Как сделать пиролизную печь своими руками
Garant-vl.ru

Строительный портал

Как сделать пиролизную печь своими руками

Печи длительного горения (пиролизные) потребляют минимальное количество топлива и широко используются не только в промышленных целях, но и в быту для отопления подсобных помещений. К сожалению, во многих самодельных котлах подобного типа скапливается слишком много сажи. Однако пиролизная печь своими руками изготовленная со знанием некоторых тонкостей, может стать вполне приличным отопителем для гаража, теплицы, или небольшого дачного домика.

Принцип действия

При снижении количества кислорода до 10% топливо не горит, а медленно тлеет, выделяя при этом пиролизные газы (газы, образующиеся при разложении топлива под действием высоких температур). На этом и основан принцип действия всех котлов длительного горения. Топливом в них являются не уголь или дрова, а именно пиролизные газы, образующиеся при его разложении.

Такие печи состоят из двух камер. В первой при минимальном количестве кислорода тлеет топливо. Выделяемый при этом горячий пиролизный газ переходит во вторую камеру, в которую подается достаточное количество кислорода. При его смешении с газом топливо полностью сгорает. Для регулировки подачи воздуха в камеру между ней и дымоходам устанавливается регулируемая задвижка.


Принцип действия пиролизного котла, работающего на опилках


Для изготовления простейшей печи длительного горения из бочки можно воспользоваться следующей схемой

Виды пиролизных печей

Качественная печь длительного горения должна отвечать нескольким условиям:

• для поддержания максимальной температуры горения и длительной работы иметь достаточно большую камеру загрузки;

• в целях предотвращения паразитной тяги и излишнего поступления воздуха котел должен быть максимально герметичным; дверки на нем должны примыкать к корпусу как можно плотней;

• так как сгорание газов происходит частично и в дымоходе, для увеличения КПД печи его горизонтальный участок в месте соединения с котлом лучше удлинить до 1 м и дополнительно утеплить минватой;

• для того, чтобы снизить количество закладок топлива, укладывать его следует как можно плотней, без просветов – так оно будет тлеть гораздо дольше; крупные поленья желательно засыпать щепой или опилками; в некоторых моделях (к примеру, таких как «Стропува» или «Бубофаня», о которых мы расскажем чуть ниже) топливо дополнительно спрессовывают;

• наличия в котле минимального количества теплообменников (труб с водой для отведения тепла в помещение) – так как при отдаче тепла в трубы температура в печи будет резко снижаться, и газы, не сгорая, просто улетучиваться в трубу; КПД печи при этом, естественно, резко упадет;

• во избежание задымления помещений влажность используемого сырья должна максимально низкой (до 20%);

• так как такие котлы требуют частой очистки, соединение дымовой трубы должно быть сборно-разборным;

• при понижении температуры в котле часто образуется водяной конденсат; для его отведения внизу дымохода следует предусмотреть кран для слива.

По способу сжигания топлива пиролизные котлы подразделяются на:

шахтного типа: подача воздуха в камеру с твердым топливом осуществляется снизу, через поддувало (отверстие в нижней части топки), при этом, естественно, топливо начинает сгорать также снизу;


Пиролизный котел шахтного типа

с верхним сжиганием топлива: воздух в первую камеру поступает сверху по специальной трубе.


Печь «Стропува» с нижним сжиганием топлива

По способам подачи воздуха все пиролизные котлы подразделяются на:

• работающие на естественной тяге (кислород в них поступает естественным путем через специальные отверстия);

• принудительной тяги: дозировка воздуха осуществляется с помощью дефлектора (дымника), расположенного на дымоходе, это механическое устройство имеет несколько наклонных плоскостей; при огибании воздухом таких препятствий в канале образуется разность давлений, при этом тяга усиливается; существенно увеличить тягу можно и с помощью электроустройств с турбинным принципом действия.


Дефлектор для печи

По виду топлива печи длительного горения могут подразделяться на:

• работающие на отработанном масле;
• дровах;
• угле.

Печи своими руками

Самой универсальной и широко применяемой печью шахтного вида с достаточно высоким КПД (до 75%) является «Булерьян». По бокам такого котла расположено 6-8 труб. Нижние их концы «всасывают» снизу холодный воздух. Трубы, плотно опоясывающие печь, быстро принимают тепло и выбрасывают его вверх в помещение. На нашем сайте есть очень подробное описание принципа действия «Булерьяна».


Печь «Булерьян»

Неплохо зарекомендовала себя и экономичная печь на отработке. Ее конструкция максимально проста, и сделать такой котел самому не представляет особых проблем.


Печь на отработке

Очень оригинальной (и, самое главное), вполне действенной конструкцией с верхним сжиганием топлива и высоким КПД является печь «Бубофаня». За ее основу была взята широко разрекламированная модель «Стропува». Но, в отличие от промышленной модели, конструкция «Бубофани» предельна проста, и сделать ее под силу любому начинающему сварщику. Ознакомиться с принципом ее работы и этапами ее создания можно, пройдя по данной ссылке.


Печь «Бубофаня»

Печь «Лачинянка» своими руками

Данный котел является достаточно спорной (и мало пока опробованной) моделью, работающей на угле, дровах, торфе или пеллетах. По своей сути он является уменьшенной копией промышленной печи «Энергия ТТ». По заверению автора, его «Лачинянка» также способна работать без перерыва достаточно долго – целую неделю. При этом норма загрузки топливом составляет всего 20 кг, а сажи этот котел образует минимальное количество. Использовать его можно и как обычную буржуйку.

В отличие от других пиролизных печей, «Лачинянка» снабжена баком, установленном на трубе дымохода, в котором собирается конденсат, который затем подается в камеру горения. Такое вот безотходное производство. Сгорает дотла даже сажа, смешанная с конденсатом.

Лачинян С.С. в целях популяризации своего детища дает и подробную схему его изготовления (схема находится как в свободном доступе в Интернете, так и на официальном сайте автора). Поэтому при желании такую печку вполне можно попытаться сконструировать самому. Но вот отзывов по поводу ее работы как положительных, так и отрицательных пока маловато.


Внешний вид печи «Лачинянка»


Принцип действия «Лачинянки»


Устройство слива конденсата


Печь «Лачинянка» без внешнего кожуха


«Лачинянка», вид изнутри

Видео: пиролизная печь своими руками

Пиролизная печь из кирпича своими руками

Пиролизная печь из кирпича своими руками, схема устройства пиролизного котла на дровах.

Пиролизные печи отличаются от обычных печей, более длительным сроком горения. Уже в самом названии печи, содержится ответ, в чём различие печей.

Процесс сгорания топлива в такой печи, можно условно поделить на два этапа. Первый этап — пиролиз, то есть, разложение органики под воздействием высоких температур на твёрдый материал и газообразный. Данный процесс происходит при минимальном воздействии кислорода.

На втором этапе к полученным составляющим, при высокой температуре, подаётся кислород, под воздействием которого происходит полное сгорание топлива и газа.

Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздуха.

Пиролизная печь из кирпича своими руками

Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов.

Тягу в печи создает дымосос — тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

Основной материал для изготовления конструкции — керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук.

Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива.

А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила.

Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка.

Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка

Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную.

Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой.

С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки — металлического угольника.

Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг — установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза

Читать еще:  Чем отличается двухконтурный котел

Процесс пиролиза

После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию.

Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание — влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает.

Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

При использовании сухих дров, пиролизную печь необходимо очищать примерно раз в два месяца. Если дрова сырые, то раз в две недели. Дело в том, что на дымоходе откладывается сажа и смолы, которые могут легко воспламениться, если их вовремя не почистить.

Пиролизная печь из кирпича, итог

Удобные и позволяющие экономить топливо конструкции печей входят в обиход. Пиролизная печь из кирпича своими руками возводится в несколько этапов. Контроль качества, общее понимание технологии и строительные навыки необходимы на протяжении всей работы.

Если у вас есть способности и видение технических процессов, затраченные усилия окупятся с лихвой.

Видео кладки пиролизной печи из кирпича, с камерой дожига в верхней части котла.

Пиролизная печь своими руками: инструменты и материалы, этапы сборки

Перед владельцами загородных домов всегда стоит выбор системы отопления. Решающим фактором становится вид энергоресурса, обусловленный стоимостью и обслуживанием. Пиролизная печь- альтернатива отопительным котлам, природному газу и отличный вид обогрева, который становится все более популярным. Пиролизные печи работают на твердом топливе, поэтому такие обогреватели считаются довольно экономичными в наше время и великолепно подходят для дач и загородных домов. Предлагаем вам рассмотреть более подробно принцип работы пиролизной печи, ее устройство, особенности эксплуатации, а так же технологию создания такой печи своими руками.

Принцип работы пиролизной печи

Пиролиз — технологический процесс газогенераторного горения. В результате сгорания твердого топлива, как пеллеты, уголь, дрова, торфяные брикеты происходит обогрев помещения. Принцип работы схож с функциональностью котла с сухой перегонкой. Пиролиз носит экзотермический характер, и отмечен способностью подогрева поступающего воздуха за счет выделяемого тепла

Загруженное топливо поджигается, и при закрытой дверце включатся вентилятор. Высокий температурный режим (200 -800 градусов) и низкое содержание кислорода в печи подводят к химическому процессу — дерево разлагается на пиролизный газ и древесный кокс. При горении древесина склонна к образованию метилового спирта, ацетона, уксуса и смолы.

Выделившийся газ соединяется с кислородом, и переходит в стадию горения. Образовавшийся в процессе горения дым, не содержит вредных канцерогенов и других опасных веществ. Сгоревшее топливо выделяет тепловую энергию, идущую на обогрев помещения. Вода, находящаяся в котле, в горячем состоянии поступает в систему отопления при одновременной подаче обратки. Теплоноситель также используется и в качестве охладителя. Так работает котел с нижним расположением камеры.

