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

Пеллеты: что это такое? Подробная характеристика топлива

Данное сырье отличается высокой энергоемкостью. Именно благодаря этому оно получило широкое распространение. Один килограмм гранулированных пеллет при переработке выделяет приблизительно 5 кВт/ч тепла. Из этого следует, что для организации отопления стандартного частного дома, имеющего средние габариты, понадобится около 2 кг материала в час.

Пеллеты для горелки загружаются в устройство приблизительно 1-2 раза в сутки. При загрузке новой порции сырья рекомендуется проводить очистку зольника от продуктов сгорания. Покупные горелки требуют еженедельной очистки, а самодельные приспособления загрязняются еще быстрее. Устройство, изготовленное своими руками, рекомендуется очищать приблизительно 1 раз в 3 дня. В противном случае оно довольно быстро выйдет из строя.

Некоторые модели горелок не требуют загрузки в течение 5 дней. В качестве примера можно привести пеллетную горелку АПГ-42. Такая модель совместима с котлами Теплодар-Купер.

Недостатком пеллетных горелок является обратное горение, которое сопровождается проникновением зоны пиролиза в бункер, предназначающийся для хранения и подачи топлива. Это влечет за собой задымление помещения, в котором находится отопительное оборудование, а также существует вероятность пожара.

Пеллеты – это гранулы небольшого размера, которые изготавливаются из дерева и используются в качестве топлива.

Пеллеты из опилок или любых других переработанных отходов при избытке воздуха в конструкции могут быть сдуты, что приведет к возникновению большого количества отходов (золы). Подача воздуха должна быть четко отрегулирована, в противном случае не только его избыток, но и недостаток могут привести к неэффективной работе и быстрому засорению аппарата.

Потребность гранулированного топлива в воздухе определяется в первую очередь режимом горения

Подбор правильного режима является первостепенной и очень важной задачей. Выход в рабочий режим горелки производится в 5 этапов

Перед началом эксплуатации устройства необходимо ознакомиться с каждой фазой более подробно

Перед началом эксплуатации устройства необходимо ознакомиться с каждой фазой более подробно.

Первым делом требуется выполнить поджиг. Горелка для котла на пеллетах разжигается с помощью специального керамического стержня-зажигалки, который при включении разогревается до очень высокой температуры (900-1100 °C). Устройства, изготовленные собственноручно, можно разжигать и обычной лучиной.

На заметку! Ни в коем случае нельзя использовать для розжига горелки легковоспламеняющиеся жидкости. В этом случае процесс горения сразу же перейдет в бункер, вследствие чего произойдет пожар.1 кг пеллет при горении выделяет примерно 5 кВт/ч тепла.

Вторым этапом подготовки оборудования к работе является запуск

Очень важно отрегулировать правильную подачу воздуха, чтобы настроить пламя горелки. Далее выполняется разгон аппарата

На этом этапе горелка входит в обычный эксплуатационный режим

На этом этапе горелка входит в обычный эксплуатационный режим.

После разгона необходимо отрегулировать воздух таким образом, чтобы внутри устройства выставилась правильная температура теплоносителя в обратке. Затем нужно прекратить подачу гранулированного топлива и выставить необходимую интенсивность воздуха.

Положительные особенности

Описываемое оборудование имеет автоматическую систему зажигания, а также является пожаробезопасным. Потребитель будет иметь возможность снизить расходы за счет незначительной стоимости пеллет. Помимо прочего, на обслуживание не потребуется тратить дополнительных средств. Вы можете рассчитывать на высокий коэффициент полезного действия, а период эксплуатации подобного оборудования составляет 20 лет, что будет зависеть от правильности изготовления и эксплуатационных особенностей. Устройство не зависит от центральных источников отопления и тарифов на такие услуги.

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.

Общая 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.

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

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.

Инструкция и советы по изготовлению

Сначала сделайте чертеж устройства, которое вы желаете установить и приобретите датчики, которые дадут возможность вашему устройству работать с вашим очень маленьким вмешательством.

Первым шагом в процессе изготовления котла на пеллетном топливе собственными руками нужно выполнить корпус котла в виде короба из огнеупорного кирпича, делать его необходимо горизонтальным для достижения самой большой эффективности нагрева. Помимо кирпича, корпус можно сделать из стали или чугуна, но кирпич длительнее сдерживает тепло.

Дальше нужно собрать теплообменный аппарат из квадратных труб . Необходимо резать трубы соответственной длины и сварить из них конструкцию прямоугольной формы. В вертикальном профиле сделайте отверстия для подвода круглых труб. Во фронтальных трубах необходимо сделать отверстия для подвода холодной и горячей воды.

Схема котла на пеллетном топливе

Холодная вода подводиться сверху, труба для горячей воды — снизу. Для подвода примените трубы из металла. Врежьте в них краны с круглым отверстием. Для прорезания отверстий примените газовый или сварочный резак, потом отделайте отверстия угловой шлифмашиной. Потом необходимо проверить конструкцию на герметичность, для этого заглушите нижнее отверстие, в верхнее налейте воду.

Если протекания нет, установите теплообменный аппарат в корпус взяв во внимание то, что расстояние между стенками корпуса и трубами теплообменного аппарата должно быть не менее 1 см. Подсоедините дымоходную трубу у которой диаметр на менее 12 см

Трубный диаметр должен быть немножко побольше диаметра отверстия для выхода, на которую одевается труба. Загерметизируйте место соединения трубы и отверстия. Труба обязана быть сделана из огнеупорного материала. Внизу корпуса установите зольную камеру из металла с ручкой для комфорта убирания золы

Подсоедините дымоходную трубу у которой диаметр на менее 12 см. Трубный диаметр должен быть немножко побольше диаметра отверстия для выхода, на которую одевается труба. Загерметизируйте место соединения трубы и отверстия. Труба обязана быть сделана из огнеупорного материала. Внизу корпуса установите зольную камеру из металла с ручкой для комфорта убирания золы.

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

Шнек можно сделать из шинной проволки или приобрести готовый. Привод к шнеку делают через редуктор от электрического двигателя. Электрический мотор подсоединяется к блоку управления. К шнеку устанавливается гофротруба для подачи прессованных топливных гранул. Сделать самодельную горелку весьма не легко,так как это не только компонент поджига, но и устройство, выполняющее управление пламени.

Фабричная горелка котла на пеллетном топливе

Для производства необходимо взять две трубы из металла квадратного сечения со сторонами 8 см, прикрепить одну к другой в виде неверной перевернутой буквы «Т». Верхняя вертикальная часть считается отсеком, куда поступают прессованные топливные гранулы, снизу происходит горение и воздушный приток для горения. На левой части, которая присоединяется к камере сгорания, сделайте экран.

Верхняя часть, в которую засыпаются прессованные топливные гранулы, должна быть приварена под угол. Чтобы поступающие прессованные топливные гранулы не перекрывали подачу воздуха, в верхнюю конструкцию нужно вставить пластину из металла, часть снизу которой сделана по принципу гребенки, зубья которой сгибаются в полуовал для лучшей воздушной подачи. . В качестве поджигающего элемента можно взять горелку с газового баллончика.

Установка котла

На этом этапе вам предстоит позаботиться об обустройстве котельного помещения и дымоотводящей системы.

Обустройство котельной

Пол и стены котельной должны быть сделаны из материала, не поддерживающего горение. Пол можете делать из бетона. При желании вымостите его керамическим кафелем.

Котел устанавливайте на строго ровную поверхность. Выберите такое место, чтобы расстояние от лицевой стороны агрегата до ближайшей стены составляло не менее 100 см. Расстояние же от остальных стенок подбирайте так, чтобы в дальнейшем вам было удобно проводить профилактические работы, обслуживание и ремонт оборудования.

