Пиролинзая печь своими руками

Собираем простой пиролизный котел своими руками: пошаговая инструкция

Изготовление агрегата начинается с нарезки металла для корпуса.

1. По имеющимся чертежам точно размечаются детали и для удобства маркируются, например, мелом.
2. Все нарезанные элементы сначала скрепляются на «прихватках» сваркой и только после окончательных замеров провариваются.
3. Конструкция собирается на металлическом листе образующем дно. Затем устанавливаются на свои места боковые стенки и задняя панель, которые являются внутренней стороной котла и провариваются с двух сторон. Так как внешних стенок еще нет, получается, мы видим котел изнутри водяной рубашки.

Сюда больше не будет возможности попасть, поэтому важно тщательно проверить каждый сантиметр шва и можно обработать сварочным герметиком для полной уверенности. Самодельный отопительный пиролизный котел

Самодельный отопительный пиролизный котел

На этом этапе монтируются трубы теплообменника.

Затем наваривается «кожух» (внешняя стенка) и обечайки дверок.

Классическая схема печи пиролиза

Печь длительного горения состоит из следующих модулей:

• Камера сгорания. Продукты здесь распадаются на твердые остатки и пиролизные газы.
• Камера дожигания. Именно в ней происходит полное сгорание продуктов пиролиза.
• Дымоход.
• Дверцы для рабочей камеры и для зольника.

Чтобы изготовить пиролизную печь типа «Буржуйка» необходимо взять листовую сталь, толщина которой должна быть не менее 0,3 сантиметров, так как тонкий металл быстро прогорает и устройство приходит в негодный вид. Оптимальный срок службы печи получают благодаря использованию стали толщиной от 3 до 5 миллиметров.

В первую очередь из стали вырезают заготовки нужных размеров — это две боковые стенки печи, нижняя, передняя и задняя.

Из нижней и боковых деталей с помощью сварки изготавливается основа. Далее на нужном расстоянии от дна полученной конструкции приваривают колосниковую решетку. Прежде чем прикреплять к конструкции переднюю сторону, к ней нужно приварить дверки для камеры сгорания и зольника.

Теперь потребуется еще два металлических листа, чтобы создать камеру догорания. Один сразу привариваем к передней и боковым стенкам. Прежде чем браться за второй, привариваем задний лист, в который предварительно устанавливаем специальные трубки для подачи вторичного воздуха. Только после этого можно приварить второй лист к задней и боковым стенкам.

Пиролизная печь для утилизации отходов почти готова – осталось лишь сделать крышку. В металлическом листе вырезаем отверстие, которое соответствует диаметру трубы для дымохода. После чего их и соединяем. Готовый верхний лист привариваем на место.

Пиролизная печь для сжигания мусора готова к эксплуатации.

Вариантов изготовления подобных конструкций множество. В первую очередь необходимо определиться с тем, из каких материалов будет изготавливаться агрегат.

Использование самодельного пиролизного оборудования, как отопительного прибора в бане, доме или на даче, требует повышенного внимания к герметичности. Дверцы должны плотно закрываться, чтобы угарный газ не попадал в помещение. В качестве топлива подойдет уголь, дрова и бытовые отходы. Возведение дымоотвода – задача не из легких. Справиться с ней может не каждый умелец. Даже наличие чертежей и схем не гарантирует получения правильного дымохода.

Рекомендации по увеличению КПД самодельной печи

Как увеличить КПД бубафони? Какая проблема мешает этому генератору тепла работать на полную катушку? Одна из проблем — корпус печки нагревается неравномерно. Из-за этого получаем плохой обмен тепла в помещении. Можно ли решить эту проблему? Конечно можно. Для решения этой проблемы, возьмем лист гофрированного металлопрофиля. Обернем его вокруг печки, получив защитную «рубашку» и приварим точечно профильный лист к баллону.

