Пиролизная печь из газового баллона своими руками

Пиролизный котел – принцип работы

Как работает данный котел? Котел состоит из следующих элементов:

Камера газификации
Камера дожигания
Система подачи воздуха (первичная, вторичная)
Водяная рубашка
Колосниковая решетка

Принцип работы заключен в следующем:

В камеру газификации загружается топливо и поджигается.
Из топлива начинает вырабатываться газ.
В камеру подается первичный воздух, и из-за избытка давления газ начинает поступать в нижнюю камеру дожигания.
В камеру дожигания подается вторичный воздух, и образовавшаяся смесь горит при большой температуре.
Вода, находящаяся в водяной рубашке котла, нагревается и подается в систему отопления, одновременно во входную часть рубашки подается обратка.
Используемый теплоноситель служит одновременно охладителем котла.

Как работает котел на отработке

Отопление частного дома котлом на отработанном масле, организовывается благодаря нескольким важным элементам системы топливоподачи, фильтрации и теплообмена. В конструкции присутствуют следующие узлы:

Маслонасос – соединен с камерой предварительного разогрева и фильтром, улавливающим твердые частицы. Функция насоса, оптимизация подачи количества отработки на горелочное устройство.
Камера предварительного нагрева – чтобы снизить процент недожига, отработанное масло предварительно подогревают до температуры, оптимальной для возгорания.
Турбины – топливо распыляется в камере сгорания в виде мелкодисперсионной пыли, одновременно, поддерживается стабильный факел пламени. Для работы, требуется одновременная работа двух турбин, вентилятора на горение и компрессора.
Контроллер – сердце домашних котлов на отработке масла. Обеспечивает синхронную работу всех важных узлов отопительного оборудования. Современные станции, подключаются к блоку удаленного управления и оповещения, имеют многоуровневую систему защиты, предотвращающую возникновение аварийных ситуаций.
Теплообменник – зависит от типа котла:
1. Конвекционные модели – воздухонагреватели, вообще не имеют в своем устройстве теплообменника.
2. Бытовые котлы для дома, снабжены одним или двумя контурами, подключаемыми к системе отопления и ГВС.

Для эксплуатации в бытовых условиях, нецелесообразно и опасно устанавливать самодельные отопители. Допускается подключение котлов, исключительно заводской сборки, зарегистрированных Ростехнадзором.

Жидкотопливный отопительный котел для частного дома или дачи, на отработанном масле, экономически выгоден по нескольким причинам:

Доступность топлива.
Небольшая стоимость отработки.

Средний расчет необходимого количества масла, высчитывают следующим способом:

Узнают максимальную производительность котла, информация есть в технической документации.
Делят ее на 10.
Полученный результат умножают на 1000 50%.

Принцип котлов, действующих на переработанном топливе во всех случаях одинаков. Он заключается в испарении масла и сжигании пара от него.

Принцип испарения масла

https://youtube.com/watch?v=mRoodjKB34o

Но есть небольшие нюансы в такой технологии. Все отработанные масла содержат множество тяжелых металлов, присадок и других элементов. Задача заключается соорудить такой агрегат, который позволит аккумулировать тепло внутри, а не выводить сразу все эти элементы в дымовую трубу. Полное окисление всех элементов происходит только при условии достижения внутри котла максимальной температуры – 6000С.

Температурный показатель в данном случае — очень важный момент. Если не вдаваться в долгие объяснения химических процессов, то можно сказать кратко: безвредное сгорание и испарение топлива может происходить только при температуре в 600 градусов. Отклонение в одну или другую сторону на 200 градусов спровоцирует выделение очень вредных токсичных веществ.

Котел на отработке с водяным контуром

В нижний бак заливается отработанное масло. Верхний слой масла в испарительной камере нагревается, в результате чего образуется пар. Поднимаясь, он выходит в перфорированную трубу и соединяется с воздухом, достигает верхнего бака и сгорает. А уже сами продукты сгорания выводятся по трубе через дымоход.

Таким образом, происходит обогрев помещения, но при этом не выделяется токсичных отходов, вредных для здоровья человека. Этот факт сразу же отвечает на главный вопрос, который интересует многих перед строительством такого агрегата: «Насколько вреден котел на отработке?».

Схема котла на отработанном масле

Следует четко понимать принцип работы и технологию испарения масла в таком агрегате. Здесь сгорает не само масло, а его пары. За счет того, что отработанное топливо еще до начала горения разогревается и начинает испаряться, появляется возможность разложить такое горящее топливо на более легкие элементы.

Где применяются подобные отопительные агрегаты?

