Попробуем разобраться, что представляет из себя кирпичная пиролизная печь, как ее построить собственными руками.

Свернуть

Устройство и принцип работы

Начинается строительство с разработки проекта.

Схема такой печи приведена на фото №1 (ниже). Такая печка способна обогреть до 1300 м 2 площади. Подойдет для большого загородного дома. Затраты на ее возведение не маленькие.

Но полностью окупают себя с течением времени. Ее КПД составляет более 90%. Кроме того, она эффективно накапливает и аккумулирует тепло. Одной закладки дров хватает более, чем на 30 часов. Если добавить к этому аккумулированное тепло, станет понятно, почему топить такую печь можно раз в двое суток.

Фото №1 Кирпичная пиролизная печь в разрезе

Пиролизная печь из кирпича своими руками - задача не из легких. Внутри все перегородки делаются из шамотного кирпича. Это вызвано большой температурой горения - до +1200 0 C.

Саму печь, в целях экономии, сделаем из простого огнеупорного керамического кирпича. С эстетической точки зрения, такая печь не уступает аналогам. Такая пиролизная печь, может выглядеть как камин и занимать центральное место в интерьере.

Фото №2 Принцип работы и схема кирпичной пиролизной печи

За счет высокой температуры и недостатка кислорода, топливо распадается на твердый углеводород и смесь газов. Происходит более полное сгорание, КПД повышается. Одной закладки топлива хватит больше, чем на сутки. Часто, такой конструкции бывают пиролизные печи для бани.

Такая печь в сауне - настоящая находка. Не боится воды, эффективно расходует топливо, долго сохраняет и отдает тепло. Кроме того, в качестве топлива часто используют отходы: опилки, мусор. Это еще больше увеличивает экономию.

Материалы для работы

Для строительства кирпичной пиролизной печи длительного горения своими руками, нам понадобятся такие материалы:

• огнеупорный керамический кирпич - 400 шт;
• шамотный кирпич - 100 шт;
• сталь листовая 6х1,5 м, толщина не менее 4 мм - 9 м 2
• чугунная колосниковая решетка стандартного размера- 3 шт;
• бетон В12,5 - 0,12 м 3
• вентилятор, мощность минимум - 300Вт;
• терморегулятор;
• дверца для поддувала;
• дверца для топки;
• металлические трубы;
• металлический профиль;
• готовая высокотемпературная смесь для кладки - 470 кг;
• электроды;
• высокотемпературный датчик.

Необходимые инструменты

Необходимый инструмент найдется у каждого домашнего мастера. Нам потребуются:

• Сварочный инвертор,
• Угловая шлифовальная машинка,
• Бетономешалка,
• Дрель,
• Сверла,
• Уровень,
• Отвес,
• Металлический угольник,
• Прочие инструменты.

Инструкция по изготовлению

Порядовка пиролизная печи из кирпича

1. Воспользуемся схемой, выполним разметку, прежде чем приступить к строительству пиролизной печи своими руками.
2. Делаем фундамент. На твердое основание кладем гидроизоляцию. Сверху насыпаем 10 мм песка. Фундаментную плиту принимаем размеров 1200х1000 мм. Высота — 100 мм. Замешиваем и заливаем.
3. Начинаем кладку. Начальный ряд - самый важный. Будьте особо внимательны и аккуратны. Построить такую пиролизную печь своими руками - дело не простое. Все углы делаем строго перпендикулярными. Ориентируйтесь на порядовку обычной кирпичной печи. Выполните кладку до топливника. В качестве вяжущего используйте готовые растворы для кладки печей. Их легко приобрести в любом магазине строительных материалов.
4. Выполняем устройство топливника. Обратим внимание, что здесь присутствует 2 камеры. В первую выполняют закладку топлива. Во вторую попадает вторичный воздух и газы при процессе пиролиза. Это основной принцип при изготовлении пиролизной печи своими руками. Ориентируйтесь на размеры, приведенные на фото №1.
5. Устанавливаем колосниковую решетку. Не забудьте оставить небольшой зазор, т. к. металл от нагревания расширяется.
6. Устанавливаем наш вентилятор. Его функция заключается в создании дополнительного воздушного потока для активизации процесса конвекции. Интенсивность горения будет регулироваться за счет задвижки в дымоходе, которая позволяет увеличить или уменьшить тягу по своему усмотрению.
7. Монтируем дверцы на топку и поддувало.
8. Выкладываем остальную часть печи. Особое внимание уделите дымоходу. Важно строго придерживаться выбранной схемы. Любые отклонения могут привести к задымлению помещения.
9. Тщательно загерметизируйте все щели, стыки и т.п.
10. Теперь нашу печь надо испытать, затем просушить. Заложите небольшое количество мелких дров. Примерно на полчаса горения. Зажгите и следите, чтобы не появился запах угарного газа. Для просушки - топите печь по 2-3 часа дважды в день в течении недели.

