной энергонезависимой горелки следующая:

  • Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиОпилки засыпают прямо в пиролизную камеру в виде стальной перфорированной корзины. Она съемная, под каждый размер пеллет требуется изготавливать новую.
  • Третичный воздух, который подсасывается сквозь специальные отверстия, не допускает попадания огня в бункер.
  • Пиролиз опилок в корзине проводится за счет первичного воздуха.
  • Во вторичном виде он вместе с газами поступает в камеру, где и осуществляется горение.
  • Из нее выходит факел газов.

Некоторые горелки фабричного типа тоже могут изготавливаться по такой схеме. Но, в отличие от самоделок, они все равно будут зависеть от электричества, поскольку в них присутствует встроенная автоматика.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Корзина — самая важная часть конструкции. Пиролизный процесс может быть нарушен вследствие застревания опилок в наклонной задней стенке. Чтобы подобного не допустить, прорези в ней должны быть изначально не сплошными, а на 2−3 мм меньше размера самих пеллет, но не больше 6 мм.

А в передней стене, которая разделяет пиролизную часть конструкции и камеру сгорания, должны быть сплошные зазоры, желательно открытые с нижней части.

Канал вторичного воздуха под дном корзины должен составлять порядка 30 мм при условии, если горелка на 15 кВт, а наклон стенки должен составлять 45 градусов.

Для сжигания 2−3 кг топлива в час нужна корзина с лотком в 130 на 130 мм и глубиной от 100 до 120 мм.

Внимание следует уделить и расчетам при производстве бункера. Обычно именно и в него проскакивает огонь.

Многие рекомендуют использовать чертежи от заводских горелок Пеллетронов, то же самое касается и параметров камер сгорания.

А канал вторичного воздуха рекомендуется сделать Г-образным, причем должен быть обеспечен излом вверх, благодаря чему он смешивается с пиролизными газами.

Для камеры сгорания рекомендуется использовать жаропрочную сталь, ее толщина при этом должна быть от 2 мм и больше. Жаровую сталь варить тяжело, поэтому следует развертку свернуть и проклевать стыки или же сварить точечным методом.

Сами пеллеты в качестве топлива, да и горелки для них, используются далеко не всегда. Технически и сырье, и оборудование, еще нельзя называть идеальными. Однако их совершенствование в этом отношении происходит на регулярной основе. И это касается не только заводских, но и самодельных разработок.

Пеллетная горелка (Сделай сам)

Источник: https://oventilyacii.ru/otoplenie/osobennosti-pelletnoj-gorelki.html

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Устройство и принцип работы

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Основными элементами котла на пеллетах является:

  • пеллетная горелка — могут быть ретортными и факельными. Ретортная выполняется в форме конической чаши, гранулы в нее подаются снизу, воздух для горения нагнетается вентилятором через боковые отверстия в реторте. Столб огня в ретортной горелке направлен вверх, это следует учитывать при конструировании.
    Факельная горелка представляет из себя трубу, с одного конца которой происходит подача топлива, из другого выходит столб пламени, направленный горизонтально . Нагнетание воздуха происходит со стороны подачи пеллет.
  • топливный бункер — служит для загрузки пеллет, объем бака в 200-300 литров обеспечивает бесперебойную работу в течение 3-ох дней.
  • транспортировочная лента со шнеком — служит для подачи пеллет из бункера в камеру сгорания.
  • корпус котла — выполняется из стали, чугуна или кирпича. Внутри корпуса находится теплообменник, который состоит из соединенных между собой труб.
  • автоматика — контроллер подачи гранул, система автоматического розжига, датчик наличия пламени, датчик тяги, температурный датчик.

Пеллетное топливо, которое представляет из себя спрессованные гранулы размером примерно 10 мм, изготавливается из различных видов экологически чистых материалов — опилок, торфа, жмыха, коры.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели Виды пеллет

Пеллеты засыпаются в топливный бункер, затем при помощи шнекового винта по конвейеру подаются в предтопку, а оттуда по внутреннему шнеку попадают на форсунку горелки. Происходит автоматический поджиг и гранулы сгорают, выделяя тепловую энергию. Зола после сгорания гранул поступает в зольник, который необходимо время от времени очищать.

