Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Как сделать пиролизную печь своими руками

Классическая схема печи пиролиза

Печь длительного горения состоит из следующих модулей:

  • Камера сгорания. Продукты здесь распадаются на твердые остатки и пиролизные газы.
  • Камера дожигания. Именно в ней происходит полное сгорание продуктов пиролиза.
  • Дымоход.
  • Дверцы для рабочей камеры и для зольника.

Чтобы изготовить пиролизную печь типа «Буржуйка» необходимо взять листовую сталь, толщина которой должна быть не менее 0,3 сантиметров, так как тонкий металл быстро прогорает и устройство приходит в негодный вид. Оптимальный срок службы печи получают благодаря использованию стали толщиной от 3 до 5 миллиметров.

В первую очередь из стали вырезают заготовки нужных размеров — это две боковые стенки печи, нижняя, передняя и задняя.

Из нижней и боковых деталей с помощью сварки изготавливается основа. Далее на нужном расстоянии от дна полученной конструкции приваривают колосниковую решетку. Прежде чем прикреплять к конструкции переднюю сторону, к ней нужно приварить дверки для камеры сгорания и зольника.

Теперь потребуется еще два металлических листа, чтобы создать камеру догорания. Один сразу привариваем к передней и боковым стенкам. Прежде чем браться за второй, привариваем задний лист, в который предварительно устанавливаем специальные трубки для подачи вторичного воздуха. Только после этого можно приварить второй лист к задней и боковым стенкам.

Пиролизная печь для утилизации отходов почти готова – осталось лишь сделать крышку. В металлическом листе вырезаем отверстие, которое соответствует диаметру трубы для дымохода. После чего их и соединяем. Готовый верхний лист привариваем на место.

Пиролизная печь для сжигания мусора готова к эксплуатации.

Вариантов изготовления подобных конструкций множество. В первую очередь необходимо определиться с тем, из каких материалов будет изготавливаться агрегат.

Использование самодельного пиролизного оборудования, как отопительного прибора в бане, доме или на даче, требует повышенного внимания к герметичности. Дверцы должны плотно закрываться, чтобы угарный газ не попадал в помещение. В качестве топлива подойдет уголь, дрова и бытовые отходы. Возведение дымоотвода – задача не из легких. Справиться с ней может не каждый умелец. Даже наличие чертежей и схем не гарантирует получения правильного дымохода.

Промышленная технология

Большинство мусоросжигательных заводов прежней постройки в настоящее время убыточны и живут на дотациях. Современный горизонтальный термодеструкционный мусоросжигатель (мусорный котел) – сложное, дорогое, но в больших масштабах окупаемое 3-х ступенчатое устройство (вверху на рис. ниже). В пиролизной камере при строго фиксированной сравнительно невысокой температуре выделяются легкие горючие газы. Запускать эффективный высокотемпературный пиролиз нельзя – в мусоре полно вредной дряни, которая в пиролизные газы попасть не должна. По той же причине сжигание в камере сгорания также производится при неоптимальной с точки зрения КПД пониженной температуре.

Устройство современного промышленного котла для сжигания мусора и внешний вид его хозяйственно-бытового аналога

Пиролизные газы поступают в горелку, подогревающую дожигатель; именно она обеспечивает должный режим работы котла. Поскольку мусор – крайне нестабильный источник горючих газов, горелка подпитывается природным топливным газом. В дожигателе температура поднимается насколько возможно, до 900-1000 и более градусов. Подогрев до сколько нужно пиролизную камеру, дымовые газы, состоящие уже только из CO2 и H2O, выходят в атмосферу, проходя, возможно, теплообменник-экономайзер или водогрейный.

Зола же поступает на дальнейшую переработку – содержание в ней таких элементов, как палладий, иридий, редкоземельные металлы, бывает выше, чем в природных месторождениях, считающихся промышленными. В последнее время из мусорной золы пробуют извлекать и золото – оно туда поступает с летящими в помойку микрочипами. Далее зола очищается от токсинов, радионуклидов (то и другое тоже ценное сырье), а безвредный сыпучий остаток используется в строительстве, дорожных работах и т.п.

Не вывозит техника…

Горизонтальные мусоросжигатели промышленного типа есть в продаже; пытаются строить их «самопалом» и любители (внизу на рис.). Но:

  • Цены на покупные – мама, роди меня обратно! 220 000 – 250 000 руб. за установку эконом-класса это еще дешево; правда, с доставкой в пределах региона, монтажом (фундамент – хозяйский по ТУ изготовителя), пусконаладкой и запуском в рабочем режиме. Основная причина – сложная, дорогая (и энергопотребляющая) электромеханика, т.к., чтобы мусор перемещался из камеры в камеру, а зола в зольник, поддоны с материалом необходимо все время определенным образом встряхивать.
  • Ресурс механики ограничен: прим. раз в 3-5 лет требуется капитальный ремонт котла. Стоимость – где-то с треть нового агрегата.
  • Для подпитки горелки нужен топливный газ. На заводе его расход «вбивают» в абонплату или стоимость приема разовой партии. В ЛПХ газ – будьте добры, по домовому счетчику. Скидок и субсидий не предусмотрено, т.к. самоутилизация мусора не узаконена.
  • Зола из котла на удобрение непригодна, т.к. содержит уйму вредных и опасных веществ. Ее опять-таки нужно сдавать на утилизацию. За принимаемый материал не платят – платить нужно сдатчику, чтобы взяли, т.к., в отличие от массовых бытовых и промышленных отходов, рентабельность переработки мусорной золы от одного хозяйства никак не гарантирована.

Описание этапов работы

Перед началом сборки деталей горелки лучше для удобства иметь под рукой нарисованную схему.

Технология самостоятельного изготовления предусматривает следующую последовательность:

  • основа устройства сопло изготавливается с помощью болгарки;
  • дозатор топлива собирается из вентиля и накрученного на него стального колпачка;
  • к соплу приваривается колпачок, затем устанавливается пьезоэлемент.

Устанавливая собранную и испытанную специалистами горелку, нужно соблюдать ограничение по расстоянию. Оно должно быть не более 5 метров от газовой форсунки до конца трубы дымохода.

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.

Подробнее о пиролизной печи:

Руководство по кладке пиролизной печи

Прежде чем приступать к кладочным работам, подготовьте либо же найдите в открытом источнике схему-порядовку будущей кирпичной печи длительного горения.

Руководство по кладке пиролизной печи

За основу можете взять схему любой нравящейся вам кирпичной печки – кладка пиролизного агрегата будет вестись по тому же принципу. Единственные важные различия заключаются в конструкции топки. О них будет рассказано отдельно.

Первый шаг. Сделайте основание. Заглубленный фундамент не нужен – достаточно бетонной либо кирпичной площадки. Размеры фундамента подбирайте в соответствии с габаритами вашей печи. Основание укройте слоем гидроизоляционного материала. Дополнительно можете насыпать примерно сантиметровый слой песка, утрамбовать его и вести кладку печи на такой подушке.

Второй шаг. Приступайте к кладке печи

Особое внимание уделяйте стартовому ряду. Проверяйте перпендикулярность углов и ровность ряда с помощью специально предназначенных для этого инструментов – угольника и уровня

Для кладки применяется стандартный раствор из глины, песка и воды. Периметр печки выкладывайте из керамического кирпича, а все внутренние перегородки – из огнестойкого кирпича.

Ведите кладку в соответствии с порядовкой, пока не дойдете до топливника.

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Третий шаг. Приступайте к обустройству топливника. Топливник выкладывайте из огнеупорного кирпича – он более долговечен и лучше переносит воздействие высоких температур.

Главной особенностью топливника кирпичной печи длительного горения является наличие двух камер. В первую загружается топливо и происходит его розжиг, во вторую камеру переходит образующийся пиролизный газ и поступает вторичный воздух. Нижняя загрузочная камера сообщается с верхней посредством вертикального канала.

Топливник, один из вариантов

В топливник устанавливается колосниковая решетка из чугуна. Размещайте ее с небольшим зазором, т. к. металл имеет свойство несколько расширяться под воздействием высокой температуры.

Печь длительного горения своими руками

Для обеспечения максимально высокого коэффициента полезного действия топка пиролизной печи дополнительно укомплектовывается вентилятором.

Печь длительного горения своими руками

Также регулировать уровень тяги вы сможете при помощи специальной задвижки, показанной на схеме печки.

Установите дверки на поддувало, прочистную камеру и топливник.

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Четвертый шаг. Обустроив топку, выложите пиролизную печь до конца в соответствии с выбранной схемой

Особое внимание уделяйте дымоходу – этот элемент конструкции должен быть выложен строго по схеме

Печь длительного горения своими руками

Нарушение технологии приведет к ухудшению тяги, в результате чего дым с продуктами сгорания не сможет отводиться в достаточном количестве и начнет проникать в помещение.

Крышка

Пятый шаг. Проверьте готовую печь. Для этого загрузите небольшое количество топлива, дайте ему разгореться и принюхайтесь к запаху образующегося дыма. Если дым не имеет выраженного аромата угарного газа, ваша кирпичная печь длительного горения является абсолютно безопасным отопительным агрегатом с высоким коэффициентом полезного действия.

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Индукционный нагрев — иной способ отопить помещение

Согласитесь, услышав о печи, сразу возникают ассоциации с теплым пламенем, треском поленьев, теплом в доме… Однако это никоим образом не может относиться к индукционным печам. Никакого пламени, хотя тепло от разогретого, а то и расплавленного материала все же поступает. Дело в том, что в таких печах применяется совсем иной принцип работы – индукционный нагрев материалов в электромагнитном поле. Источником тепла в печах служат вихревые электрические токи, которые протекают по нагреваемому материалу благодаря электромагнитной индукции.

Не сложное устройство сложного физического действия

Практически индукционные печи являются составляющей частью индукционной установки, которые применяются для разогрева или плавки различных материалов. Конструктивно индукционная плавильная печь состоит из индуктора, каркаса, камеры для плавки или нагрева, вакуумной системы, и механической части (механизм наклона печи, перемещения нагреваемых деталей и т.п.). Разновидностью индукционных, являются тигельные печи, представляющие собой плавильный тигель, как правило, пустотелой цилиндрической формы. Тигель выполняется из огнеупорных материалов. Его размещают в полость электрического индуктора, запитанного от сети переменного тока. Металлическую шихту загружают в тигель, где она плавится под воздействием электромагнитной индукции.

Собрать самому? Не проблема! 2 способа

Конструкция индукционных плавильных печей практически является достаточно простой, поэтому не представляет никакой сложности для домашних мастеров в плане изготовления ее своими руками. Как показывает практика, чаще всего индукционные печи своими руками изготавливаются в двух вариантах – на графите и на нихроме.

Способ первый

В первом случает печь выполняется на основе графитовых щеток и порошкового графита. Преимуществом такой конструкции является то, что не требуется использования переменного напряжения 220 вольт. Таким образом, можно пользоваться печью не опасаясь электрического разряда. Ну а во избежании скачков желательно использовать стабилизатор напряжения для котла.

Способ второй

Во втором варианте индукционная печь своими руками собирается в виде конструкции с проволокой из нихрома. Принцип действия такой печи заключается в нагреве нихромовой спирали и разогрева обрабатываемого металла до температуры плавки.

Спираль подключается и источнику электроэнергии 220 вольт. По такому принципу работают некоторые электрические котлы отопления. Данная конструкция плавильной печи хорошо справляется с мелкими детальками.

Варианты самостоятельной сборки

Печь для пиролиза довольно дорогая, поэтому многие владельцы задумываются о том, как это сделать своими руками.

Домашние конструкции могут быть изготовлены из различных материалов, таких как газовые баллоны, баллоны, бочки, кирпичи и многое другое.

В зависимости от материала производства, все печи разделены условно:

Разумеется, в последнее время такие конструкции претерпели некоторые изменения, позволившие значительно повысить их эффективность. Что касается металлических печей, то они особенно популярны. Дело в том, что они могут быть даже изготовлены из старого газового баллона.

В В зависимости от принципа работы, используемого топлива и материала, все печи подразделяются на эти типы печей: печь, работающая на обработанном масле; Печь Кузнецова; Девушка из Лачина; булевскую печь; Бубафон.

Принцип действия всех этих конструкций один — догорание газа, выбрасываемого из топлива. Однако при выборе промышленного образца необходимо учитывать некоторые специфические особенности каждого типа.

Например, печи, работающие на отработанном масле, нежелательны для использования в ванных комнатах и других жилых помещениях. Они идеально подходят для обогрева гаражей и других нежилых помещений.

Конечно, следует иметь в виду, что маленькие печи, работающие на отработанном масле, имеют высокую производительность. Для работы вам понадобится только одна чашка масла.

Из кирпича

Мы должны построить печь:

Керамический и шамотный кирпичи; Стальные листы; Чугунные решетки; Вентилятор мощностью 300 Вт; дверь пожарной камеры и взрывающаяся дверь; сварочный аппарат; упражнение; болгары и другие.

С помощью этих материалов и инструментов вы можете построить печь своими руками. Конечно, не стоит забывать некоторые нюансы, от которых будет зависеть прочность и эффективность работы отопительной конструкции.

Если вы выбрали кирпичную печь, то процесс строительства выглядит следующим образом:

Все работы выполняются в соответствии с заранее составленным планом, который лучше согласовывается со специалистом.

При необходимости конструкция может быть декорирована. Для этого часто используются облицовочные камни, камни и другие материалы, способные выдерживать высокие температуры.

Из газового баллона

Особенностью печи Boubafon является то, что ее можно использовать для приготовления различных видов топлива.

Инструменты необходимы для того, чтобы сделать такую конструкцию своими руками:

молотком; Болгарский; Сварочный аппарат и электроды; Плоскогубцы.

Процесс изготовления печи «Бубафонья» осуществляется именно в таком порядке:

Отрежьте верхнюю выпуклую часть бака.

Внимание: Отрежьте верхнюю часть цилиндра ниже или выше сварного шва, так как сварной шов усиливается изнутри металлической пластиной, которая может усложнить процесс резки. В центре открывается канал. В верхней части корпуса резервуара имеется отверстие для дымохода

Сделайте газорассеивающее устройство с трубкой, через которую кислород подается во вторую камеру. Приварить дымовую трубу

В верхней части корпуса резервуара имеется отверстие для дымохода. Сделайте газорассеивающее устройство с трубкой, через которую кислород подается во вторую камеру. Приварить дымовую трубу

В центре открывается канал. В верхней части корпуса резервуара имеется отверстие для дымохода. Сделайте газорассеивающее устройство с трубкой, через которую кислород подается во вторую камеру. Приварить дымовую трубу.

Как видите, плиту легко построить собственными руками из баллона с газом

Но стоит обратить особое внимание на обрезку резервуара. Прежде чем работать с болгарской женщиной, убедитесь, что в баке нет газовых остатков, бак полностью заполнен водой

Модернизация отопительного оборудования

Установить самодельную газовую горелку атмосферного типа для печки бани под силу любому домашнему мастеру. Так без особых затрат твердотопливный котел можно переоборудовать в газовый.

Оборудование существующей в бане твердотопливной печи газовым горелочным блоком заводского изготовления потребует определенной подгонки. Вы столкнетесь с необходимостью доработки габаритов как горелки, так и топочной камеры дровяной печи.


Переоборудование банной твердотопливной печи в комбинированную газодровяную вполне в ваших силах, но потребует точности и определенных усилий. Нельзя допускать контакта пламени со стенками топки

Для равномерного нагрева камеры топки, следует располагать горелку ближе к дну печи и строго по центру. Недопустимо размещение источника высоко и со смещением в какую-либо сторону. В этом случае камера не будет прогреваться полностью. А пламя из горелки может касаться металлических частей или каменки банной печи.

Современные буржуйки с водяным контуром

Традиционная печка буржуйка рассчитана на обогрев одного помещения за счет конвекции теплового воздуха и, частично, в результате генерации ИК-излучения. В ее основе также лежит пиролиз древесины. Но, в отличие от твердотопливного котла, топка буржуйки не разделяется на две части. Как результат при неправильной организации системы топка-дымоход, пиролизные газы быстро покидают зону горения и выходят наружу, так и не отдав свое тепло

Именно потому, выполняя все работы своими руками, нужно уделять должное внимание:

  • объему камеры горения;
  • диаметру дымоходной трубы;
  • контролю температуры в топке.

Так, например, объем топки составляет 40 л. В таком случае дымоход выполняется диаметром до 106 мм. Подобное соотношение позволит задержать пиролизные газы в верхней части печки и газ успеет сгореть. С другой стороны, дымоход подобного диаметра достаточно быстро выведет наружу продукты горения и предупредит задымление комнаты.

Второй нюанс изготовления печи – это колосниковая решетка. Чтобы в нагревательном элементе проходил пиролиз, колосниковую решетку удаляют. Таким образом, исключается искусственный надув кислорода в топку. Тлеющая масса самостоятельно будет втягивать в себя нужное количество воздуха через поддувало. Его делают округлой формы.

Конструкция печки-буржуйки.

Третий нюанс: для спешной работы нагревательного оборудования необходимо следить за температурой внутри его топки. Легче всего это делать, наблюдая за температурой отходящих газов. Если она упадет до +100°C, это указывает на нарушение процесса пиролиза. В таком случае в дымоходе выпадет конденсат. Он превращается в твердую массу, что затрудняет процесс чистки.

Как устроена печь длительного горения с водяным контуром по типу буржуйки? От традиционной модели ее отличает Г-образный патрубок, который приваривается к поддувалу. Он выполняет функцию воздуховода. Для этого в нижней его части выполняются мелкие (диаметром до 8 мм), радиальные отверстия. Они прикрываются винтовой пробкой. Навинчивая или отвинчивая последнюю, нетрудно регулировать подачу газа в топку, следовательно, регулируется и интенсивность горения.

Чертеж печи длительного горения с водяным контуром предусматривает наличие водяной рубахи для системы отопления дома. Она монтируется вместо теплового экрана и представляет собой прямоугольную емкость с водой.

Как работает печь длительного горения, указанная на рисунке:

  • для начала происходит закладка дров;
  • Г-образный воздуховод полностью открывается, топливо поджигается;
  • как только температура корпуса буржуйки достигнет нужного предела, об этом судят по ее красному цвету, отверстия воздуховода закрываются.

Таким образом, ограничивается подача воздуха. В топке начинается процесс пиролиза. Тепло от стен буржуйки передается водяной рубахе и далее системе отопления дома. Полезно знать: “Система отопления одноэтажного частного дома“.

Специалисты указывают на минусы печей длительного горения подобного типа – про это малая мощность. Здесь нецелесообразно увеличивать объем топочной камеры, так как нарушится закон квадрат-куба. Устройство на вышеописанной схеме подойдет для обогрева помещения, площадью до 25 м. кв. Также запрещается брать воду из контура для хозяйственных нужд.

Общие выводы


на втором месте по экономичности

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.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

От автора

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.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации