Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Пиролизная горелка на дровах: Пиролизная горелка на дровах

Содержание

Пиролизная горелка в котел — Законченные проекты

Доброе время. Сам я с железом дела почти не имел, только-только начал заниматься. Поэтому не бейте меня сильно, пожалуйста :clapping:

Работа заключалась в следующем. 2 года назад мы поставили себе в дом «пиролизный» котел на 25 кВт. Вещь с одной стороны неплохая — загружать надо раз в 12 часов, есть автоматика — поэтому и вынесли его в подвал. Размеры дверцы топки — 350*450 мм — то есть можно закладывать крупные поленья без их переколки. В старый котел рубить надо было чуть ли не на щепки и подбрасывать через час. За ночь котел потухал, и его приходилось растапливать снова. Дом к утру тоже остывал до +15 (против +25 вечером). Но после первого отопительного сезона начались проблемы.

«Правильного» пиролиза не было — воздух подводился только в переднюю часть топки, в задней его не хватало и поэтому в задних углах образовывались настыли из золы, смолы и сажи. Колосниковую решетку (которую пришлось из-за настылей срывать домкратом) на ходу чистить невозможно — щели между колосниками не трапецеидальные, а прямоугольные. Плюс она занимает не всю площадь топки, а около 3/4, а на оставшийся 1/4 образуется куча золы, которую можно удалить только через топочную дверцу, залезая при этом в топку. Любой гвоздь, попавший с дровами в топку, забивает решетку. Что еще хуже — в 5 дымогарных трубках котла диаметром 60 мм установлены «завихрители» — стальные прутки со спиральными элементами. Теоретически они улучшают теплопередачу. Практически — помогают забивать эти трубки смолой (от неполной сухой перегонки дров), золой и сажей. Забивают так, что трубки пришлось проливать водой, а завихрители вываживать ломом.

После первого года эксплуатации я закрыл часть топки огнеупорным кирпичом. Помогло, но не сильно — проблема с трубками и золой осталась. Разборка котла заняла 4 дня — из-за трубок с завихрителями.

После этого я решил котел переделать на нормальной пиролизное горение. Для этого купил 2 м профильной квадратной трубы 50*50 мм и из нее сварил ( с …надцатой попытки) прямоугольник с размерами 400*380 мм в плане. с внутренней стороны жтого прямоугольного короба насверлил и нажег сваркой отверстия диаметром около 10-15 мм. К коробу снизу приварил подобие бункера с углом наклона стенок около 50 град. Бункер изнутри выложил огнеупорным кирпичем — лещадкой насухо. Внизу образовалась щель шириной 30 мм и длинной около 300 мм. Внутрь дутьевого короба подается воздух от штатного вентилятора. Вентилятор забирает воздух из-под потолка котельной (гофру поставил). КПД хоть ненамного, но увеличится. Для регулировки оборотов вентилятора поставил регулятор для освещения. Толку правда от него мало. Завихрители выбросил. Щели между стенками топки и дутьевым коробом закрыл полосками из огнеупорой лещадки на чистом цементе.

В результате — дубовые дрова горят синим пламенем. Сосна, кора, пеллеты, листья и опилки — нормальным желтым, факел заполняет почти всю камеру дожигания. Зола отлично сходит сама. Дыма из трубы практически нет. Гвозди — не проблема. Или выпадают в камеру дожигания, или (если застряли в щели) — выбиваются пикой при шуровке. Недостаток один — из-за 2-х «порожков» в топке дубовые дрова стали зависать. Раньше они опускались на «подушку» из золы и там сгорали. Но особых неприятностей это не доставляет — при аккуратной укладке зависаний почти нет. Угол стенок бункера можно сделать и меньше. Так что если кто будет делать дровяной котел — колосниковая решетка излишняя ИМХО. От нее проблем больше чем пользы.

 

Вот видеозапись работы котла:

h ttp://www.youtube.com/watch?v=skO_QtHefZw

Виды пиролизных печей, их принцип работы и устройство, преимущества и недостатки

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.

Что такое пиролиз

В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.

Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.

А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.

Устройство пиролизных печей

Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.

Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.

Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.

Достоинства и недостатки

У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.

  • Высокая экономичность печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.
  • Экологически безопасная. В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
  • Достаточно быстрый нагрев топлива.
  • Более высокий КПД (до 85%), чем у обычных печей.
  • Большой интервал тепловой мощности— печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
  • Возможность подключения любого контура отопления (с естественной и принудительной циркуляцией, для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
  • Возможно применение различных видов топлива, как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
  • Минимальный контроль человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.

Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.

  • Достаточно большие по размерам.
  • Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
  • При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.
  • Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
  • Скапливание конденсата в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.

Общие выводы

Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.

Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.

Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

От автора

В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.

Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ᐉ Пеллетная горелка в ПИРОЛИЗНОМ котле Atmos — Котлы на твердом топливе (ТТ)

Писал сто раз, что Атмос ставил никакие пеллетные горелки. Производителя пеллеты не интересовали — и он на это дело забил. У ТС стоит горелка Pellas X — какая? можно только догадываться.

Насколько быстро греет горелка — это настройки самой горелки — плюньте в рожу тем, кто вам это продал и советовал ставить эту горелку в котел. Если бы у вас в горелки были бы куча не сгоревших пеллет, то тогда надо бы думать по тяге. Для работы пеллетного котла надо значительно меньшая тяга, чем для дров — можно включить контроллер самого котла и поставить минимальные значение для дымососа (если они вообще нужны).

Уважаемый Crazy, Вы отчасти правы, что дымосос в моем случае, возможно, не нужен. У меня действительно ИЗЛИШНЯЯ тяга с дымососом. Просил подъехать представителя горелки, что бы откорректировать диапазон регулировки дымососа в контроллере на разных мощностях. Заводская установка 1?-100%. Мне нужно «0»% ( выключен) до 16 кВт, а 1%=2,5В. которые движок крутить не будут, а только греть обмотку.

Сегодня был представитель Pellas. Грели ТА 0,5 куба. Уменьшили % дымососа на разных мощностях, а через 1 час работы вырубили совсем, скорость роста температуры увеличилась, а температура дымохода стала меньше. Ещё уменьшили в контроллере калорийность пеллет с 4900 на 4400 кКал.

Результат: нагрев ТА с 20 до 85гр. — 1 ч. 50 мин! Это уже не 3+ часа.

Посоветовал ещё установить ограничитель тяги и поиграть с ним и дымососом или без. Буду эксперементировть.

Визуальные показатели работы такие: пеллета сгорела полностью, в топке кучка темного пепла (на мой взгляд слегка черноват). Сама топка после выключения дымососа в черноватом налёте ( при работе дымососа топка была как с завода — выжгло всю дровяную смолу — чистый металл). Может это и и нормально, буду смотреть. В горелке все чисто. Сфоткаю выложу. Сегодняшним днём я доволен, буду двигаться дальше.

экономная печка на дровах своими руками, долгогорящая эконом печь


Содержание:


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.


Данного типа отопительное устройство нужно делать абсолютно герметичным. Довольно часто конструкция пиролизной печи предусматривает обустройство контура водяного теплообмена, превращая тем самым ее в котел, предназначенный для функционирования системы теплоснабжения. Читайте также: «Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать».

Плюсы и минусы печек длительного горения


Преимуществ, которыми обладают экономные печки на дровах, немало:

  1. Максимально полное сгорание закладки твердого топлива. По этой причине котлы, отличающиеся длительным горением древесины, имеют превосходный КПД, достигающий 85%.
  2. Чистятся и обслуживаются данные отопительные агрегаты довольно просто, поскольку после завершения прогорания дров практически не остается золы.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Быстрый нагрев теплоносителя при условии наличия отопительного контура теплообмена для частных домов.
  6. 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:

  1. Высокая цена на готовые отопительные котлы. Данный отрицательный момент можно устранить, если изготавливать своими руками экономные печи на дровах.
  2. 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.
  3. Довольно большие габариты. Помимо того, что необходимо подготовить место для установки пиролизного котла, нужно будет обустроить площадь, на которой предстоит складировать твердое топливо.
  4. Невозможность обеспечить полностью автоматическую работу. Дрова надо загружать в агрегат вручную.
  5. 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.
  6. 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:

  1. Металлическая бочка объемом примерно 200 литров без ржавчины или других явных повреждений. Ее стенки должны быть прочными, сделанными из чугуна или стального сплава.
  2. Старый огнетушитель большого объема, который станет хорошей основой для агрегата.
  3. Отрезок толстостенной широкой трубы из металла.
  4. Отслуживший свой срок газовый баллон.
  5. 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:

  1. Стальной лист, имеющий толщину 5 миллиметров. Из него предстоит вырезать круги, размер которых совпадает с диаметром металлической бочки.
  2. Металлопрофиль.
  3. Печная дверца – ее можно приобрести или сделать самостоятельно.
  4. Металлическая труба сечением 10 сантиметром. Ее длина должна превышать диаметр бочки на 15 сантиметров.
  5. Дымоходная труба 5-метровой длины сечением 15 сантиметров. Читайте также: «Как сделать печь длительного горения своими руками — инструкция».


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:

  1. 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.
  2. К круглому дну – основе приваривают опорные элементы, сделанные из швеллера, трубок или арматуры.
  3. Далее из стального листа вырезают прижимной круг, он должен беспрепятственно проходить внутрь бочки.
  4. 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.
  5. На обратной стороне круга крест-накрест приваривают швеллеры, способствующие более плотному прилеганию дров в процессе их тления.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.


Поскольку в дымоходе пиролизных устройств активно собирается конденсат, его следует утеплить. К примеру, трубу можно обернуть теплоизолирующим материалом и сверху поместить еще один отрезок трубы большего диаметра. Читайте также: «Как сделать походную печь своими руками – варианты конструкций туристической печки».


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:

  1. С агрегата снимают крышку и достают из бочки прижимающий круг, к которому приварена труба.
  2. 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.
  3. Прижимной круг возвращают в бочку и накрывают ее крышкой. Только после этого кусок тряпки или бумагу поджигают и забрасывают внутрь трубы с кругом.
  4. Чтобы разжечь пиролизную установку, не следует пользоваться спичками, поскольку за время, в течение которого они будут лететь внутри печки, огонь на них погаснет.
  5. 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:

  1. По причине того, что агрегат длительного горения может сильно нагреваться, любые горючие и легкоплавкие материалы и предметы необходимо размещать подальше от него.
  2. 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.
  3. 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.


