Чертежи пеллетной горелки своими руками. Пеллетная горелка своими руками – принцип работы и рекомендации по изготовлению Пеллетная горелка апг 25 своими руками чертежи
Пеллетная горелка своими руками – прекрасная возможность получить качественное устройство для дозированной подачи древесного топлива в автоматическом режиме.
Конструкционной особенностью пеллетной горилки, представленной жаровней, лотком для топливной загрузки, свечами розжига и вентилятором, является установка устройства на плите для дверцы.
Принцип работы пеллетного прибора
Как правило, стандартная горелка пеллетного типа реализуется заводами-изготовителями уже укомплектованной дополнительными приборами:
- шнековое устройство на топливную подачу;
- контроллер для автоматического регулирования процесса функционирования;
- бункерный короб для топлива;
- лямбда-зонд, измеряющий остаточное количество кислорода и автоматически регулирующий горение.
Устройство пеллетного котла
На участке от горелки до шнека иногда монтируется пластиковая гофра, которая позволяет при образовании тяги обратной направленности, предотвратить распространение огня.
К основным элементам пеллетной горелки также относятся:
- вентилятор на подачу воздуха, располагаемый в нижней части устройства или позади горелки и регулируемый посредством специального контроллера;
- термоэлектрический нагревательный элемент, задействованный в автоматическом розжиге пеллет.
Подача топлива осуществляется посредством шнека с электрическим приводом, а также проверяется контроллером с температурными датчиками и индикаторами, отражающими работу пеллетной горелки.
Схема управление температурным режимом теплового носителя в системе отопления очень простая.
При достижении определенных температурных значений, горелка переводится контроллером в режим «ожидание» с продолжительным тлением топлива. После того, как тепловой носитель охлаждается до необходимого уровня, датчиком подаётся сигнал на включение вентилятора горелки, что вызывает загорание пеллет и перевод оборудования в стандартный рабочий режим. Для розжига может быть задействован ТЭН.
Работоспособность пеллетной горелки зависит от скорости подачи топлива в топку и его количества, поэтому только грамотная настройка этих параметров способствует обеспечению оптимальной эффективности функционирования оборудования.
Виды горелок
На сегодняшний день существуют несколько видов пеллетных горелок, которые могут быть установлены внутри отопительного котла:
- Факельный вид , используемый при обогреве небольшого по площади помещения, и изначально применяемый для сжигания зерновых культур. Достоинства представлены очень компактными размерами для небольших топочных камер, простым исполнением и надежностью в процессе эксплуатации, а также незначительными требованиями к качественным характеристикам топлива. В качестве основных недостатков можно рассматривать недостаточные показатели мощности, а также локальный нагрев под воздействием горизонтально направленного пламени.
- Объемный или стокерный вид , обладающий большими габаритами и достаточно сложной конструкцией. В процессе монтажа обязательно должен быть правильно определен угол установки, что предотвратит образование большого количества древесной золы. Не менее важно грамотно выполнить установку шнека на топливную подачу. К недостаткам относятся очень высокие требования, предъявляемые к качеству используемого топлива.
- Вид «Каминная» горелка предназначен для пеллетных каминов и некоторых типов современных пиролизных котлов. Процесс горения протекает в чаше, а снизу идёт подача воздушных масс. Топливо в виде пеллет засыпается сверху.
Следует помнить, что «Каминная» конструкция крайне редко применяется в промышленных пеллетных горелках, что обусловлено размерами и необходимостью выполнять очень точную настройку эксплуатируемого оборудования.
В настоящее время в пеллетных горелках факельного типа широко применяется компьютерное управление, позволяющее осуществлять настройку скорости подачи топлива, а также легко регулирующее такие показатели, как мощность воздушного потока, скорость и периодичность очистки устройства.
Пеллетная горелка своими руками: чертежи
С целью самостоятельной сборки необходимо заблаговременно подготовить грамотный проект, а также чертежи, все материалы и стандартный рабочий инструмент. В чертежах обязательно должны быть отражены все узлы и детали, включая камеру сгорания, представленную металлической трубой с круглым или прямоугольным сечением, а также загрузочный топливный бункер, шнекового типа конвейер и вентилятор.
Частота обслуживания котла, функционирующего в автоматическом режиме, напрямую зависит от объема и размеров изготавливаемого загрузочного бункера.