Котлы с верхним расположением камеры

Появились экземпляры котлов, работающих в прямо противоположном направлении. Народные конструкторы спроектировали камеру газификации внизу, вторую — вверху. Модели таких котлов пока не столь популярны, но преимущества очевидны:

  1. Исключено потребление электроэнергии.
  2. Система работает на естественной тяге благодаря новому решению в устройстве воздушных каналов.
  3. «Перевернутый» дизайн.

Принцип основан на устремлении пиролизного газа в верхнюю камеру, и смешивании его с вторичным воздухом.

Разряженный воздух просачивается в котел через отверстие внизу, соединяется с кислородом, и создает условие для реакции окисления. Горючий газ сгорает в нижней камере, и отдает тепло воде.

Специальная закаленная сталь котла способствует тому, чтобы из дымохода выходил прозрачный дым. Грамотно смонтированная система может работать на одной порции заправки топлива до 14 часов.

Устройство печи

Конструкция предусматривает две камеры сгорания, необходимые для поддержания пиролиза. Одна из камер предназначена для топлива и плотно закрывается, чтобы предотвратить поступление кислорода извне. Полученный газ переходит в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух, чтобы улучшить горение.

Между собой камеры разделены колосником с уложенными брикетами. Верхнее вентилирование или дутье — особенность технологического процесса. Активизации принудительной тяги — необходимое условие для снижения аэродинамического сопротивления.

Важные моменты безопасности

Уместно напомнить, что качественное функционирование предусматривает сочетание строгих пропорций воздушно-топливной смеси, иначе горение будет неровным, и образует много дыма. При конструировании печи своими руками важно иметь подробный чертеж, и иметь навык в работе со сварочным аппаратом.

Образование газа происходит неравномерно, поэтому так важно обеспечить контроль соотношения газа и воздуха. Электронная система всегда автоматически реагирует на все происходящие процессы, и следит за нагревом теплоносителя. Одна камера системы создает давление, другая — балансирует состав топливовоздушной массы. В этом и разница между печью собственной конструкции и заводской продукцией.

Если вы решили построить печь собственноручно, не обойтись без качественных материалов как, легированная сталь и современная электроника для контроля. Процесс пиролиза нерегулируемый, и этот факт требует контроля электронной начинкой, иначе котел повторит функции буржуйки. Происходящим процессам требуется ряд условий, без обеспечения которых печь не сможет качественно работать.

Инструменты и материал для работы

  • Сварочный аппарат.
  • Электродрель.
  • Угловая шлифовальная машинка Ø230. Не обязательно, но желательно использовать машинку Ø125.
  • Листовой металл в 4 мм — 7,5 м². При бюджетном варианте допустим монтаж внутренних деталей из 4 мм листа, корпуса — из 3 мм.
  • Электроды — 5 пачек
  • Кирпич огнеупорный — до 15 шт.
  • Отрезные круги с диаметром в 230 мм — 10
  • Шлифовальные круги в 125 мм — 5
  • Вентилятор.
  • Температурный датчик.
  • Колосники
  • 2 дверки
  • 57 мм диаметром и толщиной в 3,5 мм — 7−8 м.
  • 15,9 мм Х 4,5 мм — 0, 5 м
  • 32 мм Х 3.2 мм — 1 м. п.
  • 60×30 и толщиной 2 мм — 1,5 м. п.
  • 80×40 со стенкой 2 мм — 1 м. п.
  • ширина 80 мм и толщиной 5 — 1 м. п.
  • 20 мм Х 4мм — 7,5 м. п.
  • 30 мм Х 4 мм — 1,5 м. п.

Металлическая конструкция

Размеры будущей конструкции рассчитываются исходя из желаемой мощности. Если у вас не мозг инженера, во избежание накладок лучше обратиться к профессионалам за теплотехническими расчетами.

Общая схема выглядит так:

  1. Процесс начинается со сварки. Необходимо сварить стальной корпус и 2 камеры: сгорания и дожига.
  2. Внутренние работы предполагают фундамент из шамотного кирпича.
  3. Дальше по чертежу выполняются отверстия, и подведение систем для подачи воздуха в камеры.
  4. Вырезается окно топки и герметично присоединяется дверь.
  5. Начинается монтаж водяной рубашки.
  6. В выводящую трубу вставляется вентилятор.

Домашняя технология обусловлена приобретением материалов в компаниях по продаже металла. Разовые приобретения обойдутся несколько дороже, чем закупка по списку.

Основа котла — топка или камера сжигания, в которой температура превышает 1000 градусов. При отсутствии специальной стали можно использовать имеющуюся в наличии, но при таком решении стенки следует делать двойными.

  1. Стенки для будущего котла вырезаются из листа стали угловым шлифовальным аппаратом по размерам чертежа, имеющего всегда точные размеры деталей. Они переносятся на металлопрокат с помощью линейки и подсобных измерительных инструментов.
  2. После вырезания стенок следует приступить к повторной нарезке стенок только из профилированной трубы. Они нужны для ребер жесткости.
  3. Теперь следует приготовить усилители для стыков между сегментами печи из стального листа.
  4. Делаем прямоугольное отверстие в передней стенке, по размерам дверец камер сжигания и зольного отсека. Совет: чтобы вырезать требующую дыру сначала на металл наносится разметка, и очерчивается острым предметом.