в производственных помещениях;
в помещениях для содержания животных;
в автомастерских, на СТО;
в теплицах;
в складских помещениях и гаражах.

В качестве топлива для такого котла можно использовать практически любое масло, в том числе амортизационное.

О буржуйке верхнего горения

Для изготовления такого типа печки нужно собрать ее внутреннюю часть – груз с трубой для подачи воздуха. Он должен быть круглой формы с таким диаметром, чтобы свободно помещался внутрь баллона. Обычно это толстый листовой металл (не менее 10 мм) с отверстием посередине, куда приваривается труба. С нижней стороны для лучшего распределения воздуха в камере сгорания буржуйки приделывают несколько ребер, наглядно это показано на фото:

Как и в прошлом варианте, следует отрезать верхнюю часть баллона и проделать посередине нее отверстие для прохода трубы. Чтобы будущая крышка плотно закрывалась, ее надо вкруговую обварить стальной полосой. Патрубок дымохода врезается сбоку, в верхней части тела печи. Как правильно смастерить буржуйку длительного горения, где процесс идет сверху вниз, подробно рассказано на видео:

Как сварить простую печь

Тогда тепло в большем количестве отдается в комнату, а не «выбрасывается» на улицу. Есть еще одна модернизация – изготовить железный выдвижной ящик. В него заливается масло. При такой конструкции печку проще обслуживать. На чертеже есть все необходимые размеры. Перед сборкой самодельной масляной печи необходимо правильно подобрать диаметр топливника и корпуса.

Здесь все решает объем помещения, которое необходимо отопить. Если это гараж в 3 на 6 метров, берут профиль 80х80х4 мм. Ящик для топлива делают из металла 60х60х4. С круглым металлопрокатом работать сложнее.

Пошаговая инструкция выглядит так:

Порежьте металл по чертежам для изготовления кожуха, выдвижного ящика, дожигателя. Если последний имеет загиб, трубку режут под углом 45 градусов.
У профиля меньшего типоразмера болгаркой вырезается одна стенка. К бокам привариваются заглушки. В итоге получается открытая емкость, к которой необходимо приделать ручку.
Конструкция сваривается. Необходимо просверлить воздушное отверстие вверху топливной камеры. Труба перфорируется. На этом работы завершены.

Следует учитывать, что нужно рассчитать количество и диаметр дырок в дожигателе. Если использовать профиль 80 на 80 мм, значит, площадь поперечного сечения будет равна 6400 квадратных миллиметров. Эту величину делят надвое

Обратите внимание на маркировку примененного сверла. Если это 8 мм, то площадь отверстия будет 50 кв.мм

Теперь 3200 нужно поделить на 50

В результате получается, что для эффективной работы потребуется 64 отверстия. Однако в результате настройки их число можно увеличивать

Теперь 3200 нужно поделить на 50. В результате получается, что для эффективной работы потребуется 64 отверстия. Однако в результате настройки их число можно увеличивать.

Важно, чтобы дымоход был достаточной длины. Возвышение выхода дымоотвода должно быть не менее 5 метров

Тогда работа печки на отработке обеспечит максимально возможный КПД даже без наддува

В противном случае трубу придется нарастить до этой отметки. Но можно дополнительно увеличить производительность, если организовать наклонный дымоход, идущий вдоль стены. Прогретый металл будет отдавать тепло в комнату

Только в этом случае важно соблюдать правила пожарной безопасности. Над трубой не должно быть деревянных полок, а на стенах обоев

Еще лучше – зашить стенку металлическим листом

Тогда работа печки на отработке обеспечит максимально возможный КПД даже без наддува. В противном случае трубу придется нарастить до этой отметки. Но можно дополнительно увеличить производительность, если организовать наклонный дымоход, идущий вдоль стены. Прогретый металл будет отдавать тепло в комнату

Только в этом случае важно соблюдать правила пожарной безопасности. Над трубой не должно быть деревянных полок, а на стенах обоев. Еще лучше – зашить стенку металлическим листом

Еще лучше – зашить стенку металлическим листом.

Делаем капельный отопитель

Профессионалы, которые собрали не одну «капельницу», используют старые пропановые баллоны, диаметр которых 200 мм. Подойдут и кислородные, так как их поперечное сечение – 220 мм. последние выигрывают благодаря толстым стенкам. Они долго служат, не прогорают, накапливают тепло. Труба С-10 также подойдет, если имеет стенку толщиной 5 мм. Отличный вариант долговечного корпуса – трубы из жаропрочных нержавеющых стальных сплавов, легированного хрома, молибдена или никеля (например, 15Х1МФ либо 12X18H12T) со стенкой не больше 3 мм. Однако специально закупать это сырье нецелесообразно ввиду большой себестоимости.