Чертеж пеллетного котла
Электронный блок управления призван самостоятельно регулировать работу вентиляторного нагнетателя и контролировать показатели интенсивности воздухоподачи, что оказывает непосредственное влияние на время сгорания загруженных топливных пеллет.
При составлении чертежей и схем очень важно учитывать, что работоспособность основных узлов, представленных электронным блоком, вентилятором и шнековым конвейером, обеспечивается электричеством, поэтому такое устройство горелочное типа относится к категории энергозависимого оборудования.
Подготовительные работы
Перед тем, как приступить к самостоятельному изготовлению отопительного оборудования, требуется определиться с площадью обогрева, что позволит максимально точно выполнить расчёт требуемой мощности котла.
Основополагающими факторами, которые обязательно должны учитываться при расчёте, являются:
- среднегодовые температурные режимы в регионе;
- площадь отапливаемого помещения и высота потолка;
- количество дверей и окон;
- материал стен, пола и потолка.
В соответствии со справочной литературой необходимо выполнить определение коэффициентов сопротивления тепловой передачи материалов, а затем выполнить стандартные расчёты тепловых потерь. Мощность отопительного котла обязательно должна быть выше тепловых потерь примерно 10-15%.
При необходимости самостоятельно вычислить оптимальные показатели мощности для отопительного оборудования можно воспользоваться специальным калькулятором. В этом случае погрешность выполненных расчётов будет минимальной.
Котлы на пеллетах считаются экологичными, так как топливо используется вторичное. об использовании читайте на нашем сайте.
Инструкцию по изготовлению газовой горелки для пайки смотрите .
Дизельная горелка по своей эффективности не уступает твердотопливному агрегату. Советы по изготовлению горелки представлены .
Изготовление пеллетного котла своими руками
Разберемся, как сделать пеллетную горелку своими руками. Для самостоятельного изготовления горелки может использоваться разное конструктивное исполнение, которым будут обуславливаться основные технические характеристики оборудования, а также принцип его действия. Нужно учитывать, что объемную стальную и чугунную горелку требуется устанавливать непосредственно в топку котла.
Работоспособность шнекового механизма обеспечивается электрическим двигателем. Длина стандартного шнека не должна превышать два метра, что позволит минимизировать риск скопления древесных опилок и предотвратит необходимость часто выполнять очистку участка подачи топлива.
Удобным является оснащение данного узла температурным датчиком, осуществляющим контроль перегрева кожуха и своевременное срабатывание автомата на подачу пеллет в топку.
Пеллетная горелка
Особого внимания требует конструкция бункера, имеющая непосредственное значение для расчёта продолжительности работы отопительного оборудования в автономном режиме. Допускается монтаж дополнительного шнека, позволяющего значительно продлить время бесперебойной работы отопительного котла без дозагрузки топлива и участия оператора.
Сбои в работе и их устранение
Чтобы обеспечить беспроблемное функционирование пеллетного котла, необходимо в первую очередь правильно расположить и установить отопительное оборудование. Площадь под установку должна быть прочной, способной выдерживать не только массу самого оборудования, но и вес бункера, наполненного пеллетами.
Стены и пол в обязательном порядке изолируются негорючими материалами. Монтаж вентиляции и дымоотвода осуществляется только из негорючих, долговечных и качественных материалов.
Известно несколько относительно простых сбоев в работе пеллетного оборудования, которые вполне могут быть устранены самостоятельно:
- повышенный уровень расхода топлива может быть вызван некачественными пеллетами, или резким понижением температурных показателей на улице;
- появление искрения из дымоотводной трубы чаще всего бывает спровоцировано засорением зольников продуктами сгорания;
- появление дыма и хлопков при открывании дверцы отопительного котла, как правило, является результатом засорения жаровых и дымоходных труб;
- недостаточный прогрев помещения отмечается при неправильном выборе мощности котла, недостаточном количестве радиаторов отопления или при наличии в системе воздушной пробки.
Как показывает практика, самые сложные узлы и элементы целесообразно приобретать в уже готовом виде. Горелка, «колосовик», печные дверцы, датчики и программаторы, вентилятор и электрический двигатель заводской сборки всегда более предпочтительны, чем оборудование, собранное своими руками.