Материалы

Для изготовления котла своими руками понадобятся следующие материалы и устройства:

  1. Листовая сталь толщиной 4-7 мм устройства корпуса котла.
  2. Трубы из металла или асбеста для изготовления дымохода и крепеж к ним.
  3. Материал для устройства бункера, это может бытьлистовой металл небольшой толщины, металлическая или пластиковая бочка.
  4. Шнек необходимой длины в зависимости от расстояния между бункером и горелкой. Можно приобрести готовый или сделать самостоятельно.
  5. Металлические трубы для теплообменника.
  6. Электродвигатель для обеспечения работы шнека.
    Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели Шнек подачи пеллет из бункера в котел
  7. Шамотный кирпич для изготовления корпуса.
  8. Колосник для доступа воздуха кгорелке.
  9. Автоматика для запуска и контроля работы котла.
  10. Болгарка.
  11. Сварочныйаппарат.

Инструкция и рекомендации по изготовлению

Первоначально сделайте чертеж устройства, которое вы хотите установить и купите датчики, которые позволят вашему устройству работать с вашим минимальным вмешательством.

Первым шагом при изготовлении пеллетного котла своими руками необходимо сделать корпус котла в виде короба из шамотного кирпича, делать его следует горизонтальным для достижения максимальной эффективности нагрева. Кроме кирпича, корпус можно изготовить из стали или чугуна, но кирпич дольше держит тепло.

Далее следует собрать теплообменник из труб квадратного сечения . Нужно нарезать трубы необходимой длины и сварить из них прямоугольную конструкцию. В вертикальном профиле сделайте отверстия для подвода круглых труб. Во фронтальных трубах нужно проделать отверстия для подвода горячей и холодной воды.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели Схема пеллетного котла

Холодная вода подводиться сверху, труба для горячей воды — снизу. Для подвода используйте металлические трубы. Врежьте в них шаровые краны. Для прорезания отверстий используйте газовый или сварочный резак, затем обработайте отверстия болгаркой. Затем следует проверить конструкцию на герметичность, для этого заглушите нижнее отверстие, в верхнее налейте воду.

Если протекания нет, установите теплообменник в корпус с учетом того, что расстояние между стенками корпуса и трубами теплообменника должно быть не менее 1 см.

Подсоедините дымоходную трубу диаметром на менее 12 см. Диаметр трубы должен быть чуть больше диаметра выходного отверстия, на которую одевается труба. Загерметизируйте место соединения трубы и отверстия. Труба должна быть выполнена из жаропрочного материала. Внизу корпуса установите зольную камеру из металла с ручкой для удобства удаления золы.

Установите бункер, дно которого должно быть с уклоном в сторону подачи. Чем больше объем бункера, тем дольше будет работать ваш котел в самостоятельном режиме без вашего участия. Для соединения корпуса и бункера понадобиться металлический кожух с толстыми стенками, в который устанавливается шнек.

Шнек можно изготовить из шинной проволоки или купить готовый. Привод к шнеку делают через редуктор от электродвигателя. Электромотор подключается к блоку управления. К шнеку монтируется гофрированная труба для подачи пеллет. Изготовить самодельную горелку достаточно сложно,так как это не только элемент поджига, но и устройство, выполняющее регулирование пламени.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели Заводская горелка пеллетного котла

Для изготовления нужно взять две металлические трубы квадратного сечения со сторонами 8 см, приварить одну к другой в виде неправильной перевернутой буквы «Т». Верхняя вертикальная часть является отсеком, куда поступают пеллеты, в нижней части происходит горение и приток воздуха для горения. На левой части, которая подсоединяется к топке, сделайте экран.

Верхняя часть, в которую засыпаются пеллеты, должна быть приварена под углом. Чтобы поступающие пеллеты не перекрывали подачу воздуха, в верхнюю конструкцию необходимо вставить металлическую пластину, нижняя часть которой выполнена по принципу гребенки, зубья которой сгибаются в полуовал для лучшей подачи воздуха. . В качестве поджигающего элемента можно взять горелку с газового баллончика.

Обвязка пеллетного котла

Установка пеллетного агрегата незначительно отличается от монтажа других видов твердотопливных котлов отопления.

Для выполнения обвязки устройства необходимо сделать следующее:

  • установить агрегат;
  • подсоединить горелку;
  • произвести установку пеллетного бункера;
    Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели Пример монтажа пеллетного котла
  • подсоединить шнек для подачи пеллет.

