Виды пиролизных печей, их принцип работы и устройство, преимущества и недостатки
Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств.
К печам длительного горения относятся пиролизные печи.
Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.
В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.
Обратите внимание
Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.
А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.
Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров.
Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором).
В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.
Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло.
Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода.
Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).
Важно
Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».
От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.
Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.
У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.
- Высокая экономичность печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.
- Экологически безопасная. В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
- Достаточно быстрый нагрев топлива.
- Более высокий КПД (до 85%), чем у обычных печей.
- Большой интервал тепловой мощности— печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
- Возможность подключения любого контура отопления (с естественной и принудительной циркуляцией, для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
- Возможно применение различных видов топлива, как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
- Минимальный контроль человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.
Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.
- Достаточно большие по размерам.
- Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
- При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.
- Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
- Скапливание конденсата в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.
Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.
Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.
Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.
В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.
Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса.
В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений.
Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается.
Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.
Пиролизная печь своими руками.Порядок сборки и процесс пиролиза
Пиролизная печь определенно требует освоение объемной информации, если у вас появилась идея создания пиролизной печи собственными руками. И первым номером списка знаний будет значиться – понимание процесса пиролиза.
Популярным стало использование твёрдо-топливных газо-генерирующих котлов в частных хозяйствах. Однако, покупателям предлагают лишь выкладки эффективности и достоинства установок.
Следует знать, что термическое разложение древесины, есть практически во всех случаях её сгорания.
Совет
Печи для эффективного сжигания продуктов разложения органического топлива могут отличаться друг от друга конструктивно и материалами изготовления. В первую очередь, отличают конструкции, использующие принцип верхнего и нижнего горения.
Устройства, имеющее камеры дожига снизу, однозначно требуют дополнительного насосного оборудования. Тогда как некоторые производители, предлагают аппараты, работающие с помощью естественной тяги. Обычно, их называют печами медленного горения.
Поджиг выработанных при разложении органики летучих соединений, происходит посредством языков пламени основной камеры сгорания и возможен режим тления.
Также существует неординарные частные решения в виде конструкций из кирпича. Тяжело говорить о рациональности и энергоэффективности подобных разработок, ввиду отсутствия точных и объективных замеров.
В остальных случаях, чаще всего используются легированная конструкционная сталь, разных толщин.
Итак, для себя можно определить, пиролизным, может называться агрегат, в котором процессы разложение древесины и сгорания их продуктов максимально разделены физически. При этом синтез газа проходит в условиях определённой температуры и пониженного содержания кислорода.
100х2,6х40=10400Вт ~ 11кВт.
39.6х0.75=29.7 525/29.7=17.7 1000/17.7=56.5 л. Значит размер нашей топки “в чистоте”, 0.35х0.4х0.4 м.
Негативное влияние пониженных нагрузок
Помимо этого, во время расчётов, следует учесть негативное влияние на всю топливную систему, работы, с пониженной нагрузкой.
- При избыточной мощности происходит повышенная конденсация влаги на теплообменниках и поверхностях дымохода, при замедленных режимах. Следовательно, установка должна быть подобрана таким образом, чтобы подавляющее большинство времени, горение проходило с максимально эффективной производительностью и температурой теплоносителя, до 80 – 90оС. Пользование подобного агрегата нерегулярно или для периодической протопки на даче, будет совсем не рационально.
- Не меньшее влияние при расчётах, имеет вид используемого топлива. Калорийность которого, как и его влажность, значительно влияет на получаемую мощность и создаёт некоторую дельту до 25 -30%.
- При использовании угля, особо тепло нагруженные поверхности вторичной камеры дожига, должны быть защищены футеровкой, обычно это шамотный кирпич.
- В качестве главного материала стоит использовать чугун, благодаря его устойчивости к выгоранию и деформациям. Но, как известно, работа с ним в кустарных условиях почти невозможна, поэтому изготовление печи таких параметров, своими руками исключено.
