Как сделать пиролизную печь для дома

Плюсы и минусы газогенераторов

Агрегаты пиролизного горения отличаются высокой эффективностью и располагают массой конкурентных преимуществ:

высокая производительность – КПД до 95%;
экологичность – минимальный уровень дыма, отсутствие сажи;
комфортное обслуживание – загружают топливо 1-2 раза в сутки в зависимости от модели, нет необходимости постоянного контроля подачи горючего;
вариативность топлива – пиролизы способны работать на любом твердом горючем ресурсе. Это могут быть различные материалы, включая торф, пеллеты, древесину, уголь. Также в ход идут опилки, шелуха, картон и другие виды производственных отходов.

Еще одним плюсом в копилку отмечают доступность самостоятельной сборки и монтажа заводской модели газогенератора и возможность изготовления пиролизной печи своими руками.

Основным недостатком агрегатов длительного горения считается высокая стоимость изделия. В зависимости от мощности модели реализуются в диапазоне от 30 и до 100 тыс. рублей и более. Поэтому многих привлекает идея самостоятельного изготовления пиролизной печи для дома из недорогих материалов.

Среди минусов эксплуатации пиролизных устройств также отмечают требования к качеству топлива. Дрова необходимо хранить в надлежащих условиях, чтобы обеспечить оптимальный уровень влажность. Иначе снижается эффективность работы агрегата, так как наличие влажных паров негативно отражается на процессе переработки газов.

Принцип действия пиролизной печи, чертежи и её достоинства

Пиролизная или газогенераторная печь относится к классу теплогенераторов длительного горения

Чтобы понять принцип её работы, необходимо познакомиться с важной особенностью органического топлива: при воздействии высокой температуры и ограниченном доступе кислорода длинные углеводородные молекулы, из которых оно состоит, распадаются на более короткие, причём образующиеся при этом вещества имеют газообразное агрегатное состояние

Данный процесс называют пиролизом (газогенерация — русскоязычный эквивалент), а выделяющийся летучий коктейль — древесным газом. Все входящие в его состав вещества — водород, метан, азот, угарный газ и др. – являются горючими. В обычной печи сгорает только небольшая часть этой смеси (в камине часто можно видеть синие сполохи), а все остальное вылетает в трубу.

Варианты исполнения пиролизной печи

Пиролизные теплогенераторы устроены несколько иначе. Их рабочая часть разделена на две камеры: в одной (камера газификации) при температуре примерно 1100 градусов обугливается твёрдое топливо, во второй (камера дожигания) – сгорает выделяющийся при этом древесный газ. Воздух в обе зоны подаётся принудительно и строго дозировано. Тот, который поступает в первую камеру, называется первичным, во вторую — вторичным.

Твёрдый остаток, имеющийся в 1-й камере по завершении пиролиза, представляет собой древесный уголь (кокс). Его можно извлечь, тогда теплогенератор будет играть роль углевыжигательной печи. Но обычно уголь также сжигается, то есть пиролизная печь «выжимает» из органического топлива все тепло, какое только можно.

Упрощенная схема пиролизной печи

Для повышения КПД в верхней части топки пиролизной печи устанавливается специальный элемент, именуемый катализатором, дожигателем, турбулизатором или рассекателем (каждый производитель выбирает название на свой вкус). Он представляет собой керамическую деталь с вкраплениями оксидов различных металлов. Наилучший эффект демонстрируют катализаторы с добавлением платины. Роль данного элемента состоит в следующем:

являясь хорошим отражателем, он возвращает тепловое излучение в тлеющую массу топлива и увеличивает тем самым объем выделения пиролизного газа;
благодаря особой форме катализатора, проходящий через него пиролизный газ рассекается на несколько потоков, завихряется и хорошо перемешивается с воздухом, что в совокупности обеспечивает более полное его сгорание;
данный элемент за счёт своей высокой температуры вызывает воспламенение пиролизного газа, являясь по сути горелкой пиролизной печи.

Сегодня пиролизные печи котлы применяются довольно широко. Ими обогревают жилые дома, производственные помещения и прочие постройки с постоянным пребыванием людей. Такая популярность объясняется следующими достоинствами данной разновидности отопителей:

Поскольку сжигаются все составляющие топлива, установка имеет высокий КПД — до 85% (некоторые производители заявляют даже про 93%).
В результате полного окисления органических молекул выхлоп пиролизной печи по большей части содержит только углекислоту и пар — никаких тяжёлых углеводородных радикалов, угарного газа и других недоокисленных веществ. За это качество агрегаты данного типа иногда называют бездымными. Они не наносят вреда экологии и чистить их приходится сравнительно редко.
Подачу пиролизного газа в камеру дожигания легко можно регулировать, поэтому по удобству управления и инерционности эта печь может сравниться с газовым отопителем: мощность быстро можно менять в пределах от 5 до 100%. По этой же причине её гораздо легче автоматизировать, чем прочие твердотопливные теплогенераторы.
Топливом для пиролизных печей может выступать не только древесина, но и всевозможный мусор, в том числе старые автомобильные покрышки. Также имеются модели, работающие на жидком горючем, например, отработанном машинном масле.
Отбор тепла можно производить при помощи воды (печь оснащается теплообменником и превращается в котёл) без ухудшения характеристик печи.
На одной заправке топливом агрегат работает гораздо дольше, чем обычная металлическая печь (до 24-х часов).

