Как сделать древесный уголь своими руками
Когда возникает необходимость в естественном биотопливе, то люди бросаются в магазин за покупкой древесного угля. Но цена этого продукта весьма высока, одно дело купить пару пакетов для мангала, а другое обеспечить таким топливом камин в городском доме.
Почему именно в городском? Потому что в сельском доме или в коттедже камины можно топить дровами, поскольку они оборудованы дымоходами и прочими необходимыми элементами. А в городской квартире можно сделать только электрический камин или на древесном угле, который не нуждается в дымоходе, но будет выполнять больше декоративную функцию. Однако если знать, как делают древесный уголь. то можно в значительной мере уменьшить финансовое бремя.
Сделать этот вид топлива своими руками не так уж сложно, в этой статье мы раскроем способы его изготовления в домашних условиях.
Преимущества древесного угля
Древесный уголь получают методом пиролиза, что подразумевает нагрев древесины без доступа к ней кислорода. Используется он в разных областях деятельности человека и обладает целым рядом замечательных свойств:
не загрязняет атмосферу, что весьма существенно в наше время;- не содержит фосфора и серы и не выделяет угарного газа;
- выделяет много тепла;
- полностью сгорает практически не оставляя отходов;
- является восстанавливаемым ресурсом.
Именно по этим причинам люди все чаще задумываются над тем, как сделать древесный уголь своими руками. И многие достигают поразительных результатов.
Дедовский способ производства
Этот способ далеко не нов. Им пользовались еще наши деды. Ничего сложного в таком производстве нет, да и дополнительных вложений не требуется. Все, что вам понадобится – заготовить дрова и выкопать цилиндрическую яму. Стенки ямы должны получиться максимально отвесными, ее диаметр – около 80 см, а глубины достаточно 50 см.
Дно ямы тщательно утрамбовывают, чтобы рыхлая почва не перемешивалась с готовым древесным углем. В яме раскладывают костер из сухих веток и бересты. без химических средств для розжига. Когда все дно покрывается горящими ветками, начинается закладка подготовленных дров, очищенных от коры.
По мере прогорания, в яму докладываются новые порции древесины, это делается до полного заполнения ямы. Как правило, процесс занимает более трех часов. До краев наполненную яму накрывают листьями или зеленой травой и засыпают землей, которую тоже надо утрамбовать. На остывание уходит не менее двух суток, затем готовый материал просеивают и расфасовывают для хранения. Именно так и происходит изготовление древесного угля в домашних условиях .
Из одной закладки в такую яму можно получить почти два мешка готового продукта. На всякий случай надо заметить, что качество древесного угля зависит от породы древесины. Древесное биотопливо марки А получают из твердых пород, таких как:
Древесный уголь марки Б получают из древесины мягких пород:
Это наиболее простой вариант получения древесного угля, но известны еще и другие.
Применение металлической бочки
Существует еще один вариант, как сделать древесный уголь в домашних условиях. Для него понадобится бочка из толстого металла. Очень важно помнить, что бочка должна быть чистая, если в ней хранились химикаты, то она не подходит для наших целей. После хранения нефтепродуктов бочку обычно выжигают, чтобы очистить.
На дно бочки ставятся огнеупорные кирпичи, а между ними разводится костер, который поддерживается до тех пор, пока угли полностью не покроют высоту кирпичей. Теперь нужно уложить решетку и на нее плотными рядами древесину. Наполняете емкость до верха, и ждете появления языков пламени. Теперь сверху накрываете тяжелым листом железа, оставив маленькую щель.
Если хотите ускорить процесс, то заранее проделайте внизу бочки маленькое отверстие и поддуваете туда понемногу воздух (пылесосом). Однако это не слишком важно. Ваша задача следить за изменением цвета дыма. Как только он становится сизым, щель сверху надо закрывать. После этого закрытая бочка спокойно стоит до полного остывания.
Изготовление небольшого количества древесного угля
Если вам не нужен древесный уголь мешками, но вы используете его при пересадке цветов, например, то можно обойтись без хитроумных способов. При условии, конечно, что у вас есть дача или домик в деревне с дровяной печью.
