Принцип работы пиролизной печи

Обновлено: 19.05.2024

Печь пиролизного типа: принцип работы, схема, самостоятельное производство

Жители отдаленных жилмассивов или дачных участков, где все еще недоступны цивилизованные блага в виде газовой магистрали, задаются вопросом эффективного и экономично выгодного отопления.

Процесс длительного горения, воспроизводимый пиролизным котлом, позволяет существенно экономить при малом расходе топлива. Сравнивая ее с другими представителями отопительного сегмента, отмечается более длительное функционирование из расчета одной заправки. Именно такая особенность и делает эти устройства столь популярными.

Принцип пиролиза

Пиролиз – термическое расщепление органических или неорганических соединений (уголь, древесина и т.д.) в условиях недостатка кислорода. Это значит, что топливные материалы не сгорают до тла, а начинают разлагаться на твердые осадки при этом, выделяя пиролизные газы. После, газовая субстанция смешивается с кислородом, что приводит к полному сгоранию и топливных остатков, и газа.

Фото 1 Заводские печи пиролизного вида выглядят компактно и разнообразно.

Важно знать! Выходит, что для сжигания продуктов горения в технологии используется два этапа. Таким образом первая стадия (пирогенетическая переработка древесины) предполагает расщепление топлива на твердые остатки, в результате чего воспроизводится процесс получения кокса. Однако этот этап не является основным. Наибольшая теплоотдача обоснована соединением газа и воздуха, происходящее на второй стадии.

Устройство пиролизной печи

Для лучшего понимания опционального устройства такого рода конструкции, рассмотрим подробнее принцип ее функционирования и работу каждого элемента по отдельности. Стоит отметить, что эти приборы для отопления имеют нестандартное расположение отсеков за счет чего и удалось достичь высокого КПД и высоких экономичных показателей. Алгоритм работы печи, работающей по принципу пиролиза, выглядит следующим образом:

Как и у других представителей, в корпусе прибора есть топка встроенного типа, в которую закладывают древесину. К особенностям этого отсека относится ограничения притока воздуха. Все детали здесь герметичны - дверца плотно закрывается. Также есть и вентилирующий аппарат, выполняющий приточно-вытяжную функции.
После закладывания дров, поджиг осуществляется либо вручную, либо посредством специальной горелки.

Фото 2 Схема работы пиролизной печной конструкции.

Для того, чтобы разгорелись дрова потребуется какое-то время. После этого доступ кислорода в этот блок ограничивают.
Недостаток воздуха провоцирует не горение, а обугливание, из-за чего происходит выделение газов. Посредством воздушного канала летучая смесь поступает в следующую камеру. На этом уровне газ смешивается с кислородом, смесь которых и подлежит горению. В этот момент образуется больший процент теплоотдачи.

Важно знать! Пиролизные печи представленышироким разнообразием модельного ряда. Существенное отличие заключается в типе второго блока. В некоторых модификациях есть дополнительное вентилирующее устройство, в других – этот участок обслуживает вентилятор топочного отсека. Есть образцы, функционирующие на естественной тяге. В этом случае, дымоотводный механизм оснащен несколькими заслонками для герметизации устройства.

Для выгрузки угля и в промышленных, и в бытовых приборах используется вращающаяся реторта. Чаще всего она представлена прибором круглой формы, опускающимся на печные опоры.
Если не производить извлечение угля, он также будет подлежать горению, при этом поддерживаются необходимые температурные показатели в первом топочном отделе. В результате все процессы практически безотходные – топливные материалы сжигаются до тла, с минимальным количеством остаточной золы.

Важно знать! Пиролизную печь требуется очищать от золы не чаще одного раза в неделю, при условии постоянного использования. Если эксплуатация проводится не ежедневно, тогда реже.

Достоинства и недостатки

Прибор пиролизного типа обладает обширным списком преимущественных характеристик. Остановимся на ключевых:

высокая экономичность достигается благодаря полному выгоранию топлива. Один цикл загрузки позволяет намного дольше обеспечивать теплоотдачу, в сравнении с аналогами.
Быстрый прогрев прибора. За счет этого обеспечивается эффективный обогрев комнаты в короткие сроки.
Уровень КПД достигает 85%.
Использование экологически чистых материалов при производстве, а также для обеспечения работы, не выделяющих при нагревании вредоносных для здоровья человека и экологии веществ. Печь практически бездымная.
Диапазон мощности регулируется в зависимости от потребностей пользователя - 5-100 %.
Обзорное устройство может работать в паре с контуром отопления.
Пиролизный прибор не требует постоянного контроля. Загрузка био-топлива осуществляется один раз в день, а процесс очистки выполняется единожды в неделю, при этом не требуется выключения аппарата.
Прибор является универсальным, что позволяет использовать разные виды топлива – жидкого или твердого состава. Представлены также образцы, функционирующие на отработанном масле.