Можно кроме сварки найти другое решение. Это решать, думать вам. Воплотив это решение в готовую конструкцию, мы получим устройство печи длительного горения, формирующее поднимающиеся потоки воздуха. Снизу ребер будет подниматься холодный воздух. Пройдя вдоль корпуса баллона воздух нагреется и на выходе станет горячим.Плюс к этой доработке можно сделать следующее.

Обложить всю конструкцию кирпичом. Это позволит накапливать тепло от генератора, с отдачей его равномерно по всей площади строения достаточно долго. Кроме профильного листа можно использовать обрезки трубы. Подойдут профильные или обычные круглые трубы. Их приваривают

вокруг корпуса баллона, получают эффективную конструкцию для генерации тепла с равномерным обогревом.

Самостоятельное изготовление печи

Бытовая печь, работающая по принципу пиролиза, подойдет для:

• Дачи;
• Дома;
• Походных условий;
• Бани;
• Гаража;
• Других жилых построек.

Занимаясь изготовлением пиролизной печи своими руками, важно рассчитать пропорцию газа с кислородом, размеры конструкции и требуемую мощность

Какие инструменты и материалы понадобятся

Для монтажа бытовой пиролизной печи понадобится следующий перечень материалов и инструментов:

• Аппарат для сваривания деталей;
• Электродрель;
• Болгарка;
• Электроды;
• Отрезной круг 240 мм;
• Шлифовальный круг 135 мм;
• Листы металла толщиной 4 мм;
• Трубы отличающихся диаметров;
• Трубы профилированные;
• Датчик температур;
• Вентилятор.

После строительства конечный этап отделки – обкладка печи кирпичом или внутренняя футеровка, чтобы создать эффект «термоса». Кирпичная кладка выполняется после монтажа установки.

Пиролизная печь имеет 2 камеры сгорания. Одно отделение перерабатывает твердые материалы, а второе – смешивает продукты обработки с воздухом. Если первое отделение расположено вверху, между отсеками устанавливается колосниковая решетка. В металлической печи роль перегородок играют полые пластины.

Внимание! Вентилятор необходим в печах, где камера для горючих газов находится в нижней части. Принудительная тяга перемещает вещества в отсек, где происходит дожиг

Такие конструкции имеют дымососы.

Чертеж для изготовления

На чертеже будет видна форма корпуса, размеры, способ расположения камер. Затем нужно рассчитать мощность для обогрева помещений. На схеме устройства отражены такие элементы:

• Металлическая бочка – емкость для сгорания материала (главная камера);
• Отверстие для подвода кислорода;
• Трубы для отвода дыма;
• Трубы для контура, по которому циркулирует вода;
• Камера дожига;
• Вентиляционная система;
• Регуляторы.

Начертить схему будущей печи можно своими руками с учетом конструктивных особенностей. Основой послужит готовый чертеж соответствующего варианта буржуйки.

Рис. 1 Схема монтажа бытовой установки

По чертежам можно собрать печь прямо на месте ее применения. Когда будет готово основание, устанавливаются стенки внутри и отсек для золы. Сварочным аппаратом собираются составные части, затем – теплообменник, колосники и камеры печи. Между стенками засыпают песок, который предупредит перегревание установки во время эксплуатации. В конце устанавливаются дверцы и заслонки, выполняется подключение к контурам водного теплообменника.

Что можно переработать пиролизом

От назначения пиролизной установки зависит выбор сырья. Если это утилизационная печь, она перерабатывает отходы:

• Пластмассовые и полимерные материалы;
• Кабели;
• Скрап автомобилей;
• Покрышки;
• Шламы нефтедобывающей промышленности;
• Побочные продукты бурения;
• Землю, загрязненную мазутом и смолистыми веществами;
• Отработанное масло.

При применении пиролиза для получения газа, обогащенного углеводородами, установки перерабатывают:

• Древесину;
• Древесный уголь;
• Нефтепродукты;
• Другие виды твердого топлива.

Продукты переработки мусора

Продукты переработки отходов отличаются в зависимости от использованного для пиролиза сырья. Если в печь загрузить древесину при нагреве до 400 градусов, можно получить:

• Кетоновые вещества,
• Альдегиды,
• Деготь в смеси с древесным уксусом.