Устройство дымохода

Уделите отдельное внимание вопросам обустройства дымоотводящей системы. От правильности и качества исполнения дымохода напрямую зависит не только эффективность работы самодельного пеллетного котла, но и безопасность жильцов дома

Длину дымохода подбирайте так, чтобы он возвышался над кровлей здания хотя бы на 50 см, лучше – больше.

Для изготовления дымохода используйте герметичную трубу

Важно, чтобы материал изготовления трубы не поддерживал горение и стойко переносил воздействие высоких температур

Дымоход обязательно утепляется. Для защиты трубы от атмосферных осадков установите на нее защитный конус.

В нижней части дымовой трубы сделайте отверстие для удаления конденсата. Для большего удобства можете подключить к отверстию кран. Также подготовьте отверстие для чистки трубы от сажи.

Дымоход

Сборка своими руками

Когда изготавливается пеллетная горелка своими руками, важно уделить особое внимание корзине. Часто из-за ее неправильной реализации может происходить застревание пеллет. При этом процесс горения не идет по требуемому алгоритму и огонь возвращается в бункер

При этом процесс горения не идет по требуемому алгоритму и огонь возвращается в бункер

Чтобы ликвидировать этот недостаток, необходимо посмотреть на правую верхнюю часть рисунка, который приведен ниже. Прорезь, через которую будет осуществляться подача пеллет нет необходимости делать сплошной. Она должна быть с отверстиями, которые на 2 мм меньше самих пеллет

Уделить внимание также стоит зазору между дном корзины и задней стенкой. Он должен быть не меньше 6 мм, но на 2 мм меньше размера пеллет

Узел, где идет отделение камеры сгорания пеллет от камеры сгорания пиролизоного газа, необходимо сделать сплошные прорези

Если горелка рассчитывается для котла на площадь в 150 м 2 , тогда высота каналов для вторичного воздуха, которые проходят под дном корзины должны быть 30 мм

Узел, где идет отделение камеры сгорания пеллет от камеры сгорания пиролизоного газа, необходимо сделать сплошные прорези. Если горелка рассчитывается для котла на площадь в 150 м 2 , тогда высота каналов для вторичного воздуха, которые проходят под дном корзины должны быть 30 мм

При этом процесс горения не идет по требуемому алгоритму и огонь возвращается в бункер. Чтобы ликвидировать этот недостаток, необходимо посмотреть на правую верхнюю часть рисунка, который приведен ниже. Прорезь, через которую будет осуществляться подача пеллет нет необходимости делать сплошной. Она должна быть с отверстиями, которые на 2 мм меньше самих пеллет

Кроме корзинки, щепетильный подход требует и бункер, в котором будут храниться пеллеты. Проблемы начинаются с теми бункерами для пеллет, которые сделаны на глаз и по вольному чертежу. Слева на схеме сверху приводятся размеры и чертежи бункеров, которые используются в Пеллетронах. При площади жилища в 150 м 2 одного такого бункера хватит на сутки. Справа снизу на этом же рисунке приводится чертеж и размеры камеры сгорания. Основой для них послужила пеллетная горелка Пеллетрон 15. Коридор, по которому будет происходить движение вторичного воздуха лучше выполнить в форме буквы «Г». Это необходимо для лучшего перемешивания вторичного воздуха с пиролизными газами. Таким образом повыситься КПД установки. Для камеры сгорания понадобится особый вид стали, который выдерживает высокие температуры. При этом сварить ее в домашних условиях получиться только при наличии точечной сварки, т. к. обычный сварочный аппарат сможет с трудом прогреть ее. Понадобятся листы с минимальной толщиной в 2 мм. Интересная конструкция пеллетной горелки приведена в видео ниже.

Изготовление своими руками

На первый взгляд может показаться, сделать такой прибор самому невозможно. Есть два способа создания такого отопительного агрегата. Первый заключается в том, что котёл монтируется по частям с нуля, второй — проводится установка пеллетной горелки в твердотопливной котёл. Очевидно, что последний вариант является более простым, однако, для создания оборудования понадобится сам котёл, работающий на твёрдом топливе.