Вооружитесь печными (каминными) щипцами для углей и металлической емкостью с плотной крышкой. Теперь вытягивайте из печи прогоревшие, но неразвалившиеся угольки красного цвета и складывайте их в емкость. Плотно закройте крышкой и не трогайте до полного остывания. Вот и все, уголь для дренажа в цветочные вазоны у вас уже есть.
Сферы использования древесного угля
Древесный уголь применяют для фильтрации, в редких для нашей страны случаях — в металлургии, для производства активированного угля и плавки кристаллического кремния. Кроме того, применяется в аграрном хозяйстве и медицине. Но для этих целей древесный уголь производится в промышленных масштабах.
Для бытового использования применим как топливо для каминов и печей, поскольку дает равномерный жар без языков пламени. В этом случае предпочтительнее древесный уголь марки А из твердой древесины. Ну и, конечно, мангалы, и цветочные вазоны, для которых изготовить биотопливо в домашних условиях совсем просто.
Разжигать, лучше всего без применения химии. Это избавит от неприятного запаха в процессе горения. Скомкайте лист бумаги и сложите вокруг шалашиком тонкие щепки. По мере разгорания конструкции добавьте немного дров, а затем выложите горкой древесный уголь. После того как он разгорелся, распределите по дну мангала и дождитесь, пока пропадут язычки пламени. Угольки при этом покроются серым налетом. Все, можно готовить мясо.
В этой статье мы рассказали вам как делать биотопливо своими руками. Надеемся эта информация поможет вам изготовить их в домашних условиях.
Производство древесного угля
Несмотря на то, что большинство поселков в нашей стране газифицированы, и даже в отдаленную поездку на природу можно взять переносные приспособления для приготовления пищи, самой вкусной едой считается та, которая приготовлена на природном топливе. В качестве такого часто используют древесный уголь. Хоть он и не может похвастаться большой востребованностью среди населения, стабильный спрос на него все же существует. Если вы проживаете в местности, которая богата лесами, а вблизи находится лесоперерабатывающее производство, то можно попробовать делать древесный уголь на продажу своими руками.
К достоинствам этого топлива можно отнести его экологичность. Он практически не выделяет в атмосферу вредных веществ, поскольку состоит в основном из углерода. Горение этого продукта эффективное. Пища же, приготовленная на нем, имеет особый вкус и аромат. Кроме бытовой сферы, древесный уголь широко применяется в промышленности. Это и строительная сфера, и производство лакокрасочных изделий, стекла и много другого. Кроме этого его добавляют в корм животным.
Как производят древесный уголь?
Основным сырьем для производства топлива являются отходы древесины. Они бывают от мягких, твердых и хвойных пород деревьев. Соответственно специалисты классифицируют сырье на черное, белое и красное. Основные поставщики сырья – это лесные хозяйства, мебельная и деревообрабатывающая промышленность. Кроме опилок можно для изготовления угля использовать торф, сучки, пеньки и прочее.
Итак, мы выяснили, что древесный уголь – это чистый углерод. Образуется он в процессе перегонки в сухом режиме сырья при температуре 450-500 градусов. Другими словами, доступ кислорода в отсек полностью прекращается. Для стабильной работы вам понадобятся печи для такого производства древесного угля. Состоит такое оборудование из двух камер: сушки и сгорания. Для повышения производительности печи их делают взаимозаменяемыми. То есть, камера для сушки может стать пиролизной и наоборот.
Сначала сырье укладывают в резервуар для сгорания. Загрузку можно производить вручную или при помощи механизмов. При воздействии температур из него выделяется тепло и газы. Печи бывают стационарные и мобильные. После материал поступает для сушки. Из этой печи готовый продукт транспортируют на участок фасовки или прессования. Древесный уголь можно просто паковать своими руками в мешки или делать из него брикеты. В таком виде его удобней транспортировать.
Чаще всего можно встретить производства, которые освоили изготовление красного угля (из хвойных пород). Его используют в каминах и для разжигания гриля. Для него применяется технология производства древесного угля методом углежжения при невысоких температурах. Чем плотнее на выходе будет готовый продукт, тем эффективней и дольше он будет гореть.
Стандартный набор оборудования для цеха будет выглядеть приблизительно так:
Углевыжигательная печь
Древесный уголь представляет собой биологическое топливо, которое используют в различных областях. Многие из нас любят отдыхать на даче,уголь древесный незаменимое топливо для шашлыка или камина. Где достать необходимо количество древесного угля? #8212; вопрос который мы задаем.В этом нам может помочь углевыжигательная печь, она способна вырабатывать пиролиз древесины. Рассмотрим, какие рабочие характеристики имеет углевыжигательная печь, как происходит процесс производства древесных углей. Дополнительно рассмотрим, как изготовить печь своими руками для углежжения на своем приусадебном участке.
Устройство и конструкция
Сейчас на нашем рынке представлено большое множество углевыжигательных печей, с разными характеристиками и конструктивными особенностями.
Основное назначение углевыжигательной печи – пиролиз древесины , другим словами, производство древесного угля. В лесозаготовительных лесах, строительных площадках применяют передвижные печи.
Данные печные установки позволяют применять различные виды топлива (отходы древесного производства).
Возможно использование покрышек, методом пиролиза они преобразовываются в жидкое топливо. Данный вид печей обширно применяется, так как является превосходным инструментом в процессе утилизации и вторичной переработке.
Принцип работы
Принцип работы конструкций, которые распространены на данный момент, состоит в том, что нет контакта дерева с газом топочного вида, вследствие чего реализовывается процесс гидролиза.Принцип работы: вся древесина помещается в отдельную камеру, где существуют специальные отверстия, через которые проходит тепло, производимое теплоносителем. Благодаря воздействию тепла древесина, нагреваясь, спустя время, превращается в древесный уголь .
Существует еще один вариант пиролиза – процесс происходит за счет вертикально работающих реторт. Процесс выжигания протекает значительно быстрее, чем в предыдущей конструкции, и выброс вредных веществ значительно выше. Применяя на производстве такой агрегат, следует позаботиться об установке конденсирующего оборудования.
Материал, из которого изготавливают печи для углежжения, весьма разнообразен, от металлических установок. до огнеупорного кирпича. Для предотвращения тепловых потерь в металлических печах следует проводить термоизолирование с помощью специальных материалов. Реторты изготавливают из жаростойких металлов.
Углевыжигательная печь УВП-5А
Давайте рассмотрим чертеж углевыжигательной печи, она состоит из:
- камера углежжения;
- направление потока для нагретых поточных газов;
- газовый туннель;
- топка;
- колосники;
- дверца поддувала;
- металлическая рама;
- термометр;
- вытяжная труба и заслонка;
- загрузочный люк для топлива;
- предохранительный клапан;
- контрольная трубка;
- лестница.
Данная модель печи монтируется на металлическую раму. которая устанавливается на полозья, благодаря чему становиться мобильной и на месте закрепляется при помощи растяжек. Конструкция печи для углежжения цилиндрической формы с внешней топкой и трубой. Процесс горения #8212; повторяющийся, древесина нагревается дымовыми газами (закрытый). Камера: с двойными стенками объемом 11 м 3. Цилиндр внутри камеры изготавливается из 5 мм стали, а внешний #8212; из 3 мм стальных листов. Каркас жесткости устанавливается между двумя цилиндрами из угловой стали.К задней части камеры внизу прикрепляется каркас топки. Топка футеруется огнеупорным кирпичом. Конструкция печи не такая сложная, но собрать ее своими руками достаточно проблематично. Мы рассмотрим более простые модели.
Углевыжигательная печь самостоятельно
Большинство дачников применяют угольные ямы, но для получения высококачественного древесного угля правильнее построить печь для углежжения. Для этого нам потребуется две бочки вместимостью 200 л.
- вырыть яму для установки бочки. Бочку помещают внутрь, между стенками бочки и ямы должно быть расстояние в один кирпич;
- у сливного отверстия бочки просверлите отверстие диаметром 10 см;
- бочку разместить в яме отверстием вниз, расстояние от стены ямы до бочки заложить кирпичами, а верхнюю часть закройте огнестойким материалом;
- верхнюю часть утеплить минеральной ватой.