Видео на тему
Помимо дров и угля есть другие виды твердого топлива, доступные многим домовладельцам. Это древесные гранулы, опилки, шелуха семечек, отходы обработки зерновых. Из-за их сыпучей структуры сжигать такое топливо классическим способом неудобно и малоэффективно. Получить больше тепла и автоматизировать процесс можно, установив на котел специальное горелочное устройство. Последние имеются в продаже, но они приспособлены для работы на пеллетах. Чтобы сжигать шелуху и мелкие опилки, потребуется дополнительное устройство, одно из решений — пеллетная горелка, изготовленная своими руками.
Пеллетная горелка своими руками
Строение изделия и назначение его элементов
Задача любого горелочного устройства – создать мощный ровный факел пламени для нагрева водяной рубашки котла, интенсивность которого можно регулировать. В этом отношении конструкция пеллетной горелки преследует ту же цель и представляет собой небольшую камеру сгорания в виде аэродинамической трубы, в которую подается топливо и нагнетается воздух. Для подачи гранул или шелухи используется шнековый конвейер, а топливо в него попадает из загрузочного бункера. Объем последнего определяет длительность работы установки. Воздух в зону сжигания поступает принудительно от вентилятора – нагнетателя.
Шнековый конвейер
Камера сгорания может быть как прямоугольного, так и круглого сечения. Последняя встречается чаще, так как она проще в изготовлении. Если рассмотреть чертежи конструкции пеллетной горелки, то в камере круглой формы надо установить плоский поддон для горящего топлива, а сама она прикреплена к фланцевой плите, которая прилегает к фронтальной плоскости котла снаружи. Наружная часть устройства состоит из шнекового конвейера с верхним входным патрубком, через который внутрь попадает топливо из бункера. Второй элемент – это вентилятор, установленный под шнеком и подающий воздух в нижнюю часть камеры.
Механизм пеллетной горелки
Сыпучие виды твердого топлива после сгорания образуют очень мало отходов в виде летучего пепла, поэтому устройство пеллетной горелки предусматривает ее самоочищение от потока воздуха, подаваемого нагнетателем. В результате весь пепел скапливается в зольнике, который нужно чистить не чаще 1 раза в неделю.
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
Средства автоматизации
Соотношение подачи воздуха и топлива в камеру сгорания надо регулировать, иначе работа горелочного устройства будет нестабильной либо все время на максимальной мощности. Простейший способ менять обороты двигателей шнека и вентилятора – это поставить простой ручной регулятор. Но тогда возникнут неудобства в виде постоянного присмотра и настройки отопительного агрегата в зависимости от температуры теплоносителя и окружающего воздуха. Самостоятельная настройка пеллетной горелки заключается в том, чтобы подобрать на разных режимах работы соотношение воздуха и топлива, при котором факел пламени будет ровным и устойчивым. Добиться этого поможет автоматизация устройства.
Пеллетная горелка с бункером
Сначала потребуется купить электронный блок управления. Если ваш котел уже снабжен таковым, то изучить возможность его использования. Как правило, контроллеры ведущих производителей имеют свободные управляющие контакты, к которым можно присоединить электродвигатели вентилятора и шнека. В этом случае на основании сигналов датчиков контроллер будет увеличивать или уменьшать подачу пеллет и регулировать обороты вентилятора.
В плане розжига и контроля над пламенем самодельная пеллетная горелка, изготовленная своими руками, также может быть автоматизирована. Нужно купить электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первый будет включаться в самом начале, поджигая топливо, а второй при появлении устойчивого пламени будет сигнализировать об этом на контроллер, который отключит элемент накаливания.
На подающем патрубке можно поставить датчик заполнения, его роль – подавать импульс на электронный блок, когда шнек и верхний патрубок заполнены горючим, чтобы остановить подачу пеллет. Все эти средства автоматики позволяют эффективно сжигать и создать определенный комфорт при обслуживании отопительной установки. Однако здесь есть свои недостатки:
- Самодельную пеллетную горелку можно подключить не ко всякому контроллеру.
- Существующий электронный блок агрегата отопления зачастую не приспособлен для работы с устройствами розжига и контроля горелки, тогда придется покупать новый.
- Стоимость изготовления устройства увеличивается.
