Пиролизные печи своими руками: Пиролизная печь своими руками: схема, чертеж, фото

Содержание

Печь пиролизная своими руками: принцип работы

В данной статье мы постараемся как можно подробнее рассказать о том, может ли быть изготовлена качественная пиролизная печь своими руками для бытовых нужд. Это может быть мобильная походная модель или стационарная установка.

Пиролизная печь

Пиролиз – технологический процесс

Но чтобы в процессе работы было более понятно что и для чего, необходимо в первую очередь рассмотреть вопрос о том, как работает пиролизная печь. Ведь согласитесь, немногие могут похвастаться знаниями о процессах, происходящих в пиролизной печи. Знание теории о принципе работы этого отопительного агрегата пригодится, если будет строиться походная или стационарная пиролизная печь своими руками.

Стоит сразу отметить, что при работе такого агрегата используется принцип, при котором подготовка топлива производится с недостатком кислорода. Для многих специалистов печного дела данное заявление является абсурдным. Ведь, как известно, для нормальной работы обычного котла или печи, помимо самого топлива, необходим приток свежего воздуха, обогащенного кислородом. Эти два слагаемых, топливо и воздух, и обеспечивают правильную работу любой печи.

Пиролизный газ – новая страница обычных дров

Но давайте по порядку. Что происходит с топливом при его сжигании?

Под воздействием высокой температуры из топлива выделяется газ. В обычных печах он удаляется через дымоход (см. Выбираем дымоход).
Чем больше нагревается топливо с ограниченной подачей кислорода, тем больше газа вырабатывается.

К примеру, данный процесс в нефтепереработке называется крекингом. Крекинг, или пиролиз нефти, позволяет получать топливо для автомобилей и тракторов.

Но данный процесс можно использовать и с древесиной. При этом, если для нефтепродуктов температура переработки должна составлять 800 — 900°С, то для древесины будет достаточно и 450 — 500°С. При этом древесина образует ряд веществ, таких как:

смола
уксусная кислота
древесный уголь
ацетон
метиловый спирт

Пиролизная печь – основные преимущества

Как видим, все вещества горючи. Именно это свойство выделяемых при тлении древесины газа использует пиролизная печь: сжигается полученный из топлива газ, поэтому второе название таких печей – газогенераторы.

Внутреннее устройство

В чем преимущество печей данного типа? Это в первую очередь:

Высокий КПД, 80% и более
Более экономный расход топлива
Возможность регулирования КПД
Утилизация отходов резины, полимеров, отходы древесной промышленности
Почти полное отсутствие вредных веществ в выбросах
Минимальная выработка сажи

Помимо этого, для работы пиролизных котлов можно использовать и другие виды топлива. К примеру, бытовой мусор. Выпускаемые в настоящее время брикеты из различных бытовых отходов и остатков древесины являются прекрасным топливом для пиролизных печей.

Недостатки

Основным недостатком таких печей можно назвать:

Высокую стоимость
Необходимость в постоянной подаче электроэнергии
При использовании топлива с высокой степенью влажности пиролиз невозможен

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

Элементы котла

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.

Принцип понятен – что еще?

Это основной принцип работы. Но для правильного функционирования требуется соблюдать строгие пропорции воздушно-топливной смеси. В противном случае сгорание будет протекать неровно, с повышенной задымленностью. Итак, на вопрос, можно ли изготавливать пиролизные печи своими руками, ответим положительно. Но сразу стоит оговориться:

Для изготовления такого агрегата мало иметь хорошие навыки в проведении сварочных работ или наличие на руках рабочих чертежей агрегата.
Необходимо использование качественных материалов, многие из которых имеют высокую стоимость.
В первую очередь это относится к металлу. Для изготовления потребуется хорошая легированная сталь.
Потребуется соответствующая электроника. Если, конечно, вы не планируете нанять печника для постоянного контроля над котлом.

Пиролизная печь из хлама — можно, но нужно ли?

Кто-то может возразить, что слышал или видел, что пиролизный котел был изготовлен из подручных средств непосредственно во дворе и при этом он прекрасно работает. Все это верно, за одним маленьким исключением. Подобные котлы являются опытными образцами и в первую очередь способны продемонстрировать принцип работы. Говорить о применении подобного котла для основного обогрева жилья не приходится. Чтобы изготовить пиролизный котел, можно, конечно, взять старые бочки, куски труб и прочий железный хлам, который также используется для строительства железной печи. Но надо понимать, что процессы, происходящие в данном агрегате, требуют соблюдения определенных условий для его нормальной работы. Конечно, установив ручные регуляторы подачи первичного и вторичного воздуха, можно добиться устойчивой работы данного котла. Но вы, надеемся, не планируете все время находиться непосредственно возле него?

Нерегулируемый пиролиз – преимущества нет

Поэтому для его управления потребуется обязательная установка электронной начинки, которая будет регулировать процесс горения. В противном случае ваш пиролизный котел превратится в обыкновенную буржуйку. Впрочем, если строится походная печь, то такой вариант вполне приемлем.

Высокая температура горения вырабатываемых газов требует использования специальных материалов, предохраняющих котел от прогорания.

Температура горения газов в пиролизном котле достигает 1100 °С.

Комплектация – основные бытовые трудности

Многие умельцы выполняют футеровку топочной части котла шамотными кирпичами. А вот в промышленных образцах применяется шамотный, бесшовный «набрызг», что во многом определяет долговечность такого котла.

Шамотный кирпич прослужит максимум сезон, и его придется менять.
Даже используя металл в 5 – 6 мм для воздуховодов, вы не избавитесь от прогорания. Нужно использовать специальные стали.

Кстати, в котлах импортного производства воздуховоды изготавливают из керамики. Опыт показывает, что участки металла, в самодельном пиролизном котле не охлаждаемые водой и соприкасающиеся с горящими газами, очень скоро деформируются. Единственное, что может частник противопоставить этому, — это использование более толстого металла, от 10 мм. Наблюдая за огнем в камине, многие наверняка наблюдали процесс пиролиза, даже не зная об этом. Во время горения дров вы, наверное, замечали, что в отдельной части огня образуется небольшой участок пламени с синим оттенком, это горит дровяной газ. А ведь пиролизный котел в основном и работает на этом газе. Из этого стоит сделать вывод, что контроль данного процесса является важнейшей частью его эффективности. В противном случае об экономии стоит забыть.

Запуск не проблема – проблема контроль

Работая в высоком температурном режиме, пиролизный котел способен обогревать помещение большой площади. Если, к примеру, вам удалось самостоятельно построить данный агрегат и вы используете его для работы в котельной, работающей в круглосуточном режиме, это один вопрос. В такой котельной обязательно присутствует человек, следящий за работой отопительного оборудования. Ведь выработка газа происходит неравномерно, и поэтому необходимо следить за соотношением подачи газ – воздух. Мы говорим о котлах кустарного производства. Другое дело, если подобный котел используется для обогрева индивидуального жилья. Для обогрева жилья потребуется установка котла системы стоп – старт. Значит, потребуется установка системы, следящей за температурным режимом теплоносителя. Мало того, потребуется целая система, следящая за сгоранием топлива в камере дожигания, которая будет контролировать подачу воздуха.

Блок управления

Тут не обойтись простым снижением или увеличением оборотов электродвигателя воздушного насоса. Ведь в данном котле имеются две воздушные системы.
Одна создает давление в камере газификации, другая регулирует правильный состав топливовоздушной смеси в камере дожигания.
Каждая из этих систем очень сильно влияет на правильную работу котла. Придется использовать комплекс заслонок и регуляторов.

Данной статьей мы ни в коем случае не пытаемся напугать умельцев и отговорить их от строительства пиролизной печи своими руками. Просто мы пытаемся предупредить, что изготовленная своими руками пиролизная печь вряд ли получится такой же долговечной и экономичной, как пиролизные печи, изготовленные на производстве.

Пиролизный котел может быть и таким

Зная характер и смекалку российских изобретателей самоучек, можно надеяться на то, что со временем они с успехом смогут изготавливать котлы, не уступающие промышленным образцам, особенно если это небольшая походная печь. Мы рассмотрели работу пиролизного котла с принудительной подачей воздуха и нижним расположением камеры сгорания. Но уже появились первые экземпляры котлов, выполненных в прямо противоположном исполнении. Другими словами, камера газификации у них находится внизу, а камера дожигания находится сверху. Хоть такие котлы еще являются «сырыми», но преимущества уже очевидны:

Отсутствие необходимости использования электроэнергии
Система использует естественную тягу. Такие котлы полностью независимы от электроэнергии. Их работа построена на особом устройстве воздушных каналов. Требования к устройству дымохода у данных котлов повышенны.
Новая компоновка – возвращение с головы в ноги.