Фото 3 Поэтапность процессов теплообразования.

Несмотря на преобладание положительных сторон, подобные конструкции обладают и рядом недостатков:

для обеспечения достаточного уровня прогрева требуются печи больших габаритов;

Фото 4 Опциональное устройство конструкции, работающей на принципе пиролиза.

требуется обустройства площадки под размещение топливных материалов;
любой процесс горения сопровождается выделением примесей и запахов. Несмотря на то, что особенность этой печи в том, что дыма практически не образуется, все же в помещении, где размещено устройство, требуется организовывать систему вентиляции.
Выделяющиеся газы имеют достаточно низкую температуру, поэтому на выходе скапливается конденсат. Его присутствие отмечается в дымоотводе и в выходном канале. В некоторых заводских моделях для его сбора предусмотрен накопитель, требующий периодического очищения.

Совет! При самостоятельном воспроизведении печного устройства необходимо выбирать дымоотвод с большим диаметром. По такому же принципу организуется и система выхода, обязательно утепленная на участке, выходящем на улицу. Таким образом удается устранить проблему замерзания, при понижении внешних температурных показателей.

Для обеспечения максимально эффективной работы требуется монтировать в прибор нагнетатель, а для отопительной системы встраивается насос. Все эти приборы привели к зависимости всей печи от электропитания.

Методы производства маломощной пиролизной печи своими руками

Несмотря на то, что конструкционно печь имеет сложное устройство, возможен вариант и самостоятельного воспроизведения отопительного механизма. Самые простые модели выполняются методом кирпичной кладки или с использование баллона из-под газа, однако эстетически привлекательной можно назвать только прибор, выполненный из листов металла.

Фото 5 Схема-чертеж пиролизного котла.

Обзорные конструкции, обладающие небольшой мощностью (25 кВт) подойдут для обогрева дачного дома или любых подсобных помещений, с общей кубатурой не более 100 м 2 . Небольшое устройство будет иметь отличительные особенности в сравнении с классическим вариантом исполнения:

не подсоединяется к центральной системе обогрева;
не требуется устанавливать нагнетатель, т.к. в этом случае топочный отсек размещается выше уровня газифицирующей камеры. Это позволяет создать естественную тягу.
Поскольку устройство не является автоматическим, потребуется периодически регулировать режим горения и контролировать работу аппарата.

Важно знать! Качественная работа печи основана на следующих принципах: кислород в газифицирующий отсек подается в небольших дозах. Для этого обустраивается регулирующая система – заслонка. Также здесь делается воздухоотвод, через который в устройство подается нужный объем воздушных масс.

Фото 6 Конструкционные детали маломощного пиролизного прибора.

Процесс самостоятельного производства обзорного прибора состоит из таких этапов:

Используя выбранную схему из стальных листов оборудуется корпус печи. С помощью сварочного аппарата свариваются все элементы короба. Делаются два отверстия для последующего оборудования дверцами зольника и топки. Обязательно учитывается размещение – топочный блок находится над поддувалом. Их разделяет колосниковая решетка из чугуна.

Совет! Роль простейшей регулировочной системы подачи воздуха может выполнять дверца зольника.

Блок сжигания газовразмещается прямо над первичной газифицирующей камерой. Они разделены посредством отсекающей пластины, произведенный из термостойкого стального листа. В топке оборудуется канал подачи кислорода, в котором роль регулятора выполняет заслонка.
Дверцы изготавливаются из того же листового металла. Усилить конструкцию помогают уголки. Чтобы обеспечить должный уровень пожаробезопасности на дверцах обязательно делают защелки.

Важно знать! В продаже представлен широкий ассортимент готовых деталей для печных устройств, в том числе и дверцы с защелками.

Внутри печного блока ведется укладка шамотного огнестойкого кирпича. Таким образом конструкция защищается от прогорания, а также обеспечивается равномерное распределение тепла.

Совет! Поскольку кирпич обладает хорошей теплопроводимостью, а также может долго удерживать тепло на поверхности им можно облицовывать и сам камин. Дымоотводная труба обязательно подлежит теплоизоляции с наружной стороны, выходящей на улицу. Тяга в конструкции регулируется с помощью шибера.

Фото 7 Вид самодельного котла, работающего по принципу пиролиза.

Среди ряда теплообразующих устройств печь пиролизного типа имеет ряд существенных преимуществ, благодаря чему и пользуется популярностью.

Делаем печь пиролизную своими руками

В данной статье мы постараемся как можно подробнее рассказать о том, может ли быть изготовлена качественная пиролизная печь своими руками для бытовых нужд. Это может быть мобильная походная модель или стационарная установка.

