Пиролизная печь своими руками

Схема сборки и установки печи для бани или дома

Если все же вы решились создать пиролизную печь для отопления дома, бани или саун, а также любых других помещений, то потребуется наличие следующих инструментов и материалов:


Самоделкину на заметку

  1. Стальной лист размером 6 на 1,5 м. Его толщина должна быть не менее 4 мм.
  2. Керамические и шамотные кирпичи.
  3. Вентилятор мощностью не менее 300 Вт.
  4. 2 двери для поддувала и топочная.
  5. Колосники чугунные – около 3 шт.
  6. Терморегулятор рычажный.
  7. Электродрель.
  8. Сварочный аппарат.
  9. Болгарки с 2 разными кругами – маленький и средний.
  10. Трубы диаметром 3,2/5,7/15,9 мм.
  11. Профтрубы диаметром – 80х40.
  12. Температурный датчик.
  13. Электроды для сварки.

В зависимости от назначения печи – для бани, для специальной каменки, для дома и т.д. – размеры и количество материалов могут варьироваться, однако средние параметры остаются теми же.

Для изготовления пиролизной печи для бани нужно уметь пользоваться в первую очередь строительными инструментами, в частности, сварочным аппаратом, и обязательно иметь чертеж по сборке, где:

  • А – контролер контура котла;
  • В – дверца для загрузки;
  • С – дверь зольника;
  • D – дымосос;
  • E – муфта для термодатчика;
  • F – патрубок аварийной линии;
  • G – магистраль для подачи;
  • H – подводка для холодной воды;
  • K – горячая вода теплообменника;
  • L – обратка котлового контура;
  • M – расширительный бак.

Последовательность работ следующая:

  1. В первую очередь нужно составить схему будущей конструкции печи для бани или любого другого помещения.
  2. Далее периметр печи нужно выложить из керамического кирпича.
  3. Для отделки и строительства внешних перегородок используется шамотный кирпич.
  4. Нужно приварить специальные патрубки, которые повысят герметичность.
  5. Выполнить монтаж перегородки между газовой и вторичной камерой сгорания топлива.
  6. В верхней части монтируют подачу, а в нижней – обратку.
  7. Изготавливаются и устанавливаются дверцы из жаропрочной стали. Дверцы нужны для очистки печи и регулировки подачи воздуха. Для бани их усиливают металлическим уголком. Дальше дверцы оснащают запорными ручками.
  8. Приделать трубу для выделения дыма.
  9. Подключить вентилятор, который будет нагонять воздух в камеру смешения газа с кислородом.

Использование в быту

На бытовом уровне технологии пиролиза применяются для получения тепла и древесного угля, эффективной очистки духовок от трудно удаляемого нагара.

Пиролизные котлы для отопления

Благодаря особой конструкции у пиролизных котлов с естественной подачей кислорода высокий КПД. Сырьем служат древесина и древесный газ. При их сжигании образуется мало вредных для окружающей среды веществ. Количество производимого тепла зависит от качества топлива. Некоторые котлы рассчитаны на щепу, топливные гранулы, уголь, кокс.

Главная часть устройства — две камеры сгорания, у каждой из которых своя функция. В верхней сырье высушивается, превращается в древесный газ. Там же сгорают некоторые составляющие газа.

Трудно сжигаемые попадают в нижнюю камеру, где преобразуются в тепло при температуре выше 1000 °C.

Очистка духового шкафа

Большинство новых моделей духовок способны самоочищаться. Происходит это за счет высокой температуры. Грязь внутри духового шкафа карбонизируется, отпадает сама или легко удаляется. Этот процесс, занимающий около трех часов, относительно энергоемкий: расход электроэнергии в среднем составляет 3-4 кВт⋅ч. Пепел устраняется влажной губкой после охлаждения устройства. Перед пиролитическим самоочищением убирают решетки, кастрюли, противни.

Для получения древесного угля

При переработке древесины лиственных или хвойных пород образуются древесные:

  • уголь,
  • уксус,
  • газы,
  • смола.