С помощью дрели лист сверлится по углам и крепится. Опять в работу вступает шлифовальная машинка, которая поможет сделать сквозное отверстие в середине. Линия разреза плавно перемещается с центра и до края листа. Такой прием защитит лист от механических повреждений.

  1. Делаем емкость для воды. Для резервуара предусмотрен лист нержавеющей стали. Здесь необходима сварка и определенный навык. При отсутствии первого и второго условия емкости можно заказать в мастерской.
  2. Конструкция теплообменника — это комплект водопроводных труб. С помощью сварки они организуются в проточный контур с широкой внешней поверхностью, способной обеспечить максимальную теплоотдачу теплоносителю.

Сборка конструкции

Сборка металлической конструкции производится прямо на месте установки, чтобы избежать дополнительных усилий по перемещению габаритного агрегата.

  1. Обязательным условием является укладка фундамента из термостойкого кирпича.
  2. Затем по периметру устанавливаются внутренние стенки котла, на днище размещается зольный отсек. Сваркой соединяются внутренние стенки.
  3. Корпус готов и пришло время внутреннего монтажа. Привариваются камеры, теплообменник и колосники по заранее прикрепленным направляющим.
  4. Снаружи вертикально крепятся сваркой ребра жесткости, вырезанные из профиля.
  5. На заключительной стадии устанавливаются внешние стенки и верхняя плита. На плоскости монтируются баки для воды.
  6. В конструкцию, между стенками засыпается чистый песок, выполняющий универсальную функцию: защищает камеры от перегрева и прогорания и дополнительно аккумулирует тепло.

Совет : засыпать нужно чистый песок, без содержания органических включений. Его нужно хорошо прокалить. Такой прием избавит от неприятного запаха при работе котла.

На этом этапе происходит герметический монтаж дверец камер. Емкость с водой подключается к контурам. Металлическая конструкция готова.

Котел разжигается твердым топливом, после чего пламя фиксируется дверцей. Ровное горение может быть только в случае регулированной подачи воздуха камерам. Это требует прикрепления специальной системы, состоящей из рычагов и клапанов.

Считается, то организация котла менее 15КВ нецелесообразно. А что делать хозяевам, имеющим небольшую площадь? Сооружать пиролизную печь, напоминающую работу котла, и основанную на одинаковом принципе работы.

Сооружаем печь

Для печи мощностью в 25КВт и обогрева площади в 60 м2понадобится:

  • Кирпич — 400 шт.
  • Шамотный кирпич — 100 шт.
  • Лист стали в 4 мм 6×1,5 метра.
  • Вентилятор.
  • Чугунные колосники — 3 шт.
  • Терморегулятор.
  • Дверцы для камеры и зольного отсека.
Читать еще:  Кто еще помимо указанного наследника может претендовать на вашу квартиру?

Готовим раствор для работы с кирпичом

Берем глину, чистый песок (мытый) и воду. Песок нужен мелкий с зернами не менее 1 мм. Воду желательно взять мягкую. Глина берется та же, что и для формовки кирпича. Чтобы повысить плотность раствора для кладки следует добавить портландцемент (1кг на 10 л воды).

Раствор: 4 части глины +8 ч. песка + 1ч. воды. Такой «рецепт» однозначно выдерживает до 1000 °C, причем не меняя своих качественных характеристик. Коэффициент теплового расширения аналогичен кирпичу, что исключает деформацию при циклах охлаждения-нагревания.

Есть несколько способов приготовления растворов. Один из них: в замоченную на сутки глину необходимо добавить равное глине количество воды. Получается консистенция, напоминающая густые сливки. Выдержанный раствор нужно пропустить сквозь сито, и смешать с песком. Регулируем консистенцию. Образовавшаяся на поверхности лужица укажет на недостаток песка.

Немного о кирпиче

Народные умельцы используют для футеровки топки шамотные кирпичи. Такой материал способен продержаться не больше сезона. Не спасет от прогорания и металл для воздухоотводов в 5мм — потребуются специальные стали.

Зарубежные производители делают их из керамики, но ссылаясь на опыт эксплуатации можно заверить начинающих мастеров, что зоны металла, не подвергавшиеся охлаждению, при соприкосновении с горящими газами быстро деформируются. Скорректировать процесс можно используя толстый металл— от 10 мм или делать двойные стальные стенки.

Приступаем к работе

Из шамотного кирпича делаем теплообменник, разделенный на две камеры. Одну для газификации, вторую — до сгорания выделенных газов. При расположении желательно исходить из того, что первичная подача воздуха идет сверху, а летучие вещества перемещаются вниз и догорают в камере.

Колосниковые решетки монтируются в свободном положении— при нагревании они расширятся, и заполняют допущенные зазоры.

На последнем этапе, с помощью проволочных «ушей», крепятся дверцы камер. Также вставляются дверцы для контроля воздуха и печные задвижки, отвечающие за тягу.

