Пиролизные печи для бани своими руками
Roof-store.ru

Строительный портал

Пиролизные печи для бани своими руками

Изготовление пиролизной печи для дома и бани своими руками

Здесь вы узнаете:

Твёрдотопливное отопительное оборудование будет востребовано всегда. Есть места, где газ может никогда и не появиться. В отдельных населённых пунктах проведение газа в планах на ближайшие 10-15 лет. Некоторым людям просто нравится топить дровами, а кто-то использует дровяные печки для обогрева бань. Пиролизная печь станет идеальным вариантом для обогрева помещений любого назначения. Её можно сделать из металла или кирпича. О процессе изготовления расскажет наш обзор-инструкция.

Как работает пиролизная печь

Для начала мы рассмотрим принцип работы пиролизной печи. В традиционных дровяных печках используется принцип прямого сгорания топлива. Загруженные в камеру сгорания (топку) дрова поджигаются и начинают испускать тепловую энергию. Эта энергия нагревает стенки агрегата, после чего проникает в обогреваемые помещения. Продукты сгорания сразу же улетают в дымоход. Вместе с этим туда улетают ещё 10-15% тепла.

Недостаток обычной печи заключается в больших тепловых потерях. Продукты сгорания улетают в дымоходную трубу раскалёнными, в них полно тепла, которое можно собрать и отправить на обогрев. В самом простом случае пользователи удлиняют трубу, делая горизонтальный участок более длинным – он проходит через всё помещение. Тем самым производится уменьшение тепловых потерь.

Пиролизные печи устроены несколько по-другому. В них две камеры – в первой осуществляется сгорание топлива, во второй производится дожигание продуктов сгорания. В процессе горения древесины выделяются продукты пиролиза – это горючие газы, сгорающие при высокой температуре. Для их сжигания требуется вторичный воздух – он поступает в камеру дожигания, смешивается с пиролизными газами, в результате чего происходит воспламенение данной смеси.

Пиролизные печи длительного горения – оптимальное оборудование для вашего дома, дачи или бани.

Преимущества пиролизных печей:

  • Более высокая эффективность, по сравнению с традиционными печами – процесс пиролиза позволяет выделить из аналогичного количества древесины более высокое количество тепла.
  • Возможность управления процессом сгорания – регулируя тягу или подачу воздуха через поддувало (и подачу вторичного воздуха), можно задать определённую интенсивность горения, выставляя нужный температурный режим.
  • Длительное горение – обычно пиролизные печи оснащают большими топками, куда вмещается весомое количество дров. Продолжительность горения обеспечивает и возможность управления этим процессом (диапазон регулировки составляет от 10 до 100%, в зависимости от конструкции).
  • Экономия топлива – при не самом сложном устройстве, пиролизные печи экономят до 10-15% дров.
  • Широкий спектр применения – начиная от бань и заканчивая жилыми домами.

Основные виды печей

Пиролизные печи для отопления дома и бани подразделяются на две большие категории. В первую категорию входят металлические печки, изготавливаемые из листового металла или старых газовых баллонов. Ко второй категории относятся кирпичные агрегаты, более громоздкие, но и более эффективные в эксплуатации. Плюс металлических печей – лёгкость сборки. Плюс кирпичных печек – длительное сохранение тепла и его мягкая отдача.

Как изготовить пиролизную печь своими руками

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

Это самая простая буржуйка с дымооборотами. Никакого пиролиза здесь нет, но это не проблема – для его организации нам нужно реализовать подачу в первый дымооборот вторичного воздуха.

Делается эта печь по следующей схеме:

Парочка металлических трубок для подачи воздуха – и обычная дровяная печка превращается в пиролизную.

Как сделать металлическую печку

Переносная пиролизная печь своими руками – это очень просто. Убедитесь в этом, ознакомившись с чертежами в нашем обзоре. Для её сборки вам потребуется листовое железо. Мы рекомендуем выбрать листы толщиной 3-4 мм, что необходимо для продления срока службы агрегата. Тонкое железо быстро прогорит, эффективность печки начнёт падать. Год-два такой эксплуатации – и её можно будет выбрасывать на свалку.