Следующим этапом следует сделать:

  • установить для контроля давления манометр;
  • сделать обвязку со смесительным узлом при помощи трехходового клапана, функцией которого является недопущение попадания в систему теплоносителя до нагревания.

Источник: https://boilervdom.ru/kotly/po-tipu-topliva/kak-izgotovit-pelletnyj-kotel-svoimi-rukami.html

Пеллетная горелка своими руками: чертежи, устройство, принцип работы, виды – как сделать и установить на твердотопливный котел

Неповторимый запах натурального дерева, чистое и оформленное помещение в современном стиле – именно так может выглядеть котельная в доме, если правильно подойти к выбору оборудования.

Читайте также:  Дачные поделки своими руками (57 фото): видео-инструкция как сделать, особенности изделий для участка дачи, фото

Новаторским теплогенерирующим оборудованием, которое позволит создать описанные условия в помещении, является пеллетный котёл или автоматическая пеллетная горелка, работающие на специальных топливных гранулах, которые созданы из отходов агропромышленного или деревообрабатывающего производства.

Если ещё несколько лет назад пеллетные установки использовались только в 20% домов в Европе, то на данный момент цифра возросла до 70%.

Использование котлов и горелок, работающих на гранулах, — наиболее выгодный вариант для отопления жилого помещения с экологической и экономической точки зрения.

Сегодня мы поговорим о принципах работы оборудования, о его достоинствах и недостатках, а также рассмотрим схему изготовления пеллетной горелки своими руками.

О пеллетной горелке

Пеллетная горелка – специальное обогревательное устройство, которое выделяет тепло за счёт сжигания пеллет или топливных гранул в котле. В некоторых случаях в подобных горелках используется ненужное сухое зерно.

Существуют ручные и автоматические горелки, в автоматических горелках топливо подаётся в бункер для сжигания с помощью специального шнека, а весь процесс контролируется датчиками, за счёт чего устройство нуждается в минимальном контроле со стороны пользователя. Пеллетные горелки нашли своё применение не только в быту, но и в промышленности. Они используются для отопления помещений, для подогрева воды и для удовлетворения ряда других нужд.

Пеллеты, или топливные гранулы, — специальное твёрдое топливо, которое получается из отходов древесины или сельскохозяйственного производства путём прессования и гранулирования под воздействием высоких температур.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиПеллеты представляют собой экологически чистый вид топлива, так как при их сжигании в атмосферу выбрасывается столько же углекислого газа, сколько образовывается при естественном разложении древесины

В странах, в которых сельское хозяйство и деревообрабатывающая промышленность занимают лидирующие позиции, себестоимость пеллетного топлива оказывается гораздо ниже, чем каменного угля. Исключения составляют только те регионы, в непосредственной близости от которых расположены угледобывающие предприятия.

При сжигании пеллет не выделяются опасные испарения, как это происходит при сжигании жидкого топлива.

Принцип работы

Все пеллетные установки, которые можно приобрести в магазине, оборудованы дополнительными узлами:

  • Шнек – осуществляет подачу топлива от бункера в камеру для сжигания;
  • Контроллеры для автоматизации процесса работы;
  • Бункер – место, в котором топливо располагается до подачи в камеру сжигания;
  • Лямбда-зонд – специальный датчик, который следит за содержанием кислорода в дымовых камерах и самостоятельно контролирует процесс горения топлива в зависимости от условий.

Пеллетную горелку обязательно защищают пластиковой гофрированной трубой. Она выступает в качестве предохранителя при возникновении обратной тяги. Если огонь начинает двигаться в сторону бункера, труба перегорает, предотвращая распространение пламени.

Дополнительно используется вентилятор, который усиливает горение пеллет путём нагнетания воздуха, а также термоэлектрический нагреватель, позволяющий разжигать топливо без вмешательства человека.

В автоматизированных устройствах пеллеты в камеру для сжигания подаются в автоматическом режиме, от человека требуется только следить за количеством топлива в бункере.

Необходимость подачи топлива в камеру для сжигания определяется с помощью термодатчиков (могут следить за температурой воздуха в помещении, за температурой воды, либо любыми другими окружающими показателями в зависимости от режима работы оборудования).

