Принцип работы и особенности конструкции пиролизных печей. Гидролизная печь

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.

Что такое пиролиз

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.

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.

Устройство пиролизных печей

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).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

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.

Достоинства и недостатки

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.

Общие выводы

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.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

От автора

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.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.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%;
есть 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

Из чего и как сделать пиролизную печь своими руками

Перед каждым владельцем загородного дома возникает вопрос о выборе отопительной системы.

Главным критерием отбора является энергоресурс, а также стоимость сооружения и обслуживания системы. Альтернативным вариантом на сегодняшний день являются пиролизные печи. С каждым годом популярность таких конструкций стремительно возрастает.

Особенность пиролизной печи заключается в том, что она работает на твердом топливе, которое признано самым экономичным энергоресурсом на сей день. Эти печи — подходящий вариант для отопления загородного или частного дома. К тому же, пиролизную печь можно легко соорудить своими руками.

Принцип работы и преимущества

Принцип работы пиролизной печи

В основе конструкции лежит пиролиз – процесс газогенераторного горения. При сгорании топлива осуществляется подогрев помещения.

По принципу работы такие печи напоминают котел с сухой перегонкой. Тепловая энергия, выделяемая при сгорании топлива, используется для подогрева воздуха.

Твердое топливо поджигают и закрывают в печи. При этом в работу вводится вентилятор, в результате чего горение происходит при минимальном количестве кислорода.

Это приводит распаду топлива на древесный кокс и пиролизный газ. При соединении с кислородом газ начинает гореть интенсивно, в результате чего выделяется большое количество тепловой энергии. Ее достаточно будет как для обогрева помещения, так и для нагрева воды.

К преимуществам пиролизной печи относят:

высокий КПД, что выражается в контроле силы и длительности горения;
экономия топлива;
использование в качестве топлива отходов древесной промышленности;
отсутствие вредных веществ в продуктах горения.

Все эти достоинства и объясняют рост популярности современных пиролизных печей. Основным же достоинством конструкции является то, что ее можно изготовить собственными руками. Главное – иметь под рукой чертеж такой печи и определенные материалы. Каждый мастер сможет облагородить и отопить свой дом с помощью такой печи.

Схема и составляющие

Устройство пиролизной печи. (Для увеличения нажмите)

Конструкция печи довольно проста. Она состоит из двух камер сгорания. С помощью этих камер поддерживается пиролиз в процессе горения.

Первая камера используется для загрузки твердого топлива, она плотно закрывается, что позволяет предотвратить попадание кислорода в зону горения.

При горении топлива без участия кислорода выделяется пиролизный газ, который передается в следующую камеру. Именно в ней проводится дожигание газа. Чтобы улучшить процесс горения, во вторую камеру пускают вторичный газ.

Традиционная печь состоит из таких функциональных элементов и узлов:

камеры газификации;
колосниковой металлической решетки;
камеры, в которой проводится дожигание топлива;
системы подачи воздуха.

При сборке пиролизной печи своими руками стоит учесть наличие всех конструктивных элементов. Если в системе будет отсутствовать хоть один из перечисленных узлов и камер, то печь не будет работать, так как надо.

Варианты самостоятельной сборки

Пиролизная печь из металлической бочки

Пиролизные печи стоят довольно дорого, поэтому многие хозяева задумывают над тем, как изготовить ее собственными руками.

Самодельные конструкции могут быть выполнены из различных материалов, таких как газовый баллон, консервные банки, бочки, кирпичи и многое другое.

В зависимости от материала производства, все печи условно делятся на:

каменные;
металлические.

Каменные или кирпичные печи используются крайне редко. Это связано с тем, что для ее сооружения понадобится немало капиталовложений и времени.

Конечно, за последнее время такие конструкции прошли некоторые модификации, что позволило значительно увеличить их эффективность. Что касается металлических печей, то они пользуются особой популярностью. Дело в том, что их можно изготовить даже из старого газового баллона или бочки.

Пиролизная печь Лачинянка

В зависимости от принципа работы, используемого топлива и материала все печи делятся на такие виды:

печь, работающая на обработанном масле;
печь Кузнецова;
Лачинянка;
печь Булерьян;
Бубафоня.

Принцип работы всех этих конструкций один – дожигание газа, который выделяется из топлива. Но, при выборе конструкции стоит учесть некоторые особенности каждого вида.

Так, печи, которые работают на отработанном масле, нежелательно использовать в бане и других жилых помещениях. Они оптимально подойдут для отопления гаража и других нежилых помещений.

Конечно, стоит учесть, что небольшие печи, работающие на отработанном масле, обладают высокой продуктивностью. Для работы понадобится всего лишь кружка масла.

Из кирпича

Для строительства кирпичной печки понадобится:

Имея под рукой такие материалы и инструменты, можно соорудить печь своими руками. Конечно, не стоит забывать о некоторых нюансах, от которых будет зависеть прочность и эффективность работы отопительной конструкции.

Если вы остановили свой выбор на кирпичной печи, то процесс сооружения будет выглядеть так:

Расчистка места и установка фундамента. Оптимальным вариантом станет ленточный фундамент. Он должен обладать высокой прочностью.
После того, как фундамент застынет, можно приступать к кладке кирпича. Для этого используют высококачественный огнеупорный кирпич, который обладает высокой прочностью.
Внутри печь выкладывается шамотным кирпичом, который выдерживает высокие температуры.
Установка дымохода. Лучше всего здесь использовать металлические вставки или же керамические конструкции.

Имейте в виду: к кладке дымохода нужно подойти с большой ответственностью и лучше заранее проконсультироваться с профессионалом печного хозяйства.

Все работы проводятся согласно предварительно начерченному плану, который лучше согласовать со специалистом.

При необходимости можно провести декорирование конструкции. Для этого часто используют облицовочный кирпич, камень и другие материалы, которые способны выдерживать большие температуры.

Из газового баллона

Металлическую пиролизную печь часто изготавливают из старых газовых баллонов, и она имеет название Бубафоня.

Особенность печи Бубафоня заключается в том, что она может использоваться на разном топливе.

Чтобы изготовить такую конструкцию собственными руками, понадобятся инструменты:

молоток;
болгарка;
сварочный аппарат и электроды;
пассатижи.

Процесс изготовления печи Бубафоня проводится в такой последовательности:

Срезать верхнюю выпуклую часть баллона.

Будьте внимательны: срезайте верхнюю часть баллона ниже или выше сварочного шва, так как соединительный шов изнутри укреплен металлической пластиной, что может усложнить распил.

В центре устраивается отверстие для воздуховода.
Вверху корпуса баллона, делается отверстие для дымохода.
Изготовить газорассекатель с трубой, через которую во вторую камеру будет подаваться кислород.
Приварить дымоход.

Как видно, изготовить печь из газового баллона можно легко своими руками. Но стоит особое внимание уделить резке баллона. Перед тем как приступать к работе с болгаркой, необходимо увериться в том, что в баллоне нет остатков газа, для этого баллон полностью заполняют водой.

Советы по эксплуатации

Чтобы обеспечить нормальное функционирование печи, необходимо следовать некоторым советам профессионалов:

Для отопления используют твердое топливо, влажность которого не должна быть больше 20%.
Дымоходная труба металлической печи должна быть съемной, что позволит легко произвести очистку от сажи и конденсата.
В процессе эксплуатации печка нагревается до высоких температур, поэтому возле нее не должно быть горючих предметов и конструкций.
Изучить режимы работы печки, что позволит выбрать оптимальный вариант.

Соблюдение всех этих советов даст возможность обеспечить длительный срок эксплуатации печи. И не забывайте о том, что особое внимание стоит уделить правилам пожарной безопасности.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать небольшую пиролизную печь своими руками из консервных банок:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

6sotok-dom.com

Пиролизная печь. Что это такое?

Пиролизные печи в своей работе используют принцип горения при недостатке кислорода с выделением так называемого древесного, или генераторного газа. Состоит он на пятьдесят процентов из азота и на столько же из смеси угарного газа, водорода, углекислого газа и метана.