Кстати, если вам нужна пиролизная печь для бани, обратите внимание на следующую схему – здесь мы видим увеличенную камеру сгорания, всё те же дымообороты, только в самой верхней части располагается каменка.

Конструкцию печки необходимо доработать так, чтобы её топка выходила в соседнее помещение, а не в парилку (она выступает вперёд).

Приступая к сборке банной или пиролизной печи своими руками, подготовьте листы железа и разметьте их в соответствии с нашей первоначальной схемой. Корпус печи состоит из шести металлических пластин, ещё две образуют дымообороты. Также нужно собрать колосниковую решётку – для решения этой задачи воспользуйтесь арматурой диаметром 12-15 мм. Решётка крепится на расстоянии 80 мм от дна печи с помощью сварки.

Самая сложная задача – подготовить дверки. Вырежьте отверстия в листе, предназначенном для передней стенки, сохраните вырезанные куски. Приварите по периметру этих кусков отрезки листового металла шириной 2 см, приваривая их с наружной стороны. В результате мы получим плотно закрывающиеся дверки. Их останется оснастить петлями и простейшими крючками для фиксации.

Пиролизные печи для отопления дома должны отдавать максимум тепла. Именно для этого нужны дымообороты. Смонтируйте их в соответствии с вышеуказанной схемой. Теперь остаётся проделать в задней стенке отверстия и вварить в них трубки для подачи горячего воздуха. Заключительные этапы сборки:

  • Вваривание отрезка трубы диаметром 100 мм в верхнюю крышку – к ней будет подключаться дымоход.
  • Приваривание дверных петель к корпусу.
  • Подготовка ножек – выполните их из отрезков дюймовой металлической трубы.

Наша самодельная пиролизная печь на дровах готова. Она получилась компактной – тем самым обеспечивается лёгкость её транспортировки с места на место. Установите её на негорючем основании, подключите дымоход и запускайте.

Как сделать кирпичную печку

Также вам потребуется подходящая по размерам и мощности порядовка. Отыскать нормальную порядовку в интернете – целая проблема, в открытом доступе присутствуют только традиционные печки. Рекомендуем заказать её разработку у специалистов или опытных людей.

Металлическая печь отличается лёгкостью в сборке. При наличии подходящего железа её раскрой и сборка займут максимум несколько часов. А вот пиролизная печь из кирпича не отличается лёгкостью в изготовлении. От вас понадобятся:

  • Огнеупорный кирпич для выкладки отопительного агрегата.
  • Специальная огнеупорная цементная смесь – она должна выдерживать до +1500 градусов.
  • Опыт в кладке кирпича – если его нет, обратитесь за помощью к более опытным людям.

Кирпичная пиролизная печь представляет собой аналог обычной металлической печки. Только по размерам она получается большой и сложной. Чем больше кирпича, тем мягче и лучше теплоотдача. Никаких особых конструкционных особенностей здесь нет. Сгорание дров производится в основной камере сгорания (топке). Полученные продукты пиролиза отправляются в камеру дожигания. Для её работы в конструкции печи предусматриваются отверстия для подачи вторичного воздуха. Они оснащаются дверцами, регулировка их просвета позволяет отрегулировать интенсивность горения.

Некоторым спросом пользуются пиролизные агрегаты с нижним горением. Дрова горят/тлеют в основной камере сгорания, в продукты пиролиза вытягиваются через колосниковую решётку вниз, в камеру дожигания. Сюда же подаётся вторичный воздух, что вызывает интенсивное горение. Тяга реализуется естественным или искусственным путём. В первом случае печи оснащаются эффективными дымоходами, а во втором случае сюда ставятся дутьевые вентиляторы.

Внутренняя часть печи, где происходят горение и пиролизная реакция, создаются из шамотного кирпича. Он выдерживает нагревание до +1000 и более градусов, не трескаясь и не лопаясь от жара. Все остальные слои изготавливаются из обычного красного кирпича. Дымоход может быть кирпичным или металлическим. Дверцы приобретаются в специализированных магазинах. Эксплуатация кирпичной пиролизной печки порадует длительным горением и приятным теплом, сохраняющимся даже после её затухания.

