Принципы изготовления пеллетной горелки

Принципы изготовления пеллетной горелки

Твердотопливные отопительные устройства в первую очередь рассчитаны на сжигание дров или угля. Использование сыпучих материалов (опилок, пеллет, шелухи и других растительных отходов) в классических печках неэффективно – они быстро прогорают и основная часть тепловой энергии уходит с дымом в трубу. Изготовленная пеллетная горелка своими руками дает возможность сжигать мелкофракционное твердое топливо в оптимальных условиях, получая максимум тепловой энергии. При этом процесс подачи топлива в топку и регулировку работы горелки можно автоматизировать.

Самодельная пеллетная горелка

Строение пеллетной горелки своими руками

Задачей каждого горелочного устройства является создание мощного и ровного языка пламени, которое нагревает водяную рубашку котла, и силу горения которого можно легко регулировать. Строение пеллетной горелки своими руками в этом плане также преследует эту цель и поэтому представляет собой небольшую камеру сгорания, напоминающую аэродинамическую трубу, в которую поступает топливо и нагнетается воздух. Шнековый конвейер используется для подачи шелухи или гранул, а топливо попадает в него из загрузочного бункера, объем которого влияет на продолжительность работы устройства. Вентилятор-нагнетатель принудительно загоняет воздух в зону сжигания.

Камера сгорания бывает двух видов:

• прямоугольного сечения;
• круглого сечения.

Последний вариант встречается чаще всего, потому что такая камера более проста в изготовлении. В ней устанавливают плоский поддон, используемый для горящего топлива, а саму камеру прикрепляют к фланцевой плите, прилегающей снаружи к фронтальной плоскости котла. Снаружи устройство представляет собой шнековый конвейер, имеющим верхний входной патрубок, который используется для попадания внутрь топлива из бункера.

Благодаря тому, что после сгорания сыпучего твердого топлива практически не образуется пепла, то устройство самоочищается от воздушного потока, который подается нагнетателем. Поэтому пепел начинает скапливаться в зольнике, который следует очищать 1 раз в неделю.

Подходящие системы отопления

Для отопления опилками частных домов и любых строений используют такие системы:

• отопительные печки;
• отопительные печи с регистром водяного отопления или калорифером;
• водяное отопление с радиаторами;
• водяной теплый пол;
• воздушное отопление;
• воздушный теплый пол.

Отопительные печи обогревают пространство вокруг себя, поэтому подходят лишь для небольших домов. На расстоянии 10 метров от печи температура падает на 10–15 градусов, поэтому в больших домах печь может выступать лишь в роли дополнительного обогревателя.

Отопительные печи с регистром водяного отопления или калорифером сочетают в себе преимущества печей и котлов. Они дают такое же тепло, как обычная отопительная печь и нагревают теплоноситель, который по трубам или воздуховодам поступает в удаленные комнаты.

Большая масса печи превращает ее в теплоаккумулятор, благодаря которому вам не придется каждые 2 часа растапливать котел заново или каждый час подкидывать в него дрова. Печь будет поддерживать температуру теплоносителя до 6–10 часов, поэтому вы сможете топить 2–3 раза в сутки.

Водяное отопление с радиаторами в каждой комнате можно использовать как с водяным котлом, так и с печью, работающей на опилках, если в нее врезан водяной регистр. Как и любое другое водяное отопление, оно может работать на естественной или принудительной циркуляции теплоносителя.

В системах с естественной циркуляцией горячая вода сначала поднимается под потолок, затем спускается в каждую комнату и поступает либо к радиаторам, либо к теплому полу. В системах с принудительной циркуляцией воду гонит насос, поэтому все трубы можно проложить под полом.

Водяной и воздушный теплый пол не только отапливает помещение, но и улучшает его микроклимат. Зимой очень приятно пройтись босиком по полу, ощущая ногами его тепло. Главный недостаток теплого пола – высокая стоимость материалов и работ, ведь необходимо не только проложить воздуховоды или водяную трубу, но и качественно утеплить пространство между полом и землей или фундаментом.

Воздушное отопление обходится также дорого, как и теплый пол, ведь необходимо проложить по всему дому воздуховоды, а также поставить автоматические увлажнители из-за сильного пересыхания воздуха. В качестве источника тепла можно использовать печи с калорифером.

Отличие между печами и котлами заключается только в наличии у котла водяной рубашки, то есть пространство между горячим корпусом и наружным кожухом заполнено водой.

Вот отличительные черты каждого отопительного прибора:

• печь – непосредственный нагрев воздуха и окружающего пространства;
• калорифер – нагрев воздуха для доставки в другие комнаты без нагрева окружающего пространства;
• печь-калорифер – обогрев окружающего пространства и нагрев воздуха для доставки в другие комнаты;
• печь с регистром – нагрев окружающего пространства и воды для доставки в другие комнаты;
• котел – нагрев воды для доставки в другие комнаты.

Поэтому калориферы и котлы устанавливают в подсобных помещениях и нередко утепляют снаружи. Ведь не имеет смысла тратить тепловую энергию на сильный обогрев подсобного помещения, а чем меньше тепла уйдет на это, тем больше достанется другим комнатам.

Достоинства печи

• Длительной работе на одной закладке горючего (10-20 ч. в зависимости от модели).
• Автономность работы (не требуется постоянный контроль со стороны человека).
• Относительно небольшие габариты и вес.
• Возможность использования различного топлива (котел работает на опилках, угле, дровах, щепах, пеллетах), что делает себестоимость отопления заметно ниже от альтернативных вариантов.
• Не требует наличия фундамента.
• Не нуждается в регулярной растопке, долгий простой никак не влияет на долговечность и работоспособность устройства, что особенно удобно для загородного дома или дачи.
• Максимально полное сжигание топлива и малый остаток золы.
• Печка на опилках практически не дымит.
• Достаточно легко изготавливается своими руками из простой стальной бочки или других подручных материалов.
• Невысокая стоимость.

Серьезных недостатков печи, изготовленные своими руками не имеют, но есть условия, для работы в которых они плохо подходит. Такие приборы не используются для отопления большого дома, их назначение – обогревать небольшие помещения.

О переделке паяльной лампы на отработку

Некоторые домашние мастера, изучив принцип работы горелки Бабингтона, пытаются переделать под сжигание отработанного масла обычную паяльную лампу. Цель – удешевление и упрощение изготовления, ведь процессы в этих двух устройствах якобы схожи. Такое мнение ошибочно, так как паяльная лампа функционирует иначе, нежели описанная здесь самодельная горелка.

В лампе воздух нагнетается в бачок с бензином с одной целью – вытолкнуть его и подать к форсунке. При этом горючее проходит стадию нагрева и испарения. Форсунка подает в зону сжигания уже пары бензина, жидкость там можно наблюдать только на стадии розжига, когда «голова» паяльной лампы еще не прогрелась. Отработанное же масло испарить не удастся и форсунка будет подавать его в виде крупных капель, что не способствует нормальному горению. Да и сечение жиклера быстро засорится от различных примесей.

Вывод прост: переделать паяльную лампу для сжигания тяжелого жидкого топлива не удастся.

Описание рабочих режимов

Сам принцип работы пеллетной горелки заключается в следующем: порция топлива попадает в камеру, оно поджигается и включается минимальная подача воздуха. По мере того как топливо разгорается и камера прогревается, воздух нагнетается больше. В результате возникает устойчивый ровный факел пламени, греющий теплообменник с водой. В заводских горелочных устройствах процесс автоматизирован полностью, розжиг обеспечивается электрическим элементом накаливания, его работу контролирует фотодатчик. Количество воздуха и пеллет, подаваемых в камеру, регулирует электронный блок, получая сигналы от датчиков температуры и давления. Разобраться в работе устройства поможет схема пеллетной горелки.