Если пиролизу подвержен полиэтилен, на выходе будет:

• Смесь из предельных и непредельных углеводородов;
• Газы;
• Жидкая составляющая;
• Парафин;
• Этилен.

При переработке пластика результатом пиролиза могут стать:

• Воск;
• Масла;
• Бензин;
• Твердое горючее;
• Бензин;
• Газ.

Результатом обработки отходов органического типа становится одновременно два вида продуктов: жидкая составляющая и кокс. В жидком виде можно получить пиролизный газ (органическое топливо) и смолы. При фильтрации и осаждении газообразной части вырабатываются углеводороды. Дополнительно производители занимаются получением ароматических соединений путем пиролиза.

Разновидности печек в зависимости от расположения вертикальная модель

В зависимости от того, в какой плоскости будет располагаться металлический резервуар, выделяют два типа самодельных буржуек: вертикальные и горизонтальные. Каждая из этих разновидностей отопительных устройств имеет свои преимущества и недостатки. Печь из бочки вертикального типа устанавливается не на пол, а на ножки. Чтобы выполнить дверцу, потребуется вырезать боковую часть резервуара и снабдить ее петлями

Важно запомнить, что петли необходимо фиксировать к бочке и дверце не с внутренней, а с наружной ее части

Обязательным элементом такой конструкции является металлическая пластина с перфорированием, которую именуют колосником. Для фиксации такой решетки можно воспользоваться обычными уголками. Для того чтобы выполнить поддувало, потребуется подготовить металлическую трубу с шиберной заслонкой. Толщина стенок металла должна быть достаточной, иначе конструкция быстро прогорит.

Заслонка для дровяной печи длительного горения, расположенной в вертикальной плоскости, фиксируется на специальные болты. При розжиге топлива внутри резервуара следует до предела открывать поддувало.

В верхней части канистры необходимо выполнить отверстие в форме круга. Оно понадобится для того, чтобы подсоединить к самодельной печке дымоходную конструкцию. Стыковка трубы с металлической поверхностью производится с помощью сварочного оборудования.

Функция колосника заключается в защите днища канистры от прогорания, а также в удержании тепловой энергии. Таким образом, этот элемент является необходимым при монтаже самодельной печи длительного горения.

Конструктивные особенности определяются в зависимости от назначения устройства и места, где оно будет располагаться. При желании можно скачать уже готовый чертеж буржуйки в интернете. Однако в этом случае необходимо не ошибиться с ее объемом.

Вертикальная разновидность самодельного отопительного устройства отличается простотой сборки. Найти применение такому агрегату можно как в частном доме, так и на даче. Дрова, используемые для растопки отопительного устройства такого типа, подбираются в зависимости от габаритов топки.

Недостатки

1. Много факторов, которых практически невозможно избежать, вызывают образование конденсата, на поверхностях теплообмена. Смесь конденсата и сажи, образуют тягучий дёгтеобразный, кислотный налёт, тяжело поддающиеся очистке. 2. Энергичная работа дымососа или нагнетателя, способна “отъесть” значительную долю экономии, приносимой устройством. Кроме того, энергозависимость может приводить к аварийным ситуациям, во время отсутствия электричества. Требуются дополнительные меры, для охлаждения котла и его аварийного отключения. 3. Эффективность, напрямую связана с режимом горения. Это вынуждает сжигать лишние топливо, или иметь проблемы другого характера. 4. Требуется постоянный, частый контроль дымоходной системы и тщательная очистка газоотводов, которые имеют склонность обрастать продуктами конденсации. 5. Относительная сложность в изготовлении и необходимость в электронных управляющих компонентах. 6

Дымоходу должно уделяться особенное внимание, он должен быть большего диаметра и лучше утеплён. 7

Влажное топливо, легко снижает эффективность работы. 8. Большая стоимость, иногда достигающая 1.5 и 2 кратных значений.

Технологии формирования разных видов печей

Перед созданием печки длительного горения важно выбрать, для чего она будет служить, какое топливо для ее разогрева будет использоваться. Самый простой вариант — стандартная печь буржуйка из баллона, которая может использоваться дома или в бане

В качестве топлива для нее используются дрова. Подойдет для этих целей баллон объемом в 12 или 27 литров, но можно выбрать и 50-литровый

Самый простой вариант — стандартная печь буржуйка из баллона, которая может использоваться дома или в бане. В качестве топлива для нее используются дрова. Подойдет для этих целей баллон объемом в 12 или 27 литров, но можно выбрать и 50-литровый.

Принцип работы полученного оборудования простой

Важно использовать во время работы правильные чертежи. Надо приобрести топочную дверцу, которая устанавливается в баллон, а вот разные перегородки или колосниковая решетка не нужны для этой конструкции

Дополнительно придется сформировать колено дымохода, для чего подходит металлическая труба подходящего диаметра. Своими руками совершить все этапы достаточно легко.

Если нужно сделать варочную печь, то баллоны являются подходящими материалами для этих целей. Из них можно получит гриль или мангал или даже коптильню.

Другим видом считается масляная печь, которая чаще всего монтируется в гаражах. Своими руками сформировать такую конструкцию намного сложнее, чем элемент на дровах. Принцип работы данного оборудования:

1. В специальном топливном отделе происходит горение масла. Сюда подается кислород небольшими порциями особым воздушным дросселем.
2. В результате горения возникают пары, которые поднимаются в уникальный реактор с переформированными стенами.
3. Через имеющиеся отверстия проникает воздух снаружи, который усиливает уже имеющееся горение паров масла. Это приводит к повышению температуры, в результате чего начинается пиролиз, поэтому температура растет еще быстрее. Это ведет к возникновению окислы азота, которое не позволяет перегреваться печи.
4. Газы из реактора поступают в камеру догорания, которая имеет два отдела, отделенных друг от друга перегородкой. Перед перегородкой догорают пиролизные газы, что приводит к поддержанию высокой температуры. После перегородки израсходуется весь кислород, но температура еще очень высокая.
5. К камере догорания присоединяется дымоход, через который выводятся продукты горения.

Такие печи создаются из больших баллонов, которые распиливаются на три части, каждая из которых имеет свою функцию. Данная конструкция обладает высоким КПД и долговечностью.

Другим уникальным вариантом считаются печи длительного действия, которые формируются из 50-литровых баллонов. Для их работы используется древесное топливо. Во время длительного горения древесины начинается пиролиз, который воздействует на топливо, что приводит к увеличению КПД, а также повышается теплоотдача всей конструкции.

Необычной считается печка бубафоня, чертежи которой отличаются специфическими нюансами. Она является конструкцией длительного действия, причем отличительной особенностью является раздельное сгорание. В ней имеется специальный гнет, под которым топливо трамбуется, и выполняется процесс пиролиза. В процессе сгорания используемого топлива происходит опускание данного гнета, оснащенного воздуховодом. Данная конструкция отличается высоким КПД, длительной теплоотдачей, небоьшой ценой создания и долговечностью.

Газовый баллон может применяться для формирования  разных видов печей, отличающихся назначением, внешним видом и принципом работы. Применение данного элемента имеет много положительных параметров, а справиться со всеми этапами и технологиями можно своими силами. Применять получаемые конструкции можно для любых сооружений.

Порядок сборки основы

1. Так, как мы стремимся рассмотреть конструкцию, имеющую право называться пиролизной печью, на первом этапе следует позаботиться изготовлением внутренних каналов, подвода первичного и вторичного воздуха и обвязкой горелки. Футеровка горелки выполняется из шамотного кирпича. Собственно из него и изготавливаются сами термостойкие сопла форсунки.
2. Далее, из листового металла, нужно раскроить и сварить, первичную камеру газификации – он же бункер, и вторичную камеру дожига газа. Она должна быть хорошо защищена от высокотемпературного пламени и иметь выход в конвекционные каналы.
3. На практике, используется материал толщиной 4 мм. Но желательно использовать большие толщины, во избежание короблений и преждевременного выхода из строя, из-за коррозии.
4. Готовые – верхнюю и нижнюю секцию сгорания объединяют посредством обвязки форсунок и подключают воздушные теплообменники по принципу Булерьяна.
5. После этого, можно приступить к промежуточному этапу, обварке крепёжных элементов, препятствующих гидравлическим деформациям наружного кожуха. Это металлические штыри, которые укрепят между собой внутренние и наружные элементы котла.
6. Производится обварка элементами кожуха с одновременной стыковкой всех отверстий воздушных каналов.
7. Также, надо заранее предусмотреть отверстия для рычагов, заслонки дымохода и заслонки вторичной камеры.
8. После обварки наружных элементов короба, устанавливаются дверки, наружный патрубок подвода воздуха, к которому будет крепиться нагнетательный насос и лючок прочистки конвекционных дымоотводов.

Виды печей длительного горения

Варианты печей такого типа классифицируются в зависимости от материала, способа эксплуатации и метода передачи тепла. Конструкции отличаются по типу тяги и взаимному расположению внутренних камер. Таким образом, печи изготавливаются металлическими или кирпичными.

Таблица: классификация пиролизных печей

материал	внутренняя конструкция	применение
металлическая	печь-буржуйка	обогрев жилого и нежилого помещения
для бани и сауны
готовка пищи
для барбекю (уличная)
печь Булерьян	обогрев жилого и нежилого помещения
печь Бубафоня	обогрев нежилого помещения
печь на отработанном масле	обогрев нежилого помещения
кирпичная	печь Кузнецова	обогрев жилого помещения
для бани
готовка пищи

Фотогалерея: разнообразие агрегатов отопления

Придумана в Канаде, работает на любом топливе, колосники с подачей воздуха вмонтированы во второй камере

Её легко изготовить из газового баллона, работает на опилках, угле, дровах и древесной коре; пламя горит сверху вниз

Используется в гараже для обогрева и в качестве плиты, но следить за техникой безопасности

Конструкция состоит из перевёрнутых куполов, позволяющих пиролизным газам разогревать её длительное время

Используется в бане или сауне для повышения влажности и нагрева воды

По способу передачи тепла агрегаты разделяются на модели:

• с водяным контуром отопления;
• вариативностью размещения теплообменников (камеры сгорания и тления располагаются в разном порядке). Если топка находится сверху, а камера дожига газов — снизу, тогда необходима принудительная тяга с помощью дымососов и вентиляторов. Если же, наоборот, топка расположена снизу, то срабатывает естественная тяга.

Как выбрать вариант печки

Сначала определитесь:

• для каких целей нужна печь;
• где она будет стоять;
• на каком топливе работать.

При выборе типа конструкции для создания своими руками учитывайте площадь и тип пространства. В зависимости от параметров обогреваемого помещения подбирают размеры и мощность печи. При этом стоит учесть, что кирпичные модели ставят на постоянное место будущего использования, а металлические — почти все мобильны.

Самодельная печь должна соответствовать необходимым характеристикам и быть безопасной в использовании

При изготовлении любой модели печи собственноручно стоит рассчитать баланс между соотношением кислорода и газа. Поэтому выбор и сборка любого варианта печи требуют тщательного расчёта параметров, мощности и габаритов изделия.

Конструктивные элементы

Высококачественные стальные листы используют для создания металлических конструкций прямоугольной формы. При этом печь изготавливают с двойными стенами. Пространство между ними заполняются песком или водой (водяной контур). Металлические бочки с толстыми стенками могут служить основой для изготовления небольшой печи.

Металлическую конструкцию можно обложить кирпичом снаружи (обкладка) или изнутри печи (футеровка)

В пиролизной печи две камеры сгорания. В одном отделении происходит переработка твёрдого топлива, а в другой продукты пиролиза смешиваются с воздухом. При верхнем расположении топки для твёрдого топлива, между отсеками ставят колосниковую решётку. В печах из металла перегородками служат полые внутри пластины.

Наглядное изображение потоков воздуха во время работы пиролизной печи-буржуйки с топкой в нижнем отсеке

Вентиляторы наддува являются необходимыми элементами в конструкциях, где камера для газов расположена снизу. С помощью принудительной тяги газообразные вещества перемещаются вниз, где начинается процесс дожига. В таких изделиях присутствуют и дымососы на отводящих каналах.

Принудительная тяга направляет газы во вторую часть печи, где происходит их дожиг (с выделением большого количества тепла)

Все элементы конструкции взаимосвязаны, обеспечивая эффективную работу пиролизной печи.

Плюсы и минусы

Исходя из особенностей функционала, пиролизные печи для отопления дома обладают множеством преимуществ, однако и минусы у них тоже имеются. Рассмотрим подробнее, на чем базируется принцип работы пиролизной печи.

Преимущества:

• Экономия. Топливо сгорает дольше и качественнее, поэтому отопительное устройство, работающее на принципе пиролиза, требует меньшего расхода топливных материалов, чем обычная печка.
• Экология. Пиролизные печи не приносят вреда окружающей среде, потому что практически не выделяют вредных канцерогенов и других химических веществ. В выходящих из дымохода продуктах сгорания содержится совсем небольшой процент CO.
• Быстрый нагрев. Из-за отсутствия кислорода процесс горения начинает осуществляться достаточно быстро.
• КПД. Высокая температура долго держится в автономном режиме благодаря массивному объему топливника. Коэффициент полезного действия в правильно сконструированной пиролизной печи может достигать 85%.
• Мощность. Диапазон интервала тепловой мощности может варьироваться в пределах от 5 до 100%.
• Возможности. Позволяет подключать практически любой контур. Можно использовать не только для отопления, но и для отбора горячей воды, а также устанавливать контуры с естественной и принудительной циркуляцией.
• Топливо. Даже несмотря на то, что рекомендуется использовать не менее 70% древесины от общей массы топливных материалов, можно сжигать практически любые отходы, начиная от резины и строительного мусора, заканчивая полимерными пластмассами.
• Простота в эксплуатации. Работа печи нуждается в минимальном контроле человека, достаточно раз в сутки загружать топливо и раз в несколько дней выгружать золу.
• Сажа. Вырабатывается в минимальных количествах, из-за того что топливо перерабатывает материал несколько раз. Можно не переживать о загрязнениях и необходимости постоянной чистки дымохода.

Принцип работы пиролизной печи

Недостатки:

• Цена. Несмотря на последующую экономию в расходе топлива, покупка такого агрегата обойдется в кругленькую сумму, поэтому намного выгоднее обойдется пиролизная печь своими руками.
• Массивность. У таких печей довольно крупные габариты по сравнению с другими отопительными конструкциями, поэтому для маленького помещения агрегат не подойдет. К тому же не следует забывать о площадке для хранения топлива.
• Запахи. Даже с учетом отсутствия вредных веществ, запахи при сжигании отходов будут присутствовать, поэтому нужно предусмотреть хорошую систему вентиляции.
• Электричество. Для осуществления корректной работы вентилятора необходимо беспрерывное энергоснабжение. Если устанавливается пиролизная печь для бани или другого нежилого помещения, нужно предусмотреть доступ для подключения к сети.
• Конденсат. На выходе отходящие газы имеют довольно низкую температуру, поэтому в дымоходе и выходном канале будет скапливаться конденсат. В конструкции должен быть предусмотрен накопитель, а выходная труба с дымоходом должна быть большого размера с утеплением снаружи помещения, иначе при морозах конденсат может застывать.
• Влажность. Топливо для печи должно быть сухим, иначе процесс пиролиза не будет осуществляться. Под тепловым воздействием влага будет испаряться и разбавлять пиролизные газы.

Примерная схема пиролизной печи