Принцип и виды пиролизных печей. Пиролизная печь своими руками Гидролизные печи на дровах


Пиролизная печь сегодня имеет много преимуществ. Они-то и сделали ее установку настолько популярной. Печь, не требующая постоянной загрузки в нее топлива, и справляющаяся с обогревом даже не маленького дома, сейчас не мечта, а реальность. Такую печь можно сделать самостоятельно, если знать последовательную схему ее сборки, а можно и купить готовую в магазине.

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.


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;

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.

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.


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.

Как работает пиролизная печь (видео)

Много лет мы использовали домашние печи и котлы, даже не зная о том, что, усовершенствуя немного процесс горения, платить за топливо можно мы могли бы на много меньше, а тепла нам доставалось бы больше. Но благодаря новому открытию очень нас ждут великие изменения.

Пиролизная печь – это довольно эффективное устройство, не требующее постоянного заполнения печи дровами, но при этом, замечательно справляющееся с задачей обогрева отопительных систем. Другими словами – мечта любого хозяина. И это – вполне реально. Такая печь справляется со всеми этими функциями. И, к тому же, ее можно изготовить в домашних условиях, собственноручно. Во-первых, Вам не придется тратить огромные суммы денег на приобретение печи, а в последствии, Вы будете значительно экономить на топливе.

Пиролизная печь - устройство

Пиролиз представляет собой довольно трудоемкий технологический процесс. И, для того, чтобы иметь представление, что к чему, необходимо разобраться с устройством пиролизной печи. Ведь далеко не все, даже опытные строители, могут смело заявить, что знакомы с процессами, происходящими внутри данного устройства. Хорошо знать пиролизную печь и принцип работы – это значит, в последствии суметь изготовить ее своими руками.

Принцип работы пиролизных печей

Начнем с того, что работа данного агрегата основана на принципе, где топливо подготавливается при минимальном количестве кислорода. Большое количество специалистов, занимающиеся изготовлением различных печей, посчитают такое заявление совершенно бредовым. Всем известно, что для нормального функционирования стандартного котла, кроме топлива, нужно, в достаточное мере, поступление чистого воздуха, содержащего кислород. Оба эти компонента – топливный материал и кислород, как раз-таки и гарантируют нормальную функциональность стандартных печей.

Пиролизный газ считается новым шаг в применении обычного топлива, то есть дров. Какие процессы происходят с топливными материалами, когда они сжигаются? Под воздействием больших температур, из него начинает выделяться специальный газ. В стандартных печках он выходит сквозь дымоходную трубу.

Чем выше уровень нагревания топлива с недостаточным поступлением воздуха, тем в большей степени начинает выделяться газ. Этот процесс в нефтеперерабатывающей промышленности называют крекингом.

При помощи пиролиза нефти добывают топливо для различных автомобилей. Также, этот процесс можно применять и в случае с дровами. Только в случае с нефтепродуктами, процесс переработки должен происходить при температуре от 800 до 900 градусов по Цельсию, а для дерева хватит и 500. Вместе с этим, древесина выделят вещества, такие как древесный уголь, смола, ацетон, уксус, метиловый спирт.

Видеоролик о наглядном устройстве и функционировании пиролизной печи

Пиролизная печь – главные плюсы

Преимущества пиролизных печей

Подведем итоги – все данные вещества обладают таким свойством, как горючесть. Именно это и ложится в основу рабочего процесса пиролизных печей – происходит сжигание добытого из топливных материалов газа, соответственно еще одно названия данного типа печей – газогенераторы.

Данные устройства наделены уникальными свойствами – на протяжении длительного времени сохранять нужную температуру, даже в том случае, когда Ваша пиролизная печка работает в автономном режиме.

В чем же основные плюсы данных печей? Самое главное – это высокий коэффициент полезного действия (от 80 процентов). Во-вторых – Хорошая экономия при расходе топлива. Еще, что немало важно – КПД можно самостоятельно регулировать. Хороший способ утилизации резиновых отходов и полимеров, а также древесных отходов. В выбросах, практически не содержится вредных веществ: с точки зрения экологии – это довольно значимый пункт! Сажа вырабатывается в относительно малых количествах. Кроме всего прочего, для пиролизных котлов подойдут различные виды топливных материалов. Хотя бы даже бытовой мусор. В данное время из бытового мусора изготавливают специальные брикеты, которые можно использовать для данных печей.