- Для домашних умельцев основным материалом является конструкционная сталь, желательно имеющая жаропрочные характеристики, в ином случае недостаток термостойкости придётся компенсировать толщиной стенок.
Порядок сборки основы
Собственно из него и изготавливаются сами термостойкие сопла форсунки.
Это металлические штыри, которые укрепят между собой внутренние и наружные элементы котла.
Буржуйка
Таким примером может послужить простая буржуйка, с разделённой топкой. Если честно, эта печь выполняет функцию псевдо-пиролиза, поскольку простая конструкция, весьма далека от описанной теории, термической деструкции органического сырья с раздельным сжиганием её продуктов.
Перегородка, разделяющая топку, имитирует возможность двух отдельных процессов, газогенерации и дожига. Наличие в данном случае форсунок подачи дополнительного воздуха, даёт весьма сомнительную возможность, полноценно сгорать продуктам тления.
Это происходит, благодаря основному пламени, либо не случается вовсе.
Для изготовления такой “газовой” буржуйки, требуются минимальные переделки в конструкции. В пространство топки вваривается металлическая пластина и можно считать себя – “впереди планеты всей”. Некоторое улучшение, вследствие таких переделок конечно возможно.
Но заключаться оно будет, в банальном удлинении пути, проходимого горячими газами. Необходимость пиролиза у кирпичной печи, на мой взгляд, весьма сомнительна. Отопительно – варочная шведка средних размеров, с встроенными в простенок каналами, имеет очень хорошие рабочие характеристики, в чём я могу убедиться как пользователь.
Обратите внимание
Построение такой конструкции из кирпича, требует больше знаний и дополнительных материалов. Нестандартные габариты и опасность проникания угарных газов, не предполагают её размещение, в жилом помещении. Совсем другое дело, применение для промышленных нужд. Возможен обжиг глиняных изделий или отпуск металла.
Внутри большая полость для выдержки керамики и длительное время может поддерживаться высокая температура.
Выгоды
Для того чтобы решиться на изготовление пиролизной печи своими руками, нужно хорошо представлять выгоды и возможные проблемы, которые она принесёт. 1. Одной из основных выгод, называют экономию, которую возможно достичь, при соблюдении определённых технических вводных.
Но, к сожалению, далеко не всегда нужные условия возможно исполнить. 2. Чистота конечного выхлопа. Достигается сжиганием продуктов газогенерации, при высокой температуре факела. 3. Высокий коэффициент полезного действия, достижимый при соблюдении влажности топлива на низком уровне. 4.
Возможность тонко и широко регулировать диапазон мощности установки, но приобретая при этом некоторые неприятные последствия. 5. Хорошо отлаженная система, способна в форсированном режиме, качественно сжигать резину, пластик и прочие, сложные для сжигания отходы. 6.
Одним из главных преимуществ, являются длительные промежутки, между загрузками дров и автономность.
К сожалению, перечисленные преимущества не являются однозначными. Для получения всех выгод одновременно, необходимо соблюдать целый ряд параметров и характеристик, как касающихся топлива, так и режимов использования.
Недостатки
1. Много факторов, которых практически невозможно избежать, вызывают образование конденсата, на поверхностях теплообмена. Смесь конденсата и сажи, образуют тягучий дёгтеобразный, кислотный налёт, тяжело поддающиеся очистке. 2. Энергичная работа дымососа или нагнетателя, способна “отъесть” значительную долю экономии, приносимой устройством.
Кроме того, энергозависимость может приводить к аварийным ситуациям, во время отсутствия электричества. Требуются дополнительные меры, для охлаждения котла и его аварийного отключения. 3. Эффективность, напрямую связана с режимом горения. Это вынуждает сжигать лишние топливо, или иметь проблемы другого характера. 4.
Требуется постоянный, частый контроль дымоходной системы и тщательная очистка газоотводов, которые имеют склонность обрастать продуктами конденсации. 5. Относительная сложность в изготовлении и необходимость в электронных управляющих компонентах. 6. Дымоходу должно уделяться особенное внимание, он должен быть большего диаметра и лучше утеплён. 7.
Влажное топливо, легко снижает эффективность работы.
8. Большая стоимость, иногда достигающая 1.5 и 2 кратных значений.
Видео мастер класс “Пиролизная печь своими руками”
Принцип и виды пиролизных печей
Мы уже рассказывали вам о том, какой камин лучше для отопления. Сегодня мы затронем тему про пиролизные печи для отопления дома, дачи и гаража.
Есть разные конструктивные варианты печей из кирпича и железа, которые работают по принципу пиролизного сжигания топлива. Все они обладают более высокий КПД.
Мы рассмотрим принцип работы и конструкцию пяти самых известных моделей и в итогах определим победителя в номинации «выбор пользователей».
Виды пиролизных печей
Пиролизные печи широко применяются в повседневной жизни.
Пиролизные печи для отопления дома или гаража отличаются своими конструктивными особенностями, а также материалами изготовления. Есть две основные когорты таких изделий:
Каменные, то есть кирпичные печи не так уж и популярны в нынешних реалиях. Тем не менее, современные образцы, пройдя долгий путь усовершенствований, по своей производительности вышли на более высокий уровень. Печь пиролизного типа из металла применяется очень часто, так как она много экономнее простых буржуек с одной камерой горения.
Эти газы являются результатом пиролизной реакции, при которой органические вещества отделяются от неорганических. То есть твердое топливо как бы горит дважды: сначала выгорает их твердая часть, а потом газы. Это увеличивает эффективность использования энергоносителя и повышает КПД печи. Виды пиролизных печей:
- на отработанном масле;
- Кузнецова;
- Булерьян;
- Бубафоня;
- Лачинянка.
Принцип работы пиролизной печи каждого вида одинаков в том, что все они дожигают выделенный из топлива газ. При этом их конструкции отличаются. Многие из них можно сделать своими руками. Ниже мы рассмотрим все вышеуказанные варианты печей более подробно, разберемся с их конструкцией и принципом работы пиролизной печи каждой модификации.
Печь на отработанном масле
Схематическое изображение печки на отработке.
Печь на отработанном масле подходит только для нежилых помещений, и то если пользоваться очень аккуратно. Схема пиролизной печи на отработанном масле состоит из:
- резервуара для масла;
- трубы с отверстиями;
- резервуара для воздуха;
- дымохода.
Как видите, конструкция достаточно простая и не составит труда изготовить ее самостоятельно. О том, как сделать пиролизную печь своими руками мы рассказывали в предыдущей статье.
Конструкция печки позволяет применять ее как плиту, ведь верхний резервуар раскаляется докрасна. На специально предусмотренной площадке помещается чайник или средняя кастрюля.
Важно
Чем может быть опасна такая пиролизная печь? Отзывы некоторых скептиков утверждают, что конструкция очень пожароопасная.
Дескать, если вода утечет из чайника и попадет на масло, то непременно произойдет возгорание, потушить которое будет достаточно трудно. Но тут нужно чтобы вода попала через отверстия в трубе именно на масло, что несколько затруднительно из-за устройства пиролизной печи, так как масло находится в нижнем резервуаре. Возможный вариант развития событий:
- в трубе находится пламя – это горит масло и его пары;
- вода попадает на трубу и даже в отверстия;
- часть воды испарится при первом контакте с металлом, остальное выпарят языки огня.
В итоге, чтобы вытекшая вода добралась до резервуара с маслом, ей предстоит пройти две степени «защиты». То есть воды должно быть реально много, не 100 грамм и даже не 200.
Поэтому пиролизная печь на отработанном масле не настолько уж страшный зверь, каким ее пытаются представить. Ею успешно пользуются в технических помещениях. Особенно удобна такая пиролизная печь для гаража, где осуществляют замену масла, бесплатное топливо всегда под рукой.
Только устанавливать ее нужно вдали от воспламеняющихся жидкостей, следуя правилам пожарной безопасности.
Печь Кузнецова — конструкция
Варианты конструкции детища Кузнецова И.В.
Теперь поговорим о кирпичных печках. Старая, добрая русская теплушка многие десятилетия служила верой и правдой для обогрева жилых домов наших предков.
После усовершенствований господином Кузнецовым Игорем Викторовичем уже пиролизная печь для дачи обрела невиданную популярность.
Конечно же, в городском доме возведение кирпичной конструкции неуместно, а вот для загородного жилья – то, что надо.
Конструкций печей Кузнецова несколько, их профильная принадлежность следующая:
- для готовки;
- для обогрева;
- для бань;
- для барбекю (уличная).
Особенно популярностью пользуется пиролизная печь для бани. Есть, конечно, обычные металлические топки, а также электрические печи для парной, но с каменной печью их не сравнить. Все же традиционно используются именно кирпичные конструкции. Печи могут быть одно, двух и более сводными.
То есть отличается количество куполов, где задерживается горячий воздух. Что характерно, холодный воздух беспрепятственно стремится к выходу через дымоход. Он ведь тяжелее горячего воздуха и не попадает в специальный купольный карман. Также читают: «Как сократить расход топлива для бани».
Конструкция пиролизной печи Кузнецова может быть доработана под определенные требования, при этом основа остается неизменной. Всяческие переделки и доработки под силу только опытным печникам. Если же хотите сделать ее самостоятельно, то нужно досконально выполнять все инструкции касательно монтажа.
Благо в сети есть много схем с подробными порядовками. Также делают печи пиролизные с водяным контуром. В них встраивается теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель. К теплообменнику подводится обыкновенный водяной контур, обычно горизонтальной разводки с открытым расширительным баком.
Печь Булерьян – принцип работы
Печь Булерьян родом из снежной Канады.
Печи Булерьян были придуманы в Канаде. Климат там такой же суровый, как и в России, поэтому данное приспособление прекрасно подходит для наших широт. Как работает пиролизная печь Булерьян:
- в топке горит топливо (дрова, уголь, тирса, почти всё);
- в верхней, второй камере есть колосники с подачей воздуха. Там догорает выделенный газ;
- в топку вмонтированы трубы, по которым циркулирует воздух;
- в задней части есть дымоотвод.
Дым никак не пересекается с нагреваемым воздухом. Обогрев осуществляется за счет конвекции. На одной загрузке печка может работать до 12 часов, в зависимости от размера топки. Она способна обогреть целый дом.
Помимо обычной установки, можно добавить воздуховоды и развести их по другим помещениям.
Совет
Таким образом, нагрев будет проходить быстрее и не надо открывать все двери, чтобы теплый воздух мог циркулировать по всему дому.
Печи Булерьян можно использовать как в гараже, так и на даче, или даже в небольшом доме, где люди живут постоянно. Так как воздух не контактирует с пламенем, то кислород практически не выгорает, а влажность остается прежней. Такие агрегаты уже не новость и успешно применяются многими довольными пользователями.
Печь Бубафоня – как работает устройство
Вот такая незамысловатая конструкция «Бубафоня».
Печь Бубафоня настолько проста в исполнении, что сделать ее можно из обычного газового баллона. Несмотря на свою простоту она очень эффективна и к тому же нетребовательна к топливу. Работает такая пиролизная печь на опилках, дровах, угле, пиллетах, древесной коре, в общем, на всем, что горит. Данная конструкция уже не единожды проверена и показала себя с наилучшей стороны. Принцип работы:
- в топку закладывается горючее и подпаливается;
- сверху ставиться прижимной круг, к которому приварена труба;
- в круге есть отверстие, через которое подается воздух;
- топка закрывается сверху крышкой. В крышке есть отверстие для трубы, через которую поступает кислород на горение;
- вытяжной патрубок для дыма врезается в верхней части топки, под самой крышкой;
- по мере сгорания топлива прижимной круг с трубой опускаются.
В эксплуатации могут возникнуть некоторые неудобства. Чтобы заложить дров или другого твердого топлива нужно снимать сначала крышку, а потом вынимать трубу с прижимным кругом.
Это можно сделать только тогда, когда температура корпуса снизится так, чтобы к нему можно было дотронуться и не обжечься.
Помимо этого, когда вынимаете движущуюся часть конструкции, а она вся в саже, можно и самому испачкаться, и вокруг себя наследить.
Поэтому такие пиролизные печи на дровах для жилых домов не применяются, в основном – это какие-то хозяйственные помещения. Степень дожига топлива столь высока, что практически не остается сажи, и дым из трубы почти не выходит.
Пламя в такой печке горит сверху вниз. Чем плотнее будут соединения, тем лучше, так как реакция пиролиза происходит при отсутствии или дефиците кислорода. Если воздух будет поступать изо всех щелей, КПД прибора значительно снизиться.
Печь Лачинянка на твердом топливе
Напоследок мы оставили самую спорную конструкцию, придуманную казахским изобретателем Сергеем Суреновичем Лачиняном. В честь себя он назвал свое детище – пиролизную печь длительного горения «Лачинянку».
Загадочная «Лачинянка» работает 7 дней на одной загрузке?
Невероятные цифры, в которые сложно поверить, поэтому будем проверять. Изначально, в недалеком 2010 году, Сергей Суренович создал первый прототип «Лачинянки», который работал только на угле.
Сегодня схема не единожды им доработана, поэтому печь на твердом топливе пиролизная имени Лачиняна может работать даже на отходах, например, рисовой шелухе. Чтобы хоть как-то приблизиться к истине, мы попытались найти больше информации.
Изначально прошлись по форумам, итоги таковы:
- реальных владельцев чудо печи пока нет, лестных отзывов тоже;
- принцип работы оберегается Сергеем Суреновичем пуще гостайны;
- каким-то образом печь выдает КПД 150%, опять же по заявленным характеристикам, проверить пока никому не удалось.
Это при том, что основная масса форумов на эту тему – это мертвые зачатки рекламного характера. Чертежи сего чуда стоят всего 30 долларов. Всего, потому что раньше они стоили 100 долларов, маркетинг такой: скидки, налетай. Что действительно странно, так это то, что за 5 полных лет эту тему никто внятно не объяснил, что-то тут нечисто.
Продолжив поиск с большей настойчивостью, все же удалось найти открытый мануал по созданию печи Лачинянки – 2,3 Мб подробного описания с иллюстрациями на 34 страницах.
К мануалу прилагается инновационный патент №2588, выданный в республике Казахстан.
Последний аргумент заставляет задуматься о том, что прибор все же может оказаться вполне рабочим, поэтому заслуживает более детального рассмотрения в наших следующих статьях.
Теперь подведем итоги по всем видам пиролизных печей. В зависимости от места применения, предпочтение можно отдать следующим моделям:
- для дома – Булерьян;
- для дачи – Булерьян или Бубафоня;
- для бани – однозначно Кузнецова;
- для гаража – на отработке, Булерьян или Бубафоня.
Выходит, что самая универсальная и широко применяемая печь – это Булерьян. Ей мы и отдаем гран-при – главную награду «выбор пользователя». Стоит такой агрегат от 10 тыс. рублей, мощность стартует с 6 кВт.
Изготовление пиролизной печи для дома и бани своими руками
Твёрдотопливное отопительное оборудование будет востребовано всегда. Есть места, где газ может никогда и не появиться. В отдельных населённых пунктах проведение газа в планах на ближайшие 10-15 лет.
Некоторым людям просто нравится топить дровами, а кто-то использует дровяные печки для обогрева бань. Пиролизная печь станет идеальным вариантом для обогрева помещений любого назначения. Её можно сделать из металла или кирпича.
О процессе изготовления расскажет наш обзор-инструкция.
Для начала мы рассмотрим принцип работы пиролизной печи. В традиционных дровяных печках используется принцип прямого сгорания топлива.
Обратите внимание
Загруженные в камеру сгорания (топку) дрова поджигаются и начинают испускать тепловую энергию. Эта энергия нагревает стенки агрегата, после чего проникает в обогреваемые помещения.
Продукты сгорания сразу же улетают в дымоход. Вместе с этим туда улетают ещё 10-15% тепла.
Недостаток обычной печи заключается в больших тепловых потерях. Продукты сгорания улетают в дымоходную трубу раскалёнными, в них полно тепла, которое можно собрать и отправить на обогрев. В самом простом случае пользователи удлиняют трубу, делая горизонтальный участок более длинным – он проходит через всё помещение. Тем самым производится уменьшение тепловых потерь.
Пиролизные печи устроены несколько по-другому. В них две камеры – в первой осуществляется сгорание топлива, во второй производится дожигание продуктов сгорания.
В процессе горения древесины выделяются продукты пиролиза – это горючие газы, сгорающие при высокой температуре.
Для их сжигания требуется вторичный воздух – он поступает в камеру дожигания, смешивается с пиролизными газами, в результате чего происходит воспламенение данной смеси.
Пиролизные печи длительного горения – оптимальное оборудование для вашего дома, дачи или бани.
Преимущества пиролизных печей:
- Более высокая эффективность, по сравнению с традиционными печами – процесс пиролиза позволяет выделить из аналогичного количества древесины более высокое количество тепла.
- Возможность управления процессом сгорания – регулируя тягу или подачу воздуха через поддувало (и подачу вторичного воздуха), можно задать определённую интенсивность горения, выставляя нужный температурный режим.
- Длительное горение – обычно пиролизные печи оснащают большими топками, куда вмещается весомое количество дров. Продолжительность горения обеспечивает и возможность управления этим процессом (диапазон регулировки составляет от 10 до 100%, в зависимости от конструкции).
- Экономия топлива – при не самом сложном устройстве, пиролизные печи экономят до 10-15% дров.
- Широкий спектр применения – начиная от бань и заканчивая жилыми домами.
Пиролизные печи для отопления дома и бани подразделяются на две большие категории. В первую категорию входят металлические печки, изготавливаемые из листового металла или старых газовых баллонов.
Ко второй категории относятся кирпичные агрегаты, более громоздкие, но и более эффективные в эксплуатации. Плюс металлических печей – лёгкость сборки.
Плюс кирпичных печек – длительное сохранение тепла и его мягкая отдача.
Для начала мы разберёмся с процессом изготовления простой пиролизной буржуйки. В качестве основы возьмём следующий чертёж:
Важно
Это самая простая буржуйка с дымооборотами. Никакого пиролиза здесь нет, но это не проблема – для его организации нам нужно реализовать подачу в первый дымооборот вторичного воздуха.
Делается эта печь по следующей схеме:
Парочка металлических трубок для подачи воздуха – и обычная дровяная печка превращается в пиролизную.
Переносная пиролизная печь своими руками – это очень просто. Убедитесь в этом, ознакомившись с чертежами в нашем обзоре. Для её сборки вам потребуется листовое железо.
Мы рекомендуем выбрать листы толщиной 3-4 мм, что необходимо для продления срока службы агрегата. Тонкое железо быстро прогорит, эффективность печки начнёт падать.
Год-два такой эксплуатации – и её можно будет выбрасывать на свалку.
Кстати, если вам нужна пиролизная печь для бани, обратите внимание на следующую схему – здесь мы видим увеличенную камеру сгорания, всё те же дымообороты, только в самой верхней части располагается каменка.
Конструкцию печки необходимо доработать так, чтобы её топка выходила в соседнее помещение, а не в парилку (она выступает вперёд).
Приступая к сборке банной или пиролизной печи своими руками, подготовьте листы железа и разметьте их в соответствии с нашей первоначальной схемой.
Корпус печи состоит из шести металлических пластин, ещё две образуют дымообороты. Также нужно собрать колосниковую решётку – для решения этой задачи воспользуйтесь арматурой диаметром 12-15 мм.
Решётка крепится на расстоянии 80 мм от дна печи с помощью сварки.
Самая сложная задача – подготовить дверки. Вырежьте отверстия в листе, предназначенном для передней стенки, сохраните вырезанные куски. Приварите по периметру этих кусков отрезки листового металла шириной 2 см, приваривая их с наружной стороны. В результате мы получим плотно закрывающиеся дверки. Их останется оснастить петлями и простейшими крючками для фиксации.
Совет
Если не хочется возиться с самодельными дверцами, купите готовые дверки для изготовления дровяных печек.
Пиролизные печи для отопления дома должны отдавать максимум тепла. Именно для этого нужны дымообороты. Смонтируйте их в соответствии с вышеуказанной схемой. Теперь остаётся проделать в задней стенке отверстия и вварить в них трубки для подачи горячего воздуха. Заключительные этапы сборки:
- Вваривание отрезка трубы диаметром 100 мм в верхнюю крышку – к ней будет подключаться дымоход.
- Приваривание дверных петель к корпусу.
- Подготовка ножек – выполните их из отрезков дюймовой металлической трубы.
Наша самодельная пиролизная печь на дровах готова. Она получилась компактной – тем самым обеспечивается лёгкость её транспортировки с места на место. Установите её на негорючем основании, подключите дымоход и запускайте.
Банная модель делается следующим образом. Удлините топку, вынеся дверцы вперёд, а дымоборороты оставьте прежними. В верхней части сделайте ёмкость для каменки – сюда укладываются камни, удерживающие и отдающие тепло в парилку. Печка готова – теперь смонтируйте её в бане и приступайте к банным процедурам.
Также вам потребуется подходящая по размерам и мощности порядовка. Отыскать нормальную порядовку в интернете – целая проблема, в открытом доступе присутствуют только традиционные печки. Рекомендуем заказать её разработку у специалистов или опытных людей.
Металлическая печь отличается лёгкостью в сборке. При наличии подходящего железа её раскрой и сборка займут максимум несколько часов. А вот пиролизная печь из кирпича не отличается лёгкостью в изготовлении. От вас понадобятся:
- Огнеупорный кирпич для выкладки отопительного агрегата.
- Специальная огнеупорная цементная смесь – она должна выдерживать до +1500 градусов.
- Опыт в кладке кирпича – если его нет, обратитесь за помощью к более опытным людям.
Кирпичная пиролизная печь представляет собой аналог обычной металлической печки. Только по размерам она получается большой и сложной. Чем больше кирпича, тем мягче и лучше теплоотдача. Никаких особых конструкционных особенностей здесь нет.
Сгорание дров производится в основной камере сгорания (топке). Полученные продукты пиролиза отправляются в камеру дожигания. Для её работы в конструкции печи предусматриваются отверстия для подачи вторичного воздуха.
Они оснащаются дверцами, регулировка их просвета позволяет отрегулировать интенсивность горения.
Некоторым спросом пользуются пиролизные агрегаты с нижним горением. Дрова горят/тлеют в основной камере сгорания, в продукты пиролиза вытягиваются через колосниковую решётку вниз, в камеру дожигания.
Сюда же подаётся вторичный воздух, что вызывает интенсивное горение. Тяга реализуется естественным или искусственным путём.
В первом случае печи оснащаются эффективными дымоходами, а во втором случае сюда ставятся дутьевые вентиляторы.
Внутренняя часть печи, где происходят горение и пиролизная реакция, создаются из шамотного кирпича. Он выдерживает нагревание до +1000 и более градусов, не трескаясь и не лопаясь от жара.
Обратите внимание
Все остальные слои изготавливаются из обычного красного кирпича. Дымоход может быть кирпичным или металлическим. Дверцы приобретаются в специализированных магазинах.
Эксплуатация кирпичной пиролизной печки порадует длительным горением и приятным теплом, сохраняющимся даже после её затухания.
Дутьевой вентилятор обеспечит стабильность температурного режима во всех обогреваемых помещениях.