Перед владельцами загородных домов всегда стоит выбор системы отопления. Решающим фактором становится вид энергоресурса, обусловленный стоимостью и обслуживанием. Пиролизная печь- альтернатива отопительным котлам, природному газу и отличный вид обогрева, который становится все более популярным. Пиролизные печи работают на твердом топливе, поэтому такие обогреватели считаются довольно экономичными в наше время и великолепно подходят для дач и загородных домов. Предлагаем вам рассмотреть более подробно принцип работы пиролизной печи, ее устройство, особенности эксплуатации, а так же технологию создания такой печи своими руками.

Принцип работы пиролизной печи

Пиролиз - технологический процесс газогенераторного горения . В результате сгорания твердого топлива, как пеллеты , уголь, дрова, торфяные брикеты происходит обогрев помещения. Принцип работы схож с функциональностью котла с сухой перегонкой. Пиролиз носит экзотермический характер, и отмечен способностью подогрева поступающего воздуха за счет выделяемого тепла

Загруженное топливо поджигается, и при закрытой дверце включатся вентилятор. Высокий температурный режим (200 -800 градусов) и низкое содержание кислорода в печи подводят к химическому процессу - дерево разлагается на пиролизный газ и древесный кокс. При горении древесина склонна к образованию метилового спирта, ацетона, уксуса и смолы.

Выделившийся газ соединяется с кислородом, и переходит в стадию горения. Образовавшийся в процессе горения дым, не содержит вредных канцерогенов и других опасных веществ. Сгоревшее топливо выделяет тепловую энергию, идущую на обогрев помещения. Вода, находящаяся в котле, в горячем состоянии поступает в систему отопления при одновременной подаче обратки. Теплоноситель также используется и в качестве охладителя. Так работает котел с нижним расположением камеры.

Котлы с верхним расположением камеры

Появились экземпляры котлов, работающих в прямо противоположном направлении. Народные конструкторы спроектировали камеру газификации внизу, вторую - вверху. Модели таких котлов пока не столь популярны, но преимущества очевидны:

1. Исключено потребление электроэнергии.
2. Система работает на естественной тяге благодаря новому решению в устройстве воздушных каналов.
3. «Перевернутый » дизайн.

Принцип основан на устремлении пиролизного газа в верхнюю камеру, и смешивании его с вторичным воздухом.

Разряженный воздух просачивается в котел через отверстие внизу, соединяется с кислородом, и создает условие для реакции окисления . Горючий газ сгорает в нижней камере, и отдает тепло воде.

Специальная закаленная сталь котла способствует тому, чтобы из дымохода выходил прозрачный дым. Грамотно смонтированная система может работать на одной порции заправки топлива до 14 часов.

Устройство печи

Конструкция предусматривает две камеры сгорания , необходимые для поддержания пиролиза. Одна из камер предназначена для топлива и плотно закрывается, чтобы предотвратить поступление кислорода извне. Полученный газ переходит в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух, чтобы улучшить горение.

Между собой камеры разделены колосником с уложенными брикетами. Верхнее вентилирование или дутье - особенность технологического процесса. Активизации принудительной тяги - необходимое условие для снижения аэродинамического сопротивления.