Радует то, что разработка чисто российская. На рисунке приведены устройство и схема работы данного котла.

Пиролизный котел с верхней камерой дожигания

Из топки пиролизный газ поднимается в камеру дожигания, и к нему примешивается вторичный воздух.
Воздух поступает в котел через нижние отверстия за счет разряжения. Пиролизный газ соединяется с кислородом. Происходит экзотермическая реакция окисления.
Полученный горючий газ сгорает в камере дожигания чистым и ровным пламенем. Полученная таким образом энергия нагревает теплоноситель.

Камера дожигания

Стенки котла изготавливаются из специальной жаропрочной стали. В результате данного процесса из дымохода вытягивается почти прозрачный дым.
Правильно устроенная система дымохода и отопления способствует работе данного котла в течение 12 – 14 часов на одной заправке топлива. Зарядка котла осуществляется два раза в сутки.

Неоспоримое преимущество

Из-за полного сгорания дров и пиролизного газа удается добиться значительной экономии топлива в пиролизном котле естественной тяги по сравнению с обычными котлами, использующими также естественную тягу. На данных котлах возможна установка автоматической системы регулирования подачи воздуха, которая происходит без вмешательства человека. Достаточно просто выставить требуемый температурный режим, все остальное котел сделает сам. Подобный тип пиролизных котлов является отличным вариантом для организации отопления в различных помещениях. Ведь естественная тяга позволяет функционировать котлу без подключения электричества. Данные котлы просты в обслуживании и, самое главное, позволяют значительно сэкономить на топливе без потери эффективности.

Схема и принцип работы пиролизной печи длительного горения

Жители отдаленных жилмассивов или дачных участков, где все еще недоступны цивилизованные блага в виде газовой магистрали, задаются вопросом эффективного и экономично выгодного отопления.

Процесс длительного горения, воспроизводимый пиролизным котлом, позволяет существенно экономить при малом расходе топлива. Сравнивая ее с другими представителями отопительного сегмента, отмечается более длительное функционирование из расчета одной заправки. Именно такая особенность и делает эти устройства столь популярными.

Принцип пиролиза

Пиролиз – термическое расщепление органических или неорганических соединений (уголь, древесина и т.д.) в условиях недостатка кислорода. Это значит, что топливные материалы не сгорают до тла, а начинают разлагаться на твердые осадки при этом, выделяя пиролизные газы. После, газовая субстанция смешивается с кислородом, что приводит к полному сгоранию и топливных остатков, и газа.

Фото 1 Заводские печи пиролизного вида выглядят компактно и разнообразно.

Важно знать! Выходит, что для сжигания продуктов горения в технологии используется два этапа. Таким образом первая стадия (пирогенетическая переработка древесины) предполагает расщепление топлива на твердые остатки, в результате чего воспроизводится процесс получения кокса. Однако этот этап не является основным. Наибольшая теплоотдача обоснована соединением газа и воздуха, происходящее на второй стадии.

Устройство пиролизной печи

Для лучшего понимания опционального устройства такого рода конструкции, рассмотрим подробнее принцип ее функционирования и работу каждого элемента по отдельности. Стоит отметить, что эти приборы для отопления имеют нестандартное расположение отсеков за счет чего и удалось достичь высокого КПД и высоких экономичных показателей. Алгоритм работы печи, работающей по принципу пиролиза, выглядит следующим образом:

Как и у других представителей, в корпусе прибора есть топка встроенного типа, в которую закладывают древесину. К особенностям этого отсека относится ограничения притока воздуха. Все детали здесь герметичны — дверца плотно закрывается. Также есть и вентилирующий аппарат, выполняющий приточно-вытяжную функции.
После закладывания дров, поджиг осуществляется либо вручную, либо посредством специальной горелки.

Фото 2 Схема работы пиролизной печной конструкции.

Для того, чтобы разгорелись дрова потребуется какое-то время. После этого доступ кислорода в этот блок ограничивают.

Недостаток воздуха провоцирует не горение, а обугливание, из-за чего происходит выделение газов. Посредством воздушного канала летучая смесь поступает в следующую камеру. На этом уровне газ смешивается с кислородом, смесь которых и подлежит горению. В этот момент образуется больший процент теплоотдачи.

Важно знать! Пиролизные печи представленышироким разнообразием модельного ряда. Существенное отличие заключается в типе второго блока. В некоторых модификациях есть дополнительное вентилирующее устройство, в других – этот участок обслуживает вентилятор топочного отсека. Есть образцы, функционирующие на естественной тяге. В этом случае, дымоотводный механизм оснащен несколькими заслонками для герметизации устройства.

Для выгрузки угля и в промышленных, и в бытовых приборах используется вращающаяся реторта. Чаще всего она представлена прибором круглой формы, опускающимся на печные опоры.
Если не производить извлечение угля, он также будет подлежать горению, при этом поддерживаются необходимые температурные показатели в первом топочном отделе. В результате все процессы практически безотходные – топливные материалы сжигаются до тла, с минимальным количеством остаточной золы.

Важно знать! Пиролизную печь требуется очищать от золы не чаще одного раза в неделю, при условии постоянного использования. Если эксплуатация проводится не ежедневно, тогда реже.

Достоинства и недостатки

Прибор пиролизного типа обладает обширным списком преимущественных характеристик. Остановимся на ключевых:

высокая экономичность достигается благодаря полному выгоранию топлива. Один цикл загрузки позволяет намного дольше обеспечивать теплоотдачу, в сравнении с аналогами.

Быстрый прогрев прибора. За счет этого обеспечивается эффективный обогрев комнаты в короткие сроки.
Уровень КПД достигает 85%.
Использование экологически чистых материалов при производстве, а также для обеспечения работы, не выделяющих при нагревании вредоносных для здоровья человека и экологии веществ. Печь практически бездымная.
Диапазон мощности регулируется в зависимости от потребностей пользователя — 5-100 %.
Обзорное устройство может работать в паре с контуром отопления.
Пиролизный прибор не требует постоянного контроля. Загрузка био-топлива осуществляется один раз в день, а процесс очистки выполняется единожды в неделю, при этом не требуется выключения аппарата.
Прибор является универсальным, что позволяет использовать разные виды топлива – жидкого или твердого состава. Представлены также образцы, функционирующие на отработанном масле.

Фото 3 Поэтапность процессов теплообразования.

Несмотря на преобладание положительных сторон, подобные конструкции обладают и рядом недостатков:

для обеспечения достаточного уровня прогрева требуются печи больших габаритов;

Фото 4 Опциональное устройство конструкции, работающей на принципе пиролиза.

требуется обустройства площадки под размещение топливных материалов;
любой процесс горения сопровождается выделением примесей и запахов. Несмотря на то, что особенность этой печи в том, что дыма практически не образуется, все же в помещении, где размещено устройство, требуется организовывать систему вентиляции.
Выделяющиеся газы имеют достаточно низкую температуру, поэтому на выходе скапливается конденсат. Его присутствие отмечается в дымоотводе и в выходном канале. В некоторых заводских моделях для его сбора предусмотрен накопитель, требующий периодического очищения.

Совет! При самостоятельном воспроизведении печного устройства необходимо выбирать дымоотвод с большим диаметром. По такому же принципу организуется и система выхода, обязательно утепленная на участке, выходящем на улицу. Таким образом удается устранить проблему замерзания, при понижении внешних температурных показателей.

Для обеспечения максимально эффективной работы требуется монтировать в прибор нагнетатель, а для отопительной системы встраивается насос. Все эти приборы привели к зависимости всей печи от электропитания.

Методы производства маломощной пиролизной печи своими руками

Несмотря на то, что конструкционно печь имеет сложное устройство, возможен вариант и самостоятельного воспроизведения отопительного механизма. Самые простые модели выполняются методом кирпичной кладки или с использование баллона из-под газа, однако эстетически привлекательной можно назвать только прибор, выполненный из листов металла.

Фото 5 Схема-чертеж пиролизного котла.