Пиролизная печь

Пиролиз – технологический процесс

Но чтобы в процессе работы было более понятно что и для чего, необходимо в первую очередь рассмотреть вопрос о том, как работает пиролизная печь. Ведь согласитесь, немногие могут похвастаться знаниями о процессах, происходящих в пиролизной печи. Знание теории о принципе работы этого отопительного агрегата пригодится, если будет строиться походная или стационарная пиролизная печь своими руками.

Стоит сразу отметить, что при работе такого агрегата используется принцип, при котором подготовка топлива производится с недостатком кислорода. Для многих специалистов печного дела данное заявление является абсурдным. Ведь, как известно, для нормальной работы обычного котла или печи, помимо самого топлива, необходим приток свежего воздуха, обогащенного кислородом. Эти два слагаемых, топливо и воздух, и обеспечивают правильную работу любой печи.

Пиролизный газ – новая страница обычных дров

Но давайте по порядку. Что происходит с топливом при его сжигании?

Под воздействием высокой температуры из топлива выделяется газ. В обычных печах он удаляется через дымоход (см. Выбираем дымоход).
Чем больше нагревается топливо с ограниченной подачей кислорода, тем больше газа вырабатывается.

К примеру, данный процесс в нефтепереработке называется крекингом. Крекинг, или пиролиз нефти, позволяет получать топливо для автомобилей и тракторов.

смола
уксусная кислота
древесный уголь
ацетон
метиловый спирт

Пиролизная печь – основные преимущества

Как видим, все вещества горючи. Именно это свойство выделяемых при тлении древесины газа использует пиролизная печь: сжигается полученный из топлива газ, поэтому второе название таких печей – газогенераторы.

Внутреннее устройство

В чем преимущество печей данного типа? Это в первую очередь:

Высокий КПД, 80% и более
Более экономный расход топлива
Возможность регулирования КПД
Утилизация отходов резины, полимеров, отходы древесной промышленности
Почти полное отсутствие вредных веществ в выбросах
Минимальная выработка сажи

Помимо этого, для работы пиролизных котлов можно использовать и другие виды топлива. К примеру, бытовой мусор. Выпускаемые в настоящее время брикеты из различных бытовых отходов и остатков древесины являются прекрасным топливом для пиролизных печей.

Недостатки

Основным недостатком таких печей можно назвать:

Высокую стоимость
Необходимость в постоянной подаче электроэнергии
При использовании топлива с высокой степенью влажности пиролиз невозможен

Пиролизный котел – принцип работы

Как работает данный котел? Котел состоит из следующих элементов:

Принцип работы заключен в следующем:

В камеру газификации загружается топливо и поджигается.
Из топлива начинает вырабатываться газ.
В камеру подается первичный воздух, и из-за избытка давления газ начинает поступать в нижнюю камеру дожигания.
В камеру дожигания подается вторичный воздух, и образовавшаяся смесь горит при большой температуре.
Вода, находящаяся в водяной рубашке котла, нагревается и подается в систему отопления, одновременно во входную часть рубашки подается обратка.
Используемый теплоноситель служит одновременно охладителем котла.

Принцип понятен – что еще?

Это основной принцип работы. Но для правильного функционирования требуется соблюдать строгие пропорции воздушно-топливной смеси. В противном случае сгорание будет протекать неровно, с повышенной задымленностью. Итак, на вопрос, можно ли изготавливать пиролизные печи своими руками, ответим положительно. Но сразу стоит оговориться:

Для изготовления такого агрегата мало иметь хорошие навыки в проведении сварочных работ или наличие на руках рабочих чертежей агрегата.
Необходимо использование качественных материалов, многие из которых имеют высокую стоимость.
В первую очередь это относится к металлу. Для изготовления потребуется хорошая легированная сталь.
Потребуется соответствующая электроника. Если, конечно, вы не планируете нанять печника для постоянного контроля над котлом.

Кто-то может возразить, что слышал или видел, что пиролизный котел был изготовлен из подручных средств непосредственно во дворе и при этом он прекрасно работает. Все это верно, за одним маленьким исключением. Подобные котлы являются опытными образцами и в первую очередь способны продемонстрировать принцип работы. Говорить о применении подобного котла для основного обогрева жилья не приходится. Чтобы изготовить пиролизный котел, можно, конечно, взять старые бочки, куски труб и прочий железный хлам, который также используется для строительства железной печи. Но надо понимать, что процессы, происходящие в данном агрегате, требуют соблюдения определенных условий для его нормальной работы. Конечно, установив ручные регуляторы подачи первичного и вторичного воздуха, можно добиться устойчивой работы данного котла. Но вы, надеемся, не планируете все время находиться непосредственно возле него?

Нерегулируемый пиролиз – преимущества нет

Поэтому для его управления потребуется обязательная установка электронной начинки, которая будет регулировать процесс горения. В противном случае ваш пиролизный котел превратится в обыкновенную буржуйку. Впрочем, если строится походная печь, то такой вариант вполне приемлем.

