Котел Попова принцип работы

Конструкция газогенераторного котла Попова

Конструкция устройства представлена в виде двух камер: нижней (пиролизной), верхней (камеры дожига пиролизных

газов).

Камера дожига представляет собой две разъединенные посредством горизонтальной перегородки секции. Котел оборудован тремя регуляторами:

  1. Малые трубы окислителей, которые расположены под дверцей. Они отвечают за регулировку мощности агрегата. Этот процесс осуществляется посредством изменения подачи кислорода в пиролизную камеру.
  2. Верхний : он размещен на верхнем патрубке теплогенератора
    . Основная функция шибера состоит в том, что изменяя скорость выведения дымовых газов, он регулирует работу котла.
  3. Шибер, который находится посередине с передней части установки, не позволяет дыму попадать в помещение.

Над камерой сгорания находится блок, в который поступает вторичный воздух, необходимый для дожига пиролиза. В блоке находятся завихрители, равномерно распределяющие теплый воздух по всей камере.

Котел Попова принцип работы

Устройство газогенераторного котла Попова

Когда дымовые газы движутся к выходному отверстию, осуществляется их теплообмен
с теплоносителем
. Благодаря этому процессу температура продуктов сгорания снижается до 140 °С.

Для того, чтобы уменьшить количество тепловых потерь, в конструкции пиролизного котла имеются водяная рубашка
и наружный теплоизоляционный
слой.

Как известно, для работы котла нужная тяга, она обеспечивается благодаря дымовой трубе. Обычно длина трубы — от 7 м, в то время как длина горизонтального участка должна быть не более 1 м. Верхушка должна располагаться выше, чем козырек крыши на 300 мм (можно и больше). Таким образом дым не будет попадать в помещение. Для того, чтобы был свободный доступ к дымоходу для его чистки, в конструкции предусмотрена дверца.

Если к системе подсоединен накопительный бак для воды, то специалисты рекомендуют установить .

В качестве энергоносителя для пиролизного котла можно использовать любой вид твердого топлива, включая и . Главное, чтобы влажность его не превышала 65 %.

Котел Попова – это современное и производительное оборудование, на основе которого можно построить полноценную систему воздушного либо водяного отопления. В процессе работы котла загруженное твердое топливо проходит ряд термохимических процессов, распадаясь на твердую и газообразную части. Впоследствии газы тоже сжигаются, что делает расход топлива максимально эффективным.

Котел Попова отлично подойдет для обогрева помещений самого разнообразного назначения и габаритов. Для топки подходит практически любое твердое топливо. При необходимости такой котел можно использовать даже в качестве утилизатора отходов. В свободном доступе представлено множество подробных схем и доходчивых инструкций, руководствуясь которыми рассматриваемый отопительный агрегат можно собрать своими руками.

Работа рассматриваемого котла основана на принципе пиролиза. В топочном отделении агрегата создаются условия пониженного доступа воздуха. В результате топливо не горит, а медленно тлеет. Параллельно с этим образуются различные газообразные горючие компоненты с очень высокой теплотворной характеристикой.

Котел Попова принцип работы

Загружаемое топливо разлагается примерно при 200-350 градусах. Образовывающиеся газы направляются в отсек дожига. В данной камере воздуха уже достаточно, что позволяет газам полностью сгореть и выделить достаточно много тепла. Образующаяся тепловая энергия поступает на теплоноситель.

Котельную на основе самодельного котла Попова не придется оборудовать дымососами, т.к. продукты сгорания будут в достаточной степени отводиться при помощи дымовой трубы. Рассматриваемое оборудование оснащается системой механического контроля теплоносителя, что делает агрегат независимым от электропитания.

Котел Попова принцип работы

Котел Попова характеризуется высокой точностью – температуру можно задавать с точностью до половины градуса. Топливо достаточно закладывать 1-2 раза в сутки. Конкретная периодичность зависит в первую очередь от размеров загрузочной камеры.

В отводимых дымовых газах отсутствуют смолы и углерод, что позволяет собирать дымоход из труб с гладкими внутренними стенками. Сажа на них все равно не будет накапливаться. Особенности конструкции позволяют чистить агрегат безо всяких затруднений. При необходимости дымоход отсоединяется от основной части системы и все агрегаты очищаются удобным способом.

Котел Попова можно вычищать от золы, даже не прекращая его работу. При этом убирать всю золу необязательно. Около больших труб должен оставаться слой золы, имеющий толщину порядка 1-5 см. Он будет выполнять функцию катализатора происходящих в котле термохимических процессов.

Особенности конструкции котла

Котел Попова принцип работы

1 — заслонка вытяжной трубы (внешний шибер)2 — крышка больших труб окислителей3 — малые трубы окислителей4 — дверца топочной камеры5 — внутренний шибер6 — отверстие инжектора7 — крышка ревизии8 — трубка слива конденсата9 — патрубки подающей и обратной магистралей10 — патрубок слива воды11 — патрубок группы безопасности котла12 — фланец вытяжной трубы

Непосредственно агрегат собирается из 2 основных камер. В нижней камере происходит процесс пиролиза, в установленном вверху отсеке дожигаются создающиеся пиролизные газы. Верхний отдел дополнительно разделяется на 2 секции при помощи горизонтальной перегородки.

Котел оборудуется регуляторами в количестве трех штук, а именно:

  • малыми трубами. Эти элементы устанавливаются ниже дверки котла. Эти трубы окислителей нужны для изменения мощности отопительного агрегата путем изменения объема подаваемого воздуха;
  • верхним шибером. Данный элемент размещается на верхнем теплогенераторном патрубке. Позволяет регулировать основные характеристики котла посредством изменения скорости дымоотведения;
  • центральным шибером. Устанавливается на передней части агрегата. Благодаря данному устройству будет предотвращаться задымление котельного помещения.

Над отсеком сгорания топлива устанавливается блок, через который в камеру поступает вторичный воздух, необходимый для дожига пиролизных газов. Конструкция этого блока включает в себя завихрители, благодаря которым обеспечивается максимально равномерное распределение подогретого воздуха по пространству камеры.

Дымовые газы перемещаются в направлении выхода из камеры. На этом этапе происходит весьма интенсивная передача их тепла в пользу используемого теплоносителя. В результате продукты сгорания остывают примерно до 140 градусов.

Котел Попова принцип работы

Котел Попова

Рекомендованная длина дымоотводящей трубы котла Попова – 700 см. При использовании более короткой трубы будет отмечаться ухудшение тяги. Старайтесь, чтобы длина горизонтального участка дымохода была не более 100 см. «Уличная» часть трубы обязательно утепляется. Внизу дымохода сделайте отверстие с дверцей. Через него вы сможете удобно чистить конструкцию по мере ее засорения.

При желании к котлу можно подключить накопительную емкость для воды. В данном случае рекомендуется устанавливать трехходовой клапан. Благодаря ему теплоноситель сможет проходить по меньшему кругу через бак, за счет чего температура воды на входе обратки в агрегат увеличится. Это поспособствует увеличению срока эксплуатации котла Попова.

В продаже доступны модификации котлов, оснащенные газовыми горелками, посредством которых можно наладить работу агрегата с применением сжиженного либо магистрального газа. Однако от самостоятельной сборки газовой модификации котла лучше отказаться, т.к. это очень ответственная работа, требующая высокой квалификации. Малейшие ошибки могут привести к появлению ситуаций опасных для жизни.

Печь Попова принцип действия и явные преимущества

Альтернативой аналогичным приспособлениям является твердотопливный котел Попова, основанный на применении эффекта пиролиза. Что это означает? Конструкция камеры сгорания этого устройства сделана практически герметичной, т. е. доступ кислорода в нее строго ограничен. Ни для кого не является секретом, что для полноценного процесса горения необходим кислород, иначе он просто не будет происходить.

Исходя из этого фактора, минимальный ввод воздуха в камеру сгорания все же предусмотрен. Однако его количество настолько ничтожно, что полноценного горения так и не возникает. Вместо него происходит процедура медленного тления твердого топлива. Теплоотдача при этом имеет значительно низшие показатели, чем при полноценном горении материалов. Но благодаря своей конструкции это различие практически неощутимо.

Печь Попова содержит один секрет, заложенный в ее конструкции. Он заключается в повторном сгорании отработанных газов. Что это означает? В процессе медленного истлевания древесины, являющейся основным топливным элементом, используемым в этой печи, выделяется значительное количество дыма, который содержит при этом некоторое количество неизрасходованного топлива. Именно он перенаправляется в следующий отсек, где и подвергается вторичному использованию.

В результате этого процесса происходит его частичное сжигание и повышение теплоотдачи всего устройства. Остатки дважды переработанного топлива выводятся наружу через дымоход. В конечном счете печь Попова выдает замечательные характеристики при относительно небольшом расходе твердого топлива. Все эти факторы позволяют выделить и структурировать преимущества этого прибора перед остальными аналогичными устройствами. Выглядят они следующим образом и в наилучшем виде характеризуют качества этой печи:

Приведенные выше качества сделали печь Попова одним из наиболее функциональных твердотопливных устройств, существующих на сегодняшний день. Ее характеристики теплоотдачи и относительно небольшой расход древесины позволяют говорить об оптимальных качествах этого приспособления.

Обслуживание

Обслуживания котла Попова – не сложный процесс. При его работе на твердотопливном материале дымоотсос и другие устройства не обязательны. Главное соорудить правильную дымовую трубу.

Оборудование не нуждается в электрическом питание. Температура регулируется механически, с большой точностью.

Топливо закладывается 1-2 раза в 24 часа. Каждая последующая закладка топлива поддерживает заданную температуру стабильно. Это удобно для большого предприятия, где кочегару нет необходимости каждый час подкладывать сырье для поддержания стабильной температуры. Не нужно проводить чистку от золы каждый несколько дней, труба не засоряется и не поддается термическим разрушениям. Для остановки работы котла не нужен песок в ящике, изощренные способы, а всего лишь система регулировки прибора.

Отопление с помощью котла Попова беспрерывное, не зависимо от размеров установки. А использование пиролизных отопительных агрегатов приближенно к комфортному центральному отоплению.

Влажность твердого материала для отопления должно быть не выше 65%. Это касается любого вида: и углевого топлива, и торфяного. Встречаются и приборы с газовыми горелками, которые работают от газовых магистралей или на сниженном газе (метане, пропане). Отопление возможно помещений 200-2000 куб. м. испытание проходили и агрегаты с мощность в 500кВт. Их использование, в перспективе, возможно и в многоквартирном доме, где нет газа.

Данный вид отопления очень экономичный, удобный и безопасный. Нет потребности в частом уходе за прибором, очищении, покупки дорого сырья в больших количествах. Обогреть помещение можно не только деревом и углем, но и бумагой, палочками, травянистыми отходами, главное фантазия. С небольшим семейным бюджетом, который не может позволить себе дизельный прибор, газовый, пиролизный котел на твердом топливе выполнит все предназначенный функции не хуже свои собратьев.

Что может быть лучше того, что сделано своими руками? Любой хозяин приусадебного участка мечтает о многофункциональной печи, но часто варианты на прилавках магазинов не подходят по функционалу или по ценовой категории, поэтому единственный выход – сделать печь своими руками. Котел Попова – это отопительный современный агрегат, на основе которого можно сделать отопление, провести горячую воду, утилизировать отходы. Принцип работы агрегата достаточно прост, поэтому его легко сделать своими руками.

Принцип работы, нюансы настройки

В отличие от стандартных твердотопливных моделей нужно знать, как правильно топить котел Попова. Рекомендуется применять сыпучее топливо – опилки, древесную стружку. Их масса создает требуемое давление на зону пиролиза, плотность не позволяет газу подниматься вверх.

  1. Загрузка топлива, проверка герметичности верхней крышки.
  2. Розжиг поленьев, нижняя заслонка максимально открыта.
  3. После формирования пламени ограничивают доступ воздуха в топливную камеру.
  4. В процессе сгорания пиролизных газов контролируется температура воды в теплообменнике.

На первом этапе важно обеспечить хорошую тягу. Верхний шибер должен быть открыт полностью

После 20-30 минут работы его можно частично закрыть. Если в котельную попадают продукты сгорания – шибер снова открывают.

Особенности конструкции, характеристики

Суть пиролиза заключается в разложении органических веществ во время тления, при минимальном доступе кислорода. В результате формируются летучие горючие газы с высоким показателем теплотворности – водород, окись углерода, этилен, метанол. Они же являются основным источником тепла.

Котел Попова принцип работы

Базовая конструкция котла Попова включает в себя такие элементы:

  • Топливная камера, расположенная в передней части. Загрузка осуществляется через верхний люк, розжиг – через небольшую боковую дверцу. Возможно увеличение объема топлива за счет установки дополнительного блока.
  • Камера дожига. Она имеет Г-образную форму, вход в нее расположена под топливным отсеком, за колосниками. Основная область горения – в задней части конструкции.
  • Заслонка, регулирующая объем притока воздуха. Она соединена с механическим термостатом.
  • Теплообменник. Имеет спиралевидную форму, находится сзади.
  • Патрубок для подключения дымохода.

Котел Попова в разрезе не отличается сложностью. Его конструкция схожа с традиционными «шахтными» моделями. Инновационные решения – возможность увеличения топливной камеры, спиралевидный теплообменник. В некоторых моделях можно подключить бак косвенного нагрева.

Котел Попова принцип работы

Для контроля процесса горения в конструкции предусмотрены такие компоненты:

  • Трубы окислителей. Необходимы для контроля притока воздуха в камеру дожига. Регулировка происходит за счет изменения положения нижней заслонки.
  • Верхний шибер. Ограничивает отвод угарных газов через дымоход.
  • Шиберы-заглушки. Предназначены для обслуживания оборудования, предотвращают попадание продуктов горения в помещение.

Это основные особенности, которыми обладает твердотопливный котел Попова. Дополнительная информация – зона горения газов сделана из жаропрочной стали толщиной 10 мм. Это влияет на стоимость в сторону повышения, но значительно увеличивает энергоресурс оборудования.

Руководство по сборке котла Попова своими руками

Котел Попова принцип работы

Прессованные опилки

Сборка котла своими руками выполняется в несколько простых этапов. Однако сначала вам нужно досконально разобраться в работе оборудования, тогда и собрать его будет намного проще.

Сырье закладывается в печь несколькими слоями, каждый из которых тщательно утрамбовывается. Чем плотнее вы утрамбуете сырье, там выше будет коэффициент полезного действия агрегата. Даже обыкновенная печка будет топить гораздо эффективнее, если ее загрузить тщательно высушенными дровами, чего уж говорить о пиролизном котле Попова.

Простейший вариант такого котла во многом похож на обыкновенную буржуйку. Однако рассматриваемый самодельный агрегат в отличие от буржуйки может работать на одной загрузке топлива полдня, а то и целые сутки! Продолжительность работы зависит от объема загрузочной камеры и характеристик используемого топлива. При желании такой котел можно будет использовать не только для обогрева дома, но и для копчения различных мясных продуктов.

Набор для сборки котла Попова

  1. Резервуар для топлива.
  2. Стальные листы. Понадобятся листы толщиной 2-3 мм и 4-5 мм.
  3. Аппарат для сварки.
  4. Болгарка.
  5. Прямоугольные трубы 6х4 см.
  6. Круглые трубы с диаметром 4 и 5 см.
  7. Цементный раствор.
  8. Кирпичи.

Первый этап

Сделайте из листовой стали 2 цилиндра. Один цилиндр должен иметь немного больший диаметр, чем другой. Меньший цилиндр вы вставите в больший, а сверху приделаете крышку. Ее тоже можно сделать самостоятельно из листовой стали. Снизу приварите дно. Крышка и дно должны иметь толщину в 2 раза превышающую аналогичный показатель для стенок резервуара. Цилиндры варите из стали толщиной 2-3 мм, а для изготовления крышки и дна используйте 4-5-миллиметровую сталь.

Второй этап

Подготовьте трубы. Изделия должны иметь такой размер, чтобы их можно было нормально вводить друг в друга – так вам будет легче собирать котел Попова. Прямоугольные трубы устанавливаются вертикально, круглые трубы привариваются к котлу горизонтально.

Всего к котлу будет подключено две трубы. Через одну будет выводиться нагретая вода, через вторую – осуществляться подача холодной жидкости. Для установки труб предварительно подготовьте в стенках котла отверстия диаметром 0,5 см.

Четвертый этап

Проверьте корпус котла на герметичность

Важно, чтобы установка не пропускала дым и воду. Проверка предельно простая – достаточно залить воду в трубы и проследить за состоянием системы

При обнаружении протечек заделайте отверстия с помощью сварки.

Пятый этап

Установите собранную конструкцию в каркас. Каркас выкладывается из кирпича. Для кладки используйте цементный раствор. По возможности этот каркас рекомендуется сделать заранее, но это некритично.

Котел Попова принцип работы

Загрузка топлива в котел Попова

Таким образом, в самостоятельной сборке котла Попова нет ничего сложного. Выполните последовательно описанные задачи, и вы получите в свое распоряжение эффективный, производительный, надежный и экономически выгодный в эксплуатации отопительный агрегат, ни в чем не уступающий дорогостоящим аналогам фабричного производства.

Удачной работы!

Instagram строителя, который переехал жить в Таиланд
Adblock
detector