Важные моменты безопасности

Уместно напомнить, что качественное функционирование предусматривает сочетание строгих пропорций воздушно-топливной смеси, иначе горение будет неровным, и образует много дыма. При конструировании печи своими руками важно иметь подробный чертеж, и иметь навык в работе со сварочным аппаратом.

Образование газа происходит неравномерно, поэтому так важно обеспечить контроль соотношения газа и воздуха. Электронная система всегда автоматически реагирует на все происходящие процессы, и следит за нагревом теплоносителя. Одна камера системы создает давление, другая - балансирует состав топливовоздушной массы. В этом и разница между печью собственной конструкции и заводской продукцией.

Если вы решили построить печь собственноручно, не обойтись без качественных материалов как, легированная сталь и современная электроника для контроля. Процесс пиролиза нерегулируемый, и этот факт требует контроля электронной начинкой, иначе котел повторит функции буржуйки. Происходящим процессам требуется ряд условий, без обеспечения которых печь не сможет качественно работать.

Инструменты и материал для работы

• Сварочный аппарат.
• Электродрель.
• Угловая шлифовальная машинка Ø230. Не обязательно, но желательно использовать машинку Ø125.
• Листовой металл в 4 мм - 7,5 м². При бюджетном варианте допустим монтаж внутренних деталей из 4 мм листа, корпуса - из 3 мм.
• Электроды - 5 пачек
• Кирпич огнеупорный - до 15 шт.
• Отрезные круги с диаметром в 230 мм - 10
• Шлифовальные круги в 125 мм - 5
• Вентилятор.
• Температурный датчик.
• Колосники
• 2 дверки

• 57 мм диаметром и толщиной в 3,5 мм - 7−8 м.
• 15,9 мм Х 4,5 мм - 0, 5 м
• 32 мм Х 3.2 мм - 1 м. п.

Профилированные трубы:

• 60×30 и толщиной 2 мм - 1,5 м. п.
• 80×40 со стенкой 2 мм - 1 м. п.

Стальная полоса:

• ширина 80 мм и толщиной 5 - 1 м. п.
• 20 мм Х 4мм - 7,5 м. п.
• 30 мм Х 4 мм - 1,5 м. п.

Металлическая конструкция

Размеры будущей конструкции рассчитываются исходя из желаемой мощности. Если у вас не мозг инженера, во избежание накладок лучше обратиться к профессионалам за теплотехническими расчетами.

Общая схема выглядит так:

1. Процесс начинается со сварки . Необходимо сварить стальной корпус и 2 камеры: сгорания и дожига.
2. Внутренние работы предполагают фундамент из шамотного кирпича .
3. Дальше по чертежу выполняются отверстия, и подведение систем для подачи воздуха в камеры.
4. Вырезается окно топки и герметично присоединяется дверь .
5. Начинается монтаж водяной рубашки.
6. В выводящую трубу вставляется вентилятор .

Домашняя технология обусловлена приобретением материалов в компаниях по продаже металла. Разовые приобретения обойдутся несколько дороже, чем закупка по списку.

Основа котла - топка или камера сжигания , в которой температура превышает 1000 градусов. При отсутствии специальной стали можно использовать имеющуюся в наличии, но при таком решении стенки следует делать двойными.

1. Стенки для будущего котла вырезаются из листа стали угловым шлифовальным аппаратом по размерам чертежа, имеющего всегда точные размеры деталей. Они переносятся на металлопрокат с помощью линейки и подсобных измерительных инструментов.
2. После вырезания стенок следует приступить к повторной нарезке стенок только из профилированной трубы . Они нужны для ребер жесткости.
3. Теперь следует приготовить усилители для стыков между сегментами печи из стального листа.
4. Делаем прямоугольное отверстие в передней стенке, по размерам дверец камер сжигания и зольного отсека. Совет: чтобы вырезать требующую дыру сначала на металл наносится разметка, и очерчивается острым предметом.

С помощью дрели лист сверлится по углам и крепится. Опять в работу вступает шлифовальная машинка, которая поможет сделать сквозное отверстие в середине. Линия разреза плавно перемещается с центра и до края листа. Такой прием защитит лист от механических повреждений.

1. Делаем емкость для воды. Для резервуара предусмотрен лист нержавеющей стали. Здесь необходима сварка и определенный навык. При отсутствии первого и второго условия емкости можно заказать в мастерской.
2. Конструкция теплообменника - это комплект водопроводных труб. С помощью сварки они организуются в проточный контур с широкой внешней поверхностью, способной обеспечить максимальную теплоотдачу теплоносителю.

Сборка конструкции

Сборка металлической конструкции производится прямо на месте установки, чтобы избежать дополнительных усилий по перемещению габаритного агрегата.

Совет : засыпать нужно чистый песок, без содержания органических включений. Его нужно хорошо прокалить. Такой прием избавит от неприятного запаха при работе котла.

На этом этапе происходит герметический монтаж дверец камер. Емкость с водой подключается к контурам. Металлическая конструкция готова.

Котел разжигается твердым топливом, после чего пламя фиксируется дверцей. Ровное горение может быть только в случае регулированной подачи воздуха камерам. Это требует прикрепления специальной системы, состоящей из рычагов и клапанов.

Считается, то организация котла менее 15КВ нецелесообразно. А что делать хозяевам, имеющим небольшую площадь? Сооружать пиролизную печь, напоминающую работу котла, и основанную на одинаковом принципе работы.

Сооружаем печь

Для печи мощностью в 25КВт и обогрева площади в 60 м2понадобится:

• Кирпич - 400 шт.
• Шамотный кирпич - 100 шт.
• Лист стали в 4 мм 6×1,5 метра.
• Вентилятор.
• Чугунные колосники - 3 шт.
• Терморегулятор.
• Дверцы для камеры и зольного отсека.

Готовим раствор для работы с кирпичом

Берем глину, чистый песок (мытый) и воду . Песок нужен мелкий с зернами не менее 1 мм. Воду желательно взять мягкую. Глина берется та же, что и для формовки кирпича. Чтобы повысить плотность раствора для кладки следует добавить портландцемент (1кг на 10 л воды).

Раствор: 4 части глины +8 ч. песка + 1ч. воды. Такой «рецепт» однозначно выдерживает до 1000 °C, причем не меняя своих качественных характеристик. Коэффициент теплового расширения аналогичен кирпичу, что исключает деформацию при циклах охлаждения-нагревания.

Есть несколько способов приготовления растворов. Один из них: в замоченную на сутки глину необходимо добавить равное глине количество воды. Получается консистенция, напоминающая густые сливки. Выдержанный раствор нужно пропустить сквозь сито, и смешать с песком. Регулируем консистенцию. Образовавшаяся на поверхности лужица укажет на недостаток песка.

Немного о кирпиче

Народные умельцы используют для футеровки топки шамотные кирпичи . Такой материал способен продержаться не больше сезона. Не спасет от прогорания и металл для воздухоотводов в 5мм - потребуются специальные стали.

Зарубежные производители делают их из керамики , но ссылаясь на опыт эксплуатации можно заверить начинающих мастеров, что зоны металла, не подвергавшиеся охлаждению, при соприкосновении с горящими газами быстро деформируются. Скорректировать процесс можно используя толстый металл - от 10 мм или делать двойные стальные стенки.

Приступаем к работе

Из шамотного кирпича делаем теплообменник , разделенный на две камеры. Одну для газификации, вторую - до сгорания выделенных газов. При расположении желательно исходить из того, что первичная подача воздуха идет сверху, а летучие вещества перемещаются вниз и догорают в камере.

Колосниковые решетки монтируются в свободном положении - при нагревании они расширятся, и заполняют допущенные зазоры.

На последнем этапе, с помощью проволочных «ушей», крепятся дверцы камер . Также вставляются дверцы для контроля воздуха и печные задвижки, отвечающие за тягу.

Приспосабливаем вентилятор. Механизм необходим для противостояния аэродинамического сопротивления и без него не обойтись.