В зависимости от температуры выделяют несколько фаз процесса. Когда она поднимается выше 280 °C, начинается сильная экзотермическая реакция, высвобождается много энергии. В последней фазе (t>500 °C) из дымовых газов при их прохождении через обугленные слои выделяются горючий монооксид углерода и водород. Твердый остаток — красный, черный или белый уголь.

Печка из кирпича

Пиролизная кирпичная печь обладает еще более высокой эффективностью, чем металлическая. Это происходит за счет прекрасных характеристик кирпича. Блоки умеют качественно удерживать тепло, а затем отдавать его окружающему воздуху. Таким образом, обогрев помещения получается более мягким и длительным.

К недостаткам такой печки можно отнести сложность ее изготовления. Как уже говорилось выше, на это потребуется больше времени и сил, чем в случае с металлической конструкцией. Кроме того, для работы неплохо бы иметь какой-то опыт по возведению кирпичной кладки. Впрочем, научиться никогда не поздно, и создание первой печи как раз может дать вам необходимые навыки, которые, вполне вероятно, пригодятся в будущем.

Что касается материалов, то к их подбору тоже нужно подойти внимательно. Нельзя взять первый попавшийся кирпич, поскольку здесь идет речь о длительном воздействии высоких температур. Например, топка, которая непосредственно контактирует с открытым пламенем, должна выполняться исключительно из шамотных кирпичей. Это огнеупорные блоки, которые отлично противостоят воздействию высоких температур и при этом хорошо проводят тепло.

Что касается остальных частей сооружения, то для них нужно брать обычные керамические красные кирпичи. Этот материал обладает хорошими теплоемкостными характеристиками, поэтому подходит для возведения корпуса как нельзя лучше.

Процесс сооружения кирпичной пиролизной печи происходит так же, как и в случае с металлической: делается камера для сгорания топлива и несколько дымооборотов. Затем монтируются дверцы, заглушки и дымоходная труба. Законченная конструкция обладает довольно большими размерами. Это нужно учесть при планировании ее размещения.

Кроме того, не забывайте, что кирпичи имеют немалый вес. Поэтому желательно в качестве основы подложить под сооружение прочную доску или что-то подобное.

В процессе кладки кирпичей важно соблюдать порядовку. В каждом ряду блоки укладываются определенным образом: где-то на «постель», где-то на ребро

Это необходимо для того, чтобы конструкция была прочной. К сожалению, единой схемы порядовки для любой печи не существует, поэтому лучше не искать ее в интернете, а обратиться в специализированную организацию для составления. Такой подход даст вам уверенность в том, что все будет сделано правильно.

Несмотря на кажущийся сложным принцип работы, на самом деле печка длительного горения является довольно простым сооружением. Достаточно подробно разобраться в основах ее создания — и вы наверняка справитесь с этим делом легко и просто. Успехов!

Модели и производители печей

Прежде чем купить недорого печь для дома на дровах, стоит познакомиться с особенностями продукции известных производителей. В этом случае будет легче ориентироваться в предлагаемом в магазине ассортименте, в преимуществах и недостатках отдельных моделей.

Булерьян

Печь с подобным конструктивным исполнением впервые была разработана на территории Канады. Для нее характерно простота конструктивного исполнения и высокие эксплуатационные характеристики.

Топка цилиндрической формы изготавливается из стали, имеющей толщину 5 – 6 мм. Дверь топочной располагается на торцевой стороне. К корпусу привариваются полые трубы, имеющие круглое или прямоугольное сечение. После прогрева топки, воздух в трубах нагревается, обеспечивая активный конвекционный процесс.

Колосниковая решетка находится внутри камеры на дне цилиндра. Предусмотрена перегородка в верхней части, разделяющая топку на две части. Первая предназначена для закладки дров, вторая – для дожигания пиролизного газа. Дымоход располагается в противоположной от дверцы стороне и заходит внутрь камеры сгорания. Это способствует тому, что продукты горения, образовавшиеся в глубине основной камеры, возвращаются к передней стенке, а затем поднимаются в верхнюю часть и попадают в дымоход.

Булерьян – качество, проверенное временем

Печи Бутакова

Запатентованная модель продемонстрировала хорошие результаты в суровых климатических условиях. Под данным товарным знаком выпускаются несколько моделей, с различными техническими характеристиками:

Модель Мощность, кВт Вес, кг Объем внутреннего пространства, кубов
Студент 9 70 150
Инженер 15 113 250
Доцент 25 164 500
Профессор 40 235 1000
Академик 55 300 1200

Бутакова – надежность и долговечность

Бренеран

Российский аналог канадской модели, изготавливаемый по европейской технологии. Представлен несколькими моделями:

Модель Мощность, кВт Отапливаемая площадь, квадратов Вес, кг
АОТ-6 6 40 56
АОТ-11 11 80 105
АОТ-14 14 160 145
АОТ-16 27 240 205
АОТ-19 35 400 260

Печи непрерывного действия могут комплектоваться стеклянными дверцами. Допустимо подключение к водяному контуру. Однако в отличие от своего зарубежного аналога, у такого оборудования недостаточная герметичность дымового штуцера, что может стать причиной попадания конденсата в помещение.

Бренеран – российский аналог Булерьян

Теплодар

Продукция известного российского производителя. Отличается высоким КПД благодаря тщательно продуманной конструкции. Компактные размеры и небольшой вес. Можно выбрать печь длительного горения для гаражаили дома с подходящими характеристиками.

Теплодар Матрица-200 актуален для помещений с площадью до 200 квадратов. Сибирь обеспечивает быстрый прогрев комнаты. Модели серии Т станут лучшим выбором для гаража. Для кухни лучше приобрести отопительно-варочную печь-камин Вертикаль

Теплодар Матрица-200 – хороший выбор

Везувий

Российская разработка. Такие длительного горения печи на дровах для бани, дачи или загородного дома способны стать лучшим решением. Часто используются для обогрева хозяйственных построек. На выбор модели влияет назначение помещения, для которого она приобретается. Обеспечивают равномерный обогрев благодаря особому конструктивному исполнению: внутрь топки вварены трубы, через которые проходит нагретый воздух.

Везувий для равномерного обогрева дома

Термофор

Отечественная разработка для любого дома. Под данным товарным знаком выпускается несколько моделей:

  • Герма;
  • Золушка;
  • Индигирка;
  • Нормаль;
  • Огонь-батарея.

Печи могут использоваться для обогрева различных помещений с внутренним объемом 50-250 м³. Их мощность варьируется от 4 до 13 кВт.

Термофор в коричневом цвете

Ермак

Отопительное оборудование, имеющее небольшие размеры и классическую конструкцию. Надежный кожух защищает от вредных инфракрасных лучей. Это оптимальное решение для небольшого дачного дома.

Принцип работы печи Ермак

Печь Булерьян – принцип работы

Печь Булерьян родом из снежной Канады.

Печи Булерьян были придуманы в Канаде. Климат там такой же суровый, как и в России, поэтому данное приспособление прекрасно подходит для наших широт. Как работает пиролизная печь Булерьян:

  • в топке горит топливо (дрова, уголь, тирса, почти всё);
  • в верхней, второй камере есть колосники с подачей воздуха. Там догорает выделенный газ;
  • в топку вмонтированы трубы, по которым циркулирует воздух;
  • в задней части есть дымоотвод.

Дым никак не пересекается с нагреваемым воздухом. Обогрев осуществляется за счет конвекции. На одной загрузке печка может работать до 12 часов, в зависимости от размера топки. Она способна обогреть целый дом. Помимо обычной установки, можно добавить воздуховоды и развести их по другим помещениям. Таким образом, нагрев будет проходить быстрее и не надо открывать все двери, чтобы теплый воздух мог циркулировать по всему дому.

Печи Булерьян можно использовать как в гараже, так и на даче, или даже в небольшом доме, где люди живут постоянно. Так как воздух не контактирует с пламенем, то кислород практически не выгорает, а влажность остается прежней. Такие агрегаты уже не новость и успешно применяются многими довольными пользователями.

Преимущества и недостатки пиролизной печки

К преимуществам конструкции подобного типа можно отнести следующее:

Устройство пиролизной печи.

  1. Поддержка заданной температуры теплового носителя длительный период. Этого можно добиться путем увеличения объема камеры для загрузки.
  2. Минимальное содержание вредных веществ в момент сгорания топлива. С помощью данной конструкции можно поддерживать здоровую и комфортную атмосферу в помещениях, в случае если она будет правильно установлена.
  3. В подобной печке можно сжигать различные отходы, например, резину, ДВП или пластмассу. Все подобные материалы могут использоваться в качестве топлива. Однако это не значит, что топливо должно состоять исключительно из отходов. Отходы должны составлять 1/3 часть всего топлива.

Данная печка имеет и недостатки. Наиболее существенными из них являются следующие:

  1. Требования к топливу. Все топливо обязательно должно быть сухим. Влажную древесину использовать не допускается, так как при влажном топливе процесс пиролиза будет невозможен. Вместо получения тепловой энергии она будет теряться с паром и продуктами горения.
  2. Сравнительно большие размеры. Это является недостатком, в случае если печку планируется расположить в небольшом помещении.
  3. Сравнительная энергозависимость. Вентилятор, который будет поддерживать тягу, не сможет постоянно работать.
  4. Печка нуждается в постоянном уходе. Надо будет своевременно подкладывать дрова и помнить о том, что необходимо закрыть заслонки после топки. Перед следующей топкой надо обязательно выбрать из печки уголь, после чего выполнить все действия еще раз.

Работа кирпичной пиролизной печи.

Перед выполнением работ по монтажу понадобится составить схему изготавливаемой конструкции и выполнить необходимые расчеты. Проще всего взять готовую схему, к примеру, исходя из расчетов Беляева. Она рассчитывается на кирпичную конструкцию мощностью менее 40 кВт.

Периметр печи выкладывается из керамического кирпича. Чтобы устроить внутренние перегородки, понадобится использовать шамотный кирпич. Использовать конструкцию можно, после того как будут выполнены ее сборка и подключение вентилятора. Обязательно нужно учитывать время горения для всех материалов, чтобы вовремя подкладывать топливо. В качестве материалов для отопления можно использовать прессованные брикеты

После запуска пиролизной печи достаточно важно определить ее коэффициент полезного действия. Сделать это просто: нужно лишь принюхаться к запаху дыма, который выходит из трубы

Если в нем нет примесей угарного газа, то это значит, что коэффициент полезного действия находится на высоком уровне.


В процессе сооружения пиролизной печки своими руками необходимо соблюдать все существующие правила пожарной безопасности. Если какое-либо из правил будет нарушено, то конструкция может нанести не только материальный ущерб, но и угрозу здоровью жильцов и посетителей частного дома, в котором устанавливается кирпичная пиролизная печь своими руками. Конструкцию рекомендуется размещать в отдельной нежилой комнате. Для печки нужно устроить основание из кирпича или стяжки бетона. Камеры топки надо дополнительно защитить с помощью листа из толстого металла.

Топливо для пиролизной печи должно быть сухим.

Одним из существенных достоинств подобной печки является то, что в данном случае можно использовать в качестве теплового носителя как воду, так и воздух. Следовательно, в зимний период трубы будут защищены от промерзания, в связи с чем не понадобится сливать систему.

Котел подобного типа необходимо располагать на расстоянии 20 см от стенок. Помещение с печью должно обязательно оборудоваться дополнительной вентиляцией.

Чтобы соорудить печь своими руками, понадобится подготовить следующие элементы:

  1. Керамический кирпич (приблизительно 400 шт).
  2. Шамотный кирпич (примерно 100 шт).
  3. Лист стали размерами 6х1,5 м. Толщина изделия должна быть более 4 мм.
  4. Колосники из чугуна (3 шт).
  5. Вентилятор большой мощности. Минимально возможная мощность составляет 300 Вт.
  6. Рычажный регулятор температуры.
  7. Дверка поддувала.
  8. Топочная дверка.
  9. Электрический аппарат для сварки.
  10. Электрическая дрель.
  11. Несколько болгарок с разным диаметром круга.
  12. Трубы различного диаметра.
  13. Профтруба.
  14. Электроды для электрической сварки.
  15. Датчик температуры.

Изготавливаем теплогенератор из баллона

Первым делом подготовьте к свариванию газовые баллоны – удалите сферические части (не забудьте наполнить предварительно водой!) и отрежьте один сосуд по размеру, чтобы вместе они составили корпус требуемой высоты (1 м).

Вентиль выворачиваем трубным и гаечным ключом. Если не получается, то подпиливаем и аккуратно отбиваем молотком

Заготовьте остальные материалы, учитывая следующие рекомендации:

  • камеру сгорания и пламенную чашу лучше сделать из нержавеющей стали толщиной 1.5—3 мм (например, марки 12X18H12T);
  • если нержавейку отыскать не удалось, используйте черную сталь марки Ст3 — Ст20 от 4 мм толщиной;
  • трубку подачи отработанного масла тоже подберите нержавеющую;
  • толщина стенок жаровых труб – не менее 3.5 мм;
  • для герметизации верхней крышки подберите стальную полосу 40 х 4 мм (ободок) и асбестовый шнур;
  • подготовьте листовой металл 3 мм на изготовление ревизионного люка;
  • на теплообменник берите трубы с толщиной стенки минимум 4 мм.

Варианты изготовления чаш, устанавливаемых на дно отопительного агрегата

Процесс изготовления двухходового котла на отработке выглядит так:

  1. Нарежьте жаровые трубы Ø32 мм по размеру и сварите теплообменник, используя один баллон в качестве наружного кожуха, а трубу Ø150 мм – стенок камеры сгорания.
  2. Приделайте к теплообменнику подводящие патрубки системы водяного отопления.
  3. Во втором баллоне вырежьте отверстия под ревизионный люк и дымоходный патрубок. Приварите штуцер Ø114 мм и выполните горловину с крышкой из листовой стали.
  4. Сварите оба резервуара в один корпус. Сверху выполните обечайку из железной полосы – она послужит уплотнением крышки. Щель между кромками заполните асбестовым шнуром.
  5. Изготовьте дожигатель в соответствии с чертежом. Проделайте в полусферической крышке (в прошлом – торец баллона) отверстия для смотрового окна и установки дожигателя (по центру).
  6. Крышку оснастите ручками и заслонкой на окошке. Трубу дожигателя допускается приварить к ней наглухо либо прикрутить болтами с уплотнением асбестовым шнуром.

С нижнего торца перфорированная труба закрывается заглушкой, где проделано 4 отверстия – одно посередине, оставшиеся три – радиально. В центральное отверстие выводится трубка маслопровода и обваривается. Последний шаг – изготовление пламенной чаши котла, где будет гореть отработанное масло.

Нижняя (торцевая) часть дожигателя с 3 отверстиями Ø4 мм

По окончании сборки приварите к трубе–дожигателю колено с фланцем и установите «улитку». Чтобы наружная металлическая стенка водяной рубашки не теряла напрасно тепло и не обогревала помещение котельной, выполните изоляцию корпуса из негорючей базальтовой ваты. Простейший способ — примотать утеплитель шпагатом, а затем обернуть тонколистовым крашеным металлом.

Наружную обшивку теплогенератора можно сделать прямоугольной

Более наглядно процесс изготовления жидкотопливного котла продемонстрирован в следующем видео:


Watch this video on YouTube

История технологии

Нагревание органических материалов при отсутствии кислорода приводит к химическим и физическим изменениям в них. В прошлом эти явления использовались для производства древесного угля. Самый примитивный способ выглядел так: древесину покрывали глиняной насыпью и нагревали при относительном отсутствии воздуха. С помощью такой технологии производство угля достигло пика в XI-XII вв.

Серьёзные последствия подобной переработки лесов ощущаются сейчас в некоторых районах Африки и Азии. При кажущейся простоте этот способ не является экологичным. В результате пиролиза древесины выделяются смолы, представляющие собой летучие продукты с большой молекулярной массой. Они легко конденсируются при нормальной температуре окружающей среды. Но несмотря на это, твёрдый остаток (уголь) традиционно является ценным топливом для примитивных аграрных общин, благодаря таким качествам:

  • высокое содержание углерода в сравнении с исходной древесиной;
  • незначительное содержание серы.

Ранее производство стали, в том числе успешные попытки отливки из неё пушек, было основано на восстановлении оксида железа углеродом в угле. Подобная технология с использованием древесного угля, основанная на переработке эвкалипта, практикуется и в современной Бразилии как экономически оправданное.

Пиролизная печь очень экономична в использовании

Широкое промышленное применение пиролиз нашёл в операциях коксования. Конструкции печей и условия реакций в них менялись в зависимости от спроса и цен на конечные продукты. В Европе середины XIX века карбонизация угля использовалась для получения газа, которым отапливали и освещали дома. В тот период только королевские дворцы могли пользоваться подобными новшествами. Бытовое употребление пиролизных газов прекратилось с развитием транспортировки природных углеводородов.

Читать так же: инструкция изготовления пиролизного котла самостоятельно.

Как сделать пиролизную печь своими руками:

Во время Второй мировой войны многие автомобили и грузовики перевели на древесный газ, сгенерированный в размещённых на транспортных средствах мобильных установках. Их производительность была мала из-за низкой энергетической плотности газа, который, как правило, содержал большое количество азота и других негорючих соединений.

Долговечность двигателей на таком топливе была невелика и снижалась прежде всего из-за летучей золы, попадающей в цилиндры вместе с древесным газом. Но несмотря на эти недостатки, применение подобных машин было оправдано дефицитом топлива. После окончания войны об этих установках забыли вплоть до настоящего времени.

Сейчас проблема получения топлива из биомассы взамен ископаемому снова актуальна.

Какие отопительные приборы относятся к печам длительного горения. Преимущества и недостатки существующих конструкций

Разнообразие конструкций котлов длительного горения позволяет выбрать оптимальный вариант для изготовления своими руками

Каждый, кто хоть раз топил дровяную печку, обращал внимание, что топливо в ней может гореть с различной скоростью. При полностью открытом поддувале и свободном дымовом канале в топочную зону интенсивно поступает воздух, поэтому дрова сгорают быстро и с высокой температурой

При этом корпус печи раскаляется лишь на несколько минут, а огромная доля тепловой энергии оказывается выброшенной в дымоход. Выходом из этой ситуации является ограничение количества кислорода в рабочем пространстве печи, которого добиваются частичным перекрыванием поддувала. Дрова начинают тлеть, а языки пламени становятся тусклыми и коптящими — прибор переходит в газогенераторный режим работы. Процесс горения растягивается на несколько часов, во время которых температура твердотопливного агрегата остаётся практически неизменной. Сложности заключаются в том, что эксплуатация отопительного котла в таком состоянии требует постоянного участия оператора, иначе огонь может полностью угаснуть. Кроме того, недостаток кислорода сказывается на полноте сгорания топлива. Активно выделяющиеся горючие углеродные соединения (пиролизные газы) попросту не могут окисляться и гореть, что приводит к чрезвычайно низкому КПД устройства.

Схема работы заводских котлов длительного горения чаще всего основана на пиролизном сжигании топлива

В отличие от традиционной конструкции, схема работы печи длительного горения предполагает дозированную подачу воздуха не снизу, а сверху. Поскольку кислород поступает лишь к тонкому слою топлива, исключается возможность возгорания всей загрузки, что существенно увеличивает длительность работы агрегата. Горючие газы, которые ранее удалялись вместе с дымом, в современных «долгоиграющих» моделях полностью сгорают. Для этого печи оборудуются зоной дожига, воздух в которую подаётся по отдельным каналам. Высокая температура горения пиролизных газов позволяет повысить КПД прибора и намного уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Что же касается других отличий, то отопительные печи новой конструкции нетрудно узнать по более объёмной загрузочной камере. Возможность многократно увеличить топливную закладку, которая появилась благодаря смещению зоны горения в нижний слой топлива, и определяет длительный режим работы.

Виды твердого топлива для пиролизных печек

Безусловно, самым лучшим выбором топлива для такого отопительного агрегата считаются сухие дрова. Но так как одной из основных причин установки приборов длительного горения является экономия денежных средств на теплоснабжении жилья, то подойдут и другие виды горючих материалов, постоянно находящихся у хозяев под рукой.

Кроме них подойдет уголь, но данное природное топливо способно выделять мощную тепловую энергию. Его при использовании нужно загружать в агрегаты с толстыми стенками стального корпуса, в противном случае они быстро станут непригодными для эксплуатации. 


С этим читают