Пиролизная печь своими руками: принцип работы и устройство

Пиролизная печь своими руками: инструменты и материалы, этапы сборки

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

Принцип работы пиролизной печи

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

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

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

Котлы с верхним расположением камеры

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

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

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

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

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

Устройство печи

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

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

Важные моменты безопасности

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

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

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

Инструменты и материал для работы

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

Металлическая конструкция

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

Общая схема выглядит так:

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

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

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

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

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

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

Сборка конструкции

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

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

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

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

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

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

Сооружаем печь

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

  • Кирпич — 400 шт.
  • Шамотный кирпич — 100 шт.
  • Лист стали в 4 мм 6×1,5 метра.
  • Вентилятор.
  • Чугунные колосники — 3 шт.
  • Терморегулятор.
  • Дверцы для камеры и зольного отсека.

Готовим раствор для работы с кирпичом

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

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

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

Немного о кирпиче

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

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

Приступаем к работе

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

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

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

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

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

Печь пиролизного типа: принцип работы, схема, самостоятельное производство

Жители отдаленных жилмассивов или дачных участков, где все еще недоступны цивилизованные блага в виде газовой магистрали, задаются вопросом эффективного и экономично выгодного отопления.

Процесс длительного горения, воспроизводимый пиролизным котлом, позволяет существенно экономить при малом расходе топлива. Сравнивая ее с другими представителями отопительного сегмента, отмечается более длительное функционирование из расчета одной заправки. Именно такая особенность и делает эти устройства столь популярными.

Принцип пиролиза

Пиролиз – термическое расщепление органических или неорганических соединений (уголь, древесина и т.д.) в условиях недостатка кислорода. Это значит, что топливные материалы не сгорают до тла, а начинают разлагаться на твердые осадки при этом, выделяя пиролизные газы. После, газовая субстанция смешивается с кислородом, что приводит к полному сгоранию и топливных остатков, и газа.

Фото 1 Заводские печи пиролизного вида выглядят компактно и разнообразно.

Важно знать! Выходит, что для сжигания продуктов горения в технологии используется два этапа. Таким образом первая стадия (пирогенетическая переработка древесины) предполагает расщепление топлива на твердые остатки, в результате чего воспроизводится процесс получения кокса. Однако этот этап не является основным. Наибольшая теплоотдача обоснована соединением газа и воздуха, происходящее на второй стадии.

Устройство пиролизной печи

Для лучшего понимания опционального устройства такого рода конструкции, рассмотрим подробнее принцип ее функционирования и работу каждого элемента по отдельности. Стоит отметить, что эти приборы для отопления имеют нестандартное расположение отсеков за счет чего и удалось достичь высокого КПД и высоких экономичных показателей. Алгоритм работы печи, работающей по принципу пиролиза, выглядит следующим образом:

  1. Как и у других представителей, в корпусе прибора есть топка встроенного типа, в которую закладывают древесину. К особенностям этого отсека относится ограничения притока воздуха. Все детали здесь герметичны – дверца плотно закрывается. Также есть и вентилирующий аппарат, выполняющий приточно-вытяжную функции.
  2. После закладывания дров, поджиг осуществляется либо вручную, либо посредством специальной горелки.

Фото 2 Схема работы пиролизной печной конструкции.

  1. Для того, чтобы разгорелись дрова потребуется какое-то время. После этого доступ кислорода в этот блок ограничивают.
  2. Недостаток воздуха провоцирует не горение, а обугливание, из-за чего происходит выделение газов. Посредством воздушного канала летучая смесь поступает в следующую камеру. На этом уровне газ смешивается с кислородом, смесь которых и подлежит горению. В этот момент образуется больший процент теплоотдачи.

Важно знать! Пиролизные печи представленышироким разнообразием модельного ряда. Существенное отличие заключается в типе второго блока. В некоторых модификациях есть дополнительное вентилирующее устройство, в других – этот участок обслуживает вентилятор топочного отсека. Есть образцы, функционирующие на естественной тяге. В этом случае, дымоотводный механизм оснащен несколькими заслонками для герметизации устройства.

  1. Для выгрузки угля и в промышленных, и в бытовых приборах используется вращающаяся реторта. Чаще всего она представлена прибором круглой формы, опускающимся на печные опоры.
  2. Если не производить извлечение угля, он также будет подлежать горению, при этом поддерживаются необходимые температурные показатели в первом топочном отделе. В результате все процессы практически безотходные – топливные материалы сжигаются до тла, с минимальным количеством остаточной золы.

Важно знать! Пиролизную печь требуется очищать от золы не чаще одного раза в неделю, при условии постоянного использования. Если эксплуатация проводится не ежедневно, тогда реже.

Достоинства и недостатки

Прибор пиролизного типа обладает обширным списком преимущественных характеристик. Остановимся на ключевых:

  • высокая экономичность достигается благодаря полному выгоранию топлива. Один цикл загрузки позволяет намного дольше обеспечивать теплоотдачу, в сравнении с аналогами.
  • Быстрый прогрев прибора. За счет этого обеспечивается эффективный обогрев комнаты в короткие сроки.
  • Уровень КПД достигает 85%.
  • Использование экологически чистых материалов при производстве, а также для обеспечения работы, не выделяющих при нагревании вредоносных для здоровья человека и экологии веществ. Печь практически бездымная.
  • Диапазон мощности регулируется в зависимости от потребностей пользователя – 5-100 %.
  • Обзорное устройство может работать в паре с контуром отопления.
  • Пиролизный прибор не требует постоянного контроля. Загрузка био-топлива осуществляется один раз в день, а процесс очистки выполняется единожды в неделю, при этом не требуется выключения аппарата.
  • Прибор является универсальным, что позволяет использовать разные виды топлива – жидкого или твердого состава. Представлены также образцы, функционирующие на отработанном масле.

Фото 3 Поэтапность процессов теплообразования.

Несмотря на преобладание положительных сторон, подобные конструкции обладают и рядом недостатков:

  • для обеспечения достаточного уровня прогрева требуются печи больших габаритов;

Фото 4 Опциональное устройство конструкции, работающей на принципе пиролиза.

  • требуется обустройства площадки под размещение топливных материалов;
  • любой процесс горения сопровождается выделением примесей и запахов. Несмотря на то, что особенность этой печи в том, что дыма практически не образуется, все же в помещении, где размещено устройство, требуется организовывать систему вентиляции.
  • Выделяющиеся газы имеют достаточно низкую температуру, поэтому на выходе скапливается конденсат. Его присутствие отмечается в дымоотводе и в выходном канале. В некоторых заводских моделях для его сбора предусмотрен накопитель, требующий периодического очищения.

Совет! При самостоятельном воспроизведении печного устройства необходимо выбирать дымоотвод с большим диаметром. По такому же принципу организуется и система выхода, обязательно утепленная на участке, выходящем на улицу. Таким образом удается устранить проблему замерзания, при понижении внешних температурных показателей.

  • Для обеспечения максимально эффективной работы требуется монтировать в прибор нагнетатель, а для отопительной системы встраивается насос. Все эти приборы привели к зависимости всей печи от электропитания.

Методы производства маломощной пиролизной печи своими руками

Несмотря на то, что конструкционно печь имеет сложное устройство, возможен вариант и самостоятельного воспроизведения отопительного механизма. Самые простые модели выполняются методом кирпичной кладки или с использование баллона из-под газа, однако эстетически привлекательной можно назвать только прибор, выполненный из листов металла.

Фото 5 Схема-чертеж пиролизного котла.

Обзорные конструкции, обладающие небольшой мощностью (25 кВт) подойдут для обогрева дачного дома или любых подсобных помещений, с общей кубатурой не более 100 м 2 . Небольшое устройство будет иметь отличительные особенности в сравнении с классическим вариантом исполнения:

  • не подсоединяется к центральной системе обогрева;
  • не требуется устанавливать нагнетатель, т.к. в этом случае топочный отсек размещается выше уровня газифицирующей камеры. Это позволяет создать естественную тягу.
  • Поскольку устройство не является автоматическим, потребуется периодически регулировать режим горения и контролировать работу аппарата.

Важно знать! Качественная работа печи основана на следующих принципах: кислород в газифицирующий отсек подается в небольших дозах. Для этого обустраивается регулирующая система – заслонка. Также здесь делается воздухоотвод, через который в устройство подается нужный объем воздушных масс.

Фото 6 Конструкционные детали маломощного пиролизного прибора.

Процесс самостоятельного производства обзорного прибора состоит из таких этапов:

  1. Используя выбранную схему из стальных листов оборудуется корпус печи. С помощью сварочного аппарата свариваются все элементы короба. Делаются два отверстия для последующего оборудования дверцами зольника и топки. Обязательно учитывается размещение – топочный блок находится над поддувалом. Их разделяет колосниковая решетка из чугуна.

Совет! Роль простейшей регулировочной системы подачи воздуха может выполнять дверца зольника.

  1. Блок сжигания газовразмещается прямо над первичной газифицирующей камерой. Они разделены посредством отсекающей пластины, произведенный из термостойкого стального листа. В топке оборудуется канал подачи кислорода, в котором роль регулятора выполняет заслонка.
  2. Дверцы изготавливаются из того же листового металла. Усилить конструкцию помогают уголки. Чтобы обеспечить должный уровень пожаробезопасности на дверцах обязательно делают защелки.

Важно знать! В продаже представлен широкий ассортимент готовых деталей для печных устройств, в том числе и дверцы с защелками.

  1. Внутри печного блока ведется укладка шамотного огнестойкого кирпича. Таким образом конструкция защищается от прогорания, а также обеспечивается равномерное распределение тепла.

Совет! Поскольку кирпич обладает хорошей теплопроводимостью, а также может долго удерживать тепло на поверхности им можно облицовывать и сам камин. Дымоотводная труба обязательно подлежит теплоизоляции с наружной стороны, выходящей на улицу. Тяга в конструкции регулируется с помощью шибера.

Фото 7 Вид самодельного котла, работающего по принципу пиролиза.

Среди ряда теплообразующих устройств печь пиролизного типа имеет ряд существенных преимуществ, благодаря чему и пользуется популярностью.

Пиролизная печь своими руками. Принцип работы пиролизной печи и устройство

Пиролизная печь – это устройство, которое работает за счет отработанного масла и считается печью длительного горения. Его можно изготовить самостоятельно. Принцип работы заключается в том, что в печи происходит два явления, одно из которых предполагает сжигания топлива, второе – горение газов, это позволяет получить высокий уровень обмена теплом, тогда как дыма при этом почти не образуется.

Особенности пиролизной печи

Если вы установите в гараже или любом другом помещении пиролизную печь, то можете быть уверены, что она очень экономично расходует масло. Кроме того, топливо можно достать почти или совсем бесплатно, особенно если вы автолюбитель. В процессе работы с печью вы не столкнетесь с проблемой образования дыма. Печь и вовсе неспособна выделять вредных для здоровья газов и паров. В дополнении ко всему, печь обладает очень значительной теплоотдачей. По оценкам пользователей, КПД достигает почти 80%. Таким образом, если установить в помещении с площадью, равной 42 м 2 , такую печь, то она станет отлично обогревать пространство.

Пиролизные печи достаточно просты в использовании. Для работы будет необходимо заправлять отсек маслом. А если требуется, можно и регулировать интенсивность горения, пока не удастся добиться оптимального уровня отдачи тепла. Корректировка производится посредством закрытия или открытия крышки поддувала, которая располагается непосредственно над заливочным отверстием. При необходимости получить высокую мощность и обогреть помещение в короткие сроки требуется только полностью открыть крышку, что обеспечит приток воздуха, посредством этого можно добиться разогрева до 900 о С.

Характеристики пиролизной печи

Если вы собираетесь изготовить описываемую установку самостоятельно, то следует учесть, что пиролизная печь должна обладать габаритами, равными 72 х 55 х 38 см, тогда как ее вес будет эквивалентен 25 кг. При изготовлении вытяжной трубы необходимо использовать элемент, диаметр которого должен быть равен 110 мм, но не меньше. Если вам важен расход масла, то он может варьироваться в пределах от 0,5 до 1,5 л в час, этот показатель будет зависеть от желаемой мощности.

Подготовка к проведению изготовления печи

Для того чтобы самостоятельно изготовить описываемую печь, необходимо знать ее устройство. Так, в ее составе должна быть металлическая трубка, которая укрепляется к корпусу, сделать это можно посредством сварочного аппарата. Этот элемент станет выполнять функцию придания конструкции более внушительной устойчивости. В системе должна присутствовать упоминаемая выше крышка, которая необходима для корректировки мощности горения. Пиролизная печь никак не обойдется без нее, так как через крышку, помимо прочего, производится заливка масла. Ее следует устанавливать так, чтобы было гарантировано достаточно плотное прилегание к основанию корпуса, это указывает на необходимость проверить систему на отсутствие каких бы то ни было зазоров. Следует помнить, что при открытой крышке не только увеличивается теплоотдача, но и расход топлива становится значительно больше.

Пиролизная печь не обходится в составе и без верхнего блока, который станет обладать наиболее внушительной температурой во всей конструкции. Если есть необходимость несколько усовершенствовать систему, то рекомендуется воспользоваться вышеупомянутой особенностью. Для этого печь снабжается водяной рубашкой, а после подсоединяется к радиаторам отопления. Верхний блок можно использовать еще и для кипячения воды, а также приготовления пищи.

Необходимо взять во внимание, что данный участок, подвергаясь воздействию значительных температур, может прогореть через некоторое время эксплуатации печи. Это, как правило, происходит через пару лет. Для того чтобы избежать подобных неприятных последствий, что непременно повлечет необходимость проведения ремонта, рекомендуется использовать при изготовлении этой части печи огнеупорную сталь более внушительной толщины.

Особенности изготовления

После того как все элементы будут подготовлены, можно переходить непосредственно к процессу изготовления. Пиролизные печи формируются методом надевания верхнего блока на нижний, при этом совсем не должно быть образовано зазоров. Затем можно приступать к креплению дымохода. Не имеет значения, как вы проложите его внутри помещения, в качестве основного условия выступает необходимость расположить его верхний край на высоте 4 м от поверхности крыши. Эту часть дымохода следует укрепить таким образом, чтобы она располагалась строго вертикально. Это исключит такие неприятные явления, как попадание ветра и осадков в трубу, ведь сверху она будет прикрыта зонтиком.

Изготовление нижнего блока

Пиролизная печь своими руками должна быть изготовлена с учетом того, что нижний блок допустимо сформировать из не столь толстой стали. Это обусловлено тем, что бак в этой области не станет подвергаться высоким температурам. После того как вы закончите формирование отсека, что производится посредством сварки, его обязательно следует проверить на герметичность. Для этого предстоит заполнить бак водой и оставить в таком состоянии на 20 минут. Впоследствии такой анализ позволит быть уверенным в том, что из бака не вытечет масло.

Изготовление трубки с отверстиями

Когда изготавливается пиролизная печь своими руками, предстоит снабдить ее трубкой, в которой осуществляется догорание паров масла. В ней непременно должны быть отверстия, диаметр которых должен быть эквивалентен примерно 10% от ширины трубы, тогда как, выбирая ее высоту, необходимо использовать заготовку в пределах 400 мм. Учитывайте, что печь более внушительных габаритов предполагает увеличение всех остальных составляющих, причем делать это необходимо пропорционально.

Окрашивание

Пиролизная печь своими руками, чертежи которой представлены в статье, может быть окрашена после завершения процесса изготовления. Применять для этого следует исключительно огнеупорную краску, так как другая неспособна будет выдержать натиска температур. Со временем обычный красящий состав будет покрываться вздутиями и в конце концов окончательно слезет, придав печи непривлекательный вид.

Принцип действия

Для того чтобы произвести розжиг печи, необходимо до этого момента залить через крышку масло в объеме нескольких литров, затем сверху должна быть залита печная растопка, которая добавляется в незначительном количестве. В отверстие следует поместить ветошь, предварительно пропитанную тем же раствором. Именно ее и следует поджечь. По мере разгорания, можно долить масла. При первом розжиге может вести себя нехарактерно пиролизная печь, своими руками чертежи необходимо подготовить еще до момента начала изготовления. Это позволит вам убедиться в том, что копоть, вырывающаяся из дымохода, не является причиной несоблюдения правил и технологий процесса проведения работ. Эта проблема, как правило, устраняется методом корректировки подачи воздуха.

Описанная конструкция после розжига достаточно просто нагревается. В качестве топлива можно применять нефтяные масла и мазут. Но от легко воспламеняющихся жидкостей необходимо отказаться, среди них можно выделить ацетон, бензин, а также спирт.

Многих интересует принцип работы пиролизной печи. После того как масло начинает гореть, из него вырабатываться газ. В отсек поступает первичный воздух, появляется избыток давления, и газ поступает в нижний отсек, где происходит дожигание. В эту камеру поступает вторичный воздух, и смесь начинает гореть при повышенной температуре. Если печь снабжена, как было рекомендовано выше, водяной рубашкой, то жидкость нагревается и поступает в систему отопления, а во входную область рубашки входит обратка.

Выбор места для печи

Принцип работы пиролизной печи указывает на то, что ее функционирование сопровождается выделением повышенных температур. Именно поэтому необходимо выбрать наиболее безопасное место для установки печи. Это будет гарантировать пожарную безопасность. Для того чтобы уберечь помещение от пожара, не стоит устанавливать печь в местах, которые хорошо продуваются и в которых гуляют сквозняки.

Печь пиролизного горения не должна быть установлена и вблизи легковоспламеняемых предметов, например, над шкафом или деревянной полкой. Это необходимо еще и для того, чтобы исключить явление падения тяжелых предметов на печь. Специалисты советуют оставить свободным пространство от установки на расстоянии, равном 0,5 м. Позволит быстро потушить пожар при его возникновении песок, именно поэтому необходимо держать емкость с ним в легкой доступности.

Особенности эксплуатации

Чертеж пиролизной печи обязательно необходимо подготовить перед началом работ. Важно не только то, насколько правильно была изготовлена печь, но еще и то, как правильно вы ее будет эксплуатировать. Если она будет использоваться в течение долгого времени, то в нижний части конструкции непременно образуется кокс и нагар, от которых необходимо избавляться. Перед такими манипуляциями печь предстоит остановить, сделать это можно и перед розжигом. Объем топлива в ней должен оказаться минимальным. Производить такие работы предстоит через отверстие, сквозь которое подается воздух. А использовать при этом можно скребок или кочергу.

Стоит учесть принцип пиролизной печи, который указывает на то, что если в разгоряченное масло попадает вода, то оно начнет стрелять, что может стать причиной выброса искр. Именно поэтому масло для заправки необходимо брать сверху, так как вода скапливается снизу.

Пиролизные печи длительного горения для дома

При выборе способа отопления и горячего водоснабжения дома люди особое внимание уделяют его стоимости и практичности, так как это будет влиять на регулярные ежемесячные расходы в течение многих лет. Конечно, каждое решение имеет свои плюсы и минусы. Преимущество пиролизных печей по сравнению с традиционными котлами для твёрдого горючего включает низкое отрицательное воздействие на окружающую среду, снижение расхода топлива и уменьшение затрат на обслуживание.

История технологии

Нагревание органических материалов при отсутствии кислорода приводит к химическим и физическим изменениям в них. В прошлом эти явления использовались для производства древесного угля. Самый примитивный способ выглядел так: древесину покрывали глиняной насыпью и нагревали при относительном отсутствии воздуха. С помощью такой технологии производство угля достигло пика в XI-XII вв.

Серьёзные последствия подобной переработки лесов ощущаются сейчас в некоторых районах Африки и Азии. При кажущейся простоте этот способ не является экологичным. В результате пиролиза древесины выделяются смолы, представляющие собой летучие продукты с большой молекулярной массой. Они легко конденсируются при нормальной температуре окружающей среды. Но несмотря на это, твёрдый остаток (уголь) традиционно является ценным топливом для примитивных аграрных общин, благодаря таким качествам:

  • высокое содержание углерода в сравнении с исходной древесиной;
  • незначительное содержание серы.

Ранее производство стали, в том числе успешные попытки отливки из неё пушек, было основано на восстановлении оксида железа углеродом в угле. Подобная технология с использованием древесного угля, основанная на переработке эвкалипта, практикуется и в современной Бразилии как экономически оправданное.

Пиролизная печь очень экономична в использовании

Широкое промышленное применение пиролиз нашёл в операциях коксования. Конструкции печей и условия реакций в них менялись в зависимости от спроса и цен на конечные продукты. В Европе середины XIX века карбонизация угля использовалась для получения газа, которым отапливали и освещали дома. В тот период только королевские дворцы могли пользоваться подобными новшествами. Бытовое употребление пиролизных газов прекратилось с развитием транспортировки природных углеводородов.

Как сделать пиролизную печь своими руками:

Во время Второй мировой войны многие автомобили и грузовики перевели на древесный газ, сгенерированный в размещённых на транспортных средствах мобильных установках. Их производительность была мала из-за низкой энергетической плотности газа, который, как правило, содержал большое количество азота и других негорючих соединений.

Долговечность двигателей на таком топливе была невелика и снижалась прежде всего из-за летучей золы, попадающей в цилиндры вместе с древесным газом. Но несмотря на эти недостатки, применение подобных машин было оправдано дефицитом топлива. После окончания войны об этих установках забыли вплоть до настоящего времени.

Сейчас проблема получения топлива из биомассы взамен ископаемому снова актуальна.

Современные технологии позволяют получать с помощью пиролиза из отходов древесины и сельского хозяйства высокого качества очищенный газ, пригодный для отопления.

Принцип работы печей

Пиролизом органического сырья называется нагрев биомассы до высокой температуры без доступа воздуха.

Подробное строение пиролизной печи

При таких условиях топливо преобразуется в смесь из трёх видов:

  • уголь (твёрдое);
  • органические газы (газообразное);
  • масла (жидкости).

В зависимости от колебания температуры и скорости протекающих процессов, процентное содержание древесного угля, газа и масел меняется.

Преимущества такого сжигания дерева в сравнении с традиционными:

  • большая эффективность при одинаковом количестве сырья;
  • незначительное отрицательное влияние на окружающую среду (например, по такому параметру, как СО2);
  • небольшое образование твёрдых несгоревших частиц (золы).

Большинство бытовых пиролизных печек и котлов работают на дровах или брикетах. Качественные установки способны функционировать на смешанном сырье (черенки, кора, стружка, опилки, поленья). Независимо от видов топлива, в них происходит три процесса:

  1. Сушка и нагрев древесного материала в бункере с выделением газообразных компонентов.
  2. Сжигание газообразных продуктов.
  3. Сжигание твёрдых компонентов (древесного угля).

Пиролизная печь отлично подойдет для дачи

Каждый из этих этапов требует различных условий, поэтому правильное распределение температуры и других факторов, влияющих на химию процессов, является основой эффективной работы установки. Древесину сушат при температуре ниже 200°C. Процесс пиролиза начинается около 300°C. При этой температуре целлюлоза, как основной компонент древесины, разрушается с образованием лёгких соединений. Ближе к соплу температура в печи пиролизного горения поднимается до 200-700°C. Там биомасса освобождается от летучих соединений и превращается в древесный уголь.

Выделенные газы нагнетаются в камеру сгорания, где получают доступ к необходимому количеству воздуха для сжигания, сгорают и выделяют тепло. Древесный уголь сжигается на колосниковой решётке. Необожжённые остатки осыпаются в золосборник.

Подробнее о пиролизной печи:

Требования к топливу

Пиролизные печи для дома, работающие на брикетах, могут быть полностью автоматизированы и комфорт их обслуживания в этом случае сравним с газовыми. Топливо для них представляет собой спрессованные под высоким давлением отходы без химических связующих. Подобная технология позволяет производить относительно сухие брикеты с высокой теплотворной способностью. Их свойства, однако, могут быть различным.

Пиролизные печи и котлы работают на самом разнообразном топливе

Большинство из них не разрушаются в процессе сгорания в топке, другие же можно использовать только в смеси с кусковой древесиной или бурым углём. Мелкие брикеты подаются с помощью шнековых конвейеров, и поэтому они используются в автоматизированных системах, более крупные пригодны только для пиролизных печей длительного горения с ручным управлением. Древесные гранулы, предназначенные для автоматических установок, получают таким же способом, как и обычные брикеты. Единственное их существенное различие — размеры. Самыми качественными считаются белые пиллеты из мягкой древесины без коры.

Для пиролизных печей на дровах размеры и тип сырья могут значительно влиять на производительность — большая площадь поверхности древесины обуславливает большее количество высвобождающего газа за единицу времени. Твёрдые породы газифицируются медленнее.

Особенности обслуживания

Важный момент заключается в том, чтобы содержать топливо всегда сухим — рекомендуемая влажность 12-20%. Это нужно не только для эффективности сгорания, но и влияет на срок службы печи. Выделяемые при сушке водяной пар и некоторые газы при конденсации образуют гудроны и кислоты, разъедающие оборудование. Из-за того, что теплотворная способность древесины падает вместе с влажностью, растёт её потребление. Сжигание сырого топлива может привести к сокращению службы печей вдвое.

Пиролизная печь не требует постоянного наполнения топливом

Во время пиролизного горения производится меньше золы, чем при обычном сжигании. На практике это означает, что печи газификации требуют меньшей заботы об удалении тяжёлых зольных остатков. Но летучие золы способны в значительном количестве осаждаться на керамической арматуре камеры сгорания, оставляя всё меньше места для горения. Последнее может грозить перегревом и выходом оборудования из строя. Поэтому хотя бы один раз в год необходимо чистить лопасти вентиляторов и дымоходы.

В подобном обслуживании нуждаются практически все типы пиролизных печей.

Кроме высокой эффективности, экономии времени на подготовку дров и растопку пиролизные печи, по сравнению с обычными, обладают ещё одним серьёзным преимуществом — возможностью бесступенчатой регулировки мощности. Это свойство вместе с экономичностью, экологичностью и автоматизацией процессов сжигания делает пиролизные печи лучшей альтернативой традиционным способам отопления для загородных домов.

Как сделать пиролизную чудо-печь:

Источники:

http://kaminochag.ru/kontent/stati/pechi/pech-piroliznogo-tipa.html

http://www.syl.ru/article/188321/new_piroliznaya-pech-svoimi-rukami-printsip-rabotyi-piroliznoy-pechi-i-ustroystvo

http://kaminguru.com/pech/piroliznye-dlitelnogo-gorenija.html

http://ogon.guru/otoplenie/radiatori/vidi/trubchatie.html

Ссылка на основную публикацию