Обзорные конструкции, обладающие небольшой мощностью (25 кВт) подойдут для обогрева дачного дома или любых подсобных помещений, с общей кубатурой не более 100 м². Небольшое устройство будет иметь отличительные особенности в сравнении с классическим вариантом исполнения:

не подсоединяется к центральной системе обогрева;
не требуется устанавливать нагнетатель, т.к. в этом случае топочный отсек размещается выше уровня газифицирующей камеры. Это позволяет создать естественную тягу.

Поскольку устройство не является автоматическим, потребуется периодически регулировать режим горения и контролировать работу аппарата.

Важно знать! Качественная работа печи основана на следующих принципах: кислород в газифицирующий отсек подается в небольших дозах. Для этого обустраивается регулирующая система – заслонка. Также здесь делается воздухоотвод, через который в устройство подается нужный объем воздушных масс.

Фото 6 Конструкционные детали маломощного пиролизного прибора.

Процесс самостоятельного производства обзорного прибора состоит из таких этапов:

Используя выбранную схему из стальных листов оборудуется корпус печи. С помощью сварочного аппарата свариваются все элементы короба. Делаются два отверстия для последующего оборудования дверцами зольника и топки. Обязательно учитывается размещение – топочный блок находится над поддувалом. Их разделяет колосниковая решетка из чугуна.

Совет! Роль простейшей регулировочной системы подачи воздуха может выполнять дверца зольника.

Блок сжигания газовразмещается прямо над первичной газифицирующей камерой. Они разделены посредством отсекающей пластины, произведенный из термостойкого стального листа. В топке оборудуется канал подачи кислорода, в котором роль регулятора выполняет заслонка.
Дверцы изготавливаются из того же листового металла. Усилить конструкцию помогают уголки. Чтобы обеспечить должный уровень пожаробезопасности на дверцах обязательно делают защелки.

Важно знать! В продаже представлен широкий ассортимент готовых деталей для печных устройств, в том числе и дверцы с защелками.

Внутри печного блока ведется укладка шамотного огнестойкого кирпича. Таким образом конструкция защищается от прогорания, а также обеспечивается равномерное распределение тепла.

Совет! Поскольку кирпич обладает хорошей теплопроводимостью, а также может долго удерживать тепло на поверхности им можно облицовывать и сам камин. Дымоотводная труба обязательно подлежит теплоизоляции с наружной стороны, выходящей на улицу. Тяга в конструкции регулируется с помощью шибера.

Фото 7 Вид самодельного котла, работающего по принципу пиролиза.

Среди ряда теплообразующих устройств печь пиролизного типа имеет ряд существенных преимуществ, благодаря чему и пользуется популярностью.

Полезная информация? Сохраните ссылку:

Остались вопросы? С радостью поможем!

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:

Имеют полностью герметичную топочную камеру, из-за которой подача кислорода становится намного медленнее и тем самым обеспечивается низкая интенсивность горения топлива.
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:

Одноконтурные устройства. Печи с одним контуром имеют две камеры сгорания, что разделены огнеупорной перегородкой.
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:

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.
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:

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

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.
Пиролизные устройства зависят от электрической энергии. Для их стабильного функционирования потребуется монтаж блока питания ИБП.
Оборудование, безусловно, может работать на влажных поленьях, однако содержание в древесине воды более определённого значения способно снизить коэффициент полезного действия отопительной пиролизной печи.
Из-за скопления паров воды процессы коррозии атакуют агрегат, поэтому обратную температуру жидкости не стоит опускать ниже 60 °C.
Невозможность загрузки топлива в автоматическом режиме. Однако этот минус является не столь существенным для многих владельцев отопительных агрегатов.
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.

Пиролизная печь |

Пиролизная печь представляет собой аппарат практически безотходного производства, работающий как на топливе стандартного типа – древесины или угля – так и использующего для получения тепловой энергии побочный продукт предыдущих циклов обработки – газов. Таким образом, этот тип печей выполняет функцию газогенератора. Такая печь является чуть ли не единственным источником тепла в труднодоступных для цивилизации холодных районах планеты, где нет возможности провести газопровод или линию центрального отопления.

По какому принципу функционирует пиролизная печь, и основные моменты в вопросе её создания своими руками следует рассмотреть в статье, представленной ниже.

Вот так выглядит пиролизная печь

Что такое пиролизная печь

В обыкновенной печи любое органическое топливо в процессе горения и окисления кислородом выделяет большое количество углеводородных продуктов горения. Таким образом, тор, кизяк, дрова и другие виды природного топлива имеют большую массу попутных выделений, выводящихся через дымовую трубу в окружающую среду.

Внутренности пиролизной печи

Объём газов, выделяющихся в процессе топливного горения, значительно повышается при кислородной недостаточности, искусственно создающейся внутри топки. Например, древесина сгорает при температуре около 500 градусов, с выделением метилового спирта, ацетона, уксусной кислоты, смолы и древесного угля.

Все эти отходы первичной реакции представляют собой горючие смеси, которые могут быть подвергнуты повторному циклу горения с получением определённого количества тепла.

Печи пиролизного горения нацелены на получение тепла из продуктов горения, также нося название газогенераторов, путём создания внутри них повышенных температур порядка 450 градусов, избавляющих пользователя от необходимости регулярной очистки топки – всё топливо сжигается в пыль.

Принцип работы пиролизной печи

Для описания принципа работы пиролизной печи необходимо взглянуть на её внутреннее строение и конструктивные элементы.

Принцип работы пиролизных печей

Основными конструктивными элементами печей пиролизного типа представлены газификационными и дожигательными камерами, системами подачи воздуха первого и второго порядка, водяной рубашкой и колосниковой решёткой.

После помещения топливного элемента в загрузочную камеру, он поджигается, вручную производится закрытие створок и включение дымососа. Теперь в высокотемпературных условиях недостаток кислорода провоцирует обугливание топлива и выделение из него древесного газа.

Такой принцип работы пиролизного котла провоцирует образование в нем побочных продуктов реакции — угарного газа, углеводородов и водорода. Проникающий в камеру сгорание вторичный воздух вызывает более высокий результат сгорания топлива, часть выделяющегося тепла которого опускается в нижние уровни камеры, поддерживая пиролизный процесс.

Таким образом, пиролизные печи являются более экономичными по сравнению с печами обычными на целых 7%, потому что пиролизный процесс продолжается минимум в течение 30 часов после загрузки в неё в качестве топлива древесины, и не менее 7 дней – используя уголь.

Для запуска газовой фазы работы печи, температура внутри неё должна быть не менее 450 градусов с максимальным порогом в 1100 градусов. Теперь внутрь камеры необходимо порционно подавать воздух, количество которого рассчитывается заранее по специальной схеме. Лучше соорудить дополнительную камеру сгорания газов, имеющую размер не менее 50 см. Минусом такого сооружения является отсутствие возможности вручную управлять подачей воздуха, соответственно, требуя создания автоматизированной линии контроля и регулирования температуры внутри печи. Согласно этим данным, аппарат будет самостоятельно рассчитывать и подавать нужную порцию воздуха.

Схема работы пиролизной печи

Пиролизное сгорание влечет за собой разложение древесного топлива на отходы твёрдого остаточного типа, кокс и газов. Смешивающийся с порционно поступающим кислородом получившийся газ вступает в активную фазу реакции горения.

В процессе рабочего взаимодействия пиролизного газа с углекислым, происходит модификация токсичных веществ, при обычной реакции горения выбрасывающихся в атмосферу в больших количествах. В случае их участия в пиролизном горении, экологичность у такой печи гораздо больше, чем у стандартной.

Таким образом, пиролизные печи для дома являются одним из лучших вариантов экономичного обогрева помещения.

Преимущества такого типа печей

Преимущества пиролизной печки

Пиролизная печь имеет чрезвычайно высокий коэффициент полезного действия, превышающий величину 80% — таким образом, она предоставляет реальную возможность максимального экономного расходования органического топлива. Путём изменения автоматизированных настроек, КПД пиролизной печи также поддается регулированию.

Пиролизные печи предоставляют возможность также утилизировать отходы промышленного производства – резину, полимеры и отходы деревообрабатывающей промышленности, однако пи использовании нескольких видов топлива единовременно, необходимо строго соблюдать 70-процентный барьер наличия древесных остатков.

Ввиду практически полного сгорания топлива при высоких температурах, выбросы конечных продуктов горения в окружающую среду являются минимальными; внутри печи практически не остаётся сажи.