Перед тем как приступать к выполнению работы, необходимо сделать чертежи пеллетного котла. Если же приступать к монтажу без предварительно составленного плана, есть риск совершить ошибку, которая потом отразится на функциональности, долговечности и безопасности прибора.

Горелка

Самым дорогостоящим элементом самодельного отопительного оборудования является именно горелка. Рекомендуется не экспериментировать, и не подвергать себя опасности, а купить в магазине качественную деталь, которая стоит порядка 40 тысяч рублей. Этот элемент выполняет такие функции:

Пеллетный котел своими руками: чертежи

отвечает за воспламенение топлива;
регулирует интенсивность пламени;
контролирует пламя.

Котёл

После приобретения горелки следует позаботиться о не менее важной части агрегата — корпусе. Он может быть выполнен из разных материалов, но самым популярным считается чугун и сталь. Что касается положения, то наиболее выгодными являются горизонтальные котлы, в которых самый высокий показатель КПД

Что касается положения, то наиболее выгодными являются горизонтальные котлы, в которых самый высокий показатель КПД.

Однако, выполнить их своими руками весьма проблематично. Основные составляющие самого пеллетного котла:

корпус. Кроме чугуна и стальных листов для выполнения корпуса котла применяются и другие материалы, например, кирпичная кладка;
теплообменник. Именно от него зависит температура в доме. Элемент располагается внутри корпуса, представляет собой несколько последовательно соединенных труб.

Конструкция пеллетного котла предусматривает обязательное наличие таких составляющих отопительной системы, как дымоход, зольник, камера сгорания.

Топливный бункер

Это место предназначено для хранения топлива, то есть пеллет

Этому нужно уделить особое внимание. Из такой ёмкости топливо подаётся через шнек прямо в горелку. Чтобы изготовить бункер для пеллетного котла своими руками, нужно запастись такими материалами;

Чтобы изготовить бункер для пеллетного котла своими руками, нужно запастись такими материалами;

электродвигатель;
транспортировочный шнек;
наружный кожух;
вместительная ёмкость.

Потратив немного времени, финансовых средств и усилий, вполне возможно сделать пеллетный котёл своими руками. Чертежи составляются вместе со специалистом, чтобы предупредить возможные ошибки. Само отопительное оборудование являет собой несколько отдельных элементов, которые, работая вместе, отвечают за эффективное и быстрое нагревание дома.

Строение изделия

Рассмотрим, из каких основных частей состоит самодельная пеллетная горелка. Ее задача – обеспечить равномерное сжигание топлива и стабильность пламени, благодаря которому происходит нагрев водяной рубашки котельного агрегата

Особое внимание уделяется возможности регулировки интенсивности горения

Пеллетная горелка состоит из следующих элементов:

камера сгорания (в виде трубы круглого или прямоугольного сечения);
загрузочный бункер для топлива;
шнековый конвейер для подачи сыпучего топлива;
вентилятор для нагнетания воздуха в камеру сгорания.

От объема загрузочного бункера зависит, насколько часто придется обслуживать котел, работающий в автоматическом режиме. Работа вентилятора-нагнетателя регулируется электронным блоком управления – интенсивность подачи воздуха влияет на скорость сгорания топлива.

Для работы электронного блока, вентилятора и шнекового конвейера требуется электричество, поэтому данное горелочное устройство является энергозависимым.

Принцип работы

Пеллетная печь оборудуется горелкой, которая работает по следующему принципу:

Первая порция топлива, поступившая в камеру сгорания, поджигается при минимальной подаче воздуха.
В процессе горения первой порции топлива подача воздуха увеличивается, пламя усиливается и прогревает камеру сгорания.
Начинается подача топлива небольшими порциями, стабилизируется наддув воздуха, факел пламени становится ровным.
Работа горелки в стабильном режиме позволяет экономно расходовать топливо и эффективно нагревать водяную рубашку котельного агрегата.

