Для более комфортного использования твердого топлива для обогрева, лучше всего использовать пиролизную печь,изготовленную своими руками, чертежи и фото таких агрегатов можно с легкостью найти на специализированных сайтах, посвященных системам отопления помещений.
Котлами на твердом виде топлива люди начали пользоваться достаточно давно. До определенного времени этот способ обогрева помещений в холодное время был единственным из возможных. Дальнейшее развитие отопительных систем позволило создать агрегаты, работающие на жидком и газообразном топливе. Однако при всем разнообразии оборудования твердотопливные котлы не потеряли своей привлекательности. Дело в том, что развитие современных технологий позволило создать установки способные работать без вмешательства человека в процесс горения длительное время.
Приобретение печи длительного горения, изготовленной в условиях промышленного производства, позволяет получить в пользование агрегат, имеющий презентабельный вид и гарантированный срок службы. Помимо этого такое устройство обеспечивает высокую степень безопасности эксплуатации. Недостатком таких устройств является высокая стоимость агрегатов. Это вынуждает многих задумываться над вопросом о том, как сделать печь длительного горения своими руками. Пиролизную печь сделать своими руками достаточно сложно. Прежде чем браться за изготовление печи длительного горения своими руками, следует изучить принцип работы и устройство такого агрегата. Помимо этого человек, решивший сделать печь длительного горения своими руками, должен обладать большим опытом работы с металлом и владеть определенными профессиональными навыками.
Печи длительного горения, изготовленные своими руками способны работать на следующих видах твердого топлива:
- дровах;
- угле;
- опилках.
Все перечисленные виды топлива имеют относительно невысокую стоимость, что и обеспечивает популярность этого типа оборудования для обогрева. Наиболее распространенным агрегатом среди домовладельцев стала печь длительного горения на дровах своими руками, изготовленная в домашних условиях.Это обусловлено невысокой стоимостью топлива и его общедоступностью практически в любом регионе.
Изготовление конструкции из листового металла является наиболее сложным вариантом конструирования и сборки установки, так требует выполнения большого количества операций по монтажу. Изготовление этого варианта печи потребует от мастера:
- проведение точных расчетов размеров всех конструктивных элементов и точной разметки листового металла;
- точности проведения обработки всех частей агрегата;
- точности при проведении сварочных работ.
Установки, изготовленные из листового металла, могут иметь различную форму. Форма конструкции в данном случае зависит от предпочтений мастера и наличия свободного места для монтажа печи.
Твердотопливные печи длительного горения становятся все более популярными. Это и неудивительно – при прочих равных условиях подобная печь способна работать на одной загрузке топлива в течение гораздо более продолжительного времени по сравнению со своими обычными аналогами.
При этом печь длительного горения можно топить и дровами, и углем, и разнообразными отходами деревообрабатывающей промышленности. Дополнительным преимуществом рассматриваемого агрегата является возможность его самостоятельной сборки.
- Высокие показатели полезного действия.
- Длительная работа на одной закладке топлива.
- Наличие возможности автоматизации работы печи.
- Высокая экономичность при отличных эксплуатационных показателях.
Печи длительного горения лишены практически всех недостатков своих обычных аналогов. По факту в подобных агрегатах топливо не горит, а медленно тлеет, что и позволяет увеличить срок работы печки на одной закладке топлива.
В результате у владельца появляется гораздо больше свободного времени – в процессе работы печь не требует особого контроля и постоянного наблюдения.
Приступайте к самостоятельной сборке печки длительного горения. Начните с подготовки необходимых приспособлений.
Набор для работы
- Металлическая бочка. Лучше всего подходит бочка на 200 л. Емкость должна иметь достаточно толстые стенки. Проконтролируйте, чтобы бочка не имела следов коррозии и прочих существенных повреждений. Вместо бочки можно использовать кусок толстостенной трубы подходящего размера. Также корпус печи можно сделать из листовой стали.
- Стальная труба. Ее вам нужно будет разрезать на два отрезка разной длины.
- Швеллер.
- Стальной молоток.
- Различные измерительные приспособления.
- Киянка.
- Ножовка для металла.
- Топор.
- Красный кирпич.
- Лист стали.
- Строительная смесь.
- Аппарат для сварки и электроды.
Руководство по изготовлению печи
Заранее настройте себя на то, что работа по изготовлению печи будет достаточно грязной и шумной. Поэтому печь лучше всего собирать на улице, в гараже, мастерской или другом подходящем месте. Жилые помещения для такой работы точно не подойдут.
Также заранее позаботьтесь, чтобы в месте выполнения работы была возможность подключения к электросети.
Первый шаг
Подготовьте бочку для изготовления корпуса. Отрежьте верхушку емкости. В этом вам поможет болгарка. Вместо болгарки можете использовать автоген или другой подходящий резак. Режьте аккуратно и точно, отрезанная часть будет использоваться в будущем.
При отсутствии бочки сделайте корпус из другого материала. К примеру, вы можете взять кусок трубы большого диаметра. Приварите к нему днище круглой формы из стали толщиной от 6 мм. При желании днище можно сделать квадратным – это позволит установить печку без приваривания дополнительных опор.
К дну корпуса приварите 4 ножки. Их можно изготовить из обрезков арматуры, швеллера или других подходящих материалов.
Второй шаг
Вырежьте из стального листа круг. Его диаметр должен быть немного меньше диаметра корпуса печки. В этом круге вырежьте еще один круг для размещения трубы. Оптимальный диаметр трубы – 100 мм.
Приварите отрезок трубы к вырезанному стальному кругу. Длина этой трубы должна быть на 150-200 мм больше высоты корпуса котла.
Третий шаг
Приварите снизу полученного стального «блина» отрезки швеллера. Они должны быть такой длины, чтобы их можно было свободно разместить внутри корпуса. Всего приварите 4 отрезка на равном расстоянии по диаметру стального круга.
В дальнейшем благодаря этим швеллерам загруженное топливо будет придавливаться и расходоваться максимально эффективно.
Четвертый шаг
Сделайте крышку для печки. На этом этапе вам и пригодится отрезанная ранее верхушка бочки. Если печь делается из трубы или других материалов, крышку придется сделать самостоятельно из стального листа.
В крышке вырежьте отверстие для приваренной ранее к «блину» трубы.
Пятый шаг
Вырежьте в корпусе бочки отверстие для загрузки топлива. К отверстию прикрепите дверцу. Ее вы можете сделать своими руками или же купить в специализированном магазине. К самодельной дверце не забудьте приварить ручку.
Ниже отверстия топливника сделайте еще одно отверстие немного меньшего размера и тоже укомплектуйте его дверцей. Через нижнее отверстие вы сможете удалять остатки прогоревшего топлива.
На этом ваша самодельная твердотопливная печь почти готова. Остается лишь обустроить для нее фундамент и подсоединить дымоотводящую трубу.
Обустройство фундамента для установки печи
В процессе топки печи ее корпус будет накаляться до очень высоких температур, поэтому основание для установки агрегата должно быть максимально устойчивым к подобным условиям.
Готовая печь весит сравнительно мало, поэтому сильно заглублять фундамент не нужно. Однако, одновременно с этим, основание должно быть прочным и огнеупорным.
Порядок обустройства фундамента:
- подготовьте небольшое углубление;
- выложите дно ямы кирпичом в один слой;
- залейте поверх кирпичной кладки цементный раствор.
Монтаж дымоотводящей трубы
Любая печь, принцип действия которой основан на сгорании какого-либо топлива, нуждается в обустройстве дымохода.
Дымоход можно сделать из обыкновенной металлической трубы диаметром 150 мм. Это наиболее оптимальный размер. При большем диаметре тяга будет чрезмерно сильной, что негативным образом отразится на коэффициенте полезного действия отопительного агрегата. При меньшем же диаметре дымоход может попросту не справиться со своей задачей.
Сначала к предварительно подготовленному отверстию в корпусе бочки приваривается небольшой прямой отрезок трубы. Важно, чтобы его длина была больше, чем диаметр корпуса агрегата.
Основная же часть дымохода обычно делается изогнутой. Нежелательно, чтобы изгиб превышал 45 градусов. Старайтесь собрать дымоход с наименьшим числом колен.