Технологически процесс изготовления выглядит следующим образом:

Изготавливают пламенную чашу, для чего используют обрезок трубы или готовые стальные емкости. Такая вытаскивается через резиновый лючок, поэтому ее не делают слишком большой.
В корпусе вырезают проемы, необходимые для подсоединения дымоходного патрубка и прочистного технологического лючка. Последний обрамляют и закрывают дверцей. Для крепления можно использовать болты.
Изготавливают дожигатель. Сразу все отверстия не делают. Обычно сверлят 2-3 нижних ряда, а остальные досверливают в процессе настройки. Если сделать сразу все, и их окажется слишком много, придется изготавливать новый.
Приваривают крышку с воздуховодом и фланцем. Последний необходим для монтажа вентилятора. Подсоединяется устройство топливоподачи. Здесь поможет фото и видео инструкции.

Теперь собирают все узлы и подсоединяют электропроводку. Конструкция будет более устойчивой, если изготовить металлическую раму. Для этого подойдет тяжелый металлический профиль.

2 Самодельный котел на дровах

Прежде чем начинать делать своими руками котел из газового баллона на дровах, нужно подготовить все необходимые материалы и инструменты. Для выполнения монтажных работ необходимо иметь под рукой:

Старый баллон — 2 шт.
Болгарка.
Сварочный агрегат.
Молоток.
Шлифовальная машинка (можно использовать болгарку со специальной насадкой).
Дрель со сверлами разных диаметров.
Листовой металл (2 мм толщина) для изготовления ребер и зольной камеры.
Небольшой кусок листового железа толщиной 3 мм для изготовления дверцы печки.
Для уплотнения дверцы понадобится графитно-асбестовый шнур.
Профильная труба или металлический уголок для ножек изделия.
Кусок трубы — Ø 10 см для изготовления дымохода.
Для усиления колосниковой решетки арматура Ø 2 см (можно купить металлический профиль сечением 2х2 см).

Перед резкой старого баллона из него обязательно нужно удалить остаток пропана. Этот газ является тяжелее воздуха, поэтому его небольшое количество всегда остается в резервуаре. Для этого нужно отсоединить от баллона вентиль и заполнить его полностью водой, которая и поможет вытолкнуть остатки пропана.

Порядок выполнения работ:

1. В первую очередь нужно порезать стальные листы по размерам на отдельные заготовки.
2. Далее в первом баллоне вырезаются два отверстия: в торце — для дверцы, в стенке — для выхода дыма и газов.
3. Во втором баллоне нужно отрезать днище и на торце сделать отверстие для подсоединения патрубка Ø 10 см.
4. На стенках обеих уже обрезанных баллонов необходимо сделать полукруглые вырезы для их плотного соединения друг с другом.
5. Далее нужно сделать прорези колосниковой решетки и приварить к ней снаружи с помощью сварки профиля 2 см усилители.
6. Следующий шаг — изготовление зольника, обрамление дверец и монтаж ножек. Эти детали нужно приварить к корпусу.
7. Теперь необходимо сварить по размерам сами дверцы. На местах их примыкания к раме фиксируется уплотнитель. Производится монтаж створок и ручек.
8. Из вырезанных стенок баллона делаются внутренние перегородки вертикальной емкости. Их нужно приварить.
9. Два подготовленных резервуара сваривают между собой.
10. Теперь нужно приварить дымоходный патрубок.
11. Завершающий этап — на обоих корпусах монтируются ребра-теплообменники.

Самодельная отопительная печь готова.

Запорные ручки с привлекательными эбонитовыми накладками проще приобрести на рынке, так как на их изготовление своими руками нужно довольно много времени. А чтобы отопительному устройству придать более современный вид, стоит купить термостойкую краску в баллончике.

Технология изготовления плотных дверец для печки длительного горения тоже очень простая. С внутренней стороны створки приварены узкие металлические полоски, из которых формируется канал. В него нужно набить графитно-асбестовый шнур. После завершения монтажных работ металлические поверхности обезжириваются и покрываются краской в 3 слоя. После нанесения каждого слоя краске нужно дать высохнуть, а только потом наносить следующий слой.

Особенности пиролизной печи и её применение

Пиролизные печи называются печами длительного горения. Сгорание твёрдого топлива в них происходит без доступа кислорода: летучие газы сначала насыщаются мелкой фракцией древесины, а затем дожигаются при высокой температуре (от 450 оС), смешиваясь с остаточным воздухом во второй камере. Топливо и газ сгорают практически полностью, обеспечивая высокий КПД (до 85—95%).

Простая конструкция печи позволяет соорудить её своими руками и делает устройство удобным в использовании

Печь такого действия устанавливают в гараже, на даче, в своём доме и в любом небольшом помещении, где необходимо долгосрочное отопление. Устройства просты в эксплуатации и дают максимальный объём тепла при существенной экономии топлива. При этом твёрдый материал перерабатывается практически полностью: сжигаются газ и угли, поэтому дым, сажа и зола почти не образуются. Этот принцип действия актуален для всех моделей пиролизных печей, но разные конструкции могут отличаться характеристиками, внешним видом и внутренним строением.

Преимущества и недостатки

Отопительное устройство отличается эффективностью и экономичностью, но также имеет и ряд особенностей. Сделать правильный выбор позволяет знание плюсов и минусов пиролизных печей. Положительные особенности этих устройств выражены в следующем:

КПД до 95%, быстрый нагрев;
минимальный процент дыма и сажи, экологичность;
отсутствие необходимости постоянного контроля (топливо загружают раз в сутки);
применение разного вида топлива;
доступность сборки и монтажа печи своими руками.

Простой принцип действия обеспечивает практичность агрегата

Основной недостаток эксплуатации такой печи — необходимость правильного хранения дров, подбирая оптимальный уровень их влажности. В противном случае материал не будет эффективно сгорать, ведь влажные пары не позволят газу переработаться.

При сжигании отходов (сырая древесина, покрышки авто, производственный мусор) присутствует неприятный запах, поэтому рекомендуется использовать только чистое и качественное топливо, или дополнительно устанавливать в помещении систему вентиляции. А также стоит учесть, что в дымоходе образуется конденсат, для сбора которого предусмотрен специальный накопитель. Выходная труба и дымоход имеют больший диаметр, чем накопитель, поэтому важна правильная установка печи.

Правильность установки дымохода

Температура газов на выходе составляет 200−400 градусов. Поэтому варианты дымовой трубы могут быть такими:

применяется стальная труба с тонкими стенками;
сэндвич — дымоход.

Тяга должна подниматься на высоту 4 м, если точку отсчета вести от колосниковой решетки. Правильно изготовленный дымоход увеличивает КПД печи.

Если требуется отопить дом или дачу, хорошим вариантом является печь из газового баллона. Ее оптимальная форма дает максимальный эффект горения. Изготовленная своими руками, она обойдется недорого. Сборка конструкции не занимает много времени. Единственное, необходимо иметь навыки работы со сварочным аппаратом.

Печь на отработке

Печь на отработанном масле работает следующим образом: в топливный отсек заливается запас масла, его поджигают, а через воздушную заслонку подают больший или меньший поток воздуха, управляя, таким образом, мощностью печи. Продукты сгорания поднимаются по вертикальной перфорированной трубе и увлекают за собой пары испаряющегося масла.

Эта смесь дожигается по всей длине трубе и попадает в камеру дожига, разделенную на две части. В первой дожигаются масляные пары, во второй при недостатке кислорода азотные соединения расщепляются на кислород и азот. Получающийся кислород способствует дожиганию продуктов сгорания, обеспечивая постоянство температуры и энергетическую эффективность.

Пиролизная масляная печь

Пиролизная масляная печь, сделанная из газового баллона, обладает весьма высоким коэффициентом полезного действия — около 80%. Недостаток такого устройства пиролиза — вредные испарения и неприятный запах. Такая печка неприменима в жилых помещениях и в местах содержания животных.

Классификация пиролизных устройств

Газогенераторные печи классифицируются по нескольким категориям. По материалу изготовления различают установки металлические и кирпичные. Также модели делятся по назначению и способу передачи тепловой энергии. По методу передачи тепла различают варианты пиролизных агрегатов с водяным контуром отопления и теплообменниками воздушной системы.

Металлическая печь пиролизного горения

В эту группу входит ряд конструкций:

Печь-буржуйка. Газогенератор с внутренней конструкцией в виде буржуйки применяется для обогрева жилых и технических помещений. Модель также актуальна для бань и саун, используется для приготовления пищи, есть уличные варианты для барбекю комплексов,
Печь Булерьян. Эта пиролизная конструкция шахтного типа с КПД до 75% предназначена для обогрева как жилых, так и нежилых помещений. Через нижние концы опоясывающих котел труб всасывается холодный воздух, который быстро нагревается и выбрасывается вверх в помещение через верхние элементы.
Печь Бубафоня. Изобретенье принадлежит умельцу из Колымы, в качестве основы для конструкции применяется старый газовый баллон. Установка актуальна для отопления технических помещений. Бубафоня из баллона с объемом 50 л способна работать на одной закладке дров 6 часов, поддерживая комфортную температуру в помещении площадью до 70 м².
Печь Лачиняна. Установка сочетает в себе максимально высокий КПД и предельно низкий уровень расхода топлива. Модели активно применяют для обогрева автофургонов и походных палаток. «Лачинянки» используют также для отопления сельхоз строений и охотничьих домиков. Модели с водяной рубашкой применяются для обогрева жилых помещений площадью до 300 м². Примечательно, что 2 ведер угля достаточно для 5-7 суток бесперебойной работы пиролизного агрегата Лачиняна, известного изобретателя из Казахстана.
Пиролизная печь на отработанном масле. Экономичный агрегат длительного горения на отработке предназначен для обогрева нежилых помещений. Конструкция максимально проста, и смастерить такую модель под силу большинству домашних умельцев.

Пиролизная печь Булерьян

Кирпичная печь длительного горения

Газогенератор в виде кирпичной конструкции – печь Кузнецова – применяется для обогрева жилых помещений и банных комплексов. Также устройство используют для приготовления пищи. КПД кузнецовских пиролизных печей – 80% и выше, топливо в них сгорает практически полностью. Весь потенциал горячих газов и дыма используется для нагревания кирпичного корпуса конструкции. Высокую продуктивность кузнецовским газогенераторам обеспечивает особая двухколпаковая конструкция.

История создания пиролизной печи «бубафоня»

Впервые «бубафоню» собрал народный умелец по имени Афанасий Бубякин проживающий в Колыме. Собственно, в его честь она и была названа. За основу своего изделия мастер взял пиролизный котел Strоpuva, изготовленный в Литве. Афанасий максимально упростил конструкцию таким образом, чтобы ее легко можно было повторить самостоятельно. Именно поэтому самодельная пиролизная печь «бубафоня» славится достаточно высокой популярностью.

Сразу следует оговориться, что, поскольку самодельный отопительный прибор изготавливается из доступных подручных материалов, он редко обладает привлекательным и эстетичным видом. Основное достоинство «бубафони» — ее простота, надежность и эффективность.

Ниже вы можете увидеть пример самодельной печки конструкции Афанасия Бубякина, сделанную из старого газового баллона.

Две печи «бубафоня» из баллонов

Негативное влияние пониженных нагрузок

Помимо этого, во время расчётов, следует учесть негативное влияние на всю топливную систему, работы, с пониженной нагрузкой.

При избыточной мощности происходит повышенная конденсация влаги на теплообменниках и поверхностях дымохода, при замедленных режимах. Следовательно, установка должна быть подобрана таким образом, чтобы подавляющее большинство времени, горение проходило с максимально эффективной производительностью и температурой теплоносителя, до 80 — 90оС. Пользование подобного агрегата нерегулярно или для периодической протопки на даче, будет совсем не рационально.
Не меньшее влияние при расчётах, имеет вид используемого топлива. Калорийность которого, как и его влажность, значительно влияет на получаемую мощность и создаёт некоторую дельту до 25 -30%.
При использовании угля, особо тепло нагруженные поверхности вторичной камеры дожига, должны быть защищены футеровкой, обычно это шамотный кирпич.
В качестве главного материала стоит использовать чугун, благодаря его устойчивости к выгоранию и деформациям. Но, как известно, работа с ним в кустарных условиях почти невозможна, поэтому изготовление печи таких параметров, своими руками исключено.
Для домашних умельцев основным материалом является конструкционная сталь, желательно имеющая жаропрочные характеристики, в ином случае недостаток термостойкости придётся компенсировать толщиной стенок.

Советы для самостоятельного изготовления кирпичной печки

Хоть более эффективной и популярной является металлическая печь пиролизного горения, часто устанавливается и кирпичная.

Пиролизная печь из кирпича своими руками, как и металлическая, требует точных расчетов, схемы и чертежа. Используют специального вида кирпич – огнеупорного, который с эстетической точки зрения не хуже обычного.

Еще необходим шамотный кирпич, для изготовления всех внутренних ее перегородок. Часто такие отопительные установки располагают в саунах и жилых домах. Кирпичные пиролизные печи в первого взгляда могут выглядеть как камин и создавать достаточно приятную и уютную атмосферу в доме или бане.