Нужная температура теплового носителя устанавливается пользователем, все дальнейшие повышения и понижения контролируются с помощью автоматизированного оборудования.

Как только температура доходит до установленного уровня, горелка начинает работать в режиме ожидания (пеллеты не тухнут, они начинают тлеть). Если температура, напротив, понизилась, контролер активирует встроенный вентилятор.

Под действием воздуха пеллеты разгораются, горелка переходит в рабочий режим. Если за время простоя пеллеты по какой-либо причине погасли, активируется ТЭН, который осуществляет повторный розжиг.

Устройство

Любая горелка преследует одну цель – создание мощного пламени для нагрева воздуха или водной рубашки котла. При этом саму мощность горения можно регулировать самостоятельно.

Пеллетная горелка преследует аналогичные цели. Устройство представляет собой аэродинамическую трубу, в которую подаётся твёрдое топливо и нагнетается воздух для горения.

Подача топлива в трубу осуществляется с помощью специального конвейера шнекового типа. Само топливо перед горением находится в загрузочном бункере.

Бункер может иметь различный объём, при этом именно от объёма зависит, как долго горелка может гореть самостоятельно без вмешательства человека (подсыпка топлива).

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиУстройство пеллетной горелки: 1 — Пеллет поступает в горелку под действием силы тяжести; 2 — Воздух поступает в горелку за счёт разряжения, создаваемого тягой дымовой трубы; 3 — Горение пеллета происходит в камере горения, которая называется «корзинка»; 4 — За счёт высокой температуры, в корзинке происходит термическое разложение древесины, которое формирует поток горючих газов; 5 — Под корзиной проходит поток вторичного воздуха; 6 — В сопле горелки поток горючих газов и вторичного воздуха смешивается, формируя факел; 7 — Твёрдые продукты горения потоком вторичного воздуха выбрасываются из горелки в зольник котла или печи; 8 — Вентиляция канала подачи не позволяет горячим газам диффундировать вверх по каналу и разрушать пеллет, обеспечивая стабильную подачу гранул.

Воздух в зону сжигания подаётся принудительным путём за счёт нагнетания посредством вентилятора.

Камера для сжигания топлива в горелке может иметь круглый либо прямоугольный тип. Круглые горелки наиболее распространены за счёт простоты изготовления. Снаружи к камере сжигания прикреплён патрубок трубы, через который с конвейера подаётся топливо.

В конструкции также предусмотрен зольник, в котором накапливаются отходы горения. В процессе горения пеллет образуется немного золы, потому очищать зольник нужно не чаще, чем раз в неделю при активном использовании горелки.

Виды

Выделяют несколько видов пеллетных горелок, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Факельного типа

Изначально устройство использовалось для получения тепла посредством сжигания зерна, в дальнейшем оно было переоборудовано для сжигания твёрдого прессованного топлива.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиВид сбоку на горелку факельного типа

Плюсы:

  • Небольшие габаритные размеры;
  • Можно использовать совместно с котлами, у которых топочная камера имеет небольшие размеры;
  • Упрощённая эксплуатация;
  • Повышенная надёжность;
  • Можно сжигать пеллеты низкого качества.

Минусы:

  • Небольшая мощность по сравнению с другими горелками;
  • Пламя направлено горизонтально, из-за чего оно нагревает котёл локально.

Объёмного типа

В отличие от предыдущей модели, обладают повышенной мощностью и высоким коэффициентом полезного действия. К недостаткам устройства относят усложнённую конструкцию, большие габаритные размеры, зависимость от качества используемых пеллет.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиОбщий вид горелки объёмного горения

Каминные

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиГорение пеллет в каминной горелке

Подобные конструкции преимущественно используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства следующий: пеллеты падают в специальную чашу, где происходит их сгорание под действием подаваемого снизу воздуха.

К недостаткам модели относят размеры устройства и необходимость проведения точечной настройки для правильного горения.

Достоинства и недостатки

Оборудование обладает рядом преимуществ:

  • Пеллеты являются безопасным топливом по сравнению с газом и электричеством;
  • Позволяет значительно снизить затраты на отопление помещения по сравнению с использованием электрических котлов. При этом пеллетные установки более затратные, чем газовое оборудование, однако не стоит забывать, что провести газ и приобрести газовые баллоны можно не всегда;
  • Самодельные установки гарантируют высокий КПД – 95%. Некоторые магазинные установки имеют более 97%;
  • Применяются не только для обогрева помещения, но и для получения горячей воды;
  • Нет правил для транспортировки и хранения топлива. Находясь вблизи человека, пеллеты не вызывают аллергических реакций, и нет токсичных испарений при горении;
  • Топливо доступно для приобретения. Владельцы оборудования жаловались на недостаток топлива и необходимость подготовки запаса пеллет с зимы при появлении устройств, теперь нет необходимости хранить большой объём гранул дома, купить при необходимости их можно повсеместно;
  • Цена на пеллеты в среднем находится на одном уровне, в отличие от газа и электричества, тарифы на которые периодически испытывают сезонные колебания;
  • Монтаж устройства не требует особых навыков, и не нужно согласовывать установку в уполномоченных органах;
  • После сгорания пеллет образовывается естественная минеральная зола, которая не требует соблюдения особых правил при утилизации.

Вместе с достоинствами и подобного оборудования выделяют и ряд недостатков:

  • Высокая стоимость готового магазинного оборудования. Несмотря на популяризацию устройств в последние годы и некоторое снижение цен, пеллетные котлы до сих пор стоят дороже, чем аналогичное по мощности газовое или электрическое оборудование;
  • Оборудование нуждается в постоянном уходе (особенно устаревшие модели). Пользователю придётся раз в неделю прочищать от скопившейся золы зольник и тепловой обменник. В современных моделях очистка предусмотрена на автоматическом уровне;
  • При отсутствии автоматической подачи топлива пользователю приходится загружать пеллеты в бункер в ручном режиме;
  • Необходимо обеспечить условия минимальной влажности в помещениях, в которых будут храниться пеллеты в ожидании использования;
  • Импортное оборудование практически на рассчитано на условия суровой отечественной зимы, в результате чего часто возникают поломки и неисправности;
  • В отдалённых районах топливо на зиму до сих пор приходится запасать из-за нестабильности поставок.

Изготовление пеллетной горелки

Пеллетные установки часто игнорируются покупателями из-за их дороговизны по сравнению с газовым и электрическим оборудованием, при этом проблема решается путём изготовления устройства в домашних условиях.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиОбщая схема для самостоятельного изготовления пеллетной горелки

Камеру сгорания можно обустроить из трубы квадратного или круглого сечения. Отдавать предпочтение лучше жароустойчивой стали, способной противостоять повышенным температурам, толщина стенок должна быть не меньше 4 мм.

Крепление самодельной установки к котлу производится фланцевой пластиной, изготовленной из жаропрочной стали толщиной от 3 мм.

Контейнер для подачи топлива в камеру сгорания можно приобрести либо изготовить своими руками. Самый оптимальный вариант – сразу делать установку, в которой топливо будет подаваться автоматически. Для этого в приобретённую трубу нужного диаметра помещаем шнек. Вращение устройства будет производиться за счёт подшипника, редуктора и двигателя, работающего на низких оборотах.

Читайте также:  Зенкер. финишная доработка отверстий

Дополнительно в магазине приобретается вентилятор, который будет нагнетать воздух. Вентилятор закрепляется на пластине, которая изготавливается в зависимости от размеров и конструкции дверцы используемого в вашем доме котла.

Важно также побеспокоиться о регулировке количества поступающего топлива и объёма нагнетаемого вентилятором воздуха, иначе самодельное устройство будет работать нестабильно. В домашних устройствах регулировка силы подачи воздуха и количества пеллетов производится в ручном режиме. Данный способ неудобен из-за того, что требует постоянного присмотра за горелкой.

Для автоматизации приобретается электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первое устройство производит розжиг пламени в случае, если пеллеты погасли, также регулирует включение устройства. Фотодатчик следит за появлением пламени: если пламя стабильное, датчик передаёт сигнал на элемент накаливания для прекращения розжига.

Для автоматизации системы также приобретается датчик заполнения. Он будет оповещать электронную начинку устройства о степени заполнения камеры сгорания пеллетами.

Пеллетные горелки – современное оборудование для котлов, которое позволяет повысить экологичность процесса и снизить затраты на топливо. При этом само оборудование в магазине имеет высокую стоимость. Для базовых бытовых нужд лучше отдавать предпочтение самодельным устройствам, работу которых при необходимости можно автоматизировать.

Источник: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/pelletnaya-gorelka-svoimi-rukami.html

Как сделать пеллетную горелку своими руками: описание и чертежи

Среди всего многообразия современных твердотопливных котлов особое место занимают пеллетные горелки.

Главным их преимуществом является возможность работы в полностью автономном режиме на протяжении длительного времени.

В отличие от дровяных и угольных агрегатов, подача топлива в камеру сгорания происходит в автоматическом режиме, а поддержание заданного температурного режима осуществляется с помощью электронного блока управления.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной моделиПеллетная горелка своими руками

Производительность и КПД пеллетного котла зависит, прежде всего, от эффективности работы горелочного устройства, именно этот модуль обеспечивает равномерное сгорание топлива нагрев теплоносителя до заданной температуры. В статье будут проанализированы устройство и принцип работы пеллетных модулей и приведены рекомендации по самостоятельному изготовлению этого агрегата.

Устройство и принцип действия пеллетной горелки

Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

  • Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;
  • Приводного электродвигателя;
  • Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;
  • Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;
  • Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
  • Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
  • Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;
  • Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.

Принцип работы пеллетной горелки

Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки.

Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя.

Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.

Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:

  1. Из бункера, с помощью шнекового транспортера пеллеты поступают в камеру сгорания. Одновременно с этим, включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха.
  2. По сигналу контроллера происходит воспламенение гранул с помощью электрического ТЭНа;
  3. Как только температура теплоносителя достигает заданного значения, термодатчик передает соответствующий сигнал электронному блоку управления, который переводит устройство в ждущий режим;
  4. В случае снижения температуры теплоносителя ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова подает сигнал на электронный контроллер. Автоматический блок управления включает вентилятор, обеспечивая тем самым дополнительный приток кислорода в камеру сгорания. Избыток кислорода приводит к увеличению интенсивности процесса горения и теплоноситель вновь разогревается до заданной температуры.
  5. Если в ждущем режиме произошло затухание гранул, АСУ подает соответствующий сигнал на электрический ТЭН, обеспечивающий автоматический розжиг.

Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока.

Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками.

Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.

Как составить чертеж пеллетной горелки

Прежде чем приступить к разработке чертежей, необходимо тщательно изучить существующие конструкции. Это позволит правильно подобрать материал и избежать ошибок при проектировании.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

Наличие чертежей существенно упрощает процесс изготовления агрегата. Комплект чертежей пеллетной горелки должен включать в себя деталировку основных узлов и сборочный чертеж агрегата, на котором обязательно обозначаются:

  1. Камера сгорания;
  2. Емкость для загрузки пеллет;
  3. Шнековый транспортер;
  4. Нагнетающий вентилятор.

При индивидуальном использовании, элементы конструкции могут отображаться схематично, без проработки конкретных деталей, однако габаритные и присоединительные размеры должны быть указаны с максимальной точностью. Чертежи отдельных деталей должны содержать исчерпывающую информацию о конфигурации и используемом материале.

В зависимости от выбранного типа чертежи агрегата могут иметь ряд существенных отличий.

Гравитационная пеллетная горелка: изготовление

Самостоятельное изготовление этого модуля позволит сэкономить от 300 до 2500$. Кроме этого, использование гравитационной пеллетной горелки позволяет полностью отказаться от подключения котла к электросети.

В этом случае гранулированное горючее поступает в камеру сгорания непосредственно из бункера, а подача воздуха обеспечивается за счет естественной тяги.

Регулировка интенсивности сгорания топлива регулируется изменением положения шиберной заслонки дымохода.

К недостаткам таких систем относятся:

  • Возможность возгорания пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
  • Снижение КПД установки до 85-90%;
  • Необходимость ручной регулировки подачи гранул и положения шиберной заслонки.

Материалами для самостоятельного изготовления гравитационной горелки могут служить:

  • Труба из жаростойкой стали с толщиной стенки не менее 4 мм используется для изготовления камеры сгорания;
  • Листовая конструкционная сталь толщиной 3 – 4 мм применяется для изготовления фланца крепления;
  • Основной бункер может быть сварен из листовой стали толщиной 2-3 мм.