Приспосабливаем вентилятор. Механизм необходим для противостояния аэродинамического сопротивления и без него не обойтись.

Печная конструкция готова и достойна всяческих похвал. Сдаем работу семье. Возможно, представленная схема позволит самостоятельно соорудить недорогую, но функциональную систему отопления. О результате своей работы можно будет судить по окончанию отопительного сезона.

Как сделать пиролизную печь своими руками, чертежи

Как сделать качественную пиролизную печь своими руками? Чертежи могут помочь в этом. Если такую конструкцию изготовить самостоятельно, то можно хорошо сэкономить на этом.

Пиролизные печи пользуются особой популярностью в такой местности, где отсутствуют центральное отопление и газовые трубопроводы. В таких местах это сооружение обеспечивает теплом загородные дома или дачи.

Принцип работы пиролизной печи

В чем заключается принцип работы этой печки? Процессы, происходящие в ней, многим незнакомы, поэтому необходимо более подробно изучить принцип действия пиролизной печи.

Отличительной чертой пиролизной печи своими руками от обычной является то, что топливо в ней сгорает тогда, когда образуется недостаток кислорода. И это удивительно, потому что в обычных конструкциях топливо сгорает, если есть большое количество кислорода и это обеспечивает нормальное функционирование всей системы обогрева.

Как происходит процесс пиролиза? Когда сжигается углеводородное топливо, начинается процесс окисления и выделения тепла. Топливо под влиянием высокой температуры сгорает не до конца, выделяя при этом большое количество различных газов. Чем выше температура будет при недостатке кислорода, тем интенсивнее начинают выделяются эти газы.

К примеру, если сжигать древесное топливо, то будут выделяться такие газы, как уксусная кислота, ацетон, метиловый спирт. Вместе с ними в дымоход поступают различные смолистые соединения и частицы древесного угля. Эти несгоревшие остатки можно повторно сжигать, потому что они вполне горючи. Газы, не сгоревшие до конца, могут выделяться при сжигании любого топлива, такого как естественная органика или нефтепродукты. Различное топливо имеет разную температуру горения. Так, нефтепродукты могут гореть при температуре 800−900 градусов, а дрова сгорают при 500 градусов.

Таким образом, принцип работы пиролизной печи своими руками заключается в сжигании этих газов. Именно поэтому такие печи по-другому называются газогенераторами. Пиролиз – это процесс разложения топлива на составляющие части при его нагревании, с последующим их сжиганием и выделением тепла.

Достоинства и недостатки пиролизной печи

Такая конструкция имеет определенные преимущества перед обычными печами. К ним относятся:

  • коэффициент полезного действия достигает 80%;
  • топливо расходуется очень экономно;
  • возможность регулировать процесс длительного горения;
  • экологичность. Такая печь во время работы практически не дает выброса канцерогенных веществ.

Если пиролизная печь сделана правильно, то достоинств у нее не перечесть. Например, у нее практически не бывает сажи, что позволяет легче соблюдать чистоту и затрачивать небольшое количество времени на очистку печи. И таких небольших достоинств очень много.

Однако, пиролизная печь имеет и недостатки:

  • высокая стоимость. Выгоднее сделать ее своими руками;
  • большие размеры. Если помещение не слишком большое, лучше использовать другие отопительные конструкции;
  • отапливаются такие печи только определенным видом топлива. Лучше всего подходит сухое топливо (древесина), потому что высокая влажность отрицательно сказывается на процессе пиролиза;
  • для ее работы необходимо электроснабжение, причем постоянное. Для лучшей работы печи ее следует подключить к электрической сети.

Это основные недостатки пиролизной печи. Так что можно смело эксплуатировать такую печь, если для нее достаточно места, имеется в наличии сухое топливо и имеется доступ к электрической сети.

Технология изготовления пиролизного котла

Чтобы изготовить мощный котел, надо уметь обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом, а также разбираться в чертежах. Если самостоятельно изготавливают котел мощностью выше 25 кВт, необходимо все делать по чертежу, в противном случае котел не будет соответствовать требованиям безопасности.

Стенки котла следует делать из жаропрочной стали, только это будет гарантией того, что он прослужит довольно долго. Если такую сталь найти не получится, можно использовать обычную сталь, только в этом случае делают футеровку внутренних камер котла шамотным кирпичом.

Этапы изготовления котла.