Высокая температура горения вырабатываемых газов требует использования специальных материалов, предохраняющих котел от прогорания.

Температура горения газов в пиролизном котле достигает 1100 °С.

Комплектация – основные бытовые трудности

Многие умельцы выполняют футеровку топочной части котла шамотными кирпичами. А вот в промышленных образцах применяется шамотный, бесшовный «набрызг», что во многом определяет долговечность такого котла.

Шамотный кирпич прослужит максимум сезон, и его придется менять.
Даже используя металл в 5 – 6 мм для воздуховодов, вы не избавитесь от прогорания. Нужно использовать специальные стали.

Запуск не проблема – проблема контроль

Работая в высоком температурном режиме, пиролизный котел способен обогревать помещение большой площади. Если, к примеру, вам удалось самостоятельно построить данный агрегат и вы используете его для работы в котельной, работающей в круглосуточном режиме, это один вопрос. В такой котельной обязательно присутствует человек, следящий за работой отопительного оборудования. Ведь выработка газа происходит неравномерно, и поэтому необходимо следить за соотношением подачи газ – воздух. Мы говорим о котлах кустарного производства. Другое дело, если подобный котел используется для обогрева индивидуального жилья. Для обогрева жилья потребуется установка котла системы стоп – старт. Значит, потребуется установка системы, следящей за температурным режимом теплоносителя. Мало того, потребуется целая система, следящая за сгоранием топлива в камере дожигания, которая будет контролировать подачу воздуха.

Тут не обойтись простым снижением или увеличением оборотов электродвигателя воздушного насоса. Ведь в данном котле имеются две воздушные системы.
Одна создает давление в камере газификации, другая регулирует правильный состав топливовоздушной смеси в камере дожигания.
Каждая из этих систем очень сильно влияет на правильную работу котла. Придется использовать комплекс заслонок и регуляторов.

Данной статьей мы ни в коем случае не пытаемся напугать умельцев и отговорить их от строительства пиролизной печи своими руками. Просто мы пытаемся предупредить, что изготовленная своими руками пиролизная печь вряд ли получится такой же долговечной и экономичной, как пиролизные печи, изготовленные на производстве.

Пиролизный котел может быть и таким

Зная характер и смекалку российских изобретателей самоучек, можно надеяться на то, что со временем они с успехом смогут изготавливать котлы, не уступающие промышленным образцам, особенно если это небольшая походная печь. Мы рассмотрели работу пиролизного котла с принудительной подачей воздуха и нижним расположением камеры сгорания. Но уже появились первые экземпляры котлов, выполненных в прямо противоположном исполнении. Другими словами, камера газификации у них находится внизу, а камера дожигания находится сверху. Хоть такие котлы еще являются «сырыми», но преимущества уже очевидны:

Отсутствие необходимости использования электроэнергии
Система использует естественную тягу. Такие котлы полностью независимы от электроэнергии. Их работа построена на особом устройстве воздушных каналов. Требования к устройству дымохода у данных котлов повышенны.
Новая компоновка – возвращение с головы в ноги.

Радует то, что разработка чисто российская. На рисунке приведены устройство и схема работы данного котла.

Из топки пиролизный газ поднимается в камеру дожигания, и к нему примешивается вторичный воздух.
Воздух поступает в котел через нижние отверстия за счет разряжения. Пиролизный газ соединяется с кислородом. Происходит экзотермическая реакция окисления.
Полученный горючий газ сгорает в камере дожигания чистым и ровным пламенем. Полученная таким образом энергия нагревает теплоноситель.

Стенки котла изготавливаются из специальной жаропрочной стали. В результате данного процесса из дымохода вытягивается почти прозрачный дым.
Правильно устроенная система дымохода и отопления способствует работе данного котла в течение 12 – 14 часов на одной заправке топлива. Зарядка котла осуществляется два раза в сутки.

Неоспоримое преимущество

Из-за полного сгорания дров и пиролизного газа удается добиться значительной экономии топлива в пиролизном котле естественной тяги по сравнению с обычными котлами, использующими также естественную тягу. На данных котлах возможна установка автоматической системы регулирования подачи воздуха, которая происходит без вмешательства человека. Достаточно просто выставить требуемый температурный режим, все остальное котел сделает сам. Подобный тип пиролизных котлов является отличным вариантом для организации отопления в различных помещениях. Ведь естественная тяга позволяет функционировать котлу без подключения электричества. Данные котлы просты в обслуживании и, самое главное, позволяют значительно сэкономить на топливе без потери эффективности.

Принцип работы пиролизной печи — как пользоваться установкой

Количество бытовых и промышленных отходов на планете неуклонно растет. До 75% из них – органические вещества. Для эффективной утилизации органического сырья используется пиролиз. Этот процесс более безопасный, по сравнению со сжиганием мусора. Пиролизная технология в области переработки ТБО перспективна. В результате образуются вторичные материалы, подлежащие дальнейшему применению в быту или на производстве.