Основное правило #8212; соблюдение противопожарной безопасности при установке.
Эффективность печи для углежжения далека от производственной модели, но снабдить древесным углем для шашлыка и камина она сможет.
Возможна доработка конструкции: устанавливают бочку емкостью в 100 л внутрь бочки объемом 200 л. В плане экологии, конечно, это лучше, но потребует немалых усилий в усовершенствовании конструкции, но и производительность станет больше и древесный уголь качественнее.Меньшую бочку заполняют дровами и прикрывают крышкой, а промежуток между стенками бочек заполняют опилками, щепками и другими горючими материалами и поджигают. В большую бочку вставляют трубу и закрывают крышкой. Такую конструкцию следует положить на термоизоляционный материал – платформу #8212; или же закрыть землей. После завершения процесса горения и остывания бочки, можно доставать угли.
Простой способ сделать древесный уголь самому
При наличии у вас дома печи на дровах, вам не понадобятся никакие дополнительные устройства. Нужно выбрать прогоревшие угли красного цвета и переложить их в сосуд из керамики с крышкой. Необходимо дождаться полного остывания. и угли у вас готовы.
С минимальными вложениями рассмотренные выше варианты углевыжигательных печей доступны каждому. Длительность использования агрегата для производства угля зависит только от качества бочек. Все приведенные варианты применимы только для улицы.
vip-ochag.ru
Технология производства
Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.
В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.
Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.
Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.
Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):
- сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
- пиролиз, проходящий при температуре 150—350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
- горение (прокалка) при нагреве до 500—550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
- восстановление (охлаждение).
По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:
Печь для древесного угля
Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:
Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:
После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии — это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.
Изготовление древесного угля в домашних условиях
Информация о домашнем углежжении интересна тем людям, кто занимается ковкой металла с небольших мастерских. Такое чистое биотопливо, как древесный уголь, издавна считается самым лучшим для работы кузнечного горна. Ну и о том, как хорош уголь для шашлыков и барбекю, давно известно всем, только покупать его в магазине выходит дороговато. Исходя из того, что оборудование для производства древесного угля отличается сложностью, дороговизной и громоздкостью, предложим два давно проверенных домашними умельцами способа:
- выжигание угля в бочке;
- углежжение в яме.
Способ изготовления угля в бочке, как и в яме, предполагает тот же технологический процесс пиролиза в замкнутом пространстве при недостатке кислорода. Только в подобных условиях продукт получается не столь чистым по вполне понятным причинам. Большую роль играет и сноровка исполнителя, первые 2—3 порции могут просто выгореть (что случается чаще) или, наоборот, недожечься. Но все приходит с опытом.
Способ углежжения в бочке считается более удобным и технологичным. Итак, чтобы сделать древесный уголь самому, нужна собственно сама металлическая бочка емкостью 200 л, да еще старый пылесос. Подойдет любая другая цилиндрическая емкость из металла, желательно с толстыми стенками, она прослужит дольше. В самом низу емкости просверливают отверстие и врезают штуцер. К нему присоединяется шланг от пылесоса, это будет подача первичного воздуха в зону горения.
Немаловажно подыскать для бочки герметичную крышку. Если таковой нет, надо приспособить для этой цели лист металла, асбестоцемента или другого материала. Еще потребуется длинная стальная кочерга для шуровки дров. Касательно последних, стоит отметить один важный момент. Поскольку в домашних условиях древесный уголь делают подручными средствами, то технология не всегда соблюдается, но вот выдержать невысокую влажность дров – обязательно.
Важно! Свежесрубленная или насыщенная влагой древесина для углежжения не подойдет, будет много дыма, а процесс пиролиза не начнется или будет протекать очень вяло. В результате получите золу либо недожженные дрова. Древесина должна быть сухой.
С дерева снимают кору (она сильно дымит, а угля дает крайне мало) и пилят на чурки длиной до 40 см, чтобы их плотно укладывать в бочку. Затем на ее дне разводят небольшой огонь и включают пылесос, иначе костерок начнет сильно дымить.
