Пиролизная печь

Особенности пиролиза

Пиролиз — это процесс, при котором происходит термическое разложение топлива. То есть, топливо в данном случае не сгорает сразу, а разлагается на твердые остатки с выделением пиролизных газов. Далее происходит смешение этих газов с кислородом, в результате чего практически полностью сгорает как сам газ, так и остатки топлива.

Важно! Получается, что сжигание топлива по данной технологии происходит в два этапа. И если на первом этапе осуществить отделение твердых остатков, то можно получить готовое производство кокса. Однако основной обогрев происходит в результате смешения пиролизных газов с воздухом, что наблюдается уже на втором этапе.

Как устроена пиролизная печь

Дабы лучше понимать, что представляют собой подобные конструкции, необходимо подробно рассмотреть принцип пиролизной печи. Высокий КПД и экономность таких отопительных приборов обусловлены конструкционными особенностями. Пиролизные печи классического типа имеют следующий принцип работы:

1. В корпусе устройства присутствует встроенная топка, в которую закладываются дрова. Особенность топочной конструкции заключается в том, что приток воздуха сюда является очень малым. Для этого топка имеет плотную дверку, закрывающуюся герметично, а также приточно-вытяжной вентилятор.
2. В топку закладываются дрова, которые могут поджигаться либо встроенной горелкой, либо вручную.

3. Некоторое время отводится для того, чтобы дрова как следует разгорелись, после чего в топку ограничивается доступ воздуха.
4. Ввиду недостатка кислорода происходит обугливание дров, в результате которого выделяется газ, поступающий в другую камеру сгорания посредством специального воздуховода. Здесь происходит смешение поступающего газа с воздухом, при сгорании которых и выделяется большая часть тепла.

Важно! Существуют различные виды конструкции второй камеры. Она может предполагать наличие отдельного приточно-вытяжного вентилятора или же обслуживаться топочным вентилятором. Возможны также варианты функционирования на естественной тяге. В таком случае дымоходная система предполагает наличие нескольких герметичных заслонок.

5. Для извлечения угля в промышленных и кустарных печах присутствует поворотная реторта. Она чаще всего имеет круглую форму.
6. Если же уголь не был извлечен из топки, то он также сжигается, поддерживая постоянный температурный режим в первой топке. В результате в печи практически не остается золы, загруженное топливо полностью сжигается, что и является одной из ключевых особенностей печей данного вида.

Важно! Печь пиролизного горения нуждается в удалении золы приблизительно раз в неделю.

Преимущества и недостатки

Пиролизная установка обладает целым рядом плюсов, среди которых следует выделить такие:

• Ввиду полного сгорания дров и длительности работы на одной загрузке обеспечивается высокая экономичность таких печей.
• Довольно быстро нагревается, обеспечивая эффективный прогрев помещения.
• Высокий КПД, составляющий порядка 85% (выше, чем у обычных печей).
• Экологическая безопасность. Продукты сгорания таких печей содержат небольшое количество грязных и вредных веществ, ввиду чего подобные установки называют бездымными.
• Возможность работы в большом диапазоне тепловой мощности (5-100%).
• К установкам данного типа может быть подключен любой отопительный контур.
• Пиролизные печи требуют минимального контроля в процессе своей работы. Горючее загружается примерно раз в сутки, а выгрузка золы производится где-то один раз в неделю без остановки работы агрегата.


• Можно загружать в печь различное топливо. Оно может быть как твердым, так и жидким. Сюда относятся и сырые дрова, и различный мусор (даже покрышки от автомобиля). Разработаны также специальные конструкции, предназначенные для сжигания отработанного машинного масла.

Недостатки у подобных конструкций длительного горения имеются, но их существенно меньше, нежели достоинств:

• Отличаются весьма большими габаритами.

• Для размещения топлива нужна специальная площадка.
• Поскольку при работе печи выделяются некоторые примеси и запахи, то помещение, где она будет установлена, нуждается в вентиляции.
• Поскольку выходящие газы имеют низкую температуру, то это приводит к скоплению конденсата. Он присутствует в дымоходе и выходном канале. Для его сбора нередко предусматривается встроенный накопитель.