Что такое пиролиз

Пиролиз – процесс высокотемпературного разложения органических материалов и неорганики в условиях отсутствия кислорода. Метод переработки – малоотходный или вовсе безотходный. Позволяет сформировать циклическую технологию утилизации.

Во время пиролиза обрабатываемые материалы не сгорают полностью. Они расщепляются на твердые остатки с выделением пиролизных газов. После полной переработки на выходе будут новые продукты. Их состав, консистенция и характер зависят от использующегося метода и вида сырья.

Принцип работы пиролизной печи

Печь для пиролиза состоит из корпуса. Внутри установлена встроенная топка. В нее закладывается древесина или иное сырье для переработки. Когда отсек топки закрыт, воздух внутрь не поступает. Элементы конструкции герметичны – дверь печи закрывается вплотную. В установке работает вентилирующая система для приточно-вытяжных функций.

В условиях пиролиза топливо сгорает медленно. После закладки сырья в отсек оно поджигается. Понадобится время, чтобы разгорелся материал. Затем доступ кислорода перекрывается. Из-за нехватки воздуха горение замедляется, а дрова обугливаются.

В процессе выделяется мощная тепловая энергия. Эффект обусловлен тем, что при низкой концентрации кислорода материал горит медленно. Результатом процесса становится кокс, зола и газ. Горячий газ внутри котла взаимодействует с воздухом и горит при высокой температуре. Эта реакция сопровождается выделением тепла.

Пиролизная установка работает в два этапа:

Вначале сгорает материал, отправленный в отсек. На этом этапе доступ кислорода заблокирован. Выделяется горючая газовая смесь.
На второй стадии сгорает смесь выделенного газа с воздухом.

Двухэтапный принцип действия применяют в самодельных пиролизных печах с дожигом газов:

«Буржуйках»;
Дровяных печах;
Генераторах твердотопливного типа.

Внимание! Пиролизные установки представлены разнообразными моделями. Они отличаются между собой конструкцией второго блока. Есть модификации с дополнительной вентиляцией. А другие варианты работают на естественной тяге. Механизм отвода дыма оснащен заслонками, герметизирующими печь.

Отработанные материалы выгружает вращающаяся реторта. Это изделие круглой формы, опускающееся на опору печи.

Виды пиролиза

От состава перерабатываемого сырья и планируемого конечного продукта зависит выбор вида пиролиза.

Сухой и окислительный способ

С учетом температуры, при которой протекает процесс, выделяют окислительный и сухой виды пиролиза.

При окислительной реакции в установке термически разлагаются производственные отходы. Они сжигаются частично или напрямую контактируют с продуктами топливного сгорания. Метод оптимален для обезвреживания сырья, непригодного для газификации или горения:

Пастообразное сырье;
Отходы с высокой вязкостью;
Осадки с процентом влажности;
Золистые отходы и шламы;
Загрязненная земля;
Пылящее сырье;
Отходы с содержанием металлов и их соединений;
Кабели;
Старые баллоны;
Отработанные покрышки автомобилей.

Окислительный пиролизный метод подходит для утилизации твердых отходов производственных процессов и сточных вод.

Сухой пиролиз – способ термообработки сырья с активным его обезвреживанием. Топливом служит химическое вещество. Метод применяется для создания безотходных технологических циклов.

Низко-, средне- и высокотемпературный виды

Низкотемпературный процесс протекает при отметке 450-550 градусов. Характеристики способа:

Увеличенный выход жидкого продукта и полукокса;
Уменьшенный выход горючего газа с повышенной теплотой сгорания;
Подходит для получения жидкого горючего (смолы);
Используется при обработке каучуковых отходов для получения мономеров;
Полукокс служит бытовым горючим материалом.

Среднетемпературный способ коксования протекает при показателе до 800 градусов. Сопровождается выделением повышенного объема газа со сниженной температурой сгорания. Уменьшается и объем остаточных продуктов: кокса и жидкости.

Высокотемпературный вид – коксование в диапазоне температур 900-1050 градусов. Выход твердых и жидких остатков минимизирован. Выработка газа увеличена до предела с уменьшенной теплотой сжигания. Итог: снижение концентрации смолы, получение топлива, пригодного для транспортировок.

Быстрый и медленный пиролиз

Быстрый способ – высокотемпературное разложение материала без участия кислорода со скоростью нагрева тысячи градусов в секунду. Его сравнивают со «взрывным вскипанием». Разрушение веществ происходит на молекулярном уровне.

Медленный пиролиз – длительное разложение материала под действием температуры со скоростью нагрева градусы в минуту (час).

Самостоятельное изготовление печи

Бытовая печь, работающая по принципу пиролиза, подойдет для:

Дачи;
Дома;
Походных условий;
Бани;
Гаража;
Других жилых построек.