Абсолютно все пиролизные агрегаты длительного горения, даже в том случае, когда они изготовлены своими руками, не избежали и ряда некоторых недостатков. Мы считаем, что скрывать их от потребителей никоим образом нельзя.

Недостатки пиролизных печей

Одним из недостатков пиролизных печей является их габаритная конструкция

Из недостатков можно назвать следующее:

  • достаточно высокая цена. Она обусловлена большими затратами на покупку подходящего котла для печки. Следовательно, данный минус исправить на плюс можно, если взяться за изготовление котла самостоятельно;
  • необходимость непрерывной энергоподачи. Для того, чтобы работа осуществлялась корректно, подключите пиролизную печь к электросети;
  • представленная Вашему вниманию вариация системы отопления слишком избирательна в плане топливных материалов. Необходимо отметить, что здесь применима только сухая древесина. В тех случаях, когда топливные материалы содержат большой процент влаги, процесс пиролиза неосуществим;
  • довольно габаритная конструкция. Если в Вашем распоряжении нет дома с большой площадью, то лучше остановить свой выбор на несколько иной отопительной системе, или же построить мини пиролизную печь своими руками.

Скорее всего, на этом список недостатков, заканчивается. Как видим, они не настолько уж и весомые. Обеспечьте все, что необходимо для установки и нормального функционирования таких аппаратов, как печи пиролизного горения, и будьте уверены, что она не просто подойдет Вам, но со временем еще докажет свои преимущества!

Принцип работы пиролизной печи

В камеру преобразования твердого топлива загружаются топливные материалы и поджигаются. Начинается процесс выработки газа из топлива. В камеру идет подача первичного воздуха, и под воздействием избыточного давления, начинается подача газа в нижний отсек, где происходит дожигание. В этот отсек поступает вторичный воздух, и полученная смесь продолжает гореть под воздействием высоких температур. Вода, уже в нагретом виде, из водяной рубашки котла поступает в отопительную систему. В то же самое время в рубашку начинает поступать обратка. Теплоноситель, который используется, одновременно является также и охлаждающим средством для котла. Для корректной работы пиролизной печи необходимо строгое соблюдение пропорций смеси из кислорода и топлива.

Чертежи пиролизных печей

Чертеж квадратной пиролизной печи

Итак, изготовить пиролизые печи своими руками – не вопрос. Но, отметим сразу, что для строительства подобных агрегатов недостаточно иметь только отличные навыки в осуществлении сварочных работ или иметь на руках чертежи пиролизной печи (кстати, на нашем сайте есть возможность чертежи пиролизной печи скачать бесплатно). Для осуществления данного процесса, необходимо запастись качественными материалами, которые, заметим, зачастую стоят не дешево. И, прежде всего данные требования относятся к металлу. Нам потребуется легированная сталь отличного качества. Также необходимо наличие надлежащей электроники. Если, конечно, в Ваши планы не входит содержание печного работника, осуществляющего непрерывные контроль за работой котла.

Вы можете скачать подробное описание материалов и фото и детальными чертежами пиролизной печи, по которым легко сможете создать такую печь своими руками

Самодельные пиролизные печи длительного горения из хлама – можно, о стоит ли? Некоторые станут возражать, что видели печи пиролизного горения из подручного материала – это очень удобно, да, к тому же, дешево и, мол, они прекрасно работают. Оно то так, если не брать во внимание один маленький нюанс. Такие «модели» представляют собой хороший образец мини пиролизной печи своими руками и способны показать нам принцип работы данного устройства. Но, вести речь об использовании подобной пиролизной печки для общего обогрева здания, не стоит.

Пиролизная печь из газового баллона или бочки - бюджетный вариант

Чтобы изготовить такой агрегат, несомненно можно взять то, что есть под рукой, например, как вариант – пиролизная печь из газового баллона или же из старой металлической бочки, кусков труб и другого различного метало-хлама. Но, не снимайте со счетов тот факт, что процессы, которые будут происходить внутри аппарата, весьма сложны и требуют соблюдения конкретных правил, чтобы он функционировал правильно. Конечно, как вариант, можно установить ручные регуляторы подачи воздуха и этим обеспечить более-менее устойчивой работы пиролизной печи. Но, вряд ли в Ваши планы входит все свое время проводить рядом с этим устройством.

В нерегулируемом пиролизе нет никакого смысла, следовательно, необходимо в обязательном порядке установить электро-начинку, регулирующую процесс сгорания топлива. Иначе, Ваша пиролизная печка будет представлять собой примитивную буржуйку. Высокие температуры (до 1100 градусов Цельсия), получаемые в результате горения получаемых газов, подразумевает применения определенных материалов, защищающих печь от прогорания.

Как функционирует пиролизная печь из газового баллона можно просмотреть на видео:

Самодельные пиролизные печи длительного горения

Для собственноручного изготовления печки, необходимо использовать исключительно качественный металл, его сечение должно быть не меньше, чем 8 миллиметров, иначе, она может быстро прогореть. Также необходимо наличие соответствующих чертежей (Вы можете взять уже готовый вариант, например, пиролизную печь Лачиняна, чертежи которой предоставлены Выше). Сварочные работы должны быть осуществлены только на профессиональном уровне. Если Вы не обладаете необходимым умением и навыками, доверьте лучше это дело специалистам.

Конструкция самодельной пиролизной печи длительного горения

Корпус печи может быть также выполнен из трубы. Труба для заготовки пиролизной печи должна быть большого диаметра и, за лучшее, чтобы камера газообмена была вверху. Первое, что нужно сделать, это вырезать не слишком большой участок, где будет располагаться колосниковая решетка. Этот участок будет выступать потом, как самостоятельная деталь.

Образовавшийся пробел следует соединить с помощью прямоугольных планок, чтобы обеспечить жесткость сзади, а спереди – для топочной дверцы.

Затем, берем еще одну заготовку из трубы и вырезаем из нее специальные детали, которые понадобятся для конструкции отсека для золы. К той части, которая располагается сверху, приваривают отделение для газо-воздушной камеры. Затем следует приварить конструкцию отсека для топки. В последствии это будет дверь.

После чего начинаем собирать решетку, выполняя повторение нижних частей печки для крепежа. Затем монтируем ее в проектное положение. Теперь, наконец, устанавливаем переднюю и заднюю стенки и выполняем конечную сборку.

Данный аппарат способен довольно хорошо обогреть помещение небольших размеров, например, дачный домик или парилку сауны на очень короткий промежуток времени.

Кирпичная пиролизная печь своими руками

Очень большое количество умельцев часто задаются вопросом – а существует ли способ построить пиролизную печь из кирпича? Ответ, подающий весьма немалые надежды – конечно, да и, даже, без всяких трудностей! Но подходить к решению данного вопроса необходимо с умом и со всей ответственностью.

Варианты кирпичной пиролизной печи

Рассмотрим процесс возведения кирпичной печи. Перед тем, как Вы начнете выполнять монтажные работы, следует разработать соответствующую схему будущего агрегата и, естественно, необходимо выполнить все необходимые расчеты. За лучшее – взять уже готовую схему (к примеру схема Беляева).

По периметру будущей постройки выкладывается керамический кирпич. Перегородки внутри печки выполняются из специального кирпича, который называется шамотным. После того, как Вы произвели сборку данной конструкции и привели в действие вентилятор, смело приступайте к ее использованию.

В обязательном порядке стоит учитывать временной фактор – сколько по времени будет гореть каждый из топливных материалов. Это необходимо знать, чтобы не пропустить момент своевременной подкладки дров в печь. Как топливо – идеально подойдут прессованные брикеты.

Наиболее важным этапом, после произведения запуска пиролизной кирпичной печки, является расчет его КПД. Особых усилий здесь не потребуется – всего лишь нужно обратить внимание на специфический запах дыма, который выходит из дымоходной трубы. Если присутствие в нем элементов угарного газа не наблюдается, значит, коэффициент полезного действия достаточно высок.

Устройство пиролизной печи из кирпича

Готовая пиролизная печь

Готовые печи, предназначенные для отопления теплиц, могут использовать древесину, процент влажности которой достигает 55 процентов. Что касается длительности горения, то такие сооружения способны выдерживать до трех суток в режиме поддержания печи и до 30 часов – в режиме интенсив!

Пиролизные печи длительного горения

Не забывайте, что правила пожарной безопасности никто не отменял и придерживайтесь их, когда будете возводить кирпичную пиролизную печь своими руками! При нарушении некоторых правил пожарной ТБ возможно нанесение ущерба не только Вашему имуществу, но и грозит опасностью для Вашей жизнедеятельности и здоровья и для всех членов Вашей семьи.

За лучшее будет поставить котел в какой-то отдельной комнате или в нежилом помещении. Для изготовления каменной пиролизной печки необходимо выполнить дополнительное основание из бетона или же кирпича. Толстые листы металла используйте для дополнительной защиты топочного отделения.

Самым главным преимуществом данной конструкции является тот факт, что теплоносителем в ней может быть воздух, а не вода. Что это дает? Не мало, ни много – избавляет Вас от нежелательного перемерзания труб в зимний период. Следовательно, не нужно будет заморачиваться со сливом системы.

Необходимое условие при строительстве печи – расположение ее от стен не меньше, чем на 200 миллиметров. Позаботьтесь также о том, чтобы Ваша котельная была вентилируема в достаточной степени.

Сооружение пиролизной печи из кирпича своими руками в значительной мере сэкономит ваши семейные средства. Обеспечивает это – экономный расход топливных материалов.

Схема пиролизной печи

В том случае, если идея создания пиролизной печи для дома или же любой другой постройки Вас не покидает, и Вы непременно хотите это сделать собственноручно, то запаситесь следующими строительными материалами и оборудованием (инструментами):

  • Листы стали – параметры – 6*1,5 метра, толщиной – не меньше 4 миллиметров.
  • Вентилятор, мощность которого должны составлять минимум 300Вт.
  • Пара дверей – для топочного отсека и для поддувального.
  • Электрическая дрель.
  • Болгарка + 2 круга различных размеров (большой и маленький).
  • Металлические трубы – диаметр – 3,2;5,7;15,9 миллиметров.
  • Датчик, показывающий температуру.
  • Профильные трубы – диаметр – 80*40.
  • Сварочные электроды.
  • ПРОК – синтезаторы топлива.
  • Сварочный аппарат.
  • Терморегулятор рычажного типа.
  • Кирпич – шамотный, а также керамический.
  • Колосники из чугуна, не меньше трех штук.

Количество и, соответственно, размеры материалов варьируется от непосредственного назначения самодельной кирпичной пиролизной печки: будет она предназначена для дома, или же для сауны, или же для какого другого помещения.

Если Вам понравился наш сайт или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми - нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы.

закрыть ×

Отличной альтернативой твердотопливным котлам является пиролизная печь. Это печь длительного горения, которая работает по особому принципу и позволяет значительно экономить топливо. В сравнении с другими видами отопительных устройств на заправке дровами такая печь может проработать гораздо дольше, при этом ничем не уступая в эффективности подачи тепла. Рассмотрим подробнее, как работает такая печь, а также о каких особенностях её эксплуатации и постройки нужно знать.

Такая печь работает по принципу пиролиза - органические вещества в процессе термической обработки при отсутствии достаточного количества кислорода раскладываются на твердые остатки и газы, которые в обычной печи выходят через дымоход, а в пиролизной становятся главным источником тепла. Чем сильнее нагревается топливо с минимальным количеством кислорода, тем идет больший процент выделения газа.

Эта технология разработана специально для нефтеперерабатывающей промышленности. Таким образом добывается топливо для автомобилей через переработку нефтепродуктов. В бытовых условиях процесс пиролиза для обогрева жилых помещений начал применяться недавно, однако его эффективность и экономичность уже успели подтвердить многие пользователи. Отличием является необходимая для переработки температура. Обработка нефтепродуктов происходит при 800-900 С, тогда как для дерева достаточно 500 С.

Схема подключения пиролизной печи к сети отопления

Добытый из дровяного топлива газ обладает отличной горючестью, и в процессе длительного сжигания выделяет достаточное количество тепла для обогрева.

Как устроена печь

Пиролизные печи длительного горения устроены по особому принципу. В корпус встраивается топочная камера с горелкой, куда закладываются дрова. Главное условие для топочной камеры - герметичность. Она устроена так, чтобы приток воздуха внутрь был минимальным. У топки должна быть плотная дверца и надежная задвижка, также должен присутствовать приточно-вытяжный вентилятор. После закладки и розжига дров топочную камеру ограничивают в доступе кислорода.

После того, как дрова обуглились и выделили газ, он поднимается по отдельному воздуховоду во вторую камеру сгорания, где в нужной пропорции смешивается с вторичным воздухом и сгорает. В процессе этого выделяется тепло.

Вторую камеру, как правило, совмещают с воздуховодом или началом дымохода. Воздух обеспечивается приточно-вытяжным вентилятором или отдельным вентилятором. Если система дымохода хорошо продумана, то будет достаточно и обычной тяги при герметичных заслонках.


Схема и размеры печи

Также в корпусе предусматривается реторта - округлая часть для извлечения твердых остатков прогоревших поленьев. Особенностью пиролизной печи является и то, что топливо сжигается практически полностью, лишь с небольшим остатком золы, которая удаляется раз в несколько дней.

Плюсы и минусы

Исходя из особенностей функционала, пиролизные печи для отопления дома обладают множеством преимуществ, однако и минусы у них тоже имеются. Рассмотрим подробнее, на чем базируется принцип работы пиролизной печи.

Преимущества:

  • Экономия. Топливо сгорает дольше и качественнее, поэтому отопительное устройство, работающее на принципе пиролиза, требует меньшего расхода топливных материалов, чем обычная печка.
  • Экология. Пиролизные печи не приносят вреда окружающей среде, потому что практически не выделяют вредных канцерогенов и других химических веществ. В выходящих из дымохода продуктах сгорания содержится совсем небольшой процент CO.
  • Быстрый нагрев. Из-за отсутствия кислорода процесс горения начинает осуществляться достаточно быстро.
  • КПД. Высокая температура долго держится в автономном режиме благодаря массивному объему топливника. Коэффициент полезного действия в правильно сконструированной пиролизной печи может достигать 85%.
  • Мощность. Диапазон интервала тепловой мощности может варьироваться в пределах от 5 до 100%.
  • Возможности. Позволяет подключать практически любой контур. Можно использовать не только для отопления, но и для отбора горячей воды, а также устанавливать контуры с естественной и принудительной циркуляцией.
  • Топливо. Даже несмотря на то, что рекомендуется использовать не менее 70% древесины от общей массы топливных материалов, можно сжигать практически любые отходы, начиная от резины и строительного мусора, заканчивая полимерными пластмассами.
  • Простота в эксплуатации. Работа печи нуждается в минимальном контроле человека, достаточно раз в сутки загружать топливо и раз в несколько дней выгружать золу.
  • Сажа. Вырабатывается в минимальных количествах, из-за того что топливо перерабатывает материал несколько раз. Можно не переживать о загрязнениях и необходимости постоянной чистки дымохода.

Принцип работы пиролизной печи

Недостатки:

  • Цена. Несмотря на последующую экономию в расходе топлива, покупка такого агрегата обойдется в кругленькую сумму, поэтому намного выгоднее обойдется пиролизная печь своими руками.
  • Массивность. У таких печей довольно крупные габариты по сравнению с другими отопительными конструкциями, поэтому для маленького помещения агрегат не подойдет. К тому же не следует забывать о площадке для хранения топлива.
  • Запахи. Даже с учетом отсутствия вредных веществ, запахи при сжигании отходов будут присутствовать, поэтому нужно предусмотреть хорошую систему вентиляции.
  • Электричество. Для осуществления корректной работы вентилятора необходимо беспрерывное энергоснабжение. Если устанавливается пиролизная печь для бани или другого нежилого помещения, нужно предусмотреть доступ для подключения к сети.
  • Конденсат. На выходе отходящие газы имеют довольно низкую температуру, поэтому в дымоходе и выходном канале будет скапливаться конденсат. В конструкции должен быть предусмотрен накопитель, а выходная труба с дымоходом должна быть большого размера с утеплением снаружи помещения, иначе при морозах конденсат может застывать.
  • Влажность. Топливо для печи должно быть сухим, иначе процесс пиролиза не будет осуществляться. Под тепловым воздействием влага будет испаряться и разбавлять пиролизные газы.