Автономный режим работы позволяет пиролизной печи поддерживать высокую температуру внутри топки на протяжении трёх суток без добавления новых топливных порций.

Однако для полноценной работы пиролизной печи и исключения чрезмерной задымлённости требуется соблюдение строгого пропорционального соотношения воздушной и топливной смесей.

Недостатки печей пиролизной очистки

Однако этот вид печей имеет свои минусы.

Схема работы пиролизного котла

Прежде всего, потенциального пользователя отпугивает высокая стоимость пиролизного готового агрегата. Однако, начиная уже с первых дней работы, экономия от обогрева помещения с помощью печи пиролизного типа станет очевидной.

Печь, чья работа устроена на основе пиролиза, требует непрерывной подачи электроэнергии для функционирования автоматизированной системы управления и поддерживания бескислородного типа горения.

Самое главное, если плохо просушенную древесину положить в печь, пиролиза будет невозможно добиться никакими действиями. Необходимо избегать высокой степени топливной влажности. Пар, возникающий из испаряющейся влаги, растворяется в пиролизных парах, снижает степень сгорании топлива.

Данный недостаток устраняется путем подачи в камеру сгорания вторичного воздуха. Этот процесс обуславливает усиление сгорания летучих веществ и носит название двойного дутья.

Работа вентилятора дополнительной тяги, обеспечивающей большой пиролизный котел дополнительной тягой воздуха, требует непременного существования электронной сети, что делает невозможным использование такой печи в неэлектрофицированных местностях или в местностях, не снабжённых электрическими цепями непрерывной работы.

Изготовление пиролизных печей

Технология изготовления пиролизной печи малой мощности.

Кирпичную пиролизную печь, имеющую мощность 30 кВт, обогревающую дом размером в 70 кв. метров, вполне реально изготовить своими руками. Для данного строительства понадобятся:

в районе 400 единиц керамического кирпича или 100 – шамотного;
лист стали габаритами 6000 мм на 1500 мм толщиной не менее 4 мм;
3 чугунных колосника;
вентилятор не менее 300 Вт мощности;
поддувальная и топочная дверцы;
рычажный терморегулятор.

Монтажные работы пиролизной печи требуют сварочный аппарат, электрическую дрель и болгарки с большим и маленьким диаметрами круга, электроды и термодатчик.

Также потребует целый набор труб – профтруба размерами 800 на 400 мм и три трубы стандартные, диаметрами 57 мм, 32 мм и 159 мм

Не рекомендуется изготавливать пиролизные печи и различного храма, найденного на заднем дворе или в сарайных складах. Все пиролизные печи, собранные из подобных материалов, являются подопытными образцами, даже несмотря на то, что они исправно работают. Материалы, подходящие для строительства железной печи, категорически не подходят для пиролиза. Так что следует сразу избавиться от старых бочек, кусков труб и остального железного хлама, использование которого в строительстве ставит под угрозу всю идею создания будущей печи.

Отсутствие контроля над реакцией пиролизного горения превращает этот тип печи в стандартную буржуйку, поэтому основным залогом её будущей работы является использование новой аппаратуры в начинке печи.

Для обогрева жилья как нельзя лучше подходят котлы системы «стоп-старт». Он требует установку автоматизированной системы контроля температуры. Также отдельной системой снабжается процесс порционной подачи воздуха в камере дожигания.

Укладка пиролизной угловой печи

Система «стоп-старт» приводит к сложной работе котла, требующей использования целой системы заслонок и регуляторов.

Использование шамотного кирпича ведёт к быстрому износу печи в силу его особенностей с обязательной его заменой каждые два года.

Толщина металла, используемого в строительстве воздуховодов, не влияет на степень его прогорания – для пиролизной печи есть специальная сталь.

В суровых российских реалиях на данный момент появился ещё один вид самодельных пиролизных печей, не требующих электрофикации. Здесь камера газификации находится внизу, а дожигания – наверху аппарата – устройство использует естественную тягу воздуха, нагнетая нагретый в топке воздух в камеру дожигания, где к нему примешивается вторичный воздух.

В нижнюю камеру кислород попадает через отверстия за счёт атмосферного разрежения – смешиваясь в топке с пиролизным газом, он вступают в экзотермическую окислительную реакцию.

Полученный газ сгорает в верхней дожигательной камере, нагревая теплоноситель. Каждая стенка такого котла изготовлена из жаропрочной стали, что обеспечивает полное сгорание топлива в печи на протяжении 14 часов.

Теперь пора перейти к инструкции как изготавливается пиролизная печь из кирпича своими руками.

Несколько советов по созданию и работе с пиролизными печами

Пиролизная печь своими руками создаётся полностью на основе расчётной схемы – лучше всего, на готовой схеме Белякова. Такая печь будет иметь мощность в 40 кВт, и сложена из кирпича.
Её периметр создается из красного кирпича. Внутренние печные стены складываются из кирпича шамотного. По окончанию сборки печи и подключения кулера или вентилятора, наступает время её эксплуатации.
Определить коэффициент полезного действия пиролизной печи можно простым бытовым способом – по анализу запаха исходящих от печи паров. Если в них улавливаются ноты угарного газа, КПД печи используется по максимуму.
Для отопления помещения пиролизной печью используются промышленные древесные или угольные брикеты.
Котельное помещение должно обладать собственной вентиляции и крайне желательно должно быть нежилым. Дело в том, что даже при двухфазном пиролизном процессе сжигания топлива, в печи образуется некоторое количество ядовитых веществ. Поэтому строитель, возводящий данную конструкцию, должен обладать большим спектром знаний о герметизации. Печь располагают на собственном дополнительном бетонном или кирпичном основании, на расстоянии не менее 200 мм от стен.
Самостоятельное изготовление печи подразумевает использование шамотного кирпича исключительно в качестве материала для футеровки, а песчано-глиняного раствора – в роли строительной смеси. А расстояние между котлом и кирпичными стенками должно составлять не менее 70 мм
При выкладке первого и второго рядов стенок, между кирпичами надо оставлять микрозазоры для осуществления вентилирования печи. На основе естественной конвекции воздуха, помещение будет быстрее прогреваться за счет выделяющегося тепла.
В процессе выкладки стен необходимо протирать их мокрой тряпкой для затирки швов.
Основной информацией, которой следует владеть строителю и пользователю пиролизной печи – неукоснительное соблюдение техники безопасности.

При соблюдении всех вышеуказанных рекомендаций и правил, пиролизная печь, изготовленная своими руками, прослужит долго и будет являться наиболее экономичным вариантом индивидуального отапливания помещения.

Наши рекомендации:

Понравился пост? Поделись с друзьями и оцени публикацию. Тебе не трудно, а автору приятно. Спасибо.

Загрузка…

Подписывайся на наши новости Вконтакте!

Пиролизная печь своими руками — принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Пиролизная печь

Вряд ли стоит говорить о том, что в регионах, где самым доступным топливом были дрова или уголь, большой популярностью пользовались твердотопливные котлы и печи. Тот, кто хотя бы раз сталкивался с этим видом нагревательных приборов, знает, насколько они неудобны. Конечно, в любой момент их можно заменить, к примеру, электрическими аналогами, но это не выход из положения. Ведь электричество сегодня — самый дорогой энергоноситель. Все решилось, как всегда, достаточно просто. На рынке появились пиролизные печи и котлы. Каков принцип их работы, и как они устроены? Возможен ли такой вариант, как пиролизная печь своими руками?

Что такое пиролиз?

Начнем именно с этого вопроса, потому что он заложен в принципе работы такой печи. Пиролиз — это медленное сжигание топлива при не очень высоких температурах (200–800С) и малом количестве кислорода. Если рассмотреть, как сгорают те же дрова, то они практически не горят. Этот процесс правильнее назвать тлением.

Кстати, специалисты нередко называют такое горение сухой перегонкой. В процессе тления дрова разлагаются на два элемента — древесный кокс (это твердая часть) и пиролизный газ. Вся эта схема была задумана лишь для того, чтобы получить именно газ, который в дальнейшем по технологии смешивается с кислородом и сжигается в соседней камере. При этом создается очень высокая температура, которая и идет на обогрев помещения.