Занимаясь изготовлением пиролизной печи своими руками, важно рассчитать пропорцию газа с кислородом, размеры конструкции и требуемую мощность.

Какие инструменты и материалы понадобятся

Для монтажа бытовой пиролизной печи понадобится следующий перечень материалов и инструментов:

Аппарат для сваривания деталей;
Электродрель;
Болгарка;
Электроды;
Отрезной круг 240 мм;
Шлифовальный круг 135 мм;
Листы металла толщиной 4 мм;
Трубы отличающихся диаметров;
Трубы профилированные;
Датчик температур;
Вентилятор.

После строительства конечный этап отделки – обкладка печи кирпичом или внутренняя футеровка, чтобы создать эффект «термоса». Кирпичная кладка выполняется после монтажа установки.

Пиролизная печь имеет 2 камеры сгорания. Одно отделение перерабатывает твердые материалы, а второе – смешивает продукты обработки с воздухом. Если первое отделение расположено вверху, между отсеками устанавливается колосниковая решетка. В металлической печи роль перегородок играют полые пластины.

Внимание! Вентилятор необходим в печах, где камера для горючих газов находится в нижней части. Принудительная тяга перемещает вещества в отсек, где происходит дожиг. Такие конструкции имеют дымососы.

Чертеж для изготовления

На чертеже будет видна форма корпуса, размеры, способ расположения камер. Затем нужно рассчитать мощность для обогрева помещений. На схеме устройства отражены такие элементы:

Металлическая бочка – емкость для сгорания материала (главная камера);
Отверстие для подвода кислорода;
Трубы для отвода дыма;
Трубы для контура, по которому циркулирует вода;
Камера дожига;
Вентиляционная система;
Регуляторы.

Начертить схему будущей печи можно своими руками с учетом конструктивных особенностей. Основой послужит готовый чертеж соответствующего варианта буржуйки.

Рис. 1 Схема монтажа бытовой установки

По чертежам можно собрать печь прямо на месте ее применения. Когда будет готово основание, устанавливаются стенки внутри и отсек для золы. Сварочным аппаратом собираются составные части, затем – теплообменник, колосники и камеры печи. Между стенками засыпают песок, который предупредит перегревание установки во время эксплуатации. В конце устанавливаются дверцы и заслонки, выполняется подключение к контурам водного теплообменника.

Что можно переработать пиролизом

От назначения пиролизной установки зависит выбор сырья. Если это утилизационная печь, она перерабатывает отходы:

Пластмассовые и полимерные материалы;
Кабели;
Скрап автомобилей;
Покрышки;
Шламы нефтедобывающей промышленности;
Побочные продукты бурения;
Землю, загрязненную мазутом и смолистыми веществами;
Отработанное масло.

При применении пиролиза для получения газа, обогащенного углеводородами, установки перерабатывают:

Древесину;
Древесный уголь;
Нефтепродукты;
Другие виды твердого топлива.

Продукты переработки мусора

Продукты переработки отходов отличаются в зависимости от использованного для пиролиза сырья. Если в печь загрузить древесину при нагреве до 400 градусов, можно получить:

Кетоновые вещества,
Альдегиды,
Деготь в смеси с древесным уксусом.

Если пиролизу подвержен полиэтилен, на выходе будет:

Смесь из предельных и непредельных углеводородов;
Газы;
Жидкая составляющая;
Парафин;
Этилен.

При переработке пластика результатом пиролиза могут стать:

Воск;
Масла;
Бензин;
Твердое горючее;
Бензин;
Газ.

Результатом обработки отходов органического типа становится одновременно два вида продуктов: жидкая составляющая и кокс. В жидком виде можно получить пиролизный газ (органическое топливо) и смолы. При фильтрации и осаждении газообразной части вырабатываются углеводороды. Дополнительно производители занимаются получением ароматических соединений путем пиролиза.

Печь пиролизная: быстро и недорого

В одной из статей мы рассматривали печи длительного горения пиролизные. Вопрос стоял о сложностях, возникающих при эксплуатации самодельных пиролизных печей. Дело совсем не в том, что изготовленная своими руками печь пиролизная не выдает максимально полезного эффекта при эксплуатации. Основная сложность, возникающая, если используются пиролизные печи для отопления дома, сводится к контролю над работой данных печей и потребности в установке определенной электронной начинки для их эффективной эксплуатации.

К примеру, кирпичная пиролизная печь, устроенная собственными руками, с водяным контуром и подключенная к радиаторной системе отопления дома, должна оснащаться многочисленными датчиками, следящими за процессом работы, температурным режимом, соединенными в одну систему, контролируемую процессором.
Необходимость использования различных заслонок с автоматической регулировкой намного усложняли пиролизные печи самодельные. Требования пожарной безопасности ставят под сомнение рентабельность таких печей для автономной системы отопления дома.