Совет! Ввиду образования конденсата, необходимо предусмотреть больший диаметр как самого дымохода, так и выходной трубы, которые должны утепляться с улицы. Это позволит предотвратить его застывание вследствие понижения температуры окружающей среды.

• Чтобы обеспечить отопительной системе действительно качественную работу, необходимо установить в печь вентилятор, а для самой системы отопления предусмотреть насос. Все это приводит к зависимости конструкции от электросети.

Как изготовить пиролизную печь малой мощности?

Несмотря на относительную сложность конструкции пиролизных печей, изготовить такой отопительный прибор можно самостоятельно. Довольно широко распространены варианты изготовления агрегата из кирпича или из газового баллона, однако наибольшей эстетичностью и эффективностью в работе обладает конструкция из листового металла.

Пиролизные печи, обладающие малой мощностью (до 25 кВт), отлично подходят для дачных домов, гаражей, теплиц и любых помещений, не превышающих по площади 100 м². Такая конструкция отличается от обычной пиролизной печи следующими особенностями:

1. Не подключается к отопительной системе.
2. Нет необходимости устанавливать дымосос, поскольку в данном случае камера сгорания попросту располагается выше камеры газификации. Таким образом, создается естественная тяга.
3. Ввиду того, что конструкция получается не автоматизированной, необходимо периодически настраивать режим горения и осуществлять контроль за работой оборудования.

Совет! Для эффективной работы такой печи необходимо соблюсти такие условия: воздух в камеру газификации подается в ограниченных количествах. Для этого используется специальная заслонка. Камера, в которой происходит сжигание газа, должна быть оснащена воздуховодом, посредством которого в систему будет подаваться необходимое количество свежего воздуха.

Инструкция по изготовлению такой печи включает в себя несколько этапов:

1. Согласно схемы из жаропрочной стали сваривается корпус конструкции, в котором предусматриваются отверстия для дверцы зольника и топочной камеры. При этом топочная камера должна быть расположена над зольником, отделяясь от него чугунным колосником.

Важно! Подача воздуха в топочную камеру регулируется посредством дверцы зольника.

2. Камера сгорания газов располагается точно над топкой. Между ними находится пластина-отсекатель, которая производится из жаростойкой стали. Топка должна иметь специальный канал, по которому будет подаваться воздух с возможностью его перекрывания посредством специальной заслонки.
3. Для изготовления дверец используется тот же листовой металл, который дополнительно усиливается уголком. Дверцы обязательно должны запираться.

Совет! При желании можно купить в магазине дверцы, изготовленные из чугуна. Они выпускаются в различных размерах.

4. Изнутри камеры печи должны быть выложены шамотным кирпичом, что не только убережет конструкцию от прогорания, но и поспособствует более качественному теплораспределению.

Совет! Можно также облицевать печь кирпичом, что исключит возможность ожога.

5. Дымоход следует изготавливать из теплоизолированной трубы. Чтобы регулировать тягу в конструкции, предусматривается шибер.

Заключение

Пиролизная печь пользуется высокой популярностью ввиду целого ряда преимуществ перед аналогами. Основными из них являются экономичность, высокий КПД и возможность использования любого вида топлива. При желании и наличии чертежей изготовить такую печь можно и самостоятельно.

kamin-maker.ru

Что такое пиролиз

В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.

Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.

А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.

Устройство пиролизных печей

Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.

Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.

Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.

Достоинства и недостатки

У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.

• Высокая экономичность печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.


• Экологически безопасная. В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
• Достаточно быстрый нагрев топлива.
• Более высокий КПД (до 85%), чем у обычных печей.
• Большой интервал тепловой мощности— печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
• Возможность подключения любого контура отопления (с естественной и принудительной циркуляцией, для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
• Возможно применение различных видов топлива, как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
• Минимальный контроль человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.

Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.

• Достаточно большие по размерам.
• Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
• При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.


• Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
• Скапливание конденсата в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.

Общие выводы

Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.

Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.

Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.

В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.

Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.

teplo.guru

Принцип действия

При снижении количества кислорода до 10% топливо не горит, а медленно тлеет, выделяя при этом пиролизные газы (газы, образующиеся при разложении топлива под действием высоких температур). На этом и основан принцип действия всех котлов длительного горения. Топливом в них являются не уголь или дрова, а именно пиролизные газы, образующиеся при его разложении.

Такие печи состоят из двух камер. В первой при минимальном количестве кислорода тлеет топливо. Выделяемый при этом горячий пиролизный газ переходит во вторую камеру, в которую подается достаточное количество кислорода. При его смешении с газом топливо полностью сгорает. Для регулировки подачи воздуха в камеру между ней и дымоходам устанавливается регулируемая задвижка.

Принцип действия пиролизного котла, работающего на опилках

Для изготовления простейшей печи длительного горения из бочки можно воспользоваться следующей схемой

Виды пиролизных печей

Качественная печь длительного горения должна отвечать нескольким условиям:

• для поддержания максимальной температуры горения и длительной работы иметь достаточно большую камеру загрузки;

• в целях предотвращения паразитной тяги и излишнего поступления воздуха котел должен быть максимально герметичным; дверки на нем должны примыкать к корпусу как можно плотней;

• так как сгорание газов происходит частично и в дымоходе, для увеличения КПД печи его горизонтальный участок в месте соединения с котлом лучше удлинить до 1 м и дополнительно утеплить минватой;

• для того, чтобы снизить количество закладок топлива, укладывать его следует как можно плотней, без просветов – так оно будет тлеть гораздо дольше; крупные поленья желательно засыпать щепой или опилками; в некоторых моделях (к примеру, таких как «Стропува» или «Бубофаня», о которых мы расскажем чуть ниже) топливо дополнительно спрессовывают;

• наличия в котле минимального количества теплообменников (труб с водой для отведения тепла в помещение) – так как при отдаче тепла в трубы температура в печи будет резко снижаться, и газы, не сгорая, просто улетучиваться в трубу; КПД печи при этом, естественно, резко упадет;

• во избежание задымления помещений влажность используемого сырья должна максимально низкой (до 20%);

• так как такие котлы требуют частой очистки, соединение дымовой трубы должно быть сборно-разборным;

• при понижении температуры в котле часто образуется водяной конденсат; для его отведения внизу дымохода следует предусмотреть кран для слива.

По способу сжигания топлива пиролизные котлы подразделяются на:

• шахтного типа: подача воздуха в камеру с твердым топливом осуществляется снизу, через поддувало (отверстие в нижней части топки), при этом, естественно, топливо начинает сгорать также снизу;

Пиролизный котел шахтного типа

• с верхним сжиганием топлива: воздух в первую камеру поступает сверху по специальной трубе.

Печь «Стропува» с нижним сжиганием топлива

По способам подачи воздуха все пиролизные котлы подразделяются на:

• работающие на естественной тяге (кислород в них поступает естественным путем через специальные отверстия);

• принудительной тяги: дозировка воздуха осуществляется с помощью дефлектора (дымника), расположенного на дымоходе, это механическое устройство имеет несколько наклонных плоскостей; при огибании воздухом таких препятствий в канале образуется разность давлений, при этом тяга усиливается; существенно увеличить тягу можно и с помощью электроустройств с турбинным принципом действия.

Дефлектор для печи

По виду топлива печи длительного горения могут подразделяться на:

• работающие на отработанном масле;
• дровах;
• угле.

Печи своими руками

Самой универсальной и широко применяемой печью шахтного вида с достаточно высоким КПД (до 75%) является «Р‘улерьян». По бокам такого котла расположено 6-8 труб. Нижние их концы «всасывают» снизу холодный воздух. Трубы, плотно опоясывающие печь, быстро принимают тепло и выбрасывают его вверх в помещение. На нашем сайте есть очень подробное описание принципа действия «Булерьяна».

Печь «Булерьян»

Неплохо зарекомендовала себя и экономичная печь РЅР° отработке. Ее конструкция максимально проста, и сделать такой котел самому не представляет особых проблем.

Печь на отработке

Очень оригинальной (и, самое главное), вполне действенной конструкцией с верхним сжиганием топлива и высоким КПД является печь «Р‘убофаня». За ее основу была взята широко разрекламированная модель «Стропува». Но, в отличие от промышленной модели, конструкция «Бубофани» предельна проста, и сделать ее под силу любому начинающему сварщику. Ознакомиться с принципом ее работы и этапами ее создания можно, пройдя по данной ссылке.

Печь «Бубофаня»

svoimi-rukamy.net

Пиролизные печи в своей работе используют принцип горения при недостатке кислорода с выделением так называемого древесного, или генераторного газа. Состоит он на пятьдесят процентов из азота и на столько же из смеси угарного газа, водорода, углекислого газа и метана.

Многие предприятия, специализирующиеся на производстве котлов отопительных и печей, выпускают такие устройства. Принцип их действия практически одинаков в любой конструкции. Сейчас в их корпус запрессовывается слой талькхлорита. Этот экологически чистый минерал обладает большой удельной теплоемкостью. Он аккумулирует тепло, которое потом медленно отдает, увеличивая тепловую инерцию.

Новинки в устройстве

Пиролизная печь состоит из двух отделений. Внутреннее отделение цилиндрической топки встроено во внешний корпус. В пространстве между ними установлены воздуховоды для вывода тепла. Пиролизная печь оснащена надувным вентилятором, который управляется настенным термостатом. Это позволяет поддерживать температуру в помещениях в нужных пределах.

В пиролизной печи «Бурельян» конвективные трубы защищают тонкий корпус от термоударов. В более современных конструкциях корпус выполняется более толстым, устойчивым к этим ударам. Новые устройства этого типа имеют дымоход из коррозионностойкой тонколистовой стали со специальной термоустойчивой изоляцией «Корунд», что значительно упрощает сложный дымоход. Последний оборудован конденсатосборником и съемным фланцем для его чистки. Под фланцем есть краник для слива конденсата. Такое устройство загружается всего лишь два раза в сутки. При этом дрова не горят, а тлеют. Оно развивает КПД до 70%.

Пиролизная печь — принцип устройства

В любой пиролизной печи процесс горения дров происходит в двух ее отделениях. В одном происходит выделение газа, а в другом — его догорание. В них нет газовых горелок.

Процесс их работы следующий. В топливную камеру закладываются дрова. Они должны быть сухими. Пиролизная печь может работать и на свежих дровах, только гораздо хуже. Разжигаются поленья. Дверца топочной камеры плотно закрывается. После этого включается вентилятор-дымосос, который создает внутри корпуса разрежение. Благодаря этому, через диафрагму в топочную камеру постепенно снаружи поступает кислород. В результате начинается процесс газификации. Образующийся газ с помощью вентилятора-дымососа поступает в нижнее отделение, облицованное шамотным кирпичом, и там сгорает, отдавая тепло водяным трубам. Температура сгорания древесного газа достаточно велика и достигает 1250°С.

Мощность теплогенератора регулируется включением и выключением вентилятора-дымососа. Такое устройство, работающее на принципе сжигания древесного газа, неавтономно. Для работы вентилятора нужен электрический ток. На случай его отключения можно установить дизельные горелки. Несмотря на все сложности, эти устройства обладают более высоким КПД, чем обычные печи. В ней мало остается продуктов сгорания. Ее топочная камера обычно больше, чем у обычной. Процесс горения в ней в достаточной степени управляем.

Существует еще одно направление – печи Кузнецова. Концепция такого устройства заключается в том, чтобы получить из топлива максимум тепла и использовать его на обогрев помещения с наибольшим КПД. В них перемещение нагретых газов происходит не принудительным, а естественным путем в соответствии с законами физики. В ней используется специальное устройство — колпаки, которые и позволяют это сделать.

fb.ru

Что такое пиролизная печь

В обыкновенной печи любое органическое топливо в процессе горения и окисления кислородом выделяет большое количество углеводородных продуктов горения. Таким образом, тор, кизяк, дрова и другие виды природного топлива имеют большую массу попутных выделений, выводящихся через дымовую трубу в окружающую среду.

Объём газов, выделяющихся в процессе топливного горения, значительно повышается при кислородной недостаточности, искусственно создающейся внутри топки. Например, древесина сгорает при температуре около 500 градусов, с выделением метилового спирта, ацетона, уксусной кислоты, смолы и древесного угля.

Все эти отходы первичной реакции представляют собой горючие смеси, которые могут быть подвергнуты повторному циклу горения с получением определённого количества тепла.

Печи пиролизного горения нацелены на получение тепла из продуктов горения, также нося название газогенераторов, путём создания внутри них повышенных температур порядка 450 градусов, избавляющих пользователя от необходимости регулярной очистки топки – всё топливо сжигается в пыль.

Принцип работы пиролизной печи

Для описания принципа работы пиролизной печи необходимо взглянуть на её внутреннее строение и конструктивные элементы.

Основными конструктивными элементами печей пиролизного типа представлены газификационными и дожигательными камерами, системами подачи воздуха первого и второго порядка, водяной рубашкой и колосниковой решёткой.

После помещения топливного элемента в загрузочную камеру, он поджигается, вручную производится закрытие створок и включение дымососа. Теперь в высокотемпературных условиях недостаток кислорода провоцирует обугливание топлива и выделение из него  древесного газа.

Такой принцип работы пиролизного котла провоцирует образование в нем побочных продуктов реакции — угарного газа, углеводородов и водорода. Проникающий в камеру сгорание вторичный воздух вызывает более высокий результат сгорания топлива, часть выделяющегося тепла которого опускается в нижние уровни камеры, поддерживая пиролизный процесс.

Таким образом, пиролизные печи являются более экономичными по сравнению с печами обычными на целых 7%, потому что  пиролизный процесс продолжается минимум в течение 30 часов после загрузки в неё в качестве топлива древесины, и не менее 7 дней – используя уголь.

Для запуска газовой фазы работы печи, температура внутри неё должна быть не менее 450 градусов с максимальным порогом в 1100 градусов. Теперь внутрь камеры необходимо порционно подавать воздух, количество которого рассчитывается заранее по специальной схеме. Лучше соорудить дополнительную камеру сгорания газов, имеющую размер не менее 50 см. Минусом такого сооружения является отсутствие возможности вручную управлять подачей воздуха, соответственно, требуя создания автоматизированной линии контроля и регулирования температуры внутри печи. Согласно этим данным, аппарат будет самостоятельно рассчитывать и подавать нужную порцию воздуха.

Пиролизное сгорание влечет за собой разложение древесного топлива на отходы твёрдого остаточного типа, кокс и газов. Смешивающийся с порционно поступающим кислородом получившийся газ вступает в активную фазу реакции горения.

В процессе рабочего взаимодействия пиролизного газа с углекислым, происходит модификация токсичных веществ, при обычной реакции горения выбрасывающихся в атмосферу в больших количествах. В случае их участия в пиролизном горении, экологичность у такой печи гораздо больше, чем у стандартной.

Таким образом, пиролизные печи для дома являются одним из лучших вариантов экономичного обогрева помещения.

Преимущества такого типа печей

Пиролизная печь имеет чрезвычайно высокий коэффициент полезного действия, превышающий величину 80% — таким образом, она предоставляет реальную возможность максимального экономного расходования органического топлива. Путём изменения автоматизированных настроек, КПД пиролизной печи также поддается регулированию.

Пиролизные печи предоставляют возможность также утилизировать отходы промышленного производства – резину, полимеры и отходы деревообрабатывающей промышленности, однако пи использовании нескольких видов топлива единовременно, необходимо строго соблюдать 70-процентный барьер наличия древесных остатков.

Ввиду практически полного сгорания топлива при высоких температурах, выбросы конечных продуктов горения в окружающую среду являются минимальными; внутри печи практически не остаётся сажи.

Автономный режим работы позволяет пиролизной печи поддерживать высокую температуру внутри топки на протяжении трёх суток без добавления новых топливных порций.

Однако для полноценной работы пиролизной печи  и исключения чрезмерной задымлённости требуется соблюдение строгого пропорционального соотношения воздушной и топливной смесей.

Недостатки печей пиролизной очистки

Однако этот вид печей имеет свои минусы.

Прежде всего, потенциального пользователя отпугивает высокая стоимость пиролизного готового агрегата. Однако, начиная уже с первых дней работы, экономия от обогрева помещения с помощью печи пиролизного типа станет очевидной.

Печь, чья работа устроена на основе пиролиза, требует непрерывной подачи электроэнергии для функционирования автоматизированной системы управления и поддерживания бескислородного типа горения.

Самое главное, если плохо просушенную древесину положить в печь, пиролиза будет невозможно добиться никакими действиями. Необходимо избегать высокой степени топливной влажности. Пар, возникающий из испаряющейся влаги, растворяется в пиролизных парах, снижает степень сгорании топлива.

Данный недостаток устраняется путем подачи в камеру сгорания вторичного воздуха. Этот процесс обуславливает усиление сгорания летучих веществ и носит название двойного дутья.

Работа вентилятора дополнительной тяги, обеспечивающей большой пиролизный котел дополнительной тягой воздуха, требует непременного существования электронной сети, что делает невозможным использование такой печи в неэлектрофицированных местностях или в местностях, не снабжённых электрическими цепями непрерывной работы.

Изготовление пиролизных печей

Кирпичную пиролизную печь, имеющую мощность 30 кВт, обогревающую дом размером в 70 кв. метров, вполне реально изготовить своими руками. Для данного строительства понадобятся:

•  в районе 400 единиц керамического кирпича или 100 – шамотного;
•  лист стали габаритами 6000 мм на 1500 мм толщиной не менее 4 мм;
•  3 чугунных колосника;
•  вентилятор не менее 300 Вт мощности;
•  поддувальная и топочная дверцы;
•  рычажный терморегулятор.

Монтажные работы пиролизной печи требуют сварочный аппарат, электрическую дрель и болгарки с большим и маленьким диаметрами круга, электроды и термодатчик.

Также потребует целый набор труб – профтруба размерами 800 на 400 мм и три трубы стандартные, диаметрами 57 мм, 32 мм и 159 мм

Не рекомендуется изготавливать пиролизные печи и различного храма, найденного на заднем дворе или в сарайных складах. Все пиролизные печи, собранные из подобных материалов, являются подопытными образцами, даже несмотря на то, что они исправно работают. Материалы, подходящие для строительства железной печи, категорически не подходят для пиролиза. Так что следует сразу избавиться от старых бочек, кусков труб и остального железного хлама, использование которого в строительстве ставит под угрозу всю идею создания будущей печи.

Отсутствие контроля над реакцией пиролизного горения превращает этот тип печи в стандартную буржуйку, поэтому основным залогом её будущей работы является использование новой аппаратуры в начинке печи.

Для обогрева жилья как нельзя лучше подходят котлы системы «стоп-старт». Он требует установку автоматизированной системы контроля температуры. Также отдельной системой снабжается процесс порционной подачи воздуха в камере дожигания.

Система «стоп-старт» приводит к сложной работе котла, требующей использования целой системы заслонок и регуляторов.

Использование шамотного кирпича ведёт к быстрому износу печи в силу его особенностей с обязательной его заменой каждые два года.

Толщина металла, используемого в строительстве воздуховодов, не влияет на степень его прогорания – для пиролизной печи есть специальная сталь.

В суровых российских реалиях на данный момент появился ещё один вид самодельных пиролизных печей, не требующих электрофикации. Здесь камера газификации находится внизу, а дожигания – наверху аппарата – устройство использует естественную тягу воздуха, нагнетая нагретый в топке воздух  в камеру дожигания, где к нему примешивается вторичный воздух.

В нижнюю камеру кислород попадает через отверстия за счёт атмосферного разрежения – смешиваясь в топке с пиролизным газом, он  вступают в экзотермическую окислительную реакцию.

Полученный газ сгорает в верхней дожигательной камере, нагревая теплоноситель. Каждая стенка такого котла изготовлена из жаропрочной стали, что обеспечивает полное сгорание топлива в печи на протяжении 14 часов.

Теперь пора перейти к инструкции как изготавливается пиролизная печь из кирпича своими руками.

stroykirpich.com

Используем пиролизные печи для отопления дома или бани

Одним из вариантов экономного расходования топлива является использование печей или котлов долгого горения. На одном и том же количестве топлива они работают на много дольше, чем другие виды отопительных приборов. К печам длительного сгорания относятся и новые пиролизные печи.

Сейчас пиролизные печи начинают становиться более актуальными, и все чаще и чаще используются для обогрева частных домов

В основе действия этих печей состоит принцип процесса пиролиза – термического разложения любых органических веществ на пиролизные горючие газы и твердые остатки. После данного процесса, при высокой температуре, полученный пиролизный газ перемешивается с кислородом. Согласно законам химических реакций, это способствует практически полному сгоранию и самого газа, и топлива.

Если на каком-то этапе отделить от состава твердые остатки, то, как не странно, получится кокс, а оборудование можно назвать углевыжигательной печью. При отоплении же основной обогрев воздуха получается за счет выхода тепла при сгорании пиолизного газа, смешанного с воздухом.

Преимущества пиролизных печей:

• Высокая экономичность печи. Топлива здесь сгорает более тщательно, и тепла из него добывается на много больше.
• Экологическая безопасность. Она достигается за счет того, что в выходящих из дымохода газах очень присутствует очень маленькое количество вредных веществ.
• Достаточно быстрый разогрев.
• Высокий КПД (до 85%), Который выгодно отличается от обычных котлов.
• Большой интервал мощности (тепловой). Данная печь может работать и на 5 и на 100 процентов своей способности.
• Возможность подключения к устройству любого из контуров отопления.
• Дает возможность применения различных видов топлива, (вплоть до сырых дров, автопокрышек и мусора.
• Требует минимальное участие человека в своей работе

К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры, наличие площадки для запасов топлива, присутствие посторонних запахов при сжигании мусора, необходимость в вентиляции помещения, скапливание в выходном канале, а также дымоходе конденсата.

Что такое пиролизный газ

Пиролиз древесины – это изменение структурного состава древесинного вещества при воздействии температуры. Этот процесс относится к изотермическим, то есть, высвобождающим тепло.

В результате пиролиза, древесина разлагается на:

• Летучие углероды;
• Древесный уголь.

Продукты пиролиза древесины в свою очередь горючие вещества. Именно эти вещества, сгорая, выделяют тепло, как конечную цель самого процесса их термообработки.

Пиролизные печи длительного горения

Среди всех металлических котлов и печей самой большой популярностью на сегодня пользуются отопительные приборы, имеющие функцию длительного сгорания. Данные устройства очень экономичны, а также особо просты в эксплуатации. Они идут и для небольших дачных помещений, и для домов с постоянным проживанием.

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения

На рынке сегодня есть множество разнообразных моделей пиролизных котлов и печей, в том числе и фирмы «Самогрейка», но вполне реально такой прибор сделать и самостоятельно.

К особенностям данного отопительного прибора относятся:

• Большой объем топки и увеличенных размеров дверка для закладки топлива. Это позволяет сразу уложить много дров или других материалов.
• Разделение топки на два отсека. Один из них предназначен для тления дров, в другом происходит процесс сжигания газов.

Наличие отбойника огня от дымохода. В простонародье он называется зубом и выглядит в виде пластины, которая приварена к верху топки. Она препятствует попаданию пламени в трубу.

У простого котла функция отопления состоит из повышения температуры самой печи и помещения, а также следующей за этим отдачей потом тепла с разогретой уже поверхности. Топливо здесь сгорает достаточно интенсивно. Если печка металлическая, это оказывается очень неудобным. Топливо не сгорает совсем все. Его нужно постоянно подбавлять, а температура в доме то поднимается, то падает. В печке длительного горения процесс происходит иначе. Простая печка поджигается снизу, а уже потом огонь в ней идет наверх и по сторонам. Пламя образовывается большое, дрова очень быстро прогорают, оставляя много углей. Так происходит потому, что в печь постоянно открытый доступ воздуха. Приборы же длительного горения работают иначе – дрова поджигаются сверху, а затем уже пламя распространяется вниз. И лишь на то место (горелка), где горят дрова, распространяется воздух. Процесс горения не слишком интенсивен, больше похож на тление. Одновременно выделяется намного меньше тепла. Тепло воздуха в помещении остается на одном уровне. Кроме самих дров, в печи сжигается и пиролизный газ, образующийся во время тления дров. Он перемещается во вторую камеру, где усиленно мешается с воздухом. В результате этого продукты вторичного сгорания можно сказать не содержат вредных веществ, а КПД печки значительно повышается, способствуя снижению расходов на отопление.

Самодельная бездымная печь своими руками

Способные и талантливые специалисты могут изготовить пиролизную печку своими руками. Однако, на практике, это требует больших знаний, умения и опыта. Кроме того, смельчакам, отважившимся на такое изобретение, следует знать, что на практике есть несколько подводных камней, о которые разбилось уже немало самодельных устройств.

Для выполнения работ вам необходимо наличие следующего инвентаря:

• Сварочного аппарата;
• Грамотно разработанного чертежа;
• Опыта работы непосредственно в печном деле.

Однако, даже наличие всего этого не даст полной гарантии успеха в выполнении задуманного. Для работы необходимы еще и хорошие, высококачественные материалы, а их стоимость сейчас довольно велика. Главным образом это касается металлической части, где обязательно должна использоваться хорошая легированная сталь. В добавок ко всему, данный агрегат имеет и электронную систему, без которой невозможен процесс управления устройством. А без него работа прибора не будет иметь смысла. Поэтому, прежде, чем принять решение об изготовлении пиролизной печи самостоятельно, стоит хорошенько обдумать все нюансы. Построить рабочую модель такой печи реально, вот только КПД у нее будет значительно ниже, чем у качественного промышленного образца, и ваше устройство не окупится затратами на топливо. Кроме того, если вы не сможете грамотно настроить электронную часть котла, то вам придется постоянно быть вблизи котла и следить за ним. Многие из неграмотно выполненных пиролизных печей превратились в еще одну разновидность буржуйки.

Можно ли сказать, что лучше: гидролизный котел или пиролизная печь

Гидролизные котлы отопления, как известно, это устройства, которые работают на твёрдом топливе. Для их работы используют дрова, солому, отходы древесины, уголь, пеллеты и многое другое. Данные котлы, работающие на дровах и угле, широкое распространение приобрели в системах отопления для производственных и бытовых помещений. К преимуществам таких котлов относятся экономичность, простота в использовании, высокая экологичность, и доступность. Гидролизные котлы есть возможность использовать даже там, где есть перебои в подаче электроэнергии, или ее нет вообще.

Процесс горения пиролизных газов легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов

Длительные поиски новых энергосберегающих технологий нашли возможным качественно использовать знания органической химии.

Учеными замечено, что:

• При высокотемпературной среде, в условиях ограниченного доступа кислорода, процесс горения некоторых твердых природных веществ сопровождается постоянным выделением горючего газа;
• Образовавшийся газ пригоден к дальнейшему сжиганию;
• В процессе его сгорания выдается много тепла.

Иными словами, гидролизный котел можно назвать прародителем нового пиролизного котла. Но он незаменим там, где установка или обслуживание современной модели невозможно.

teploclass.ru

Другие статьи по теме:

Грубка своими руками порядовка Как построить печку на даче своими руками Варочная печь с духовкой из кирпича Устройство печи в бане Чем прочистить дымоход от сажи Раствор для штукатурки печи