Удивительно то, что сам пиролизный газ связывается с углеродом, и этот химический элемент тоже участвует в процессе горения. А это приводит к тому, что выходящий из печи дым практически не содержит вредных для окружающей среды химических веществ. Заметим, что и кокс не является отходом производства. Он прекрасно горит, выделяя определенное количество тепловой энергии. Так что действие такой печи двойное.

Необходимо отметить еще один очень интересный факт. Процесс пиролиза является экзотермическим. Это значит, что выделяемое при сгорании топлива тепло идет не только на обогрев помещения, но и на просушку дров, а также пиролизного газа. А вы прекрасно осведомлены о том, что чем ниже влажность топлива, тем оно эффективнее выделяет тепловую энергию.

Достоинства и недостатки пиролизных печей

К сожалению, недостатков у этих агрегатов хватает, хотя они обладают достаточно весомыми преимуществами. С них и начнем.

Достоинства

Высокий коэффициент полезного действия. По сути, это печи длительного горения. Если правильно разместить дрова в камере сгорания, то они могут тлеть там от 8 до 48 часов. Все зависит от размеров топки.
Из первого следует второе — возможность длительной работы в автономном режиме. Этим качеством не отличаются обычные твердотопливные котлы.
В угарных газах низкий процент канцерогенных веществ.
В печах длительного горения можно вместо дров и угля использовать различные отходы. Примеру, куски ДСП или ДВП, пластик или резину, отходы сельского хозяйства — стебли и листву растений, початки и прочее.

Внимание! Очень важный момент при выборе вида топлива. В нем не должно быть большого количества различных негорючих примесей. 30% — это максимальный предел.

Недостатки

Печь в работе
Печи и котлы длительного горения заводского производства — слишком дорогое удовольствие. Вот почему многие домашние мастера изготавливают их своими руками. Кстати, качество самодельных агрегатов ничуть не ниже заводских. Конечно, внешний вид намного уступает, но КПД не ниже.
Достаточно большие размеры отопительного прибора.
Особые требования к топливу. Считается, что используемые дрова должны быть сухими, в противном случае пиролизный процесс не происходит. А это — снижение КПД. По сути, пиролизный газ смешивается с влажными парами, поэтому и не сгорает полностью. Он просто с угарными газами и дымом выходит через дымоход на улицу.
К сожалению, печи и котлы такого типа привязаны к сети переменного тока. Самостоятельно обеспечить себя хорошей тягой они не могут, поэтому в конструкцию агрегата встраивается вентилятор.

Устройство пиролизной печи

Основная особенность конструкции печи длительного горения — это наличие двух топок. В первую топку закладываются дрова, которые там и тлеют, выделяя пиролизный газ. Последний поступает во вторую топку, куда принудительно подается свежий воздух. Полученная воздушно-газовая смесь там и сгорает.

Обе топки разделяет металлическая перегородка с зазором для прохождения газа и дыма. Как было сказано выше, для увеличения тяги в дымоход устанавливается вытяжной вентилятор. Есть и другая модель, в которой вентилятор устанавливается около второй камеры сгорания. Он обеспечивает подачу кислорода и вытяжку угарных газов в принудительном порядке.

Рабочая схема печи

Схема котла

Возвращаемся к теме нашей статьи. Самостоятельно собрать печь длительного горения пиролизного типа очень сложно. Для этого вам потребуется внушительный список материалов. Да и навыки работы с определенными инструментами также пригодятся. К примеру, вы должны быть профессиональным сварщиком. Добавим, что для изготовления такого котла вам придется изрядно раскошелиться. Но даже это будет в несколько раз дешевле, чем приобретение агрегата заводского исполнения.

Перед тем как приступать к реализации намеченного плана, рекомендуем найти в интернете схему конструкции, рассчитать ее мощность и только после этого переходить к подготовительным работам. Самая распространенная схема пиролизного котла — это агрегат Беляева мощностью 40 кВт. Он обеспечит теплом достаточно большой частный дом. Но это лишь один вариант. Даже котел Беляева можно немного видоизменить, чтобы снизить или увеличить производительность отопительного прибора. К примеру, можно немного уменьшить или расширить топку.

Следует отметить один интересный факт. Очень часто в печах длительного горения в качестве теплоносителя используется не жидкость, а воздух. Для этого по всем помещениям дома устраивается трубопровод, по которому и движется горячий воздух. Данная конструкция прокладывается или по потолку, или по стенам. Обратка располагается у пола, и в ней охлажденный воздух движется самотеком к печи. Очень даже эффективная схема, особенно, если хозяева редко посещают загородный дом. В таком варианте теплоноситель никогда не замерзает.

Установка пиролизного котла

Установка котла

Внушительный вес пиролизной печки требует прочного и надежного основания, на которое она будет устанавливаться. Поэтому хороший фундамент — главное требование монтажного процесса. Все остальное будет касаться правил пожарной безопасности, которые надо строго соблюдать.

Поэтому:

Под печь длительного горения организуется отдельное нежилое помещение. Это будет котельная.
На полу перед камерами сгорания укладывается металлический лист толщиной 2 мм.
Зазор между стенами и котлом должен быть не меньше 20 см.
Обязательно наличие в котельной окна минимальной площадью 100 см². Именно через него будет поступать свежий воздух.

Внимание! Дымоход, проложенный через неутепленный чердак, нужно обязательно утеплять. Если этого не сделать, на внутренних стенках дымоходной трубы начнет оседать конденсат. Смешавшись с сажей, он образует деготь. Все это снижает сроки эксплуатации дымохода и уменьшает его внутренний диаметр.

И еще один момент, на который нужно обратить внимание. Изготовление печи длительного горения своими руками требует точного определения коэффициента полезного действия. Если он невысокий, то гарантировать эффективную тепловую отдачу невозможно. Поэтому еще на стадии запуска необходимо обратить внимание на выходящий из дымохода дым. Вы уже по запаху сможете определить, сколько в нем угарных газов. Если их небольшое количество, то КПД вашего котла достаточно высок. Кстати, рекомендуем провести такое тестирование на всех мощностных режимах.

Печь или котел?

Выбираем отопление

Сегодня достаточно много споров вокруг, как нам кажется, пустякового дела. А вопрос ставится так — называть ли металлический пиролизный котел печью? Вообще, ситуация не самая тупиковая. Все зависит от того, как удобно вам. Хотя многие считают, что котел должен устанавливаться в систему водяного или воздушного отопления. А печь должна работать как отопительный прибор по типу радиатора. А что вы скажете про печи с водяным контуром? Ведь их тоже врезают в систему трубной разводки водяной отопительной схемы.

Но не будем зацикливаться на этом вопросе. Просто рассмотрим, как можно сделать своими руками кирпичную печь, работающую по пиролизному принципу.

Начнем с того, что производители пиролизных котлов считают проблемой изготовление агрегата мощностью меньше 15 кВт. Поэтому в продаже таких экземпляров вы не найдете. А что же делать хозяевам небольших дач и коттеджей? Вот тут-то приходит на помощь та самая пиролизная печь из кирпича длительного горения. По сути, это все тот же котел, только в виде печки, собранной из кирпича.

Важность данной конструкции состоит в том, что в ней необходимо не только выполнять требования принципа пиролиза, но и учитывать высокие тепловые нагрузки на кирпичные стенки. Поэтому правильно проведенная футеровка камер сгорания является основным и жестким требованием, которое увеличивает срок эксплуатации агрегата.

Сама печь длительного горения собирается, как обычная печка, только с двумя соседними топками. Они разделяются кирпичной перегородкой, в которой снизу установлены колосниковые решетки из чугуна. В одной камере сгорает древесина, а во второй — пиролизный газ, который затягивается в топку с помощью вентилятора. Здесь же происходит его обогащение кислородом, который поступает сюда через вентиляционный канал, установленный в полу камеры сгорания.

В перегородке меду камерами делается воздушный коллектор, по которому угарные газы и тепловая энергия поступают в еще одну камеру с теплообменником. А далее все оставшиеся продукты сгорания топлива направляются в дымоход.

Заключение по теме

К сожалению, твердотопливные котлы постепенно уходят из употребления. Многие жители городов и деревень в погоне за удобствами стараются использовать газовые или электрические отопительные агрегаты. Основная причина — автономность эксплуатации. Но с достоинствами этих приборов мы теряем большее. Уют и тепло дома всегда создавала печь, в которой потрескивали дрова. Да и явная экономия налицо, так что стоит еще раз задуматься над выбором. Тем более, выезжая за город в свой небольшой домик, мы стараемся найти в нем успокоение и уединение. А такие мелочи, как потрескивание дров, помогают в этом.