Ниша для «самоделок»

Как было сказано ранее, самодельная пиролизная печь для постоянного отопления жилого дома нуждается в установке сложнейшей системы контроля, что под силу не каждому умельцу.

Вот для таких объектов и подойдет простейшая пиролизная печь.

Перечень таких объектов довольно высок:

мастерские;
гаражи;
бани;
теплицы;
строения для содержания домашнего скота и птицы.

Согласитесь, наличие печи для гаража существенно упростит обслуживание автомобиля. Не помешает эффективно работающий агрегат длительного горения и в помещении бани. Печи пиролизные самодельные придутся тут как никогда кстати.

Отработанный недостаток в прибыль

Для гаража или бани прекрасно подойдет пиролизная печь длительного горения, работающая на отработанном масле. Мало того что отопление практически не будет стоить вам никаких затрат, вы еще и будете избавлены от необходимости утилизировать отработку собственного автомобиля.

Устройство печи пиролиза просто и по-своему сложно. Простота заключается в том, что изготовить пиролизную печь можно практически из подручных материалов, например, из пустого газового баллона.
Сложность заключается в том, что отдельные узлы требуют использования специальных материалов. Но повторимся, это не всегда так.
Принцип работы печей длительного горения заключается в том, что в ней, помимо основного топлива, происходит сжигание газов, получаемых при нагревании топлива.

Немного умения в чистую прибыль

На рисунке приведен чертеж пиролизной печи для гаража, для изготовления которой потребуется минимум средств, материалов и трудозатрат.

Схема печи на отработке

Трубы, ящики, железо – все в дело

Печь в разобранном виде

Как видно из рисунка, печь состоит из двух частей:

топливного бака – топки;
камеры дожигания, температурной камеры и дымохода.

Регулировка – это очень просто

В верхней части печи расположено отверстие для залива отработки. Это не совсем простое отверстие. Как видно на снимке, на нем установлена металлическая заслонка посредством шарнирного соединения.

Заслонка – регулятор тяги

Так как во время работы печи заливное отверстие исполняет роль поддувала, с помощью заслонки осуществляется регулировка тяги, а соответственно, и температурного режима печи.

Работает печь следующим образом. Верхняя часть печи вставляется в нижнюю с небольшим натягом, может потребоваться простукивание молотком. Стоит заметить, что при эксплуатации данных печей дымоход должен иметь строго вертикальную форму.

Правила запуска печи на отработке

Запуск печи производится следующим образом:

В заливное отверстие заливается отработка в количестве 2/3 объема бака.
Для того чтобы печь быстрее запустилась, можно плеснуть немного бензина.
Поджигается фитиль, скрученный из промасленной бумаги, и вставляется через заливное отверстие в топку – бак.
Заслонка устанавливается таким образом, чтобы щель заливного отверстия составляла не более 10-15 мм.
Через несколько минут, после того как разгорится отработка, печка выйдет на рабочий режим.
Заслонкой регулируется тяга.

Как видно из рисунка, нагрев происходит в верхней части печки, где расположена тепловая камера. Поступающий через отверстия камеры дожигания вторичный воздух, соединяясь парами отработки, горит при очень высокой температуре. Система пиролиза в действии.

Можно усовершенствовать данную печь, подключив к тепловому бачку водяной или воздушный контур. Конечно, для дома использование подобной печи не совсем удобно, но для отопления подсобных помещений идеально.

Площадь горения и экономия

Что еще стоит отметить, расход топлива в подобных печах для гаража напрямую зависит от площади горения отработки. Чем больше площадь, тем больший расход.

Слишком высокий топливный бак тоже не способствует хорошей работе печи длительного горения. В определенный момент, когда выгорит большое количество топлива, в печи с высокой топкой может нарушиться тяга.

Поэтому пропорции должны быть соблюдены. Самым оптимальным будет, если высота топливного бака составит 100-150 мм. Конечно, придется чаще подливать топливо в бак, но стабильная работа печи будет обеспечена.

Наша справка: самым лучшим вариантом изготовления бака является отрезок трубы диаметром 350 мм. Расход топлива при максимальной нагрузке составит 1 литр в час.

Строительство пиролизной бани

Такая пиролизная печь для бани может стать идеальным вариантом в местах, где существует проблема с дровяным топливом.

Верхняя часть разогревается до температуры 800-900°С, что является хорошим вариантом для устройства каменки и нагрева воды для бани.

Самодельная пиролизная печь для бани может быть устроена еще проще. Для ее устройства потребуется минимум материалов и трудозатрат.

На снимке представлена схема пиролизной печи «бубафоня», которая подойдет и для бани. Для работы эта печь может использовать отходы древесины – опилки, щепу.

Устроена данная печь проще некуда, тем не менее это самая настоящая пиролизная печь.