По мере того как дрова будут разгораться, надо подкладывать очередную порцию. Следует отметить, что производство древесного угля таким способом – процесс тонкий, тут надо верно уловить момент, когда сырье хорошо разгорелось, но не дать ему прогореть до золы, а добавлять новую древесину. При необходимости можно на время отключать пылесос, а при загрузке более половины емкости трубу подачи воздуха лучше вставить сверху.
Когда бочка заполнена, то она накрывается крышкой, пылесос отключается, а штуцер закрывается заглушкой. Теперь надо выждать, пока процессы внутри закрытого сосуда не закончатся, открывать крышку можно лишь после полного остывания стенок емкости. Удобство бочки в том, что ее можно просто перевернуть и спокойно рассортировать полученный продукт. Часть древесины останется недожженной, но это не беда, она пойдет на следующую загрузку. Остальной уголь просеивают и складывают в мешки.
Углежжение в яме
Самостоятельно сделать древесный уголь в домашних условиях или прямо в лесу можно просто в яме. Для получения 2 мешков угля надо вырыть круглую яму ориентировочно 80 см в диаметре и полметра глубиной.
Дно утаптывается ногами, а стенки подчищаются, чтобы топливо не смешивалось с землей. Последнюю не надо отбрасывать далеко, она пригодится в конце.Разница с &бочковым& выжиганием заключается лишь в отсутствии принудительного наддува пылесосом. Дрова берут сухие, длиной 30 см и не больше 7 см в поперечнике, из них на дне ямы раскладывают небольшой костер.
Дальнейшие действия – как в случае с бочкой, сырье подкладывается по мере необходимости. Яму, полную дров, перекрывают листьями или травой, потом присыпают землей и утрамбовывают. Приходить за углем можно через 2 суток, к тому времени он точно остынет.
calypsocompany.ru
Древесный уголь
Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.
Выделяют 3 главных типа этого материала:
- черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
- красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
- белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.
Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:
- марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
- марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
- марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.
Характеристика древесного угля
| Показатели | Марка угля | Метод контроля | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| А | Б | В, ОКП 24 5571 0150 | ||||
| Высший сорт, ОКП 24 5571 0132 | 1 сорт, ОКП 24 5571 0133 | 1 сорт, ОКП 24 5571 0143 | 2 сорт, ОКП 24 5571 0144 | |||
| Кажущаяся плотность, г/см3, не менее | 0,37 | 0,37 | Не нормируется | ГОСТ 7657–94, п. 4.6 | ||
| Зола, масс. %, не более | 2,5 | 3,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | ГОСТ 7657–94, п. 4.7 и ГОСТ 12596–67 |
| Нелетучий углерод, масс. %, не менее | 90 | 78 | 88 | 77 | 67 | ГОСТ 7657–94, п. 4.8 |
| Вода, масс. %, не более | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | ГОСТ 16399–70, разд. 2 |
| Уголь с зернами в местах погрузки, масс. %, не более: | ГОСТ 7657–94, п. 4.9 | |||||
| размером менее 25 мм | 5 | 5 | Не нормируется | |||
| размером менее 12 мм | 5 | 5 | 7 | 7 | 7 | |
| Головни, масс. %, не более | Отсутствие | 2 | Отсутствие | 2 | 2 | ГОСТ 7657–94, п. 4.10 |
| Масса 1 дм3 угля, г, не менее | 210 | 210 | Не нормируется | ГОСТ 7657–94, п. 4.11 | ||
Технология производства древесного угля
Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:
- сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
- пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
- охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля. Видео процесса представлено ниже.
Оборудование для создания угля
Изготовление древесного угля – довольно привлекательная бизнес — идея. Для старта не нужны серьезные инвестиции, а востребованность продукции дает возможность быстро отыскать потребителей. Для того, чтобы разместить требуемое оборудование достаточно 200 кв. м. Одна печь для производства древесного угля обслуживается бригадой из 2-4 операторов.
Устройства для выпуска древесного угля можно разделить на три категории: стационарные, передвижные, дополнительные.
Углевыжигательная печь или пиролизная бочка является главным оборудованием процесса производства древесного угля. Именно в этом устройстве осуществляется пиролиз древесины. Сегодня можно найти такие печи нескольких модификаций, функционируют они различными методами. Бывают стационарные и передвижные углевыжигательные печи. Однако конечные продукты всегда имеют одинаковые свойства и качество.
Углевыжигательные печи помимо изготовления, выполняют роль утилизатора, обеспечивая двойную выгоду. По этой причине передвижные печи можно применять прямо на лесозаготовительных участках для безотходного производства, а также на стройплощадках.
Стационарные печи применяют для реализации беспрерывного изготовления древесного угля, когда не нужно менять место расположения. Стационарные устройства в отличие от передвижных имеют большие габариты, широкий набор реализуемых задач и высокую производительность. В стационарных вариантах можно использовать различные виды топлива. А в передвижных — исключительно остатки производства древесины.
Главным типом углевыжигательного оборудования можно назвать печь, в которой не происходит контакта между древесиной и газами топочного вида в процессе пиролиза. В этом устройстве сырье располагается в отдельной камере, которая имеет отверстия, пропускающие теплый воздух.
Еще один вид углевыжигательной печи имеет вертикальные реторты, вследствие наличия которых процесс пиролиза на всех стадиях осуществляется более качественно. Однако у такого оборудования есть один существенный недостаток — высокий уровень выброса отработанных газов в атмосферу. По этой причине такая углевыжигательная печь нуждается в дополнительных очистных фильтрах.
Углевыжигательная печь для изготовления древесного угля создается из кирпича или металла. Металл необходимо изолировать термостойким материалом, чтобы предотвратить теплоотдачу. Камеры и реторты создаются из жаростойких металлов.
Главные составные части печи:
- топочный блок. В нем сушится сырье
- углевыжигательный блок. В нем происходит процесс пиролиза
- основание. На него крепится топочный и углевыжигательный блок
- пандус. По нему выгружается емкость с готовой продукцией.
Дровокол является вспомогательным оборудованием, которое применяется для заготовки дров. Существуют горизонтальные и вертикальные дровоколы. В горизонтальных устройствах бревно кладется в желоб и направляется на нож, или же нож двигается к бревну. В вертикальных устройствах нож опускается на бревно. Такие дровоколы отличаются более высоким КПД, потому что бревно не подвергается трению.
Кроме этого к дополнительному оборудованию можно отнести:
- автоматическую линию фасовки древесного угля. Она выполняет задачу автоматизации и окончания процедуры изготовления древесного угля. Линия включает приемный бункер с сеткой, предотвращающей попадание головней, вибролоток, ковшовый транспортер и накопительный бункер с датчиком объема. Древесный уголь, постепенно продвигаясь по узлам линии фасовки, приобретает конечный внешний вид
- дозатор весовой. Этот аппарата в автоматическом режиме осуществляет распределение заданной массы крупнокусковых углей в мешки. Он дает возможность фасовать древесный уголь в виде конечного продукта
- сепаратор выполняет роль распределителя угольной продукции по заданным габаритам для разных нужд и ценовых категорий.
Стоит отметить, что оснащение, которое предназначено для изготовления древесного угля, не содержит вентиляторов и нагнетателей газа, вследствие чего наблюдается существенная экономия электроэнергии. Себестоимость изготовления уменьшается, а прибыль растет.
Качественно произведенный древесный уголь имеет структуру древесины, различимы годовые кольца на торце бруска. Если постучать по древесному углю получается звонкий звук. Он черного блестящего цвета, должен иметь минимальное число трещин. Наилучший уголь получается из березы и дуба, потому что имеет наиболее длительный период горения и стабильный жар.
wood-prom.ru
Принцип работы и конструкция
Для изготовления угольных печей используют кирпич или металл (чугун и сталь). Металлические устройства компактнее, но сильно раскаляются при работе, для них требуется установка защитного экрана.
Кирпич имеет свойство накапливать и постепенно отдавать тепло, поэтому эти печи позволяют лучше использовать высокую теплоотдачу угольного топлива.
Для эффективной работы оборудования важна хорошая тяга. При сгорании угля воздух поступает в топочную камеру снизу, а не сверху, как при сжигании дров. Поэтому вместо дна в камере печи устанавливается колосниковая решетка. Располагающийся под ней зольник при отрытой дверце исполняет функции поддувала.
Температура в топке печи может превышать 1100 градусов.
Для того чтобы обеспечить долговечность кладки используют термостойкий шамотный кирпич. В некоторых случаях камеру дополнительно укрепляют толстыми листами огнеупорной стали или изготавливают чугунную топку.
Схема печи на угле для дома
Конструкция угольной печи из кирпича почти не отличается от схемы обычной дровяной.
Она состоит из, расположенных в определенной последовательности: фундамента, зольника, топочной камеры, свода, дымохода.
Главное отличие угольной печи — укрепленная топка и увеличенный объем зольника (при сжигании угля получается большее количество золы, чем при прогорании древесины).
Также обязательно установленная колосниковая решетка большей площади (в идеале она заменяет дно топки).
Уголь в топочной камере печи прогорает снизу, поэтому стены отсека делают наклонными — такая конструкция помогает верхним слоям угля опускаться по мере их прогорания. Размеры стандартного устройства составляют 110х900см, высота без дымохода — около метра.
Для бани
Устройство для бани характерно наличием каменки — емкости для камней. Вместе с ней высота печи составит 1,6м, длина 1,1м, ширина 90 см. Каменка делается открытой и находится в верхней части печи. Из-за этого дымоход расположен не над топочной камерой, а сбоку.
В бане часто устанавливаются более компактные печи из металла. Габариты стандартной металлической печи на угле 50х80 см и высота 80 см. Толщину стенок рекомендуется делать не менее 8-10 мм.
Изготовление устройства своими руками
Выполнение кирпичной кладки — довольно сложная работа при нехватке опыта. Поэтому перед началом строительства лучше обратиться за советом к мастеру. При самостоятельном изготовлении печи важно внимательно выполнять все этапы и не менять выбранную схему проекта.
Выбор проекта, чертежи
На выбор модели печи в первую очередь влияет желаемая мощность устройства. КПД отопителя зависит от размеров топочной камеры. Обычно горение угля имеет теплоотдачу около 500 ккал/час. Поэтому устройство стандартных размеров 110смх90 см подходит для отопления комнаты площадью до 35 кв. м.
Фото 1. Чертёж металлической печи на угле. Устройство небольшого размера, оно поместится даже в маленьких помещениях.
Фото 2. Чертёж угольной печи, сделанной из металла. Также стрелками указаны все части устройства.
Материалы и инструменты
Для постройки печи на угле потребуется шамотный кирпич, который выдерживает нагрев до 1400-1650 градусов без растрескивания. Для приготовления кладочного раствора используют жирную глину в смеси с водой и песком. Чтобы выложить внешние стены понадобится полнотелый красный кирпич.
Дверцы и петли, колосниковую решетку приобретают в строительном магазине.
Для работы также потребуются инструменты: молотки, кельма, правило, растворная лопата, пила-ножовка, болгарка, строительный уровень, отвесы, рулетка.
Этапы работы
При выборе места для постройки печи учитывают такие факторы, как расположение дымохода и размеры помещения (на большой площади лучше установить оборудование по центру).
Стены и потолок на выбранном участке обшиваются огнеупорным материалом.
Лучше сразу подумать о месте, где будет храниться уголь — во избежание пожароопасных ситуаций его нельзя располагать в непосредственной близости от печи. А также необходимо учитывать то, что уголь сильно пылит и пачкается.
Массивная кирпичная печь устанавливается только на бетонный фундамент, который не связывают с основным. Поэтому ее расположение лучше рассчитать еще на этапе строительства дома.
Для заливки фундамента печи выполняют следующие этапы:
- Выкапывается яма- котлован, не менее чем 50 см глубиной (рассчитывается исходя из уровня расположения грунтовых вод).
- Дно плотно утрамбовывается и засыпается слоем мокрого песка.
- Укладывает дренажный слой из битого щебня шириной 15 см.
- Устанавливается опалубка и заливается бетон.
- Фундамент оставляют на три недели до полного застывания.
- Укладывается гидроизоляция — двойной слой рубероида.