Печная конструкция готова и достойна всяческих похвал. Сдаем работу семье. Возможно, представленная схема позволит самостоятельно соорудить недорогую, но функциональную систему отоплен ия. О результате своей работы можно будет судить по окончанию отопительного сезона.

Печи из кирпича пользуются популярностью еще с давних времен. Сначала может показаться, что это одна из самых простых конструкций для отопления частного дома. Однако в случае продолжительной ежедневной эксплуатации может возникнуть большое количество различных нюансов. К примеру, для строительства печки будет необходим специальный фундамент, который изготавливается профессионалами. Подобные услуги стоят недешево, в результате получится, что печка из кирпича становится затратным и хлопотным делом. Неплохой заменой может стать пиролизная печь, некоторые элементы которой можно с легкостью изготовить своими руками.

Печи из кирпича пользуются популярностью благодаря своей прочности.

Конструкции подобного типа достаточно часто используются в загородных и частных домах, на дачах, то есть в местах, где отсутствуют центральная газовая магистраль и отопление.

Некоторые люди желают построить , которая будет работать по принципу пиролиза. Подобную конструкцию построить достаточно просто, если знать технологию изготовления.

Данное приспособление может работать не циклично, а регулярно. Нужно лишь несколько раз в день подкладывать топливо.

Преимущества и недостатки пиролизной печки

К преимуществам конструкции подобного типа можно отнести следующее:

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.

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.

Вернуться к оглавлению

Пиролизная печь своими руками: процесс изготовления

Соорудить подобную печь своими руками из кирпича достаточно сложно. В случае если имеется в наличии полный комплект необходимого технического обеспечения, останется большое количество нюансов, в связи с которыми нужно получить консультацию от специалиста с соответствующим опытом работы.

Понадобится работать с высокой температурой горения и соблюдать существующие требования к герметизации, что сделать самому довольно сложно. Следует знать, что подобную конструкцию не нужно подключать к отопительной системе, так как данное приспособление будет просто нагревать воздух в комнатах.

Для усиления момента тепловой отдачи изнутри нужно футеровать печку специальным шамотным кирпичом, снаружи конструкция обкладывается огнеупорным кирпичом.

Чтобы соорудить подобный котел, понадобится не только иметь навыки работы с болгаркой и инструментами для измерения, но и уметь сваривать металл.

Следует понимать, что изготовление пиролизной печки заключается не только в кладке кирпича, но и в установке или сооружении котла, который является основным элементом всего приспособления.

Проще всего приобрести готовый котел, после чего обложить его кирпичом. Таким образом, можно получить конструкцию из кирпича, которую нужно лишь установить и подключить.

Вернуться к оглавлению

Как правильно установить котел?

Стоит помнить, что котел является достаточно габаритным оборудованием, которое весит много. Поэтому обязательно понадобится изготовить основание для конструкции.

Если в частном доме имеется простое напольное основание без усиления, то есть под ногами нет плиты из бетона, то надо вырыть яму глубиной в 20-30 см, после чего залить в нее бетонный раствор. В некоторых случаях основание выкладывается кирпичами, однако здесь все зависит от личных предпочтений хозяина частного дома.

Основание из бетона является прочной конструкцией, которая способна с легкостью выдержать вес печи, при этом фундамент не будет деформироваться на протяжении длительного периода.

Первым делом нужно определиться с тем, где лучше всего расположить печку. Выбирать нужно исключительно из нежилых помещений. Несмотря на новейшие технологии, пиролизная печка будет вырабатывать при сгорании ядовитые вещества. Если произойдет разгерметизация конструкции, то могут возникнуть большие проблемы.

В процессе кладки нужно использовать специальный раствор из песка и глины. Стандартную цементную смесь использовать не допускается, так как при больших температурах она может образовывать трещины и пропускать газы и продукты горения.

Обыкновенный строительный кирпич будет использоваться, для того чтобы вывести в ноль основание. После этого допускается использовать исключительно огнеупорный керамический материал.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Пиролизная печь стоит особняком среди остальных отопительных устройств.

Благодаря сложному устройству пиролизная печка может долго работать на единственной закладке топлива.

Если вы не можете постоянно следить за печкой - подкладывать дрова, подсыпать уголь и очищать зольник, то останавливайте выбор на конструкции пиролизного горения.

В статье есть инструкция, как собрать пиролизную печь своими руками, и чертежи самых популярных конструкций.

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 - 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.

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 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.

Простейшая пиролизная печь

Пиролизные печи всеядны и могут работать на торфе, пеллетах, древесине, угле, соломе, опилках, шелухе, картоне и вообще на любом твердом материале, способном гореть, например, на отходах мебельного производства - обрезках ДСП, поролона и ткани.

Но сама пиролизная конструкция стоит дорого - от нескольких десятков до ста тысяч рублей, в зависимости от мощности.

Поэтому многих, особенно тех, кому нужен мини обогреватель для дачного домика или подсобного помещения, интересует вопрос - можно ли собрать пиролизную печь самостоятельно из какого-нибудь недорогого материала.

Практика показывает, что это возможно, но предстоит сложная работа. Потребуются определенный опыт и знания.

Для пиролизной печи из кирпича, кроме того, нужна будет достоверная порядовка, то есть чертеж, на котором указано, какие кирпичи нужно выкладывать и в каком порядке.

Отопитель из металла изготавливается легче, чем пиролизная печь из кирпича своими руками.

Существует несколько вариантов таких конструкций:

• бубафоня;
• булерьян;
• лачинянка.

Пиролизную печь бубафоню придумал умелец из Колымы. Под эту конструкцию легко переделывается газовый баллон любого объема.

Схема работы бубафони выглядит следующим образом: в достаточно узкой, вертикально расположенной цилиндрической емкости находится поршень, делящий пространство на две части.

На дне емкости сгорает твердое топливо. Над поршнем находится вторая камера, где сгорает газ. В камеру первичного сгорания (внизу) воздух подается через шток поршня.

Во вторичную камеру воздух проходит через отверстия в крышке корпуса. Отработанные газы выходят через дымоход. В процессе эксплуатации бубафоня разогревается до 350 градусов и выше.

Корпус практически доверху заполняют топливом, поджигают сверху и устанавливают поршень. Очаг горения, а скорее тления, будет перемещаться сверху вниз.

Нужно дождаться, пока верхняя часть топливного слоя разгорится, а затем установить поршень и надеть на корпус крышку.

Чтобы в конструкции была хорошая тяга, труба должна быть достаточно высокой - не меньше 2,5 м.

Бубафоня из 50 литрового газового баллона на одной дровяной закладке работает 6 часов, поддерживая комфортную температуру в помещении площадью 50 – 70 квадратных метров.

В бубафоне нет никаких сложных узлов или автоматики. Устройство имеет неказистый внешний вид, но с его изготовлением справиться без преувеличения любой человек, умеющий работать сварочным аппаратом и болгаркой.

Пиролизная печь Сергея Лачиняна

Бубафоня - простейшая в изготовлении пиролизная конструкция, но у нее есть недостаток - чтобы загрузить порцию дров или вычистить золу, нужно вытаскивать поршень, так как в нижней части емкости нет никаких отверстий.

В лачинянке золу и печной шлак убирают снизу, так как топливо сгорает на колосниках.

Сергей Лачинян - известный изобретатель из Казахстана. Свою печь он создавал для личных нужд, когда ему потребовалось устройство, чтобы обогревать свой автомобильный фургон.

В итоге на свет появилось несколько конструкций, сочетающих максимально высокий КПД и низкий расход топлива. Печи получили название в честь своего изобретателя.

Лачинянки используют дальнобойщики, строительные и сельскохозяйственные рабочие, рыбаки, охотники.

Они могут обогревать автомобильные фургоны, палатки, охотничьи домики, сельскохозяйственные строения (курятники, свинарники, теплицы).

Сейчас Сергей разработал уже второе поколение печей, в том числе модель с водяной рубашкой для отопления жилых помещений площадью до 300 кв. м.

Печи Лачиняна работают в основном на угле. Устройство пиролизной печи Лачиняна позволяет топить ее любым горючим материалом, но на угле она показывает просто феноменальные результаты.

Два ведра угля обеспечивают конструкцию топливом на 5 – 7 суток беспрерывной работы.

Несмотря на то что на изобретение выдан патент, чертежи есть в свободном доступе вместе с инструкцией по изготовлению этой чудо печки своими руками.

Чтобы загрузить уголь, нужно откинуть верхнюю крышку и засыпать уголь. Новое топливо падает на горящий слой, и агрегат продолжает работать.

Мини пиролизную печь можно изготовить без всяких чертежей из обычной банки из-под краски и старого стального термоса.

Принцип работы прост до примитивности - в печку загружают любое твердое топливо, вплоть до шишек, и ставят самодельный поршень, состоящий из блина и трубчатого штока.

Сверху надевают крышку и уплотняющий обруч, чтобы воздух заходил только через шток. Конструкцию можно изготовить за два часа.

По мере сгорания угля поршень опускается вниз. Золы практически не остается, так как при высокой температуре все топливо сгорает.

Немного о правилах безопасности. Запрещается делать печи своими руками (кроме лачинянок, сделанных по оригинальным чертежам изобретателя) для жилых помещений, так как из поршня может выходить дым или газ.

Самоделки нельзя оставлять без присмотра и тем более ставить там, где люди спят. Область их использования - технические и подсобные помещения.

Печь Кузнецова

Кузнецов - известный российский изобретатель. Он разработал около 150 конструкций кирпичных печей.

Топливо в кузнецовских пиролизных печах сгорает практически полностью, не образуя сажи. КПД кузнецовок - 80 % и выше.

Специалисты говорят, что Кузнецовские пиролизные печи длительного горения по синергетике приближаются к термоядерным реакторам.

Не нужно пугаться – это означает только то, что все горячие газы и дым в кузнецовских моделях используются на нагревание тела печи, а не вылетают «в трубу».

Столь высокую эффективность кузнецовкам обеспечивает особая двухколпаковая конструкция.

Наружный воздух поступает в топливную камеру снизу, через поддувало. Сверху топка заканчивается сужающимся соплом, что не дает холодному воздуху заходить из дымохода в поддувало.

Кирпичная пиролизная печь Кузнецова начинает работать в пиролизном режиме сразу после растопки. Газ из топки поднимается вверх и догорает под сводом внутреннего колпака.

То есть первый колпак выполняет функцию дожигателя. Горение получается саморегулирующимся.

Горящие под колпаком газы не дают огню в топке разгореться чересчур сильно, и топливо горит долго.

В конце протопки печь перейдет из пиролизного режима в обычный, и колпаки начнут работать просто как теплоприемники, впитывая в себя последние калории тепла из догорающего топлива.

В голландках, шведках и русских печах эти калории вылетают в трубу, а из-под колпаков Кузнецовки они могут пойти только на обогревание тела печки.

Особенность печей Кузнецова в том, что дымоход остается всегда холодным, так как дым, выходя из первого колпака, попадает под второй, который и является телом печи, а уже оттуда уходят в дымоход.

Чтобы сложить пиролизную печь самостоятельно, потребуется чертеж. Идеально строить кирпичную печь, когда дом еще не построен.

Если отопитель приходится встраивать в готовый дом, то нужно учесть расположение балок, так как для кирпичной конструкции придется строить фундамент и дымоход.

Если вы впервые собираетесь строить печь, то необходимо изучить учебники для каменщиков. Затем заливайте фундамент и принимайтесь за укладку кирпичей.

Выкладывая пиролизную печь, нужно строго придерживаться чертежей. Не спеша располагайте кирпичи ряд за рядом так, как это указано в порядовке.

Не забывайте каждый третий ряд прокладывать металлической проволокой для более сильной связки.

Если вам надоело быть истопником и круглосуточно приглядывать за очагом, то постройте пиролизную печь длительного горения своими руками, и вы избавитесь от этой заботы.