Возможно ли сделать пиролизную печь своими руками? — Все о печи в доме

Может ли быть построена хорошая пиролизная печь своими руками в домашних условиях? Пошагово будет рассмотрено все, что касается устройства и настройки прибора. Что такое пиролизная печь, из чего и как ее изготавливают, где она применяется, чем отличается от других «конкуренток»? Все это будет рассмотрено ниже.

Принцип работы печи длительного горения

Особенности пиролизной печи

Пиролизные печи длительного горения обретают все большую популярность, особенно в тех местах, где нет центрального отопления и газовых трубопроводов.

Устройство пиролизной печи

В такой местности подобная печь способна стать хорошим помощником и надежным источником тепла для загородного дома или дачи.

Но каков принцип работы данной печки? Для очень многих читателей является тайной происходящие в агрегате процессы, а без точного понимания всей картины сложно сделать качественную печь своими руками.

Основное отличие работы пиролизного обогревателя от других — это то, что сгорание топлива в нем происходит при недостатке кислорода. Для большинства печников данный факт удивителен, ведь всем известно, что котлы и печи работают по принципу сжигания топлива при максимальном доступе кислорода, только тогда вся система обогрева будет работать надлежащим образом.

Но присмотримся к процессу длительного горения внимательней. Что происходит при сжигании любого углеводородного топлива? Идет процесс окисления и выделения тепла. И под воздействием высокой температуры топливо сгорает не полностью, а выделяет еще попутно массу различных газов. И чем выше температура при недостатке кислорода, тем больше выделяется этой газовой смеси. Например, при сжигании древесного топлива выделяются такие газы, как ацетон, метиловый спирт, уксусная кислота, а вместе с газами вылетают в дымоход и частицы древесного угля и различные смолистые соединения. Как видим, все эти несгоревшие остатки вполне горючи и могут быть повторно сожжены. Не сгоревшие до конца газы выделяются при сжигании любого топлива, будь то нефтепродукты или естественная органика (дрова, опилки, торф, кизяки и т.д.). При этом температура горения у различного топлива существенно отличается, для нефтепродуктов она колеблется в пределах 800-900 °С, а дрова будут гореть при 500.

Как уже наверно понятно из описанного выше, работа пиролизной печи длительного горения основана на сжигании этих газов. Поэтому второе название у таких печей — газогенераторы. То есть пиролизом называется процесс, при котором топливо разлагается нагревом на составляющие газы, а затем они сжигаются с выделением необходимого для обогрева помещения тепла. Еще этот технологичный процесс называют частичной газификацией.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Рисунок 1. Схема работы газогенератора

Какие же преимущества дает газогенератор, по сравнению с другими конкурентами? Перечень очень интересный:

Прежде всего, он обладает огромным коэффициентом полезного действия более 80%;
Она крайне экономно расходует топливо и позволяет регулировать процесс и степень длительного горения своими руками.

В качестве топлива можно использовать различные отходы деревообрабатывающей промышленности, бытовой мусор, резину, пластики и прочие отходы.

Газогенератор обладает весомым экологическим преимуществом, он практически не дает выброса вредных веществ при работе.

Пиролизная печь длительного горения, своими руками созданная и правильно отлаженная, обладает массой достоинств, которые устанешь перечислять. Например, такая «мелочь», как практически полное отсутствие сажи, позволяет легче соблюдать чистоту и меньше тратить время на очистку газогенератора. И таких мелочей масса.

Но даже на солнце бывают пятна, а потому не обходится без недостатков и газогенератор:

Принцип работы пиролизного котла.

Самое первое, что останавливает покупателей, а значит, и массовое распространение промышленных пиролизных печей длительного горения — это высокая стоимость;

Второй важный недостаток — это необходимость наличия электроснабжения, причем постоянного. Некоторые модели, что не нуждаются в электроснабжении, пока не получили широкого распространения, о них разговор пойдет ниже;

В топке данного агрегата может хорошо гореть только сухое топливо, повышенная влажность не даст протекать процессу пиролиза.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы пиролизного котла

На рисунке №1 показана схема работы газогенератора. Печь состоит из камеры газификации и камеры дожигания, в нее встроена первичная и вторичная системы воздушной подачи, установлены колосники и полости для теплоносителя (водяная рубашка).

Рабочий процесс заключается в следующем:

Этапы работы пиролизного котла.

В камеру газификации закладывается и поджигается какое-либо топливо;
В процессе горения начинает выделяться рабочий газ.
После подачи воздуха в камеру там возникает повышенное давление, и все газы проходят в камеру дожигания.
Там раскаленные газы встречаются с вторичным воздухом и в процессе смешения сгорают практически без остатка, выделяя высокую температуру.
Под действием высоких температур вода из водяного контура котла греется и уходит в систему отопления, возвращаясь в замкнутом контуре системы в виде обратки.
Вода, выводя тепло от котла, не только обогревает дом, но и, удаляя часть тепла из котла, охлаждает его.

Теперь вам стал понятен принцип работы. Но понимания схемы и принципа работы печи недостаточно, для того чтобы гарантировать хорошую ее работу, так как необходимо обеспечить правильное соотношение топлива и воздуха, иначе может получиться так, что газы будут не полностью выгорать, порождая дым и копоть.

Вернуться к оглавлению

Пиролизная печь из подручных материалов

Рисунок 2 . Пиролизный котел

Кроме того, если кто-то решился делать пиролизные печи своими руками, то ему нужно знать, что есть несколько подводных камней.

К примеру, наличие сварочного аппарата, прекрасного чертежа газогенератора и даже опыта работы в печном деле недостаточно для гарантии успеха, необходимы еще и высококачественные материалы, которые могут стоить довольно дорого. Прежде всего, это относится к металлической части, так как вам понадобится хорошая легированная сталь. Но не стоит забывать и об электронной начинке для печей, без нее поддерживать контроль над работой устройства крайне сложно.

То есть построить рабочую модель пиролизной печи вполне можно из первых попавшихся подручных материалов, вот только КПД такого устройства будет на порядок ниже, чем у промышленного образца, кроме того, не забываем опять же об электронике, без нее вам придется постоянно находиться вблизи котла для контроля над ним. Иначе такая печь попросту превратится в еще один вариант буржуйки.

http://1popechi.ru/youtu.be/Xh5qDcIc8xo

Высоки требования и к материалам, из которой сделаны рабочие части агрегата. Не забываем, что там достигается очень высокая температура и под ее влиянием тонкие стальные стены труб и камер рано или поздно прогорят и деформируются, быстро потеряв герметичность. Можно найти выход в выборе более толстого металлического листа, от 1 см и выше, но даже в этом случае проблем полностью не решить. Ведь главное в такой печи — это не сама конструкция, а возможность установки точного контроля подачи первичного и вторичного воздуха. Если самодельный пиролизный котел установлен в котельной и рядом с ним постоянно находится персонал, способный контролировать его работу и температурный режим, то вполне возможна его качественная работа, так как присутствующий рабочий может лично корректировать подачу воздуха и регулировать его соотношение с газом.

Чертеж пиролизной печи на дровах.

Но котел для индивидуального жилья требует системы стоп-старт, которая будет отслеживать как температуру воды, так и соотношение воздуха и газа в камере дожигания газогенератора. В самодельной печи добиться этого будет непросто, так как для этого необходимо регулировать систему заслонок и отслеживать состояние камеры дожигания и температуру воды постоянно.

Все это написано не для того, чтоб отпугнуть желающих собрать печь самостоятельно, а для лучшего понимания проблемы и донесения информации о том, что самодельная печь никогда не сравнится в эффективности и долговечности с промышленными образцами. Но есть одно исключение!

Вернуться к оглавлению

Исключение все же есть

Видимо, сложность самостоятельного изготовления пиролизного котла и дороговизна промышленных образцов сподвигли русских Кулибиных на изобретение оригинальной конструкции (рис. №2). Пока что это лишь опытные экземпляры, но, несомненно, в скором времени они станут достойными конкурентами лучшим промышленным моделям.

http://1popechi.ru/youtu.be/yArLWwtrxus

В обычном пиролизном котле речь идет о принудительной подаче воздуха в обе камеры, что и делает сложным изготовление в домашних условиях хорошей печи, так как трудно добиться постоянного хорошего сочетания воздуха и газовой смеси. Но в новом изобретении авторы пошли от старинных рецептов и сделали печь с естественной тягой. Для этого нужно было всего лишь расположить камеру дожигания не снизу, а сверху камеры сгорания.

Это моментально решает множество проблем и делает проект очень привлекательным для обычного обывателя. Ведь в этом случае нет необходимости в принудительной вентиляции и в использовании электроэнергии, все это решается за счет естественной тяги. Только резко увеличивается роль дымохода, его требуется возводить очень внимательно с соблюдением точных расчетов.

Натурные испытания показали, что подобная конструкция прекрасно работает в течение 12 часов без дозаправки топливом.

Выбор всегда за вами!

Как своими руками сделать кирпичную пиролизную печь?

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 печь из кирпича, 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:

Устройство пиролизной печи.

Поддержка заданной температуры теплового носителя длительный период. Этого можно добиться путем увеличения объема камеры для загрузки.
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.
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:

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.
Сравнительно большие размеры. Это является недостатком, в случае если печку планируется расположить в небольшом помещении.
Сравнительная энергозависимость. Вентилятор, который будет поддерживать тягу, не сможет постоянно работать.
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.

Работа кирпичной пиролизной печи.

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:

Керамический кирпич (приблизительно 400 шт).
Шамотный кирпич (примерно 100 шт).
Лист стали размерами 6х1,5 м. Толщина изделия должна быть более 4 мм.
Колосники из чугуна (3 шт).
Вентилятор большой мощности. Минимально возможная мощность составляет 300 Вт.
Рычажный регулятор температуры.
Дверка поддувала.
Топочная дверка.
Электрический аппарат для сварки.
Электрическая дрель.
Несколько болгарок с разным диаметром круга.
Трубы различного диаметра.
Профтруба.
Электроды для электрической сварки.
Датчик температуры.

Вернуться к оглавлению

Пиролизная печь своими руками: процесс изготовления

Порядовка кладки печи.

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?

Устройство пиролизного котла.

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.

Вернуться к оглавлению

Существующие принципы кладки пиролизной печи

Принципы в данном случае будут такими же, как и при кладке любой печки. Кладка должна вестись ровно, рядами. В процессе выкладки каждого из рядов необходимо проверять ровность размещения кирпичей строительным уровнем. Стенки и направляющие не должны разъезжаться по сторонам.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/eL7IWg1siwo

Кладочную смесь необходимо заранее приготовить. В данном случае понадобится подобрать нужные пропорции песка и глины, сделать смесь эластичной и удобной в работе.

Особое внимание нужно уделить выкладке проемов для дверок. Следует выставить раму и сразу прокладывать между ней и кладкой специальный картон на основе базальта. Металл будет расширяться и сжиматься в случае температурных изменений, базальтовый картон используется для нивелирования данного момента.

Расстояние между кирпичами и стенами котла должно составлять минимум 6-7 см.

В нижней части конструкции понадобится проделать несколько небольших отверстий. В первом или втором ряду кладки нужно оставить небольшие зазоры, примерно в шов, для того чтобы воздух мог вентилироваться. Обмен воздуха позволяет быстро прогреваться помещению, так как в данном случае будет работать принцип естественной конвекции.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/pipgtaF1YGE

В процессе кладки фундамента желательно использовать двойной силикатный кирпич марки М150.

В основании фундамента можно будет выложить им еще один ряд, после чего надо приподнять основание котла. Данный материал имеет хороший уровень прочности, потому рекомендуется использовать именно его.

Таким образом, можно сэкономить значительное количество денег.

На следующем этапе производится монтаж трубы дымохода, после чего она обкладывается кирпичом. В данном случае понадобится постоянно затирать внутреннюю часть кладки. Таким образом, можно избежать проблем, связанных с появлением зазоров в швах. Через каждые несколько рядов кладки смоченной тряпкой нужно протереть стенку изнутри, чтобы затереть все швы.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/gsHWEeW0Ru4

Изготовить своими руками пиролизную печку достаточно сложно, потому без помощи профессионального печника обойтись не получится.

Изготовление Biochar: сборка первой печи

Biochar — это разновидность древесного угля, производимого и используемого для определенных целей — чаще всего для улучшения почвы.

Чтобы сделать Biochar, вы сжигаете биомассу с помощью пиролиза — среды с низким или нулевым содержанием кислорода, которая предотвращает горение материала биомассы и, следовательно, производит древесный уголь.

По часовой стрелке сверху: биоуголь, сделанный из головки семян кардона, обрезки яблони, початков кукурузы, кости, бамбука, кончиков пиломатериалов, помета кролика в центре — фото Harley Soltes

Атрибуты biochar как добавки к почве кажутся довольно значительными — это похоже на добавление небольших стабильных губок в вашу почву — они не разрушаются легко (при хорошем управлении почвой), что означает, что biochar может предоставить больше среды обитания для пищевой сети почвы , а также помогают удерживать воду и питательные вещества на месте.

И еще есть фактор углерода — большая часть углерода в биомассе (это может быть древесина, щепа, конский навоз или что-то еще) все еще присутствует в биоуглях и остается там.

Это означает, что когда вы помещаете этот углерод в землю, он будет изолирован там в течение следующих нескольких тысяч лет в стабильной форме, а не где-то в нашей атмосфере, где нам явно не нужно больше в нем сейчас, спасибо.

Итак. Побеждает почва, побеждает атмосфера. Большой. Но процесс производства биоугля включает в себя сжигание, а это значит, что есть доступная тепловая энергия.Как мы можем использовать это и складывать некоторые функции?

Ответ: плита с биочаром — сочетание печи с биочаром своими руками и варочной панелью.

Вот что у нас получилось:

Кел размечает треугольники для основания внешнего барабана

Гиги оформляет отверстие для верхней части внешнего барабана

Биомасса во внутреннем барабане, готовится к сжиганию

Дэн готов зажечь биомассу

Как только он хорошо загорится, верхний

Кирпичи для изготовления плиты

Большой горшок с водой идет

И конечный продукт

Biochar!

Прочитать, чтобы добавить в почвы Milkwood

Этот дизайн был разработан Дэном Харрисом и командой Милквуда, и основан на печи с биуголью из жестяных банок школы Dome (очевидно, в увеличенном масштабе).

Школа Dome проделала большую работу над biochar, так что проверьте их ресурсы.

Kelpie Wilson, движущая сила вышеупомянутой конструкции печи, также имеет руководство для учителей по пиролитическому газификатору Top Lit UpDraft на 3 банки, который представляет собой аналогичную конструкцию без верхней части печи.

Добавление плиты (своего рода) и кипящей воды сверху во время процесса biochar работало очень хорошо, и большой барабан с водой закипал за НАМНОГО меньше времени, чем можно было бы ожидать при нагревании его на обычном огне.

Итак, на данный момент мы думаем о biochar, что мы сделаем его как часть процесса, когда нам нужно вскипятить большое количество воды — например, во время выращивания грибов, когда нам нужно стерилизовать кучу субстрата перед ее инокуляцией.

Еще пара опций будет включать приготовление кипяченой воды для обработки цыплят и свиней на ферме.

Таким образом, мы получаем горячую воду в больших количествах (временная потребность, но большая задача), когда она нам нужна, и как побочный продукт этого процесса, еще одна партия биоугля для почвы нашего огорода. Все делается с использованием двух металлических бочек и обрезков органического материала. Мне это кажется вполне подходящим.

Наконец, обратите внимание, что это экспериментальный процесс! Наша цель здесь — создать хорошую самодельную систему, которая сочетает нагревание с производством биоугля. Мы предпочитаем делиться процессом по ходу дела для всеобщего блага, в том числе и для нас.

Ресурсы Biochar:

Келпи Уилсон. Куча потрясающих биочаров / соответствующих технических ресурсов
Смешанное изображение Biochar сверху с сайта Sustainable Eats

Этот процесс является постоянным экспериментом, и мы очень открыты для отзывов, если они у вас есть, так что продолжайте.

>> Больше сообщений о соответствующей технологии в Milkwood

Большое спасибо Дэну Харрису Паскалю за запуск этого проекта и всей команде Milkwood, которая помогала его осуществить.

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, долговечной 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 почве, 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 (мощный парниковый газ) 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 диоксиду 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.

Технологии производства Biochar — biochar-international

Масштаб и ассортимент единиц

Производственные установки для газификации и пиролиза могут быть передвижными или стационарными.