Чтобы тяжесть печи со временем не вызвала перекос фундамента, его делают довольно широким.
После того как бетон окончательно застыл, начинают выполнять кладку. По времени работы обычно длятся не больше одного дня.
Строительство осуществляют в определенной последовательности:
- Выкладывают первый ряд, затем возводят стенки зольника. Перед началом каждого ряда рекомендуется сперва выложить его без раствора, чтобы рассчитать правильное положение кирпичей.
- Устанавливают дверцу зольника (для крепления используется оцинкованная проволока).
- Монтируют колосниковую решетку.
- Возводят стенки топочной камеры. Их часто делают наклоненными книзу.
- Выкладывают корпус (между ним и топкой обязательно оставляют немного пространства).
- Устанавливают чугунную дверцу.
- Сооружают свод топочной камеры. Это самая сложная часть работы, поэтому при ее выполнении важно все делать точно по схеме. Отверстие для дымохода обычно не закрывают вьюшкой, так как управление тягой осуществляется при помощи поддувала.
- Строят дымоход — кладка изнутри тщательно очищается от раствора и вытирается насухо тряпкой. Идеально ровные стены трубы обеспечат отсутствие скоплений золы и хорошую тягу.
При выполнении кладки каждый ряд проверяют с помощью строительного уровня и отвесов. Важно, чтобы толщина кладочных швов не превышала 3-5 мм.
Пространство перед печью закрывают металлическим листом.
Возможные ошибки и сложности
Чтобы не допустить просчетов при самостоятельном строительстве печи, важно выполнять этапы точно по схеме.
Чаще всего можно допустить следующие ошибки:
- Использование неподходящих материалов — приводит к быстрому растрескиванию швов. Кирпич также со временем начинает крошиться под воздействием высоких температур.
- Зольник недостаточного объема. Отсек быстро забивается золой и ухудшает тягу, что может создать риск отравления угарным газом.
- Неправильная установка фурнитуры. Все металлические детали расширяются при нагреве, поэтому если не оставить небольшой зазор, металл надавит на кладку и вызовет растрескивание.
- Неправильный ввод в эксплуатацию — вызывает растрескивание кладочных швов при нагреве.
Чтобы просушить устройство ему дают постоять от двух до трех недель, затем начинают протапливать небольшими порциями топлива, постепенно увеличивая закладку. Полная просушка печи занимает обычно около месяца.
Особенности выбора угольного топлива: каменное, древесное, бурое, антрацит
Для успешной эксплуатации устройства используются несколько видов угля:
- Каменный — имеет черный цвет, твердый на ощупь, легко крошится. Его влажность 11-15%, теплоотдача 5 тыс. ккал/кг. Насыпается в топку слоем 12-18 см, пригоден для всех видов устройств.
- Древесный — имеет черный блестящий цвет с синим отливом, влажность 7-15%, теплоотдача 7,5-8,1 тыс. ккал/кг.
- Бурый — имеет светло-коричневый цвет, влажность до 40%, теплоотдачу в районе 3,5-5,5 тыс. ккал/кг. Универсальный, подходит для всех типов отопителей. Его минус — наличие вредных примесей.
- Антрацит — самый древний вид угля, влажность 7%, теплоотдача до 9 тыс. ккал/кг. Из-за высокой температуры горения подходит только для устройств со специально укрепленными стенами отсека для сжигания. Это самый дорогостоящий вид топлива.
При эксплуатации лучше предварительно просеивать уголь, чтобы в нем не оставалось пыли. Тогда между кусками будут образовываться зазоры, улучшающие конвекцию воздуха, а прогоревшая пыль не образует нагар сажи на стенах топки и дымохода.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором демонстрируется процесс проектирования отопительной печи из кирпича, работающей на дровах или углях.
Заключение
Угольная печь — это надежный отопительный прибор, позволяющий качественно обогревать жилые помещения. Уголь расходуется экономно, имеет относительно невысокую стоимость. При необходимости его заменяют дровами и другими видами твердого топлива. Такая универсальность и простота в работе делают печь на угле лучшим выбором для загородного дома или бани.
ogon.guru