Помимо недостатков, характерных для всех твердотопливных приборов (необходимость складировать и периодически подкладывать дрова, большие размеры и т. д.), у пиролизных печей есть и специфические:

требуется как можно более сухое топливо (при влажности более 12% пиролиз проходит плохо);
в дымоходе обильно образуется конденсат, что обусловлено низкой температурой выхлопа.

Для работы вентиляторов и электронного блока управления требуется электроснабжение.

Преимущества и недостатки пиролизной печки

Начнем с хорошего, с преимуществ пиролизных котлов:

Фантастический КПД, нередко достигающий более 85 %.
Возможность просто обслуживать устройство печи длительного горения
При использовании качественных материалов при производстве печки, долговечность, надежность.
Соответствует жестким экологическим требованиям безопасности.
Доступность топлива. Оно на каждом шагу. Древесина, щепа, прочие древесные отходы.
Из-за небольших размеров есть возможность установить агрегат в любом помещении.
Нет сложностей в обслуживании печи.
Печь бубафоня своими руками делается просто, а главное быстро.

К сожалению данный вид котлов имеет некоторые недостатки. Один из главных недостатков — слабая тяга. Без тяги, от пиролизной печки мало толку, так как не будет хорошей теплоотдачи. Посмотрим на следующие недостатки:

Сложная конструкция дымохода.
Нет модельного ряда пиролизных систем, которые топились бы на смешанном топливе. К примеру, мазут, дизель.
Новичкам трудно, не привычно сделать начальную настройку.
Пиролизный котел своими руками соберет не каждый

Однако безупречная отработка печки бубафоня, низкая цена топлива перекрывают все имеющиеся недостатки.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются прекрасным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев газоснабжения.

Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром может работать на дровах и на других видах твердого топлива: уголь, древесные отходы и т.д.

Главный минус этого типа котлов – высокая цена. Кроме того, в отличие от многих других видов котельного оборудования, пиролизный котел длительного горения с водяным контуром чаще всего энергозависимый.

От электричества питаются не только циркуляционный насос и приборы контроля, но и встроенный вентилятор: на естественной тяге это оборудование, как правило, не работает.

Твердотопливные дровяные и угольные котлы по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один серьезный недостаток — загрузку топлива необходимо проводить несколько раз в сутки.

При обычном сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром гораздо практичнее и эффективнее.

Ни для кого не будет секретом то, что котлы пиролизные отопления на данный момент являются очень необходимыми и востребованными устройствами отопительных систем. Именно по этой причине очень многих наших людей стали интересовать именно эти агрегаты.

Пиролизный котел представляют собой особый котел отопления, который в качестве топлива может использовать паллеты, уголь, дерево, и иные материалы.

Одним из основных критериев, в зависимости от которого подразделяют отопительные котлы, является вид топлива, на котором они работают. Таким образом, на сегодняшнем рынке можно встретить котлы на паллетах, угле, дровах. Также можно для себя найти котлы так называемые универсальные.

Наиболее распространенным на данный момент являются дровяные твердотопливные котлы, которые имеют множество преимуществ. Первое – это то, что топливо считается самым доступным. Также необходимо отметить то, что такие котлы продаются по приемлемым ценам.

Отличительной чертой пиролизных котлов является контроль уровня кислорода в камере сгорания, и соответственно контроль температуры и скорости сгорания топлива. Пиролизный котел на твердом топливе обеспечит вашу независимость от газа и электричества, поскольку расходы на эти энергетические источники значительно превышают стоимость твердого топлива.

Это интересно: Как заливать наливной пол самовыравнивающийся — разъясняем по полочкам

Недостатки

Пиролизная печь имеет и недостатки:

Требуется место для хранения топлива и поддержания его влажности на необходимом уровне.
Большие габариты. Требуется относительного много места для размещения.
Если сжигаются отходы, запах присутствует. Для таких случаев рекомендуется использовать вентиляционную систему.
Конденсат накапливается в дымоходе, выходном канале. Для него в конструкции обычно предусматривается накопитель, а выходную трубу и дымоход делают большего сечения.

Габаритные пиролизные котлы Учитывая все преимущества и недостатки, пиролизные печи вполне могут составить должную конкуренцию иным источникам тепла.