В местах пересечения дымовой трубой разного рода элементов строения обустройте изоляцию из огнеупорных материалов, к примеру, из асбеста.
На верхний край дымовой трубы установите колпачок для защиты от мусора, снега и прочих осадков.
Делайте разборный дымоход – так будет удобнее его чистить.
Устройство отражателя
В процессе работы металлическая печь длительного горения будет очень сильно разогреваться. Поэтому лучше укомплектовать ее защитным экраном, в особенности, если печь размещается в небольшой комнате.
Если отражатель будет сделан из кирпича, он поспособствует некоторому повышению коэффициента полезного действия печи.
Металл остывает примерно с такой же скоростью, как и нагревается. Выложенный вокруг печи кирпичный экран будет накапливать тепло в процессе работы отопительного агрегата и в течение определенного времени отдавать аккумулированную энергию окружающему пространству даже после завершения топки печи.
Обычно печь обкладывается с трех сторон, задняя стенка обустраивается по желанию, в выкладке верхней стенки нет необходимости.
В обустройстве защитного экрана не будет особого смысла, если вы планируете установить печь не непосредственно в обогреваемом помещении, а в отдельной котельной.
Чем топить печь?
Для печи длительного горения подходит самое разнообразное топливо.
Во-первых, это уголь и древесина. Важно, чтобы дрова имели низкий уровень влажности.
Во-вторых, топку такой печи можно проводить с применением разнообразных отходов и продуктов переработки деревообрабатывающей промышленности. К примеру, хорошо подходят пеллеты.
Для изготовления пеллет можно использовать практически любую органическую массу: солому, шелуху лука и чеснока, опилки, деревянную щепу, шишки, скорлупу орехов, цитрусовые корки, кору, подсолнечную лузгу и множество других материалов. Пеллеты изготавливаются методом сухого прессования исходного сырья в условиях повышенной температуры.
Важные технические нюансы
Чтобы ваша самодельная печка была максимально безопасной и эффективной, запомните следующие простые рекомендации и придерживайтесь их при проведении мероприятий по сборке печи:
Прежде чем запускать печь в постоянную эксплуатацию, попробуйте несколько разных режимов работы. В результате вы сможете выбрать наиболее оптимальный вариант и использовать печку с максимальной эффективностью и экономией.
Удачной работы!
Видео – Печи длительного горения своими руками
Самая простая печь — буржуйка.
Твердотопливные котлы и печи пиролизного типа могут выступить прекрасным источником тепла, давая полную энергонезависимость многоквартирному или частному дому. Вышеуказанные приборы устанавливаются в качестве дополнительного нагревательного элемента, помогая людям экономить деньги. Ведь все знают о теплопотерях централизованного отопительного контура, за которые приходится платить потребителю. Многие, используя профессиональный чертеж печи длительного горения, пытаются соорудить оборудование самостоятельно. Насколько полученный результат оправдает надежды своего создателя? Целесообразно ли вообще выполнять пиролизные печи своими руками?
Суть пиролизных печей
Прочитать правильно чертеж печи длительного горения и на его основе сделать качественное нагревательное оборудование можно, если понять всю суть процессов, которые протекают при пиролизном разложении топлива. Он отдаленно напоминает крекинг нефти, но выполняется с твердым топливом в несколько другом диапазоне температур.
Пиролиз твердого топлива проходит при температуре 450°C и в условиях недостатка кислорода. В результате получается газ, состоящий из фракций древесины. Его температура воспламенения значительно выше, по сравнению с энергией, которая выделяется при сжигании твердого топлива. Это и обуславливает высокий КПД отопительного оборудования (80-85%).
Этапы преобразования энергоносителя.
Принцип работы печи длительного горения основывается на следующих стадиях пиролиза твердого топлива:
- просушка энергоносителя;
- непосредственно пиролиз;
- горение легкой, летучей фракции и параллельная карбонизация горючего;
- разложение тяжелых фракций до летучего состояния;
- реакция восстановления при температуре +400°C.
В результате последней реакции получаются чистый водород, угарный газ. Именно в результате их окисления выделяется большое количество тепла. Однако устройство печи длительного горения должно быть организовано таким образом, чтобы температура в ней не опускалась ниже +250°C. В противном случае угарный газ и водород не окислятся, а уйдут наружу, так и не отдав свою часть тепла.
Схема работы печи . Независимо от типа, формы и размеров оборудования, во всех случаях принцип работы печи длительного горения по своей сути схож. Эксплуатация прибора начинается с загрузки топлива.
Для вышеуказанного оборудования используется только древесина. Уголь и кокс в результате высокой температуры горения приводит к чрезмерно скорому выгоранию вторичного воздуха. Печь просто задыхается. Горение в ней прекращается.
Конструкция печи в дожигом пиролизных газов.
В нижнюю часть камеры подается первичный воздух, дрова поджигаются. В печи происходит обычная реакция горения до тех пор, пока температура в камере не поднимется до нужных +400°C. Тогда первичный воздух перекрывается. В камере начинается крекинг древесины. Полученные в результате газы поднимаются в верхнюю часть камеры. Туда же подается вторичный воздух, в среде которого происходит дожиг сублимированных продуктов. В результате получается большое количество тепловой энергии. Задача печи – максимально эффективно и с наименьшими потерями передать тепло либо окружающему воздуху в помещении, либо водяной рубахе.
От характера отвода тепловой энергии зависит устройство печи длительного горения. Так, ее корпус может оснащаться экраном. Он предотвращает возгорание близ находящихся предметов и улучшает теплообмен. В некоторых случаях экран заменяется водяной обвязкой, которая подсоединяется к . В данной ситуации нужно учитывать, что при контакте с холодной водой корпус печи будет быстро остывать. Это отрицательно скажется на пиролизе внутри. Именно потому либо увеличивают производительность нагревательного элемента (что очень затруднительно), либо рубаху размещают на некотором расстоянии от корпуса.
Делаем печь для гаража или дачи
Практичная печь длительного горения на опилках для гаража или дачи.
Самодельное нагревательное оборудование идеально подойдет для нежилых зданий или домов, которые посещаются людьми от случая к случаю. В данной ситуации речь идет о немалой выгоде. Во-первых, не нужно тратиться на дорогостоящие материалы и изготовить прибор из подручных материалов. Во-вторых, не нужно уделять большое внимание дизайну изделия, а сконцентрироваться на его производительности. В основе любой работы лежит чертеж и схема печи длительного горения от профессионалов.
Необходимые материалы:
- металлическая бочка (до 200 литров) или металлическая труба (диаметр до 600 мм);
- лист стали;
- швеллера;
- труба, диаметром до 200 мм и длиной до 2,5 м;
- труба, диаметром до 100 мм;
- сварка;
- автоген;
- ножовка по металлу;
- строительный уровень.
Бочка или труба – это корпус нагревательного элемента. В случае с трубой, к ее нижней части приваривается дно. Оно вырезается из листа металла. Вторым этапом будет организация дымооборота. От также делается из листа металла. Его диаметр должен быть несколько меньше, чем диаметр выбранной бочки или трубы. К полученному металлическому «блину» приваривается швеллер. Он увеличит массу дымооборота, в результате чего он будет опускаться вниз по мере прогорания энергоносителя. К металлическому диску приваривается труба. Ее длина должна быть больше, чем высота корпуса печи.
Самодельная печь из бочки, так называемая «Бубафоня».
Далее, вверху и внизу боковой части бочки вырезаются отверстия, диаметр которых приравнивается диаметру трубы-дымохода. Трубы и корпус соединяются. Трубы должны быть достаточной длины. Это позволит вывести их наружу здания для забора первичного и вторичного воздуха. На дымоходах устанавливаются заслонки. Крышкой печи служил круглый лист металла.
Подобные конструкции печей длительного горения не отличаются эстетичностью. Однако здесь есть существенные преимущества. Это низкая себестоимость, простота в управлении работой. В случае поломки можно организовать новый нагревательный элемент из подручных средств, не тратя деньги на ремонт старого.
Недостатки печей длительного горения:
- низкий КПД (до 70%);
- необходимость в постоянном контроле;
- недолговечность.
Следовательно, вышеописанный нагревательный элемент не может использоваться для жилых помещений. Для обогрева частного дома специалистами приводится схема печи длительного горения по типу буржуйки с водяным контуром.
Современные буржуйки с водяным контуром
Традиционная печка буржуйка рассчитана на обогрев одного помещения за счет конвекции теплового воздуха и, частично, в результате генерации ИК-излучения. В ее основе также лежит пиролиз древесины. Но, в отличие от твердотопливного котла, топка буржуйки не разделяется на две части. Как результат при неправильной организации системы топка-дымоход, пиролизные газы быстро покидают зону горения и выходят наружу, так и не отдав свое тепло. Именно потому, выполняя все работы своими руками, нужно уделять должное внимание:
- объему камеры горения;
- диаметру дымоходной трубы;
- контролю температуры в топке.
Так, например, объем топки составляет 40 л. В таком случае дымоход выполняется диаметром до 106 мм. Подобное соотношение позволит задержать пиролизные газы в верхней части печки и газ успеет сгореть. С другой стороны, дымоход подобного диаметра достаточно быстро выведет наружу продукты горения и предупредит задымление комнаты.
Второй нюанс изготовления печи – это колосниковая решетка. Чтобы в нагревательном элементе проходил пиролиз, колосниковую решетку удаляют. Таким образом, исключается искусственный надув кислорода в топку. Тлеющая масса самостоятельно будет втягивать в себя нужное количество воздуха через поддувало. Его делают округлой формы.
Конструкция печки-буржуйки.
Третий нюанс: для спешной работы нагревательного оборудования необходимо следить за температурой внутри его топки. Легче всего это делать, наблюдая за температурой отходящих газов. Если она упадет до +100°C, это указывает на нарушение процесса пиролиза. В таком случае в дымоходе выпадет конденсат. Он превращается в твердую массу, что затрудняет процесс чистки.
Как устроена печь длительного горения с водяным контуром по типу буржуйки? От традиционной модели ее отличает Г-образный патрубок, который приваривается к поддувалу. Он выполняет функцию воздуховода. Для этого в нижней его части выполняются мелкие (диаметром до 8 мм), радиальные отверстия. Они прикрываются винтовой пробкой. Навинчивая или отвинчивая последнюю, нетрудно регулировать подачу газа в топку, следовательно, регулируется и интенсивность горения.
Чертеж печи длительного горения с водяным контуром предусматривает наличие водяной рубахи для системы отопления дома. Она монтируется вместо теплового экрана и представляет собой прямоугольную емкость с водой.
Водяную рубаху нельзя размещать вплотную к корпусу печки. Это приведет к быстрому остыванию топки, что отрицательно скажется на процессе пиролиза внутри.
Как работает печь длительного горения, указанная на рисунке:
- для начала происходит закладка дров;
- Г-образный воздуховод полностью открывается, топливо поджигается;
- как только температура корпуса буржуйки достигнет нужного предела, об этом судят по ее красному цвету, отверстия воздуховода закрываются.
Таким образом, ограничивается подача воздуха. В топке начинается процесс пиролиза. Тепло от стен буржуйки передается водяной рубахе и далее системе отопления дома. Полезно знать: « «.
Специалисты указывают на минусы печей длительного горения подобного типа – про это малая мощность. Здесь нецелесообразно увеличивать объем топочной камеры, так как нарушится закон квадрат-куба. Устройство на вышеописанной схеме подойдет для обогрева помещения, площадью до 25 м. кв. Также запрещается брать воду из контура для хозяйственных нужд.
Кирпичные печи и пиролиз
Кирпичные печи до сих пор пользуются спросом, хотя их пик популярности давно канул в лету.
Принцип работы кирпичной печи основывается на противодействии горящего топлива и футеровки. В самом начале реакции пиролиза горят легкие летучие газы. Их тепло поглощается футеровкой через дымоход. Таким образом, в топке и печке температура поднимается до достаточно высокого уровня. Это обеспечивает крекинг более тяжелых, летучих компонентов и карбонизацию древесины. Разогретая футеровка выступает своеобразным, тепловым буфером. При недостатке тепла она его выделяет, при избытке – забирает.
В кирпичную печь пиролизного типа новое топливо закладывается постепенно. Нельзя использовать энергоноситель с высокой теплоемкостью. В противном случае топка «задохнется», что отрицательно скажется на КПД оборудования. Он упадет до 70%. Возможны также варианты с аварией, если футеровка не справится с сильными скачками температуры.
Какую печь выбрать?
Сегодня можно найти чертежи и схемы печи длительного горения самой разнообразной конструкции, размера и производительности. Однако насколько эффективным будет выбранное оборудование, сделанное в домашних условиях, и где его можно использовать? Специалисты на данный вопрос отвечают следующее: для нежилых помещений прекрасно подойдет самодельная пиролизная печь из подручных материалов. Однако она будет маломощной и недолговечной.
Для жилых помещений важна не только эстетика, но и производительность. В этом случае нужно обратить внимание на буржуйку в современной модификации. Ее измененный воздуховод и водяная рубаха позволят обогреть помещение до 25 м. кв площадью. Чтобы увеличить производительность и обогреть дом большей площади, размер печи длительного горения нельзя увеличивать. Для решения данной задачи останавливают свой выбор на кирпичных пиролизных агрегатах. Тематическое видео о том, как сделать буржуйку своими руками:
Проблема сохранения и экономного использования энергоносителей на текущий момент является весьма острой. Жители города обычно имеют не так уж много возможностей сэкономить, поскольку все квартиры подключены к системе центрального отопления. Цены на услуги ЖКХ для всех равных по площади квартир будут одинаковы, поэтому все оказываются в одних и тех же условиях. Другое дело – частный сектор с индивидуальной системой отопления. Вот здесь можно проявить смекалку и получить пространство для творческого подхода к решению проблемы. В данной статье мы узнаем, что печки для дачи дровяные длительного горения – один из наиболее оптимальных вариантов выхода из подобной ситуации.
Собственно, эффективность нашего домашнего отопления будет зависеть от двух основных факторов:
- Качества утепления (теплоизоляции) стен и окон здания;
- Эффективности, с которой использует топливо наша отопительная установка (печь или котел).
Целью данной статьи будет познакомить вас с одним из видов экономных и производительных дровяных печей, позволяющих обеспечить максимально полное сгорание поленьев. Эти отопительные установки называются пиролизными печами. С каждым годом их популярность все больше возрастает, поэтому многие задумываются о том, чтобы соорудить такой обогреватель своими руками. Как работают пиролизные печи длительного горения, их внутреннее устройство, а также инструкцию по самостоятельной сборке – все это вы узнаете, прочитав нашу статью.
Дровяная печь длительного горения на даче
Основное физическое явление, без которого невозможно представить работу ни одной печи – это окисление различных веществ кислородом, содержащимся в воздухе. Огонь, прирученный нашими предками миллионы лет назад, стал сегодня настолько привычным, что мы даже не задумываемся, как происходит горение, с которым каждый из нас знаком с самого детства. Простой, на первый взгляд, вопрос «как горят дрова?», на самом деле, требует отдельного пояснения. Ведь без понимания основ мы не сможем разобраться в том, как работают экономные пиролизные печи и за счет чего они настолько хороши и экономны.
Собственно, образование пламени происходит в несколько этапов:
- Сначала дрова нагреваются и высыхают, выделяя в окружающую среду водяной пар, препятствующий возникновению огня. Для этого нужен посторонний источник энергии, которым обычно служит легковоспламеняющаяся бумага, жидкость для растопки либо куча мелких горящих щепок.
- Дрова, которые с точки зрения химии представляют собой сложные органические структуры, состоят из трех основных элементов: карбона, гидрогена и оксигена. При нагревании древесина распадается, и эти составляющие в виде различных простых газообразных соединений, начинают выделяться в окружающее пространство. Общее название для всех образовывающихся во время нагрева топлива веществ – пиролизные газы, а для самого процесса – пиролиз.
- На следующей стадии продукты разложения древесины воспламеняются, и все больше и больше ускоряют пиролиз оставшихся поленьев, обеспечивая костер свежей подпиткой.