Схема пиролизной печи на отходах

Изготовлена она из обычной 200-литровой бочки и состоит из четырех основных частей:

Если будет решено изготавливать печь из газового баллона, то нужно выбрать вариант из цельного куска металла. Использование газового баллона из композитных материалов запрещено. Не подойдет и вариант небольшого газового баллона, так как его габаритов будет недостаточно. Впрочем, и применение газового баллона емкостью 27 литров позволит создать печь небольшой мощности (до 7 кВт), что подойдет только для очень маленькой бани.

У бочки (или газового баллона) отрезается крышка, и так, как показано на рисунке, приваривается дымоход. В отличие от предыдущей печи, здесь допускается использование в дымоходе горизонтальных участков.
Внутри дымохода необходимо установить заслонку, с помощью которой можно будет регулировать тягу.
Далее изготавливается крышка печи. Она должна свободно одеваться на бочку. По середине крышки имеется отверстие для поршня.
Поршень изготавливается из отрезка трубы длиной, превышающей высоту бочки на 100-150 мм. К основанию трубы приваривается круг, изготовленный из металла 3-5 мм. Чем толще, тем дольше он прослужит.
Но если у вас нет толстого металла, подойдет любой. Просто будьте готовы к тому, что когда прогорит один, можно будет установить другой.
С обратной стороны на поршень привариваются ребра, их можно изготовить из отрезков арматуры диаметром 10-12 мм. Все, печь готова.

Правила запуска печи на отходах

Как же она работает?

В бочку закладывается топливо. Подойдут различные отходы древесины – обрезки деревьев, картон, бумага, тряпки и прочие бытовые отходы.

Наша справка. Пробовали сжигать пластиковые бутылки от напитков. Из дымохода совершенно не выделялось гари и едкого дыма. Так как мы не обладаем достоверными данными о составе отработанных газов при таком топливе, мы не можем вам рекомендовать его к использованию, лучше все же использовать деревянные отходы.
Все на ваше усмотрение. Единственно, что хочется заметить: сгорает все без остатка, в конце остается небольшая горка золы.

Печь загружается примерно на 2/3 своего объема. Чтобы топливо быстрее разгорелось, можно плеснуть немного бензина, а можно обойтись без него.
Топливо поджигается с самого центра сверху. После того как топливо загорится, можно устанавливать прямо на него поршень и закрывать крышку.

Как видно на рисунке, при полной загрузке печи труба поршня выходит на значительную высоту. По мере сгорания топлива поршень, а вместе с ним и труба воздушной тяги будут опускаться вниз.

Печь после остановки

Когда поршень опустится до самого низа, это и будет сигналом того, что печь требует перезарядки.

Принцип работы печи

Работа печи происходит следующим образом:

Поршень давит на горящее топливо, и одновременно через его трубу подается свежий воздух.
Пиролизные газы собираются в верхней камере над поршнем и сгорают под высокой температурой.
За счет этого отапливается помещение.
Отработанные газы удаляются через дымоход.

Если кто-то переживает, что угарные газы будут поступать в помещение через зазор между крышкой и поршнем, смеем заверить вас, что данные опасения совершенно напрасны.

Самый настоящий пиролиз

Возникающая в печи тяга будет, наоборот, подсасывать через данный зазор свежий воздух снаружи, который выступает в роли вторичного воздуха, необходимого для дожигания.

Как уже ранее говорилось, по окончании работы внутри печи остается небольшое количество пепла, топливо сгорает полностью.

Если заглянуть во время работы печи в отверстие трубы поршня, можно увидеть, как чисто работает печь. Сгорание происходит при очень высокой температуре. Функциональность и эффективность данной печи заключается в том, что, помимо топлива, в ней сгорают пиролизные газы. Максимальная эффективность при минимальных затратах.

Наша справка: пиролизные печи длительного горения из 200-литровых бочек способны работать на одной заправке 30 часов и более. Все зависит от интенсивности горения, которое задается регулировкой тяги с помощью заслонки, установленной в дымоходе.

Как видно из вышесказанного, пиролизная печь самодельная не всегда представляет собой сложный агрегат, требующий специальных устройств, позволяющих ей нормально функционировать.

К примеру, кирпичная пиролизная печь с успехом применяется для отопления домов. Но ее устройство несколько сложно, а в данной статье мы решили поговорить о печах эконом-класса, собранных из материалов, которые всегда можно найти в собственном хозяйстве.

Конечно, в конкретно взятых случаях не стоит вопрос об отоплении дома с помощью данных печей, у них слишком узкий уровень регулирования. Но то, что при относительной простоте они способны вырабатывать колоссальную энергию при небольших затратах, позволяет с успехом применять их для собственных нужд.

В конце нашей статьи хочется, как всегда, напомнить о безопасности и соблюдении всех нормативов при эксплуатации печей.

Мы будем рады, если вам поможет наша информация. Всегда рады видеть вас на страницах нашего интернет-портала.

Читайте также: