Печь пиролизного типа: принцип работы, схема, самостоятельное производство. Пиролизная печь на дровах: устройство, особенности работы, виды Пиролизные печи из кирпича своими руками чертежи

В предыдущей статье мы рассказывали про разнообразие вариаций Игоря Викторовича. Сегодня мы поговорим про изобретение другого инженера-новатора, который сделал невиданное: соорудил печь, которая на одной загрузке работает до 7 дней. Встречайте, пиролизная печь Лачиняна. Чертежи этой чудо печи выложены в свободном доступе и мы их вам предоставим. Мы расскажем вам за счет чего возможно столь длительное и эффективное горение, точнее, тление топлива. Также откроем секрет разработчика Лачиняна Сергея Суреновича касательно продуктов процесса пиролиза.

Принцип работы печи Лачиняна

Печь имени Лачиняна Сергея Суреновича.

Пиролизная печь Лачиняна Сергея Суреновича работает методом полного сжигания топлива и продуктов его пиролиза. В других печках пиролиз подразумевает выделение газа из твердого топлива, но данная конструкция имеет некоторые отличия. Кроме газа, в процессе пиролиза из топлива выделяется еще и особая жидкость. В обыкновенных печках она выпаривается и выходит в дымоотвод вместе с продуктами горения.

Чем особенная пиролизная печь Лачиняна? Чертежи изделия включают в себя охлаждающий бак, в котором собирается конденсат. Бак установлен на самой трубе дымохода. После того как в баке собрался конденсат он подается в камеру горения. Это способствует:

увеличению КПД устройства;
уменьшению количества конденсата в дымоходе.

После того как было загружено и подожжено топливо, печь герметично закрывается. Герметичность – это обязательное условия для протекания низкотемпературной реакции, необходимой для процесса пиролиза. В этом режиме прибор проработает до семи дней и его можно оставлять без присмотра. Кроме этого есть и высокотемпературный режим, в котором работает пиролизная печь Лачиняна. Чертежи остаются при этом прежними. Высокотемпературный режим достигается при открытом поддоне, когда устройство негерметично. В этом случае агрегат ничем не отличается от обычной буржуйки. В таких условиях источник тепла постоянно требует присмотра.

Для розжига Лачинянки можно использовать как дрова, так и газовую горелку. Главное, чтобы угли разгорелись, и печь вошла в режим пиролиза.

Во время работы крышка корпуса разогревается до 85 градусов, это позволяет использовать ее в качестве поверхности для подогрева пищи или воды. Как варочная поверхность, к сожалению, она использоваться не может, так как температура не столь высока.

Конструкция пиролизной печи Лачиняна

Поддон на шарнирах.

Чтобы сделать печь Лачинянку своими руками вам потребуется инструкция, в которой будут описаны все элементы конструкции и этапы сборки. Эта информация уже есть в сети в свободном доступе. Мы же вкратце остановимся на ключевых моментах. Итак, конструкция печи Лачиняна (чертежи):

поддон;
краны для подачи воздуха;
корпус;
крышка корпуса;
топка и колосники;
патрубки для циркуляции газов;
бак для сбора конденсата;
дымоход;
рама для установки;
рычаг для поддона;
замки фиксаторов крышки и поддона.

Крышка оснащается для удобства ручками, чтобы ее было легче снимать. В поддоне собирается вся зола, а также он применяется для распалки печи. В конструкции два крана для подачи воздуха: один на пиролизную реакцию, а второй для распалки.

Некоторые модели печей «Лачинянка», изготовленные своими руками, имеют оребрение корпуса и дымохода. Дополнительно корпус может быть обернут теплоизоляцией. Есть несколько моделей печей, основное их отличие – это мощность, которая зависит от габаритов. Естественно, чем больше конструкция, тем больше тепловой энергии она высвобождает в процессе работы. Так, есть небольшие агрегаты на 50 м. кв, а есть и на 300 м. кв.

В качестве уплотнителя используется речной песок.

Сергей Суренович в качестве уплотнителей решил использовать речной песок. Оказывается, он не пропускает воздух и после того, как кромка крышки опускается в песок, соединение становится герметичным. Как мы уже сказали, герметичность является необходимым условием для того, чтобы агрегат работал в заданном режиме на протяжении многих дней.

Этапы производства печи Лачинянки своими руками

Разметка отверстий в корпусе печи.

Изготавливается печь Лачинянка в определенной последовательности:

изготавливается корпус с крышкой, а также резервуар для золы;
делаются все необходимые отверстия;
подготавливаются пазы, в которые потом будет засыпан речной песок;
делаются газоотводы и колосники;
монтируются два крана, которые служат для подачи кислорода;
затем можно приступать к изготовлению заборника воздуха;
вся конструкция устанавливается на раму и монтируется рычаг для поддона;
устанавливается дымоход с резервуаром для сбора конденсата.

В завершение на печь Лачинянку навешивается вся фурнитура (крепления, ручки, фиксаторы). Если требуется, то на корпус навариваются ребра, для увеличения площади теплообмена и, соответственно, мощности агрегата. Рычаг поддона нужен только в том случае, если схемой не предусмотрено шарнирное соединение поддона для золы и корпуса. В последнем случае монтаж будет значительно сложнее.

Печку Лачинянку можно сделать даже со старой бочки, главное, чтобы металл был не слишком тонким. Это важно, так как при распалке и в режиме «буржуйки» корпус сильно нагревается.

Схематическая разметка для установки газоотводов.

Для корпуса с поддоном и крышкой используется труба с одинаковым диаметром. Брать тонкостенную трубу не следует, так как для работы в высокотемпературном режиме нужен металл несколько прочнее. Чертеж печи Лачинянка выполнен с расчетом на трубу с толщиной стенки от 5 до 8 мм. При изготовлении кромки (пазов) для песка из двух пластин, приваренных по кругу, первой следует приваривать внутреннюю часть. Делать это нужно так, чтобы шов ложился в самом пазу.

При изготовлении колосников печи Лачиняна, следует использовать стальные прутки и избегать чугуна. Выбирая краны для подачи воздуха, следует учитывать, что им придется работать в условиях повышенных температур, следовательно, они должны быть полностью металлическими, без пластиковых элементов. Подойдет водопроводный кран на полтора дюйма с резиновыми уплотнителями. Резина вполне работоспособна в данных условиях.

Чтобы избежать образования конденсата дымоход должен быть утеплен или по возможности находиться в теплом помещении. Труба для дымоотвода не должна быть горизонтально расположенной. Нужно дать небольшой наклон в сторону нагревателя, чтобы конденсат стекал сначала в конденсатосборник, а затем в печь Лачиняна.

Эксплуатация печи Лачинянки

После того как у вас уже есть пиролизная печь Лачинянка, нужно знать как с ней обращаться. Мануал по эксплуатации мы разобьем на несколько разделов:

правила установки;
как правильно распалить печь;
особенности применения;
профилактическое обслуживание.

Ставиться пиролизная печь Лачиняна на ровную поверхность, она не должна шататься. Так как конструкция имеет много движимых элементов (поддон, фиксаторы креплений и прочее) места вокруг агрегата должно быть достаточно. Кроме этого, корпус печи может нагреваться до высоких температур, поэтому нужно делать отступы от стен. Лучше, конечно же, чтобы последние были покрыты каким-нибудь теплоизолирующим материалом, или оснащены тепловым экраном.

Когда закрываете крышку или поддон, не стоит силой вдавливать его в песок. Используйте молоток. При постукивании песок придет в движение и кромка крышки беспрепятственно в него погрузится.

Конструкция печи Лачиняна невозможна без дымохода. К нему предъявляются такие же требования, как и к дымоотводам других отопительных приборов на газу или твердом топливе. О мы уже рассказывали в одной из предыдущих статей. Кроме этого, также крайне важно правильно рассчитать . Он должен быть не меньше сечения патрубка в печи, при этом ни в каких местах не должно быть заужений, иначе пропадет тяга.

Чтобы распалить печь Лачиняна в топку засыпается уголь крупной фракции, без пыли. В поддоне разводится костер. Нужно открыть оба крана для подачи воздуха, а поддон закрыть неплотно. После того как уголь разгорится поддон можно герметично закрывать, а в топку засыпать уголь дополна. По истечении часа печку можно переводить в пиролизный режим. Для этого полностью перекрывается нижний кран и практически полностью перекрывается верхний кран.

В ходе эксплуатации нужно удалять золу и периодически прочищать котел и дымоход. Частота очистки зависит от качества угля. Чем оно выше, тем реже нужно проводить процедуру чистки. Помимо этого, периодически нужно менять песок в пазах для герметизации. Надо использовать чистый, сухой речной песок, не слишком мелкой фракции. Досыпать топливо можно, просто открыв верхнюю крышку, для этого не нужно останавливать процесс горения.

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:

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.
После закладывания дров, поджиг осуществляется либо вручную, либо посредством специальной горелки.

Фото 2 Схема работы пиролизной печной конструкции.

Для того, чтобы разгорелись дрова потребуется какое-то время. После этого доступ кислорода в этот блок ограничивают.
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.

Для выгрузки угля и в промышленных, и в бытовых приборах используется вращающаяся реторта. Чаще всего она представлена прибором круглой формы, опускающимся на печные опоры.
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:

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.

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.
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.

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 оптимальна в условиях невозможности подключения к центральной газовой магистрали или водяному отоплению. Устройство представляет собой газогенераторную установку для обогрева пространства и не требует постоянного контроля во время работы. Пиролизные газы увеличивают эффективность работы печи в несколько раз.

Особенности пиролизной печи и её применение

Пиролизные печи называются печами длительного горения. Сгорание твёрдого топлива в них происходит без доступа кислорода: летучие газы сначала насыщаются мелкой фракцией древесины, а затем дожигаются при высокой температуре (от 450 о С), смешиваясь с остаточным воздухом во второй камере. Топливо и газ сгорают практически полностью, обеспечивая высокий КПД (до 85-95%).

Печь такого действия устанавливают в гараже, на даче, в своём доме и в любом небольшом помещении, где необходимо долгосрочное отопление. Устройства просты в эксплуатации и дают максимальный объём тепла при существенной экономии топлива. При этом твёрдый материал перерабатывается практически полностью: сжигаются газ и угли, поэтому дым, сажа и зола почти не образуются. Этот принцип действия актуален для всех моделей пиролизных печей, но разные конструкции могут отличаться характеристиками, внешним видом и внутренним строением.

Преимущества и недостатки

Отопительное устройство отличается эффективностью и экономичностью, но также имеет и ряд особенностей. Сделать правильный выбор позволяет знание плюсов и минусов пиролизных печей. Положительные особенности этих устройств выражены в следующем:

КПД до 95%, быстрый нагрев;
минимальный процент дыма и сажи, экологичность;
отсутствие необходимости постоянного контроля (топливо загружают раз в сутки);
применение разного вида топлива;
доступность сборки и монтажа печи своими руками.

Основной недостаток эксплуатации такой печи - необходимость правильного хранения дров, подбирая оптимальный уровень их влажности. В противном случае материал не будет эффективно сгорать, ведь влажные пары не позволят газу переработаться.

При сжигании отходов (сырая древесина, покрышки авто, производственный мусор) присутствует неприятный запах, поэтому рекомендуется использовать только чистое и качественное топливо, или дополнительно устанавливать в помещении систему вентиляции. А также стоит учесть, что в дымоходе образуется конденсат, для сбора которого предусмотрен специальный накопитель. Выходная труба и дымоход имеют больший диаметр, чем накопитель, поэтому важна правильная установка печи.

Виды печей длительного горения

Варианты печей такого типа классифицируются в зависимости от материала, способа эксплуатации и метода передачи тепла. Конструкции отличаются по типу тяги и взаимному расположению внутренних камер. Таким образом, печи изготавливаются металлическими или кирпичными.

Таблица: классификация пиролизных печей

Фотогалерея: разнообразие агрегатов отопления

Придумана в Канаде, работает на любом топливе, колосники с подачей воздуха вмонтированы во второй камере Её легко изготовить из газового баллона, работает на опилках, угле, дровах и древесной коре; пламя горит сверху вниз Используется в гараже для обогрева и в качестве плиты, но следить за техникой безопасности Конструкция состоит из перевёрнутых куполов, позволяющих пиролизным газам разогревать её длительное время Используется в бане или сауне для повышения влажности и нагрева воды

По способу передачи тепла агрегаты разделяются на модели:

с водяным контуром отопления;
вариативностью размещения теплообменников (камеры сгорания и тления располагаются в разном порядке). Если топка находится сверху, а камера дожига газов - снизу, тогда необходима принудительная тяга с помощью дымососов и вентиляторов. Если же, наоборот, топка расположена снизу, то срабатывает естественная тяга.

Как выбрать вариант печки

Сначала определитесь:

для каких целей нужна печь;
где она будет стоять;
на каком топливе работать.

При выборе типа конструкции для создания своими руками учитывайте площадь и тип пространства. В зависимости от параметров обогреваемого помещения подбирают размеры и мощность печи. При этом стоит учесть, что кирпичные модели ставят на постоянное место будущего использования, а металлические - почти все мобильны.

При изготовлении любой модели печи собственноручно стоит рассчитать баланс между соотношением кислорода и газа. Поэтому выбор и сборка любого варианта печи требуют тщательного расчёта параметров, мощности и габаритов изделия.

Конструктивные элементы

Высококачественные стальные листы используют для создания металлических конструкций прямоугольной формы. При этом печь изготавливают с двойными стенами. Пространство между ними заполняются песком или водой (водяной контур). Металлические бочки с толстыми стенками могут служить основой для изготовления небольшой печи.

В пиролизной печи две камеры сгорания. В одном отделении происходит переработка твёрдого топлива, а в другой продукты пиролиза смешиваются с воздухом. При верхнем расположении топки для твёрдого топлива, между отсеками ставят колосниковую решётку. В печах из металла перегородками служат полые внутри пластины.

Вентиляторы наддува являются необходимыми элементами в конструкциях, где камера для газов расположена снизу. С помощью принудительной тяги газообразные вещества перемещаются вниз, где начинается процесс дожига. В таких изделиях присутствуют и дымососы на отводящих каналах.

Все элементы конструкции взаимосвязаны, обеспечивая эффективную работу пиролизной печи.

Чертежи, размеры и расчёт

Сделать своими руками небольшую печь для обогрева гаража или другого пространства можно с помощью подручных материалов.

Обязательным этапом является создание чертежа или схемы будущей конструкции. Для этого нужно определить форму и размеры корпуса, вариант расположения камер. После этого проводится расчёт мощности, достаточной для обогрева помещения. Параметры определяют следующим образом:

предположим, что для отопления помещения при самой низкой наружной температуре требуется 10 кВт тепла. Определяем необходимую мощность печи в режиме обычного горения. Известно, что в режиме газогенерации мощность печи составляет 10-30% от той, которая развивается в режиме пламенного горения. Следовательно, для получения 10 кВт с газогенерацией агрегат при горении с пламенем должен развивать мощность W = 10 / 0.3 = 33.3 кВт (принимаем 30-процентное соотношение мощности);
выбираем наименее энергоёмкое топливо. Например, оптимален сухой бук;
рассчитываем объём топливной закладки, которая сможет обеспечить требуемую мощность. Порция дров сгорает в режиме пламени примерно за 4500 с. Следовательно, за это время она должна дать следующее количество тепла: Q = 33,3*1000*4500 = 149,85 МДж. Рассчитаем необходимую массу топлива, учитывая, что полностью оно сгорает только на 80%, а КПД самодельной печи равен примерно 50%: М = 149,85 / (15,5*0,8*0,5) = 24,17 кг. Зная, что плотность сухого бука составляет 620 кг/м 3 , переведём полученное значение массы в объём: V = 24,17 / 620 = 0,039 м 3 = 39 л;
рассчитываем объём топки. Коэффициент загрузки топки в среднем составляет 0,63. Она должна иметь объем: Vт = 39/0,63 = 61,9 л.

Сделать чертёж или технический рисунок изделия можно самостоятельно, учитывая форму и особенности печи. За основу берётся готовое изображение подходящего агрегата.

Инструменты и материалы

Список необходимых расходных материалов и рабочих инструментов:

листовая сталь марки Ст20 толщиной 3–4 мм;
стальной равнополочный уголок 4х50 мм;
труба диаметром 50–60 мм;
стальная арматура с сечением 8 мм;
стальные трубы диаметром 110 или 120 мм для дымохода;
кирпичи в количестве 15 штук;
электросварочный аппарат и несколько упаковок электродов;
дрель и свёрла по металлу, болгарка с кругами на 230 мм;
строительный уровень, рулетка, карандаш, молоток.

Расходные материалы выбирайте качественные и надёжные. От этого зависит не только работа пиролизной печи, но и безопасность окружающего пространства в процессе отопления.

Подготовка и выбор места установки

Сборка конструкции осуществляется непосредственно в помещении, где будет установлена печь. Раскрой листа на заготовки лучше всего заказать у специалистов в магазине. Это обеспечит хорошее качество основы для изделия.

Место для установки агрегата нужно подготовить.

на полу выкладывают основание из кирпичей или иного негорючего материала;
площадь основы должна быть больше, чем габариты печи;
устанавливают агрегат на расстоянии не менее 80 см от ближайших стен;
пол в радиусе 1,2 м перед обогревательным устройством должен иметь несгораемое покрытие (лист железа 1,5 мм толщиной).

Изготовление: варианты, схема, инструкция

Печка может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму.

Делаем необходимые заготовки: из металлического уголка нарезаем элементы для вертикальных стоек (1 м), а горизонтальные отмеряем по ширине установки. Детали сваривают и получается каркас.

После этого изготавливаем стенки. В передней панели проделываем два отверстия: одно для топки, другое - зольное. Привариваем на них крепёжные элементы для навесных дверей.

К внутренней стороне крепим уголки, по одному на двух противоположных стенках. И на них монтируем колосниковую решётку и поддон с перфорацией, разделяющий топку и отсек дожига.

Дальнейший комплекс работ:

В одну из боковых стенок на уровне верха топочной камеры нужно врезать поддувало с заслонкой. Оно изготавливается из короткого отрезка трубы диаметром 50–60 мм. Просверлив в поддувале отверстия диаметром 8,5 мм, в него нужно вставить ось заслонки, выполненную из арматуры диаметром 8 мм. С одной стороны ось должна выступать на достаточную длину - после сгибания её хвостовик будет выполнять функцию ручки. Остаётся приварить к оси стальной диск, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру поддувала. Чтобы заслонка не двигалась самопроизвольно, её рукоятку оснащают пружинным или резьбовым фиксатором.
Все элементы важно правильно изготовить, исходя из точного чертежа конструкции
Сварку деталей начинаем с днища. Затем укладываем колосниковую решётку с перегородкой и привариваем к ней крышку. Перегородка, отделяющая камеру дожига, должна иметь отверстия (общей площадью 7% от всей площади детали). Между её краем и передней стенкой печи оставляем просвет в четверть длины топки.
Инжектор необходим для пиролизной печи
Для подключения печи к дымоходу в отверстие крышки ввариваем отвод диаметром 110–120 мм с углом поворота 90 градусов. К нему присоединяется горизонтальный участок длиной 0,8–1 м (так называемый боров). Он задерживает выход газов из камеры дожигания, позволяя им сгореть в полном объёме.
Все отделы печи должны быть оптимального объёма, а сама конструкция - устойчивой
В конце горизонтального участка устанавливаем заслонку (шибер), выполненную по тому же принципу, что и заслонка поддувала. Только у шибера диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра трубы - примерно 90–95 мм. В шибере вырезается сектор с центральным углом в 90 о, то есть ¼ диска.

Эту конструкцию можно усложнить и превратить в конвектор: внутри топки устанавливают вертикальные трубы диаметром 60–100 мм, 2/3 части диаметра при этом выходят внутрь топки. Лучше использовать изогнутые элементы.

Правильная эксплуатация и чистка печи

Первый розжиг агрегата производите с открытой шиберной заслонкой: на колосниковую решётку положите быстро прогорающее твёрдое топливо и подожгите. После прогорания добавьте ещё поленья, закройте дверцу и заслонку, а с помощью поддувала отрегулируйте мощность. Стоит помнить, что шибер имеет разрез, не позволяющий перекрыть дымоход.

Чистить печи длительного горения не приходится часто: топливо выгорает полностью, и сажа в дымоходе образуется в малых количествах.