Заменить поленья можно недорогими топливными гранулами – пеллетами, которые изготавливают из прессованных отходов древесины и сельскохозяйственных культур, ими могут быть щепки, опилки, шелуха лука или семечек и другое экологически чистое сырье. Читайте также: «Как сделать печь на опилках длительного горения своими руками – пошаговое руководство».



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. 


Тест-драйв пиролизной туристической горелки | Phantom′s blog

пиролизная горелка в разборе

Что это

Туристическая пиролизная печь, применяется для тех же самых нужд что и обычные широко распространённые газовые горелки — приготовление ЖРАТ. Состоит из 6 деталей весом 400гр, из которых один чехол и одна миска для сухого/мокрого спирта. В развёрнутом виде h=16cm, d=13.6cm, в свёрнутом h=7.2cm, d=13.8cm, т.е. укладывается в обычный туристский котелок.

Как это работает

Пиро́лиз (от др.-греч.πῦρ — огонь, жар и λύσις — разложение, распад) — термическое разложение органических и многих неорганических соединений. В узком смысле, разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (древесины, нефтепродуктов и прочего). В более широком смысле — разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры. (ц) Вики

Принципиальная схема работы пиролизной туристической горелки

Довольно таки просто. Есть две зоны горения, с недостатком кислорода и с избытком, которые обеспечивают высокий КПД за счёт почти полного сгорания топлива. В первой идёт процесс пиролиза, на выходе газообразные горючие продукты разложения древесины. Во второй подмешивается свежий разогретый воздух, что даёт чистое красивое и почти не коптящее пламя.

Особенности

Топливо

В условиях средней полосы России, имея под рукой хоть какое-то подобие леса, без топлива не останешься — с удовольствием жрёт любые палочки/веточки/шишки и прочий древесный мусор в радиусе вытянутой руки.

В случае длительного дождя проблем не возникает — мокрые шишки и ветки оно жрёт, однако долго выходит на режим и начинает немного коптить.

Ранней весной, когда ещё не стаял весь снег и периодически идут дожди, дрова для пиролизной печки слишком сырые. Т.е. дерево не загорающееся без предварительной просушки в качестве топлива бесполезно — процесс пиролиза просто не идёт.

Кроме того, есть специальное блюдечко для сухого горючего, в него же можно налить жидкое. Этот функционал я не тестировал и в планах не значится, но если вдруг — добавлю.

Теоретически, да и практически, можно жечь мелкий пластиковый мусор, но не нужно — потоки воздуха рассчитывались исходя из пиролиза древесины, а не чего-либо ещё.

Постоянная мощность

Выход на режим, в зависимости от прямизны рук и топлива, занимает от 30 секунд до 5 минут (если больше — что-то вы делаете не так). После этого мощность пиролизной горелки также выходит на постоянный уровень и практически не зависит ни от качества, ни от количества сырья для пиролиза.

Таким образом, пока все дрова не прогорят, пламя будет ровное и одинаковое. Если вы подкладываете свежие палочки — пламя не меняется (если накидать слишком много — потухнет и нужно дунуть). Этим горелка кардинально отличается от различных вариантов щепочниц, где жар сильно зависит от конкретной конфигурации топлива в каждый момент времени.

Низкая мощность

Тут играют роль три фактора:

В-нулевых by design: горелка конструктивно не рассчитана на пятилитровые котлы для каши. Авторы задумывали девайс под мини-кухню на 1-3 человек.

Во-первых диаметр пламени широкий, поэтому высокий КПД достигается на плоской посуде аля сковородки/чайники, а вот армейский котелок может и не закипеть вовсе.

Во-вторых пламя идёт «самотёком», из-за чего подвержено сдуванию при отсутствии ветрозащиты и нелётной погоде (КПД падает почти до нуля, для сравнения у газовых горелок где-то на 3/4).

Надёжность

Если не вспоминать анекдот про два титанвольфрамовых шара, то ломаться в конструкции нечему — никаких клапанов, уплотнителей, форсунок, насосов, вентиляторов, теплообменников и прочего хайтека нет — только стальные цилиндры с дырками.

Вес и объём

Минимальный размер газовых горелок раза в четыре меньше, самые маленькие бензиновые компактнее раза в полтора, НО типовые размеры ёмкостей под разные виды горючего больше.

Сами по себе бензиновые, газовые и мультитопливные горелки могут быть легче и значительно, однако вместе со всеми типовыми ёмкостями с горючим суммарный вес больше чем у пиролизной горелки. Плюс фактор времени: чем дольше жжём — тем выше выигрыш по весу.

Финансовая выгода

Страшный зелёный зверь не квакает над душой, пока народ неторопливо жарит/варит килограммы еды.

Практическое применение

На слёте Бардовский Круг данная горелка пахала несколько часов подряд без каких-либо напрягов. В качестве дров использовалось только то что валялось рядом на земле. Готовили в наборе посуды для горелок, тоже от узкоглазых братьев.

Отдельно о копоти: мало, но всё же есть. Пачкает не сильно, отмывается не до конца, по виду… ну как воронение что-ли. Однако это на мокрых сосновых дровах и шишках, если брать древесный мусор от лиственных, а не хвойных, пород деревьев — копоти в заметных количествах не будет.

Длительность горения — от 15 до 30 минут на одной заправке, на ютубе есть видео где на одной заправке горелка работает полтора часа! В качестве топлива использован наполнитель для кошачьих сортиров:)

Для использования потребуются не совсем кривые руки: дело в том что загружать топливо нужно не слишком плотно и не слишком много, подкладывать в процессе тоже без фанатизьму, иначе сбивается с режима — дымит и тухнет.

Техника безопасности: ставить на сухую траву и оставлять без присмотра нельзя, это всё же костёр. Но окапывания, обкладывания камнями и прочего не требует — это всё же не полноценный костёр.

Своими руками

Легко! Делается из двух консервных банок, инструкции разной степени толковости по запросу «пиролизная печь/горелка своими руками/из консервных банок». Плюсы: халява! Минусы: менее долговечны (так как жесть вместо нержавейки), более объёмные (не складываются), внешний вид полностью зависит от прямизны ваших рук и инструментов в мастерской (чуть менее чем всегда результат выглядит хуже чем техника из фильма Кин-Дза-Дза; редкое исключение — мини-версия).

Засада-подстава будет подстерегать тех кто встал на hand-made путь в количестве дырок. Слишком большой поток в зоне пиролиза сведёт на нет этот самый пиролиз, слишком слабый поток не даст никакого горения. Теоретически пиролизный газ надо жечь с холодным воздухом, так как в нём больше кислорода на объём, но практически все варианты туристических пиролизных печей используют предварительно разогретый, видимо это необходимо для стабильности горения. Таким образом нужно обеспечить определённый входящий поток, его правильное разделение и скорости, чтобы добиться полного сгорания. Это всё тянет за собой либо неслабый расчёт на несколько страниц формул с интегралами, либо метод научного тыка, который выбрали все виденные мной очумельцы.

Где брать

Я заказывал на алиэкспресс, конкретнее вот здесь: http://www.aliexpress.com/item/Portable-Stainless-Steel-Lightweight-Wood-Stove-Solidified-Alcohol-Stove-Outdoor-Cooking-Picnic-BBQ-Camping/32381922752.html

Разновидности

Если не брать самоделки, то существует несколько производителей клепающих примерно одно и то же, отличающееся главным образом формой дырок:) Большинство того что продаётся это ноунейм, но есть и фирменные, к примеру я брал какой-то неизвестный китайский бренд Lixada. Кроме того, немного отличаются размеры, верхняя часть и комплектация.

На будущее подумываю взять себе ещё одну, немного побольше: http://www.aliexpress.com/item/Portable-Stainless-Steel-Lightweight-Wood-Stove-Solidified-Alcohol-Stove-Outdoor-Cooking-Picnic-BBQ-Camping/32603520753.html

 

Пиролизная печь на дровах своими руками. Печи пиролизные


Пиролизная печь – это довольно эффективное устройство, не требующее постоянного заполнения печи дровами, но при этом, замечательно справляющееся с задачей обогрева отопительных систем. Другими словами – мечта любого хозяина. И это – вполне реально. Такая печь справляется со всеми этими функциями. И, к тому же, ее можно изготовить в домашних условиях, собственноручно. Во-первых, Вам не придется тратить огромные суммы денег на приобретение печи, а в последствии, Вы будете значительно экономить на топливе.

Пиролизная печь — устройство

Пиролиз представляет собой довольно трудоемкий технологический процесс. И, для того, чтобы иметь представление, что к чему, необходимо разобраться с устройством пиролизной печи. Ведь далеко не все, даже опытные строители, могут смело заявить, что знакомы с процессами, происходящими внутри данного устройства. Хорошо знать пиролизную печь и принцип работы – это значит, в последствии суметь изготовить ее своими руками.

Принцип работы пиролизных печей

Начнем с того, что работа данного агрегата основана на принципе, где топливо подготавливается при минимальном количестве кислорода. Большое количество специалистов, занимающиеся изготовлением различных печей, посчитают такое заявление совершенно бредовым. Всем известно, что для нормального функционирования стандартного котла, кроме топлива, нужно, в достаточное мере, поступление чистого воздуха, содержащего кислород. Оба эти компонента – топливный материал и кислород, как раз-таки и гарантируют нормальную функциональность стандартных печей.

Пиролизный газ считается новым шаг в применении обычного топлива, то есть дров. Какие процессы происходят с топливными материалами, когда они сжигаются? Под воздействием больших температур, из него начинает выделяться специальный газ. В стандартных печках он выходит сквозь дымоходную трубу.

Чем выше уровень нагревания топлива с недостаточным поступлением воздуха, тем в большей степени начинает выделяться газ. Этот процесс в нефтеперерабатывающей промышленности называют крекингом.

При помощи пиролиза нефти добывают топливо для различных автомобилей. Также, этот процесс можно применять и в случае с дровами. Только в случае с нефтепродуктами, процесс переработки должен происходить при температуре от 800 до 900 градусов по Цельсию, а для дерева хватит и 500. Вместе с этим, древесина выделят вещества, такие как древесный уголь, смола, ацетон, уксус, метиловый спирт.

Видеоролик о наглядном устройстве и функционировании пиролизной печи

Пиролизная печь – главные плюсы

Преимущества пиролизных печей

Подведем итоги – все данные вещества обладают таким свойством, как горючесть. Именно это и ложится в основу рабочего процесса пиролизных печей – происходит сжигание добытого из топливных материалов газа, соответственно еще одно названия данного типа печей – газогенераторы.

Данные устройства наделены уникальными свойствами – на протяжении длительного времени сохранять нужную температуру, даже в том случае, когда Ваша пиролизная печка работает в автономном режиме.

В чем же основные плюсы данных печей? Самое главное – это высокий коэффициент полезного действия (от 80 процентов). Во-вторых – Хорошая экономия при расходе топлива. Еще, что немало важно – КПД можно самостоятельно регулировать. Хороший способ утилизации резиновых отходов и полимеров, а также древесных отходов. В выбросах, практически не содержится вредных веществ: с точки зрения экологии – это довольно значимый пункт! Сажа вырабатывается в относительно малых количествах. Кроме всего прочего, для пиролизных котлов подойдут различные виды топливных материалов. Хотя бы даже бытовой мусор. В данное время из бытового мусора изготавливают специальные брикеты, которые можно использовать для данных печей.

Абсолютно все пиролизные агрегаты длительного горения, даже в том случае, когда они изготовлены своими руками, не избежали и ряда некоторых недостатков. Мы считаем, что скрывать их от потребителей никоим образом нельзя.

Недостатки пиролизных печей

Одним из недостатков пиролизных печей является их габаритная конструкция

Из недостатков можно назвать следующее:

  • достаточно высокая цена. Она обусловлена большими затратами на покупку подходящего котла для печки. Следовательно, данный минус исправить на плюс можно, если взяться за изготовление котла самостоятельно;
  • необходимость непрерывной энергоподачи. Для того, чтобы работа осуществлялась корректно, подключите пиролизную печь к электросети;
  • представленная Вашему вниманию вариация системы отопления слишком избирательна в плане топливных материалов. Необходимо отметить, что здесь применима только сухая древесина. В тех случаях, когда топливные материалы содержат большой процент влаги, процесс пиролиза неосуществим;
  • довольно габаритная конструкция. Если в Вашем распоряжении нет дома с большой площадью, то лучше остановить свой выбор на несколько иной отопительной системе, или же построить мини пиролизную печь своими руками.

Скорее всего, на этом список недостатков, заканчивается. Как видим, они не настолько уж и весомые. Обеспечьте все, что необходимо для установки и нормального функционирования таких аппаратов, как печи пиролизного горения, и будьте уверены, что она не просто подойдет Вам, но со временем еще докажет свои преимущества!

Принцип работы пиролизной печи

В камеру преобразования твердого топлива загружаются топливные материалы и поджигаются. Начинается процесс выработки газа из топлива. В камеру идет подача первичного воздуха, и под воздействием избыточного давления, начинается подача газа в нижний отсек, где происходит дожигание. В этот отсек поступает вторичный воздух, и полученная смесь продолжает гореть под воздействием высоких температур. Вода, уже в нагретом виде, из водяной рубашки котла поступает в отопительную систему. В то же самое время в рубашку начинает поступать обратка. Теплоноситель, который используется, одновременно является также и охлаждающим средством для котла. Для корректной работы пиролизной печи необходимо строгое соблюдение пропорций смеси из кислорода и топлива.

Чертежи пиролизных печей

Чертеж квадратной пиролизной печи

Итак, изготовить пиролизые печи своими руками – не вопрос. Но, отметим сразу, что для строительства подобных агрегатов недостаточно иметь только отличные навыки в осуществлении сварочных работ или иметь на руках чертежи пиролизной печи (кстати, на нашем сайте есть возможность чертежи пиролизной печи скачать бесплатно). Для осуществления данного процесса, необходимо запастись качественными материалами, которые, заметим, зачастую стоят не дешево. И, прежде всего данные требования относятся к металлу. Нам потребуется легированная сталь отличного качества. Также необходимо наличие надлежащей электроники. Если, конечно, в Ваши планы не входит содержание печного работника, осуществляющего непрерывные контроль за работой котла.

Вы можете скачать подробное описание материалов и фото и детальными чертежами пиролизной печи, по которым легко сможете создать такую печь своими руками

Самодельные пиролизные печи длительного горения из хлама – можно, о стоит ли? Некоторые станут возражать, что видели печи пиролизного горения из подручного материала – это очень удобно, да, к тому же, дешево и, мол, они прекрасно работают. Оно то так, если не брать во внимание один маленький нюанс. Такие «модели» представляют собой хороший образец мини пиролизной печи своими руками и способны показать нам принцип работы данного устройства. Но, вести речь об использовании подобной пиролизной печки для общего обогрева здания, не стоит.

Пиролизная печь из газового баллона или бочки — бюджетный вариант

Чтобы изготовить такой агрегат, несомненно можно взять то, что есть под рукой, например, как вариант – пиролизная печь из газового баллона или же из старой металлической бочки, кусков труб и другого различного метало-хлама. Но, не снимайте со счетов тот факт, что процессы, которые будут происходить внутри аппарата, весьма сложны и требуют соблюдения конкретных правил, чтобы он функционировал правильно. Конечно, как вариант, можно установить ручные регуляторы подачи воздуха и этим обеспечить более-менее устойчивой работы пиролизной печи. Но, вряд ли в Ваши планы входит все свое время проводить рядом с этим устройством.

В нерегулируемом пиролизе нет никакого смысла, следовательно, необходимо в обязательном порядке установить электро-начинку, регулирующую процесс сгорания топлива. Иначе, Ваша пиролизная печка будет представлять собой примитивную буржуйку. Высокие температуры (до 1100 градусов Цельсия), получаемые в результате горения получаемых газов, подразумевает применения определенных материалов, защищающих печь от прогорания.

Как функционирует пиролизная печь из газового баллона можно просмотреть на видео:

Самодельные пиролизные печи длительного горения

Для собственноручного изготовления печки, необходимо использовать исключительно качественный металл, его сечение должно быть не меньше, чем 8 миллиметров, иначе, она может быстро прогореть. Также необходимо наличие соответствующих чертежей (Вы можете взять уже готовый вариант, например, пиролизную печь Лачиняна, чертежи которой предоставлены Выше). Сварочные работы должны быть осуществлены только на профессиональном уровне. Если Вы не обладаете необходимым умением и навыками, доверьте лучше это дело специалистам.

Конструкция самодельной пиролизной печи длительного горения

Корпус печи может быть также выполнен из трубы. Труба для заготовки пиролизной печи должна быть большого диаметра и, за лучшее, чтобы камера газообмена была вверху. Первое, что нужно сделать, это вырезать не слишком большой участок, где будет располагаться колосниковая решетка. Этот участок будет выступать потом, как самостоятельная деталь.

Образовавшийся пробел следует соединить с помощью прямоугольных планок, чтобы обеспечить жесткость сзади, а спереди – для топочной дверцы.

Затем, берем еще одну заготовку из трубы и вырезаем из нее специальные детали, которые понадобятся для конструкции отсека для золы. К той части, которая располагается сверху, приваривают отделение для газо-воздушной камеры. Затем следует приварить конструкцию отсека для топки. В последствии это будет дверь.

После чего начинаем собирать решетку, выполняя повторение нижних частей печки для крепежа. Затем монтируем ее в проектное положение. Теперь, наконец, устанавливаем переднюю и заднюю стенки и выполняем конечную сборку.

Данный аппарат способен довольно хорошо обогреть помещение небольших размеров, например, дачный домик или парилку сауны на очень короткий промежуток времени.

Кирпичная пиролизная печь своими руками

Очень большое количество умельцев часто задаются вопросом – а существует ли способ построить пиролизную печь из кирпича? Ответ, подающий весьма немалые надежды – конечно, да и, даже, без всяких трудностей! Но подходить к решению данного вопроса необходимо с умом и со всей ответственностью.

Варианты кирпичной пиролизной печи

Рассмотрим процесс возведения кирпичной печи. Перед тем, как Вы начнете выполнять монтажные работы, следует разработать соответствующую схему будущего агрегата и, естественно, необходимо выполнить все необходимые расчеты. За лучшее – взять уже готовую схему (к примеру схема Беляева).

По периметру будущей постройки выкладывается керамический кирпич. Перегородки внутри печки выполняются из специального кирпича, который называется шамотным. После того, как Вы произвели сборку данной конструкции и привели в действие вентилятор, смело приступайте к ее использованию.

В обязательном порядке стоит учитывать временной фактор – сколько по времени будет гореть каждый из топливных материалов. Это необходимо знать, чтобы не пропустить момент своевременной подкладки дров в печь. Как топливо – идеально подойдут прессованные брикеты.

Наиболее важным этапом, после произведения запуска пиролизной кирпичной печки, является расчет его КПД. Особых усилий здесь не потребуется – всего лишь нужно обратить внимание на специфический запах дыма, который выходит из дымоходной трубы. Если присутствие в нем элементов угарного газа не наблюдается, значит, коэффициент полезного действия достаточно высок.

Устройство пиролизной печи из кирпича

Готовая пиролизная печь

Готовые печи, предназначенные для отопления теплиц, могут использовать древесину, процент влажности которой достигает 55 процентов. Что касается длительности горения, то такие сооружения способны выдерживать до трех суток в режиме поддержания печи и до 30 часов – в режиме интенсив!

Пиролизные печи длительного горения

Не забывайте, что правила пожарной безопасности никто не отменял и придерживайтесь их, когда будете возводить кирпичную пиролизную печь своими руками! При нарушении некоторых правил пожарной ТБ возможно нанесение ущерба не только Вашему имуществу, но и грозит опасностью для Вашей жизнедеятельности и здоровья и для всех членов Вашей семьи.

За лучшее будет поставить котел в какой-то отдельной комнате или в нежилом помещении. Для изготовления каменной пиролизной печки необходимо выполнить дополнительное основание из бетона или же кирпича. Толстые листы металла используйте для дополнительной защиты топочного отделения.

Самым главным преимуществом данной конструкции является тот факт, что теплоносителем в ней может быть воздух, а не вода. Что это дает? Не мало, ни много – избавляет Вас от нежелательного перемерзания труб в зимний период. Следовательно, не нужно будет заморачиваться со сливом системы.

Необходимое условие при строительстве печи – расположение ее от стен не меньше, чем на 200 миллиметров. Позаботьтесь также о том, чтобы Ваша котельная была вентилируема в достаточной степени.

Сооружение пиролизной печи из кирпича своими руками в значительной мере сэкономит ваши семейные средства. Обеспечивает это – экономный расход топливных материалов.

Схема пиролизной печи

В том случае, если идея создания пиролизной печи для дома или же любой другой постройки Вас не покидает, и Вы непременно хотите это сделать собственноручно, то запаситесь следующими строительными материалами и оборудованием (инструментами):

  • Листы стали – параметры – 6*1,5 метра, толщиной – не меньше 4 миллиметров.
  • Вентилятор, мощность которого должны составлять минимум 300Вт.
  • Пара дверей – для топочного отсека и для поддувального.
  • Электрическая дрель.
  • Болгарка + 2 круга различных размеров (большой и маленький).
  • Металлические трубы – диаметр – 3,2;5,7;15,9 миллиметров.
  • Датчик, показывающий температуру.
  • Профильные трубы – диаметр – 80*40.
  • Сварочные электроды.
  • ПРОК – синтезаторы топлива.
  • Сварочный аппарат.
  • Терморегулятор рычажного типа.
  • Кирпич – шамотный, а также керамический.
  • Колосники из чугуна, не меньше трех штук.

Количество и, соответственно, размеры материалов варьируется от непосредственного назначения самодельной кирпичной пиролизной печки: будет она предназначена для дома, или же для сауны, или же для какого другого помещения.

Если Вам понравился наш сайт или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми — нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы.

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.

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.

Что такое пиролиз

В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза
— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа
.

Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.

А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа
, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.

Устройство пиролизных печей

Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый
приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.

Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена
с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения
. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта
».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу
, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.

Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы
— это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.

Достоинства и недостатки

У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.

  • Высокая экономичность
    печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.
  • Экологически безопасная
    . В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
  • Достаточно быстрый нагрев
    топлива.
  • Более высокий КПД
    (до 85%), чем у обычных печей.
  • Большой интервал тепловой мощности
    — печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
  • Возможность подключения любого контура отопления
    (с естественной и принудительной циркуляцией , для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
  • Возможно применение различных видов топлива
    , как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
  • Минимальный контроль
    человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.

Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.

  • Достаточно большие
    по размерам.
  • Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
  • При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси
    при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.
  • Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
  • Скапливание конденсата
    в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.

Общие выводы

Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности
, наравне с пеллетным отоплением.

Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.

Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка
». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел , что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно
. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения .

Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса
. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты , они порой являются самым экономичным вариантом
. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.

Как сделать качественную пиролизную печь своими руками? Чертежи могут помочь в этом. Если такую конструкцию изготовить самостоятельно, то можно хорошо сэкономить на этом.

Пиролизные печи пользуются особой популярностью в такой местности, где отсутствуют центральное отопление и газовые трубопроводы. В таких местах это сооружение обеспечивает теплом загородные дома или дачи.


Принцип работы пиролизной печи

В чем заключается принцип работы этой печки? Процессы, происходящие в ней, многим незнакомы, поэтому необходимо более подробно изучить принцип действия пиролизной печи.

Отличительной чертой пиролизной печи своими руками от обычной является то, что топливо в ней сгорает тогда, когда образуется недостаток кислорода. И это удивительно, потому что в обычных конструкциях топливо сгорает, если есть большое количество кислорода и это обеспечивает нормальное функционирование
всей системы обогрева.

Как происходит процесс пиролиза? Когда сжигается углеводородное топливо, начинается процесс окисления и выделения тепла. Топливо под влиянием высокой температуры сгорает не до конца, выделяя при этом большое количество различных газов. Чем выше температура будет при недостатке кислорода, тем интенсивнее начинают выделяются эти газы.

К примеру, если сжигать древесное топливо, то будут выделяться такие газы, как уксусная кислота, ацетон, метиловый спирт. Вместе с ними в дымоход поступают различные смолистые соединения и частицы древесного угля. Эти несгоревшие остатки можно повторно сжигать
, потому что они вполне горючи. Газы, не сгоревшие до конца, могут выделяться при сжигании любого топлива, такого как естественная органика или нефтепродукты. Различное топливо имеет разную температуру горения. Так, нефтепродукты могут гореть при температуре 800−900 градусов, а дрова сгорают при 500 градусов.

Таким образом, принцип работы пиролизной печи своими руками заключается в сжигании этих газов. Именно поэтому такие печи по-другому называются газогенераторами. Пиролиз – это процесс разложения топлива на составляющие части при его нагревании, с последующим их сжиганием и выделением тепла.

Такая конструкция имеет определенные преимущества перед обычными печами. К ним относятся:

  • коэффициент полезного действия достигает 80%;
  • топливо расходуется очень экономно;
  • возможность регулировать процесс длительного горения;
  • экологичность. Такая печь во время работы практически не дает выброса канцерогенных веществ.

Если пиролизная печь сделана правильно, то достоинств у нее не перечесть. Например, у нее практически не бывает сажи
, что позволяет легче соблюдать чистоту и затрачивать небольшое количество времени на очистку печи. И таких небольших достоинств очень много.

Однако, пиролизная печь имеет и недостатки:

  • высокая стоимость. Выгоднее сделать ее своими руками;
  • большие размеры. Если помещение не слишком большое, лучше использовать другие отопительные конструкции;
  • отапливаются такие печи только определенным видом топлива. Лучше всего подходит сухое топливо (древесина), потому что высокая влажность отрицательно сказывается на процессе пиролиза;
  • для ее работы необходимо электроснабжение, причем постоянное. Для лучшей работы печи ее следует подключить к электрической сети.

Это основные недостатки пиролизной печи. Так что можно смело эксплуатировать такую печь, если для нее достаточно места, имеется в наличии сухое топливо и имеется доступ к электрической сети.

Чтобы изготовить мощный котел, надо уметь обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом, а также разбираться в чертежах. Если самостоятельно изготавливают котел мощностью выше 25 кВт, необходимо все делать по чертежу
, в противном случае котел не будет соответствовать требованиям безопасности.

Стенки котла следует делать из жаропрочной стали, только это будет гарантией того, что он прослужит довольно долго. Если такую сталь найти не получится, можно использовать обычную сталь, только в этом случае делают футеровку внутренних камер котла шамотным кирпичом.

Этапы изготовления котла.

  1. Корпус котла изготавливают из листовой стали. С помощью болгарки из листа металла вырезают детали котла, в стенках делают отверстия для дверцы зольника и загрузочной дверцы, а также для патрубков и дымососа. Самое главное — это придерживаться указанных в чертеже размеров. При помощи сварочного аппарата соединяют детали, после чего зачищают швы от окалины и шлифуют их.
  2. Затем приваривают патрубки так, чтобы между швами не было зазоров. Берется труба нужного диаметра и выполняют монтаж защитного теплообменника
    на задней стенке котла. После чего проверяют, не протекает ли теплообменник из-за повышенного давления от компрессора и только тогда устанавливают заднюю стенку камеры, изготовленной из жаропрочной стали.
  3. Затем приступают к монтажу перегородки, которая разделяет камеры газификации и сжигания газа, устанавливая чугунный колосник. Наверху камеры газификации делают воздуховод с заслонкой. Внизу камеры также делают воздуховод и одновременно с этим делают футеровку шамотным кирпичом нижних и боковых сторон.
  4. Дверцы котла изготавливают из жаропрочной стали, а для наибольшей герметичности их усиливают металлическими уголками.
  5. Котел следует устанавливать в нежилом помещении, присоединяя дымоход. Затем подключают к нему водный контур и устанавливают дымовой насос.

Такой котел очень мощный и поэтому подходит для большого дома. Чтобы было тепло в гараже или дачном домике, можно построить пиролизную печь своими руками. Изготавливается она также из листа металла, но техника изготовления ее значительно проще.

Если камеру сгорания газа расположить выше камеры газификации, создавая естественную тягу, то нет необходимости использовать дымосос.

Печь не подключается к системе отопления.

Такая печь не автоматизирована и поэтому требует постоянного контроля
и настройки режима горения.

Технология изготовления пиролизной печи своими руками выполняется в такой последовательности.

  1. Берут корпус печи, имеющий отверстия для дверцы топки и дверцы зольника и сваривают его. Изготавливаться он должен из жаропрочной стали. Прямо над зольником устанавливают топочную камеру
    и отделяют от него чугунным колосником. Поступление воздуха в топку регулируется при помощи дверцы зольника.
  2. Над топкой располагают камеру сгорания газов, разделяя их пластиной из жаропрочной стали. В камере делают канал, обеспечивающий подачу воздуха.
  3. Металлические дверцы топки и зольника усиливают уголком.
  4. Внутри обе камеры обкладывают шамотным кирпичом, который защитит их от быстрого прогорания и улучшит теплораспределение. Если печь установлена в жилом помещении, то ее можно обложить и с внешней стороны
    , чтобы о нее случайно не обжечься.
  5. В дымовой трубе устанавливают шибер для регулировки тяги. Дымоход изготавливается из утепленной трубы, что повышает ее безопасность. Если труба не изолирована, в случае резких перепадов температур на ее внутренней поверхности скапливается конденсат, который способен разрушить металл.

Устанавливают пиролизную печь в помещении, соблюдая технику безопасности, чтобы исключить возникновение пожара. Нельзя устанавливать ее возле легко воспламеняемых предметов, под полками, в легко продуваемых местах. Около печки должно оставаться свободным пространство со всех сторон с расстоянием в полметра. Хорошо, если рядом будет стоять емкость с песком
или висеть огнетушитель.

Чтобы пиролизная печь своими руками работала долго, необходимо вовремя удалять из нижней части кокс
и нагар. Если в качестве топлива используется мазут или нефтяные масла, необходимо следить за тем, чтобы в него не попала вода. Если это произойдет, печь начнет «стрелять», выбрасывая большое количество искр, а это может привести к пожару.

Поэтому при соблюдении техники безопасности и правильной эксплуатации, такая печь может прослужить очень долго.

Пиролизная печь из кирпича своими руками, схема устройства пиролизного котла на дровах.

Пиролизные печи отличаются от обычных печей, более длительным сроком горения. Уже в самом названии печи, содержится ответ, в чём различие печей.

Процесс сгорания топлива в такой печи, можно условно поделить на два этапа. Первый этап — пиролиз, то есть, разложение органики под воздействием высоких температур на твёрдый материал и газообразный. Данный процесс происходит при минимальном воздействии кислорода.

На втором этапе к полученным составляющим, при высокой температуре, подаётся кислород, под воздействием которого происходит полное сгорание топлива и газа.

Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздуха.

Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов.

Тягу в печи создает дымосос — тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

Основной материал для изготовления конструкции — керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук.

Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива.

А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила.

Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка.

Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка

Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную.

Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой.

С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки — металлического угольника.

Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг — установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза

Процесс пиролиза

После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию.

Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание — влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает.

Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

Пиролизная печь длительного горения — принцип работы, плюсы и минусы

Хотя в последнее время стали появляться новые способы отопления, многие жители разных уголков России, Западной Европы и стран СНГ, в особенности те, кому не доступен природный газ, продолжают обогревать свои жилища наиболее распространённым топливом, а именно углём, дровами и торфом. На смену классическим печкам на твёрдом топливе приходят современные пиролизные печи, которые отличаются большей эффективностью и оснащением автоматикой. Новые высокомощные модели функционируют на практически целиком сгораемом твёрдом топливе, имеют высокий коэффициент полезного действия и в силах выдерживать круглосуточную работу на одной или двух загрузках.

Особенности и устройство пиролизной печи

Стоит разобраться, в чём отличие конструкции стандартной печи, работающей на твёрдом топливе, и благодаря чему происходит длительное горение топлива. Если вы когда-нибудь сталкивались с классическими устройствами, то, наверняка, в курсе, что дрова горят очень интенсивно. Чтобы сделать процесс медленнее, нужно либо добавлять больше дров, либо применять уголь, что будет отдавать намного больше теплоэнергии и при этом продлит время работы оборудования.

Принцип работы пиролизной печи длительного горения существенно отличается. Это обусловлено следующими параметрами:

  1. Имеют полностью герметичную топочную камеру, из-за которой подача кислорода становится намного медленнее и тем самым обеспечивается низкая интенсивность горения топлива.
  2. При контакте с высокими температурами древесный материал распадается сразу на две составляющих: кокс и пирогаз. В период работы отопительного оборудования они также сгорают и почти без отходов. Таким образом, пиролизная печь может функционировать от 6 до 36 часов на единичной топливной закладке (многое зависит от размера камеры cгорания).

Пиролиз – это разложение веществ органики (т.е. топлива) под воздействием температур на твёрдые остатки и пирогазы при нехватке воздуха.

Что касается конструктивных особенностей, пиролизная печь современного типа имеет верхнюю и нижнюю камеры. Камера сверху предусмотрена для топливной закладки и первичного горения, камера снизу необходима для сбора газа, который выделяется из тлеющего материала.

Принцип работы пиролизных печей с камерой сбора газа сверху

Скопленные газы в процессе горения отдают энергию теплообменнику оборудования. Горение в автоматическом режиме корректируется автоматикой – вентилятором, в функции которого входит нагнетание воздуха.

Поленья или другой вид топлива загружают чаще всего в верхнюю топку.

Виды печей пиролизного типа

Можно выделить следующие виды пиролизных печей:

  1. Одноконтурные устройства. Печи с одним контуром имеют две камеры сгорания, что разделены огнеупорной перегородкой.
  2. Двухконтурные устройства. Данные газогенераторные печи имеют такую же конструкцию, однако у них имеется дополнительный контур, который нагревает жидкость для горячего водоснабжения.

Также, исходя из материала изготовления теплового обменника, выделяют такие типы пиролизных печей:

  1. Устройства с теплообменником из чугуна. Срок эксплуатации — минимум два десятка лет, однако агрегат чувствителен в резким температурным перепадам в топочной камере. В таких агрессивных условиях чугунная пиролизная печь постепенно приходит в негодность.
  2. Устройства с теплообменником из стали. Срок службы — минимум 13 лет. Оборудование поддаётся процессам коррозии, однако не боится перепадов температур.

Пиролизная печь с водяным контуром в силах подогреть небольшой объём жидкости за короткий промежуток времени.

Владельцам недвижимости, желающим не приобретать печь пиролизного горения в специализированных магазинах, а сконструировать устройство своими руками, кстати станет мини пиролизная печь. Это та же печка, но небольших размеров, устанавливаемая в гаражах, банях или других помещений небольшого размера.

Особенности работы мини пиролизной печи представлено в видео.

Плюсы и минусы использования пиролизной печи

Пиролизная печь – это универсальное оборудование, имеющее ряд преимуществ, которые заслуживают рассмотрения:

  1. Экономность. С применением пиролиза можно добиться довольно экономного расходования топлива. Устройство функционирует на единичной закладке очень долгое время, что говорит о небольшом расходе топлива.
  2. Высокий КПД. Коэффициент полезного действия дровяной печи на пиролизе достигает 80 %. Это значение можно корректировать.
  3. Неприхотливость к топливу. В качестве топлива можно применять даже влажные поленья, однако содержание воды должно быть не более 20 %
  4. Высокая рабочая температура. Дерево перерабатывается при температуре +500 °C (сравните: пиролизное состояние нефти наступает при +800 °C!).
  5. Данная газогенераторная печь – это, наконец, прекрасный способ избавиться от различного мусора. В качестве топлива могут выступать древесные отходы и даже резина и полимеры!
  6. Экологичность – не менее важный параметр. Дым, поступающий в атмосферу в процессе горения, почти не содержит вредных веществ.
  7. Безопасность. Этот пункт обусловлен конструкцией пиролизной печи. Оборудование пожаробезопасно.
  8. Автономность процесса горения. Не требуется постоянно следить за конструкцией, устройство её простое, потому ей легко пользоваться.
  9. Минимальные отходы переработки. От функционирования пиролизной печи практически не остаётся копоти, также не требуется очень часто проводить чистку оборудования от сажи и золы.
  10. Долговечность. Печь пиролизного типа – это надёжная конструкция с долгим сроком службы.

Недостатки у пиролизных печей, как и у других отопительных оборудований, тоже имеются. Можно сказать, это даже скорее не недостатки, а особенности устройства:

  1. Главное требование к пиролизной печи является обустройство дымоходной трубы. Дымоход должен быть выполнен по строгим правилам, труба должна быть гладкой и прямой, достаточно высокой, с теплоизоляцией. Утепление дымоходной трубы требуется для того, чтобы дымоход не замерзал из-за образования конденсата при пониженных температурах в окружающей среде.
  2. Пиролизные устройства зависят от электрической энергии. Для их стабильного функционирования потребуется монтаж блока питания ИБП.
  3. Оборудование, безусловно, может работать на влажных поленьях, однако содержание в древесине воды более определённого значения способно снизить коэффициент полезного действия отопительной пиролизной печи.
  4. Из-за скопления паров воды процессы коррозии атакуют агрегат, поэтому обратную температуру жидкости не стоит опускать ниже 60 °C.
  5. Невозможность загрузки топлива в автоматическом режиме. Однако этот минус является не столь существенным для многих владельцев отопительных агрегатов.
  6. Высокая стоимость. Относительно высокая цена на пиролизную печь, по сравнению с классическими конструкциями обогрева, обусловлена положительными улучшенными характеристиками оборудования и наличием дополнительных функций.

Пиролизная печь на дровах – это оборудование современного типа, способное вырабатывать и одновременно сжигать печной газ при горении твёрдого топлива. Она не прихотлива к топливу, это могут быть дрова, уголь, пеллетные гранулы, опилки, в том числе различные отходы и мусор.

Пиролизная печь способна обеспечить вас и вашу семью надёжным и долговечным источником полноценного обогрева.

Опасность пиролиза вашего камина и способы его устранения

Согласно Американскому институту безопасности дымоходов (CSIA) и всем другим ведущим экспертам по предотвращению пожаров, ежегодные проверки дымохода важны для защиты людей от различных рисков, связанных с камином. Среди опасностей, которые можно устранить в результате осмотра дымовой трубы, — опасный пожар в результате пиролиза. Читайте дальше, чтобы узнать, что такое пиролиз и как он подвергает риску дом и его жителей.

Что такое пиролиз?

Органические материалы подвергаются термохимическому разложению при высоких температурах в процессе, известном как «пиролиз». Когда древесина и другие материалы разлагаются в результате пиролиза, пожар может начаться только при воздействии тепла и кислорода. Другими словами, горючие материалы, находящиеся в опасной близости от источников тепла, выделяемого при пожарах, подвергаются химическому преобразованию. В конце концов, материалы могут воспламениться при воздействии температуры до 200 ° F.

Древесина, подвергшаяся пиролизу, не имеет внешних признаков того, что процесс произошел. Разложение древесины в доме может занять годы, при этом температура возгорания древесины значительно снижается. Затем, без предупреждения, типичный пожар в камине или дровяной печи вызывает возгорание близлежащих дров в быстро воспламеняющийся ад.

Пиролиз — непосредственная или отдаленная угроза?

Одной из ведущих организаций противопожарной защиты в США является Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA).NFPA провело исследование скорости, с которой может происходить пиролиз. Во время испытания штабель древесноволокнистых плит толщиной одна восьмая дюйма был помещен рядом с дровяной печью. Печь использовалась всего четыре дня подряд, прежде чем древесноволокнистые плиты начали воспламеняться без прямого контакта с пламенем или тлеющими углями. В этом случае, согласно тепловизору, точка возгорания составляла 228 ° F. Учитывая, что огонь обычно нагревается до температуры более 1000 ° F, опасность пиролиза очевидна.

Как камины, печи и дымоходы вызывают пиролиз

Существуют различные способы использования камина или печи в вашем доме, которые могут вызвать пиролиз и повысить риск неконтролируемых пожаров в доме, как показано ниже.

Неправильная установка

Монтаж отопительных приборов всегда должен выполняться специалистами по дымоходам, чтобы работа выполнялась правильно. Если, например, деревянный каркас в вашем доме расположен слишком близко к дымоходу, дровяной печи или камину, произойдет пиролиз, что создаст серьезную угрозу безопасности. Другими словами, прибор не соответствует нормам, потому что он установлен слишком близко к горючим материалам. Затронутые материалы могут быть деревянным сайдингом, полом, краями обшивочных материалов или деревянной отделкой.

Другим примером является то, что твердотопливный отопительный прибор может быть установлен непосредственно на деревянном черновом полу, когда требуется теплозащитная опорная плита.

Дымоход или топка повреждены

Дымоходы и топки, также называемые внутренними очагами, сконструированы таким образом, чтобы выдерживать чрезвычайно высокие температуры, вызванные пожарами. Если какой-либо компонент изнашивается или треснет, защиты от воспламеняющихся частей дома больше не будет. Если в облицовке дымохода, или дымоходе, появляется трещина, которая остается незамеченной, одним из результатов является то, что находящаяся поблизости древесина начинает подвергаться процессу пиролиза.Как только точка воспламенения дров станет достаточно низкой, огня в камине или печи будет достаточно, чтобы дрова внезапно загорелись без предупреждения. Пиролиз является причиной многих опасных пожаров, которые привели к разрушению имущества и гибели людей.

Трубочисты в Northeastern Chimney в Западном Хартфорде, штат Коннектикут, сертифицированы CSIA и имеют квалификацию для правильной установки каминов, печей и футеровок дымохода. Незамедлительно запланируйте осмотр дымохода, если дымоход не проверялся в течение года или более.Симптомы пиролиза не очевидны невооруженным глазом, но специалисты по дымоходам могут распознать условия, вызывающие опасность. Позвоните сегодня в Northeastern Chimney по телефону (860) 233-5770.

Профилактика пиролиза во избежание пожаров в доме

Разъяснение пиролиза

Вы можете
не слышали о пиролизе
раньше, но это чрезвычайно
важно, чтобы домовладельцы понимали
что это такое и как это предотвратить.
Пиролиз — это термохимический
разложение органического материала при
повышенные температуры. По сути,
когда вы сжигаете дрова, пламя вы
видят не из
сжигание самих дров,
но от газов, выпущенных его
пиролиз. Пиролиз может разлагаться
материалы в пределах досягаемости просто с
тепла и кислорода и фактически начать
огонь без прямого контакта с
пламя.»Температура самовоспламенения»
«самая низкая температура, при которой
горючий материал загорелся в
воздух без искры и пламени ». (Ссылка,
NFPA 921-9, 3.3.13).

Открыто
дерево (например, обрамление), которое тоже
рядом с вашим камином, дрова
горящая печь или дымоход, как известно
представлять серьезную угрозу безопасности.Дерево
подвергается воздействию тепла, ваш огонь
генерируя, и это тепло может быть как
ниже 200 градусов по Фаренгейту до
химически преобразить вашу древесину
точка воспламенения рамы. Его зажигание
точка, также известная как горение
точка будет снижена со временем из-за
к процессу пиролиза и
в конечном итоге древесина действительно может
загореться без прямого контакта с
пламя! Что еще страшнее
в том, что нет видимых изменений
к внешнему виду
кадрирование по мере того, как процесс происходит.
Например, может пройти тридцать лет.
мимо без проблем, а затем один
Ночью ты мог бы использовать свою древесину
горящая печь и внезапно возникший пожар
воспламеняется на стене рядом с
выхлопная труба с подогревом.

Пиролизованный в древесине
Пиролизованная древесина медленно высыхает, химически разрушается и может гореть при минимальной температуре 200 ° F по сравнению с обычной древесиной, которая горит при температуре около 400 ° F.Это химическое превращение может занять очень много времени, но, когда вы смотрите на древесину, нет видимых признаков или изменений.
Почему пиролиз в вашем доме опасен
Пиролиз, происходящий в домашних условиях, очень опасен, потому что он подкрадывается к домовладельцу и может полностью шокировать. Процесс разложения древесины в вашем доме может занять годы, но вы даже не подозреваете, что это происходит.После того, как точка воспламенения вашего горючего материала была значительно снижена, требуется всего несколько холодных ночей или использование дровяной печи, чтобы достичь минимум 200 ° F, и внезапно ваш каркас загорится и распространится по всему дому. . Когда уже слишком поздно, многие домовладельцы говорят: «Но так было всегда», поэтому опасность так велика.

(PDF) Моделирование пиролиза в дровяной печи

Rajesh Gupta et. al. / Международный журнал инженерных наук и технологий

Vol.2 (10), 2010, 5088-5098

Поперечная ориентация B по сравнению с параллельной и поперечной ориентацией A. Кроме того, обнаружено, что температуры для параллельной ориентации

выше, чем для двух других ориентаций.

Определение константы скорости реакции

Константы скорости реакции для различных ориентаций и диаметров веток вычисляются с использованием выражения

(2) и отображаются на рис. 6 в зависимости от типичной температуры топливного слоя.В настоящей работе температура

, измеренная в среднем слое, принята в качестве типичной температуры топливного слоя. На рис. 6 (a, b и c) показана константа скорости реакции

k

r

(T) для трех разных ориентаций и трех разных диаметров веточек соответственно. Константа скорости реакции

для параллельной ориентации показана на рис. 6 (а). Пик константы скорости реакции для прутка наибольшего диаметра

выше, чем для прутка меньшего диаметра.Кроме того, пик для всех размеров имел место при почти одинаковой температуре

590

0

C. Аналогичным образом, константы скорости реакции для поперечных ориентаций A и B построены как функция

температуры среднего слоя на Фиг.6 (b ) и (c). Было обнаружено, что пики графиков скорости реакции увеличиваются с увеличением диаметра веточки на

. Однако измерения для прутка диаметром 18 мм являются отклонением. Пик константы скорости реакции

происходит при температуре от 400

0

° C до 450

0

° C, что ниже, чем наблюдаемое для параллельной ориентации

.Сравнение константы скорости реакции для одного и того же диаметра показывает, что ориентация веток

не влияет на скорость высвобождения летучих. Эти два корпуса имеют одинаковую площадь, подверженную нагреву азотом, хотя начальный вес зарядов

не одинаков. По этой причине временная история высвобождения летучих длилась дольше

для параллельной ориентации по сравнению с поперечной ориентацией для того же диаметра. Используя данные на каждом рисунке, аппроксимируется полином

четвертого порядка.Уравнение полинома показано на соответствующем рисунке. Это полиномиальное выражение

можно использовать для определения скорости реакции в терминах температуры.

Выводы

Разработана эмпирическая модель пиролиза древесины в модели дровяной печи. Эффект ориентации прутьев

рассредоточен и, возможно, требует большей степени строгих экспериментов в точно контролируемых условиях

, чтобы быть более решительным.Тем не менее, пиковые значения скорости реакции

определенно увеличивались с увеличением диаметра ветки.

Выражение признательности

Указанная выше работа была выполнена на кафедре машиностроения Индийского технологического института

, Дели, Индия. Я благодарен обоим моим гидам доктору М.

Ссылки

[1] Bamford C.Х., Крэнк Дж., Мэлон Д.Х. (1946): Горение древесины, труды Двенадцатого симпозиума Кембриджского философского общества

, 42, стр. 166-182, 1946.

[2] Tinney ER (1965). ): Сжигание деревянных дюбелей в нагретом воздухе, В Трудах Десятого симпозиума (Международного) по горению,

Питтсбург: Институт горения, стр. 925-930.

[3] Мацумото Т., Фудзивара Т., Кондо К. (1969): В материалах Двенадцатого Международного симпозиума по горению, Питтсбург: Институт горения

, стр.515-531.

[4] Робертс А.Ф. (1971): Проблемы, связанные с теоретическим анализом горения древесины; Пламя возгорания, 14, стр. 261.

[5] Мурти К., Блэкшир П. (1970): Сжигание. Sci. Technol .; 1, pp. 339

[6] Zaror C.A., Pyle D.L. (1983): Пиролиз биомассы: общий обзор; В Wood Heat for Cooking, под редакцией К. Кришны Прасада и П.

Верхаарта. Бангалор: Индийская академия наук, стр. 269-285.

[7] Синха С., Джалани А., Рави М.Р., Рэй Анджан (2000): Моделирование пиролиза в древесине: обзор », Журнал Общества солнечной энергии

Индия; 10. С. 41-62.

[8] Рави М.Р., Джалани А., Синха С., Рэй А. (2004): Разработка полуэмпирической модели пиролиза кольцевого слоя опилок; J. of

Analytical and Applied. Пиролиз, 71, стр. 353-374.

[9] Индийские улучшенные кухонные плиты (1993): Сборник, RWEDPA, Региональная программа развития древесной энергии в Азии, продовольствие и

Сельскохозяйственная организация, Бангкок

Технические элементы экологически чистой сжигаемой древесины

В предыдущих статьях мы довольно подробно говорили о том, что дровяные печи — исключительно чистый и безвредный для окружающей среды способ обогрева дома.

В этой статье рассматриваются технические элементы дровяных печей и объясняется, почему они стали таким эффективным и экологически чистым источником энергии.


Интересные факты:

Пиролиз — Пиролиз — это термохимическое разложение органического материала при повышенной температуре в отсутствие кислорода. Древесина подвергается пиролизу при 280 ° C, при котором из древесины выделяются газы, в результате чего остается древесный уголь, зола или углерод.

Тепловая энергия — Около 60% тепловой энергии в древесине содержится в органических газах, которые первоначально выделяются в виде дыма при горении древесины.

Состав дерева:

50% углерода
6% водорода
44% кислорода

При нагревании древесина выделяет газы и оставляет после себя углерод. Как упоминалось выше, это называется пиролизом и представляет собой термохимическую реакцию, протекающую при температуре 280 ° C.

Печь Конструкция:

Когда дело доходит до проектирования печи, наши дизайнеры столкнулись с проблемой, поскольку дерево горит одновременно как газ, так и твердое тело. Для создания такого эффективного, экологически чистого источника тепла в конструкцию печи включен ряд элементов, в том числе:

1.Создание достаточно высокой температуры, которая позволяет газам воспламеняться.
2. Предоставление газам достаточного количества времени в правильных условиях, чтобы они могли сгореть
3. Создание достаточной турбулентности, чтобы газы и кислород успешно смешивались вместе
4. Обеспечение достаточного количества кислорода реакция горения, но не настолько, чтобы охладить газы

Это действительно непростая задача для создания эффективной конструкции печи, которая гарантирует, что различные элементы работают вместе в полной гармонии. Небольшая ошибка или недостаток в конструкции снизят общую эффективность печи, что означает более низкую тепловую мощность и более низкую эффективность печи.

Сжигаем правильное топливо:

Несмотря на лучшую конструкцию печи, использование плохого топлива может значительно снизить эффективность. Прочтите наше руководство по сжиганию дров , здесь , чтобы узнать больше о том, какие дрова вы должны и не должны сжигать.

Одна из основных проблем с дровами, даже если вы сжигаете самое лучшее качество, доступное для печи, — это чрезмерное количество воды. Свежая древесина может содержать более 50% воды. Таким образом, полено весом 1 кг может содержать более 500 мл воды. Любой ценой следует избегать сжигания мокрой древесины (или древесины, не подвергшейся пропитке).Подробнее об опасностях при сжигании необработанной древесины.

Древесина должна иметь влажность около 20%. Вы можете проверить это с помощью измерителя влажности. Узнайте больше о преимуществах влагомера .

Слишком сухая древесина также может быть проблематичной. Слишком сухая древесина будет гореть очень быстро и при более высокой температуре. Это вызовет проблемы с уровнем кислорода в топке. Высокая температура ускорит термохимическую реакцию пиролиза.Это будет означать, что газов, образовавшихся при пиролизе, будет слишком много для кислорода в топке, что предотвратит полное сгорание газов. Если газы не сжигать, они увеличивают дымность и загрязнение.

Преимущества очевидны…

Все больше людей начинают осознавать значительные преимущества использования плиты. Вы можете просмотреть наш ассортимент печей, загрузить брошюры и узнать больше о жизни с печью в нашем специальном разделе о плитах на этом веб-сайте — Посетите наш раздел о плитах.

печи Biochar — biochar-international

Печи для производства биоугля на благо климата, здоровья и почвы

Для тех, кто живет в развитом мире, может быть сюрпризом узнать, что более двух миллиардов человек все еще готовят и обогревают свои дома примитивными печами или открытым огнем, сжигая дрова, солому, навоз или уголь.

Эти неэффективные технологии вызывают загрязнение воздуха, которое может нанести вред здоровью органов дыхания и сердца и усугубить глобальное потепление.Людям сложно собрать достаточно топлива из биомассы для удовлетворения своих потребностей. И во многих случаях спрос на древесину ускоряет вырубку лесов.

В течение почти двух десятилетий небольшая группа исследователей и сторонников развития работала над улучшением бытовых технологий получения энергии из биомассы. Теперь опасения по поводу глобального потепления добавили новую причину для ускорения перехода к более чистому использованию энергии биомассы в развивающихся странах. Новые технологии печей могут производить как тепло для приготовления пищи, так и биоуголь для связывания углерода и почвы
здания.Ограниченные испытания показывают, что эти печи намного эффективнее и выделяют меньше загрязняющих веществ

Дизайнеры печей сталкиваются с множеством проблем. К ним относятся:

1) Обеспечение снижения потребления биомассы.
2) Производство доступной, прочной печи, простой в эксплуатации и обслуживании.
3) Производство печи, эффективность которой не снижается со временем.
4) Понимание потенциального дополнительного бремени производства и распространения биоугля
— особенно для женщин.
5) Понимание поведенческих и социологических барьеров на пути к новым технологиям.

Потенциальные преимущества печей для производства биоугля

Здоровье: Печи для производства биоугля потенциально намного чище, с меньшими выбросами окиси углерода, углеводородов и мелких частиц.

Климат: печи для производства биоугля имеют более низкий уровень выбросов парниковых газов (двуокиси углерода и метана) и черного углерода, создают биоуголь, который можно использовать для связывания углерода в почвах, и сокращают использование удобрений на основе ископаемого топлива.

Вырубка лесов: печи для производства биоугля потребляют меньше топлива, могут использовать более широкий спектр видов топлива и могут заменить неэффективные технологии производства древесного угля.

Почвы: печи для производства биоугля создают биочар, который связывает углерод в почвах, может в некоторых случаях снизить выбросы закиси азота (мощного парникового газа) из почв, улучшить плодородие и повысить продуктивность деградированных почв.

Получение дохода: печи для производства биоугля могут вместить многие формы сельскохозяйственных остатков — некоторые без дополнительной обработки.Сбор этого остатка — еще одна возможность получения дохода, недоступная в настоящее время для большинства других печей, поскольку они не могут использовать этот тип топлива.

Печи для производства черного углерода и биоугля

Программа ООН по окружающей среде теперь признает, что атмосферные коричневые облака (ABC) вносят основной вклад в изменение климата (UNEP, 2008). ABC вызваны выбросами твердых частиц в результате неэффективного сжигания биомассы и ископаемого топлива, и они включают как черные частицы (сажу), которые нагревают атмосферу, поглощая солнечный свет, так и белые частицы, которые отражают солнечный свет и способствуют охлаждению.

Черный углерод оказывает значительное влияние на глобальное потепление, уступая только двуокиси углерода (CO2) (В. Раманатан и Г. Кармайкл, 2008). Однако время пребывания черного углерода в атмосфере составляет всего несколько недель, в то время как выбросы CO2 остаются в атмосфере более века. Это означает, что у нас есть возможность для немедленных действий по уменьшению воздействия на климат за счет сокращения выбросов черного углерода.

В то время как большая часть черного углерода выбрасывается лесными пожарами и дизельным топливом, используемым в промышленно развитых странах, от 25 до 35 процентов приходится на бытовое потребление энергии в Китае и Индии (V.Раманатан и Дж. Кармайкл, 2008 г.). К сожалению, даже некоторые улучшенные кухонные плиты (без использования биоугля), которые в остальном эффективно используют древесину, по-прежнему выделяют большое количество черного углерода. Одно исследование, сравнивающее улучшенные кухонные плиты, показало, что обычная конструкция, ракетная печь, имела выбросы черного углерода, равные выбросам открытого огня (MacCarty & Bond и др., 2008). Исследование показало, что печи-газификаторы, как с естественной тягой, так и с вентилятором, имеют очень низкие выбросы черного углерода. Это типы печей, которые можно настроить для производства биоугля.

Печи для производства биочара еще не являются зрелой технологией, и действительно, выбросы от нескольких разработанных конструкций еще не подвергались систематическим испытаниям. Однако есть веские основания полагать, что они будут такими же чистыми или чище, чем другие печи-газификаторы, которые не удерживают биоуголь, а сжигают его (П. Андерсон, 2009).

Состояние печной технологии, производящей биочар

Ряд исследователей и программ по всему миру посвящены производству эффективных и рентабельных печей для производства биоугля, однако пока еще очень мало средств для финансирования этих проектов.Ниже приводится описание некоторых действующих проектов и программ.

Существует два основных типа печей, которые можно использовать для производства древесного угля и тепла: газификатор Updraft с верхней подсветкой (TLUD) и печь Anila.

Сжигание дров

Сжигание дров

Снижение воспламеняемости и горючести деревянных изделий основано на химических и физических средствах, которые влияют на различные стадии воспламенения и горения, например:

  • тепловые изменения внутренней структуры древесины на молекулярном уровне;
  • физические и химические процессы соединений, образующихся при этих изменениях как внутри древесины, так и в газах, образующихся над ней;
  • передача тепла в изделиях из дерева;
  • перенос кислорода в реакционные зоны.

В этом разделе рассматриваются следующие темы:

Многие материалы в нашей среде, включая изделия из дерева, горят косвенно в том смысле, что материалы на самом деле не горят, но горение происходит как реакция между кислородом и газами, выделяемыми из материала (исключением из этого правила является горение раскаленного материала. обугленная древесина, в которой кислород напрямую вступает в реакцию с углеродом). Под воздействием тепла древесина легко производит вещества, которые активно реагируют с кислородом, что приводит к высокой склонности древесины к воспламенению и горению.

Воспламенение и горение древесины в основном основано на пиролизе (т. Е. Термическом разложении) целлюлозы и реакциях продуктов пиролиза друг с другом и с газами в воздухе, в основном с кислородом. При повышении температуры целлюлоза начинает пиролиз. Продукты разложения либо остаются внутри материала, либо выделяются в виде газов. Газообразные вещества реагируют друг с другом и кислородом, выделяя большое количество тепла, которое в дальнейшем вызывает реакции пиролиза и горения.Процессы пиролиза и горения показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Схематическое изображение пиролиза и горения древесины:
а) Внешний обогрев увеличивает температуру древесины.
б) Начинается пиролиз, и химическая структура древесины разрушается. Легкие продукты пиролиза улетучиваются с поверхности.
в) Начинается горение. Продукты пиролиза реагируют с кислородом и выделяют больше тепла, вызывая сильно нарастающую цепную реакцию.

В зависимости от условий окружающей среды (таких как температура, концентрация кислорода, влажность, антипирены, pH и т. Д.)) пиролиз древесины может протекать в основном по двум направлениям, представленным на рис. 2а. Путь образования смолы, происходящий при температуре около 300 ° C, связан с нормальным сжиганием древесины. В этом случае при пиролизе образуется много смолы, включая левоглюкозан, который легко разлагается на горючие газы под воздействием тепла (см. Рисунок 2b). Термическое разложение может происходить также по пути образования угля. В этом процессе целлюлоза сначала превращается в нестабильную активную целлюлозу, которая далее разлагается, так что продуктами реакции в основном являются диоксид углерода и вода, а также основная цепь целлюлозы, содержащая много углерода (см. Рисунок 2c).

Рис. 2. а) Два основных пути реакции термического разложения древесины.
б) Расщепление молекул целлюлозы в реакции образования смолы (нормальное горение).
в) Расщепление молекул целлюлозы в реакции обугливания.

Пиролиз древесины зависит от внешних факторов, таких как способ нагрева, скорость нагрева материала и т. Д. Следовательно, изделия из дерева не имеют явной температуры воспламенения, но воспламенение происходит в определенном диапазоне температур, в котором вероятность возгорания становится достаточно большой.Температура пилотируемого воспламенения древесины обычно составляет около 350 ° C, в то время как для самовоспламенения требуется температура около 600 ° C.

Свойства реакции на огонь, такие как воспламеняемость, тепловыделение и распространение пламени, наиболее важны для огнестойких изделий из древесины. Обугливание как характеристическое свойство огнестойкости также может зависеть, в частности, от поверхностных защитных слоев.

2.1 Воспламеняемость

Чтобы древесина могла воспламениться, ее температура должна подняться настолько, чтобы пиролиз прошел достаточно сильно и начались химические реакции горения.Следовательно, возгорание деревянного изделия зависит от способа нагрева, то есть тепловых свойств материала и способа теплового воздействия на материал.

Факторы, влияющие на возгорание древесины, в целом хорошо известны: влажное дерево трудно воспламеняется, тонкие куски дерева воспламеняются легче, чем толстые бревна, а легкие породы дерева воспламеняются быстрее, чем тяжелые. Внешними факторами, влияющими на возгорание, являются интенсивность теплового воздействия и форма его воздействия (например,грамм. расстояние пламени от поверхности).

Содержание влаги в древесине влияет на возгорание в основном как теплоотвод. Нагревание воды и особенно ее испарение потребляют тепловую энергию. Кроме того, влага увеличивает тепловую инерцию материала.

Воспламенение деревянных изделий разной толщины зависит от их термической толщины. Термически тонкий слой воспламеняется быстрее, чем термически толстый материал.Когда термически тонкий продукт подвергается воздействию тепла с одной стороны, его противоположная сторона нагревается очень близко к температуре открытой стороны к моменту воспламенения. В случае термически толстого продукта противоположная сторона не нагревается, а остается при температуре окружающей среды, когда образец воспламеняется. Тепловая толщина практичных продуктов варьируется от термически тонкой до толстой. Как показывает практика, деревянное изделие является термически тонким, если его толщина составляет не более нескольких миллиметров, и термически толстым, если его толщина составляет порядка 10 мм или более.

Зависимость времени до воспламенения tig от внутренних свойств материала при радиационном тепловом воздействии можно описать следующим образом [18,19]:

где ρ , c и k — плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность материала соответственно, L 0 — толщина образца, T ig ; — температура воспламенения, T 0 — температура окружающей среды, и — чистый тепловой поток к поверхности образца.

Когда термическая толщина продукта находится между термически тонким и толстым, показатель степени, описывающий влияние чистого теплового потока q « net и разности температур T ig T 0 , находится между 1 и 2.

2.2 Тепловыделение и распространение огня

Тепло, выделяющееся при сгорании, является движущей силой пожара: чем больше тепла, выделяемого горящим объектом, тем быстрее распространяется огонь и тем горячее становятся газы и ограничивающие поверхности кожуха огня.Таким образом, одной из наиболее важных величин, описывающих горение материалов, является скорость тепловыделения, которая обозначается и выражается в кВт или МВт.

Помимо внутренней структуры и свойств материала, скорость тепловыделения сильно зависит от внешних факторов. Поэтому точные значения для разных материалов не могут быть даны. Наиболее важными внешними факторами, влияющими на это, являются чистый тепловой поток к поверхности и концентрация кислорода в окружающей среде, описываемая коэффициентом f (O2).Внутренние свойства материала, влияющие на это: теплота сгорания ∆H c , теплота газификации L v и удельная теплоемкость C . Следующее уравнение показывает скорость тепловыделения на единицу площади горящего материала:

где T ig — температура воспламенения, а T 0 — температура окружающей среды. Отмечено, что, помимо поступающего теплового потока на поверхность, также зависят тепловые потери с поверхности.

Скорость тепловыделения на единицу площади может быть измерена, например, с помощью конического калориметра [20], который описывает горение в хорошо вентилируемой среде (ранняя стадия пожара). Полученные результаты описывают теплоотдающие свойства материалов, хотя они в некоторой степени зависят от уровня теплового воздействия, используемого в испытании, свойств открытой поверхности (в случае древесины, например, зерен, сучков и склонности к растрескиванию). , и толщину образца.

Когда дерево горит, по его поверхности распространяется пламя. Распространение пламени можно рассматривать как последовательность возгораний. Следовательно, на распространение пламени влияют те же факторы, что и на воспламенение. Тепло, выделяемое очагом горения, влияет на скорость распространения пламени непосредственно за счет пламени и через нагревание кожуха огня. Таким образом, факторы, определяющие скорость тепловыделения, также важны для распространения пламени.

2.3 Обугливание

Когда древесное изделие горит с постоянной скоростью тепловыделения на единицу площади, граница между пиролизованным материалом и неповрежденной древесиной, т.е.е. фронт пиролиза продвигается к древесине в направлении глубины. Поскольку всю пиролизную древесину можно рассматривать как обугленную, скорость обугливания β соответствует скорости распространения фронта пиролиза. Скорость обугливания является важной величиной для огнестойкости деревянных конструкций, потому что древесина под слоем обугливания сохраняет свои первоначальные свойства.

Важными факторами для скорости обугливания древесины являются плотность ρ , внешний тепловой поток и влажность w [21].Скорость обугливания уменьшается с увеличением плотности согласно степенному закону, где υ находится между 0,5 и 1 ( υ = 0,5 является результатом исследования только теплопередачи, а υ = 1 соответствует модели, охватывающей только сохранение массы). Скорость обугливания линейно увеличивается с увеличением внешнего теплового потока. Примерная зависимость между скоростью обугливания и содержанием влаги составляет.

Типичное значение скорости обугливания древесины составляет примерно 0.5 — 1 мм / мин. В таблице 3 приведены расчетные значения скорости обугливания для различных изделий из древесины, представленные в европейских стандартах проектирования EN 1995-1-2 [22,23].

На скорость обугливания обычно не оказывают большого влияния антипирены [24]. Однако выход полукокса обычно значительно увеличивается, что может способствовать защите сердцевины древесины. Защитные покрытия обычно могут быть эффективными для предотвращения возгорания и обугливания древесины.

Таблица 3.Расчетные нормы обугливания изделий из дерева [22]. Обозначения: ρ k = характеристическая плотность, d = толщина, β 0 = расчетная скорость обугливания для одномерного обугливания при стандартном воздействии огня, β n = расчетная условная скорость обугливания при стандартном огне экспозиция.

2.4 Дымообразование и токсичность

Дым, образующийся во время пожара, состоит из мелких частиц, в основном содержащих углерод, которые ухудшают видимость.Сильное дымообразование на ранних стадиях пожара очень вредно с точки зрения пожарной безопасности зданий, поскольку оно создает опасность для аварийного выхода из-за уменьшения видимости и раздражающего и выводящего из строя воздействия дымовых газов. Дымообразование зависит от горящего материала, но также важны внешние факторы, такие как тип пожара (пламя / тление) и подача кислорода.

По сравнению с пластиком, дымообразование деревянных изделий незначительно.В хорошо вентилируемых условиях образование дыма от древесины обычно составляет около 25100 м 2 / кг, тогда как пластмассовые изделия выделяют сотни или тысячи м3 2 / кг дыма.

Распространено предположение, что антипирены увеличивают дымообразование древесины. Это может быть так, поскольку антипирены могут вызвать неполное сгорание, но антипирены также могут уменьшить образование дыма. Верна пословица: «Нет дыма без огня»: если антипирен достаточно хорошо препятствует горению, дымообразование также уменьшается.

Основными продуктами сгорания являются углекислый газ и вода, но также могут выделяться другие химические соединения. Если эти соединения токсичны, они затрудняют выход людей из горящего здания. Основная причина отравления при пожарах — угарный газ (CO). Это преобладающий токсичный продукт сгорания при сжигании древесины. Образование CO в значительной степени зависит от вентиляции: при горении с хорошей вентиляцией образуется значительно меньше CO (менее 10 г / кг горючего материала), чем при сжигании с контролируемым кислородом, при котором образование CO составляет порядка 100 г / кг горящего материала.Также важным фактором является температура, поскольку она сильно влияет на протекание химических реакций при горении.

Производство токсичных газов изделиями из дерева с улучшенными противопожарными характеристиками зависит от веществ, используемых в качестве антипиренов. Следовательно, необходимо контролировать возможные токсичные продукты сгорания и удерживать их выброс в допустимых пределах.



Что такое процесс пиролиза?

Пиролиз — это термохимическая обработка, которая может применяться к любому органическому (на основе углерода) продукту.Это можно делать как с чистыми продуктами, так и со смесями. При такой обработке материал подвергается воздействию высокой температуры и
в отсутствие кислорода проходит химическое и физическое разделение на разные молекулы. Разложение происходит благодаря ограниченной термостабильности химических связей материалов, что позволяет им распадаться под воздействием тепла.

Термическое разложение приводит к образованию новых молекул. Это позволяет получать продукты с другим, часто более превосходным характером, чем исходный остаток.Благодаря этой особенности пиролиз становится все более важным процессом для современной промышленности, поскольку он позволяет повысить ценность обычных материалов и отходов.

Пиролиз часто ассоциируется с термической обработкой. Но в отличие от процессов сгорания и газификации, которые включают полное или частичное окисление материала, пиролиз основан на нагревании в отсутствие воздуха. Это делает его преимущественно эндотермическим процессом, обеспечивающим высокую энергоемкость получаемых продуктов.

Продукты пиролиза всегда производят твердые (древесный уголь, биоуголь), жидкие и неконденсируемые газы (h3, Ch5, CnHm, CO, CO2 и N).Поскольку жидкая фаза извлекается из пиролизного газа только во время его охлаждения, в некоторых приложениях эти два потока могут использоваться вместе при подаче горячего синтез-газа непосредственно в горелку или камеру окисления, дополнительную информацию можно найти здесь
Направления использования горячего синтез-газа.