Заключение
Зная, как работает пеллетная горелка, можно взяться за ее самостоятельное изготовление. Но часто это сводится к закупке комплектующих и приборов автоматики, после чего они ставятся на самодельную камеру сжигания. В этом случае снижение стоимости изделия незначительно. Следует задуматься о покупке комплектного устройства заводского изготовления.
Выбирая источник тепла для своего дома, стоит обратить внимание на пеллетный котел. Уникальная конструкция позволяет обогревать дом в автоматическом режиме. Устройство работает на пеллетах – одном из гранулированных видов древесного топлива, состоящих из смеси торфа, остатков древесины, коры и иных отходов. При желании его всегда можно изготовить самостоятельно.
Особенности оборудования
Как и любое отопительное оборудование, аппараты, работающие на пеллетах, имеют свои преимущества и недостатки.
Преимущества
Свою популярность пеллетные нагреватели приобрели благодаря следующим свойствам:
- пожаробезопасность;
- автоматический режим работы, позволяющий осуществлять подачу топлива и зажигание горелки без привлечения людей;
- низкие эксплуатационные расходы;
- высокий КПД;
- длительный период эксплуатации;
- возможность автономного отопления дома.
Недостатки
Отрицательные моменты связаны с такими особенностями:
- большие габариты оборудования могут создать определенные трудности при выборе места для их установки;
- возможные сложности с закупкой топлива;
- высокая стоимость.
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.
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.
Подача топлива в камеру сгорания осуществляется по транспортировочному шнеку из специальной емкости, предназначенной для хранения пеллет. Устройство не имеет прямого источника для обеспечения естественной тяги, поэтому в нем предусмотрена горелка. Благодаря наличию специального вентилятора она нагнетает воздух и поджигает топливо в тот момент, когда включается устройство.
Тепловая энергия передается к теплоносителю через теплообменник. Отвод дымовых газов осуществляется через дымоходную трубу. Благодаря наличию в пеллетах незначительного количества минеральных элементов образуется небольшое количество золы.
Через решетку колосника зола удаляется в специальную камеру зольника. Как только гранулы в камере сгорания прогорают, температура падает. Это фиксирует специальный датчик. После этого с помощью шнека пеллеты автоматически подаются из загрузочного бака в камеру сгорания.
Установка
Пеллетные котлы необходимо монтировать с соблюдением определенных требований к месту установки.
Выбираем место
Лучше устанавливать агрегат в отдельном помещении из-за внушительных габаритов. Оптимальным вариантом можно назвать комнату с температурой не ниже +10 °C.
Установка за пределами здания нежелательна. Однако при размещении оборудования на улице или в гараже следует расположить трубы под землей ниже уровня замерзания для уменьшения теплопотерь.
Подготовка пола и стен
Необходимо выровнять пол в том месте, где будет монтироваться оборудование. Площадка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самого устройства и бункера с гранулами. На стенах и полу следует закрепить негорючие пластины. Около аппарата обязательно предусматривается место для пеллет.
Вентиляция и дымоход
Монтируем вентиляцию и дымоход, изготавливаемый из негорючего материала. Последний, как правило, выводится на крышу, выступая над ее поверхностью минимум на полметра. Его следует защитить от осадков и утеплить.
Сечение труб дымохода должно быть больше диаметра отверстия, предназначенного для отвода отработавших газов из оборудования.
Следует позаботиться об обслуживании дымохода, предусмотрев специальное плотнозакрывающееся отверстие для его чистки.
Устанавливаем оборудование
Подготовив площадку, устанавливаем сам аппарат. Устанавливаем и подключаем горелку, бункер, шнек и пульт автоматического управления. Коммуникации к оборудованию подсоединяем через шаровые краны.
Это облегчит обслуживание системы. Желательно установить фильтры. После подключения всех элементов, производят пробный пуск отопительной системы.
Изготавливаем сами
Решив все сделать своими руками, стоит сначала разработать проект. Руководствуясь чертежами, следует закупить все необходимое, а также приготовить инструмент.
Что потребуется?
Наиболее сложные элементы лучше приобрести в уже собранном виде. Так, пеллетная горелка заводской сборки всегда предпочтительней собранной собственноручно. То же относится к датчикам и программаторам, вентилятору, электродвигателю для шнека, колосниковой решетке, двум печным дверцам, если не планируется их самостоятельное изготовление. Также потребуется:
- стальной лист толщиной 3мм и 6мм;
- стальные квадратные и круглые трубы (тощина стенки 4 мм);
- асбест листовой и в форме уплотнительного шнура;
- кирпич шамотный для камеры сгорания;
- круглый пруток (20 мм);
- электроды.
Для выполнения работ необходимо приготовить болгарку, сварочный аппарат, линейку, дрель.
Узел подачи пеллет
Варим бункер для пеллет. Соединяем его с шахтой шнека. Последняя может быть в виде трубы. Если предусмотрен дозатор для подачи топлива, устанавливаем его на входе в шахту шнека и соединяем с электродвигателем.
Трубы квадратного сечения используются в качестве фронтальных, круглого – соединительных. Во фронтальных нарезаются круглые отверстия для подачи и отвода теплоносителя.
Тщательно контролируется пространственное расположение соединительных труб в момент их приваривания. После завершения сварочных работ следует проверить герметичность швов, заполнив теплообменник водой.
Изготовление корпуса и сборка
Корпус варим из листовой стали толщиной 6 мм. Предусматриваем две дверцы для последующего обслуживания оборудования, расположенные в передней и задней части. Внутрь камеры закладываем шамотный кирпич.
Размещаем теплообменник внутри корпуса, предусматривая небольшой зазор между наружной поверхностью первого и внутренней второго. Устанавливаем вентилятор в верхней части корпуса.
Содержание
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 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 Технология работ
Зная устройство пеллетной горелки, ее можно изготовить своими руками. Существуют разные виды самодельных горелочных устройств – их рекомендуется изучить и подобрать оптимальный вариант конструкции.
Чертеж пеллетной горелки Подготовительные работы
На предварительном этапе готовятся подробные чертежи устройства с указанием размеров всех элементов, а также подбираются необходимые материалы.
Для изготовления горелки требуется :
- труба (квадратная или круглая), выполненная из жаропрочной стали, с толщиной стенок от 5 мм – в противном случае камера сгорания быстро прогорит или деформируется под воздействием высоких температур;
- листовая жаропрочная сталь для изготовления поддона в горелку из круглой трубы;
- листовой металл для изготовления внешнего кожуха устройства;
- листовая сталь для изготовления фланцевой пластины (толщина металла – от 3 мм);
- стальная труба, шнек, редуктор, подшипники, электродвигатель, работающий на низких оборотах – для конвейера, подающего топливо в камеру сгорания;
- электрический вентилятор;
- гибкий шланг для подачи топлива из большого бункера, удаленного от горелки (соединяет шнековый транспортер и патрубок камеры сгорания);
- инструменты для работы по металлу и монтажа крепежных элементов.
Установленная пеллетная горелка Особенности монтажа и настройки
Сборка конструкции выполняется согласно чертежам. Труба горелки закрепляется во фланцевой пластине, которая крепится к кожуху котла. Открытая часть горелочной камеры, из которой вырывается факел огня, располагается внутри топочной камеры котла и нагревает водяную рубашку.
Внутри трубы горелки, под патрубком, устанавливается шнек, подающий порциями топливо в зону сгорания. Скорость его работы требуется отрегулировать в соответствии с интенсивностью подачи воздуха. Именно от точности настройки зависит стабильность работы устройства и эффективность использования топлива.
Установка ручного регулятора дает возможность корректировать количество оборотов двигателя шнека и нагнетающего вентилятора. Это наиболее простое и дешевое решение, но за работой котла придется постоянно присматривать и менять режим работы электрических устройств в зависимости от погодных условий и уровня нагрева теплоносителя.
Один из возможных вариантов установки Средства автоматизации
Для автоматизации требуется специальный блок управления – автоматика твердотопливного котла не имеет соответствующих возможностей. К контроллеру подсоединяются двигатели шнека и нагнетающего вентилятора, а также температурные датчики. Получая сигнал от датчиков, контролер будет управлять работой двигателей, регулируя подачу топлива и тягу.
Самоделка также может быть оснащена устройством для автоматического розжига и контроля пламени с фотодатчиком, которые также управляются контроллером. Датчик заполнения в патрубке с топливом позволит контролировать подачу сыпучего энергоносителя.
Использование средств автоматизации заметно удорожает агрегат, но делает его максимально удобным в эксплуатации.
Автоматизация работы котла с помощью пеллетной горелки 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.
Многие владельцы частных домов используют в качестве твердого топлива не только дрова и уголь, но и опилки, отходы зерновых после их обработки, древесные гранулы, шелуху семечек. Такая сыпучая структура не позволяет качественно сжигать топливо классическим способом. Именно поэтому требуется дополнительное устройство для сжигания шелухи и мелких опилок – пеллетная горелка, которую можно изготовить своими руками. Представленное в статье видео наглядно продемонстрирует способ ее изготовления.
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.
Принцип работы горелки
Принцип работы устройства заключается в следующем: небольшое количество топлива поступает в камеру, затем оно поджигается, включая по минимуму подачу воздуха. По мере усиления пламени, камера начинает прогреваться , а воздух - все больше нагнетаться. В результате образуется ровный факел пламени, при помощи которого начинает нагреваться теплообменник с водой.
Сыпучее твердое топливо подается в шнек для пеллетной горелки своими руками двумя способами:
- Традиционный способ заключается в том, что пеллеты подаются из бункера больших размеров, стоящего отдельно. Такие габариты необходимы для того, чтобы котел работал не меньше 7 дней, потому что чистить его следует раз в неделю. Из бункера топливо поступает к горелочному устройству при помощи дополнительного шнекового конвейера необходимой длины.
- Гораздо более простой способ подачи горючего осуществляется в гравитационной пеллетной горелке, изготовленной своими руками. Гранулы и шелуха под своим весом начинают ссыпаться в шнек из бункера, который устанавливается непосредственно над горелочным устройством, а тот, в свою очередь, подает необходимое количество в камеру сжигания.
Чтобы своими руками изготовить такое устройство, потребуется определенный материал
, подобрать который не составит никакого труда. Для камеры сгорания лучше всего подойдет труба из жаропрочной стали, толщина стенок которой должна быть не меньше 4 мм. Это необходимо потому, что там очень высокая температура.
Пеллетная горелка своими руками прикрепляется к корпусу котельной установки при помощи фланцевой пластины, которая изготавливается из стали толщиной 3 мм. Подающий конвейер можно купить, а можно сделать своими руками из обычной трубы, в которую следует поместить шнек. Для вращения подойдут подшипники, редуктор и низкооборотный электродвигатель. Вентилятор приобретается в магазине и закрепляется на пластине, заранее подготовив под него место. Сама пластина изготавливается по чертежу пеллетной горелки и зависит от конструкции дверцы котла.
В обязательном порядке регулируется количество поступающего топлива и воздуха в камеру, в противном случае работать пеллетная горелка будет нестабильно или все время на максимальной мощности. Самым простым способом менять обороты двигателей вентилятора и шнека является установка ручного регулятора. Но в этом случае необходимо будет постоянно присматривать и настраивать отопительный агрегат, обращая внимание на температуру теплоносителя и воздуха.
Настройка горелки заключается в том, чтобы на разных режимах работы было правильно подобрано соотношение топлива и воздуха, при этом факел пламени должен быть устойчивым и ровным. Чтобы этого добиться, необходима автоматизация устройства.
Для этого необходимо будет приобрести электронный блок управления. В основном контроллеры имеют свободные управляющие контакты, к ним присоединяют электродвигатели шнека и вентилятора. При этом благодаря сигналам датчиков контроллер будет регулировать подачу пеллет и обороты вентилятора.
Чтобы автоматизировать процесс розжига и контроля над пламенем, необходимо приобрести электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первое устройство будет включаться и поджигать топливо, а фотодатчик, в случае появления устойчивого пламени, будет оповещать об этом контроллер, который отключает элемент накаливания.
На подающем патрубке устанавливают датчик заполнения, который подает импульсы на электронный блок в случае заполнения шнека и верхнего патрубка горючим, чтобы прекратить подачу пеллет.
Однако использование средств автоматизации имеет и недостатки:
Заключение
Если знать принцип работы пеллетной горелки, можно изготовить ее своими руками. Видео, представленное в статье, поможет разобраться в этом. Самостоятельное изготовление горелки часто требует наличия приборов автоматики и комплектующих. Если это слишком сложно, то лучше приобрести устройство заводского изготовления.