Топливо в виде древесных гранул или шелухи семечек может подаваться в шнек для пеллетной горелки различными способами:

• Традиционный способ – это подача пеллет из отдельно стоящего бункера больших габаритов, чтобы его вместительности хватало не менее чем на 7 дней работы котла, который раз в неделю нужно чистить. Из бункера топливо перемещается к горелочному устройству дополнительным шнековым конвейером необходимой длины.
• Более простой подачей топлива может быть оборудована гравитационная пеллетная горелка, выполненная своими руками. В ней шелуха и гранулы под собственным весом ссыпаются в шнек из бункера, установленного прямо над горелочным устройством, а тот подает нужное количество в камеру сжигания. Тогда запас хода котла будет составлять от 1 до 3 суток в зависимости от интенсивности работы.

Подобрать материалы для изготовления устройства несложно. Учитывая температурный режим работы камеры сгорания, для нее лучше взять трубу из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 4 мм. Фланцевая пластина, с помощью которой самодельная пеллетная горелка крепится к корпусу котельной установки, может быть сделана из стали обыкновенного качества толщиной 3 мм. Подающий конвейер есть возможность приобрести в сборе, а можно изготовить самостоятельно из обычной трубы, поместив в нее шнек. Для вращения подбираются низкооборотный электродвигатель, редуктор и подшипники. Вентилятор надо купить и закрепить на пластине, подготовив для него посадочное место. Саму пластину нужно изготавливать, изучив чертежи пеллетной горелки, и в зависимости от конструкции дверцы котла.

Детали пеллетной горелки

Конструктивные особенности

Промышленные котлы на опилках конструктивно представляют собой моноблок, состоящий из элементов, соединенных в один корпус. Основные составляющие прибора:

• • Топка с топочной дверью;
• • Теплообменник, люк для его прочистки;
• • Решетка колосниковая, выполненная из чугуна или стали, предназначенная для поддержки твердотопливного слоя;
• • Устройство, организующее подачу топливного сырья.

Схема работы котла заключается в следующем. Организация подачи сырья для горения в топку агрегата осуществляется с помощью специального приспособления. На колосниковой решетке, установленной под наклоном, осуществляется процесс сжигания топлива. Это может быть щепа, стружка, кусковая древесина, отходы от растений, опилки, торф и т.п.

Устройство

Котел, работающий на гранулах, состоит из горелки, бункера и шнекового механизма, используемого для подачи топлива.

Горелка

Может иметь различное конструктивное исполнение, обуславливающее ее технические характеристики и принцип работы.

Объемная устанавливается прямо в топку устройства. Бывает стальной или чугунной. Допускается ручной (с помощью спичек) и автоматический розжиг. В последнем случае предусматривается специальный электрический вентилятор.

Факельная отличается малой мощностью. Имеет компактные размеры.

Шнековый механизм

Механизм работает от электродвигателя. Имеет шнек длиной до двух метров. Геометрические параметры в указанных пределах позволяют избежать необходимости вычищения опилок, которые часто скапливаются в месте подачи пеллет.

Может быть оснащен специальным датчиком, контролирующим степень нагрева кожуха шнека. При перегреве подача топлива прекращается из-за срабатывания автомата.

Бункер

Конструктивные особенности бункера оказывают непосредственное влияние на продолжительность работы в автономном режиме. Для более длительной работы часто устанавливают дополнительный шнек.
Иногда в качестве бункера выступает упаковка пеллет, закрепляемая при помощи специальных штативов.

Такая система не только позволяет обеспечить своевременную подачу топлива, но позволяет решить проблему его хранения.

Заключение

Пеллетная горелка своими руками – один из доступных вариантов оптимизации автономной системы отопления, если в качестве источника тепла используется твердотопливный котел. Она позволяет отапливать свой дом практически всеми видами твердого топлива.

Видео по теме:

Главной задачей, которую выполняет пеллетная горелка для котла, является сжигание гранул. С помощью горелочного устройства, достигается максимальная.

Твёрдотопливный пеллетный котёл Burnit выпускается болгарской компанией Sun System, более известной производством отопительного оборудования .

Применение настенных газовых котлов является наиболее распространённым способом организации отопления и горячего водоснабжения как частного дома, так и.