Примерная схема пиролизной печи

Какие бывают пиролизные печи

На основе пиролиза могут работать довольно разнообразные конструкции, их построение в большей степени зависит от типа топлива, которое будет использоваться в дальнейшем. Поэтому прежде, чем планировать конструкцию для своих нужд, нужно разобраться, какие их виды существуют.

Материал

  • Пиролизная печь из кирпича
  • Пиролизная печь из металла

Назначение и способ использования

  • Периодическое действие. Печь строится с учетом накапливающих тепло материалов и может долго отдавать энергию после окончания процесса топки.
  • Постоянное действие. Конструкция отличается сравнительной легкостью и тонкими стенами, массив для накопления тепла отсутствует, а топливо сжигается непрерывно.

Способ передачи тепла:

  • Присутствует водяной контур.
  • Теплообменники для нагрева воздуха.
  • Без теплообменников. Отопление будет осуществляться через тепловое излучение и конвективного нагрева воздуха при соприкосновении с горячими поверхностями устройства.

Взаимное расположение камер и тип тяги:

  • Сверху располагается камера газификации, а снизу - камера дожига пиролизных газов. Такая печь работает на принудительной тяге, поэтому используются дутьевые вентиляторы и дымососы.
  • На естественной тяге работают печи с расположением камер наоборот, газификация происходит снизу, а дожиг - сверху.
Составляющие печи

Топливо

Оптимальным сырьём для пиролиза является древесина твёрдых лиственных пород, но успешно в качестве топлива используются и другие виды органического сырья.

  • древесная стружка и щепы;
  • пеллетные гранулы;
  • солома или жмых;
  • топливные брикеты;
  • уголь, кокс.

Если в пиролизной печи проводится утилизация горючих отходов, важно, чтобы в закладке присутствовало не менее 70% органического топлива.


Схема устройства пиролизной печи

Также важны и физически характеристики древесины. Толстая кора или гнильможет оказать негативный эффект на пиролизный процесс, в несколько раз снижая выход газовыделений. Крупные бревна значительно увеличат длительность процесса, но и снизят энергоэффективность.

Делаем своими руками

Сделать самостоятельно пиролизную печь, работающую на дровах,также довольно затратное мероприятие, потому как нужны только дорогостоящие материалы. Несмотря на дороговизну, такой метод обойдется значительно дешевле, если сравнивать с покупкой готового пиролизного котла.

Печь из металла

Корпус будущей конструкции должен быть выполнен из особо прочного материала, идеальным выбором в данном случае будет легированная сталь. Также потребуются инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • огнеупорные кирпичи -15 шт;
  • электроды - 5 упаковок;
  • дрель;
  • угловая шлифовальная машинка - диаметр 230;
  • лист метала - толщина - 4мм, размер - 7.5 кв. м;
  • датчик для измерения температуры;
  • колосники;
  • круги для шлифовальной машинки - 10шт;
  • вентилятор;
  • дверцы -2 шт;
  • трубы: сечение 57×3,5 мм, длина - 8 м, сечение - 15,9×4,5 мм, длина - 0,5м, сечение - сечение -32×3,2 мм и длина - 1 м;
  • профилированные трубы: сечение - 2,0×30×60 мм 1,5 м, сечение -2,0×40×80 мм и длина - 1 м;
  • стальные полосы: сечение 80×5 мм 1 м, сечение 20×4 мм 7,5 м, сечение 30×4 мм 1,5 м.

Схемы для металлических пиролизных печей разрабатываются с учетом индивидуальных характеристик помещения и потребностей владельцев, но общие положения одинаковы для всех.

Тонкости и полезные советы:

  • Необходимо сварить корпус из легированной стали. Если используется другой металл, лучше делать конструкцию двухслойной.
  • На местах расположения зольной и топочной камеры вырезаются проемы для дверей.
  • Зольник необходимо отделить чугунным колосником.
  • В камеру газификации устанавливается отдел подачи воздуха с заслонкой. Канал прохода пиролизных газов и систему подачи воздуха нужно делать на максимальном расстоянии друг от друга.
  • В проделанные ранее проемы устанавливаются двери из жаропрочной стали, усиленные уголком или чугунные.
  • Камеры изнутри выкладываются шамотным кирпичом.
  • Для регулировки тяги в дымовой трубе устанавливается шибер. Дымоход нужно делать из утепленной трубы.

Кирпичная печь

Для печи мощностью в 30 кВт потребуется:

  • керамический кирпич - 400шт;
  • шамотный кирпич - 100шт;
  • стальной лист размером 6×1,5 м., с толщиной стенки не менее 4мм;
  • чугунные колосники - 3шт;
  • вентилятор - мощность не менее 300 Вт;
  • рычажный терморегулятор;
  • дверцы для поддува и топочной - 2шт;
  • сварочный аппарат;
  • дрель;
  • болгарки с разными диаметрами круга;
  • трубы разного диаметра;
  • профильная труба - 80×40;
  • электроды;
  • температурный датчик.

Подготовка

В первую очередь подготавливается место для установки. На выбранной площади необходимо демонтировать полы и вырыть яму для закладки фундамента, глубиной не менее метра. Чтобы избежать перекоса конструкции, фундамент должен быть с большей площадью, чем печь. Сначала укладываются слои из песка и щебня по 10 см каждый. Они плотно утрамбовываются и разравниваются, заливаются бетоном. Высота фундамента - на 8-10 см выше уровня пола.

Проводится разводка системы обогрева по комнатам. Если в качестве теплоносителя будет использоваться вода, то в проекте предусматривается наличие резервуара.

Кирпичи тоже необходимо подготовить, заранее замочив в воде на пару часов. Это исключит деформацию скрепляющего раствора в будущем. Швы будут затираться раствором сметанообразной консистенции из глины, разбавленной водой. Если в глину будет добавляться песок, то его нужно предварительно просеять, так в раствор не попадут крупные фракции. Доля песка в растворе не должна быть выше 30%.

Порядовка

Периметр печи выкладывается керамическим кирпичом, внутренние перегородки - шамотным.

  1. Первый ряд укладывается по всей площади фундамента.
  2. Следующий ряд укладывается под площадь печки.
  3. Дальше ряды выкладываются согласно подготовленному чертежу. После каждых 2-3 рядов делаются суточные перерывы для закрепления раствора.
  4. Металлические детали устанавливаются сразу при кладке соответствующего ряда. Между кладкой и деталями нужно хорошо заделывать щели, потому что при нагревании металл будет расширяться и может повредить швы.
  5. В топливник устанавливается колосниковая чугунная решетка, которая размещается с небольшим зазором.
  6. Топка укомплектовывается вентилятором.
  7. После обустройства топки печь выкладывается до конца, согласно выбранной схеме.
  8. Особое внимание необходимо уделить выкладке дымохода. Он просчитывается заранее и выкладывается с соблюдением параметров. Нарушение может привести к ухудшению тяги.

Единого механизма для выкладки пиролизных печей не существует, все пропорции должны быть рассчитаны с учетом пространства конкретного помещения. Мы подготовили несколько схем разных печей, однако лучше при проектировании будущей конструкции и проведении расчетов обратиться к специалисту печного дела.

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.

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.

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.

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.

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.

  1. Некоторое время отводится для того, чтобы дрова как следует разгорелись, после чего в топку ограничивается доступ воздуха.
  2. 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.

На видео показана конструкция пиролизной печи и принцип ее работы

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.

  1. Для извлечения угля в промышленных и кустарных печах присутствует поворотная реторта. Она чаще всего имеет круглую форму.
  2. 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 м 2 . 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.

  1. 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.
  2. 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.

  1. 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.

  1. 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.