Модернизация печки

Дутьевой вентилятор обеспечит стабильность температурного режима во всех обогреваемых помещениях.

Почти любую пиролизную печь можно превратить в котёл для водяного отопления. Для этого внутрь встраиваются готовые или самодельные (из металлических труб) теплообменники. В комнатах устанавливаются радиаторы, в систему заливается вода – полноценное отопление готово.

Для этих целей лучше всего приспособить пиролизную печь с дутьевым вентилятором – оснастите её внешним блоком управления, отслеживающим температуру и управляющим работой вентилятора.

Варочные панели и встроенные духовые шкафы – вот чем ещё можно оснастить любую печь. Энергии пиролизного горения хватит не только на обогрев, но и на приготовление еды. Варочные поверхности и коробки духовых шкафов приобретаются в специализированных магазинах. Духовку можно изготовить самостоятельно из листового железа. Что касается варочных поверхностей, то они делаются из чугуна – самому такое не сделать.

Пиролизная печь для дома и бани своими руками

Мы живем в полосе, где как минимум три месяца в году, лютует суровая зима. Наш дом – наша крепость, которая должна защищать нас от всех внешних неблагоприятных природных явлений, в том числе от холода.Но бывает, что приходишь в свое жилище, надеясь согреться после похода по заснеженным или мокрым улицам, а отопление отключили. И непонятно, то ли проходят очередные незапланированные ремонтные работы, то ли просто коммунальщики решили, что отопительный сезон подошёл к концу. И снова приходится одевать теплый свитер и шерстяные носки, дополнительно включать обогреватели ,расходуя дорогую электроэнергию, и все это в нашем продвинутом веке.

Именно поэтому , все больше людей отходят от центрального отопления, ища альтернативные, более надежные и стабильные источники тепла. Конечно, неплохим вариантом является газовое отопление, однако, оно актуально только в местах, где имеется газовый трубопровод, да и цена такого отопления в зимний сезон достаточно велика.

Пиролизная печь своими руками

Обладателям загородного дома, бани, дачной постройки или просто желающим обогревать свою обитель натуральным недорогим способом, несомненно, придется по душе пиролизная печь.

Вы скажете: “Чем, например, хуже камин или каменная печь?”

Конечно, каменные печи – это очень романтично и красиво. Однако, для того, чтобы установить в доме такую конструкцию, потребуется довольно много места, с подготовленным для нее фундаментом. Еще один недостаток каминов и каменок, в том, что для поддержания их горения надо непрерывно подкидывать внушительное количество растопочного материала.

Читать еще:  Как вешать римские шторы на пластиковые окна

Поэтому самый удобный вариант для доступного тепла в бане или жилище пиролизная печь.

Конечно, у такой печи, есть и свои преимущества и некоторые недостатки, последние ,правда, совсем незначительны.

Плюсы пиролизной печи.

  1. Очень экономичный расход топлива. Она достигается за счет того, что такая печь работает не только на топливе, но и на газах, выделяющихся при его сгорании. За это свое свойство, пиролизная печь получила «второе имя» – газогенератор.
  2. В качестве топлива для газогенератора можно использовать практически любой материал: от древесных отходов и старых журналов, до переработанного машинного масла и пластмассы
  3. Минимальное количество выработанной сажи . Из–за того, что пиролизная печь перерабатывает по нескольку раз уже переработанные ею материалы, остатка в виде перегоревшего топлива практически не остается. Это очень экологичное решение отапливания жилища.
  4. Высокий коэффициент полезности, до 80%. Даже если весь ваш дом, отапливает один парогенератор, во всех комнатах, даже при самых сильных морозах, вы сможете находиться в одной футболке.
  5. Простота в управление системой печи. Без сомнений, с принципом управления этой техникой справится любой домочадец. Тем более она не требует к себе пристального внимания, вам всего–то надо установить мощность нагрева и изредка загружать топливо.
  6. Вам не придется тратить деньги на топливо и думать куда бы выбросить бытовые отходы, не навредив при этом природе. Ваши отходы и есть топливо для пиролизной печи.

Хотя у данного альтернативного вида отопления масса достоинств, конечно, не обошлось здесь и без нескольких недостатков.

  1. Если вы будете покупать уже готовый котел в специализированных магазинах, это обойдется вам в «копеечку».
  2. Слишком влажное топливо, для такой печи ни в коем образе использовать нельзя.
  3. Необходимо постоянное подключение газогенератора к электросети.

Как вы можете увидеть, в приведённых нами списках, достоинств у пиролизных печей все же больше, чем недостатков.

Принцип роботы пиролизной печи

Давайте разберемся в принципе работы газогенераторного котла, поймем в чем его отличия от других печей.

Для всех видов печей, кроме рассматриваемого нами варианта, необходим полный доступ к кислороду, в противном случае процесс горения будет происходить недостаточно интенсивно. В пиролизных же печах, загруженное топливо подвергается медленному тлению при недостатке кислорода.

Вы спросите: «В чем преимущества такого способа?»

При стандартном способе сгорания любого углеродного материала, выделяется энергия, которая и дает необходимое тепло, происходят окислительные процессы, несгоревшие газы уходят в атмосферу, а несгоревшие остатки выкидываются .

В пиролизной же печи, благодаря недостатку кислорода выделяется масса горючих газов и уголь. Газы, выделяемые при таком горение, называются пиролизными, отсюда и название печи. Данная печь имеет два отдела горения, в один загружается топливо, где оно в небольшом количестве кислорода не спеша тлеет. Затем за счет тяги, образовавшиеся горючие газы перемещаются во вторую камеру и там сгорают совместно с достаточным количеством кислорода, а оставшийся кокс или уголь догорает в первом отделе.

Благодаря такому устройству котла время одного цикла пиролиза может достигать 30 часов.

Итак, давайте пробежимся по этапам, работы пиролизной печи.

  1. В камеру газификации подается выбранное вами топливо.
  2. Тлея, постепенно оно начинает выделять горючие газы.
  3. В отдел, где догорает топливо, начинает поступать кислород.
  4. Из-за сильного увеличения давления, газ перемещается во второй отдел догорания.
  5. Далее в эту камеру заходит воздух и смешиваясь с пиролизным газом начинает гореть. Выделяя при этом большое количество тепла.
  6. Все эти процессы нагревают воду, которая находится в специальном отделе и она отправляется по трубопроводу через всю систему отопления, попутно охлаждая систему печи.

Как сделать пиролизную печь своими руками

Конечно, вы можете купить пиролизную печь в специализированном магазине, однако, это будет стоить довольно дорого. Чтобы избежать траты довольно внушительной суммы денег, предлагаем собрать газогенератор своими руками.

Не стоит обольщаться, думая что, самодельный котел не требует особых затрат. Ведь, если вы хотите чтобы он радовал вас своей работой долгие годы, вам необходимо приобрести только качественные материалы.

Для корпуса котла нужен особо прочный металл. Лучше всего для этих целей подойдет легированная сталь.

Ну и вам необходимо обладать хотя бы начальными навыками ведения сварочных работ.

Итак, если вы решили сделать пиролизную печь своими руками, предлагаем вам, посмотреть список инструментов и материалов ,которые вам пригодятся.

  1. Аппарат для сварки.
  2. Примерно 15 огнеупорных кирпичей.
  3. 5 упаковок электродов.
  4. Дрель.
  5. Угловая шлифовальная машинка с диаметром 230.
  6. Лист металла размером 7.5 кв. м. и толщиной 4мм.
  7. Датчик для измерения температуры.
  8. Колосники.
  9. 10 кругов для шлифовальной машинки с диаметром 230.
  10. Вентилятор.
  11. 2 дверцы.
  12. Трубы сечением 57х3,5 мм и длиной 8 метров, сечением 15,9х4,5 мм и длиной 0,5 метра, сечением 32х3,2 мм и длиной 1 метр.
  13. Профилированные трубы сечением 2,0х30х60 мм и длиной 1,5 метра, сечением 2,0х40х80 мм и длиной 1 метр.
  14. Стальные полосы сечением 80х5 мм и длиной 1 метр, сечением 20х4 мм и длиной 7,5 метров, сечением 30х4 мм и длиной 1,5 метра.

