Чертеж пеллетной горелки: Пеллетная горелка своими руками: чертежи с размерами

чертежи, устройство и принцип работы

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 пеллеты 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.

Хорошая статья в тему: Как сделать котел на опилках

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.

Пеллетная горелка

Содержание

• Зачем нужна горелка
• Использование пеллет
• Виды горелок
  • С принудительным забором
  • Гравитационная
• Сборка своими руками
• Заключение

В связи с выбором наилучшего способа отопления помещений, многие начинают искать информацию о том, как сделать пеллетную горелку. Это довольно сложный механизм, изготовление которого требует хороших технических навыков, а также теоретических знаний. Пеллетные горелки продаются в комплекте с некоторыми твердотопливными котлами, но их стоимость зачастую очень высока.

Зачем нужна горелка

Пеллеты только начинают покорять отечественный рынок, но те, кто уже успел воспользоваться таким видом топлива хорошего качества останавливаются именно на нем. Но возникает вопрос, если это по большому счету обычные дрова, которые можно загрузить в топку, то нужно ли заморачиваться с дополнительными механизмами. Мнение имеет право на существование, но если поступить именно так, то сгорание материала составит 80, а то и 40%. Все остальное будет идти в утилизацию. КПД при этом получается минимальным. Горелка позволяет повысить сгорание материала до 98%. Не рекомендуется использовать пеллеты в пиролизных котлах, т. к. пеллеты могут нанести вред, который потребует обслуживания котла.

Температура в горелке при сгорании пеллет может достигать тысячи градусов по Цельсию. Именно поэтому возникает вопрос о том, можно ли поставить пеллетную горелку в свой твердотопливный котел. Если при сборке хорошо понимать принцип работы пеллетной горелки и следовать четким инструкциям, то она может стать хорошим дополнением к основному виду топлива.

Использование пеллет

В местностях, где нет централизованного подвода газа, пеллеты являются максимально эффективным и сравнительно недорогим топливом. При сгорании 1 кг пеллет выделяется тепловая энергия, которая равна той, что будет произведена после сгорания половины литра дизельного топлива. Общая отдаваемая мощность 5 кВт/ч. Для обогрева одноэтажного дома в местности, где зимы не слишком суровые будет уходить примерно 50 кг пеллет в сутки. Преимущество состоит в том, что засыпать их можно раз в несколько суток в зависимости от модели котла. Пеллеты помещаются в специальный бункер, из которого автоматически подаются в горелку. Обслуживать самодельную пеллетную горелку придется два раза в неделю.

Одним из недостатков использования пеллет и пеллетных горелок является возможность обратной тяги. В этом случае огонь может вырываться в бункер. Последствия такого процесса будут не самые приятные, ведь это будет хороший пожар. Вторым нюансом, которые требует особого внимания в отношении пеллетной горелки – количество и интенсивность подачи воздуха. Пеллеты довольно легкие, поэтому излишний поток может их попросту сдуть с устройства, и они останутся несгоревшими. При меньшей подаче воздуха пеллеты также не сгорают полностью, что приводит к необходимости чистки горелки. Чтобы весь процесс горения пеллет был правильным, он должен иметь определенную последовательность.

Для розжига необходимо применять специальную зажигалку, которая представляет собой керамический стержень. Она не воздействует прямым огнем на пеллеты, а разогревается до температуры свыше тысячи градусов. Такой подход необходим, чтобы при розжиге пеллет, пламя не ушло в бункер с топливом. Следующим шагом подается требуемое количество воздуха, которое необходимо для того, чтобы факел горения был ровным и стабильным. Далее идет выход на рабочий режим. Это происходит за счет большего количества воздуха, который подается в пеллетную горелку. При этом важным фактором является огонь без дыма. Остановка происходит за счет полного прекращения подачи воздуха в пеллетную горелку.

Виды горелок

Пеллетные горелки имеют несколько видов. Их обзор позволит определиться с тем, какая лучше всего подходит для определенных условий. В большинстве случаев для функционирования пеллетной горелки требуется электричество, которое приводит в действие механизмы подачи пеллет. Можно ли что-то сделать, если оно часто пропадает?

