Схема и принцип работы пиролизной печи длительного горения. Печи пиролизные


Печь пиролизная своими руками: принцип работы

В данной статье мы постараемся как можно подробнее рассказать о том, может ли быть изготовлена качественная пиролизная печь своими руками для бытовых нужд. Это может быть мобильная походная модель или стационарная установка.

печь пиролизная своими руками

Пиролизная печь

Пиролиз – технологический процесс

Но чтобы в процессе работы было более понятно что и для чего, необходимо в первую очередь рассмотреть вопрос о том, как работает пиролизная печь. Ведь согласитесь, немногие могут похвастаться знаниями о процессах, происходящих в пиролизной печи. Знание теории о принципе работы этого отопительного агрегата пригодится, если будет строиться походная или стационарная пиролизная печь своими руками.

Стоит сразу отметить, что при работе такого агрегата используется принцип, при котором подготовка топлива производится с недостатком кислорода. Для многих специалистов печного дела данное заявление является абсурдным. Ведь, как известно, для нормальной работы обычного котла или печи, помимо самого топлива, необходим приток свежего воздуха, обогащенного кислородом. Эти два слагаемых, топливо и воздух, и обеспечивают правильную работу любой печи.

Пиролизный газ – новая страница обычных дров

Но давайте по порядку. Что происходит с топливом при его сжигании?

  • Под воздействием высокой температуры из топлива выделяется газ. В обычных печах он удаляется через дымоход (см. Выбираем дымоход).
  • Чем больше нагревается топливо с ограниченной подачей кислорода, тем больше газа вырабатывается.

К примеру, данный процесс в нефтепереработке называется крекингом. Крекинг, или пиролиз нефти, позволяет получать топливо для автомобилей и тракторов.

Но данный процесс можно использовать и с древесиной. При этом, если для нефтепродуктов температура переработки должна составлять 800 — 900°С, то для древесины будет достаточно и 450 — 500°С. При этом древесина образует ряд веществ, таких как:

  • смола
  • уксусная кислота
  • древесный уголь
  • ацетон
  • метиловый спирт

Пиролизная печь – основные преимущества

Как видим, все вещества горючи. Именно это свойство выделяемых при тлении древесины газа использует пиролизная печь: сжигается полученный из топлива газ, поэтому второе название таких печей – газогенераторы.

пиролизная печь своими руками

Внутреннее устройство

В чем преимущество печей данного типа? Это в первую очередь:

  • Высокий КПД, 80% и более
  • Более экономный расход топлива
  • Возможность регулирования КПД
  • Утилизация отходов резины, полимеров, отходы древесной промышленности
  • Почти полное отсутствие вредных веществ в выбросах
  • Минимальная выработка сажи

Помимо этого, для работы пиролизных котлов можно использовать и другие виды топлива. К примеру, бытовой мусор. Выпускаемые в настоящее время брикеты из различных бытовых отходов и остатков древесины являются прекрасным топливом для пиролизных печей.

Недостатки

Основным недостатком таких печей можно назвать:

  • Высокую стоимость
  • Необходимость в постоянной подаче электроэнергии
  • При использовании топлива с высокой степенью влажности пиролиз невозможен

Пиролизный котел – принцип работы

Как работает данный котел? Котел состоит из следующих элементов:

  • Камера газификации
  • Камера дожигания
  • Система подачи воздуха (первичная, вторичная)
  • Водяная рубашка
  • Колосниковая решетка
своими руками пиролизная печь

Элементы котла

Принцип работы заключен в следующем:

  • В камеру газификации загружается топливо и поджигается.
  • Из топлива начинает вырабатываться газ.
  • В камеру подается первичный воздух, и из-за избытка давления газ начинает поступать в нижнюю камеру дожигания.
  • В камеру дожигания подается вторичный воздух, и образовавшаяся смесь горит при большой температуре.
  • Вода, находящаяся в водяной рубашке котла, нагревается и подается в систему отопления, одновременно во входную часть рубашки подается обратка.
  • Используемый теплоноситель служит одновременно охладителем котла.

Принцип понятен – что еще?

Это основной принцип работы. Но для правильного функционирования требуется соблюдать строгие пропорции воздушно-топливной смеси. В противном случае сгорание будет протекать неровно, с повышенной задымленностью. Итак, на вопрос, можно ли изготавливать пиролизные печи своими руками, ответим положительно. Но сразу стоит оговориться:

  • Для изготовления такого агрегата мало иметь хорошие навыки в проведении сварочных работ или наличие на руках рабочих чертежей агрегата.
  • Необходимо использование качественных материалов, многие из которых имеют высокую стоимость.
  • В первую очередь это относится к металлу. Для изготовления потребуется хорошая легированная сталь.
  • Потребуется соответствующая электроника. Если, конечно, вы не планируете нанять печника для постоянного контроля над котлом.

Пиролизная печь из хлама — можно, но нужно ли?

Кто-то может возразить, что слышал или видел, что пиролизный котел был изготовлен из подручных средств непосредственно во дворе и при этом он прекрасно работает. Все это верно, за одним маленьким исключением. Подобные котлы являются опытными образцами и в первую очередь способны продемонстрировать принцип работы. Говорить о применении подобного котла для основного обогрева жилья не приходится. Чтобы изготовить пиролизный котел, можно, конечно, взять старые бочки, куски труб и прочий железный хлам, который также используется для строительства железной печи. Но надо понимать, что процессы, происходящие в данном агрегате, требуют соблюдения определенных условий для его нормальной работы. Конечно, установив ручные регуляторы подачи первичного и вторичного воздуха, можно добиться устойчивой работы данного котла. Но вы, надеемся, не планируете все время находиться непосредственно возле него?

Нерегулируемый пиролиз – преимущества нет

Поэтому для его управления потребуется обязательная установка электронной начинки, которая будет регулировать процесс горения. В противном случае ваш пиролизный котел превратится в обыкновенную буржуйку. Впрочем, если строится походная печь, то такой вариант вполне приемлем.

Высокая температура горения вырабатываемых газов требует использования специальных материалов, предохраняющих котел от прогорания.

Температура горения газов в пиролизном котле достигает 1100 °С.

Комплектация – основные бытовые трудности

Многие умельцы выполняют футеровку топочной части котла шамотными кирпичами. А вот в промышленных образцах применяется шамотный, бесшовный «набрызг», что во многом определяет долговечность такого котла.

  • Шамотный кирпич прослужит максимум сезон, и его придется менять.
  • Даже используя металл в 5 – 6 мм для воздуховодов, вы не избавитесь от прогорания. Нужно использовать специальные стали.

Кстати, в котлах импортного производства воздуховоды изготавливают из керамики. Опыт показывает, что участки металла, в самодельном пиролизном котле не охлаждаемые водой и соприкасающиеся с горящими газами, очень скоро деформируются. Единственное, что может частник противопоставить этому, — это использование более толстого металла, от 10 мм. Наблюдая за огнем в камине, многие наверняка наблюдали процесс пиролиза, даже не зная об этом. Во время горения дров вы, наверное, замечали, что в отдельной части огня образуется небольшой участок пламени с синим оттенком, это горит дровяной газ. А ведь пиролизный котел в основном и работает на этом газе. Из этого стоит сделать вывод, что контроль данного процесса является важнейшей частью его эффективности. В противном случае об экономии стоит забыть.

Запуск не проблема – проблема контроль

Работая в высоком температурном режиме, пиролизный котел способен обогревать помещение большой площади. Если, к примеру, вам удалось самостоятельно построить данный агрегат и вы используете его для работы в котельной, работающей в круглосуточном режиме, это один вопрос. В такой котельной обязательно присутствует человек, следящий за работой отопительного оборудования. Ведь выработка газа происходит неравномерно, и поэтому необходимо следить за соотношением подачи газ – воздух. Мы говорим о котлах кустарного производства. Другое дело, если подобный котел используется для обогрева индивидуального жилья. Для обогрева жилья потребуется установка котла системы стоп – старт. Значит, потребуется установка системы, следящей за температурным режимом теплоносителя. Мало того, потребуется целая система, следящая за сгоранием топлива в камере дожигания, которая будет контролировать подачу воздуха.

пиролизные печи своими руками

Блок управления

  • Тут не обойтись простым снижением или увеличением оборотов электродвигателя воздушного насоса. Ведь в данном котле имеются две воздушные системы.
  • Одна создает давление в камере газификации, другая регулирует правильный состав топливовоздушной смеси в камере дожигания.
  • Каждая из этих систем очень сильно влияет на правильную работу котла. Придется использовать комплекс заслонок и регуляторов.

Данной статьей мы ни в коем случае не пытаемся напугать умельцев и отговорить их от строительства пиролизной печи своими руками. Просто мы пытаемся предупредить, что изготовленная своими руками пиролизная печь вряд ли получится такой же долговечной и экономичной, как пиролизные печи, изготовленные на производстве.

Пиролизный котел может быть и таким

Зная характер и смекалку российских изобретателей самоучек, можно надеяться на то, что со временем они с успехом смогут изготавливать котлы, не уступающие промышленным образцам, особенно если это небольшая походная печь. Мы рассмотрели работу пиролизного котла с принудительной подачей воздуха и нижним расположением камеры сгорания. Но уже появились первые экземпляры котлов, выполненных в прямо противоположном исполнении. Другими словами, камера газификации у них находится внизу, а камера дожигания находится сверху. Хоть такие котлы еще являются «сырыми», но преимущества уже очевидны:

  • Отсутствие необходимости использования электроэнергии
  • Система использует естественную тягу. Такие котлы полностью независимы от электроэнергии. Их работа построена на особом устройстве воздушных каналов. Требования к устройству дымохода у данных котлов повышенны.
  • Новая компоновка – возвращение с головы в ноги.

Радует то, что разработка чисто российская. На рисунке приведены устройство и схема работы данного котла.

печи пиролизные своими руками

Пиролизный котел с верхней камерой дожигания

  • Из топки пиролизный газ поднимается в камеру дожигания, и к нему примешивается вторичный воздух.
  • Воздух поступает в котел через нижние отверстия за счет разряжения. Пиролизный газ соединяется с кислородом. Происходит экзотермическая реакция окисления.
  • Полученный горючий газ сгорает в камере дожигания чистым и ровным пламенем. Полученная таким образом энергия нагревает теплоноситель.
камера дожигания

Камера дожигания

  • Стенки котла изготавливаются из специальной жаропрочной стали. В результате данного процесса из дымохода вытягивается почти прозрачный дым.
  • Правильно устроенная система дымохода и отопления способствует работе данного котла в течение 12 – 14 часов на одной заправке топлива. Зарядка котла осуществляется два раза в сутки.

Неоспоримое преимущество

Из-за полного сгорания дров и пиролизного газа удается добиться значительной экономии топлива в пиролизном котле естественной тяги по сравнению с обычными котлами, использующими также естественную тягу. На данных котлах возможна установка автоматической системы регулирования подачи воздуха, которая происходит без вмешательства человека. Достаточно просто выставить требуемый температурный режим, все остальное котел сделает сам. Подобный тип пиролизных котлов является отличным вариантом для организации отопления в различных помещениях. Ведь естественная тяга позволяет функционировать котлу без подключения электричества. Данные котлы просты в обслуживании и, самое главное, позволяют значительно сэкономить на топливе без потери эффективности.

sdelaikamin.ru

принцип работы, как сделать своими руками

Отличной альтернативой твердотопливным котлам является пиролизная печь. Это печь длительного горения, которая работает по особому принципу и позволяет значительно экономить топливо. В сравнении с другими видами отопительных устройств на заправке дровами такая печь может проработать гораздо дольше, при этом ничем не уступая в эффективности подачи тепла. Рассмотрим подробнее, как работает такая печь, а также о каких особенностях её эксплуатации и постройки нужно знать.

Что такое пиролизная печь

Такая печь работает по принципу пиролиза — органические вещества в процессе термической обработки при отсутствии достаточного количества кислорода раскладываются на твердые остатки и газы, которые в обычной печи выходят через дымоход, а в пиролизной становятся главным источником тепла. Чем сильнее нагревается топливо с минимальным количеством кислорода, тем идет больший процент выделения газа.

Эта технология разработана специально для нефтеперерабатывающей промышленности. Таким образом добывается топливо для автомобилей через переработку нефтепродуктов. В бытовых условиях процесс пиролиза для обогрева жилых помещений начал применяться недавно, однако его эффективность и экономичность уже успели подтвердить многие пользователи. Отличием является необходимая для переработки температура. Обработка нефтепродуктов происходит при 800-900 С, тогда как для дерева достаточно 500 С.

Схема подключения пиролизной печи к сети отопления

Добытый из дровяного топлива газ обладает отличной горючестью, и в процессе длительного сжигания выделяет достаточное количество тепла для обогрева.

Как устроена печь

Пиролизные печи длительного горения устроены по особому принципу. В корпус встраивается топочная камера с горелкой, куда закладываются дрова. Главное условие для топочной камеры — герметичность. Она устроена так, чтобы приток воздуха внутрь был минимальным. У топки должна быть плотная дверца и надежная задвижка, также должен присутствовать приточно-вытяжный вентилятор. После закладки и розжига дров топочную камеру ограничивают в доступе кислорода.

После того, как дрова обуглились и выделили газ, он поднимается по отдельному воздуховоду во вторую камеру сгорания, где в нужной пропорции смешивается с вторичным воздухом и сгорает. В процессе этого выделяется тепло.

Вторую камеру, как правило, совмещают с воздуховодом или началом дымохода. Воздух обеспечивается приточно-вытяжным вентилятором или отдельным вентилятором. Если система дымохода хорошо продумана, то будет достаточно и обычной тяги при герметичных заслонках.

Схема и размеры печи

Также в корпусе предусматривается реторта — округлая часть для извлечения твердых остатков прогоревших поленьев. Особенностью пиролизной печи является и то, что топливо сжигается практически полностью, лишь с небольшим остатком золы, которая удаляется раз в несколько дней.

Плюсы и минусы

Исходя из особенностей функционала, пиролизные печи для отопления дома обладают множеством преимуществ, однако и минусы у них тоже имеются. Рассмотрим подробнее, на чем базируется принцип работы пиролизной печи.

Преимущества:

  • Экономия. Топливо сгорает дольше и качественнее, поэтому отопительное устройство, работающее на принципе пиролиза, требует меньшего расхода топливных материалов, чем обычная печка.
  • Экология. Пиролизные печи не приносят вреда окружающей среде, потому что практически не выделяют вредных канцерогенов и других химических веществ. В выходящих из дымохода продуктах сгорания содержится совсем небольшой процент CO.
  • Быстрый нагрев. Из-за отсутствия кислорода процесс горения начинает осуществляться достаточно быстро.
  • КПД. Высокая температура долго держится в автономном режиме благодаря массивному объему топливника. Коэффициент полезного действия в правильно сконструированной пиролизной печи может достигать 85%.
  • Мощность. Диапазон интервала тепловой мощности может варьироваться в пределах от 5 до 100%.
  • Возможности. Позволяет подключать практически любой контур. Можно использовать не только для отопления, но и для отбора горячей воды, а также устанавливать контуры с естественной и принудительной циркуляцией.
  • Топливо. Даже несмотря на то, что рекомендуется использовать не менее 70% древесины от общей массы топливных материалов, можно сжигать практически любые отходы, начиная от резины и строительного мусора, заканчивая полимерными пластмассами.
  • Простота в эксплуатации. Работа печи нуждается в минимальном контроле человека, достаточно раз в сутки загружать топливо и раз в несколько дней выгружать золу.
  • Сажа. Вырабатывается в минимальных количествах, из-за того что топливо перерабатывает материал несколько раз. Можно не переживать о загрязнениях и необходимости постоянной чистки дымохода.
Принцип работы пиролизной печи

Недостатки:

  • Цена. Несмотря на последующую экономию в расходе топлива, покупка такого агрегата обойдется в кругленькую сумму, поэтому намного выгоднее обойдется пиролизная печь своими руками.
  • Массивность. У таких печей довольно крупные габариты по сравнению с другими отопительными конструкциями, поэтому для маленького помещения агрегат не подойдет. К тому же не следует забывать о площадке для хранения топлива.
  • Запахи. Даже с учетом отсутствия вредных веществ, запахи при сжигании отходов будут присутствовать, поэтому нужно предусмотреть хорошую систему вентиляции.
  • Электричество. Для осуществления корректной работы вентилятора необходимо беспрерывное энергоснабжение. Если устанавливается пиролизная печь для бани или другого нежилого помещения, нужно предусмотреть доступ для подключения к сети.
  • Конденсат. На выходе отходящие газы имеют довольно низкую температуру, поэтому в дымоходе и выходном канале будет скапливаться конденсат. В конструкции должен быть предусмотрен накопитель, а выходная труба с дымоходом должна быть большого размера с утеплением снаружи помещения, иначе при морозах конденсат может застывать.
  • Влажность. Топливо для печи должно быть сухим, иначе процесс пиролиза не будет осуществляться. Под тепловым воздействием влага будет испаряться и разбавлять пиролизные газы.
Примерная схема пиролизной печи

Какие бывают пиролизные печи

На основе пиролиза могут работать довольно разнообразные конструкции, их построение в большей степени зависит от типа топлива, которое будет использоваться в дальнейшем. Поэтому прежде, чем планировать конструкцию для своих нужд, нужно разобраться, какие их виды существуют.

Материал

  • Пиролизная печь из кирпича
  • Пиролизная печь из металла

Назначение и способ использования

  • Периодическое действие. Печь строится с учетом накапливающих тепло материалов и может долго отдавать энергию после окончания процесса топки.
  • Постоянное действие. Конструкция отличается сравнительной легкостью и тонкими стенами, массив для накопления тепла отсутствует, а топливо сжигается непрерывно.

Способ передачи тепла:

  • Присутствует водяной контур.
  • Теплообменники для нагрева воздуха.
  • Без теплообменников. Отопление будет осуществляться через тепловое излучение и конвективного нагрева воздуха при соприкосновении с горячими поверхностями устройства.

Взаимное расположение камер и тип тяги:

  • Сверху располагается камера газификации, а снизу — камера дожига пиролизных газов. Такая печь работает на принудительной тяге, поэтому используются дутьевые вентиляторы и дымососы.
  • На естественной тяге работают печи с расположением камер наоборот, газификация происходит снизу, а дожиг — сверху.
Составляющие печи

Топливо

Оптимальным сырьём для пиролиза является древесина твёрдых лиственных пород, но успешно в качестве топлива используются и другие виды органического сырья.

  • древесная стружка и щепы;
  • пеллетные гранулы;
  • солома или жмых;
  • топливные брикеты;
  • уголь, кокс.

Если в пиролизной печи проводится утилизация горючих отходов, важно, чтобы в закладке присутствовало не менее 70% органического топлива.

Схема устройства пиролизной печи

Также важны и физически характеристики древесины. Толстая кора или гнильможет оказать негативный эффект на пиролизный процесс, в несколько раз снижая выход газовыделений. Крупные бревна значительно увеличат длительность процесса, но и снизят энергоэффективность.

Делаем своими руками

Сделать самостоятельно пиролизную печь, работающую на дровах,также довольно затратное мероприятие, потому как нужны только дорогостоящие материалы. Несмотря на дороговизну, такой метод обойдется значительно дешевле, если сравнивать с покупкой готового пиролизного котла.

Печь из металла

Корпус будущей конструкции должен быть выполнен из особо прочного материала, идеальным выбором в данном случае будет легированная сталь. Также потребуются инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • огнеупорные кирпичи —15 шт;
  • электроды — 5 упаковок;
  • дрель;
  • угловая шлифовальная машинка — диаметр 230;
  • лист метала — толщина — 4мм, размер — 7.5 кв. м;
  • датчик для измерения температуры;
  • колосники;
  • круги для шлифовальной машинки — 10шт;
  • вентилятор;
  • дверцы —2 шт;
  • трубы: сечение 57×3,5 мм, длина — 8 м, сечение — 15,9×4,5 мм, длина — 0,5м, сечение — сечение —32×3,2 мм и длина — 1 м;
  • профилированные трубы: сечение — 2,0×30×60 мм 1,5 м, сечение —2,0×40×80 мм и длина — 1 м;
  • стальные полосы: сечение 80×5 мм 1 м, сечение 20×4 мм 7,5 м, сечение 30×4 мм 1,5 м.

Схемы для металлических пиролизных печей разрабатываются с учетом индивидуальных характеристик помещения и потребностей владельцев, но общие положения одинаковы для всех.

Тонкости и полезные советы:

  • Необходимо сварить корпус из легированной стали. Если используется другой металл, лучше делать конструкцию двухслойной.
  • На местах расположения зольной и топочной камеры вырезаются проемы для дверей.
  • Зольник необходимо отделить чугунным колосником.
  • В камеру газификации устанавливается отдел подачи воздуха с заслонкой. Канал прохода пиролизных газов и систему подачи воздуха нужно делать на максимальном расстоянии друг от друга.
  • В проделанные ранее проемы устанавливаются двери из жаропрочной стали, усиленные уголком или чугунные.
  • Камеры изнутри выкладываются шамотным кирпичом.
  • Для регулировки тяги в дымовой трубе устанавливается шибер. Дымоход нужно делать из утепленной трубы.

Кирпичная печь

Для печи мощностью в 30 кВт потребуется:

  • керамический кирпич — 400шт;
  • шамотный кирпич — 100шт;
  • стальной лист размером 6×1,5 м., с толщиной стенки не менее 4мм;
  • чугунные колосники — 3шт;
  • вентилятор — мощность не менее 300 Вт;
  • рычажный терморегулятор;
  • дверцы для поддува и топочной — 2шт;
  • сварочный аппарат;
  • дрель;
  • болгарки с разными диаметрами круга;
  • трубы разного диаметра;
  • профильная труба — 80×40;
  • электроды;
  • температурный датчик.

Подготовка

В первую очередь подготавливается место для установки. На выбранной площади необходимо демонтировать полы и вырыть яму для закладки фундамента, глубиной не менее метра. Чтобы избежать перекоса конструкции, фундамент должен быть с большей площадью, чем печь. Сначала укладываются слои из песка и щебня по 10 см каждый. Они плотно утрамбовываются и разравниваются, заливаются бетоном. Высота фундамента — на 8-10 см выше уровня пола.

Проводится разводка системы обогрева по комнатам. Если в качестве теплоносителя будет использоваться вода, то в проекте предусматривается наличие резервуара.

Кирпичи тоже необходимо подготовить, заранее замочив в воде на пару часов. Это исключит деформацию скрепляющего раствора в будущем. Швы будут затираться раствором сметанообразной консистенции из глины, разбавленной водой. Если в глину будет добавляться песок, то его нужно предварительно просеять, так в раствор не попадут крупные фракции. Доля песка в растворе не должна быть выше 30%.

Порядовка

Периметр печи выкладывается керамическим кирпичом, внутренние перегородки — шамотным.

  1. Первый ряд укладывается по всей площади фундамента.
  2. Следующий ряд укладывается под площадь печки.
  3. Дальше ряды выкладываются согласно подготовленному чертежу. После каждых 2-3 рядов делаются суточные перерывы для закрепления раствора.
  4. Металлические детали устанавливаются сразу при кладке соответствующего ряда. Между кладкой и деталями нужно хорошо заделывать щели, потому что при нагревании металл будет расширяться и может повредить швы.
  5. В топливник устанавливается колосниковая чугунная решетка, которая размещается с небольшим зазором.
  6. Топка укомплектовывается вентилятором.
  7. После обустройства топки печь выкладывается до конца, согласно выбранной схеме.
  8. Особое внимание необходимо уделить выкладке дымохода. Он просчитывается заранее и выкладывается с соблюдением параметров. Нарушение может привести к ухудшению тяги.

Единого механизма для выкладки пиролизных печей не существует, все пропорции должны быть рассчитаны с учетом пространства конкретного помещения. Мы подготовили несколько схем разных печей, однако лучше при проектировании будущей конструкции и проведении расчетов обратиться к специалисту печного дела.

kladempech.ru

Пиролизные печи своими руками - виды печей, чертежи, описание с фото и видео

Пиролизные печи относятся к категории современного, высокоэффективного и производительного отопительного оборудования. Со строительством пиролизной печи из кирпича можно справиться своими руками. Все существующие агрегаты работают по одному принципу, а кладку можно выполнить, взяв за основу порядовку любой кирпичной печи и немного изменив конструкцию ее топливника в соответствии с особенностями печей длительного горения.

Пиролизные печи своими рукамиПиролизные печи своими руками

Пиролизные печи своими руками

Содержание пошаговой инструкции:

Преимущества пиролизных печей

Среди главных достоинств пиролизных печей нужно обязательно отметить следующие моменты:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • максимально рациональный расход загружаемого топлива;
  • возможность регулирования показателей полезного действия;
  • практически полное отсутствие вредных примесей в отводящемся дыме;
  • возможность использования печи для утилизации различных отходов;
  • минимальное количество сажи.

Пиролизную печь можно топить обычными дровами, продуктами деревообрабатывающей промышленности и даже различным бытовым мусором. Это позволяет сделать обогрев максимально экономичным.

Механизм действия пиролизной печи

Внутренности пиролизной печиВнутренности пиролизной печи

Внутренности пиролизной печи

Все существующие пиролизные печи, и кирпичные не являются исключением, работают по одинаковому и предельно простому принципу.

Пользователь закладывает топливо в топку, тщательно его уплотняет и поджигает. После этого необходимо закрыть створки печи и запустить дымосос. В условиях повышенной температуры и дефицита воздуха загрузка начинает тлеть, выделяя одновременно с этим древесный газ. Именно на этом и базируется принцип пиролиза.

Пиролизная печьПиролизная печь

Пиролизная печь

В процессе пиролизного горения загруженное топливо разделяется на древесный кокс и смесь пиролизных газов. Также остается немного твердого остатка. Реакция разложения является экзотермической и сопровождается активным выделением большого количества тепла. Пиролиз является гораздо более эффективным вариантом использования топлива по сравнению с обыкновенным горением.

Образовавшиеся газы переходят во вторую камеру топливника, смешиваются там с поступающим вторичным воздухом и сгорают, выделяя дополнительное тепло. Образовывающееся тепло применяется одновременно для обогрева дома и подсушки загруженного топлива.

Главной особенностью пиролизного процесса является то, что одной загрузки топлива хватает не менее чем на сутки в случае применения древесины (для печей с топливником среднего размера). Применение же угля позволяет и вовсе забыть о необходимости добавления топлива в печь на несколько суток.

Принцип работыПринцип работы

Принцип работы

Пиролизные газы воспламеняются при температуре не менее 450 градусов. Однако одной лишь повышенной температуры недостаточно. Необходимо, чтобы воздух подавался в печь в определенных количествах в соответствии с предварительно рассчитанной и проверенной схемой. Для контроля объема подаваемого воздуха пиролизная печь оснащается вентилятором. Он, в свою очередь, подключается к блоку автоматического контроля.

Главным отличием конструкции пиролизной печи от обыкновенного печного агрегата является наличие дополнительной камеры сгорания древесных газов. При этом высота данной камеры должна составлять как минимум 500 мм.

Именно обустройство топливника является наибольшей статьей расходов при возведении пиролизной печи. Для достижения максимального коэффициента полезного действия топку нужно оснастить средствами автоматизации. Однако при ограниченном бюджете можно обойтись и без них – с автоматикой попросту удобнее и, конечно же, эффективнее.

При этом пиролизные печи любой конфигурации являются экологически безопасными. Пиролизные газы активно взаимодействуют с углекислым газом. В результате такой реакции выброс вредных продуктов сводится к минимуму. Благодаря этому требования к дымоходу существенно смягчаются.

Что нужно для работы?

Рассматриваемая пиролизная печь строится из кирпича. Готовый агрегат будет иметь мощность порядка 30 кВт. Пиролизной печи такой мощности хватит для обогрева примерно 70 м2 пространства. При необходимости можете менять размер конструкции под свои нужды.

Для кладки такой печи вам понадобится следующее:

  • керамический кирпич – около 400 штук;
  • огнеупорный кирпич – порядка 100 штук;
  • колосниковые решетки;
  • вентилятор мощностью от 300 Вт;
  • температурный регулятор рычажного типа;
  • дверца для топки;
  • дверка для поддувала;
  • сварочный аппарат;
  • электрическая дверь;
  • болгарка;
  • трубы круглого сечения;
  • профтрубы;
  • сварочные электроды;
  • температурный датчик.

Руководство по кладке пиролизной печи

Прежде чем приступать к кладочным работам, подготовьте либо же найдите в открытом источнике схему-порядовку будущей кирпичной печи длительного горения.

Руководство по кладке пиролизной печиРуководство по кладке пиролизной печи

Руководство по кладке пиролизной печи

За основу можете взять схему любой нравящейся вам кирпичной печки – кладка пиролизного агрегата будет вестись по тому же принципу. Единственные важные различия заключаются в конструкции топки. О них будет рассказано отдельно.

Первый шаг. Сделайте основание. Заглубленный фундамент не нужен – достаточно бетонной либо кирпичной площадки. Размеры фундамента подбирайте в соответствии с габаритами вашей печи. Основание укройте слоем гидроизоляционного материала. Дополнительно можете насыпать примерно сантиметровый слой песка, утрамбовать его и вести кладку печи на такой подушке.

Второй шаг. Приступайте к кладке печи. Особое внимание уделяйте стартовому ряду. Проверяйте перпендикулярность углов и ровность ряда с помощью специально предназначенных для этого инструментов – угольника и уровня.

Для кладки применяется стандартный раствор из глины, песка и воды. Периметр печки выкладывайте из керамического кирпича, а все внутренние перегородки – из огнестойкого кирпича.

Ведите кладку в соответствии с порядовкой, пока не дойдете до топливника.

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Третий шаг. Приступайте к обустройству топливника. Топливник выкладывайте из огнеупорного кирпича – он более долговечен и лучше переносит воздействие высоких температур.

Главной особенностью топливника кирпичной печи длительного горения является наличие двух камер. В первую загружается топливо и происходит его розжиг, во вторую камеру переходит образующийся пиролизный газ и поступает вторичный воздух. Нижняя загрузочная камера сообщается с верхней посредством вертикального канала.

ТопливникТопливник

Топливник, один из вариантов

В топливник устанавливается колосниковая решетка из чугуна. Размещайте ее с небольшим зазором, т. к. металл имеет свойство несколько расширяться под воздействием высокой температуры.

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Для обеспечения максимально высокого коэффициента полезного действия топка пиролизной печи дополнительно укомплектовывается вентилятором.

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Также регулировать уровень тяги вы сможете при помощи специальной задвижки, показанной на схеме печки.

Установите дверки на поддувало, прочистную камеру и топливник.

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Четвертый шаг. Обустроив топку, выложите пиролизную печь до конца в соответствии с выбранной схемой. Особое внимание уделяйте дымоходу – этот элемент конструкции должен быть выложен строго по схеме.

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Нарушение технологии приведет к ухудшению тяги, в результате чего дым с продуктами сгорания не сможет отводиться в достаточном количестве и начнет проникать в помещение.

КрышкаКрышка

Крышка

Пятый шаг. Проверьте готовую печь. Для этого загрузите небольшое количество топлива, дайте ему разгореться и принюхайтесь к запаху образующегося дыма. Если дым не имеет выраженного аромата угарного газа, ваша кирпичная печь длительного горения является абсолютно безопасным отопительным агрегатом с высоким коэффициентом полезного действия.

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими рукамиПечь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Топливо для пиролизной печи

Таким образом, в самостоятельной выкладке кирпичной пиролизной печи нет ничего особо сложного – кладка ведется так же, как и в случае с большинством других печек, а различия присутствуют лишь на стадии обустройства топливника.

Однако недостаточно попросту выложить такую печь. Нужно еще разобраться в том, чем ее топить.

Топливные брикетыТопливные брикеты

Топливные брикеты

Лучший вариант топлива для кирпичных печей длительного горения – сухая древесина и продукты ее переработки (пеллеты, бруски и т. п.). Чем суше будет топливо, чем тщательнее вы его уплотните при загрузке, тем эффективнее и экономнее будет работа печи.

Топливные брикеты из лузги подсолнечникаТопливные брикеты из лузги подсолнечника

Топливные брикеты из лузги подсолнечника

Для сравнения: при использовании топлива влажностью до 20% пиролизная печь среднего размера может спокойно выдавать порядка 4 кВт тепловой энергии с 1 кг загрузки, а при повышении влажности древесины до 50% показатель производительности при прочих равных условиях уменьшается более чем в 2 раза. То есть вам придется расходовать в 2 раза больше топлива, а значит и затраты на отопление тоже увеличатся в 2 раза.

Топливные брикеты-евродрова из липыТопливные брикеты-евродрова из липы

Топливные брикеты-евродрова из липы

Поэтому топливо должно быть как можно более сухим. Влажная загрузка не способна выдать достаточное количество тепла, т. к. процесс пиролиза может попросту не запуститься. Помимо этого, при использовании влажной древесины будет выделяться очень много дыма с вредными примесями. Сырые дрова негативно отразятся на состоянии и функционировании печи в целом.

Пеллеты (гранулы) Пеллеты (гранулы)

Пеллеты (гранулы)

При отсутствии достаточного количества подходящего топлива можно смешать имеющуюся древесину с разнообразным строительным мусором – остатками ДСП, пластмасс, резиновых изделий и т. д. Это позволит утилизировать отходы и дополнительно сэкономить на обогреве.

Но сильно увлекаться тоже не стоит – для обеспечения высокой эффективности печи на древесные материалы должно приходиться как минимум 70% от общего объема загрузки.

Теперь у вас не возникнет никаких проблем с самостоятельным возведением кирпичной печи длительного горения. Следуйте инструкции, выполняйте кладку в соответствии с выбранной порядовкой, помните главные особенности пиролизных топливников и все обязательно получится.

Удачной работы!

Видео – Пиролизные печи своими руками

svoimi-rykami.ru

котел из кирпича или газового баллона своими руками

Особенности пиролиза

Пиролиз — это процесс, при котором происходит термическое разложение топлива. То есть, топливо в данном случае не сгорает сразу, а разлагается на твердые остатки с выделением пиролизных газов. Далее происходит смешение этих газов с кислородом, в результате чего практически полностью сгорает как сам газ, так и остатки топлива.

Различные виды заводских пиролизных печей выглядят именно так

Различные виды заводских пиролизных печей выглядят именно так

Важно! Получается, что сжигание топлива по данной технологии происходит в два этапа. И если на первом этапе осуществить отделение твердых остатков, то можно получить готовое производство кокса. Однако основной обогрев происходит в результате смешения пиролизных газов с воздухом, что наблюдается уже на втором этапе.

Читатели считают данные материалы полезными:
  • Изготовление чудо-печки для отопления своими руками: особенности работы печи из баллона
  • Назначение муфельных печей: видео и фото-способ самостоятельного изготовления

Как устроена пиролизная печь

Дабы лучше понимать, что представляют собой подобные конструкции, необходимо подробно рассмотреть принцип пиролизной печи. Высокий КПД и экономность таких отопительных приборов обусловлены конструкционными особенностями. Пиролизные печи классического типа имеют следующий принцип работы:

  1. В корпусе устройства присутствует встроенная топка, в которую закладываются дрова. Особенность топочной конструкции заключается в том, что приток воздуха сюда является очень малым. Для этого топка имеет плотную дверку, закрывающуюся герметично, а также приточно-вытяжной вентилятор.
  2. В топку закладываются дрова, которые могут поджигаться либо встроенной горелкой, либо вручную.
Схема работы пиролизной печи

Схема работы пиролизной печи

  1. Некоторое время отводится для того, чтобы дрова как следует разгорелись, после чего в топку ограничивается доступ воздуха.
  2. Ввиду недостатка кислорода происходит обугливание дров, в результате которого выделяется газ, поступающий в другую камеру сгорания посредством специального воздуховода. Здесь происходит смешение поступающего газа с воздухом, при сгорании которых и выделяется большая часть тепла.

На видео показана конструкция пиролизной печи и принцип ее работы

Важно! Существуют различные виды конструкции второй камеры. Она может предполагать наличие отдельного приточно-вытяжного вентилятора или же обслуживаться топочным вентилятором. Возможны также варианты функционирования на естественной тяге. В таком случае дымоходная система предполагает наличие нескольких герметичных заслонок.

  1. Для извлечения угля в промышленных и кустарных печах присутствует поворотная реторта. Она чаще всего имеет круглую форму.
  2. Если же уголь не был извлечен из топки, то он также сжигается, поддерживая постоянный температурный режим в первой топке. В результате в печи практически не остается золы, загруженное топливо полностью сжигается, что и является одной из ключевых особенностей печей данного вида.

Важно! Печь пиролизного горения нуждается в удалении золы приблизительно раз в неделю.

Преимущества и недостатки

Процесс сжигания дров

Процесс сжигания дров

Пиролизная установка обладает целым рядом плюсов, среди которых следует выделить такие:

  • Ввиду полного сгорания дров и длительности работы на одной загрузке обеспечивается высокая экономичность таких печей.
  • Довольно быстро нагревается, обеспечивая эффективный прогрев помещения.
  • Высокий КПД, составляющий порядка 85% (выше, чем у обычных печей).
  • Экологическая безопасность. Продукты сгорания таких печей содержат небольшое количество грязных и вредных веществ, ввиду чего подобные установки называют бездымными.
  • Возможность работы в большом диапазоне тепловой мощности (5-100%).
  • К установкам данного типа может быть подключен любой отопительный контур.
  • Пиролизные печи требуют минимального контроля в процессе своей работы. Горючее загружается примерно раз в сутки, а выгрузка золы производится где-то один раз в неделю без остановки работы агрегата.
  • Можно загружать в печь различное топливо. Оно может быть как твердым, так и жидким. Сюда относятся и сырые дрова, и различный мусор (даже покрышки от автомобиля). Разработаны также специальные конструкции, предназначенные для сжигания отработанного машинного масла.

Недостатки у подобных конструкций длительного горения имеются, но их существенно меньше, нежели достоинств:

  • Отличаются весьма большими габаритами.
Схема устройства дровяного пиролизного котла

Схема устройства дровяного пиролизного котла

  • Для размещения топлива нужна специальная площадка.
  • Поскольку при работе печи выделяются некоторые примеси и запахи, то помещение, где она будет установлена, нуждается в вентиляции.
  • Поскольку выходящие газы имеют низкую температуру, то это приводит к скоплению конденсата. Он присутствует в дымоходе и выходном канале. Для его сбора нередко предусматривается встроенный накопитель.

Совет! Ввиду образования конденсата, необходимо предусмотреть больший диаметр как самого дымохода, так и выходной трубы, которые должны утепляться с улицы. Это позволит предотвратить его застывание вследствие понижения температуры окружающей среды.

  • Чтобы обеспечить отопительной системе действительно качественную работу, необходимо установить в печь вентилятор, а для самой системы отопления предусмотреть насос. Все это приводит к зависимости конструкции от электросети.
Этот материал отлично дополнят следующие публикации:
  • Обзор отопительных печей Термофор для дома и бани — лучшее из Сибири
  • Использование реактивной печи-ракеты с лежанкой для отопления дома или бани

Как изготовить пиролизную печь малой мощности?

Чертеж пиролизной печи достаточно приблизителен

Чертеж пиролизной печи достаточно приблизителен

Несмотря на относительную сложность конструкции пиролизных печей, изготовить такой отопительный прибор можно самостоятельно. Довольно широко распространены варианты изготовления агрегата из кирпича или из газового баллона, однако наибольшей эстетичностью и эффективностью в работе обладает конструкция из листового металла.

Пиролизные печи, обладающие малой мощностью (до 25 кВт), отлично подходят для дачных домов, гаражей, теплиц и любых помещений, не превышающих по площади 100 м2. Такая конструкция отличается от обычной пиролизной печи следующими особенностями:

  1. Не подключается к отопительной системе.
  2. Нет необходимости устанавливать дымосос, поскольку в данном случае камера сгорания попросту располагается выше камеры газификации. Таким образом, создается естественная тяга.
  3. Ввиду того, что конструкция получается не автоматизированной, необходимо периодически настраивать режим горения и осуществлять контроль за работой оборудования.

Совет! Для эффективной работы такой печи необходимо соблюсти такие условия: воздух в камеру газификации подается в ограниченных количествах. Для этого используется специальная заслонка. Камера, в которой происходит сжигание газа, должна быть оснащена воздуховодом, посредством которого в систему будет подаваться необходимое количество свежего воздуха.

Устройство пиролизного котла малой мощности

Устройство пиролизного котла малой мощности

Инструкция по изготовлению такой печи включает в себя несколько этапов:

  1. Согласно схемы из жаропрочной стали сваривается корпус конструкции, в котором предусматриваются отверстия для дверцы зольника и топочной камеры. При этом топочная камера должна быть расположена над зольником, отделяясь от него чугунным колосником.

Важно! Подача воздуха в топочную камеру регулируется посредством дверцы зольника.

  1. Камера сгорания газов располагается точно над топкой. Между ними находится пластина-отсекатель, которая производится из жаростойкой стали. Топка должна иметь специальный канал, по которому будет подаваться воздух с возможностью его перекрывания посредством специальной заслонки.
  2. Для изготовления дверец используется тот же листовой металл, который дополнительно усиливается уголком. Дверцы обязательно должны запираться.

Совет! При желании можно купить в магазине дверцы, изготовленные из чугуна. Они выпускаются в различных размерах.

  1. Изнутри камеры печи должны быть выложены шамотным кирпичом, что не только убережет конструкцию от прогорания, но и поспособствует более качественному теплораспределению.

Совет! Можно также облицевать печь кирпичом, что исключит возможность ожога.

  1. Дымоход следует изготавливать из теплоизолированной трубы. Чтобы регулировать тягу в конструкции, предусматривается шибер.
Тестирование самодельного пиролизного котла

Тестирование самодельного пиролизного котла

Заключение

Пиролизная печь пользуется высокой популярностью ввиду целого ряда преимуществ перед аналогами. Основными из них являются экономичность, высокий КПД и возможность использования любого вида топлива. При желании и наличии чертежей изготовить такую печь можно и самостоятельно.

kamin-maker.ru

Пиролизная печь в домашних условиях своими руками, преимущества такой печи

Пиролизная печь для домаМы живем в полосе, где как минимум три месяца в году, лютует суровая зима. Наш дом - наша крепость, которая должна защищать нас от всех внешних неблагоприятных природных явлений, в том числе от холода.Но бывает, что приходишь в свое жилище, надеясь согреться после похода по заснеженным или мокрым улицам, а отопление отключили. И непонятно, то ли проходят очередные незапланированные ремонтные работы, то ли просто коммунальщики решили, что отопительный сезон подошёл к концу. И снова приходится одевать теплый свитер и шерстяные носки, дополнительно включать обогреватели ,расходуя дорогую электроэнергию, и все это в нашем продвинутом веке.

Именно поэтому , все больше людей отходят от центрального отопления, ища альтернативные, более надежные и стабильные источники тепла. Конечно, неплохим вариантом является газовое отопление, однако, оно актуально только в местах, где имеется газовый трубопровод, да и цена такого отопления в зимний сезон достаточно велика.

Пиролизная печь своими руками

Обладателям загородного дома, бани, дачной постройки или просто желающим обогревать свою обитель натуральным недорогим способом, несомненно, придется по душе пиролизная печь.

Вы скажете: "Чем, например, хуже камин или каменная печь?"

Конечно, каменные печи - это очень романтично и красиво. Однако, для того, чтобы установить в доме такую конструкцию, потребуется довольно много места, с подготовленным для нее фундаментом. Еще один недостаток каминов и каменок, в том, что для поддержания их горения надо непрерывно подкидывать внушительное количество растопочного материала.

Поэтому самый удобный вариант для доступного тепла в бане или жилище пиролизная печь.

Конечно, у такой печи, есть и свои преимущества и некоторые недостатки, последние ,правда, совсем незначительны.

Плюсы пиролизной печи.

  1. Очень экономичный расход топлива. Она достигается за счет того, что такая печь работает не только на топливе, но и на газах, выделяющихся при его сгорании. За это свое свойство, пиролизная печь получила «второе имя» - газогенератор.
  2. В качестве топлива для газогенератора можно использовать практически любой материал: от древесных отходов и старых журналов, до переработанного машинного масла и пластмассы
  3. Минимальное количество выработанной сажи . Из–за того, что пиролизная печь перерабатывает по нескольку раз уже переработанные ею материалы, остатка в виде перегоревшего топлива практически не остается. Это очень экологичное решение отапливания жилища.
  4. Высокий коэффициент полезности, до 80%. Даже если весь ваш дом, отапливает один парогенератор, во всех комнатах, даже при самых сильных морозах, вы сможете находиться в одной футболке.
  5. Простота в управление системой печи. Без сомнений, с принципом управления этой техникой справится любой домочадец. Тем более она не требует к себе пристального внимания, вам всего–то надо установить мощность нагрева и изредка загружать топливо.
  6. Вам не придется тратить деньги на топливо и думать куда бы выбросить бытовые отходы, не навредив при этом природе. Ваши отходы и есть топливо для пиролизной печи.

Хотя у данного альтернативного вида отопления масса достоинств, конечно, не обошлось здесь и без нескольких недостатков.

  1. Если вы будете покупать уже готовый котел в специализированных магазинах, это обойдется вам в «копеечку».
  2. Слишком влажное топливо, для такой печи ни в коем образе использовать нельзя.
  3. Необходимо постоянное подключение газогенератора к электросети.

Как вы можете увидеть, в приведённых нами списках, достоинств у пиролизных печей все же больше, чем недостатков.

Принцип роботы пиролизной печи

Пиролизная печь своими рукамиДавайте разберемся в принципе работы газогенераторного котла, поймем в чем его отличия от других печей.

Для всех видов печей, кроме рассматриваемого нами варианта, необходим полный доступ к кислороду, в противном случае процесс горения будет происходить недостаточно интенсивно. В пиролизных же печах, загруженное топливо подвергается медленному тлению при недостатке кислорода.

Вы спросите: «В чем преимущества такого способа?»

При стандартном способе сгорания любого углеродного материала, выделяется энергия, которая и дает необходимое тепло, происходят окислительные процессы, несгоревшие газы уходят в атмосферу, а несгоревшие остатки выкидываются .

В пиролизной же печи, благодаря недостатку кислорода выделяется масса горючих газов и уголь. Газы, выделяемые при таком горение, называются пиролизными, отсюда и название печи. Данная печь имеет два отдела горения, в один загружается топливо, где оно в небольшом количестве кислорода не спеша тлеет. Затем за счет тяги, образовавшиеся горючие газы перемещаются во вторую камеру и там сгорают совместно с достаточным количеством кислорода, а оставшийся кокс или уголь догорает в первом отделе.

Благодаря такому устройству котла время одного цикла пиролиза может достигать 30 часов.

Итак, давайте пробежимся по этапам, работы пиролизной печи.

  1. В камеру газификации подается выбранное вами топливо.
  2. Тлея, постепенно оно начинает выделять горючие газы.
  3. В отдел, где догорает топливо, начинает поступать кислород.
  4. Из-за сильного увеличения давления, газ перемещается во второй отдел догорания.
  5. Далее в эту камеру заходит воздух и смешиваясь с пиролизным газом начинает гореть. Выделяя при этом большое количество тепла.
  6. Все эти процессы нагревают воду, которая находится в специальном отделе и она отправляется по трубопроводу через всю систему отопления, попутно охлаждая систему печи.

Как сделать пиролизную печь своими руками

Пиролизные печи длительного горения своими рукамиКонечно, вы можете купить пиролизную печь в специализированном магазине, однако, это будет стоить довольно дорого. Чтобы избежать траты довольно внушительной суммы денег, предлагаем собрать газогенератор своими руками.

Не стоит обольщаться, думая что, самодельный котел не требует особых затрат. Ведь, если вы хотите чтобы он радовал вас своей работой долгие годы, вам необходимо приобрести только качественные материалы.

Для корпуса котла нужен особо прочный металл. Лучше всего для этих целей подойдет легированная сталь.

Ну и вам необходимо обладать хотя бы начальными навыками ведения сварочных работ.

Итак, если вы решили сделать пиролизную печь своими руками, предлагаем вам, посмотреть список инструментов и материалов ,которые вам пригодятся.

  1. Аппарат для сварки.
  2. Примерно 15 огнеупорных кирпичей.
  3. 5 упаковок электродов.
  4. Дрель.
  5. Угловая шлифовальная машинка с диаметром 230.
  6. Лист металла размером 7.5 кв. м. и толщиной 4мм.
  7. Датчик для измерения температуры.
  8. Колосники.
  9. 10 кругов для шлифовальной машинки с диаметром 230.
  10. Вентилятор.
  11. 2 дверцы.
  12. Трубы сечением 57х3,5 мм и длиной 8 метров, сечением 15,9х4,5 мм и длиной 0,5 метра, сечением 32х3,2 мм и длиной 1 метр.
  13. Профилированные трубы сечением 2,0х30х60 мм и длиной 1,5 метра, сечением 2,0х40х80 мм и длиной 1 метр.
  14. Стальные полосы сечением 80х5 мм и длиной 1 метр, сечением 20х4 мм и длиной 7,5 метров, сечением 30х4 мм и длиной 1,5 метра.

Металлическая печь своими руками, способ первый

Общая констуркция пиролизной печиЧтобы точно рассчитать размеры печи, вам нужно или разбираться в схемах и иметь математический склад ума или обратиться к человеку, имеющему инженерное или хотя бы техническое образование.

Для каждой печи, в зависимости от мощности, существует своя схема, поэтому мы рассмотрим только общие положения создания пиролизной печи своими руками.

  1. Первым делом с помощью сварки нужно сделать корпус, к которому необходимо прикрепить камеры сгорания и догорания газов.
  2. Далее необходимо установить фундамент из специального огнестойкого кирпича.
  3. Теперь придется проделать отверстия в местах, обозначенных на сделанном ранее вами или специалистом чертеже и провести конструкцию для подачи кислорода внутрь отделений для сгорания.
  4. В камере сжигания вырезается проем и туда вставляется дверца.
  5. Дальше делают водяную рубашку.
  6. В трубу для вывода лишних газов монтируют вентилятор.

Пиролизная печь нагревается до температуры выше 1000 градусов, поэтому лучше всего использовать специальный металл, который, к сожалению, стоит недешево. Если у вас нет возможности приобрести легированную сталь, можно взять и ту, которая у вас имеется, но в этом случае стенки придется сделать двухслойные.

Чтобы вырезать стенки корпуса пиролизного агрегата, нанесите с помощью линейки, карандаша или специального маркера детали нужного размера на лист металла. Затем вырежьте нарисованные элементы с помощью угловой шлифовальной машинки.

Теперь надо вырезать те же детали из профильной трубы. Это ребра жесткости.

Заготавливаем уплотнители, которые мы приладим на места соединения элементов корпуса печи.

В передней стенке, необходимо начертить, а затем вырезать проем равный размерам, дверей на камерах горения.

В углах вырезанного прямоугольника проделываются отверстия, затем он приделывается к вырезанному ранее проему. Шлифовальной машинкой от середины до конца листа нужно сделать разрез, который защитит этот кусок металла от деформации.

С помощью сварки, из нержавеющей стали делаем резервуар для воды, но эту емкость сварить довольно сложно. Если вы не обладаете достаточно большим опытом, лучше обратиться к специалисту. Свариваем трубы в единую теплопроводную систему.

Сборка пиролизной печи своими руками

Пиролизная печь в разрезеПиролизную печь, собирают непосредственно на том месте, где вы хотите чтобы она стояла, иначе вам придется приложить массу усилий, чтобы переместить столь тяжелую конструкцию в нужное место.

Первым делом, вам нужно установить фундамент из специального шамотного кирпича. Теперь с помощью сварки, на фундамент устанавливают внутренние стенки котла с зольным отсеком. По приваренным ранее направляющим привариваются камеры, колосники и теплообменники. На наружную часть конструкции вертикально устанавливают ребра жесткости. Далее монтируются емкости для жидкости и наружные стенки. Между внутренними и наружными стенками засыпается прокаленный песок.

Это более сложный вариант пиролизной конструкции, которую можно сделать своими руками и его установка актуальна, если вы планируете делать котел с мощностью не менее 15 кВт. Если же вы являетесь обладателем небольшого дома или бани, то вам подойдет менее сложный в сборке вариант.

Самодельная пиролизная печь, способ второй

Из специального металла собирают с помощью сварки корпус печи. В области топочного отдела и зольника проделывают проемы для дверей. Находящийся под топочной камерой зольник отделяют чугунным колосником. В камеру сгорания пиролизных газообразований устанавливают отдел подачи воздуха с заслонкой. Канал прохода пиролизных газов и систему подачи воздуха делают на максимальном расстоянии друг от друга.

Устанавливаются чугунные дверцы в проделанные ранее отверстия. В принципе дверцы можно изготовить вручную из жаропрочной стали, усилив изделие уголком, но купить готовые чугунные все же надежнее.

Вся печь снаружи и две камеры изнутри выкладываются шамотным кирпичом.

Теперь осталось установить дымоход из теплоизолированного материала и установить в него шибер для регулирования тяги.

В нашей статье мы рассмотрели все плюсы и минусы пиролизной печи. Научились делать ее своими руками. Поняли, что даже человек без технического образования способен самостоятельно собрать такую систему.

Надеемся, мы помогли вам сделать вашу жизнь проще, дом теплее, а атмосферу уютнее.

bane.guru

принцип работы и изготовление своими руками

Пиролизная печь — это печь длительного горения, применение которой позволяет экономно использовать топливо и эффективно обогревать помещение. На одной заправке пиролизная печь может работать намного дольше, чем обычная буржуйка.Направление пламени

Что собой представляет такая печь

Пиролиз — это процесс горения, при котором топливо разлагается на твердые остатки и пиролизный газ. Проходит он при недостатке кислорода. Такой принцип работы имеет любая пиролизная печь. После того как получается пиролизный газ, он снова смешивается с кислородом. Это позволяет проходить процессу горения при более высоких температурах, благодаря чему топливо и полученный газ сгорают практически полностью.

Принцип работы пиролизной печки используется при производстве кокса. Для этого на специализированных производствах применяется углевыжигательная пиролизная печь. На промежуточном этапе горения проводится отделение твердых остатков. Но в данном случае рассмотрим, как такое устройство применяется для отопления дома.

Во время работы данного устройства основное количество тепла выделяется в процессе горения газа, который смешан с кислородом, тогда как обычная буржуйка не позволяет добиться такого результата.

Благодаря такому принципу работы, пиролизные печки пользуются большой популярностью и спросом.

Одним из условий эффективной работы такой конструкции является нормальная влажность топлива. Если дрова сырые, то полученный газ просто смешивается с паром и улетает в дымоход. Во второй камере пиролизной печки не происходит процесс горения газа, и она работает как обычная буржуйка с низким КПД.

Чтобы такого не происходило, загружать необходимо не менее 75% сухих дров или пеллет, влажность которых не больше 15%. Чтобы по звуку определить влажность дров, надо по ним постучать твердым предметом: если звук звонкий, значит, дрова сухие. Если пиролизная печка работает нормально, то из дымохода выходит практически бесцветный дым, которой не имеет запаха, чего нельзя сказать, когда работает обычная буржуйка.

Как устроены такие печи

Принцип работы Несмотря на то что такие конструкции работают с высокой эффективностью, схема их устройства не очень сложная. Имея определенные навыки выполнения строительных работ, любой домашний мастер сможет сделать пиролизную печку самостоятельно.

Ее основу составляет корпус, в который встраивается топка для закладки дров. Для того чтобы ограничить поступление кислорода в пиролизные печи необходимо, чтобы топка была сделана герметично, в ней должна плотно закрываться дверка, надежно работать задвижка.

После того как в пиролизные печи произведена закладка дров, их поджог может быть выполнен вручную или при помощи горелки, так же как поджигается и обычная буржуйка. Необходимо дать некоторое время, чтобы дрова хорошо разгорелись. Затем выполняется ограничение доступа кислорода.

При горении дров выделяется достаточно много газа, после чего он по специальным каналам направляется во вторую камеру сгорания. Здесь выполняется смешивание полученного газа с вторичным воздухом и происходит его сгорание при очень высоких температурах, с выделением большого количества тепла.

В зависимости от конструкции пиролизной печки вторая камера иногда совмещается с воздуховодом или входом в дымоход. Если система дымохода продумана хорошо, то при наличии герметичных заслонок вторая камера пиролизной печки может работать и при естественной тяге с верхним поступлением воздуха, при этом использовать приточно-вытяжной вентилятор необязательно. В некоторых конструкциях вторая камера может обеспечиваться основным вентилятором, а в некоторых для этого устанавливают дополнительный.

Если вам нужны остатки от сгорания дров, то на определенном этапе их можно извлекать из пиролизной печки, для этого как в печах кустарного, так и промышленного изготовления предусмотрена поворотная реторта. Она сделана в виде круглой части корпуса, в которую выполняется закладка дров, а после их сгорания снизу извлекают кокс или уголь.

Если буржуйка обеспечивает сгорание топлива за один этап, то пиролизные печки проводят это в два этапа: сначала сгорают твердые остатки, а потом газ. Во время сжигания газа происходит поддержание горения в первичной камере, что позволяет сжигать топливо практически без остатка. Это значительно облегчает процесс обслуживание пиролизной печки, так как золу надо чистить раз в 5-7 дней.

Преимущества и недостатки указанной конструкции

Любая печь, независимо от того, пиролизная она или буржуйка, имеет ряд достоинств и недостатков.

Преимущества пиролизной печки:

  • происходит практически полное сгорание топлива, которое горит на протяжении длительного времени, за счет чего достигается высокая экономичность;
  • в воздух после сгорания выделяется очень мало вредных веществ: это в основном пар и немного СО, поэтому она экологически безопасна;
  • высокий КПД, который достигает 85%, а если установлена пиролизная печка Лачиняна, то до 95%;
  • Минимальные остаткиесть возможность регулировать процесс горения, при этом печь может работать начиная от 5 и до 100% своей мощности;
  • есть возможность подключения контура отопления, который может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией; в таком случае пиролизная печка Лачиняна сможет обогревать не одну комнату, а весь дом, а также можно брать воду для хозяйственных нужд;
  • есть возможность использовать различные виды топлива: пиролизная печка может работать как на твердом, так и на жидком топливе;
  • работает в автоматическом режиме, присутствие человека необходимо только для загрузки топлива, которая проводится в зависимости от модели приблизительно раз в сутки, а выгрузка золы раз в 5-7 дней.

Но не стоит думать, что такая конструкция имеет только преимущества. Есть у нее и свои недостатки:

  • достаточно большие размеры, особенно если вы захотите сделать такую печь из кирпича;
  • надо предусмотреть место для хранения дров, оно должно быть защищено от осадков, так как дрова необходимы только сухие;
  • во время сжигания мусора все равно есть небольшой запах, поэтому в помещении должна быть установлена качественная и эффективная система вентиляции;
  • чтобы увеличить эффективность работы пиролизной печки, надо устанавливать вентилятор, а если есть водяной контур, то и насос, а это требует наличия электросети;
  • так как температура дыма достаточно низкая, происходит накопление в дымоходе конденсата. Для его сбора в дымоходе необходимо делать накопитель. Сечение дымохода должно быть большим, и его надо утеплить.

Подведение итогов

Если сравнить все преимущества и недостатки такой конструкции, то становится понятно, что она может достойно конкурировать с другими источника тепла. Наиболее эффективным способом обогрева является использование природного газа, а на втором месте стоят пиролизные печки.

Можно приобрести пиролизный котел промышленного производства. Его размер будет меньше, чем размер такой печки, изготовленной самостоятельно. Для эффективной работы в любом случае надо хорошо утеплять дымоход.

Так как такие конструкции сильно нагреваются, их нельзя устанавливать рядом с легковоспламеняющимися предметами, до ближайшей стены необходимо оставить зазор не менее чем в 50 см.

Такие конструкции могут использоваться как самостоятельно, так и вместе с водяным контуром. Их можно применять для горячего копчения продуктов, что делает их практически универсальными.

sdelaypechi.ru

Пиролизная печь своими руками – конструкция, детали и последовательность сборки

Принцип работы пиролизной печки достаточно сложен. В нем закручены несколько сложных теплотехнических процессов, которые доводят КПД агрегата выше 90%. Показатель несравним ни с каким другим теплотехническим прибором. Поэтому когда говорят, что пиролизная печь своими руками – это просто, не верьте. В свободном доступе есть всего лишь несколько картинок с чертежами в разрезе, но нет ни размеров, ни материалов, из которых изготавливаются узлы и детали печи. Можно технологию изготовления купить или дойти до нее своим умом, потратив немало времени (месяцы или годы). Но если после сборки пиролизная печь будет соответствовать своему назначению, то можно с уверенностью сказать, что это самый экономичный вариант теплогенераторов с высочайшим коэффициентом полезного действия.

Схема печи на основе пиролизаПиролизная печь

Что такое пиролиз

Пиролиз – это термическое разложение вещества при высоких температурах на более мелкие частицы, и при этом дополнительные реагенты в процессе не участвуют. Мелкие частицы в свою очередь концентрируются в виде газов, которые впоследствии сжигаются, выделяя большое количество тепловой энергии. То есть, происходит двойное выделение тепла, плюс, полное сжигание топлива с минимальными отходами.

Что касается вышеупомянутых реагентов, то речь в основном здесь шла о кислороде, который поддерживает горение. Так вот сам пиролизный процесс происходит при отсутствии этого химического вещества. По сути, получается так, что топливо в топке печи не горит, а тлеет. При этом выделяется достаточное количество тепловой энергии, а заодно и выделяются газы, которые собираются в специальном отсеке, где они под действием высокой температуры сгорают, опять-таки, выделяя большой объем тепла.

Достоинства и недостатки пиролизных печей

Некоторые преимущества пиропечей уже упоминались.

  1. КПД достигает 90%.
  2. Экономия топлива.
  3. Внутри топки происходит процесс длительного горения, что позволяет одной закладкой топлива пользоваться долгое время. То есть, присутствие человека минимизируется.
  4. Процесс пиролиза можно отнести к экологичным, потому что при его проведении в атмосферу выбрасывается минимальное количество угарных газов.
  5. Если изготовить пиролизную печь своими руками правильно (по чертежам точно), то можно гарантировать полнейшее отсутствия сажи, потому что она просто не будет образовываться за счет максимального сжигания топлива. Поэтому чистить такую печь нет необходимости.
  6. В качестве топлива здесь используются прессованные отходы растительной биомассы. Это самый дешевый вид энергоносителя на сегодняшний день.

Устройство пиролизной печиКонструктивные особенности

Что касается недостатков, то и они тоже есть.

  • Пиролизная печь – это достаточно большой агрегат.
  • Собрать ее своими руками не так просто. Это не обычный водогрейный прибор или буржуйка.
  • В качестве топлива в пиролизных печах используется топливо с низкой влажностью. Ее повышение негативно сказывается на самом пиролизном процессе, что скажется на снижении КПД, плюс, появления смоляных отложений на стенках агрегата и дымохода.

Принцип работы и конструкция пиролизной печи

Принцип работы пиропечи заключается в том, что топливо, заложенное в топку агрегата, тлеет при минимальном доступе воздуха. При этом топка расположена над отсеком, куда поступают угарные газы. Они по каналам проходят между стенками печки и топки, где и сгорают.

Чтобы газы смогли опуститься вниз, необходимо в топке создать избыточное давление. Вот почему в нее подается воздух, который специалисты называют первичным. В камеру дожига также подается воздух, чтобы газы могли гореть. Они без кислорода гореть не будет. Это воздух называется вторичным. Газы, перемешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь, которая, сгорая, выделяет огромное количество тепловой энергии. Кстати, очень важно соблюсти пропорции воздуха и угарных газов. Чего-то будет больше или меньше, сразу отразиться на процессе сгорания. Далее оставшиеся продукты выводятся дымоходом в атмосферу.Как работает печьТри стадии работы пиропечки

Учитывая принцип работы пиролизного котла, можно собрать его по чертежам. Но придется учитывать качество используемых материалов. Особенно это относится к металлу. Высокая температура быстро выводит из строя любой материал, поэтому для сооружения пиролизной печи своими руками (по чертежам) необходимо использовать сталь легированную жаропрочную толщиною не меньше 8 мм.

Кстати, агрегат можно изготовить и уже из готовых изделий, к примеру, из газового баллона, толщина стенки которого как раз подходит под требуемые нормы. Но для этого придется перераспределить отсеки для топки и камеры дожига. Если в классической конструкции топка располагается над камерой дожига, то это не значит, что их нельзя поменять местами. В самодельных пиролизных котлах как раз такой вариант и используется, что снижает сложность конструкции и трудоемкость проведения сборочных работ. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, посмотрите фото ниже, где показана такая конструкция печки.

Устройство агрегатаСхема работы пиролизной печи

Внимание! Камер, по которым проходят пиролизные газы, может быть несколько. И чем их больше, тем интенсивнее газы насыщаются кислородом. Поэтому очень важно точно соотнести количество камер и объем пиролизных газов.

Необходимо отметить, что камера дожига может располагать и сбоку от топки. Ведь основное требование процесса пиролиза – это отделение газов от топлива. А где оно будет сжигаться неважно. Главное, чтобы оно сжигалось полностью. При этом тление может производиться снизу закладки или сверху. То есть, поджигать топлива можно как снизу, так и сверху.

Газовый баллон для пиролизной печи

Сделать пиролизную печь из газового баллона несложно. Что необходимо для этого сделать.

Бывший баллон стал печьюПечка пиролизного типа из баллона

  • В первую очередь внутри баллона надо сделать перегородки для камеры дожига. Для этого можно нарезать из листового железа круги диаметром равным внутреннему диаметру баллона. На каждом круге надо вырезать сегмент. В конечном итоге должно получиться больше, чем полукруг.
  • Полученные детали устанавливаются внутрь резервуара, где они привариваются по периметру электросваркой. Очень важно правильно установить обрезанные круги. Необходимо установку провести так, чтобы свободное от отрезанного элемента место оказалось напротив точно такого же, только другого отрезанного круга. То есть, должна получиться многоступенчатая камера, собранная из этих кругов перегородок, которые собранные в одну систему будут собой представлять змеевик. По нему и будут пиролизные газы от топки подниматься к дымоходу. Здесь же они будут обогащаться кислородом и сжигаться полностью.
  • Обязательно в стенке баллона напротив первого этажа камеры дожига надо сделать несколько небольших отверстий диаметром 3-5 мм. Отверстия делаются сверлом и дрелью.
  • Конец созданного канала камеры дожига соединяется с выходным патрубком, который станет началом дымохода. Поэтому сбоку или сверху баллона делается отверстие под патрубок, и с внешней стороны он приваривается.
  • Как и в любой печи, в пиролизной надо сформировать топку. Для этого в баллоне делается отверстие прямоугольной формы под дверцу. Через нее будет производиться закладка топлива.
  • Чуть ниже отверстия устанавливается колосниковая решетка, которую можно изготовить из того же металлического листа, в котором надо просверлить отверстия. Можно сделать ее из арматуры в виде сетки.
  • Ниже дверцы с той же стороны, где она будет установлена, надо сделать несколько отверстий для подачи первичного воздуха.

Внимание! При навешивании дверцы топки необходимо учитывать герметичность ее прилегания к стенкам корпуса печи. Через нее в топку не должен проникать воздух.

Данная конструкция дает возможность поджиг производить сверху топлива. Воздух будет проникать через массу уложенных топливных брикетов и попадать в зону тления. Его будет не очень много, что не даст топливу загореться в полную силу. Кстати, в качестве топлива в пиролизных печах могут использовать опилки, мелко нарубленные стебли или листа, лучше запрессованные, мелкой фракции уголь. Сегодня производители пиролизных котлов предлагают к ним свое топливо, которое изготавливается из любых растительных материалов. Они прессуются в небольшие гранулы, которые называются пеллетами.

Устройство самодельной печиПиролизная печка из газового баллона с прессом

Из газового баллона можно изготовить более простую конструкцию печки пиролизного типа.

  • Срезается верхняя полукруглая крышка баллона.
  • Срезается часть боковины под отверстие для топки.
  • Устанавливается колосниковая решетка.
  • Вырезается из металлического листа блин диаметром, который будет чуть меньше внутреннего диаметра баллона.
  • В блине делается отверстие под дымоходную трубу, которая к нему и приваривается.
  • Эту конструкцию надо утяжелить, для чего с нижней ее стороны привариваются четыре куска швеллера. При этом дымоходное отверстие не должно быть закрыто.
  • В вырезанной крышке баллона также делается отверстие под дымоход.
  • Навешивается дверца.
  • Делаются небольшие отверстия ниже топки.

Печь длительного горенияСхема работы пиролизной печи из газового баллона

Печь готова, можно ее загружать. Загрузку делают больше половины объема полученного пространства. Поджиг можно производить снизу или сверху. Устанавливается сверху пресс, изготовленный из металлического блина, усиленного швеллерами. Его основная задача – прижимать топливо к зоне горения (тления), при этом между стенками пресса и поверхностью уложенного топлива остается пространство, сформированное швеллерами. При сжигании топлива пресс будет опускаться, оставляя зазор одинаковым во время всего процесса работы пиролизной печи.

Между краями блина и стенками баллона также есть зазор, через который угарные газы поступают в зону дожига, образованной крышкой печи и верхней плоскостью пресса. Обычно такой агрегат называют печкой длительного горения. Как показывает практика, одной закладки хватает на 6-10 часов в зависимости от объема топочной камеры.

Готовая печьПиролизная печь Лачиняна

Заключение по теме

Конструктивно пиролизная печь – агрегат непростой. Очень важно соблюсти многие параметры, которые касаются не только его размеров, но и пропорций деталей и узловых элементов. К тому же такие печки работают только на сухом топливе. И это одно из самых жестких требований ее эксплуатации.

Учитывая все вышесказанное, можно сделать заключение, что пиролизные (углевыжигательные) печи сделать своими руками по чертежам можно без проблем. Но придется учитывать требования к конструкции. А их, как оказывается, немало.

Не забудьте оценить статью:

Загрузка...

otepleivode.ru