пиролизная печь

Многие предприятия, специализирующиеся на производстве котлов отопительных и печей, выпускают такие устройства. Принцип их действия практически одинаков в любой конструкции. Сейчас в их корпус запрессовывается слой талькхлорита. Этот экологически чистый минерал обладает большой удельной теплоемкостью. Он аккумулирует тепло, которое потом медленно отдает, увеличивая тепловую инерцию.

Новинки в устройстве

Пиролизная печь состоит из двух отделений. Внутреннее отделение цилиндрической топки встроено во внешний корпус. В пространстве между ними установлены воздуховоды для вывода тепла. Пиролизная печь оснащена надувным вентилятором, который управляется настенным термостатом. Это позволяет поддерживать температуру в помещениях в нужных пределах.

В пиролизной печи «Бурельян» конвективные трубы защищают тонкий корпус от термоударов. В более современных конструкциях корпус выполняется более толстым, устойчивым к этим ударам. Новые устройства этого типа имеют дымоход из коррозионностойкой тонколистовой стали со специальной термоустойчивой изоляцией «Корунд», что значительно упрощает сложный дымоход. Последний оборудован конденсатосборником и съемным фланцем для его чистки. Под фланцем есть краник для слива конденсата. Такое устройство загружается всего лишь два раза в сутки. При этом дрова не горят, а тлеют. Оно развивает КПД до 70%.

пиролизные печи

Пиролизная печь - принцип устройства

В любой пиролизной печи процесс горения дров происходит в двух ее отделениях. В одном происходит выделение газа, а в другом - его догорание. В них нет газовых горелок.

Процесс их работы следующий. В топливную камеру закладываются дрова. Они должны быть сухими. Пиролизная печь может работать и на свежих дровах, только гораздо хуже. Разжигаются поленья. Дверца топочной камеры плотно закрывается. После этого включается вентилятор-дымосос, который создает внутри корпуса разрежение. Благодаря этому, через диафрагму в топочную камеру постепенно снаружи поступает кислород. В результате начинается процесс газификации. Образующийся газ с помощью вентилятора-дымососа поступает в нижнее отделение, облицованное шамотным кирпичом, и там сгорает, отдавая тепло водяным трубам. Температура сгорания древесного газа достаточно велика и достигает 1250°С.

Мощность теплогенератора регулируется включением и выключением вентилятора-дымососа. Такое устройство, работающее на принципе сжигания древесного газа, неавтономно. Для работы вентилятора нужен электрический ток. На случай его отключения можно установить дизельные горелки. Несмотря на все сложности, эти устройства обладают более высоким КПД, чем обычные печи. В ней мало остается продуктов сгорания. Ее топочная камера обычно больше, чем у обычной. Процесс горения в ней в достаточной степени управляем.

печи кузнецова

Существует еще одно направление – печи Кузнецова. Концепция такого устройства заключается в том, чтобы получить из топлива максимум тепла и использовать его на обогрев помещения с наибольшим КПД. В них перемещение нагретых газов происходит не принудительным, а естественным путем в соответствии с законами физики. В ней используется специальное устройство - колпаки, которые и позволяют это сделать.

fb.ru

Пиролизная печь своими руками - инструкция и технология постройки!

Эффективная печь, которая не требует постоянной загрузки дров и отлично справляется с задачей обогрева контура отопления – это мечта? Нет, это вполне реально. Пиролизная печь выполняет все эти функции, и ее можно изготовить своими руками, значительно сэкономив и на покупке печи, и на топливе.

Пиролизная печь своими руками

Принцип действия печи

Особенность пиролизной печи – две последовательно расположенные камеры сжигания. В первой камере, в которую закладываются дрова и другое твердое топливо, происходит медленное тление при недостатке кислорода, вследствие чего образуются две составляющие: кокс или уголь и пиролизный газ, давший название самой печке.

Пиролизный газ под воздействием естественной или принудительной тяги попадает во вторую камеру, туда же нагнетается воздух. Смесь дровяного газа с кислородом горит с высокой теплоотдачей, что значительно повышает КПД печи. Угарный газ СО, содержащийся в дыме, полностью окисляется до СО2, тем самым значительно снижая вредные выбросы в атмосферу. Оставшийся в первой камере уголь или кокс также догорают, постепенно отдавая тепло через внешние стенки печи. Совокупность всех этих процессов позволяет получить крайне высокую теплоотдачу и КПД пиролизной печи до 95%, что близко к газовым и электрическим котлам.

Схема пиролизной печи

Важным условием эффективной работы пиролизной печи является влажность топлива. При сжигании сырой древесины древесный газ смешивается с паром и уходит в виде дыма, горения газа во второй камере не происходит. КПД печи снижается, и получается обычная буржуйка. Не менее 3/4 от всего объема топлива должны составлять сухие дрова или пеллеты с влажностью не более 15%. Влажность дров можно определить по звуку: сухие поленья издают при постукивании звонкий и чистый звук.Пеллеты продаются высушенными, их влажность не превышает 10%.

К сухой древесине можно добавить любой сгораемый мусор или отходы, а также древесные остатки, ветки, опил. Благодаря полному сгоранию топлива дым от пиролизной печи практически бесцветный, не имеет резкого запаха и не загрязняет атмосферу.

Устройство пиролизного котла или печи

Отличие пиролизного котла от пиролизной печи весьма условно: они различаются мощностью, а также способом теплоотведения. При работе пиролизной печи во второй камере процесс идет с повышением температуры до 800°С, и без устройства, отводящего тепло, стенки такой печи быстро прогорят. Поэтому пиролизные котлы, предназначенные для систем водяного отопления, обычно выполняют из жаропрочной стали и «одевают» их в водяную рубашку – бак, установленный на стенках котла и пропускающий через себя воду. Вода в этом случае играет роль не только теплоносителя, но и радиатора, отводящего тепло и охлаждающего котел.

Печи, в отличие от котлов, обычно не подключают к водяному отоплению – они нагревают воздух в помещении посредством нагрева стенок самой печи. Чтобы улучшить условия теплообмена, пиролизные печи футеруют изнутри шамотным кирпичом, а с внешней стороны обкладывают обычным огнеупорным. Такая печь нагревается несколько дольше, зато равномерно распределяет тепло и позволяет получить более сбалансированный режим горения топлива.

Устройство камер сгорания у пиролизной печи и котла отличается размерами и конфигурацией в зависимости от мощности. Первая камера, в которую закладывают дрова и другое топливо, должна быть оснащена заслонкой, регулирующей подачу воздуха. Камера дожигания у разных моделей печей расположена по-разному: в котлах с дутьевой тягой она находится под камерой сгорания и отделена от нее колосником, в небольших печах она может быть выполнена и сверху, и сзади, при этом пиролизный газ будет поступать в камеру сгорания под воздействием естественной тяги. Камера сгорания также должна быть оснащена отдельной воздушной заслонкой.

Технология изготовления пиролизногокотла

Для изготовления мощного котла необходимы навыки работы с болгаркой и сварочным аппаратом, а также умение разбираться в чертежах и точный измерительный инструмент. Чертеж пиролизного котла приведен на рисунке. Ниже в таблице указаны размеры, соответствующие котлам различной мощности.

Чертеж пиролизного котла

Описание элементов

При самостоятельном изготовлении котла мощностью выше 25 кВт рекомендуется строго придерживаться размеров и чертежа, в противном случае котел нельзя будет назвать безопасным.

Таблица размеров

Для изготовления стенок котла лучше использовать жаропрочную сталь, в этом случае котел будет служить значительно дольше. Если жаропрочной стали нет, можно сделать корпус котла из обычной конструкционной стали 8 мм, при этом обязательно нужно выполнить внутри камер котла футеровку шамотным кирпичом.

Последовательность выполнения операций:

Из листовой стали выполняют корпус котла. Болгаркой вырезают из листа металла детали котла, в стенках вырезают отверстия для загрузочной дверцы и дверцы зольника, а также все указанные отверстия для патрубков и дымососа. Очень важно точно соблюдать указанные на чертеже размеры. Зачищают края и соединяют детали с помощью сварочного аппарата, работающего на постоянном токе. Швы зачищают от окалины и шлифуют.
Приваривают патрубки, проверяя швы на герметичность. Выполняют внутренний монтаж защитного теплообменника на задней стенке котла из трубы соответствующего диаметра, проверяют теплообменник на отсутствие течей повышенным давлением от компрессора, после чего устанавливают заднюю стенку камеры из жаропрочной стали.
Выполняют монтаж перегородки, разделяющей камеры газификации и сжигания газа. Между ними устанавливают чугунный колосник. В верхней части камеры газификации выполняют канал подачи воздуха с заслонкой. Нижнюю камеру также оснащают воздуховодом и футеруют шамотным кирпичом с нижней и боковых сторон.
Изготовляют дверцы из жаропрочной стали, усиливая их металлическим уголком так, чтобы создать максимальную герметичность. Дверцу топочной камеры и зольника навешивают на петли и оснащают запорными ручками. Дверцы должны прилегать плотно и без зазоров.
Котел устанавливают в нежилом помещении на ровную бетонную или кирпичную поверхность. Присоединяют к котлу дымоход типа «сэндвич» или просто утепляют трубу минеральным негорючим утеплителем. Подключают к котлу водяной контур. Устанавливают дымовой насос. Для того, чтобы котел работал в автоматическом режиме, дополнительно устанавливают контроллер температуры с датчиками, управляющий открытием воздушных заслонок и подачей воздуха, а также дымососом.

Технология изготовления пиролизной печи малой мощности

Котел мощностью от 25 кВт необходим для большого дома или другого строения, площадь которого не менее 200 метров. Для отопления гаража, теплицы или дачного домика вполне достаточно соорудить пиролизную печь с воздушным охлаждением. Ее также выполняют из листового металла, но ее конструкция значительно проще:

Исключается необходимость в дымомосе, если расположить камеру сгорания газа выше камеры газификации, то есть использовать естественную тягу.
Печь не подключают к системе отопления.
Печь получается не автоматизированной и требует периодического контроля и настройки режима горения.

Необходимо соблюдать следующие условия: подача воздуха в камеру газификации должна быть ограничена и регулироваться заслонкой, а в камере сжигания газа должен быть устроен воздуховод, подающий достаточное для горения количество свежего воздуха.

Структура печи изнутри

Изготовление простой пиролизной печи:

Из жаропрочной стали сваривают корпус печи с отверстиями для дверцы топочной камеры и дверцы зольника. Топочную камеру располагают непосредственно над зольником и отделяют от него чугунным колосником. Регулирование подачи воздуха в топочную камеру осуществляется с помощью дверцы зольника.
Камеру сгорания газов располагают над топочной камерой и отделяют от нее отсекателем – пластиной из жаропрочной стали. Камеру необходимо оснастить каналом подачи воздуха с заслонкой. Для исключения попадания свежего воздуха в топку отверстия для прохода пиролизных газов располагают как можно дальше от канала подачи воздуха.
Дверцы топочной камеры и зольника изготавливают из металла, усиленного уголком, можно также использовать готовые чугунные дверцы, купленные в магазине. Их обязательно оснащают запорной рукой.
Обе камеры изнутри выкладывают шамотным кирпичом – это убережет железо от скорого прогорания, а также улучшит условия теплораспределения. Если печь расположена в домике, можно обложить ее кирпичом и с внешней стороны – так вы исключите вероятность ожога.
В дымовую трубу устанавливают шибер, чтобы была возможность регулирования тяги. Дымоход выполняют из теплоизолированной трубы, это повышает его безопасность. Кроме того, при резком перепаде температур на внутренней поверхности неутепленной трубы образовывается конденсат, который содержит вещества, способствующие разрушению металла.

Пиролизная печь или котел, сделанные своими руками, возможно, и не достигнут уровня КПД, заявленного производителем аналогичных агрегатов промышленного производства. Но теплоотдача от них будет значительно выше, чем от обычной дровяной печи, а затраты на их изготовление значительно ниже. Пиролизные установки экологичны и позволяют, кроме своего основного назначения, успешно сжигать мусор и отходы деревообработки.

Видео — пиролизная печь своими руками

stroyvopros.net

Пиролизные печи - принцип работы и особенности конструкции, преимущества и недостатки пиролизных печей, фото и видео.

Пиролизная печь

При отсутствии централизованной подачи такого удобного энергоресурса, как природный газ, проблема отопления зачастую решается с помощью электроэнергии или угля.

Однако высокая стоимость этих энергоносителей всё чаще становиться причиной использования более дешёвого вида топлива – любых древесных отходов.

Определение! Пиролизные (газогенераторные) печи являются отопительными агрегатами, дающими возможность добиться наиболее полного сгорания древесины или иного вида топлива с получением максимально возможного количества тепла для отопления.

Принцип работы пиролизных печей

Принцип действия отопительных агрегатов данного типа основан на использовании эффекта пиролиза.

Определение! Пиролизом называют процесс разложения топлива на твёрдый компонент и летучую часть, называемую пиролизным газом. Этот газ отличается прекрасной горючестью и высоким коэффициентом теплоотдачи. Пиролиз осуществляется в особых условиях, подразумевающих наличие высоких температур в сочетании с недостатком воздуха.

Основные этапы работы пиролизных печей:

Топливо загружают в камеру загрузки, поджигают, дверцы закрывают.
В первой камере топливо обугливается с выделением древесного газа.
Все выделяемые топливом продукты сгорания направляются в камеру сгорания. В эту камеру подаётся воздух, способствующий эффективному сгоранию летучих газообразных веществ. Часть тепла уходящих газов передаётся к нижнему слою дров или иного топлива и способствует поддержанию процесса пиролиза.

Внимание! Пиролизные печи иначе называют отопительными агрегатами длительного горения и могут работать на одной закладке древесины – до суток, угля – до нескольких суток.

Особенности конструкции пиролизных печей

Основной особенностью устройства печей, использующих процесс пиролиза, является разделение топки на две части. Эти пространства разделены колосником, на который загружают топливо. Первичный воздух поступает сверху вниз и проходит через слой загруженного топлива.

Внимание! Топкам, имеющим такую конструкцию, характерно высокое аэродинамическое сопротивление, поэтому в большинстве случаев необходимо организация принудительной тяги. Для небольших отопительных агрегатов используется дутьевой вентилятор, иногда целесообразно устанавливать дымосос.

Преимущества и недостатки пиролизных агрегатов длительного горения

Время работы газогенераторной печи на одной закладке топлива зависит от многих параметров – наружных климатических условий, требуемой температуры в помещении, утепления строения, вида и влажности топлива, точности проекта отопительной системы. Но, согласно отзывам, пиролизные печи на одной закладке топлива в любом случае работают гораздо дольше, по сравнению с печами классической конструкции.

Можно отметить дополнительные достоинства таких печей:

В отработанных газах после пиролизных агрегатов присутствует уменьшенное количество канцерогенных веществ. Это обеспечивается взаимодействием при горении пиролизного газа с активным углеродом. В итоге этого процесса отработанные выходящие газы представляют собой, по большей части, смесь углекислого газа и водяного пара. Поэтому в таких печах можно утилизировать без вреда для природы даже резину и полимеры.
При обычном сжигании дров, особенно влажных, не удаётся достичь таких высоких температур, которые возможны при сгорании древесного газа, полученного в результате пиролиза.
Данное оборудование – идеальный вариант для местностей, в которых трудно найти подходящее топливо для обогрева жилья.

К недостаткам пиролизных агрегатов можно отнести следующие факторы:

Пиролизные печи на дровах требовательны к влажности топлива.
Необходимо постоянное присутствие электропитания.

Пиролизная печь Теплун

Топливо для пиролизных агрегатов

Газогенераторные печи для отопления могут работать на дровах, любых отходах пиломатериалов, пеллетах, угле, коксе, опилках и даже шелухе от семечек.

Если для работы агрегата используется сухая древесина, то печь работает с максимальной мощностью, а период её службы увеличивается. 1 кг древесины, содержащей 20% влаги, имеет теплоту сгорания 4 кВт/час, при содержании 50% влаги – теплота сгорания снижается в два раза.

Об эффективности работы печей длительного горения говорит следующий факт. При сгорании в них 1 кг опилок, влажность которых не более 16%, выделяется тепла в четыре раза больше, чем при сжигании в обычной печи 1 кг берёзовых дров.

kotel-otoplenija.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 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 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 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 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 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 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.

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 руками

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

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 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 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.

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 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 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 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 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)

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