Конструкция и компоновка элементов установки

В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха. При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором. В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз. Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

Классификация пиролизных устройств

Газогенераторные печи классифицируются по нескольким категориям. По материалу изготовления различают установки металлические и кирпичные. Также модели делятся по назначению и способу передачи тепловой энергии. По методу передачи тепла различают варианты пиролизных агрегатов с водяным контуром отопления и теплообменниками воздушной системы.

Металлическая печь пиролизного горения

В эту группу входит ряд конструкций:

Печь-буржуйка. Газогенератор с внутренней конструкцией в виде буржуйки применяется для обогрева жилых и технических помещений. Модель также актуальна для бань и саун, используется для приготовления пищи, есть уличные варианты для барбекю комплексов,
Печь Булерьян. Эта пиролизная конструкция шахтного типа с КПД до 75% предназначена для обогрева как жилых, так и нежилых помещений. Через нижние концы опоясывающих котел труб всасывается холодный воздух, который быстро нагревается и выбрасывается вверх в помещение через верхние элементы.
Печь Бубафоня. Изобретенье принадлежит умельцу из Колымы, в качестве основы для конструкции применяется старый газовый баллон. Установка актуальна для отопления технических помещений. Бубафоня из баллона с объемом 50 л способна работать на одной закладке дров 6 часов, поддерживая комфортную температуру в помещении площадью до 70 м².
Печь Лачиняна. Установка сочетает в себе максимально высокий КПД и предельно низкий уровень расхода топлива. Модели активно применяют для обогрева автофургонов и походных палаток. «Лачинянки» используют также для отопления сельхоз строений и охотничьих домиков. Модели с водяной рубашкой применяются для обогрева жилых помещений площадью до 300 м². Примечательно, что 2 ведер угля достаточно для 5-7 суток бесперебойной работы пиролизного агрегата Лачиняна, известного изобретателя из Казахстана.
Пиролизная печь на отработанном масле. Экономичный агрегат длительного горения на отработке предназначен для обогрева нежилых помещений. Конструкция максимально проста, и смастерить такую модель под силу большинству домашних умельцев.

Пиролизная печь Булерьян

Кирпичная печь длительного горения

Газогенератор в виде кирпичной конструкции – печь Кузнецова – применяется для обогрева жилых помещений и банных комплексов. Также устройство используют для приготовления пищи. КПД кузнецовских пиролизных печей – 80% и выше, топливо в них сгорает практически полностью. Весь потенциал горячих газов и дыма используется для нагревания кирпичного корпуса конструкции. Высокую продуктивность кузнецовским газогенераторам обеспечивает особая двухколпаковая конструкция.

Что такое печи с двойным дожигом. Устройство и преимущества

В настоящее время на рынке можно встретить огромное количество отопительных печей и каминов, при этом продавцы, расхваливая свой товар, расскажут Вам о большом количестве дополнительных функций, таких как длительное горение, подвод воздуха или даже — двойной дожиг. А что такое двойной дожиг? Какие преимущества он дает и так уж ли он необходим владельцу печи или камина? В данной статье мы постараемся ответить на все вопросы касающихся функции двойного дожига дымовых газов в современных печах и каминах.

Сам термин дожиг дымовых газов подразумевает, что догорают какие-то дымовые газы. Что это, и о каких газах речь? Возможно, для кого то будет неожиданностью, но при сгорании твердого топлива, например дров – горят газы! Да именно газы, образуются в процессе сгорания дров, и с участием содержащегося в воздухе кислорода обеспечивают пламя с выделением тепла.

Как работает печь с двойным дожигом

Так, что же из себя представляет печь с двойным дожигом, и как она обеспечивает этот дожиг дымовых газов? Прежде всего, особенностью таких печей является особая конструкция топки, в которой специальным образом происходит забор дополнительного воздуха, потоки которого распределяются по системе каналов, нагреваются и подаются в камеру сгорания.

Распределение потоков воздуха в печах каминах с двойным дожигом

Условно, по этапно, процесс двойного дожига можно описать так:

Дополнительный воздух поступает через отверстия забора воздуха
Проходя через каналы вдоль стенки топочной камеры воздух нагревается, в результате нагрева образуется давление
Предварительно нагретый воздух, через ряд отверстий в верхнем уровне камеры сгорания подается в топку печи
Смешиваясь с дымовыми газами, обеспечивает их более полное сгорание.

На приведенном ниже видео показан процесс двойного дожига в современных датских печах каминах Morso серии 7110. На данном видео ролике Вы можете увидеть подачу в камеру сгорания дополнительно подогретого воздуха через два ряда отверстий в топке данной печи.

Как отличить печь с двойным дожигом от обычной печи

Конечно, можно положится на слова продавца о наличии данной функции у понравившейся печи или камина. Однако не стоит забывать, что продавец прежде всего планирует заработать, продав Вам товар, пускай даже не самого высочайшего качества, пользоваться сам он им не намерен. По этому, не стоит покупать печь для своего дома абы где, а только в местах с хорошей репутаций, где продавцам можно доверять.

Визуально, наличие функции двойного дожига можно определить заглянув в топку печи. У печей с функцией длительного горения в верхней части топки можно увидеть ряд отверстий для подачи предварительно нагретого воздуха.

Ряд отверстий для подачи дополнительного воздуха в топку печи при двойном дожиге

Однако, следует учитывать, что некоторые недобросовестные производители, просто создают отверстия в топке печи, эмитируя наличие функции двойного дожига

Поэтому, прежде чем выбрать и купить печь камин, лучше обратить внимание на репутацию производителя

Преимущество печей с функцией длительное горение

Печи с функций длительное горение, несомненно имеют ряд преимуществ перед обычными печами:

Красивое горение – печи с двойным дожигом, как правило обеспечивают более красивое сгорание. Пламя в такой печи более объемно, имеет завораживающую красивую форму.
Эффективность печи – такие печи более эффективно используют топливо (дрова), которые сгорают практически полностью, оставляя минимум золы. Дополнительный воздух в топке печи, смешиваясь с дымовыми газами, обеспечивает их более полное сгорание. Так достигается максимальная высокая температура и теплоотдача камина.
Сохранность дымохода. В печах с двойным дожигом образуется и попадает в дымоход минимальное количество сажи и копоти. В печах с обычным режимом горения напротив, образуется большое количество сажи, которая попадая в дымоход смешивается с влагой, образует агрессивную среду и приводит к его коррозии. Дымоход при использовании печей длительного горения будет служить более длительное время.
Экологичность. Топливо в печах с двойным дожигом, сгорает практически полностью, с минимальными выбросами в атмосферу продуктов сгорания, и практически не загрязняют окружающую среду. Жители Российской Федерации не предают большого значения экологической безопасности, а к примеру в странах Евросоюза – установлены зоны контроля дымовых выбросов, где запрещено использовать печи без двойного дожига. И многие производители отказываются от производства старых моделей печей и каминов без двойного дожига.

Принцип работы пиролизной печи

https://pirolizeco.ru

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.

Принцип работы пиролизных печей

В обычных печах — голландках, русских, тт-котлах водяного отопления — топливо сгорает быстро.

Все эти конструкции требуют внушительных запасов дров угля. Ни о какой экономии в этом случае не может быть и речи.

Пиролизная печь — совсем другое дело, она будет эффективно отапливать помещение, сжигая минимум дров. Почему это возможно?

Дело в том, что принципы работы пиролизной печи кардинально отличаются от принципов работы обычных печек. В таком аппарате в результате окисления идет не сгорание топлива, а тление.

Однако все, кто сталкивались с протопкой печи или хотя бы разводили костер, знают, что при тлении дрова не сгорают, а только обугливаются. Так почему этого не происходит в пиролизных отопителях, работающих на дровах?

Дело в том, что в пиролизной печи топливо окисляется в два этапа. Сначала медленно окисляется твердая часть, выделяя большое количество горючих газов, а затем уже сами газы сгорают отдельно от дров, в другом отсеке.

Строго говоря, пиролизная печь работает не на твердом топливе, а на газе, который сама же и вырабатывает. Поэтому второе название пиролизных конструкций — газогенераторы.

Упрощенно схема работы пиролизной печи выглядит так:

в первом отсеке находится топливо и регулируется подача кислорода — воздух подается в таком количестве, чтобы дрова могли тлеть и не могли вспыхнуть;
газы, выделяющиеся при тлении, поступают в отсек, расположенный выше, и сгорают.

Двухэтапное сжигание позволяет экономить. В зависимости от модели пиролизной печи загружать новую порцию дров приходится от трех до одного раза в сутки.

То есть пиролизный отопитель работает непрерывно, поддерживая в помещении ровную температуру, так же как это делают радиаторы центрального отопления.

В этом состоит колоссальное удобство пиролизных конструкций.

Даже самодельная пиролизная печь будет безостановочно обогревать помещение и 24 часа в сутки обеспечивать находящимся в нем людям комфортную температуру.

Что уж говорить об агрегатах промышленного производства, в которых все рассчитано до мелочей и есть нужная автоматика.

Видео:

Достаточно один раз загрузить в них порцию топлива и потом целые сутки можно не беспокоиться о том, что дом может остыть, пока вы спите или отсутствуете.

Пиролизная печь своими руками собирается из кирпича или металла. Переоборудовать в газогенератор можно практически любую металлическую конструкцию подходящего объема, начиная от консервной банки и заканчивая двухсотлитровой бочкой.

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.

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