Регулярный ремонт пиролизной печи своими руками предполагает своевременное устранение неполадок. При деформации дверцы топки следует исправить или заменить этот элемент. Если конструкция расходится по шву, то важно прекратить эксплуатацию и срочно устранить щели.

Печь такого типа легко сделать своими руками, но конструкцию необходимо создавать с большой точностью, применяя готовые чертежи или разработав их самостоятельно. Отопительная система требует применения качественных материалов и внимательности при изготовлении и сборке. Только в этом случае пиролизная печь будет безопасна в использовании и эффективна.

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.

Пиролизную печь без особых затрат можно сделать своими руками

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:

Сушка и нагрев древесного материала в бункере с выделением газообразных компонентов.
Сжигание газообразных продуктов.
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:

Печи из кирпича пользуются популярностью еще с давних времен. Сначала может показаться, что это одна из самых простых конструкций для отопления частного дома. Однако в случае продолжительной ежедневной эксплуатации может возникнуть большое количество различных нюансов. К примеру, для строительства печки будет необходим специальный фундамент, который изготавливается профессионалами. Подобные услуги стоят недешево, в результате получится, что печка из кирпича становится затратным и хлопотным делом. Неплохой заменой может стать пиролизная печь, некоторые элементы которой можно с легкостью изготовить своими руками.

Печи из кирпича пользуются популярностью благодаря своей прочности.

Конструкции подобного типа достаточно часто используются в загородных и частных домах, на дачах, то есть в местах, где отсутствуют центральная газовая магистраль и отопление.

Некоторые люди желают построить , которая будет работать по принципу пиролиза. Подобную конструкцию построить достаточно просто, если знать технологию изготовления.

Данное приспособление может работать не циклично, а регулярно. Нужно лишь несколько раз в день подкладывать топливо.

Преимущества и недостатки пиролизной печки

К преимуществам конструкции подобного типа можно отнести следующее:

Поддержка заданной температуры теплового носителя длительный период. Этого можно добиться путем увеличения объема камеры для загрузки.
Минимальное содержание вредных веществ в момент сгорания топлива. С помощью данной конструкции можно поддерживать здоровую и комфортную атмосферу в помещениях, в случае если она будет правильно установлена.
В подобной печке можно сжигать различные отходы, например, резину, ДВП или пластмассу. Все подобные материалы могут использоваться в качестве топлива. Однако это не значит, что топливо должно состоять исключительно из отходов. Отходы должны составлять 1/3 часть всего топлива.

Данная печка имеет и недостатки. Наиболее существенными из них являются следующие:

Требования к топливу. Все топливо обязательно должно быть сухим. Влажную древесину использовать не допускается, так как при влажном топливе процесс пиролиза будет невозможен. Вместо получения тепловой энергии она будет теряться с паром и продуктами горения.
Сравнительно большие размеры. Это является недостатком, в случае если печку планируется расположить в небольшом помещении.
Сравнительная энергозависимость. Вентилятор, который будет поддерживать тягу, не сможет постоянно работать.
Печка нуждается в постоянном уходе. Надо будет своевременно подкладывать дрова и помнить о том, что необходимо закрыть заслонки после топки. Перед следующей топкой надо обязательно выбрать из печки уголь, после чего выполнить все действия еще раз.

Перед выполнением работ по монтажу понадобится составить схему изготавливаемой конструкции и выполнить необходимые расчеты. Проще всего взять готовую схему, к примеру, исходя из расчетов Беляева. Она рассчитывается на кирпичную конструкцию мощностью менее 40 кВт.

Периметр печи выкладывается из керамического кирпича. Чтобы устроить внутренние перегородки, понадобится использовать шамотный кирпич. Использовать конструкцию можно, после того как будут выполнены ее сборка и подключение вентилятора. Обязательно нужно учитывать время горения для всех материалов, чтобы вовремя подкладывать топливо. В качестве материалов для отопления можно использовать прессованные брикеты. После запуска пиролизной печи достаточно важно определить ее коэффициент полезного действия. Сделать это просто: нужно лишь принюхаться к запаху дыма, который выходит из трубы. Если в нем нет примесей угарного газа, то это значит, что коэффициент полезного действия находится на высоком уровне.

В процессе сооружения пиролизной печки своими руками необходимо соблюдать все существующие правила пожарной безопасности. Если какое-либо из правил будет нарушено, то конструкция может нанести не только материальный ущерб, но и угрозу здоровью жильцов и посетителей частного дома, в котором устанавливается кирпичная пиролизная печь своими руками. Конструкцию рекомендуется размещать в отдельной нежилой комнате. Для печки нужно устроить основание из кирпича или стяжки бетона. Камеры топки надо дополнительно защитить с помощью листа из толстого металла.

Топливо для пиролизной печи должно быть сухим.

Одним из существенных достоинств подобной печки является то, что в данном случае можно использовать в качестве теплового носителя как воду, так и воздух. Следовательно, в зимний период трубы будут защищены от промерзания, в связи с чем не понадобится сливать систему.

Котел подобного типа необходимо располагать на расстоянии 20 см от стенок. Помещение с печью должно обязательно оборудоваться дополнительной вентиляцией.

Чтобы соорудить печь своими руками, понадобится подготовить следующие элементы:

Керамический кирпич (приблизительно 400 шт).
Шамотный кирпич (примерно 100 шт).
Лист стали размерами 6х1,5 м. Толщина изделия должна быть более 4 мм.
Колосники из чугуна (3 шт).
Вентилятор большой мощности. Минимально возможная мощность составляет 300 Вт.
Рычажный регулятор температуры.
Дверка поддувала.
Топочная дверка.
Электрический аппарат для сварки.
Электрическая дрель.
Несколько болгарок с разным диаметром круга.
Трубы различного диаметра.
Профтруба.
Электроды для электрической сварки.
Датчик температуры.

Вернуться к оглавлению

Пиролизная печь своими руками: процесс изготовления

Соорудить подобную печь своими руками из кирпича достаточно сложно. В случае если имеется в наличии полный комплект необходимого технического обеспечения, останется большое количество нюансов, в связи с которыми нужно получить консультацию от специалиста с соответствующим опытом работы.

Понадобится работать с высокой температурой горения и соблюдать существующие требования к герметизации, что сделать самому довольно сложно. Следует знать, что подобную конструкцию не нужно подключать к отопительной системе, так как данное приспособление будет просто нагревать воздух в комнатах.

Для усиления момента тепловой отдачи изнутри нужно футеровать печку специальным шамотным кирпичом, снаружи конструкция обкладывается огнеупорным кирпичом.

Чтобы соорудить подобный котел, понадобится не только иметь навыки работы с болгаркой и инструментами для измерения, но и уметь сваривать металл.

Следует понимать, что изготовление пиролизной печки заключается не только в кладке кирпича, но и в установке или сооружении котла, который является основным элементом всего приспособления.

Проще всего приобрести готовый котел, после чего обложить его кирпичом. Таким образом, можно получить конструкцию из кирпича, которую нужно лишь установить и подключить.

Вернуться к оглавлению

Как правильно установить котел?

Стоит помнить, что котел является достаточно габаритным оборудованием, которое весит много. Поэтому обязательно понадобится изготовить основание для конструкции.

Если в частном доме имеется простое напольное основание без усиления, то есть под ногами нет плиты из бетона, то надо вырыть яму глубиной в 20-30 см, после чего залить в нее бетонный раствор. В некоторых случаях основание выкладывается кирпичами, однако здесь все зависит от личных предпочтений хозяина частного дома.

Основание из бетона является прочной конструкцией, которая способна с легкостью выдержать вес печи, при этом фундамент не будет деформироваться на протяжении длительного периода.

Первым делом нужно определиться с тем, где лучше всего расположить печку. Выбирать нужно исключительно из нежилых помещений. Несмотря на новейшие технологии, пиролизная печка будет вырабатывать при сгорании ядовитые вещества. Если произойдет разгерметизация конструкции, то могут возникнуть большие проблемы.

В процессе кладки нужно использовать специальный раствор из песка и глины. Стандартную цементную смесь использовать не допускается, так как при больших температурах она может образовывать трещины и пропускать газы и продукты горения.

Обыкновенный строительный кирпич будет использоваться, для того чтобы вывести в ноль основание. После этого допускается использовать исключительно огнеупорный керамический материал.