  1. Корпус котла изготавливают из листовой стали. С помощью болгарки из листа металла вырезают детали котла, в стенках делают отверстия для дверцы зольника и загрузочной дверцы, а также для патрубков и дымососа. Самое главное — это придерживаться указанных в чертеже размеров. При помощи сварочного аппарата соединяют детали, после чего зачищают швы от окалины и шлифуют их.
  2. Затем приваривают патрубки так, чтобы между швами не было зазоров. Берется труба нужного диаметра и выполняют монтаж защитного теплообменника на задней стенке котла. После чего проверяют, не протекает ли теплообменник из-за повышенного давления от компрессора и только тогда устанавливают заднюю стенку камеры, изготовленной из жаропрочной стали.
  3. Затем приступают к монтажу перегородки, которая разделяет камеры газификации и сжигания газа, устанавливая чугунный колосник. Наверху камеры газификации делают воздуховод с заслонкой. Внизу камеры также делают воздуховод и одновременно с этим делают футеровку шамотным кирпичом нижних и боковых сторон.
  4. Дверцы котла изготавливают из жаропрочной стали, а для наибольшей герметичности их усиливают металлическими уголками.
  5. Котел следует устанавливать в нежилом помещении, присоединяя дымоход. Затем подключают к нему водный контур и устанавливают дымовой насос.

Технология изготовления пиролизной печи

Такой котел очень мощный и поэтому подходит для большого дома. Чтобы было тепло в гараже или дачном домике, можно построить пиролизную печь своими руками. Изготавливается она также из листа металла, но техника изготовления ее значительно проще.

Если камеру сгорания газа расположить выше камеры газификации, создавая естественную тягу, то нет необходимости использовать дымосос.

Печь не подключается к системе отопления.

Такая печь не автоматизирована и поэтому требует постоянного контроля и настройки режима горения.

Как изготовить пиролизную печь своими руками?

Технология изготовления пиролизной печи своими руками выполняется в такой последовательности.

  1. Берут корпус печи, имеющий отверстия для дверцы топки и дверцы зольника и сваривают его. Изготавливаться он должен из жаропрочной стали. Прямо над зольником устанавливают топочную камеру и отделяют от него чугунным колосником. Поступление воздуха в топку регулируется при помощи дверцы зольника.
  2. Над топкой располагают камеру сгорания газов, разделяя их пластиной из жаропрочной стали. В камере делают канал, обеспечивающий подачу воздуха.
  3. Металлические дверцы топки и зольника усиливают уголком.
  4. Внутри обе камеры обкладывают шамотным кирпичом, который защитит их от быстрого прогорания и улучшит теплораспределение. Если печь установлена в жилом помещении, то ее можно обложить и с внешней стороны, чтобы о нее случайно не обжечься.
  5. В дымовой трубе устанавливают шибер для регулировки тяги. Дымоход изготавливается из утепленной трубы, что повышает ее безопасность. Если труба не изолирована, в случае резких перепадов температур на ее внутренней поверхности скапливается конденсат, который способен разрушить металл.

Место установки пиролизной печи

Устанавливают пиролизную печь в помещении, соблюдая технику безопасности, чтобы исключить возникновение пожара. Нельзя устанавливать ее возле легко воспламеняемых предметов, под полками, в легко продуваемых местах. Около печки должно оставаться свободным пространство со всех сторон с расстоянием в полметра. Хорошо, если рядом будет стоять емкость с песком или висеть огнетушитель.

Чтобы пиролизная печь своими руками работала долго, необходимо вовремя удалять из нижней части кокс и нагар. Если в качестве топлива используется мазут или нефтяные масла, необходимо следить за тем, чтобы в него не попала вода. Если это произойдет, печь начнет «стрелять», выбрасывая большое количество искр, а это может привести к пожару.

Поэтому при соблюдении техники безопасности и правильной эксплуатации, такая печь может прослужить очень долго.

Пиролизные печи: разновидности, плюсы и минусы, самостоятельное изготовление

Отопительное устройство длительного горения – пиролизная печь – представляет собой оптимальный вид автономного агрегата в условиях отсутствия возможности подключения к магистральным линиям энергообеспечения. Установку еще называют газогенератором, так как энергия в нем вырабатывается в результате дожигания газов, которые выделяются при тлении твердого топлива в камере. Пиролизный агрегат способен бесперебойно работать на разовой закладке дров или угля в течение продолжительного периода времени – от нескольких часов до нескольких суток подряд – без постоянного контроля.

Читать еще:  Почему водяной обогрев?

Устройство пиролизных печей

Конструкция предусматривает два отсека: в первом закладывается твердое топливо и происходит процесс его медленного окисления. При тлении дров выделяется большое количество горючих газов, которые поступают в отсек выше и сгорают. Чтобы топливо не вспыхнуло, а тлело, строго регулируется подача кислорода. По большому счету пиролизные устройства функционируют на газе, который вырабатывается в самом агрегате.

Схема пиролизной печи

Эксплуатация установки длительного горения дает максимальный объем тепловой энергии при существенной экономии топливных ресурсов. Это обуславливается тем, что горючее перерабатывается практически полностью, в результате сажа и зола почти не образуются, также отсутствует дым.

Плюсы и минусы газогенераторов

Агрегаты пиролизного горения отличаются высокой эффективностью и располагают массой конкурентных преимуществ:

  • высокая производительность – КПД до 95%;
  • экологичность – минимальный уровень дыма, отсутствие сажи;
  • комфортное обслуживание – загружают топливо 1-2 раза в сутки в зависимости от модели, нет необходимости постоянного контроля подачи горючего;
  • вариативность топлива – пиролизы способны работать на любом твердом горючем ресурсе. Это могут быть различные материалы, включая торф, пеллеты, древесину, уголь. Также в ход идут опилки, шелуха, картон и другие виды производственных отходов.

Еще одним плюсом в копилку отмечают доступность самостоятельной сборки и монтажа заводской модели газогенератора и возможность изготовления пиролизной печи своими руками.

Основным недостатком агрегатов длительного горения считается высокая стоимость изделия. В зависимости от мощности модели реализуются в диапазоне от 30 и до 100 тыс. рублей и более. Поэтому многих привлекает идея самостоятельного изготовления пиролизной печи для дома из недорогих материалов.

Классификация пиролизных устройств

Газогенераторные печи классифицируются по нескольким категориям. По материалу изготовления различают установки металлические и кирпичные. Также модели делятся по назначению и способу передачи тепловой энергии. По методу передачи тепла различают варианты пиролизных агрегатов с водяным контуром отопления и теплообменниками воздушной системы.

Металлическая печь пиролизного горения

В эту группу входит ряд конструкций:

  1. Печь-буржуйка. Газогенератор с внутренней конструкцией в виде буржуйки применяется для обогрева жилых и технических помещений. Модель также актуальна для бань и саун, используется для приготовления пищи, есть уличные варианты для барбекю комплексов;
  2. Печь Булерьян. Эта пиролизная конструкция шахтного типа с КПД до 75% предназначена для обогрева как жилых, так и нежилых помещений. Через нижние концы опоясывающих котел труб всасывается холодный воздух, который быстро нагревается и выбрасывается вверх в помещение через верхние элементы.
  3. Печь Бубафоня. Изобретенье принадлежит умельцу из Колымы, в качестве основы для конструкции применяется старый газовый баллон. Установка актуальна для отопления технических помещений. Бубафоня из баллона с объемом 50 л способна работать на одной закладке дров 6 часов, поддерживая комфортную температуру в помещении площадью до 70 м².
  4. Печь Лачиняна. Установка сочетает в себе максимально высокий КПД и предельно низкий уровень расхода топлива. Модели активно применяют для обогрева автофургонов и походных палаток. «Лачинянки» используют также для отопления сельхоз строений и охотничьих домиков. Модели с водяной рубашкой применяются для обогрева жилых помещений площадью до 300 м². Примечательно, что 2 ведер угля достаточно для 5-7 суток бесперебойной работы пиролизного агрегата Лачиняна, известного изобретателя из Казахстана.
  5. Пиролизная печь на отработанном масле. Экономичный агрегат длительного горения на отработке предназначен для обогрева нежилых помещений. Конструкция максимально проста, и смастерить такую модель под силу большинству домашних умельцев.

Пиролизная печь Булерьян

Кирпичная печь длительного горения

Газогенератор в виде кирпичной конструкции – печь Кузнецова – применяется для обогрева жилых помещений и банных комплексов. Также устройство используют для приготовления пищи. КПД кузнецовских пиролизных печей – 80% и выше, топливо в них сгорает практически полностью. Весь потенциал горячих газов и дыма используется для нагревания кирпичного корпуса конструкции. Высокую продуктивность кузнецовским газогенераторам обеспечивает особая двухколпаковая конструкция.

Критерии выбора

При желании будет легко подобрать готовую модель, параметры которой соответствуют требованиям, но зачастую увлеченные идеями изобретателей домашние умельцы делают пиролизные печи своими руками. При выборе варианта газогенераторной установки учитывают ряд моментов:

  • назначение пиролизного агрегата. Для отопления сарая, курятника, гаража или других технических помещений выбирают относительно компактную металлическую или кирпичную конструкцию. Для обогрева дома в приоритете строительство кирпичной печи длительного горения. Для туристических целей выбирают походную пиролизную печь портативного типа;
  • мощность устройства. В зависимости от параметров обогреваемого объекта определяется необходимая мощность газогенератора;
  • мобильность конструкции. Кирпичная пиролизная печь стационарна, устройство возводится на постоянном месте эксплуатации. Практически все виды металлических газогенераторов мобильны.

Для туристических целей выбирают походную пиролизную печь портативного типа

Для качественной работы пиролизной печи требуется наличие твердого топлива определенной влажности, запасы которого хранят в подсобном помещении.

Изготовление пиролизных печей

Решая, как смастерить пиролизную печь своими руками, необходимо учитывать площадь и тип обслуживаемого пространства. Работы выполняются на основе чертежей, для создания которых необходимо определить размеры и форму корпуса, уточнить тип расположения отсека для закладки твердого топлива и камеры дожигания газов.

Материалы и инструменты

Для изготовления металлической установки пиролизного горения следует собрать следующий набор подсобных материалов и инструментов:

  • стальные листы толщиной в 3-4 мм марки Ст20;
  • уголки стальные 50 мм – 4 шт;
  • труба d50;
  • арматурные элементы;
  • трубы для дымохода d120;
  • кирпичи – 15 шт;
  • электросварочный аппарат плюс электроды;
  • электродрель, болгарка;
  • молоток, строительный уровень, рулетка, маркер.

Для изготовления металлической установки пиролизного горения следует не забыть про болгарку

При выборе материалов для самостоятельного изготовления газогенератора стоить отдать предпочтение качественным и надежным ресурсам, от этого зависит эффективность устройства и безопасность эксплуатации.

Чертежи и расчеты

Чертеж изделия можно сделать самостоятельно, взяв за основу изображение выбранного агрегата. Далее, учитывая особенности устройства, проводят расчет необходимой мощности. Для этого сначала определяют требуемую мощность установки в режиме пламенного горения, далее вычисляют параметры при режиме газогенерации.

Далее рассчитывают объем топливной закладки, который необходим для обеспечения необходимой мощности. Для этого вычисляют массу топлива, учитывая, что ресурс сгорает только на 80%. При этом стоит помнить, что КПД самодельного очага пиролизного действия в среднем равен 50%.

В конце рассчитывают объем топки с учетом того, что коэффициент загрузки не должен превышать стандартное для этой отрасли значение 0,63.

Выбор и подготовка места

Выбирая место установки печной конструкции, следует учитывать, что пространство вокруг любого очага должно соответствовать требованиям пожарной безопасности:

  • оформляется площадка-основа в виде платформы с ровной поверхностью из негорючих материалов;
  • габариты основания должны быть больше, чем параметры возводимой конструкции;
  • между агрегатом и стенами помещения выдерживается расстояние не менее 80 см;
  • поверхности стен покрывают жаропрочными облицовочными материалами.

Для обеспечения безопасной эксплуатации поверхность пола не менее 1,2 м перед отопительным агрегатом укрепляется негорючим покрытием.

Изготовление и установка

Работы выполняются в следующем порядке:

  1. В начальном этапе делают необходимые заготовки в виде элементов для вертикальных стоек. Далее по ширине установки отмеряют горизонтальные компоненты, после чего детали каркаса сваривают. При изготовлении стенок в передней панели проделывают отверстия для топки и зольника, оснащают их крепежными элементами для установки навесных дверок. Для монтажа колосниковой решетки и поддона с перфорацией, разделяющей топочный отсек от камеры дожига, к внутренней поверхности крепят уголки.
  2. В боковую стенку необходимо врезать поддувало с заслонкой. Для этого из короткого отрезка трубы заготавливают поддувало, просверлив отверстие для оси заслонки. Из арматуры делают ось заслонки, к которой приваривают стальной диск, параметры которого соответствуют внутреннему диаметру поддувала.
  3. Начиная с днища, сваривают детали корпуса, далее укладывают колосниковую решетку с элементом перегородки. После чего приваривают крышку.
  4. В отверстие крышки вваривают отвод с углом поворота 90° для подключения корпуса к дымоходу. К отводу присоединяют боров – горизонтальный участок длиной 1 м. Он нужен для того, чтобы задерживать выход газов из камеры дожигания.

Пример изготовления пиролизной печи своими руками

Шиберную заслонку, которая устанавливается в конце горизонтального участка, выполняют по тому же принципу, что и заслонку поддувала. Но в этом случае диаметр шибера должен быть меньше внутреннего диаметра трубы, также на диске вырезается сектор в ¼ основы.

Правила эксплуатации

Пробный розжиг самодельного отопительного агрегата пиролизного действия выполняется с открытой шиберной заслонкой. На колосник кладут небольшое количество твердого топлива в виде стружек и щепы и разжигают. Далее подкладывают некрупные поленья, закрывают дверцу и заслонку, регулируют мощность при помощи поддувала. Так как шибер имеет разрез, это не позволяет полностью перекрыть дымоход.

Для создания оптимальных условий для эффективной работы печных агрегатов длительного горения, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • при изготовлении металлических пиролизных устройств дымоотводы стоит делать съемного типа. Это заметно упрощает очистку конструкции от продуктов сгорания;
  • применяют качественные топливные ресурсы, особенно если пиролизная конструкция используется для отопления жилых помещений;
  • влажность твердого топлива не должна превышать 21%, иначе это чревато снижением эффективности работы отопительного устройства.

Так как топливо в пиролизном оборудовании выгорает практически полностью, нет нужды в частых чистках зольника и дымохода. При этом необходимо своевременно устранять возможные неполадки, к примеру, при деформации дверцы следует ее починить или заменить. В случае если возникли трещины в швах или другие дефекты, важно прекратить эксплуатацию и провести ремонтные работы.

Несмотря на то, что КПД самодельной пиролизной конструкции для дома несколько уступает промышленным образцам, эффективность такой установки на порядок выше в сравнении с традиционными вариантами дровяной печи. К тому же привлекает доступность материалов и несложность работ по изготовлению отопительной установки своими руками. Также импонирует экономичность расхода горючего и комфортность обслуживания, так как для работы пиролизных агрегатов нет нужды в частых загрузках топлива.

Создать отопительное устройство пиролизного горения своими руками не сложно, но требуется действовать с большой точностью, разработав собственные чертежи или применяя готовые варианты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector