Пиролизная печь

 

Пиролизная печь представляет собой аппарат практически безотходного производства, работающий как на топливе стандартного типа – древесины или угля – так и использующего для получения тепловой энергии побочный продукт предыдущих циклов обработки – газов. Таким образом, этот тип печей выполняет функцию газогенератора. Такая печь является чуть ли не единственным источником тепла в труднодоступных для цивилизации холодных районах планеты, где нет возможности провести газопровод или линию центрального отопления.

По какому принципу функционирует пиролизная печь, и основные моменты в вопросе её создания своими руками следует рассмотреть в статье, представленной ниже.

Что такое пиролизная печь

В обыкновенной печи любое органическое топливо в процессе горения и окисления кислородом выделяет большое количество углеводородных продуктов горения. Таким образом, тор, кизяк, дрова и другие виды природного топлива имеют большую массу попутных выделений, выводящихся через дымовую трубу в окружающую среду.

Объём газов, выделяющихся в процессе топливного горения, значительно повышается при кислородной недостаточности, искусственно создающейся внутри топки. Например, древесина сгорает при температуре около 500 градусов, с выделением метилового спирта, ацетона, уксусной кислоты, смолы и древесного угля.

Все эти отходы первичной реакции представляют собой горючие смеси, которые могут быть подвергнуты повторному циклу горения с получением определённого количества тепла.

Печи пиролизного горения нацелены на получение тепла из продуктов горения, также нося название газогенераторов, путём создания внутри них повышенных температур порядка 450 градусов, избавляющих пользователя от необходимости регулярной очистки топки – всё топливо сжигается в пыль.

Принцип работы пиролизной печи

Для описания принципа работы пиролизной печи необходимо взглянуть на её внутреннее строение и конструктивные элементы.

Основными конструктивными элементами печей пиролизного типа представлены газификационными и дожигательными камерами, системами подачи воздуха первого и второго порядка, водяной рубашкой и колосниковой решёткой.

После помещения топливного элемента в загрузочную камеру, он поджигается, вручную производится закрытие створок и включение дымососа. Теперь в высокотемпературных условиях недостаток кислорода провоцирует обугливание топлива и выделение из него  древесного газа.

Такой принцип работы пиролизного котла провоцирует образование в нем побочных продуктов реакции — угарного газа, углеводородов и водорода. Проникающий в камеру сгорание вторичный воздух вызывает более высокий результат сгорания топлива, часть выделяющегося тепла которого опускается в нижние уровни камеры, поддерживая пиролизный процесс.

 

Таким образом, пиролизные печи являются более экономичными по сравнению с печами обычными на целых 7%, потому что  пиролизный процесс продолжается минимум в течение 30 часов после загрузки в неё в качестве топлива древесины, и не менее 7 дней – используя уголь.

Для запуска газовой фазы работы печи, температура внутри неё должна быть не менее 450 градусов с максимальным порогом в 1100 градусов. Теперь внутрь камеры необходимо порционно подавать воздух, количество которого рассчитывается заранее по специальной схеме. Лучше соорудить дополнительную камеру сгорания газов, имеющую размер не менее 50 см. Минусом такого сооружения является отсутствие возможности вручную управлять подачей воздуха, соответственно, требуя создания автоматизированной линии контроля и регулирования температуры внутри печи. Согласно этим данным, аппарат будет самостоятельно рассчитывать и подавать нужную порцию воздуха.

Пиролизное сгорание влечет за собой разложение древесного топлива на отходы твёрдого остаточного типа, кокс и газов. Смешивающийся с порционно поступающим кислородом получившийся газ вступает в активную фазу реакции горения.

В процессе рабочего взаимодействия пиролизного газа с углекислым, происходит модификация токсичных веществ, при обычной реакции горения выбрасывающихся в атмосферу в больших количествах. В случае их участия в пиролизном горении, экологичность у такой печи гораздо больше, чем у стандартной.

Таким образом, пиролизные печи для дома являются одним из лучших вариантов экономичного обогрева помещения.

 

Преимущества такого типа печей

 

Пиролизная печь имеет чрезвычайно высокий коэффициент полезного действия, превышающий величину 80% — таким образом, она предоставляет реальную возможность максимального экономного расходования органического топлива. Путём изменения автоматизированных настроек, КПД пиролизной печи также поддается регулированию.

Пиролизные печи предоставляют возможность также утилизировать отходы промышленного производства – резину, полимеры и отходы деревообрабатывающей промышленности, однако пи использовании нескольких видов топлива единовременно, необходимо строго соблюдать 70-процентный барьер наличия древесных остатков.

Ввиду практически полного сгорания топлива при высоких температурах, выбросы конечных продуктов горения в окружающую среду являются минимальными; внутри печи практически не остаётся сажи.

Автономный режим работы позволяет пиролизной печи поддерживать высокую температуру внутри топки на протяжении трёх суток без добавления новых топливных порций.

Однако для полноценной работы пиролизной печи  и исключения чрезмерной задымлённости требуется соблюдение строгого пропорционального соотношения воздушной и топливной смесей.

 

Недостатки печей пиролизной очистки

Однако этот вид печей имеет свои минусы.

Прежде всего, потенциального пользователя отпугивает высокая стоимость пиролизного готового агрегата. Однако, начиная уже с первых дней работы, экономия от обогрева помещения с помощью печи пиролизного типа станет очевидной.

Печь, чья работа устроена на основе пиролиза, требует непрерывной подачи электроэнергии для функционирования автоматизированной системы управления и поддерживания бескислородного типа горения.

Самое главное, если плохо просушенную древесину положить в печь, пиролиза будет невозможно добиться никакими действиями. Необходимо избегать высокой степени топливной влажности. Пар, возникающий из испаряющейся влаги, растворяется в пиролизных парах, снижает степень сгорании топлива.

Данный недостаток устраняется путем подачи в камеру сгорания вторичного воздуха. Этот процесс обуславливает усиление сгорания летучих веществ и носит название двойного дутья.

Работа вентилятора дополнительной тяги, обеспечивающей большой пиролизный котел дополнительной тягой воздуха, требует непременного существования электронной сети, что делает невозможным использование такой печи в неэлектрофицированных местностях или в местностях, не снабжённых электрическими цепями непрерывной работы.

Изготовление пиролизных печей

Кирпичную пиролизную печь, имеющую мощность 30 кВт, обогревающую дом размером в 70 кв. метров, вполне реально изготовить своими руками. Для данного строительства понадобятся:

•  в районе 400 единиц керамического кирпича или 100 – шамотного;
•  лист стали габаритами 6000 мм на 1500 мм толщиной не менее 4 мм;
•  3 чугунных колосника;
•  вентилятор не менее 300 Вт мощности;
•  поддувальная и топочная дверцы;
•  рычажный терморегулятор.

Монтажные работы пиролизной печи требуют сварочный аппарат, электрическую дрель и болгарки с большим и маленьким диаметрами круга, электроды и термодатчик.

Также потребует целый набор труб – профтруба размерами 800 на 400 мм и три трубы стандартные, диаметрами 57 мм, 32 мм и 159 мм

Не рекомендуется изготавливать пиролизные печи и различного храма, найденного на заднем дворе или в сарайных складах. Все пиролизные печи, собранные из подобных материалов, являются подопытными образцами, даже несмотря на то, что они исправно работают. Материалы, подходящие для строительства железной печи, категорически не подходят для пиролиза. Так что следует сразу избавиться от старых бочек, кусков труб и остального железного хлама, использование которого в строительстве ставит под угрозу всю идею создания будущей печи.

Отсутствие контроля над реакцией пиролизного горения превращает этот тип печи в стандартную буржуйку, поэтому основным залогом её будущей работы является использование новой аппаратуры в начинке печи.

Для обогрева жилья как нельзя лучше подходят котлы системы «стоп-старт». Он требует установку автоматизированной системы контроля температуры. Также отдельной системой снабжается процесс порционной подачи воздуха в камере дожигания.

Система «стоп-старт» приводит к сложной работе котла, требующей использования целой системы заслонок и регуляторов.

Использование шамотного кирпича ведёт к быстрому износу печи в силу его особенностей с обязательной его заменой каждые два года.

Толщина металла, используемого в строительстве воздуховодов, не влияет на степень его прогорания – для пиролизной печи есть специальная сталь.

В суровых российских реалиях на данный момент появился ещё один вид самодельных пиролизных печей, не требующих электрофикации. Здесь камера газификации находится внизу, а дожигания – наверху аппарата – устройство использует естественную тягу воздуха, нагнетая нагретый в топке воздух  в камеру дожигания, где к нему примешивается вторичный воздух.

В нижнюю камеру кислород попадает через отверстия за счёт атмосферного разрежения – смешиваясь в топке с пиролизным газом, он  вступают в экзотермическую окислительную реакцию.

Полученный газ сгорает в верхней дожигательной камере, нагревая теплоноситель. Каждая стенка такого котла изготовлена из жаропрочной стали, что обеспечивает полное сгорание топлива в печи на протяжении 14 часов.

Теперь пора перейти к инструкции как изготавливается пиролизная печь из кирпича своими руками.

 

stroykirpich.com

Основные достоинства и недостатки

Пиролизная технология генерации тепловой энергии позволяет создавать экологически чистые печи, которые в ходе своей работы не выделяют в окружающую среду дымовых газов и прочих продуктов горения топлива. Внутри пиролизного отопительного агрегата топливо сгорает полностью, в результате чего из дымовой трубы устройства выходит лишь углекислый газ и водяной пар.

К числу основных достоинств пиролизных печей относят следующие показатели:

• высокий КПД, до 85%;
• возможность быстрого обогрева помещения;
• образование в ходе сгорания топлива незначительного количества сажи и золы;
• возможность регулирования потока генерируемой тепловой энергии в диапазоне от 30 до 100%;
• способность длительного горения одной закладки топлива в автономном режиме;
• значительная экономия топливных материалов.

К сожалению, пиролизные источники тепловой энергии не лишены определенных недостатков:

• необходимость использования в качестве топлива только хорошо высушенной древесины, так как в противном случае будет иметь место очень быстрое засорение каналов дымохода;
• наличие специальных электрических устройств для создания тяги;
• весьма высокая стоимость оборудования в сравнении с традиционными разновидностями печей.

Как устроена печь пиролизного горения?

Реализовать принцип пиролизного горения позволяет особенное конструктивное исполнение отопительного устройства. Основным отличием данной разновидности обогревательных приборов является наличие двух камер сгорания, выполняющих следующие функции:

• в полость первой камеры производят загрузку топлива. В дальнейшем под воздействием высокой температуры здесь происходит отделение горючего газа от сухого остатка.
• В полости второй камеры происходит сжигание принудительно подаваемого горючего газа в присутствии вторичного воздуха, обеспечивающего эффективность процесса горения.

 

Необходимыми конструктивными элементами пиролизного обогревателя являются следующие элементы конструкции:

• камера газификации;
• камера дожига;
• колосниковая решетка;
• устройства первичной и вторичной подачи воздуха.

Принцип работы пиролизной печи:

Какое топливо используют в пиролизных печах?

Наиболее эффективного течения процесса пиролиза можно добиться, используя для топки печи твердую древесину лиственных пород. Кроме поленьев древесины, с несколько меньшей теплоотдачей, в пиролизной печи могут быть использованы следующие разновидности топлива органического происхождения:

• кокс или уголь;
• торф;
• солома;
• пеллеты и иные топливные гранулы или брикеты;
• щепки и стружка древесины.

Эффективность выработки тепла пиролизной печью напрямую зависит от физических характеристик используемого топлива. К примеру, если в топку загружают дрова, обладающие толстым слоем плотной коры, следует ожидать, что выход горючих продуктов в ходе пиролиза сократится в 1,5–2 раза в сравнении с ситуацией, когда используется такая же древесина, но без коры. Также негативный эффект возможен при использовании дров, пораженных гнилостными микроорганизмами.

Очень важно учитывать размер используемых для топки пиролизной печи поленьев. Поленья крупного размера способны обеспечить большую по времени продолжительность течения процесса, однако, в данном случае эффективность выработки тепловой энергии значительно снижается.

Также необходимо обратить внимание на то, что для каждой разновидности органического топлива процесс пиролиза будет сопровождаться характерными особенностями. Поэтому при желании создать пиролизную печь своими руками, необходимо адаптировать устройство под конкретную используемую в дальнейшем разновидность топлива.

Где установить?

Установка пиролизной печи в том или ином помещении производится в наиболее удобном для этого месте. При этом не следует забывать о мерах безопасности. Пиролизная печь не должна располагаться вблизи от легковоспламеняющихся предметов или материалов, вокруг отопительного устройства должно присутствовать свободное пространство шириной не менее 500 мм, рядом с источником тепла необходимо установить ящик с песком или огнетушитель. Эти меры позволят предупредить возникновение пожара.

Для долговременной работы пиролизной печи без отказов необходимо своевременно извлекать из ее нижней части скапливающийся кокс и нагар. При использовании в качестве топлива нефтяных масел или мазута, необходимо следить, чтобы в них не попадала вода. В противном случае процесс сжигания топлива будет сопровождаться выбросом искр, что может вызвать возгорание.

При должном уходе и соблюдении необходимых требований безопасности пиролизная печь своими руками прослужит хозяину очень длительное время.

Изготовление металлического варианта

Для того чтобы обеспечить дачный домик или гараж надежным источником тепловой энергии, пиролизную печь можно сделать собственными руками. Все, что для этого потребуется, это лист металла соответствующих размеров и знание технологии изготовления.

Дачный вариант отопительного устройства может быть создан в упрощенном виде. В этом случае камеру сгорания обустраивают выше камеры газогенерации, что позволяет создать естественную тягу и освобождает от необходимости использования дымососа. Печное устройство такой конструкции не подключают к системе отопления, в ней отсутствует система контроля режима горения, однако, подобный нагревательный прибор успешно справится с возложенными на него функциями, обеспечив более экономный расход топлива в сравнении с традиционными печами.

В ходе изготовления пиролизной печи своими руками необходимо придерживаться следующей последовательности выполнения операций:

1. Для изготовления корпуса печи используется жаропрочная сталь. Лист стали размечают по предварительно подготовленным эскизам, разрезают его на отдельные составляющие, после чего сваривают в единую конструкцию. В самой нижней части обустраивают сборник золы, над ним располагают топочную камеру, изолируя ее от зольника колосником из чугуна. Подача необходимого количества воздуха, обеспечивающего течение процесса пиролиза, регулируется положением дверцы зольника.
2. Над топочным отсеком обустраивают камеру для сгорания пиролизного газа. Между топочным отсеком и камерой сгорания газа устанавливают пластину из жаропрочной стали.
3. Дверцы топки и зольника, выполненные из металла, усиливают уголком.
4. Внутренние поверхности топки и газовой камеры должны быть обложены шамотным кирпичом, что позволит защитить металл от быстрого прогорания, а также улучшит характеристики теплораспределения нагревательного прибора. Если пиролизная печь своими руками будет эксплуатироваться в жилом помещении, необходимо обложить кирпичом ее внешнюю поверхность. Это убережет от ожогов при случайном прикосновении к корпусу отопительного прибора.
5. Дымовая труба должна иметь шибер, который позволит регулировать интенсивность тяги. Для изготовления дымохода используют металлическую трубу, внешняя поверхность которой также должна быть обложена шамотным кирпичом. Если не изолировать трубу подобным образом, перепады температур на ее внешней и внутренней поверхности могут спровоцировать возникновение конденсата, который приведет к появлению коррозии и последующему разрушению металла.

Важные нюансы

В принципе, изготовить пиролизную печь простейшей конструкции своими руками несложно. Однако для того, чтобы она служила максимально продолжительный срок, необходимо использовать качественные комплектующие и легированную сталь наивысшего сорта, толщина листа которой должна быть не менее 8 мм. В противном случае стены агрегата очень быстро прогорят.

Сварочные работы должен выполнять профессиональный сварщик. Если у домашнего мастера отсутствуют подобные навыки, лучше обратиться за помощью к специалисту.

Еще один очень важный момент. Процесс нерегулируемого пиролиза, по своей эффективности мало чем отличается от обычного горения топлива в топке традиционной печи, следовательно, для достижения необходимой экономии горючих материалов и получения максимального выделения тепловой энергии ход пиролиза следует контролировать с использованием специальных электронных устройств.

Кирпичный вариант

Многие домашние умельцы задаются вопросом: «Возможно ли создание пиролизной печи с использованием в качестве основного строительного материала огнеупорного кирпича?» Да, это возможно, однако реализация подобного весьма ответственного решения требует соблюдения определенных правил. Поговорим о них.

Прежде всего, необходимо отметить, что процесс создания пиролизной печи из кирпича должен начинаться с разработки проекта сооружения. Проект должен содержать в себе все необходимые расчеты. Если у домашнего мастера отсутствует опыт проведения подобного рода работ, дело следует доверить специалисту или же воспользоваться уже готовым проектным решением.

Корпус будущего нагревательного прибора выполняют с использованием керамического кирпича. Для создания перегородок внутри конструкции используют шамотный кирпич. Перегородки между топкой и камерой сгорания газа должны быть выполнены с использованием жаропрочной стали достаточной толщины. Не следует забывать об организации эффективного процесса тяги и подачи необходимого для течения реакции потока воздуха.

Одной из важнейших эксплуатационных характеристик является время горения топливного материала. Этот сугубо индивидуальный показатель зависит от конструктивных особенностей каждой конкретной печи. Знание этого значения позволит подкладывать в топку дрова или прессованные топливные брикеты своевременно, не прерывая процесс пиролиза.

После того как пиролизная печь из кирпича начала функционировать, необходимо определить эффективность ее работы. Это абсолютно не сложно.

Чтобы определить коэффициент полезного действия нагревательного прибора, необходимо исследовать запах газов, выходящих их дымовой трубы. Если продукты горения не содержат в себе угарного газа, то можно смело утверждать, что КПД пиролизной печи находится на весьма высоком уровне.

Пиролизные печи промышленного изготовления

В пиролизных печах промышленного изготовления в качестве топлива допускается использовать древесину, обладающую влажностью до 55%. Подобные отопительные приборы способны находиться до 3 суток в режиме поддержания режима медленного горения, а также эксплуатироваться в интенсивном режиме около 30 часов после всего лишь одной заправки необходимым количеством топливного материала.

В ходе эксплуатации пиролизной печи, независимо от того, была ли она изготовлена собственными руками или же промышленным способом, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Игнорирование элементарных требований безопасности может обернуться потерей личного имущества, а в худших случаях – лишить жизни или нанести ущерб здоровью человека.

Не следует забывать о том, что монтаж пиролизной печи должен выполняться с таким расчетом, чтобы корпус нагревательного прибора располагался на расстоянии не менее 200 мм от ближайших стен. На этапе возведения агрегата следует позаботиться об организации эффективной вентиляции в топочном помещении.

pechnoedelo.com

Как работает пиролизная печь

Для начала мы рассмотрим принцип работы пиролизной печи. В традиционных дровяных печках используется принцип прямого сгорания топлива. 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.

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.

Основные виды печей

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.

Как изготовить пиролизную печь своими руками

Для начала мы разберёмся с процессом изготовления простой пиролизной буржуйки. В качестве основы возьмём следующий чертёж:

Делается эта печь по следующей схеме:

Как сделать металлическую печку

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.

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.

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.

Как сделать кирпичную печку

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. 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.

Модернизация печки

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.

remont-system.ru

Принцип действия

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

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

Принцип действия пиролизного котла, работающего на опилках

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

Виды пиролизных печей

Качественная печь длительного горения должна отвечать нескольким условиям:

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

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

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

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

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

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

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

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

По способу сжигания топлива пиролизные котлы подразделяются на:

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

Пиролизный котел шахтного типа

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

Печь «Стропува» с нижним сжиганием топлива

По способам подачи воздуха все пиролизные котлы подразделяются на:

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

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

Дефлектор для печи

По виду топлива печи длительного горения могут подразделяться на:

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

Печи своими руками

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

Печь «Булерьян»

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

Печь на отработке

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

Печь «Бубофаня»

svoimi-rukamy.net

Используем пиролизные печи для отопления дома или бани

Одним из вариантов экономного расходования топлива является использование печей или котлов долгого горения. На одном и том же количестве топлива они работают на много дольше, чем другие виды отопительных приборов. К печам длительного сгорания относятся и новые пиролизные печи.

Сейчас пиролизные печи начинают становиться более актуальными, и все чаще и чаще используются для обогрева частных домов

В основе действия этих печей состоит принцип процесса пиролиза – термического разложения любых органических веществ на пиролизные горючие газы и твердые остатки. После данного процесса, при высокой температуре, полученный пиролизный газ перемешивается с кислородом. Согласно законам химических реакций, это способствует практически полному сгоранию и самого газа, и топлива.

Если на каком-то этапе отделить от состава твердые остатки, то, как не странно, получится кокс, а оборудование можно назвать углевыжигательной печью. При отоплении же основной обогрев воздуха получается за счет выхода тепла при сгорании пиолизного газа, смешанного с воздухом.

Преимущества пиролизных печей:

• Высокая экономичность печи. Топлива здесь сгорает более тщательно, и тепла из него добывается на много больше.
• Экологическая безопасность. Она достигается за счет того, что в выходящих из дымохода газах очень присутствует очень маленькое количество вредных веществ.
• Достаточно быстрый разогрев.
• Высокий КПД (до 85%), Который выгодно отличается от обычных котлов.
• Большой интервал мощности (тепловой). Данная печь может работать и на 5 и на 100 процентов своей способности.
• Возможность подключения к устройству любого из контуров отопления.
• Дает возможность применения различных видов топлива, (вплоть до сырых дров, автопокрышек и мусора.
• Требует минимальное участие человека в своей работе

К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры, наличие площадки для запасов топлива, присутствие посторонних запахов при сжигании мусора, необходимость в вентиляции помещения, скапливание в выходном канале, а также дымоходе конденсата.

Что такое пиролизный газ

Пиролиз древесины – это изменение структурного состава древесинного вещества при воздействии температуры. Этот процесс относится к изотермическим, то есть, высвобождающим тепло.

В результате пиролиза, древесина разлагается на:

• Летучие углероды;
• Древесный уголь.

Продукты пиролиза древесины в свою очередь горючие вещества. Именно эти вещества, сгорая, выделяют тепло, как конечную цель самого процесса их термообработки.

Пиролизные печи длительного горения

Среди всех металлических котлов и печей самой большой популярностью на сегодня пользуются отопительные приборы, имеющие функцию длительного сгорания. Данные устройства очень экономичны, а также особо просты в эксплуатации. Они идут и для небольших дачных помещений, и для домов с постоянным проживанием.

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения

На рынке сегодня есть множество разнообразных моделей пиролизных котлов и печей, в том числе и фирмы «Самогрейка», но вполне реально такой прибор сделать и самостоятельно.

К особенностям данного отопительного прибора относятся:

• Большой объем топки и увеличенных размеров дверка для закладки топлива. Это позволяет сразу уложить много дров или других материалов.
• Разделение топки на два отсека. Один из них предназначен для тления дров, в другом происходит процесс сжигания газов.

Наличие отбойника огня от дымохода. В простонародье он называется зубом и выглядит в виде пластины, которая приварена к верху топки. Она препятствует попаданию пламени в трубу.

У простого котла функция отопления состоит из повышения температуры самой печи и помещения, а также следующей за этим отдачей потом тепла с разогретой уже поверхности. Топливо здесь сгорает достаточно интенсивно. Если печка металлическая, это оказывается очень неудобным. Топливо не сгорает совсем все. Его нужно постоянно подбавлять, а температура в доме то поднимается, то падает. В печке длительного горения процесс происходит иначе. Простая печка поджигается снизу, а уже потом огонь в ней идет наверх и по сторонам. Пламя образовывается большое, дрова очень быстро прогорают, оставляя много углей. Так происходит потому, что в печь постоянно открытый доступ воздуха. Приборы же длительного горения работают иначе – дрова поджигаются сверху, а затем уже пламя распространяется вниз. И лишь на то место (горелка), где горят дрова, распространяется воздух. Процесс горения не слишком интенсивен, больше похож на тление. Одновременно выделяется намного меньше тепла. Тепло воздуха в помещении остается на одном уровне. Кроме самих дров, в печи сжигается и пиролизный газ, образующийся во время тления дров. Он перемещается во вторую камеру, где усиленно мешается с воздухом. В результате этого продукты вторичного сгорания можно сказать не содержат вредных веществ, а КПД печки значительно повышается, способствуя снижению расходов на отопление.

Самодельная бездымная печь своими руками

Способные и талантливые специалисты могут изготовить пиролизную печку своими руками. Однако, на практике, это требует больших знаний, умения и опыта. Кроме того, смельчакам, отважившимся на такое изобретение, следует знать, что на практике есть несколько подводных камней, о которые разбилось уже немало самодельных устройств.

Для выполнения работ вам необходимо наличие следующего инвентаря:

• Сварочного аппарата;
• Грамотно разработанного чертежа;
• Опыта работы непосредственно в печном деле.

Однако, даже наличие всего этого не даст полной гарантии успеха в выполнении задуманного. Для работы необходимы еще и хорошие, высококачественные материалы, а их стоимость сейчас довольно велика. Главным образом это касается металлической части, где обязательно должна использоваться хорошая легированная сталь. В добавок ко всему, данный агрегат имеет и электронную систему, без которой невозможен процесс управления устройством. А без него работа прибора не будет иметь смысла. Поэтому, прежде, чем принять решение об изготовлении пиролизной печи самостоятельно, стоит хорошенько обдумать все нюансы. Построить рабочую модель такой печи реально, вот только КПД у нее будет значительно ниже, чем у качественного промышленного образца, и ваше устройство не окупится затратами на топливо. Кроме того, если вы не сможете грамотно настроить электронную часть котла, то вам придется постоянно быть вблизи котла и следить за ним. Многие из неграмотно выполненных пиролизных печей превратились в еще одну разновидность буржуйки.

Можно ли сказать, что лучше: гидролизный котел или пиролизная печь

Гидролизные котлы отопления, как известно, это устройства, которые работают на твёрдом топливе. Для их работы используют дрова, солому, отходы древесины, уголь, пеллеты и многое другое. Данные котлы, работающие на дровах и угле, широкое распространение приобрели в системах отопления для производственных и бытовых помещений. К преимуществам таких котлов относятся экономичность, простота в использовании, высокая экологичность, и доступность. Гидролизные котлы есть возможность использовать даже там, где есть перебои в подаче электроэнергии, или ее нет вообще.

Процесс горения пиролизных газов легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов

Длительные поиски новых энергосберегающих технологий нашли возможным качественно использовать знания органической химии.

Учеными замечено, что:

• При высокотемпературной среде, в условиях ограниченного доступа кислорода, процесс горения некоторых твердых природных веществ сопровождается постоянным выделением горючего газа;
• Образовавшийся газ пригоден к дальнейшему сжиганию;
• В процессе его сгорания выдается много тепла.

Иными словами, гидролизный котел можно назвать прародителем нового пиролизного котла. Но он незаменим там, где установка или обслуживание современной модели невозможно.

teploclass.ru