Поскольку данный тип горелки не предусматривает подключения к электросети, установку автоматической системы управления и электродвигателя, затраты на изготовление агрегата будут минимальны.

Факельная пеллетная горелка: изготовление

В отличие от гравитационной, факельная горелка оснащается шнековым транспортером, вентилятором и электронным контроллером, что существенно увеличивает материальные расходы на изготовление агрегата. Несмотря на это, такая конструкция получила широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

  • Высокой производительности;
  • Неприхотливостью к качеству используемых гранул;
  • Возможности работы в автономном режиме, при этом длительность работы обусловлена исключительно емкостью топливного бункера;
  • Высокой степени пожарной безопасности.

Для изготовления фекальной пеллетной горелки своими руками потребуется приобрести:

  • Низкооборотный электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции подающего механизма);
  • Вентилятор, который будет обеспечивать принудительную подачу воздуха в камеру сгорания;
  • Электронный контроллер, отслеживающий изменения температуры теплоносителя и подающего соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

Что касается самого процесса изготовления, он значительно сложнее чем процесс изготовления гравитационной горелки, поскольку возникает необходимость монтажа термодатчиков и подключения электронной системы управления. Материалы для изготовления агрегата не отличаются от предыдущего варианта.

Ретортная пеллетная горелка: изготовление

Подача гранулированного горючего в таких устройствах, также как и в факельных, осуществляется с помощью шнекового транспортера. Отличием является то, что гранулы подаются снизу.

Необходимый для горения воздух нагнетается через специальные отверстия в стенках реторты.

Для эффективной работы такого устройства необходим контроллер, своевременно реагирующий на изменение температуры теплоносителя и вносящий необходимые коррективы в работу шнека и вентилятора.

Котел пеллетный своими руками – пошаговая инструкция, как сделать самодельные горелки для твердотопливной модели

В отличии от факельных устройств, пламя в ретортной пеллетной горелке направлено вверх, поэтому конструкция теплообменника у этих агрегатов сильно отличается. К недостаткам ретортных систем относятся:

  • Возможность частого засорения отверстий воздуховода, приводящего к затуханию устройства;
  • Необходимость ручной очистки реторты от продуктов сгорания и остатков гранулированного топлива;
  • Отсутствие разрывов в подаче гранул. В случае возникновения обратной тяги сохраняется возможность возгорания находящихся в бункере пеллет.

В качестве материала для чаши могут быть использованы жаростойкие марки стали и чугун. В некоторых моделях реторта может быть изготовлена из керамобетона или шамота.

Трудоемкость изготовления такого устройства в бытовых условиях довольно велика, поскольку помимо слесарных и сварочных работ потребуются навыки в области подключения электронных систем управления.

Автоматика для пеллетной горелки своими руками

Наиболее сложным этапом в изготовлении пеллетной горелки является изготовление и монтаж электронных модулей управления.

Если рассматривать этот вопрос с теоретической точки зрения, при наличии специальных знаний, можно изготовить контроллер своими руками, однако на практике это практически невозможно.

Кроме того, стоимость комплектующих сведет экономию средств к минимуму, а результат может оказаться весьма сомнительным. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении горелки, контроллер, датчики и другую автоматику лучше приобрести в специализированном магазине.

Для эффективной работы горелки автоматика должна обеспечить:

  • Дозировку подачи пеллет и управление шнековым транспортером;
  • Автоматический розжиг и гашение;
  • Регулировку подачи воздуха за счет изменения частоты вращения вентилятора;
  • Оценку количества теплоносителя в отопительном контуре;
  • Контроль температуры теплоносителя в водяной рубашке котла;
  • Оценку параметров тяги в дымоходе.

Невыполнение даже одного из этих условий может привести к выходу из строя не только отопительного котла, но и всей отопительной системы.

Изготовление пеллетной горелки трудоемкий и ответственный процесс, однако, при наличии необходимых знаний и оборудования, изготовить такое устройство самостоятельно вполне возможно. Особое внимание следует уделить выбору параметров и монтажу электронных управляющих систем, именно от корректности их работы будет зависеть эффективность работы котла.

Источник: https://masterok-remonta.ru/otoplenie-i-ventilyatsiya/pelletnaya-gorelka-svoimi-rukami.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector