Кирпичная пиролизная печь своими руками: процесс изготовления, чертежи

Особенности пиролизной печи и её преимущества. Виды конструкций, материалы и чертежи для самостоятельного изготовления. Правила эксплуатации.

Дожиг газов в стальных печах

Но, вот пришло время стальных печей и чаще всего люди начинают знакомство с ними через простейшие «буржуйки» и оказалось, что вопрос с отложением сажи стал еще более остро. Дымоходы кирпичные тоже не сильно прижились. В ход в начале пошли асбоцементные трубы, но оказалось они не выдерживаю даже половины нагрева – лопаются. Пошли в ход стальные дымоходы, но оказалось, что простые печи перегревают дымоход температурами даже большими чем температура в самих печах, а к этому добавились еще и конденсаты. Конденсат, соединяясь с окислами выходящих газов, образовывает кислоты, которые в короткий срок съедают дымоход. Требования к стальным дымоходам тем больше чем примитивнее печь. Если в печи идет полноценное горение, тогда и температура исходящих газов ниже, и дожиг газов не идет в дымоходе, и сажа меньше отлагается – тут уже дымоход эксплуатируется в более щадящих условиях и живет значительно дольше. Если кто не знает, то часто дымоход в два раза по цене превосходит среднюю печь. Получается, что, покупая дешевую печь, человек будет вынужден часто менять дымоход и экономии не будет – «скупой платит дважды».
Именно поэтому, требования к печи должны быть высоки. Печь должна полноценно сжигать дымовые газы. Кроме защиты дымохода, полноценное сжигание дымовых газов значительно экономит топливо, меньше загрязняет окружающую среду, меньше пожарная опасность (большинство пожаров возникает именно от перегрева дымохода). Создание на стальной печи колпака, с каналом подачи вторичного воздуха для дожига газов, создает все эти положительные качества. Именно поэтому печь Казачка оказалась самой востребованной и желанной для многих потребителей. Печь Казачка – колпаковая печь с дожигом газов и тремя стальными парогенераторами, позволила не только улучшить ее функциональные свойства, но и значительно термически разгрузить дымоход. Мало того конструктивные особенности встроенного парогенератора позволили саму печь сделать значительно безопаснее. Рядом с ней не только можно спокойно стоять и, но даже, случайно дотронувшись до конвектора, не получить ожег. Так комплексный подход позволяет создавать безопасную и полезную печь с заданными свойствами. Теперь не требуется закрывать печь саркофагом и ставить на дымоходы экономайзер. Печь с дожигом газов, является самой защищенной, функциональной и безопасной.

Видео по теме

Печь с дожигом газов своими руками

Самая простая печь — буржуйка.

Твердотопливные котлы и печи пиролизного типа могут выступить прекрасным источником тепла, давая полную энергонезависимость многоквартирному или частному дому. Вышеуказанные приборы устанавливаются в качестве дополнительного нагревательного элемента, помогая людям экономить деньги. Ведь все знают о теплопотерях централизованного отопительного контура, за которые приходится платить потребителю. Многие, используя профессиональный чертеж печи длительного горения, пытаются соорудить оборудование самостоятельно. Насколько полученный результат оправдает надежды своего создателя? Целесообразно ли вообще выполнять пиролизные печи своими руками?

Суть пиролизных печей

Прочитать правильно чертеж печи длительного горения и на его основе сделать качественное нагревательное оборудование можно, если понять всю суть процессов, которые протекают при пиролизном разложении топлива. Он отдаленно напоминает крекинг нефти, но выполняется с твердым топливом в несколько другом диапазоне температур.

Пиролиз твердого топлива проходит при температуре 450°C и в условиях недостатка кислорода. В результате получается газ, состоящий из фракций древесины. Его температура воспламенения значительно выше, по сравнению с энергией, которая выделяется при сжигании твердого топлива. Это и обуславливает высокий КПД отопительного оборудования (80-85%).

Печь с дожигом газов своими руками

Этапы преобразования энергоносителя.

Принцип работы печи длительного горения основывается на следующих стадиях пиролиза твердого топлива:

  • просушка энергоносителя;
  • непосредственно пиролиз;
  • горение легкой, летучей фракции и параллельная карбонизация горючего;
  • разложение тяжелых фракций до летучего состояния;
  • реакция восстановления при температуре +400°C.

В результате последней реакции получаются чистый водород, угарный газ. Именно в результате их окисления выделяется большое количество тепла. Однако устройство печи длительного горения должно быть организовано таким образом, чтобы температура в ней не опускалась ниже +250°C. В противном случае угарный газ и водород не окислятся, а уйдут наружу, так и не отдав свою часть тепла.

Схема работы печи. Независимо от типа, формы и размеров оборудования, во всех случаях принцип работы печи длительного горения по своей сути схож. Эксплуатация прибора начинается с загрузки топлива.

Для вышеуказанного оборудования используется только древесина. Уголь и кокс в результате высокой температуры горения приводит к чрезмерно скорому выгоранию вторичного воздуха. Печь просто задыхается. Горение в ней прекращается.

Печь с дожигом газов своими руками

Конструкция печи в дожигом пиролизных газов.

В нижнюю часть камеры подается первичный воздух, дрова поджигаются. В печи происходит обычная реакция горения до тех пор, пока температура в камере не поднимется до нужных +400°C. Тогда первичный воздух перекрывается. В камере начинается крекинг древесины. Полученные в результате газы поднимаются в верхнюю часть камеры. Туда же подается вторичный воздух, в среде которого происходит дожиг сублимированных продуктов. В результате получается большое количество тепловой энергии. Задача печи – максимально эффективно и с наименьшими потерями передать тепло либо окружающему воздуху в помещении, либо водяной рубахе.

От характера отвода тепловой энергии зависит устройство печи длительного горения. Так, ее корпус может оснащаться экраном. Он предотвращает возгорание близ находящихся предметов и улучшает теплообмен. В некоторых случаях экран заменяется водяной обвязкой, которая подсоединяется к водяному контуру отопления дома. В данной ситуации нужно учитывать, что при контакте с холодной водой корпус печи будет быстро остывать. Это отрицательно скажется на пиролизе внутри. Именно потому либо увеличивают производительность нагревательного элемента (что очень затруднительно), либо рубаху размещают на некотором расстоянии от корпуса.

Печь с дожигом газов своими рукамиМедный плинтусный радиатор отопления обогревает помещение не так как обычные батареи. Вначале он греет стены.

Сколько будет стоить обогрев дома газовым обогревателем? Ответ здесь.

Делаем печь для гаража или дачи

Печь с дожигом газов своими руками

Практичная печь длительного горения на опилках для гаража или дачи.

Самодельное нагревательное оборудование идеально подойдет для нежилых зданий или домов, которые посещаются людьми от случая к случаю. В данной ситуации речь идет о немалой выгоде. Во-первых, не нужно тратиться на дорогостоящие материалы и изготовить прибор из подручных материалов. Во-вторых, не нужно уделять большое внимание дизайну изделия, а сконцентрироваться на его производительности. В основе любой работы лежит чертеж и схема печи длительного горения от профессионалов.

  • металлическая бочка (до 200 литров) или металлическая труба (диаметр до 600 мм);
  • лист стали;
  • швеллера;
  • труба, диаметром до 200 мм и длиной до 2,5 м;
  • труба, диаметром до 100 мм;
  • сварка;
  • автоген;
  • ножовка по металлу;
  • строительный уровень.

Бочка или труба – это корпус нагревательного элемента. В случае с трубой, к ее нижней части приваривается дно. Оно вырезается из листа металла. Вторым этапом будет организация дымооборота. От также делается из листа металла. Его диаметр должен быть несколько меньше, чем диаметр выбранной бочки или трубы. К полученному металлическому «блину» приваривается швеллер. Он увеличит массу дымооборота, в результате чего он будет опускаться вниз по мере прогорания энергоносителя. К металлическому диску приваривается труба. Ее длина должна быть больше, чем высота корпуса печи.

Печь с дожигом газов своими руками

Самодельная печь из бочки, так называемая «Бубафоня».

Далее, вверху и внизу боковой части бочки вырезаются отверстия, диаметр которых приравнивается диаметру трубы-дымохода. Трубы и корпус соединяются. Трубы должны быть достаточной длины. Это позволит вывести их наружу здания для забора первичного и вторичного воздуха. На дымоходах устанавливаются заслонки. Крышкой печи служил круглый лист металла.

Подобные конструкции печей длительного горения не отличаются эстетичностью. Однако здесь есть существенные преимущества. Это низкая себестоимость, простота в управлении работой. В случае поломки можно организовать новый нагревательный элемент из подручных средств, не тратя деньги на ремонт старого.

Недостатки печей длительного горения:

  • низкий КПД (до 70%);
  • необходимость в постоянном контроле;
  • недолговечность.

Следовательно, вышеописанный нагревательный элемент не может использоваться для жилых помещений. Для обогрева частного дома специалистами приводится схема печи длительного горения по типу буржуйки с водяным контуром.

Печь с дожигом газов своими рукамиКакие выбрать электро обогреватели в квартиру, чтобы они не сушили воздух?

О том, какие преимущества имеют керамические обогреватели для квартиры вы узнаете в этой статье.

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.

Технология изготовления пиролизного котла

Достоинства и недостатки пиролизной печиЧтобы изготовить мощный котел, надо уметь обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом, а также разбираться в чертежах. Если самостоятельно изготавливают котел мощностью выше 25 кВт, необходимо все делать по чертежу, в противном случае котел не будет соответствовать требованиям безопасности.

Стенки котла следует делать из жаропрочной стали, только это будет гарантией того, что он прослужит довольно долго. Если такую сталь найти не получится, можно использовать обычную сталь, только в этом случае делают футеровку внутренних камер котла шамотным кирпичом.

Этапы изготовления котла.

  1. Корпус котла изготавливают из листовой стали. С помощью болгарки из листа металла вырезают детали котла, в стенках делают отверстия для дверцы зольника и загрузочной дверцы, а также для патрубков и дымососа. Самое главное – это придерживаться указанных в чертеже размеров. При помощи сварочного аппарата соединяют детали, после чего зачищают швы от окалины и шлифуют их.
  2. Затем приваривают патрубки так, чтобы между швами не было зазоров. Берется труба нужного диаметра и выполняют монтаж защитного теплообменника на задней стенке котла. После чего проверяют, не протекает ли теплообменник из-за повышенного давления от компрессора и только тогда устанавливают заднюю стенку камеры, изготовленной из жаропрочной стали.
  3. Затем приступают к монтажу перегородки, которая разделяет камеры газификации и сжигания газа, устанавливая чугунный колосник. Наверху камеры газификации делают воздуховод с заслонкой. Внизу камеры также делают воздуховод и одновременно с этим делают футеровку шамотным кирпичом нижних и боковых сторон.
  4. Дверцы котла изготавливают из жаропрочной стали, а для наибольшей герметичности их усиливают металлическими уголками.
  5. Котел следует устанавливать в нежилом помещении, присоединяя дымоход. Затем подключают к нему водный контур и устанавливают дымовой насос.

Кирпичные печи и пиролиз

Печь с дожигом газов своими руками

Кирпичные печи до сих пор пользуются спросом, хотя их пик популярности давно канул в лету.

Специалисты утверждают, что для полноценного обогрева частного дома отлично подойдет кирпичная печь длительного горения. Чертеж конструкции простой, а потому ее можно организовать своими руками. Мощность нагревательного оборудования достигает 50 кВт и выше. Существуют схемы печи с водяным контуром. Также читают: «Какую печь выбрать для обогрева дома: кирпичную или ракетную?«.

Принцип работы кирпичной печи основывается на противодействии горящего топлива и футеровки. В самом начале реакции пиролиза горят легкие летучие газы. Их тепло поглощается футеровкой через дымоход. Таким образом, в топке и печке температура поднимается до достаточно высокого уровня. Это обеспечивает крекинг более тяжелых, летучих компонентов и карбонизацию древесины. Разогретая футеровка выступает своеобразным, тепловым буфером. При недостатке тепла она его выделяет, при избытке – забирает.

В кирпичную печь пиролизного типа новое топливо закладывается постепенно. Нельзя использовать энергоноситель с высокой теплоемкостью. В противном случае топка «задохнется», что отрицательно скажется на КПД оборудования. Он упадет до 70%. Возможны также варианты с аварией, если футеровка не справится с сильными скачками температуры.

Процесс пиролиза

Печи для эффективного сжигания продуктов разложения органического топлива могут отличаться друг от друга конструктивно и материалами изготовления. В первую очередь, отличают конструкции, использующие принцип верхнего и нижнего горения. Устройства, имеющее камеры дожига снизу, однозначно требуют дополнительного насосного оборудования. Тогда как некоторые производители, предлагают аппараты, работающие с помощью естественной тяги. Обычно, их называют печами медленного горения.

Поджиг выработанных при разложении органики летучих соединений, происходит посредством языков пламени основной камеры сгорания и возможен режим тления. Также существует неординарные частные решения в виде конструкций из кирпича. Тяжело говорить о рациональности и энергоэффективности подобных разработок, ввиду отсутствия точных и объективных замеров. В остальных случаях, чаще всего используются легированная конструкционная сталь, разных толщин.

Подготовительные работы

Перед тем как приступить к изготовлению самодельной пиролизной печи, стальной прокат нужно нарезать на заготовки. Сделать это можно в домашней мастерской, воспользовавшись болгаркой, однако, рациональным такой способ назвать нельзя.

Быстрее и выгоднее будет оплатить раскрой на металлобазе, где прокат приобретался. Там имеются мощные гильотинные ножницы, газовые резаки и другое оборудование, при помощи которого заготовки будут выполнены в кратчайшие сроки и с максимальным качеством. Заказчику останется только зачистить заусенцы на кромках при помощи болгарки.

Поскольку агрегат получится довольно массивным, правильнее всего собирать его прямо на месте установки. Соответственно, до начала работ его (место) нужно подготовить. Делают это так:

  1. На полу выкладывают основание из кирпича или другого несгораемого материала. Его длина и ширина должны быть не менее, чем на 600 мм больше соответствующих размеров печи, то есть вынос основания с каждой стороны должен составлять хотя бы 300 мм.
  2. В котельной основание должно быть расположено таким образом, чтобы после сборки печи между ней и ближайшей стеной оставалось расстояние минимум в 1 м. Эту величину допускается уменьшить до 0,85 м в том случае, если на стене имеется несгораемая штукатурка толщиной от 25 мм.

Можно предложить и такой вариант огнестойкого покрытия для стены: на керамических подкладках к ней прикручивается стальной лист, так что между ним и стеной остаётся зазор в несколько сантиметров; при этом нижняя часть листа не должна доходить до пола на 7–10 см. Нагревшийся от печи лист будет передавать тепло воздуху в зазоре между ним и стеной; тот будет устремляться за счёт конвекции вверх, подсасывая снизу холодный воздух. Таким образом, благодаря этому простому приёму мы получим дополнительный конвектор.

Пол перед печью в радиусе 1,2 м от центра топки должен иметь несгораемую защиту. Она состоит из стального листа толщиной от 1,5 мм (можно применить кровельное железо) и уложенного под него листа асбеста или базальтового картона.

Какая должна быть печь

Итак, для себя можно определить, пиролизным, может называться агрегат, в котором процессы разложение древесины и сгорания их продуктов максимально разделены физически. При этом синтез газа проходит в условиях определённой температуры и пониженного содержания кислорода.

  1. Сперва, нам понадобится определить мощность отопительного агрегата, для требуемой площади. Можно воспользоваться усреднёнными значениями.
  2. Для отопления 10 квадратных метров помещения, средней утеплённости, нужен 1 кВт мощности агрегата.
  3. Если нужно выполнить расчёт, исходя из объёма, используется некоторый коэффициент, ровняющиеся 40 – для утеплённого помещения и 60 – для слабого утеплённого. Таким образом, для помещения площадью 100 квадратных метров и высотой потолков 2.6 с хорошей теплоизоляцией:
    100х2,6х40=10400Вт

11кВт.

Теперь стоит определиться с размером топочной. Для расчёта, следует знать, что при сжигании 3.6 килограмм дров, можно получить 10 кВт тепла в течение часа. Значит, в нашем случае потребуется топка, вмещающая подобный объём приблизительно 10 раз. Например, вес плотного куба дуба, воздушной влажности, весит более 700 кг. Для дров длиной 35 см сложенных в поленницу, коэффициент будет равен 0.75, получаем 525 “рыхлых” килограмм в кубе. 3.6 килограмм на 11 часов работы, получим 39.6 кг дров.
39.6х0.75=29.7 525/29.7=17.7 1000/17.7=56.5 л. Значит размер нашей топки “в чистоте”, 0.35х0.4х0.4 м.Однако, на этом этапе, будем учитывать уровень КПД подобных печей и соответствующие им некоторое отношение полезного объёма к мощности. Поэтому, добавим 30 – 35% к объёму пиролизной камеры, в результате, искомые киловатты могут получаться с

Печь с дожигом газов своими руками

Чистка и ремонт

Со временем перегородки в печи прогорают, соответственно потребуется их замена. В описанном случае сделать это можно, сняв топливную дверцу и отрезав боковые полоски в центральной части печи. Заменив перегородки, стальные полосы привариваем обратно. Этих неудобств легко избежать, если сделать топливную дверку пошире, чтобы перегородки свободно проходили по диагонали.

Топку чистят от нагара жёсткой металлической щёткой. Если использовать в качестве топлива только дрова или отходы от древесного производства, не сжигать в ней различный пластиковый мусор, то чистить печь часто не придётся, максимум раз в 5 лет.

Современная модель — герметично закрывается, легко перенести на другое место

Процесс сборки печи-буржуйки длительного горения не сложен, поэтому её сборка посильна любому человеку, обладающему навыками сварочных работ. При соблюдении пунктов инструкции по изготовлению, такая печь прослужит долгое время, согревая вас на даче, в гараже и доме.

Место установки пиролизной печи

Технология изготовления пиролизной печиУстанавливают пиролизную печь в помещении, соблюдая технику безопасности, чтобы исключить возникновение пожара. Нельзя устанавливать ее возле легко воспламеняемых предметов, под полками, в легко продуваемых местах. Около печки должно оставаться свободным пространство со всех сторон с расстоянием в полметра. Хорошо, если рядом будет стоять емкость с песком или висеть огнетушитель.

Чтобы пиролизная печь своими руками работала долго, необходимо вовремя удалять из нижней части кокс и нагар. Если в качестве топлива используется мазут или нефтяные масла, необходимо следить за тем, чтобы в него не попала вода. Если это произойдет, печь начнет «стрелять», выбрасывая большое количество искр, а это может привести к пожару.

Поэтому при соблюдении техники безопасности и правильной эксплуатации, такая печь может прослужить очень долго.

Видео: пример изготовления простой пиролизной печи

Настоящий пиролизный теплогенератор даже для опытного «самоделкина» – весьма и весьма крепкий орешек. Потребуются не только дорогие высококачественные материалы, но и устройства, изготовить которые в домашней мастерской просто невозможно. Тем не менее совсем отказываться от этой идеи не стоит: народными умельцами было придумано немало печей с простой и доступной для самостоятельного изготовления конструкцией, которые не выбрасывают пиролизный газ в трубу, а сжигают его с пользой для дела. Целью данной статьи было познакомить читателя поближе с одной такой моделью и научить изготавливать её своими силами. Надеемся, что эта задача нами была выполнена.

  • Автор: admin
  • Распечатать
Оцените статью:

(3 голоса, среднее: 3.3 из 5)

Недостатки

1. Много факторов, которых практически невозможно избежать, вызывают образование конденсата, на поверхностях теплообмена. Смесь конденсата и сажи, образуют тягучий дёгтеобразный, кислотный налёт, тяжело поддающиеся очистке.
2. Энергичная работа дымососа или нагнетателя, способна “отъесть” значительную долю экономии, приносимой устройством. Кроме того, энергозависимость может приводить к аварийным ситуациям, во время отсутствия электричества. Требуются дополнительные меры, для охлаждения котла и его аварийного отключения.
3. Эффективность, напрямую связана с режимом горения. Это вынуждает сжигать лишние топливо, или иметь проблемы другого характера.
4. Требуется постоянный, частый контроль дымоходной системы и тщательная очистка газоотводов, которые имеют склонность обрастать продуктами конденсации.
5. Относительная сложность в изготовлении и необходимость в электронных управляющих компонентах.
6. Дымоходу должно уделяться особенное внимание, он должен быть большего диаметра и лучше утеплён.
7. Влажное топливо, легко снижает эффективность работы.
8. Большая стоимость, иногда достигающая 1.5 и 2 кратных значений.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...