Почти любую пиролизную печь можно превратить в котёл для водяного отопления. Для этого внутрь встраиваются готовые или самодельные (из металлических труб) теплообменники. В комнатах устанавливаются радиаторы, в систему заливается вода – полноценное отопление готово.
Для этих целей лучше всего приспособить пиролизную печь с дутьевым вентилятором – оснастите её внешним блоком управления, отслеживающим температуру и управляющим работой вентилятора.
Варочные панели и встроенные духовые шкафы – вот чем ещё можно оснастить любую печь. Энергии пиролизного горения хватит не только на обогрев, но и на приготовление еды.
Варочные поверхности и коробки духовых шкафов приобретаются в специализированных магазинах. Духовку можно изготовить самостоятельно из листового железа.
Что касается варочных поверхностей, то они делаются из чугуна – самому такое не сделать.
Пиролизные печи своими руками: пошаговая инструкция
Владельцам собственных домов, дач обычно предстоит самостоятельно решать вопросы, связанные с отопительной системой. Приходится выбирать между разными видами энергии, учитывая при этом все расходы, стоимость на обслуживание в будущем.
В настоящее время, среди владельцев домов, все большей популярностью стала пользоваться пиролизная печь. Это печь работает на твердом топливе и может с легкостью стать альтернативой газовому обогреву, благодаря своей экономичности.
Печь можно топить не только дровами и продуктами деревообрабатывающей промышленности, но и бытовым мусором.
Как сделать пиролизную печь самостоятельно
Данная отопительная система может быть кирпичной – она, как правило, стационарная, или металлической – мобильной. Пиролизную печь при желании можно сделать самостоятельно, для этого нужно приобрести необходимые инструменты для работы и качественные материалы, начертить подробный чертеж. Обязательно нужно руководствоваться параметрами обогреваемого помещения.
Инструменты для работы
Для проведения самостоятельных работ, необходимо подготовить следующие инструменты:
- аппарат электросварочный, электроды;
- болгарка с дисками;
- сверла с дрелью по металлу;
- уровень строительный, молоток, измерительные рулетки, мелки для замеров.
Важный момент приобретение материалов, необходимо совершать уже после составления чертежей.
Необходимые материалы
Для металлической печки понадобятся следующие материалы:
- сталь листовая до 4 мм. Примерно до 8 м2.;
- кирпич огнеупорный 15 штук;
- трубы прямоугольного и круглого сечения, с диаметром до 120 мм. – для дымохода, и с диаметром до 60 мм (8 м);
- арматура металлическая с сечением до 9 мм;
- уголок стальной 4х50 мм;
- температурный датчик и вентилятор;
- две дверки.
Перед началом работы необходимо сделать раскрой металлических заготовок, выбрать и подготовить место в доме для установки печи:
- на полу выложить фундамент из кирпичей, он должен быть чуть больше будущей печки;
- установку надо проводить на расстоянии 1 метра от стены;
- пол вокруг отопительного устройства в радиусе 1,2 метра должен быть изолирован противопожарным покрытием из листа железа.
Интересно! Температура горения газа в пиролизной печи достигает 1000С.
Как своими руками сделать пиролизную печь: пошаговая инструкция
Сборка металлической конструкции проводится по этапам:
Сборка печи из кирпича проводится в следующем порядке:
Важно! Для пиролизной печи необходимо сухое топливо с влажностью до 20%, тогда эффект теплоотдачи будет максимальный. При повышенной влажности топлива до 50%, показатель производительности печи снижается в 2 раза.
Помогла статья? Оцените её
Загрузка…
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.
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.
Среди минусов эксплуатации пиролизных устройств также отмечают требования к качеству топлива. Дрова необходимо хранить в надлежащих условиях, чтобы обеспечить оптимальный уровень влажность. Иначе снижается эффективность работы агрегата, так как наличие влажных паров негативно отражается на процессе переработки газов.
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:
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:
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.
Важно
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.
