Пиролизная печь для переработки мусора своими руками. Как сделать пиролизную печь своими руками, чертежи. Варианты изготовления печи

Пиролизная печь на дровах: устройство, особенности работы, виды

5 (100%) голосов: 3

Хотя в последнее время стали появляться новые способы отопления, многие жители разных уголков России, Западной Европы и стран СНГ, в особенности те, кому не доступен природный газ, продолжают обогревать свои жилища наиболее распространённым топливом, а именно углём, дровами и торфом. На смену классическим печкам на твёрдом топливе приходят современные пиролизные печи, которые отличаются большей эффективностью и оснащением автоматикой . Новые высокомощные модели функционируют на практически целиком сгораемом твёрдом топливе, имеют высокий коэффициент полезного действия и в силах выдерживать круглосуточную работу на одной или двух загрузках.

Особенности и устройство пиролизной печи

Стоит разобраться, в чём отличие конструкции стандартной печи, работающей на твёрдом топливе, и благодаря чему происходит длительное горение топлива. Если вы когда-нибудь сталкивались с классическими устройствами, то, наверняка, в курсе, что дрова горят очень интенсивно. Чтобы сделать процесс медленнее, нужно либо добавлять больше , либо применять , что будет отдавать намного больше теплоэнергии и при этом продлит время работы оборудования.

Принцип работы пиролизной печи длительного горения существенно отличается. Это обусловлено следующими параметрами:

1. Имеют полностью герметичную топочную камеру, из-за которой подача кислорода становится намного медленнее и тем самым обеспечивается низкая интенсивность горения топлива.
2. При контакте с высокими температурами древесный материал распадается сразу на две составляющих: кокс и пирогаз. В период работы отопительного оборудования они также сгорают и почти без отходов. Таким образом, пиролизная печь может функционировать от 6 до 36 часов на единичной топливной закладке (многое зависит от размера камеры cгорания).

– это разложение веществ органики (т.е. топлива) под воздействием температур на твёрдые остатки и пирогазы при нехватке воздуха.

Что касается конструктивных особенностей, пиролизная печь современного типа имеет верхнюю и нижнюю камеры. Камера сверху предусмотрена для топливной закладки и первичного горения, камера снизу необходима для сбора газа, который выделяется из тлеющего материала.

Принцип работы пиролизных печей с камерой сбора газа сверху

Скопленные газы в процессе горения отдают энергию теплообменнику оборудования. Горение в автоматическом режиме корректируется автоматикой – вентилятором, в функции которого входит нагнетание воздуха.

Поленья или другой вид топлива загружают чаще всего в верхнюю топку.

Виды печей пиролизного типа

Можно выделить следующие виды пиролизных печей:

1. Одноконтурные устройства. Печи с одним контуром имеют две камеры сгорания, что разделены огнеупорной перегородкой.
2. Двухконтурные устройства. Данные газогенераторные печи имеют такую же конструкцию, однако у них имеется дополнительный контур, который нагревает жидкость для горячего водоснабжения.

Также, исходя из материала изготовления теплового обменника, выделяют такие типы пиролизных печей:

1. Устройства с теплообменником из чугуна. Срок эксплуатации — минимум два десятка лет, однако агрегат чувствителен в резким температурным перепадам в топочной камере. В таких агрессивных условиях чугунная пиролизная печь постепенно приходит в негодность.
2. Устройства с теплообменником из стали. Срок службы — минимум 13 лет. Оборудование поддаётся процессам коррозии, однако не боится перепадов температур.

Пиролизная печь с водяным контуром в силах подогреть небольшой объём жидкости за короткий промежуток времени.

Владельцам недвижимости, желающим не приобретать печь пиролизного горения в специализированных магазинах, а сконструировать устройство своими руками, кстати станет мини пиролизная печь. Это та же печка, но небольших размеров, устанавливаемая в гаражах, банях или других помещений небольшого размера.

Особенности работы мини пиролизной печи представлено в видео.

Плюсы и минусы использования пиролизной печи

Пиролизная печь – это универсальное оборудование, имеющее ряд преимуществ, которые заслуживают рассмотрения:

1. Экономность. С применением пиролиза можно добиться довольно экономного расходования топлива. Устройство функционирует на единичной закладке очень долгое время, что говорит о небольшом расходе топлива.
2. Высокий КПД . Коэффициент полезного действия дровяной печи на пиролизе достигает 80 %. Это значение можно корректировать.
3. Неприхотливость к топливу. В качестве топлива можно применять даже влажные поленья, однако содержание воды должно быть не более 20 %
4. Высокая рабочая температура. Дерево перерабатывается при температуре +500 °C (сравните: пиролизное состояние нефти наступает при +800 °C!).
5. Данная газогенераторная печь – это, наконец, прекрасный способ избавиться от различного мусора. В качестве топлива могут выступать древесные отходы и даже резина и полимеры!
6. Экологичность – не менее важный параметр. Дым, поступающий в атмосферу в процессе горения, почти не содержит вредных веществ.
7. Безопасность. Этот пункт обусловлен конструкцией пиролизной печи. Оборудование пожаробезопасно.
8. Автономность процесса горения. Не требуется постоянно следить за конструкцией, устройство её простое, потому ей легко пользоваться.
9. Минимальные отходы переработки. От функционирования пиролизной печи практически не остаётся копоти, также не требуется очень часто проводить чистку оборудования от сажи и золы.
10. Долговечность. Печь пиролизного типа – это надёжная конструкция с долгим сроком службы.

Недостатки у пиролизных печей, как и у других отопительных оборудований, тоже имеются. Можно сказать, это даже скорее не недостатки, а особенности устройства:

1. Главное требование к пиролизной печи является . Дымоход должен быть выполнен по строгим правилам, труба должна быть гладкой и прямой, достаточно высокой, с теплоизоляцией. требуется для того, чтобы дымоход не замерзал из-за образования конденсата при пониженных температурах в окружающей среде.
2. Пиролизные устройства зависят от электрической энергии. Для их стабильного функционирования потребуется монтаж блока питания .
3. Оборудование, безусловно, может работать на влажных поленьях, однако содержание в древесине воды более определённого значения способно снизить коэффициент полезного действия отопительной пиролизной печи.
4. Из-за скопления паров воды процессы коррозии атакуют агрегат, поэтому обратную температуру жидкости не стоит опускать ниже 60 °C.
5. Невозможность загрузки топлива в автоматическом режиме. Однако этот минус является не столь существенным для многих владельцев отопительных агрегатов.
6. Высокая стоимость. Относительно высокая цена на пиролизную печь, по сравнению с классическими конструкциями обогрева, обусловлена положительными улучшенными характеристиками оборудования и наличием дополнительных функций.

Пиролизная печь на дровах – это оборудование современного типа, способное вырабатывать и одновременно сжигать печной газ при горении твёрдого топлива. Она не прихотлива к топливу, это могут быть дрова, уголь, опилки, в том числе различные отходы и мусор.

Пиролизная печь способна обеспечить вас и вашу семью надёжным и долговечным источником полноценного обогрева.

Пиролизная печь стоит особняком среди остальных отопительных устройств.

Благодаря сложному устройству пиролизная печка может долго работать на единственной закладке топлива.

Если вы не можете постоянно следить за печкой - подкладывать дрова, подсыпать уголь и очищать зольник, то останавливайте выбор на конструкции пиролизного горения.

В статье есть инструкция, как собрать пиролизную печь своими руками, и чертежи самых популярных конструкций.

Принцип работы пиролизных печей

В обычных печах - голландках, русских, тт-котлах водяного отопления - топливо сгорает быстро.

Все эти конструкции требуют внушительных запасов дров угля. Ни о какой экономии в этом случае не может быть и речи.

Пиролизная - совсем другое дело, она будет эффективно отапливать помещение, сжигая минимум дров. Почему это возможно?

Дело в том, что принципы работы пиролизной печи кардинально отличаются от принципов работы обычных печек. В таком аппарате в результате окисления идет не сгорание топлива, а тление.

Однако все, кто сталкивались с протопкой печи или хотя бы разводили костер, знают, что при тлении дрова не сгорают, а только обугливаются. Так почему этого не происходит в пиролизных отопителях, работающих на дровах?

Дело в том, что в пиролизной печи топливо окисляется в два этапа. Сначала медленно окисляется твердая часть, выделяя большое количество горючих газов, а затем уже сами газы сгорают отдельно от дров, в другом отсеке.

Строго говоря, пиролизная печь работает не на твердом топливе, а на газе, который сама же и вырабатывает. Поэтому второе название пиролизных конструкций - газогенераторы.

Упрощенно схема работы пиролизной печи выглядит так:

• в первом отсеке находится топливо и регулируется подача кислорода - воздух подается в таком количестве, чтобы дрова могли тлеть и не могли вспыхнуть;
• газы, выделяющиеся при тлении, поступают в отсек, расположенный выше, и сгорают.

Двухэтапное сжигание позволяет экономить. В зависимости от модели пиролизной печи загружать новую порцию дров приходится от трех до одного раза в сутки.

То есть пиролизный отопитель работает непрерывно, поддерживая в помещении ровную температуру, так же как это делают радиаторы центрального отопления.

В этом состоит колоссальное удобство пиролизных конструкций.

Даже самодельная пиролизная печь будет безостановочно обогревать помещение и 24 часа в сутки обеспечивать находящимся в нем людям комфортную температуру.

Что уж говорить об агрегатах промышленного производства, в которых все рассчитано до мелочей и есть нужная автоматика.

Достаточно один раз загрузить в них порцию топлива и потом целые сутки можно не беспокоиться о том, что дом может остыть, пока вы спите или отсутствуете.

Пиролизная своими руками собирается из кирпича или металла. Переоборудовать в газогенератор можно практически любую металлическую конструкцию подходящего объема, начиная от консервной банки и заканчивая двухсотлитровой бочкой.

Простейшая пиролизная печь

Пиролизные печи всеядны и могут работать на торфе, пеллетах, древесине, угле, соломе, опилках, шелухе, картоне и вообще на любом твердом материале, способном гореть, например, на отходах мебельного производства - обрезках ДСП, поролона и ткани.

Но сама пиролизная конструкция стоит дорого - от нескольких десятков до ста тысяч рублей, в зависимости от мощности.

Поэтому многих, особенно тех, кому нужен мини обогреватель для дачного домика или подсобного помещения, интересует вопрос - можно ли собрать пиролизную печь самостоятельно из какого-нибудь недорогого материала.

Практика показывает, что это возможно, но предстоит сложная работа. Потребуются определенный опыт и знания.

Для пиролизной печи из кирпича, кроме того, нужна будет достоверная порядовка, то есть чертеж, на котором указано, какие кирпичи нужно выкладывать и в каком порядке.

Отопитель из металла изготавливается легче, чем пиролизная печь из кирпича своими руками.

Существует несколько вариантов таких конструкций:

• бубафоня;
• булерьян;
• лачинянка.

Пиролизную печь бубафоню придумал умелец из Колымы. Под эту конструкцию легко переделывается газовый баллон любого объема.

Схема работы бубафони выглядит следующим образом: в достаточно узкой, вертикально расположенной цилиндрической емкости находится поршень, делящий пространство на две части.

На дне емкости сгорает твердое топливо. Над поршнем находится вторая камера, где сгорает газ. В камеру первичного сгорания (внизу) воздух подается через шток поршня.

Во вторичную камеру воздух проходит через отверстия в крышке корпуса. Отработанные газы выходят через дымоход. В процессе эксплуатации бубафоня разогревается до 350 градусов и выше.

Корпус практически доверху заполняют топливом, поджигают сверху и устанавливают поршень. Очаг горения, а скорее тления, будет перемещаться сверху вниз.

Нужно дождаться, пока верхняя часть топливного слоя разгорится, а затем установить поршень и надеть на корпус крышку.

Чтобы в конструкции была хорошая тяга, труба должна быть достаточно высокой - не меньше 2,5 м.

Бубафоня из 50 литрового газового баллона на одной дровяной закладке работает 6 часов, поддерживая комфортную температуру в помещении площадью 50 – 70 квадратных метров.

В бубафоне нет никаких сложных узлов или автоматики. Устройство имеет неказистый внешний вид, но с его изготовлением справиться без преувеличения любой человек, умеющий работать сварочным аппаратом и болгаркой.

Пиролизная печь Сергея Лачиняна

Бубафоня - простейшая в изготовлении пиролизная конструкция, но у нее есть недостаток - чтобы загрузить порцию дров или вычистить золу, нужно вытаскивать поршень, так как в нижней части емкости нет никаких отверстий.

В лачинянке золу и печной шлак убирают снизу, так как топливо сгорает на колосниках.

Сергей Лачинян - известный изобретатель из Казахстана. Свою печь он создавал для личных нужд, когда ему потребовалось устройство, чтобы обогревать свой автомобильный фургон.

В итоге на свет появилось несколько конструкций, сочетающих максимально высокий КПД и низкий расход топлива. Печи получили название в честь своего изобретателя.

Лачинянки используют дальнобойщики, строительные и сельскохозяйственные рабочие, рыбаки, охотники.

Они могут обогревать автомобильные фургоны, палатки, охотничьи домики, сельскохозяйственные строения (курятники, свинарники, теплицы).

Сейчас Сергей разработал уже второе поколение печей, в том числе модель с водяной рубашкой для отопления жилых помещений площадью до 300 кв. м.

Печи Лачиняна работают в основном на угле. Устройство пиролизной печи Лачиняна позволяет топить ее любым горючим материалом, но на угле она показывает просто феноменальные результаты.

Два ведра угля обеспечивают конструкцию топливом на 5 – 7 суток беспрерывной работы.

Несмотря на то что на изобретение выдан патент, чертежи есть в свободном доступе вместе с инструкцией по изготовлению этой чудо печки своими руками.

Чтобы загрузить уголь, нужно откинуть верхнюю крышку и засыпать уголь. Новое топливо падает на горящий слой, и агрегат продолжает работать.

Мини пиролизную печь можно изготовить без всяких чертежей из обычной банки из-под краски и старого стального термоса.

Принцип работы прост до примитивности - в печку загружают любое твердое топливо, вплоть до шишек, и ставят самодельный поршень, состоящий из блина и трубчатого штока.

Сверху надевают крышку и уплотняющий обруч, чтобы воздух заходил только через шток. Конструкцию можно изготовить за два часа.

По мере сгорания угля поршень опускается вниз. Золы практически не остается, так как при высокой температуре все топливо сгорает.

Немного о правилах безопасности. Запрещается делать печи своими руками (кроме лачинянок, сделанных по оригинальным чертежам изобретателя) для жилых помещений, так как из поршня может выходить дым или газ.

Самоделки нельзя оставлять без присмотра и тем более ставить там, где люди спят. Область их использования - технические и подсобные помещения.

Печь Кузнецова

Кузнецов - известный российский изобретатель. Он разработал около 150 конструкций кирпичных печей.

Топливо в кузнецовских пиролизных печах сгорает практически полностью, не образуя сажи. КПД кузнецовок - 80 % и выше.

Специалисты говорят, что Кузнецовские пиролизные печи длительного горения по синергетике приближаются к термоядерным реакторам.

Не нужно пугаться – это означает только то, что все горячие газы и дым в кузнецовских моделях используются на нагревание тела печи, а не вылетают «в трубу».

Столь высокую эффективность кузнецовкам обеспечивает особая двухколпаковая конструкция.

Наружный воздух поступает в топливную камеру снизу, через поддувало. Сверху топка заканчивается сужающимся соплом, что не дает холодному воздуху заходить из дымохода в поддувало.

Кирпичная пиролизная печь Кузнецова начинает работать в пиролизном режиме сразу после растопки. Газ из топки поднимается вверх и догорает под сводом внутреннего колпака.

То есть первый колпак выполняет функцию дожигателя. Горение получается саморегулирующимся.

Горящие под колпаком газы не дают огню в топке разгореться чересчур сильно, и топливо горит долго.

В конце протопки печь перейдет из пиролизного режима в обычный, и колпаки начнут работать просто как теплоприемники, впитывая в себя последние калории тепла из догорающего топлива.

В голландках, шведках и русских печах эти калории вылетают в трубу, а из-под колпаков Кузнецовки они могут пойти только на обогревание тела печки.

Особенность печей Кузнецова в том, что дымоход остается всегда холодным, так как дым, выходя из первого колпака, попадает под второй, который и является телом печи, а уже оттуда уходят в дымоход.

Чтобы сложить пиролизную печь самостоятельно, потребуется чертеж. Идеально строить кирпичную печь, когда дом еще не построен.

Если отопитель приходится встраивать в готовый дом, то нужно учесть расположение балок, так как для кирпичной конструкции придется строить фундамент и дымоход.

Если вы впервые собираетесь строить печь, то необходимо изучить учебники для каменщиков. Затем заливайте фундамент и принимайтесь за укладку кирпичей.

Выкладывая пиролизную печь, нужно строго придерживаться чертежей. Не спеша располагайте кирпичи ряд за рядом так, как это указано в порядовке.

Не забывайте каждый третий ряд прокладывать металлической проволокой для более сильной связки.

Если вам надоело быть истопником и круглосуточно приглядывать за очагом, то постройте пиролизную печь длительного горения своими руками, и вы избавитесь от этой заботы.

Системы отопления на твердом топливе продолжают быть популярными, внедряются новые технологии, улучшающие процесс, упрощающие управление. Пиролизная печь – одна из таких разработок. Ее относят к отопительным устройствам длительного горения. Существует несколько вариантов исполнения.

Не все знакомы с понятием «пиролиз». Этот процесс – термическое разложение органического вещества (когда не хватает кислорода) на пиролизные газы и твердые остатки. При высокой температуре происходит смешение пиролизного газа с кислородом, в результате чего полностью сгорает и сам газ, и органическое вещество, в нашем случае – топливо.

Если после первого этапа убрать твердые остатки, фактически будет обеспечен процесс изготовления угля. Однако нас интересует процесс в целом, рассматривая его в качестве системы отопления.

Устройство

Как выглядит, можно посмотреть на фото. Классическая пиролизная печь предусматривает две камеры. Одна используется для топлива, герметично закрывается, чтобы кислород не попал внутрь. Дрова поджигаются вручную или горелкой. Полученный газ (азот со смесью водорода, метана, угарного и углекислого газа) переходит во вторую камеру, в которую подается кислород для улучшения горения. Разделение камер осуществляется колосником с уложенными брикетами.

Вторая камера может быть совмещена с дымоходом. Может функционировать при помощи герметичных заслонок, учитывая естественную тягу, или же с применением вентилятора.

Схема работы пиролизного котла

Для извлечения твердых остатков используется реторта, представляющая собой круглую часть корпуса. В нее закладываются дрова, снизу достается уголь, кокс.

В чем отличие пиролизной печи от обычной? В ней топливо сгорает не сразу, проходит два этапа, оставляя после себя газ и твердые остатки. Последние тоже сжигаются, что увеличивает количество вырабатываемого тепла. В результате всех этих процессов от дров мало что остается – немного золы. Поэтому чистка печей требуется довольно редко – иногда достаточно одного раза в неделю.

Топливо

В пиролизной печи может использоваться два вида твердого топлива: дрова или пеллеты. Его влажность может достигать 50%. Топливо должно быть влажно-сухим – сушить нужно на открытом воздухе, под навесом. Необходимо учитывать, что пеллеты в заводской упаковке способны увеличить свою влажность до 30%, если хранятся в неотапливаемом помещении.

Примечание: Для применения в пиролизных печах рекомендуется довести уровень влажности топлива до 12%. Чтобы достичь такого показателя, можно использовать сушилку, сделанную своими руками.

Не нельзя не отметить пиролизное масло. Оно представляет собой продукт процесса нагрева до 800 градусов на короткий период – до 30 с. По сути, пиролизное масло – разжиженный древесный деготь. Оно характеризуется высокой теплотворной способностью, однако содержит много серы, как для бытового топлива, разъедает металлы. Его используют в промышленных масштабах.

Преимущества

Выделим основные достоинства, которыми обладает пиролизная печь:

1. Высокий КПД – до 85%. Если сравнивать с обычными печами, это очень хороший показатель.
2. Быстрый нагрев топлива. Достижение комфортной температуры в помещении за короткий промежуток времени.
3. Экологичность. Продукты сгорания содержат вредные вещества в крайне малой дозировке. Поэтому такие печи называют бездымными: отсутствует сажа, чистый .
4. Экономичность работы. Обеспечивается за счет продолжительного и полного сгорания топлива.
5. Широкий диапазон тепловой мощности. Печь способна функционировать в диапазоне от 5 до 100%.
6. Может применяться разное топливо, кроме рекомендованных видов: автомобильные покрышки, мусор, сырые дрова и прочие.
7. Не нужен постоянный контроль. Топливо загружается раз в сутки, а золу можно выгружать гораздо реже.
8. Можно сделать своими руками. Достаточно составить правильную схему, сделать чертеж, по которому можно реализовать задачу.

Недостатки

Пиролизная печь имеет и недостатки:

• Требуется место для хранения топлива и поддержания его влажности на необходимом уровне.
• Большие габариты. Требуется относительного много места для размещения.
• Если сжигаются отходы, запах присутствует. Для таких случаев рекомендуется использовать вентиляционную систему.
• Конденсат накапливается в дымоходе, выходном канале. Для него в конструкции обычно предусматривается накопитель, а выходную трубу и дымоход делают большего сечения.

Учитывая все преимущества и недостатки, пиролизные печи вполне могут составить должную конкуренцию иным источникам тепла.

Безопасность

Пиролизная – это вполне реально, однако важно сделать подробный чертеж, а также иметь навыки работы со сварочным аппаратом. Поскольку образование газа происходит неравномерно, требуется обеспечение мониторинга за соотношением газа и кислорода. Для этого используется электроника, которая отслеживает процессы. Одна камера формирует давление, другая – создает баланс состава топливовоздушной массы. Этим и отличаются конструкции, изготовленные на заводе и своими руками.

Примечание: Поскольку процесс пиролиза не является регулируемым, он нуждается в применении электронной системы. Для возведения печи своими руками следует использовать качественные материалы.

Небольшая пиролизная печь, которую можно использовать в гараже

Создание

Для работы своими руками потребуются инструменты:

• дрель;
• болгарка, отрезные и шлифовальные круги;
• сварочный аппарат и электроды;
• металл толщиной 4 мм (достаточно 7,5 м 2);
• огнеупорный кирпич (10–15 шт.);
• вентилятор;
• датчик температуры;
• колосники;
• трубы круглого и прямоугольного сечения;
• две дверки;
• стальная полоска.

Конструкция

Мощность определяет габариты конструкции. Процедура создания своими руками включает такие операции:

• сварка двух камер и стального корпуса;
• создание фундамента из кирпича;
• создание отверстий, организация подачи воздуха в камеры;
• вырезка окна камеры, установка двери;
• в выводящую трубу вставляется вентилятор;
• стенки котла вырезаются из листовой стали и профилированной трубы (для ребер жесткости) с использование болгарки;
• в передней стенке создается отверстие, учитывая размеры дверцы;
• для создания емкости для воды используется листовая нержавеющая сталь;
• теплообменник делается своими руками из комплекта водопроводных труб.

самостоятельного изготовления

Сборка

Собирать конструкцию своими руками необходимо по чертежам и на месте эксплуатации. После укладки фундамента устанавливаются внутренние стенки, зольный отсек. С помощью сварки собираются элементы конструкции.

Осуществляется сборка теплообменника, камер, колосников. Устанавливаются наружные ребра жесткости и стенки, верхняя плита. Осуществляется монтаж емкостей для воды. Между стенками засыпается песок (его предварительно прокаливают, чтобы избавиться от органических составляющих), который будет аккумулировать тепло и предотвращать перегрев конструкции.

Примитивная конструкция пиролизной печи

Устанавливаются дверцы камер. Осуществляется подключение к контурам емкости с водой. Конструкция из металла, выполненная своими руками, готова к эксплуатации.

Схема пиролизной печи

Сооружение печи

Чтобы сделать печь своими руками, необходимо использовать не только песок, глину и воду, но и портландцемент. Песка нужно брать 8 частей, глины – 4 части, воды – 1 часть. Есть множество рецептур приготовления смеси. Например, глину можно смешать с водой и оставить на ночь (консистенция сливок). Затем пропускается через сито, добавляется песок.

Схема строения самодельного пиролизной печи

Теплообменник создается из . Предусматривается две камеры. Колосниковые решетки должны быть закреплены свободно, поскольку при нагревании они расширяются.

Дверцы камер можно закрепить проволочными «ушами». Устанавливаются задвижки. Остается присоединить вентилятор, который необходим для обеспечения противодействия аэродинамическому сопротивлению.

В итоге получается эффективная , обеспечивающая эффективное отопление.

Работа пиролизного котла, изготовленного своими руками

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.

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

Пиролизная печь

Что такое пиролиз

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

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

Достоинства и недостатки пиролизных печей

Некоторые преимущества пиропечей уже упоминались.

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

Конструктивные особенности

Что касается недостатков, то и они тоже есть.

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

Принцип работы и конструкция пиролизной печи

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

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

Три стадии работы пиропечки

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

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

Схема работы пиролизной печи

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

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

Газовый баллон для пиролизной печи

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

Печка пиролизного типа из баллона

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

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

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

Пиролизная печка из газового баллона с прессом

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

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

Схема работы пиролизной печи из газового баллона

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

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

Пиролизная печь Лачиняна