Металлическая печь своими руками, способ первый

Чтобы точно рассчитать размеры печи, вам нужно или разбираться в схемах и иметь математический склад ума или обратиться к человеку, имеющему инженерное или хотя бы техническое образование.

Для каждой печи, в зависимости от мощности, существует своя схема, поэтому мы рассмотрим только общие положения создания пиролизной печи своими руками.

  1. Первым делом с помощью сварки нужно сделать корпус, к которому необходимо прикрепить камеры сгорания и догорания газов.
  2. Далее необходимо установить фундамент из специального огнестойкого кирпича.
  3. Теперь придется проделать отверстия в местах, обозначенных на сделанном ранее вами или специалистом чертеже и провести конструкцию для подачи кислорода внутрь отделений для сгорания.
  4. В камере сжигания вырезается проем и туда вставляется дверца.
  5. Дальше делают водяную рубашку.
  6. В трубу для вывода лишних газов монтируют вентилятор.

Пиролизная печь нагревается до температуры выше 1000 градусов, поэтому лучше всего использовать специальный металл, который, к сожалению, стоит недешево. Если у вас нет возможности приобрести легированную сталь, можно взять и ту, которая у вас имеется, но в этом случае стенки придется сделать двухслойные.

Чтобы вырезать стенки корпуса пиролизного агрегата, нанесите с помощью линейки, карандаша или специального маркера детали нужного размера на лист металла. Затем вырежьте нарисованные элементы с помощью угловой шлифовальной машинки.

Теперь надо вырезать те же детали из профильной трубы. Это ребра жесткости.

Заготавливаем уплотнители, которые мы приладим на места соединения элементов корпуса печи.

В передней стенке, необходимо начертить, а затем вырезать проем равный размерам, дверей на камерах горения.

В углах вырезанного прямоугольника проделываются отверстия, затем он приделывается к вырезанному ранее проему. Шлифовальной машинкой от середины до конца листа нужно сделать разрез, который защитит этот кусок металла от деформации.

С помощью сварки, из нержавеющей стали делаем резервуар для воды, но эту емкость сварить довольно сложно. Если вы не обладаете достаточно большим опытом, лучше обратиться к специалисту. Свариваем трубы в единую теплопроводную систему.

Сборка пиролизной печи своими руками

Пиролизную печь, собирают непосредственно на том месте, где вы хотите чтобы она стояла, иначе вам придется приложить массу усилий, чтобы переместить столь тяжелую конструкцию в нужное место.

Первым делом, вам нужно установить фундамент из специального шамотного кирпича. Теперь с помощью сварки, на фундамент устанавливают внутренние стенки котла с зольным отсеком. По приваренным ранее направляющим привариваются камеры, колосники и теплообменники. На наружную часть конструкции вертикально устанавливают ребра жесткости. Далее монтируются емкости для жидкости и наружные стенки. Между внутренними и наружными стенками засыпается прокаленный песок.

Это более сложный вариант пиролизной конструкции, которую можно сделать своими руками и его установка актуальна, если вы планируете делать котел с мощностью не менее 15 кВт. Если же вы являетесь обладателем небольшого дома или бани, то вам подойдет менее сложный в сборке вариант.

Самодельная пиролизная печь, способ второй

Из специального металла собирают с помощью сварки корпус печи. В области топочного отдела и зольника проделывают проемы для дверей. Находящийся под топочной камерой зольник отделяют чугунным колосником. В камеру сгорания пиролизных газообразований устанавливают отдел подачи воздуха с заслонкой. Канал прохода пиролизных газов и систему подачи воздуха делают на максимальном расстоянии друг от друга.