С принудительным забором

Такие пеллетные горелки считаются одними из самых лучших в плане пожаробезопасности, они используются, например, в котлах Теплодар. Но за горелку с таким механизмом придется отдать немалую сумму, которая легко достигает 3 тыс. долларов США. В горелках с принудительным забором есть несколько механизмов, благодаря которым происходит подача пеллет. Один из них подразумевает задействование пневматической системы, а второй – шнека. Безопасность обеспечивается за счет того, что канал, по которому перемещаются пеллеты идет снизу вверх. Огонь, как известно, двигается в обратном направлении, поэтому его спуск в бункер маловероятен. Пневматическая система для пеллетной горелки имеет максимальную безопасность. Это так, ведь пеллеты подаются порциями и не остаются в трубе, по которой движутся. Для горелок с пневматической системой подачи можно устанавливать большие бункеры, которые загружаются не чаще раза в месяц.

Шнековые подающие механизмы для пеллетных горелок, например, Теплодар состоят из двух основных узлов. Одним из них является шнек, который производит забор пеллет из бункера. Он ссыпает материал в другой приемник, из которого еще один шнек поднимает пеллеты уже непосредственно в горелку. В этом случае попадание огня от горелки к массе еще остается. Это связано с тем, что пеллеты находятся по всей протяженности шнека. Чтобы дополнительно обезопасить механизм, инженеры делают узел, который подходит к горелке из материала, который плавится и самозатухает. Он выступает в роли предохранителя, чтобы отсечь путь огню.

Обратите внимание! В некоторых случаях в системах с принудительной подачей бункеры устанавливают на котел. Такое решение становится рациональным, с точки зрения экономии пространства, но уже не таким пожаробезопасным.

Одним из недостатков пеллетных механизмов с принудительной подачей, таких как Телподар, является их зависимость от наличия электрической энергии. Если она пропадет, то подача пеллет прекратиться, и система отопления может выйти из строя. Питать приходится два электродвигателя. Если с перепадами питания в вашей местности нет проблем, тогда можно приобретать дополнительный наддув воздуха. Он позволяет увеличить эффективность при сгорании пеллет, а соответственно повысить КПД всей системы. Большее распространение получают механизмы с ретортой. Огненная чаша показала свою проблемность при сбоях. При этом происходил засор самой чаши и требовалась частая чистка. В ретортных горелках сгорание пеллет и пиролизного газа происходит в самой горелке.

Обратите внимание! Максимально автоматизировать процесс с выбором температуры и количеством подачи пеллет поможет контроллер пеллетной горелки. Он собирает данные с датчиков и подает необходимые команды механизмам.

Гравитационная

Гравитационное устройство подачи пеллетного механизма значительно проще в обращении. Также такой прибор способен функционировать без электричества. Суть заключается в том, что пеллеты ссыпаются под собственным весом. Отечественными производителями таких горелок являются Пеллетрон и Бегемот. Запустить изделие от Пеллетрона и Бегемота можно простой регулировкой заслонки подачи и регулятором тяги на дымоходе. Но недостатками горелок от Бегемота и Пеллетрона является большая вероятность возгорания пеллет, которые находятся в бункере. Это связано с тем, что сам бункер закреплен на отверстии, через которое осуществляется подача пеллет в горелку. КПД у таких пеллетных изделий меньше, чем у тех, что имеют принудительную подачу.

Чтобы решить вопрос пожароопасности, производители стараются ставить на такие пеллетные приборы специальные термические заслонки. Если пламя вырывается из очага и движется в сторону бункера с пеллетами, тогда от нагрева срабатывает специальный шлюз, который просто перекрывает коридор движения. Другим интересным методом защиты является двойной колосник. Он представляет собой несложный механизм. Верхняя его часть подходит к бункеру и берет требуемое количество пеллет. После этого она смещается в зону горения с пеллетами. Вторая часть в этот момент сбрасывает золу в приемник, откуда ее можно чистить.

Обратите внимание! Двойной колосник также нуждается в наличии огневого шлюза. Связано это с возможностью заклинивания механизма и проскакивания огня к пеллетам в бункере.

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. 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 м², тогда высота каналов для вторичного воздуха, которые проходят под дном корзины должны быть 30 мм.

Обратите внимание! Расход механизма пеллетной горелки, которая приведена на чертеже составляет около 3 килограмм пеллет в час.

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 м² 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.

Совет! Чтобы упростить себе задачу по розжигу пеллетной горелки, можно установить небольшой вентилятор, который питается от 12 вольт, например, подойдет большой компьютерный кулер.

Заключение

Пеллетные горелки и само топливо еще находятся на стадии развития. А это означает, что умельцы, которые любят конструировать могут внести в их развитие большой вклад. Простейшими в использовании оказываются приборы на пеллетах, в которых камера сгорания выполнена из керамики. Они очень просто обслуживаются и минимально засоряются. Некоторые мастера нашли способ повторения процесса, который ранее был доступен только в промышленных масштабах. Такие камеры изготавливают методом литья. Это наталкивает на мысль, что и другие сложные механизмы можно повторить самостоятельно

• Как выбрать чугунную печь для бани
• Проектирование системы отопления частного дома
• Каменная печь для бани и дома
• Чем замазать печь, чтобы не трескалась

чертежи, устройство и принцип работы

Вопрос отопления в доме всегда стоял достаточно остро. Поиск лучших вариантов продолжается и по сей день. Одни выбирают твердотопливное отопление, другие останавливаются на газовом. Хорошим вариантом является пеллетная горелка.

В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой эта конструкция, каков принцип ее работы, особенности, преимущества и недостатки. Хоть механизм печи и достаточно сложен, но технологию его изготовления мы рассмотрим, так как печь дорогая.

Зачем использовать пеллетную горелку

Пеллеты – это материал для топки. Мы не говорим об обычных поддонах для перевозки. Пеллеты для горелок представляют собой прессованную древесину в виде небольших цилиндров. Их диаметр достигает 25 мм. Они успешно ворвались на рынок и не перестают его завоевывать. Люди, которые пользовались таким топливом, отмечают его высокое качество и используют только его.

Однако, если пеллеты — это те же дрова, которые загружаются в топку, зачем тратить деньги и силы на создание дополнительного механизма? Хотя это и логично, но в этом случае твердотопливный материал сгорит на 80, а то и на 40%. Остатки просто утилизируются. В результате КПД такой печи значительно снижается. Если используется горелка, сгорание материала составит 98%. Разница существенная.

Внимание! Пеллеты не подходят для пиролизных котлов. В процессе эксплуатации они наносят ему вред, и технику приходится чаще обслуживать.

Также важно, чтобы при сжигании пеллет температура внутри горелки достигала 1000 градусов Цельсия! Именно поэтому стоит задуматься, можно ли поставить на ваш котел пеллетную горелку. Это вполне рационально, если понимать принцип работы пеллетной горелки при сборке, а также следовать инструкции. Тогда горелка станет отличным дополнением к котлу, повысив его КПД. На видео показана пеллетная горелка и принцип ее работы.

Основная задача горелки — организовать мощный факел, который будет нагревать котел. Для этого используется пеллетная горелка, состоящая из небольшой камеры сгорания в виде аэродинамической трубы. Пеллеты в него подаются из бункера. Направленное пламя создается потоком воздуха. Камера сгорания делается прямоугольной или круглой. Внешняя часть состоит из винтового конвейера. Топливо из бункера подается через входной патрубок. Следующий незаменимый элемент – это вентилятор. Он будет подавать воздух в нижнюю часть камеры.

Принцип действия следующий: пули попадают в камеру, где воспламеняются. Вентилятор включается, подавая минимальное количество воздуха. Когда пламя загорается, вентилятор вращается быстрее, вдувая больше воздуха. В результате получается ровный и мощный факел. Заводские горелки полностью автоматизированы. Контроллер пеллетной горелки позволяет регулировать подачу пеллет, воздуха и т.д.

Особенности работы

Устройство пеллетной горелки предполагает наличие еще мощной горелки, которая необходима для прогрева водяной рубашки. Интенсивность пламени можно регулировать. Для обеспечения подачи лузги и гранул следует использовать винтовой конвейер, при этом топливо будет поступать в него из загрузочного бункера. Объем последнего должен определяться тем, как долго будет работать устройство. Важно оборудовать конструкцию вентилятором, который будет нагнетать воздух в зону горения. Чертежи пеллетной горелки вы можете сделать сами. Важно учитывать предполагаемые размеры. Например, камера сгорания может иметь как круглое, так и прямоугольное сечение. Первый вариант несколько более распространен, так как изготовление в этом случае проще. В круглой камере установлен плоский топливный поддон, а сама камера закреплена на фланцевой плите. Последний должен прилегать к внешней стороне устройства.

Пеллетная горелка является одним из самых экономичных устройств, сочетающих в себе:

• безопасность;
• дешевое топливо, умеренный расход и высокий уровень экономичности;
• Одним из преимуществ данного типа горелок является возможность автоматизации работы котельной.

Аппарат твердотопливного типа в различных модификациях выпускается в основном зарубежными производителями. Их стоимость не всегда доступна. Однако при наличии определенных технических навыков изготовление горелки своими руками в домашних условиях допустимо.

Почему пеллеты

Для тех регионов, где нет газа, такое биотопливо — спасение. Он чрезвычайно эффективен и экономичен. Для сравнения: сгоревший 1 кг пеллет выделяет тепловую энергию, равную 0,5 л дизельного топлива. Они способны отдавать 5 кВтч. Для обогрева одноэтажного дома в районе с мягкой зимой нужно 50 кг пеллет в сутки. Преимущество топлива в том, что его можно заправить один раз на несколько дней. Все зависит от модели котла. Пеллеты загружаются в бункер, а затем подаются в саму горелку. Пеллетную горелку, сделанную своими руками, необходимо обслуживать дважды каждые 7 дней.

Если говорить о недостатках этого твердого топлива и горелок, то это вероятность реверса тяги. В этом случае огонь ворвется в бункер. Результат — пожар в доме. Второй момент касается количества и интенсивности подачи воздуха. Пеллеты легкие, а это значит, что поток воздуха иногда сдувает их с устройства. Тогда они не будут гореть. А когда подача воздуха маленькая, топливо не сгорает полностью. Чтобы горелка и плита функционировали правильно, важно придерживаться последовательности.

Вам нужно поджечь топливо с помощью зажигалки с керамическим стержнем. Он не только дает прямой огонь по сырью, но и нагревает его более чем на 1000 градусов. Это делается для того, чтобы при розжиге пламя не уходило в бункер с другими поддонами. Далее подается воздух, чтобы факел горения оставался стабильным и ровным. После этого происходит выход на рабочий режим, так как внутрь подается большое количество воздуха. Процесс можно остановить, прекратив подачу воздуха в горелку.

Неисправности и их устранение

Сделанная своими руками или купленная промышленная пеллетная горелка может иметь неисправности, вызванные:

• содержанием посторонних включений в пеллетах. Диагностируется по наличию грязного зеленоватого шлака в остановленной горелке. Устраняется очисткой бункера или увеличением мощности и расхода воздуха;
• с использованием пеллет разного диаметра или размеров, превышающих требуемую конструкцию. Приводит к выходу из строя механических элементов топливоподачи, восстановить который можно только полной заменой деталей;
• переход на новый размер гранул. Возможную остановку котла в этом случае можно предотвратить, увеличив скорость подачи древесных пеллет;
• с использованием торфяных гранул, что вызывает загрязнение оптического датчика и приводит к индикации ошибки. Решение проблемы – замена на древесное топливо, либо постоянный визуальный контроль;

Оснащение котельных экономичными и автоматизированными твердотопливными горелками значительно упрощает жизнь обитателям дома. Однако любое техническое устройство требует своевременной диагностики и профилактического обслуживания. Убирайте отработанные отходы и уделяйте время периодическому осмотру технического состояния всех элементов котельной. Такие простые шаги позволят вам получить максимальную безопасность и комфорт.

Что такое пеллетные горелки

Изделия делятся на несколько разновидностей. Ознакомившись с ними, мы можем выбрать тот вариант, который лучше всего подходит для разных условий. Например, для работы пеллетной горелки необходимо электричество для привода механизма. Но что делать, если в районе часто отключают электричество? Это мы выясним, рассмотрев следующие типы горелок:

• пеллетная горелка с принудительным впуском;
• гравитационная пеллетная горелка.

Пеллетная горелка с принудительной подачей

Это устройство является одним из лучших, когда речь идет о пожарной безопасности в доме. Представитель – пеллетная горелка «Теплодар». Минусом является высокая стоимость горелок, достигающая 3000 долларов. Горелка имеет несколько механизмов подачи пеллет внутрь. Один механизм управляет шнеком, а другой управляет пневматической системой. Безопасность продукта заключается в том, что канал проходит снизу вверх (по нему движутся гранулы). Пламя будет двигаться в обратном направлении, поэтому не попадет в бункер.

Внимание! Топливо подается порционно и не остается в канале, по которому оно движется.

Еще одним преимуществом является то, что пневматические конструкции оснащены большими бункерами. Их можно скачать раз в месяц.

Что касается шнековых питателей, то они состоят из двух основных узлов. Первый — шнековый. Он берет гранулы из бункера, пересыпая их в другой механизм. Другой шнек поднимает их прямо в горелку. Даже в этом случае возможен пожар, так как топливо остается по всей длине шнека. Для защиты инженеры создают еще одну сборку, которая соответствует материалу горелки. Он плавится и самозатухает. Это своего рода противопожарная защита.

Недостаток этих механизмов в том, что они зависят от электричества. Без него прекращается подача пеллет и, что еще хуже, может пострадать система отопления. Вам нужно подать питание на два электродвигателя. В случае, когда электричество стабильно и не пропадает, то можно купить обдув воздухом. С ним сгорание пеллет будет лучше, а также КПД.

Гравитационные пеллетные горелки

Такие конструкции проще в использовании. Их большим преимуществом является их производительность даже без источника питания. Принцип работы устройства заключается в засыпании поддонов в топку под собственным весом. Пеллетная горелка бегемот и пеллетная горелка пеллетрон – самые яркие представители гравитационной продукции. Их можно привести в действие, отрегулировав заслонку потока и регулятор тяги на дымоходе. Минус конструкции – пеллеты в бункере могут воспламениться.

Для решения вопроса пожароопасности производители устанавливают на горелки этого типа термозаслонки. Когда пламя вырывается из очага и перемещается в бункер, в дело вступает специальный шлюз. Активируется теплом. Шлюз служит противопожарным барьером. Еще один вариант защиты – двойная решетка. Это простой двухкомпонентный механизм. Верхний идет к гранулам и забирает их определенное количество. Дальнейшая часть перекладывается на пламя. Вторая часть начинает сбрасывать пепел в приемник.

Совет! На двойную решетку также рекомендуется установить противопожарный замок. Механизм может заклинить, и огонь доберется до пуль, загруженных в бункер.

Горелка своими руками

Как сделать пеллетную горелку? Камера сгорания изготовлена ​​из стальной трубы. Толщина стенки — 4 мм, не менее. Сталь жаропрочная и выдерживает высокие температуры. Крепление к корпусу котельной установки осуществляется с помощью фланцевой пластины. Для изготовления необходима сталь 3 мм. Лучше купить конвейер для подачи пеллет или использовать шнековый.

Для вращения механизма нужны подшипники, тихоходный двигатель (электрический) и редуктор. Воздуходувку можно купить в магазине. Его закрепляют на пластике, в котором уже подготовлено место. Табличка изготавливается по чертежу. Конфигурация зависит от самой двери котла. Чертеж горелки можно увидеть на этом фото.

Обязательным этапом является регулировка количества поступающих пеллет и воздуха. Без этого устройство будет работать нестабильно или постоянно на полной мощности. Для изменения интенсивности вентилятора и шнека можно установить ручной регулятор. В этом случае придется постоянно смотреть и регулировать горелку с учетом температуры теплоносителя и воздуха.

Важно, чтобы для различных рабочих процессов правильно подбирались топливо и воздух. Только тогда факел будет ровным и устойчивым. Для этого требуется автоматизированное устройство. Вам понадобится блок управления. Контроллер горелки имеет свободные контакты управления, к которым подключается электродвигатель от шнека и вентилятора.

Для автоматизации розжига пеллет и управления пламенем не обойтись без фотодатчика и электрического накального элемента. Фотодатчик следит за появлением стабильного пламени и оповещает контроллер. Он отключит элемент накала. А вот элемент накаливания нужен для воспламенения пеллет. Напорная труба оборудована датчиком наполнения. Он прекращает подачу гранул, когда шнек и верхняя насадка заполнены.

Подготовительные работы

Пеллетную горелку своими руками невозможно изготовить без одноименного основного компонента, который рекомендуется приобрести в магазине. Это связано с тем, что сама горелка имеет довольно сложную конструкцию, и хотя ее можно изготовить самостоятельно, осуществить такие манипуляции сложно. Горелка является элементом, в котором происходит воспламенение топлива, однако она также регулирует интенсивность пламени. Помимо прочего, в конструкцию войдут датчики и программаторы, позволяющие более экономно расходовать топливо. С помощью этих элементов удастся добиться комфортной температуры в помещении. Пеллетная горелка должна иметь корпус, который рекомендуется располагать горизонтально. Это позволит наиболее эффективно использовать тепло, утилизируемое при сгорании топлива. В качестве материала для формирования корпуса может выступать листовая сталь, но специалисты иногда советуют использовать чугун или кирпич. Вы можете выбрать тот материал, который, на ваш взгляд, способен дольше сохранять тепло. Корпус должен обеспечивать качественную передачу тепла следующему элементу устройства, то есть теплообменнику.

Пеллетная горелка должна иметь теплообменник, расположенный внутри корпуса. Он выглядит как несколько труб, которые иногда заменяет змеевик. Они подключены к системе отопления здания. Кроме всего прочего, следует предусмотреть вход для заливки холодной воды. При изготовлении топочной камеры в ней следует предусмотреть отверстие, диаметр которого должен быть эквивалентен параметрам покупной горелки. 100-мм шнек и электродвигатель будут работать в тандеме. Последний должен быть подключен к блоку управления устройством.

Проектирование и изготовление пеллетной печи – IJERT

Проектирование и изготовление пеллетной печи

Кунджан Патель1 Хардик Ратод2 Проф. Дхармендра Сапария3

1,2UG Студент, доцент

900 02 3Кафедра машиностроения

4,5, 6,7Indus Institute of Technology and Engineering, Ahmedabad, Gujarat, India

Резюме: Пеллетная печь представляет собой механическое устройство, в котором используются гранулы из прессованной древесины или биомассы для создания источника тепла для жилых и промышленных помещений [6]. Эти печи представляют собой сложные электронные устройства, которые предлагают экологически чистый и недорогой вариант обогрева. Его топливо состоит из древесной щепы, отходов орехов, травы и отходов лесопилки. Пеллеты, засыпанные в камеру сгорания, воспламеняются [3]. Гранулы сильно спрессованы, поэтому они плотные и с низким содержанием влаги, создавая более горячее пламя. Камера сгорания служит карбюратором для печи, смешивая воздух и топливо для создания сгорания. Пепел от сгоревших пеллет улавливается в зольнике, который необходимо периодически очищать. Печи на древесных пеллетах, как правило, небольшие, а мешки с пеллетами имеют размер мешка для мульчи, что упрощает их хранение. Они также просты в эксплуатации; им требуется только загрузить пеллеты и зажечь пламя. Поскольку огонь содержится в тепловом боксе внутри устройства, образуется минимальное количество дыма, что уменьшает запах в вашем доме и предотвращает нагрев устройства снаружи. Пеллеты производят значительно меньше золы, чем дрова [5], выделяя меньше креозота, легковоспламеняющегося побочного продукта сгорания, который может накапливаться и вызывать возгорание в дымоходе.

Ключевые слова: экологически чистое топливо, дешевое, естественный процесс

ВВЕДЕНИЕ:

Энергия является ключевым фактором социально-экономического развития любой нации. Быстрая индустриализация и стремительная урбанизация породили высокий спрос на энергию во всех формах, т. е. тепловую, механическую и электрическую. Чтобы удовлетворить этот постоянно растущий спрос, ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, чрезмерно эксплуатируются неустойчивым образом. Чрезмерная эксплуатация ископаемого топлива создает серьезные экологические проблемы, такие как глобальное потепление и изменение климата [4]. Мы больше зависим от импорта нефти. Для беспокойства по поводу здоровья, изменения климата и энергетической безопасности, поэтому энергетический кризис в мире искать менее дорогие и более эффективные. Для решения упомянутой проблемы и эффективного приготовления пищи печь на пеллетах — лучший вариант, который у нас был. Предоставляя эффективные кухонные плиты в сельские районы, мы стремимся уменьшить загрязнение воздуха и сохранить другие источники энергии.

Основной причиной меньшего выброса загрязняющих веществ печью на пеллетах являются древесные пеллеты, содержащие меньше углерода [4]. Наша цель состоит в том, чтобы произвести жилую пеллетную печь с несколькими горелками, которая может заменить бытовую технику, такую ​​​​как газовая горелка. Мы постараемся оптимизировать экономичное и высокоэффективное приготовление пищи, используя печь на пеллетах с несколькими горелками. Пеллетные печи также могут значительно сократить выбросы парниковых газов и нулевой процент выбросов CO2 [5]. Такая программа позволила бы избежать 17% случаев преждевременной смерти и инвалидности от респираторных инфекций9.Исследование показало, что 0003

сердечных заболеваний и бронхитов, которые могли бы возникнуть в 2020 году, спасли бы около 55,5 миллионов лет здоровой жизни, которые в противном случае были бы потеряны из-за воздействия загрязнения воздуха [4].

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Пеллеты засыпаются в камеру сгорания в пределах 2 см от подачи вторичного воздуха.

Затем гранулы поджигаются в верхней зоне спичкой и дают гореть в течение минуты или около того. Когда вокруг установится стабильное пламя, с помощью блока питания или аккумуляторной батареи заработают вентиляторы и в камеру сгорания подается первичный воздух. Первичный воздух используется для процесса газификации пеллет. Затем вторичный воздух подается в верхнюю часть камеры сгорания с помощью вентилятора [7].

РИС. 1: ПРОЦЕСС ГОРЕНИЯ

Процесс горения осуществляется в четырех зонах.

• Недогоревшие пеллеты: – это зона, куда помещаются несгоревшие пеллеты. Он находится над колосниковой решеткой в ​​камере сгорания.

• Зона пиролиза: – Пиролиз – термохимическое разложение органического материала при повышенных температурах без участия кислорода. В этой зоне образуется пиролизный газ за счет разложения окатышей.

• Промежуточная зона: – это зона, в которой образующийся пиролизный газ поступает в зону факела.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ:

Ларри Хеппер, Карл Уильямсон показывают, что раскрыта печь на пеллетах, содержащая обратный поток нагретого воздуха, определяемый секциями печи. В проиллюстрированном варианте осуществления пространство между верхней и нижней секциями печи открыто для обеспечения зоны нагрева или печи. Печь может быть легко частично разобрана для удобства переноски [8].

Гэри Визенер говорит Печь на пеллетах, использующая гравитационную подачу и естественную тягу, более эффективно сжигает пеллетное топливо, производя при этом меньше загрязнения воздуха и образования золы. В одном варианте осуществления печь на пеллетах имеет зону первичного сжигания, включающую блок сжигания, съемно расположенный в вентиляционной трубе, подающую трубу, определяющую топливную камеру над блоком сгорания, и зону вторичного сгорания, содержащую камеру сгорания, образующую вторичную камеру сгорания, ниже ожогового агрегата. Механизм управления управляет потоком воздуха, чтобы регулировать тепло, выделяемое печью на пеллетах [1].

ВЫБОР МАТЕРИАЛА:

• Изоляционный материал

  Для изоляционных целей используются различные материалы, такие как Cerawool, Ceramics. Как мы знаем, керамоволокно является хорошим изолятором, но из-за высокой стоимости керамоволокна мы должны предоставить материал для защиты керамоволокна от прямого контакта с теплом, в этом случае гранулы перегорают из-за естественной теплопроводности материала. Чтобы устранить вышеупомянутую проблему, мы выбрали керамику в качестве изоляционного материала.

• Решетка

  В качестве материала решетки мы можем выбрать M.S. и чугун. Из-за преимуществ чугуна (C.I.), таких как легкость обработки, низкая стоимость и малый вес, мы выбираем чугун в качестве материала решетки.

• Несущая конструкция

Для поддержки конструкции и обеспечения хорошей прочности, пластичного материала, легкодоступного, мы выбираем мягкую сталь в качестве внешнего корпуса.

СРАВНЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ НОМИНАЦИИ ТОПЛИВА:

Это разбивка наиболее распространенных форм энергетической классификации.

Древесные гранулы	19 444 кДж/кг
Очищенная кукуруза	16 888 кДж/кг
Природный газ	10 550 кДж/кг
Пропан	25 678 кДж/литр
Сопротивление электричеству	3 600 кДж/кВтч
Каменный уголь	28 133 кДж/кг
Уголь антрацит	32 822 кДж/кг
Приправленные дрова	16 440 кДж/кг
Мазут	38 518 кДж/литр
Керосин	37 671 кДж/литр

РАСЧЕТ

Минимум воздуха/кг топлива	6 кг/кг топлива
Том	2,5×10-3 м3
Диаметр пеллетной печи	152,4 мм
Высота пеллетной печи	137 мм
Требуется стехиометрический воздух	10,5 кг
ГЛАВНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР	кубических футов в минуту – 7,50
	Напряжение – 12 В

6 кг/кг топлива

Минимум воздуха/кг топлива
Том	2,5×10-3 м3
Диаметр пеллетной печи	152,4 мм
Высота пеллетной печи	137 мм
Требуемый стехиометрический воздух	10,5 кг
ГЛАВНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР	кубических футов в минуту – 7,50
	Напряжение – 12 В

РАСЧЕТ ДЛЯ ПЕЧИ 1,75 КГ:

	Ампер – 0,14 А
	Размер – 40x40x20 мм3
ВТОРИЧНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР	кубических футов в минуту – 7,50
	Напряжение – 12 В
	Ампер – 0,14 А
	Размер – 60x60x15 мм3

3D-ДИЗАЙН:

РИС. 2:- ПЕЛЛЕВАЯ ПЕЧЬ

РИС. 3:- СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ ПЕЛЛЕВОЙ ПЕЧИ

ВЫВОД:-

Делается вывод, что печь на древесных гранулах была запущена и работала в помещении, не создавая загрязнения с высоким уровнем тепловой энергии. Печи на древесных гранулах экологически чистые, они выделяют меньше углекислого газа по сравнению с другим топливом. Мы представляем пеллетную печь с несколькими горелками, которая полезна для бытовых целей, таких как приготовление пищи, отопление и т. д. Наша печь имеет несколько горелок, которые имеют различную конфигурацию и размеры, поэтому мы можем использовать ее с меньшей и большей мощностью в соответствии с требованиями. Тем не менее, мы считаем, что предстоит еще много работы по оптимизации печи для различных видов топлива, определению влияния влаги, адаптации ее к различным кулинарным ситуациям и разработке других вариантов использования. По этой причине мы публикуем наши предварительные результаты здесь и надеемся, что другие помогут адаптировать эти принципы для улучшения мировой кулинарии и энергосбережения.

1. Выбросы от реалистичного использования печи на древесных гранулах Energy Volume 68, 15-04-2014, Pages 644-650G Toscano, D Duca, A Amato, A Pizzi Дата публикации: 20 февраля 2014 г.

2. Высокоэффективная печь на древесных гранулах-US5873356A Патент США Energy Fuels 2011, Vol- 11, 5015-5021 JL Vossler, WK Tomooka Дата публикации: 23-02-1999

3. Мобильная пеллетная печь с тепловым барьером и вентилируемой топкой US5429110A Патент США TM Burke, LT Burke Дата публикации: 07-04-1995

4. Печь на пеллетах с повышенной эффективностью циркуляции воздуха — патент США US5123360A Environ. науч. Технол 2016, Том-10, 369-374 ТМ Берк,

   WL Burke Дата публикации: 23-06-1992

5. Печь на пеллетах Fuel Volume 211, 01-01-2018, стр. 269-277 L Hepper,

   C Уильямсон Дата публикации: 20-09-2011

6. Пеллетная печь с автоматической подачей и естественной тягой Технология переработки топлива Том 174, 1 июня 2018 г.