Пиролизная печь: изготовление своими руками

На протяжении многих лет в домах для обогрева использовались каменные печи и камины. Работают они по одному и тому же принципу: сжигание дерева выделяет большое количество тепла, которое и позволяет обогревать помещение. Однако данный метод начинает устаревать, так как для постоянного обогрева требуется регулярно подкидывать дрова в печь. Также для сооружения печи или камина требуется соблюдение необходимых условий, к примеру, под такое сооружение необходимо строить особый фундамент. Именно поэтому рекомендуется пиролизная печь, которая станет прекрасным решением проблемы доступного тепла в доме.

Пиролизная печь своими руками имеет множество преимуществ, которые и сделали ее установку такой популярной. Печь, которая не требует постоянной загрузки топлива и справляется с обогревом даже большого дома, — это уже не мечта, а реальность. Помимо этого такую печь можно изготовить самостоятельно, зная последовательную схему сборки. Далее будут подробно изложены сведения о том, что такое пиролизный процесс, какими преимуществами обладают пиролизные печи своими руками, требования, которые к ним предъявляются, что требуется для их изготовления и как собрать такую печь самостоятельно либо установить уже готовую купленную.

Пиролизный процесс

Прежде всего нужно разобраться в том, что такое пиролиз и каков принцип его работы. Процесс сжигания топлива проходит при недостатке кислорода. Лишь после сжигания кислород начинает вступать в реакцию. Если говорить об этом процессе подробнее, то он происходит так:

1. При наличии высокой температуры сжигание топлива сопровождается выделением из него газа.
2. Газ выделяется, как уже описывалось, при недостатке кислорода внутри печи.
3. Температуры сгорания для каждого топлива разные: например, для нефтяных продуктов температура сжигания должна быть на уровне 800-900°С, а для древесины будет достаточно 400-500°С.
4. При сгорании дерева появляются дополнительные продукты: древесный уголь, смола, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д. Некоторые из этих продуктов используются во вторичном и третичном процессе горения топлива.

Баня или дом с пиролизным котлом: преимущества и недостатки

Людям, которые планируют устанавливать в доме или бане такие котлы, нужно знать о преимуществах и недостатках пиролиза.

К преимуществам можно отнести:

1. Экономичный расход топлива для печи. Экономичность данному котлу дает то, что в качестве топлива для него можно использовать практически все, вплоть до отработанного машинного масла. Теперь его не нужно будет никуда сливать, а начать использовать в полезных целях.
2. Выработка сажи практически сводится к нулю. Постоянное выделение дыма из дымохода наверняка может беспокоить соседей, в чью сторону дует ветер. Кроме того, это вредит окружающей среде, то есть экологии. Теперь же с такой системой сгорания топлива об этом можно забыть. В связи с тем, что происходит вторичная, а иногда и третичная переработка остатков горения, копоти, сажи и дыма просто нет по естественным причинам.
3. Высокая теплоотдача. При работе такого котла уровень КПД может достигать до 80%. При максимальной нагрузке котла температура помещения даже без установки радиаторов отопления и дополнительного трубопровода может достичь такого предела, что зимой в одной футболке будет жарко. Именно поэтому люди и используют данный метод отопления.
4. Простота в эксплуатации. Даже маленький ребенок смог бы управлять работой системы пиролизного котла. Все, что требуется,- это периодически (не так часто, как в обычной печи) заливать топливо для горения и выбрать необходимую мощность работы, в остальном система полностью автономна. Такие системы отлично подойдут для бани, так как именно там требуется автономность работы.
5. Возможность безопасной утилизации практически любых химически произведенных веществ: резины, отходов древесной промышленности, полимерных веществ и т.д. Помимо того, что данный метод абсолютно безопасен для экологии, он предоставляет возможность экономии финансовых затрат на топливо. Легко осуществляется регулировка КПД, долговечность и т.д.

Несмотря на столь длинный список преимуществ, у пиролизной системы отопления есть свои недостатки. Вот основные из них:

1. Высокая себестоимость готового котла. Однако решить этот вопрос можно, изготовив печь самостоятельно.
2. Нельзя использовать топливо высокой влажности.
3. Необходимо постоянное подключение к электросети.

Принцип работы пиролизного котла

Из каких основных частей состоит пиролизный котел:

1. Камера газификации.
2. Система автоматической подачи воздуха при помощи насоса.
3. Камера дожигания.
4. Колосниковая решетка.
5. Водяная рубашка.

Принцип работы такого котла довольно прост и не требует профессиональных знаний для того, чтобы его понять.

1. Само топливо нужно загрузить в камеру газификации.
2. После начала работы топливо начинает вырабатывать пиролизный газ.
3. После того как в камеру подается первичный воздух, газ начинает поступать в нижнюю камеру догорания. Происходит это из-за переизбытка давления газа.
4. Затем вместе с газом в камеру догорания начинает поступать вторичный воздух, который, смешиваясь с газом, начинает активно и продуктивно гореть.
5. Горение позволяет нагревать воду, которая находится в водяной рубашке, после чего вода поступает по трубопроводу дальше в систему отопления.
6. Вода, которая пройдет через всю систему, поступает назад через обратный клапан в водяную рубашку.

По мере того как вода доходит до обратки, она охлаждает котел. Получается, что теплоноситель является одновременно и охладителем.

Требования к работе

Описанный выше принцип работы является основой. Однако помимо всего этого есть еще и дополнительные требования, которые необходимы для полноценной и качественной работы пиролиза. При правильной сборке такой котел можно использовать для отопления и для подачи горячей воды в баню. Чтобы процесс протекал ровно, без резких скачков температуры и давления, необходимо соблюдать некоторые условия. Вот некоторые из них:

1. Для самостоятельного изготовления котла необходимы только качественные материалы.
2. В первую очередь качественным должен быть металл, из которого изготавливается каркас и обшивка котла. Для этого отлично подойдет легированная сталь, которая соответствует всем требуемым параметрам и строительным нормам.
3. Нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом, без которого невозможно будет собрать всю систему. Кроме того, нужно уметь разбираться в чертежах агрегатов и их конструктивных частей.
4. Требуется наличие электроники для слежения за работой котла, которая может стоить недешево.

Стоимость работ и материалов

Прежде чем заняться процессом сборки, следует подсчитать, во сколько обойдется устройство такого котла. В целом принято считать, что изготовление котла самостоятельно является наиболее дешевым и экономным вариантом. Однако не стоит забывать о том, что для того, чтобы система служила бесперебойно долгое время, необходимо приобретать исключительно качественные материалы.

При дополнительной эксплуатации в доме или для бани самостоятельная сборка котла позволит сэкономить до 2000 у.е. Однако многие, кто хочет сократить расходы, иногда неверно оценивают собственные силы. Поэтому рекомендуется решать этот вопрос не в один день, а подумать и произвести все требуемые расчеты.

Схема сборки и установки печи для бани или дома

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

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

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

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

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

Последовательность работ следующая:

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

Однако перед началом работ необходимо здраво оценить свои силы. Если нет уверенности, то лучше не рисковать и воспользоваться услугами профессиональных компаний и фирм, занимающихся сборкой и установкой таких систем.