Особенности конструкции

Камера сгорания из круглой или квадратной трубы внутри имеет поддон для горящего топлива, а сверху – патрубок со шнековым конвейером для дозированной подачи опилок, гранул или другого мелкофракционного энергоносителя. Камера крепится к фланцевой плите, которая прилегает снаружи к фронтальной плоскости котельного агрегата.

Естественный приток воздуха не дает возможности сжигать топливо в подходящем режиме, поэтому устанавливается вентилятор, превращающий камеру сгорания в аэродинамическую трубу.

Сухое сыпучее топливо при оптимальной подаче воздуха сгорает практически без остатка. Небольшое количество пепла поток нагнетаемого воздуха уносит в зольник – то есть, камера сгорания в процессе работы самоочищается. Удалять пепел из зольника требуется раз в 7-10 дней – периодичность зависит от интенсивности накапливания несгоревших остатков. При повышенной влажности топлива очищать зольник приходится чаще.

Организация подачи сыпучего топлива в самодельную пеллетную горелку осуществляется двумя способами:

В помещении устанавливается бункер больших размеров, в который загружается топливо на 7-10 дней непрерывной работы котла (именно с такой периодичностью требуется очищать зольник горелки). Для подачи топлива в патрубок горелки требуется смонтировать шнековый конвейер, длина которого зависит от расстояния между бункером и котлом.
Бункер монтируют непосредственно на пеллетную горелку, чтобы сыпучее топливо попадало в шнек горелочного устройства под своим весом. Гравитационная пеллетная горелка проще и дешевле в изготовлении, но обслуживать ее придется чаще – обычно используется бункер, объема которого хватает на 1-3 дня работы котла.

Положительные особенности

Горелка на опилках своими руками – устройство, которое помогает расширить функциональные возможности обычного твердотопливного котла. Ее установка позволяет экономить дрова и уголь, если доступны недорогие либо бесплатные отходы деревообрабатывающего производства или растениеводства. Такой подход значительно сократит общие расходы на отопление частного дома, дачи или гаража.

Пеллетные горелочные устройства имеют ряд преимуществ, в число которых входит:

экономное расходование топлива;
минимальное количество золы и вредных выбросов в атмосферу за счет оптимизации режима горения – топливо и горючие газы сгорают практически полностью;
небольшая потребность в обслуживании – топливо закладывается не чаще одного раза в сутки, зольник очищается не чаще одного раза в неделю, работа агрегата автоматизируется.

Устройство пеллетной горелки

Преимущества и недостатки

Качественно составленная схема современного котла на прессованных древесных отходах, должна учитывать все существующие у печей этого типа достоинства и недостатки. Преимущества, которые предлагает печь в процессе использования:

Экономичность (для отопления не нужно использовать дров или угля).
Высокое КПД (выше только у газовых котлов и печей).
Качественное оборудование (даже самодельная печь должна быть собрана из хороших материалов).
Отопление на пеллетах отличается высокой теплотворностью.
Стоимость топлива ниже аналогов.
Долговечность и надежность работы.
Полная безопасность эксплуатации печи.
Автоматизация процесса подачи топлива.
Нет необходимости в постоянном контроле со стороны человека (печь автоматизирует процесс подачи пеллет, поддержание температуры).

Дополнительное преимущество печей – отсутствие любых неприятных запахов и характерного при горении черного дыма, что повышает экологичность конструкции.

Чертежи, если печь самодельная, должны учитывать и существующие недостатки:

Высокая стоимость импортных комплектующих, используемых для самостоятельного сбора печи.
Сложности с закупкой гранул, так как этот вид топливных элементов недостаточно хорошо развит в нашей стране.
Необходимость использования электричества для работы и корректных показателей приборов автоматики.

Важно учитывать! Отключение на 7-10 часов допустимо и не потребует новой настройки. Перенастройка системы потребуется, когда электричество отсутствует более 10 часов

Рекомендуется обеспечить печь самостоятельным источником электричества – установить генератор, который будет подключен к котлу.

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

Пеллеты: что это такое? Подробная характеристика топлива

Положительные особенности

Изготовление пеллетной горелки

Инструкция и советы по изготовлению