- В конце концов дерево сгорает, оставляя после себя часть не успевших прореагировать с окислителем углей.
Собственно, идея, позволившая построить печи длительного горения, заключается в том, чтобы обеспечить максимально полное разложение топлива таким образом, чтобы после его использования практически не оставалось недогоревших отходов. Для этого было необходимо максимально замедлить пиролиз, чтобы весь объем дров постепенно и полностью распался на пиролизные газы.
Почему печи называют печами длительного горения?
Печь длительного горения от обычной отличить довольно легко. Дело в том, что реализация идеи качественного и полноценного пиролиза потребовала внедрения в конструкцию печки не одной, а сразу двух топочных камер. В первой дрова медленно тлеют, испуская газовую смесь из метана, водорода и иных составляющих. Тление обеспечивается благодаря искусственно создаваемому недостатку окислителя, подаваемого в топку. Далее, попадая во вторую камеру, газообразная пиролизная смесь уже начинает полноценно гореть, обеспечивая обогрев помещения, в котором установлен котел. Зачастую также вторичная топка дополнительно продувается воздухом с помощью специального вентилятора. Это позволяет гарантировать наиболее полное окисление и сгорание всего объема газов, и приводит к значительному повышению КПД всей отопительной установки.
Пиролизные печи очень часто оснащают также отдельным охлаждающим контуром, который равномерно распределяет тепло по всем комнатам в доме. Такой отопительный котел прекрасно справляется даже с самыми лютыми зимними морозами, обеспечивая качественный обогрев всего жилого пространства. Пример структурной схемы, раскрывающей внутреннее устройство пиролизной печки с водяным блоком вы можете увидеть на рисунке ниже.
Преимущества и недостатки пиролизных печей
Ничто в этом мире не является идеальным, поэтому даже дровяные печи длительного горения не лишены недостатков. Основными из них являются следующие:
- Цена на современные технологичные пиролизные печи длительного горения с хорошими показателями по КПД будет довольно высокой. Впрочем, можно существенно сэкономить средства, сконструировав отопительный прибор своими руками.
- Пиролизные котлы промышленного производства зачастую требуют обеспечения дополнительным бесперебойным электропитанием своих вспомогательных узлов: систем нагнетания воздуха (наддува камеры сгорания), насосов водяного отопительного контура, датчиков, и.т.д.
- Печи длительного горения являются более привередливыми в плане требований ко влажности дровяных поленьев. Недостаточно просушенные дрова, помещенные в топку пиролизного котла, легко могут потухнуть, прекратив работу всей отопительной системы.
- По сравнению с газовыми (электрическими) котлами, бойлерами или колоноками, печи длительного горения имеют значительно большие размеры, а также требуют наличия дополнительного свободного пространства для хранения дров.
- Подбрасывать топливо для пиролизного котла придется вручную, эту операцию нереально полностью на 100% автоматизировать.
- Более сложное устройство водяного контура по сравнению с отопительными установками иных типов. Дело в том, что слишком переохлажденный теплоноситель, вернувшись из батарей в теплообменник котла, может прервать тление дров и погасить топку. Чтобы избежать подобную ситуацию, приходится монтировать дополнительную трубу (так называемый «байпасс»), позволяющую подмешивать к холодной воде уже подогретую. Естественно, с ростом сложности конструкции контура отопления увеличивается и общая стоимость всего устройства.
На первый взгляд, перечень недостатков дровяных печей длительного горения кажется весьма внушительным. И у многих возникает закономерный вопрос: почему этот тип печей настолько популярен и пользуется таким хорошим спросом? Ответ прост и очевиден: все недостатки пиролизной установки с лихвой компенсируются теми преимуществами, которые получает хозяин такого устройства:
- Энергия топлива используется практически на 100%. Все загруженные дрова сгорят дотла, полностью передав свое тепло отапливаемому помещению. Качественные печи длительного горения промышленного изготовления имеют фантастические показатели коэффициента полезного действия, вплоть до 90 процентов. Для большей наглядности мы приведем ниже таблицу, в которой сравнивается эффективность работы котлов различных видов.
- Дровяные печи длительного горения удобны и просты в обслуживании, они почти не производят никаких отходов. От дров не остается ничего, кроме горсти золы.
- Экологичность отопительной системы. При полноценном пиролизном горении в атмосферу выделяется только водяной пар и углекислый газ. Во время работы качественной пиролизной печи вы не почувствуете никаких посторонних неприятных запахов, по сравнению с печкой обычной. Это объясняется тем, что источником таких ароматов являются недогоревшие сложные органические соединения. В печи длительного горения окисление топлива происходит на 100%, потому ее спокойно можно топить даже производственными отходами.
- Одной «заправки» поленьями хватает на 10-15 (а иногда и более) часов непрерывной работы. Настолько долго ни одна обычная дровяная печка гореть не сможет.
- Система отопления на базе пиролизного котла очень быстро прогревает дом и входит в рабочий режим.
- Мощность работы отопительного прибора, использующего эффект пиролиза, можно легко и плавно регулировать, так же, как и газового либо электрического. В отличие от обычных твердотопливных установок, в печи длительного горения основное тепло выделяет сжигаемый в отдельной камере газ. Соответственно, управляя уровнем подачи кислорода в топку мы с легкостью изменим и тепловыделение всей системы.
Выбор печи длительного горения для дачи
Собственно, приняв решение обзавестись печкой длительного горения, перед будущим пользователем становится вопрос: а какую из них лучше выбрать? Если вы задумали сделать пиролизный котел своими руками, то доступные варианты будут ограничены лишь присутствующими у вас материалами, а также вашей инженерной смекалкой и фантазией. Подробнее о том, как сделать дровяную печку длительного горения для дачи мы расскажем позже, а сейчас давайте попробуем дать несколько полезных советов тем, кто решил не заморачиваться и купить готовую отопительную систему.
Основными параметрами, которыми следует руководствоваться, осуществляя отбор доступных моделей котлов, являются:
- Ограничения бюджета, выделяемого на приобретение газогенераторной печи.
- Площадь дома, которую предстоит отапливать с помощью пиролизной установки. В зависимости от характеристик и комплектации печи длительного горения способны обогреть от 80 до 250 квадратных метров жилой площади.
- Время работы установки при полной загрузке топливом. Выделяют три подкатегории газогенераторных котлов: с минимальным временем работы (до 4 часов), со средним периодом обогрева (до 8 часов) и, собственно, печи длительного горения (топят на одной заправке более 8 часов).
- Иные технические и функциональные характеристики устройства.
- Внешний вид и дизайн пиролизной печи. Функциональность и эффективность, безусловно, в приоритете, однако не стоит забывать о том, что газогенераторный котел – это еще и элемент интерьера дома. Крайне желательно, чтобы отопительная установка гармонично и естественно вписывалась во внутреннее пространство помещения, в котором она расположена.
Несколько слов об основных характеристиках, согласно которым классифицируют пиролизные котлы длительного горения. По материалам изготовления различают:
 | |
 | |
 |
Первые два подойдут для тех, кто хочет получить максимально компактное устройство, а последний вид придется по душе любителям классики. Такая кирпичная печь запросто может стать изюминкой в интерьере любого дома.
По способу загрузки дров: вручную или полуавтоматические. Второй тип будет стоить дороже, однако позволит сократить трудозатраты на обслуживание котла.
Пиролизные установки могут быть оснащены различными «довесками», поэтому их стоит классифицировать также по наличию дополнительных функциональных узлов. В качестве них может выступать варочная поверхность или же специальная прозрачная огнеупорная дверца, способная превратить обычный твердотопливный обогреватель в полноценный и эстетичный камин.
Естественно, следует понимать, что за любые дизайнерские и технологические изыски придется доплачивать. Именно по этой причине цены на газогенераторные печи длительного горения варьируются в широком диапазоне от 10 до 100 тысяч рублей и выше.
Монтаж покупной газогенераторной печи
Монтаж готового газогенераторного котла промышленного производства требует особого внимания, поэтому данному вопросу мы посвятим отдельный раздел статьи. Собственно, общая схема подключения пиролизной печи с водяным контуром выглядит примерно следующим образом:
Следует отметить, что это лишь один из множества вариантов разводки отопительного контура. Различные производители могут предлагать свои схемы, которые в чем-то будут отличаться. Поэтому в каждом конкретном случае внимательно изучайте всю сопутствующую устройству техническую документацию. Что касается данной схемы, то здесь особого внимания заслуживает так называемый трехходовой клапан: именно он отвечает за подмес горячей воды в холодную и не дает печи переохладиться.
Механизм подогрева холодной воды может быть реализован и иначе. Ниже вы можете увидеть еще две возможные схемы подключения пеллетных пиролизных котлов:
|
|
Топочная, в которой планируют разместить котел, должна соответствовать некоторым требованиям:
- быть просторной и иметь высокие потолки. Желательно от восьми квадратных метров; площади и при высоте потолка от двух с половиной метров;
- иметь специальную платформу для установки котла;
- потолок, как и сами стены, должны состоять из стойкого к температуре и огню материала;
- в помещении должен быть оборудован минимум один оконный проем;
- дистанция от стены до фронтальной части котла должна быть около двух метров;
- желательно обложить котел вокруг дополнительной рубашкой из кирпича;
- в помещении должен быть обустроен дымоход и система вентиляции (вытяжка).
В общих чертах алгоритм установки котла выглядит следующим образом:
| Подготовка топочного помещения. Убираем все лишнее и готовим инструменты и материалы для работы. |
Кладка фундамента (установка бетонной плиты) для газогенераторного котла. Подготовка фундамента для покупной печи мало чем отличается от таковой для печи самодельной, этот процесс мы подробно рассмотрим ниже. В общих чертах он состоит из следующих шагов:
|
|
|
|
| Непосредственно установка пиролизной печи на фундамент. |
| Подключение к системе отопления (выполнение обвязки водяного контура). |
| Монтаж дымохода и вытяжной вентиляционной системы. |
| Включение и настройка реле и систем автоматики котла. Пробный запуск и проверка системы в действии. |
Изготовление печи длительного горения своими руками
С основными ориентирами в вопросе выбора готовой печи длительного горения для дачи мы разобрались, а теперь давайте узнаем, как сделать такой аппарат в домашних условиях самостоятельно. В следующих двух разделах статьи мы рассмотрим технологию изготовления как металлического, так и кирпичного пиролизного котла. Сразу следует оговориться, что без минимальных навыков кирпичной кладки, а также умения работать со сварочным аппаратом здесь не обойтись, поэтому принимайтесь за дело лишь если вы на 100 % уверены в своих силах.
Пиролизная печь из подручных средств (бочки, баллона, толстостенной трубы)
Проще и дешевле всего собрать газогенераторную печь из старого баллона или металлической бочки. Такое устройство не будет отличаться особо привлекательным внешним видом, однако вполне подойдет для обогрева дачи, гаража, подсобного помещения или теплицы. Кроме того, печка этого типа весьма мобильна и ее запросто можно переместить в любое другое место.
Материалы и инструменты для работы. Требования к рабочему месту
| Основой для нашего шедевра инженерной фантазии могут послужить: | |
| Объемная металлическая бочка. В идеале должна вмещать не менее двух сотен литров, не иметь внешних повреждений и следов коррозии. Металл обязан быть достаточно толстым и прочным. Желательно выбирать бочки из стали, - это позитивно скажется на долговечности нашего отопительного прибора. |
| Неплохим корпусом для газогенераторной печи станет также использованный огнетушитель или газовый баллон, отживший срок своей эксплуатации. Естественно, их размеры должны быть сопоставимы с объемом, рекомендуемым выше для бочки. |
| Корпус из баллона – один из самых популярных для изготовления самодельных печей |
| Кроме того, корпус будущей печки можно сварить с нуля, используя листовую сталь или обрезки толстостенных труб. |
| Когда определитесь с выбором и решите вопрос по поводу корпуса будущей печи, приступайте к поиску дополнительных материалов. А именно - опорных ножек для отопительной установки. Наиболее простым решением будет сделать опоры из: | |
| Арматуры |
| Кусков тонких труб |
| Обрезков металлопрофиля |
Кроме всего вышеперечисленного нам пригодится:
- Листовая сталь, из которой мы сможем вырезать круг, равный по диаметру с корпусом нашей печи;
- Куски металлопрофиля для изготовления прижимного поршня;
- Печная дверка, которую можно заказать готовую либо сделать самому;
- Две металлические трубы. Одна радиусом около 5 сантиметров и высотой равная высоте корпуса печки +15 сантиметров сверху, а вторая — радиусом 7.5-8 сантиметров и длиной около 5 м. Первая пригодится при изготовлении воздуховода прижимного поршня, а из второй мы сделаем дымоход.
Раздобыв все необходимые материалы, приступаем к поискам подходящего рабочего места для проведения всех необходимых монтажных операций. Помещение, в котором мы будем собирать печку, должно соответствовать ряду требований, а именно:
- Иметь качественную вентиляцию, чтобы в нем можно было использовать сварку;
- Хорошо освещаться в любое время суток;
- Иметь бесперебойную подачу электропитания;
- Обладать надежной шумо- и звукоизоляцией. В процессе монтажа придется использовать болгарку и сварку, а изоляция позволит вам в меньшей степени мешать соседям;
- Быть достаточно просторным для того, чтобы мы спокойно могли хранить там все детали конструкции и инструменты;
- Быть защищенным от любых атмосферных воздействий, которые могли бы привести к порче металлических частей печи.
Инструкция по сборке самодельной газогенераторной печки
| Последовательность операций по монтажу пиролизной печи будет выглядеть следующим образом: | |
| Готовим корпус. С бочки будет достаточно просто снять верхнюю крышку, а вот с баллоном или огнетушителем придется немного повозиться. Им необходимо срезать верхнюю часть. Делать это следует с помощью болгарки, ровно и аккуратно. Отрезанная часть позже послужит в качестве основной крышки конструкции. Начинать пилить баллон либо огнетушитель следует только после того, как вы убедитесь в том, что они пусты и зальете внутрь воду. |
| В случае, если основой для газогенераторной печи была выбрана листовая сталь, помните, что корпуса квадратной формы обладают лучшей устойчивостью, чем круглые. |
| Подготовив корпус приступаем к установке ножек. Их необходимо приварить к нижней части нашего самодельного обогревателя таким образом, чтобы вся конструкция на них ровно и устойчиво стояла. Правильность установки ножек можно проверить, используя отвес либо уровень. Если вы ошиблись с длиной какой-либо из них – просто укоротите болгаркой. |
| Приступаем к изготовлению прижимающего поршня-подавателя. Вырезаем круг из листовой стали диаметром чуть меньшим, чем внутренний диаметр печки. Если печь не круглая, то размеры поршня подбираем так, чтобы он имел небольшой зазор с внутренней поверхностью корпуса и свободно перемещался вверх и вниз. |
| В центре круга прорезаем отверстие, которое подойдет для нашей трубы-воздуховода. Сваркой соединяем круг с трубой. После этого проверяем, как поршень будет ходить внутри бочки и насколько труба выступает сверху над корпусом. Эта высота должна составить порядка 15 сантиметров. |
| На дно поршня сваркой закрепляем куски металлопрофиля. Они не позволят тлеющим дровам «задохнуться» и погаснуть, а также помогут улучшить качество прижатия поленьев друг к другу. |
| Приступаем к изготовлению крышки печи. Если это бочка, то в качестве нее послужит старая крышка. Ну а в случае с баллоном и огнетушителем на помощь придет отпиленная ранее верхняя часть. В крышке необходимо прорезать дырку под воздухопровод, а также желательно приварить к ней ручки, которые позволят более удобно снимать ее для загрузки дров. Помните, что отверстие не должно мешать движению воздуховода: его трубе необходимо свободно скользить вверх и вниз. Оставляйте небольшой зазор. |
| Крепим дверцу для извлечения золы. Болгаркой прорезаем отверстие согласно размерам дверки, привариваем петли и устанавливаем наш лючок. |
| Прикрепляем трубу-дымоход. Отверстие под нее необходимо делать болгаркой в самом верху корпуса газогенераторного котла. Привариваем отрезок приготовленной ранее трубы под дымоход, учитывая, что его наименьшая длина должна превышать диаметр корпуса баллона. |
| Для дымохода и воздухопровода необходимо также сконструировать регулирующие задвижки. Они помогут вам управлять тягой и временем работы обогревателя на одной загрузке дров. В дымоходе газогенераторной печки очень активно собирается различный конденсат. Поэтому трубу необходимо защищать теплоизолирующими материалами, регулярно чистить, а также установить в ее основании контейнер для сбора выделившегося конденсата. Кроме того, на верхнюю часть трубы не помешает установить защитный зонтик-отражатель, который предотвратит попадание внутрь нее атмосферных осадков. |
Видео. Как сделать пиролизную печь из газового баллона
Правила розжига пиролизной печи
| Процесс растопки газогенераторной печи состоит из следующих этапов: | |
| Сначала необходимо извлечь внутренний поршень-подаватель, предварительно сняв верхнюю крышку устройства. |
| Далее кладем в камеру сгорания дрова, плотно прижимая поленья между собой. Помните, что для растопки пиролизной печки нужны только сухие поленья. В ином случае она может в любой момент потухнуть. Наивысшей точкой загрузки дров следует считать начало отверстия выхлопной трубы-дымохода. |
| Поверх всех поленьев бросаем горку щепок и прикрываем их тряпкой, смоченной в жидкости для розжига костра. Если горючей жидкости под рукой нет, то ветошь можно заменить кусками бумаги. |
| Ставим на место поршень с воздуховодом, закрываем нашу газогенераторную печку крышкой. Зажигаем кусочек ветоши и забрасываем внутрь через воздухопровод. Спички в этом случае нам не смогут помочь, поскольку они потухнут, пролетая сквозь трубу. |
| Даем огню около 20-30 минут на то, чтобы он разгорелся. После чего заслонкой прикрываем дымоход так, чтобы дрова перестали гореть и началось их тление. С этого момента печь войдет в свой рабочий режим, а вы в полной мере насладитесь даримым ею теплом, комфортом и уютом. | |
Помните, что поставив газогенераторную печь длительного горения в любом помещении необходимо строго придерживаться правил ее использования:
- Корпус обогревателя нагревается до значительных температур, поэтому держите от него подальше любые предметы, способные к самовозгоранию или чувствительные к тепловому воздействию.
- Оставляйте вокруг газогенераторного котла достаточно свободного пространства. Рядом с ней нельзя ставить мебель, да и сами стены также способны повредиться под его влиянием. Желательно соорудить вокруг печки специальную защитную рубашку из кирпича. Кирпичная кладка не только защитит вещи около нее, но и поможет сохранить тепло на более длительный период.
- Выполняя чистку топки самодельной печки после каждого раза оставляйте некоторую прослойку золы. Она послужит в качестве защитной подушки и предотвратит быстрое прогорание нижней части газогенераторного котла, способное привести к поломке всего устройства.
Кладка пиролизной печи из кирпича
Газогенераторную печь можно собрать не только из металлических деталей, но и выложить с помощью кирпича. Перед тем, как приступить непосредственно к рассмотрению данного вопроса, нам будет необходимо разобраться в значении некоторых основополагающих терминов, которые характеризуют качества материалов для печных работ. Собственно, таких понятий будет всего 3: жаростойкость, жаропрочность и огнеупорность.
Жаростойкость – это способность материала противостоять нагреванию до высокой температуры и последующему охлаждению. Во время таких тепловых перепадов вещество должно не менять своей структуры, геометрической формы и химического состава. При этом на всем диапазоне рабочих температур жаростойкие соединения обязаны выдерживать изначальные расчетные физические нагрузки и не разрушаться.
Что касается материалов жаропрочных, то их основное преимущество заключается в способности сохранять начальные механические характеристики при нагреве либо охлаждении. Коэффициент температурного расширения у таких соединений практически стремится к нулю. Жаропрочные материалы – это основа не только в печном деле, но и в производстве механизмов и машин, предназначенных для работы в экстремальных условиях.
Огнеупорными называются жаропрочные или жаростойкие вещества, обладающие устойчивостью к воздействию агрессивной химической среды. В печном деле они используются для сооружения дымоходов, внутренняя поверхность которых подвергается постоянному влиянию газообразных продуктов горения, нередко оседающих при охлаждении в виде едкого конденсата.
Материалы и растворы, применяемые для кладки различных элементов печи
Поскольку отдельные элементы печной конструкции несут разную функциональную нагрузку, то и кирпич (как и раствор), для каждого из них необходимо подбирать индивидуально. Рассмотрим все на примере схемы классической дровяной печи.
- «Подушка» (называется также «корнем») печи – это основа фундамента печки из железобетона. Заливается таким образом, чтобы быть механически независимым от фундамента всего здания. Это условие необходимо выполнять в обязательном порядке, поскольку печь и дом отличаются по скорости усадки. Заливка осуществляется обычным способом, никаких отличительных особенностей в данном процессе нету.
- Прослойка из гидроизолирующего материала. Ее можно сконструировать из обычного рубероида, сложенного в парочку слоев сверху на печную подушку.
- Фундамент печи. Его кладка требует внимательного и скрупулезного подхода. Ошибка при сборке фундамента приведет к тому, что всю конструкцию придется заново перекладывать. Кирпич красный полнотелый – эта часть не будет ощущать на себе сильного температурного воздействия. Печные смеси следует использовать сложные, цементно-известковые, из трех компонентов и больше.
- Противопожарная отмостка с теплоизоляционной прослойкой. Ее делают из минерального листа асбеста, положенного сверху на листе железа. Третьим, верхним слоем, конструкцию завершает войлочное полотно, обработанное глиняной пропиткой (жидко разведенной глиной, так называемым «глиняным молоком»).
- Основная часть «тела» печки, выполняющая функцию теплообменника. Рабочая температура данного элемента очень редко превышает порог в шестьсот градусов Цельсия, однако на него постоянно действует едкий дым и содержащиеся в его составе химически агрессивные соединения, способные осесть в виде кислотного конденсата. Поэтому кирпич на эту часть печки необходим специализированный печной, красный, керамический полнотелый типа M Раствор, в свою очередь, — глиняной, однокомпонентный.
- Печная топка. В пиролизной печи она будет состоять из нескольких камер, каждая из которых подвергается очень мощному тепловому влиянию. Температура внутри топки может иметь значения, достигающие отметки до полутора тысяч градусов. Кирпич необходим особый, так называемый шамотный, а раствор нужен глиняно-шамотный.
- «Исток» трубы дымохода. Должен выдерживать те же воздействия, что и теплообменник печи, поэтому материалы, которые необходимо использовать для его кладки, аналогичны таковым в пункте №5.
- Дымоходная «распушка» — элемент конструкции, призванный обеспечивать эластичное соединение между дымоходом и потолком, предотвращая его возможную просадку. Кирпич тут нужен печной M150, а раствор – известковый.
- Противопожарный разделитель – ящик из железа, внутри которого расположена прослойка из негорючего теплоизолирующего вещества.
- Основная часть дымоходной трубы. Кладут ее обычным красным кирпичом, поскольку сильному тепловому либо химическому влиянию она не подвергается. Раствор – известкового типа.
- Из тех же материалов выполняется и распушка дымоходной трубы, завершающая печную конструкцию.
Подготовка материалов и инструментов для кладки
Как вам уже стало ясно из прочитанного выше, для печной кладки нам необходимо будет запастись кирпичом трех типов:
- красным полнотелым – он пойдет на изготовление фундамента и части дымохода
- красным керамическим печным М150 – для сборки основной части тела печи
- шамотным для кладки топочных камер
Далее, фундамент печи мы не сможем сделать без цемента. Соответственно, его также необходимо приобрести. Кроме того, дополнительно покупаем рубероид, лист стали и различную вспомогательную печную фурнитуру: дверки для регулировки подачи воздуха, лючок для загрузки дров, и.т.п. Количество и тип выбранных материалов будет зависеть от конкретной схемы кладки печи, которую вы для себя выберете. Одну из них мы рассмотрим в нашей статье, однако не стоит ограничивать полет своей инженерной фантазией лишь рамками единственной инструкции.
Что касается печных растворов, то их вполне можно приготовить самостоятельно. Процесс этот довольно трудоемкий и занимает некоторое время, однако позволяет в значительной степени сэкономить на материалах и снизить финальную стоимость создания кирпичной пиролизной печи. Подробнее и со всеми необходимыми инструкциями данный вопрос рассмотрен в статье .
Из инструментов нам будут нужны:
- Мастерок
- Рулетка
- Строительный уровень и отвес
- Молоток
- Емкости для приготовления печных растворов и заливки фундамента
- Лопата
- Сита для просеивания песка и процеживания глины
Изготовление фундамента кирпичной газогенераторной печи
Печи длительного горения отличаются тем, что должны быстро разогреваться и переходить в рабочий режим в течении минимального периода времени. По этой причине размещать фундамент газогенераторной печки нужно как минимум на дистанции 70 и более сантиметров от фундамента непосредственно здания. Кроме того, промежуток между обоими фундаментами желательно засыпать песком.
| Процесс создания печного основания состоит из следующих этапов: | |
| Копаем яму под фундамент. Она должна по размерам превышать габариты печи на 10 сантиметров в каждую сторону. Согласно нашей конкретной порядовой схеме это примерно 1,20 м на 85 см. Глубиной яма должна быть сантиметров в 70 |
| Кладем на дно гидроизоляционную прослойку на битумной основе и присыпаем ее слоем песка высотой около 10 сантиметров. |
| Сверху на песок накладываем слой битого кирпича или щебня, поверх которого будет располагаться непосредственно основа печного фундамента. |
| Сооружаем опалубку из досок и арматурный каркас, заливаем все это бетоном. |
| Дождавшись высыхания раствора помещаем на бетонную основу слой гидроизоляции из рубероида. Затем выкладываем сверху в два слоя полнотелого красного кирпича фундамент печки, проверяя качество кладки уровнем. |
Печь с противопожарной отмосткой | Завершаем конструкцию противопожарной отмосткой и теплоизоляцией из асбестового и стального листов, прикрытых сверху пропитанным в глиняном молоке войлоком. |
Основные правила кладки пиролизной печи. Порядовая схема
Приступая непосредственно к кладке газогенераторной печи помните о том, что необходимо строго придерживаться следующих правил:
- Каждый из элементов печи нужно собирать из соответствующего типа кирпича, который выдержит все температурные и химические воздействия. Об этом мы уже писали выше.
- Кладку следует выполнять четко согласно выбранному порядовому плану, дабы избежать ошибок и необходимости переделывать работу заново.
- Через каждых 2-4 ряда обязательно проверяйте качество кладки уровнем либо отвесом. Вы же не хотите, чтобы печь получилась кривой?
- В каждом ряду (как и между рядами) необходимо выполнять полную перевязку швов.
- Ширина швов в однородной кирпичной кладке должна составлять порядка трех миллиметров. В местах соединений шамотного и красного кирпича размер швов необходимо увеличить до шести миллиметров. То же правило касается соединений кирпича и стальных элементов.
- Посадочные места под различные дверки и задвижки должны изготавливаться с небольшим запасом, учитывая возможность теплового расширения деталей. Между металлом и кирпичом обязательно следует располагать асбестовые прокладки, либо промежуточные слои из специальных строительных смесей на основе спекающихся соединений. Например, можно воспользоваться шамотом или силиконом для каминов – эти материалы выдерживают сильный нагрев и, в то же время, обеспечивают герметичность всех соединений корпуса и печной фурнитуры.
Напоследок, в качестве примера мы приведем вам одну из возможных порядовых схем печей длительного горения. Естественно, перед началом строительства вы должны обязательно оценить габариты помещения и размеры пространства, которое планируется отвести под газогенераторный котел. В соответствии с этими исходными параметрами и следует выбирать подходящую вам схему. Оценить размеры будущей обогревательной установки будет довольно легко, ведь габариты одного кирпича – величина стандартная и составляет для цельного красного кирпича 25х12х6,5 сантиметров.
В качестве дополнительного бонуса предлагаем вам также ознакомиться с видео, в котором показан один из возможных вариантов самостоятельного изготовления кирпичной пиролизной печи. Автор пошагово демонстрирует каждый этап печной кладки, а также производит практическое испытание своего устройства в действии.
Видео. Печь длительного горения из кирпича своими руками
Популярность современной печки на дровах длительного горения постоянно растет, так как она позволяет получить больше тепловой энергии, причем с меньшими затратами твердого топлива. Особенно это актуально для населенных пунктов, где отсутствует централизованная подача газа, а с электроснабжением время от времени возникают проблемы.
Эффект пиролиза и его применение в печах
Функциональное назначение нагревательных агрегатов продолжительного горения основано на эффекте пиролиза – процесса, представляющего собой разложение природных химических соединений при недостатке кислорода. В результате происходит выделение большого количества тепла.
Под пиролизом подразумевается разложение твердого топлива. Дело в том, что при его горении воспламеняются газообразные продукты, которые выделяются при нагреве, а не сама древесина. Таким образом, если разжигается обычный костер, человек сталкивается с пиролизом.
Отличие заключается в том, что при стандартных условиях горение дров происходит при наличии кислорода, а это в итоге негативным образом отражается на общей эффективности отопительного прибора. Полноценному процессу пиролиза необходимо ограничение поступления окислителя и отдельное от тлеющего твердого топлива сжигание газов.
Сейчас существует немало вариантов и конструкционных решений, как можно сделать печь длительного горения. Подобные устройства, несмотря на наличие технических отличий, имеют аналогичный принцип функционирования.
С целью обеспечения эффективного использования топлива эконом агрегаты функционируют с применением процесса пиролиза. В итоге основное количество тепловой энергии производится за счет сгорания газов, которые выделяются в результате тления древесины – водорода, метана и других. При этом кислород подают в печь дозировано при помощи регулятора.
Сначала топливу предоставляют возможность хорошо разгореться на протяжении примерно 30 минут, а потом минимизируют доступ окислителя в топку. Тлеющие дрова в таких условиях выделяют максимальное количество легко воспламеняемых газов, которые при горении в отдельной камере способны обеспечить нагрев корпуса пиролизного агрегата.
Плюсы и минусы печек длительного горения
Преимуществ, которыми обладают экономные печки на дровах, немало:
- Максимально полное сгорание закладки твердого топлива. По этой причине котлы, отличающиеся длительным горением древесины, имеют превосходный КПД, достигающий 85%.
- Чистятся и обслуживаются данные отопительные агрегаты довольно просто, поскольку после завершения прогорания дров практически не остается золы.
- Экологичность пиролизного процесса. При полном сгорании природных органических соединений продуктами окисления являются только углекислый газ и водяной пар. В пиролизной печи твердое топливо разлагается полностью, поэтому в качестве источника тепловой энергии можно использовать всевозможные производственные отходы, которые сжигать в обычных условиях разрешается только на значительном расстоянии от жилых построек на специально оборудованных полигонах.
- Загружать следующую порцию дров или другого твердого топлива потребуется гораздо реже, а точнее один раз в течение 10 – 15 часов, что является неоспоримым достоинством данных агрегатов по сравнению с обычными печками и буржуйками. Некоторые модели пиролизных котлов, изготовленных в заводских условиях, способны функционировать более продолжительное время на одной закладке.
- Быстрый нагрев теплоносителя при условии наличия отопительного контура теплообмена для частных домов.
- Возможность выполнять точную и качественную регулировку показателя мощности агрегата. В обычных эксплуатационных условиях довольно сложно управлять функционированием нагревательных устройств на твердом виде топлива по сравнению с аналогами, для которых используют газообразное или жидкое горючее. Так как в долгогорящей печи на дровах газ, выделяемый в процессе пиролиза, дожигается в специальном отсеке, данная проблема решается достаточно легко.
Пиролизные установки имеют ряд недостатков, среди которых:
- Высокая цена на готовые отопительные котлы. Данный отрицательный момент можно устранить, если изготавливать своими руками экономные печи на дровах.
- Повышенные требования, предъявляемые к влажности твердого топлива. При решении использовать плохо высушенные дрова и попытке перевести агрегат в рабочий режим прежде, чем они полностью высохнут, огонь, скорее всего, погаснет и полноценный процесс пиролиза не будет выполнен.
- Довольно большие габариты. Помимо того, что необходимо подготовить место для установки пиролизного котла, нужно будет обустроить площадь, на которой предстоит складировать твердое топливо.
- Невозможность обеспечить полностью автоматическую работу. Дрова надо загружать в агрегат вручную.
- При установке промышленной модели пиролизного котла часто предусматривают дополнительный поддув камеры сгорания и устанавливают насосное оборудование для циркуляции рабочей среды в теплоснабжающем контуре. Поэтому для бесперебойного функционирования установки необходимо обеспечить качественную подачу электропитания.
- Наличие риска того, что пиролизная камера может погаснуть в результате использования чересчур остывшего теплоносителя, поступившего из отопительного контура. Для недопущения подобной неприятности в устройстве монтируют обходную трубу, называемую байпасом. Посредством ее к остывшей рабочей среде подмешивают горячую воду. В результате устройство нагревательного котла усложняется и одновременно увеличивается его цена. А вот собранная собственноручно пиролизная печка без подключения отопительной системы данного недостатка лишена.
Изготовление экономной печи на дровах своими руками
Безусловно, приобрести уже готовый отопительный агрегат длительного горения легче, чем сделать его собственноручно. Но, как уже говорилось, стоят такие установки недорого.
При желании изготовить эконом печь на дровах самостоятельно можно задействовать старый газовый баллон, металлическую бочку, листовую сталь и прочие подручные материалы, подходящие для данной цели.
Прежде всего, нужно подготовить основные материалы, которые могут потребоваться:
- Металлическая бочка объемом примерно 200 литров без ржавчины или других явных повреждений. Ее стенки должны быть прочными, сделанными из чугуна или стального сплава.
- Старый огнетушитель большого объема, который станет хорошей основой для агрегата.
- Отрезок толстостенной широкой трубы из металла.
- Отслуживший свой срок газовый баллон.
- Стальные листы, имеющие толщину не менее 5 миллиметров.
Для котла с круглым основанием требуются опорные ножки, которые можно изготовить из:
- отрезков арматуры;
- кусков тонких труб;
- металлического профиля.
Помимо этого домашнему умельцу будут нужны:
- Стальной лист, имеющий толщину 5 миллиметров. Из него предстоит вырезать круги, размер которых совпадает с диаметром металлической бочки.
- Металлопрофиль.
- Печная дверца – ее можно приобрести или сделать самостоятельно.
- Металлическая труба сечением 10 сантиметром. Ее длина должна превышать диаметр бочки на 15 сантиметров.
- Дымоходная труба 5-метровой длины сечением 15 сантиметров. Читайте также: " ".
Список требуемых для работы инструментов небольшой:
- электросварочная установка стационарного или переносного типа;
- болгарка или автоген;
- топор с молотком;
- уровень, отвес, рулетка.
Немаловажное значение имеет помещение, в котором предстоит собирать эконом печку на дровах. При проведении монтажных работ у домашнего умельца все время должен быть доступ к электропитанию, хорошее освещение и достаточный уровень вентиляции.
Нужно выбирать просторное подсобное помещение с хорошей звукоизоляцией, надежно защищенное от атмосферных осадков, в котором можно безопасно сохранять уже изготовленные части пиролизной печки.
Сборку отопительного агрегата длительного горения выполняют в следующей последовательности:
- С металлической бочки снимают крышку. Когда для основы используют баллон или огнетушитель, то его верхнюю часть аккуратно срезают болгаркой или с помощью автогена. Прежде, чем выполнять распил, нужно заранее открыть вентиль и залить внутрь воду. Верх не нужно выбрасывать, поскольку он еще пригодится. Кстати, большей устойчивостью отличается корпус, имеющий квадратную форму, который можно изготовить из листовой стали.
- К круглому дну – основе приваривают опорные элементы, сделанные из швеллера, трубок или арматуры.
- Далее из стального листа вырезают прижимной круг, он должен беспрепятственно проходить внутрь бочки.
- Круг соединяют с трубой. С этой целью в центре прижимного элемента вырезают отверстие диаметром 10 сантиметров и приваривают трубу к кругу. Получившаяся деталь после размещения внутри бочки должна выступать над ее уровнем приблизительно на 15 сантиметров.
- На обратной стороне круга крест-накрест приваривают швеллеры, способствующие более плотному прилеганию дров в процессе их тления.
- Для печного агрегата делают крышку. Ею может стать как верхняя часть, которая была отрезана на первом этапе или еще один стальной круг. В крышке также следует сделать отверстие круглой формы так, чтобы внутренний отрезок трубы с прижимным кругом свободно двигался под собственным весом и одновременно плотно прилегал к стенкам конструкции.
- Устанавливают дверцу. Внизу основы будущей пиролизной печки вырезают отверстие для дверцы и закрепляют ее так, чтобы после завершения прогорания твердого топлива можно было без проблем убирать золу.
- Монтируют дымоход. С этой целью в верхней части корпуса вырезают круг, имеющий диаметр 15 сантиметров, и с помощью сварочного аппарата закрепляют дымоходную трубу. Главное при этом помнить, что минимальная длина у нее должна превышать поперечное сечение бочки или любого другого основания.
Желательно, чтобы дымоход имел задвижку, позволяющую осуществлять дополнительную регулировку силы тяги. Чтобы его прочищать, многие умельцы делают его разборным или устанавливают дверцу для выполнения очистки.
Также следует изолировать места, в которых дымоходная конструкция проходит сквозь стены, потолочное перекрытие и поверхность крыши. На конце дымоотводящей трубы следует установить зонтик или грибок – элемент, препятствующий попаданию атмосферных осадков внутрь.
После завершения сборки пиролизного устройства его желательно обложить кирпичом, который не только станет аккумулировать тепло, но и будет защитой для окружающих предметов обстановки от избыточного жира.
Особенности использования долгогорящей печи и техобслуживания
Долгогорящие печи на дровах по причине наличия конструкционных отличий обладает несколькими индивидуальными особенностями, имеющими отношение к эксплуатации и обслуживанию изделия, изготовленного в промышленных условиях.
Растопка печей длительного горения осуществляется определенным образом:
- С агрегата снимают крышку и достают из бочки прижимающий круг, к которому приварена труба.
- Загружают дрова или любое другое твердое топливо. Уровень загрузки печки дровами по максимуму должен располагаться на нижнем крае трубы дымохода. Дрова нужно укладывать очень плотно, оставляя только минимальные зазоры. Сверху на поленья необходимо положить небольшое количество сухих мелких веток, которые накрывают ветошью, смоченной в керосине или другой жидкости для растопки. Когда нет тряпки, ее можно заменить самой обычной бумагой.
- Прижимной круг возвращают в бочку и накрывают ее крышкой. Только после этого кусок тряпки или бумагу поджигают и забрасывают внутрь трубы с кругом.
- Чтобы разжечь пиролизную установку, не следует пользоваться спичками, поскольку за время, в течение которого они будут лететь внутри печки, огонь на них погаснет.
- После того, как топливо хорошо разгорится, минут через 30 нужно ограничить доступ воздуха в печку при помощи заслонки. Далее остается только наслаждаться теплом и уютом в течение долгих часов.
При установке в комнате экономной печи на дровах нужно соблюдать определенные правила:
- По причине того, что агрегат длительного горения может сильно нагреваться, любые горючие и легкоплавкие материалы и предметы необходимо размещать подальше от него.
- Вокруг пиролизного устройства следует оставлять много свободного пространства. Ставить его нужно на расстоянии от предметов интерьера и стен, чтобы из-за избыточной степени нагрева они не повредились. Данную проблему частично решает кладка кирпичей вдоль периметра отопительного прибора.
- При проведении чистки печи всегда необходимо оставлять немного пепла. Такая мера способна уберечь устройство от прогорания его днища и соответственно выхода котла из строя.
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.