Устанавливаются чугунные дверцы в проделанные ранее отверстия. В принципе дверцы можно изготовить вручную из жаропрочной стали, усилив изделие уголком, но купить готовые чугунные все же надежнее.

Вся печь снаружи и две камеры изнутри выкладываются шамотным кирпичом.

Теперь осталось установить дымоход из теплоизолированного материала и установить в него шибер для регулирования тяги.

В нашей статье мы рассмотрели все плюсы и минусы пиролизной печи. Научились делать ее своими руками. Поняли, что даже человек без технического образования способен самостоятельно собрать такую систему.

Надеемся, мы помогли вам сделать вашу жизнь проще, дом теплее, а атмосферу уютнее.

Пиролизные печи длительного горения для дома

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

История технологии

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

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

  • высокое содержание углерода в сравнении с исходной древесиной;
  • незначительное содержание серы.
Читать еще:  Доборные элементы для окон ПВХ

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

Пиролизная печь очень экономична в использовании

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

Как сделать пиролизную печь своими руками:

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

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

Сейчас проблема получения топлива из биомассы взамен ископаемому снова актуальна.

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

Принцип работы печей

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

Подробное строение пиролизной печи

При таких условиях топливо преобразуется в смесь из трёх видов:

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

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

Преимущества такого сжигания дерева в сравнении с традиционными:

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

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

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

Пиролизная печь отлично подойдет для дачи

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

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

Подробнее о пиролизной печи:

Требования к топливу

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

Пиролизные печи и котлы работают на самом разнообразном топливе

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

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

Особенности обслуживания

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

Пиролизная печь не требует постоянного наполнения топливом

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

В подобном обслуживании нуждаются практически все типы пиролизных печей.

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

Как сделать пиролизную чудо-печь:

Пиролизная печь: изготовление своими руками

Устройство такой каменки

На протяжении многих лет в домах для обогрева использовались каменные печи и камины. Работают они по одному и тому же принципу: сжигание дерева выделяет большое количество тепла, которое и позволяет обогревать помещение. Однако данный метод начинает устаревать, так как для постоянного обогрева требуется регулярно подкидывать дрова в печь. Также для сооружения печи или камина требуется соблюдение необходимых условий, к примеру, под такое сооружение необходимо строить особый фундамент. Именно поэтому рекомендуется пиролизная печь, которая станет прекрасным решением проблемы доступного тепла в доме.

Пиролизная печь своими руками имеет множество преимуществ, которые и сделали ее установку такой популярной. Печь, которая не требует постоянной загрузки топлива и справляется с обогревом даже большого дома, – это уже не мечта, а реальность. Помимо этого такую печь можно изготовить самостоятельно, зная последовательную схему сборки. Далее будут подробно изложены сведения о том, что такое пиролизный процесс, какими преимуществами обладают пиролизные печи своими руками, требования, которые к ним предъявляются, что требуется для их изготовления и как собрать такую печь самостоятельно либо установить уже готовую купленную.

Пиролизный процесс

Прежде всего нужно разобраться в том, что такое пиролиз и каков принцип его работы. Процесс сжигания топлива проходит при недостатке кислорода. Лишь после сжигания кислород начинает вступать в реакцию. Если говорить об этом процессе подробнее, то он происходит так:

  1. При наличии высокой температуры сжигание топлива сопровождается выделением из него газа.
  2. Газ выделяется, как уже описывалось, при недостатке кислорода внутри печи.
  3. Температуры сгорания для каждого топлива разные: например, для нефтяных продуктов температура сжигания должна быть на уровне 800-900°С, а для древесины будет достаточно 400-500°С.
  4. При сгорании дерева появляются дополнительные продукты: древесный уголь, смола, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д. Некоторые из этих продуктов используются во вторичном и третичном процессе горения топлива.

Баня или дом с пиролизным котлом: преимущества и недостатки

Вертикальная модель печи

Людям, которые планируют устанавливать в доме или бане такие котлы, нужно знать о преимуществах и недостатках пиролиза.

К преимуществам можно отнести:

  1. Экономичный расход топлива для печи. Экономичность данному котлу дает то, что в качестве топлива для него можно использовать практически все, вплоть до отработанного машинного масла. Теперь его не нужно будет никуда сливать, а начать использовать в полезных целях.
  2. Выработка сажи практически сводится к нулю. Постоянное выделение дыма из дымохода наверняка может беспокоить соседей, в чью сторону дует ветер. Кроме того, это вредит окружающей среде, то есть экологии. Теперь же с такой системой сгорания топлива об этом можно забыть. В связи с тем, что происходит вторичная, а иногда и третичная переработка остатков горения, копоти, сажи и дыма просто нет по естественным причинам.
  3. Высокая теплоотдача. При работе такого котла уровень КПД может достигать до 80%. При максимальной нагрузке котла температура помещения даже без установки радиаторов отопления и дополнительного трубопровода может достичь такого предела, что зимой в одной футболке будет жарко. Именно поэтому люди и используют данный метод отопления.
  4. Простота в эксплуатации. Даже маленький ребенок смог бы управлять работой системы пиролизного котла. Все, что требуется,- это периодически (не так часто, как в обычной печи) заливать топливо для горения и выбрать необходимую мощность работы, в остальном система полностью автономна. Такие системы отлично подойдут для бани, так как именно там требуется автономность работы.
  5. Возможность безопасной утилизации практически любых химически произведенных веществ: резины, отходов древесной промышленности, полимерных веществ и т.д. Помимо того, что данный метод абсолютно безопасен для экологии, он предоставляет возможность экономии финансовых затрат на топливо. Легко осуществляется регулировка КПД, долговечность и т.д.
Читать еще:  Как составить смету на строительство дома образец

Несмотря на столь длинный список преимуществ, у пиролизной системы отопления есть свои недостатки. Вот основные из них:

  1. Высокая себестоимость готового котла. Однако решить этот вопрос можно, изготовив печь самостоятельно.
  2. Нельзя использовать топливо высокой влажности.
  3. Необходимо постоянное подключение к электросети.

Принцип работы пиролизного котла

Из каких основных частей состоит пиролизный котел:

Фотография данной каменки

  1. Камера газификации.
  2. Система автоматической подачи воздуха при помощи насоса.
  3. Камера дожигания.
  4. Колосниковая решетка.
  5. Водяная рубашка.

Принцип работы такого котла довольно прост и не требует профессиональных знаний для того, чтобы его понять.

  1. Само топливо нужно загрузить в камеру газификации.
  2. После начала работы топливо начинает вырабатывать пиролизный газ.
  3. После того как в камеру подается первичный воздух, газ начинает поступать в нижнюю камеру догорания. Происходит это из-за переизбытка давления газа.
  4. Затем вместе с газом в камеру догорания начинает поступать вторичный воздух, который, смешиваясь с газом, начинает активно и продуктивно гореть.
  5. Горение позволяет нагревать воду, которая находится в водяной рубашке, после чего вода поступает по трубопроводу дальше в систему отопления.
  6. Вода, которая пройдет через всю систему, поступает назад через обратный клапан в водяную рубашку.

По мере того как вода доходит до обратки, она охлаждает котел. Получается, что теплоноситель является одновременно и охладителем.

Требования к работе

Описанный выше принцип работы является основой. Однако помимо всего этого есть еще и дополнительные требования, которые необходимы для полноценной и качественной работы пиролиза. При правильной сборке такой котел можно использовать для отопления и для подачи горячей воды в баню. Чтобы процесс протекал ровно, без резких скачков температуры и давления, необходимо соблюдать некоторые условия. Вот некоторые из них:

Самодельная каменка из алюминиевого ведра

  1. Для самостоятельного изготовления котла необходимы только качественные материалы.
  2. В первую очередь качественным должен быть металл, из которого изготавливается каркас и обшивка котла. Для этого отлично подойдет легированная сталь, которая соответствует всем требуемым параметрам и строительным нормам.
  3. Нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом, без которого невозможно будет собрать всю систему. Кроме того, нужно уметь разбираться в чертежах агрегатов и их конструктивных частей.
  4. Требуется наличие электроники для слежения за работой котла, которая может стоить недешево.

Стоимость работ и материалов

Прежде чем заняться процессом сборки, следует подсчитать, во сколько обойдется устройство такого котла. В целом принято считать, что изготовление котла самостоятельно является наиболее дешевым и экономным вариантом. Однако не стоит забывать о том, что для того, чтобы система служила бесперебойно долгое время, необходимо приобретать исключительно качественные материалы.

При дополнительной эксплуатации в доме или для бани самостоятельная сборка котла позволит сэкономить до 2000 у.е. Однако многие, кто хочет сократить расходы, иногда неверно оценивают собственные силы. Поэтому рекомендуется решать этот вопрос не в один день, а подумать и произвести все требуемые расчеты.

Схема сборки и установки печи для бани или дома

Если все же вы решились создать пиролизную печь для отопления дома, бани или саун, а также любых других помещений, то потребуется наличие следующих инструментов и материалов:

Самоделкину на заметку

  1. Стальной лист размером 6 на 1,5 м. Его толщина должна быть не менее 4 мм.
  2. Керамические и шамотные кирпичи.
  3. Вентилятор мощностью не менее 300 Вт.
  4. 2 двери для поддувала и топочная.
  5. Колосники чугунные – около 3 шт.
  6. Терморегулятор рычажный.
  7. Электродрель.
  8. Сварочный аппарат.
  9. Болгарки с 2 разными кругами – маленький и средний.
  10. Трубы диаметром 3,2/5,7/15,9 мм.
  11. Профтрубы диаметром – 80х40.
  12. Температурный датчик.
  13. Электроды для сварки.

В зависимости от назначения печи – для бани, для специальной каменки, для дома и т.д. – размеры и количество материалов могут варьироваться, однако средние параметры остаются теми же.

Для изготовления пиролизной печи для бани нужно уметь пользоваться в первую очередь строительными инструментами, в частности, сварочным аппаратом, и обязательно иметь чертеж по сборке, где:

  • А – контролер контура котла;
  • В – дверца для загрузки;
  • С – дверь зольника;
  • D – дымосос;
  • E – муфта для термодатчика;
  • F – патрубок аварийной линии;
  • G – магистраль для подачи;
  • H – подводка для холодной воды;
  • K – горячая вода теплообменника;
  • L – обратка котлового контура;
  • M – расширительный бак.

Последовательность работ следующая:

  1. В первую очередь нужно составить схему будущей конструкции печи для бани или любого другого помещения.
  2. Далее периметр печи нужно выложить из керамического кирпича.
  3. Для отделки и строительства внешних перегородок используется шамотный кирпич.
  4. Нужно приварить специальные патрубки, которые повысят герметичность.
  5. Выполнить монтаж перегородки между газовой и вторичной камерой сгорания топлива.
  6. В верхней части монтируют подачу, а в нижней – обратку.
  7. Изготавливаются и устанавливаются дверцы из жаропрочной стали. Дверцы нужны для очистки печи и регулировки подачи воздуха. Для бани их усиливают металлическим уголком. Дальше дверцы оснащают запорными ручками.
  8. Приделать трубу для выделения дыма.
  9. Подключить вентилятор, который будет нагонять воздух в камеру смешения газа с кислородом.

Однако перед началом работ необходимо здраво оценить свои силы. Если нет уверенности, то лучше не рисковать и воспользоваться услугами профессиональных компаний и фирм, занимающихся сборкой и установкой таких систем.

Устройство, преимущество и особенности самостоятельного создания пиролизной печи

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.

Пиролиз

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.

Топливо для пиролизных печей

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 дымоход.
  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.

Мощный пиролизный котел

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.

Габаритные пиролизные котлы

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

Безопасность

Пиролизная печь своими руками – 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.

Безопасные модели пиролизных котлов

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