На местном или региональном уровне установки пиролиза и газификации могут эксплуатироваться кооперативами или более крупными предприятиями и могут обрабатывать до 4000 кг биомассы в час. Маломасштабные системы газификации и пиролиза, которые могут использоваться на фермах или в небольших отраслях промышленности, коммерчески доступны с расходом биомассы от 50 до 1000 кг / час.

Духовки

Biochar — это низкотехнологичные установки для производства биоугля, основной конструктивной функцией которых является производство биоугля. Эта категория единиц производства биоугля может быть подходящей для чистого, здорового, распределенного низкотехнологичного производства биоугля (DLT) мелкими землевладельцами и микропредпринимателями развивающихся стран; Производители «подворья», утилизирующие дворовые отходы; мелкие и городские фермеры; детские; коммунальные сады; и т. д., чтобы преобразовать доступное им тонкораспределенное сырье (TDF).«Камера» для сырья в этих установках обычно находится в диапазоне от очень маленького до 4-500 литров. Основная функциональная конструкция этих агрегатов — производство биоугля. На сегодняшний день основными технологиями, используемыми в установках, подпадающих под эту категорию, являются реторты; Блоки с верхним освещением (TLUD) и гибриды TLUD / реторта; и устройства с открытой тягой с верхней загрузкой (TFOD), такие как конусы и пирамиды (металлические и ямки) и кольца. Другие функциональные конструкции могут попадать в эту категорию (в зависимости от размера, основной проектной функции и технологического уровня) по мере их разработки.Название этой категории основано на метафоре, что, поскольку хлебная печь — это устройство, используемое для выпечки теста для производства хлеба, печь с биочаром используется для выпечки сырья для производства биоугля. Дизайн духовок с открытым исходным кодом может сделать их очень экономичным выбором.

Печи для производства древесного угля обещают принести дешевый биоугля в сельские районы. Производство биоугля может помочь в создании почвы и предоставить домашним хозяйствам новые возможности для получения дохода.

Существует также потенциал для разработки печей и печей для городского и пригородного использования, которые газифицируют биомассу и оставляют после себя древесный уголь.В таких печах можно готовить пищу и нагревать воду, пока из них готовят биоуголь для садов и озеленения.

Построить походную газовую плиту из переработанной древесины

Почти половина населения мира готовит и топит твердое топливо, большая часть которого горит в ямах, в которых не наблюдалось никаких улучшений с тех пор, как Homo erectus впервые приручил огонь.

Это немалая проблема: неэффективное приготовление пищи приводит к потере топлива, обедняющему как планету, так и человека, сжигающего ее; они выбрасывают в атмосферу поразительное количество сажи, углекислого газа и, что еще хуже, парниковых газов; и они ранят и убивают семьи, которые используют их для приготовления пищи и согревания.

Вы можете создать простой пример подходящей технологии, которая решает все эти проблемы: походную печь с газификатором на биомассе. Звучит сложнее, чем есть на самом деле. При обугливании древесины или другого природного твердого топлива выделяются довольно хорошо горящие газы. Если вы когда-нибудь внимательно наблюдали за костром, вы видели, как маленькие струйки дыма вырывались из дров перед пламенем. Если условия идеальны, струя дыма загорается и ненадолго превращается в крошечный гейзер пламени. Хорошая газификационная плита надежно воссоздает эти условия, генерируя дым и движущийся воздух для создания этих маленьких огненных гейзеров по запросу.

Существует множество конструкций эффективных походных печей, и газификация — лишь один из способов повысить эффективность костра. Дровяная газовая плита в этой статье представляет собой элегантно простую конструкцию газогенератора, которая называется TLUD (для восходящего потока с верхним освещением), также известная как печь с перевернутым нисходящим потоком. Если вам все равно, как он выглядит, вы можете построить его с помощью консервного ножа, дырокола и большого камня. Этот дизайн, который я адаптировал из того, что я впервые увидел на Instructables, построен на банке с краской объемом 1 литр.В нем легко вскипятить воду, достаточную для приготовления небольшого чайника или миски с лапшой, используя лишь кусок древесного лома размером с кулак.

Как это работает

Эта походная печь TLUD работает порциями: наполните ее ветками и древесными щепками и зажгите сверху. Когда огонь горит, образуется слой раскаленных углей, и когда эта горящая масса спускается в банку, ей становится не хватать воздуха. Снизу поднимается достаточно кислорода, чтобы угли горели, но недостаточно, чтобы поддерживать пламя.

Этот обугленный слой медленно опускается, выделяя горючие газы по мере продвижения — процесс, называемый пиролизом.Горячие газы поднимаются в верхнюю часть походной печи, где их встречает напор предварительно нагретого воздуха и, если все идет хорошо, они полностью соединяются с этим воздухом в чистом вторичном горении, которое потребляет образовавшиеся метан, сажу и окись углерода. первичным сжиганием.

Когда включен TLUD, это прекрасно: слой дыма нависает над угольным пластом, как туман, и кажется заключенным в перчатку обращенных внутрь струй пламени, которые врываются с краев печи. Пока печь газифицирует, она на удивление чиста: дыма почти нет или почти нет, только слабый запах, напоминающий дизельное топливо или креозот.Он оставляет на горшке след сажи, по сравнению с сильным почерневанием от открытого огня. А когда газифицируется ваша походная печь и гаснут форсунки, в ней остается чистый древесный уголь.

Этот остаточный древесный уголь является дополнительным преимуществом: вы не только можете использовать его для пороха (см. Том 13, стр. 54), но и можете готовить с ним второй раз на чистом угле. Вы также можете бросить его в компост и закопать. Этот закопанный древесный уголь, называемый biochar, обогащает почву и фактически делает углеродно-нейтральную топливную биомассу углеродно-отрицательной.

ВНИМАНИЕ!

Эта походная печь производит и потребляет окись углерода, смертельный яд. НЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ДАННОЙ ПЕЧЬЮ В ПОМЕЩЕНИИ! Используйте его только на открытом воздухе.
Ваша плита нагревается. Если положить его на деревянную скамейку, останется след от ожога. Используйте его на бетоне, плитке, о которой вы не заботитесь (термический удар может привести к ее растрескиванию), или на грязи, которую вы не боитесь опалить.

Создайте сверхэффективную дровяную печь своими руками для походов

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео

Мы уже рассказывали о дровяных газификаторах своими руками, но это видео с практическими рекомендациями, созданное экспертом по выживанию и на открытом воздухе Полом Осборном из BCoutdoorsurvival, по созданию миниатюрной печи для туристических походов примерно так же хорошо, как и видеоролики «Сделай сам».Используя чуть больше двух консервных банок и несколько подручных средств, вы можете построить печь, которая почти бесплатно кипятит воду за считанные минуты.

Изготовление дровяной печи

BC Выживание на открытом воздухе / снимок экрана видео Снимая крышку с большой банки и превращая ее в ободок, который надевается на меньшую банку, конструкция обеспечивает плотное прилегание внутренних и внешних частей печи.

BC Выживание на открытом воздухе / захват экрана видео Затем пробивается и просверливается серия отверстий вокруг дна большой банки, а также вокруг дна и верха, а также через дно меньшей банки.(Кольцо верхних отверстий нагнетает горячий воздух в верхнюю часть плиты, по сути, действуя для повторного зажигания газов, которые в противном случае были бы потрачены впустую.)

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео После того, как все отверстия будут выполнены, вы просто собираете печь.

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео Затем вы складываете его вместе с небольшими кусками дров, кладете сверху бумагу или ворс, а затем немного растопите. Древесина сгорает, образуя горячее возгорание за считанные минуты.

Разжигание огня

Захват экрана видео. BCвыживание на открытом воздухе

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео

Добавление подставки для кастрюли, также сделанной из старой банки, позволяет поставить сверху кастрюлю с водой (или что-то еще), и, согласно видео, вы можете вскипятить несколько чашек воды за 8 минут или около того. Чертовски аккуратно. Я хотел бы получить известие от всех, кто пробовал это.

Вот полное видео (можно найти в превосходном журнале Permaculture Magazine), которое вам действительно нужно посмотреть, чтобы получить полную информацию о том, как строить.Не забудьте также ознакомиться с другими нашими статьями о том, как построить ракетную печь и водонагреватель ракетной печи.

А также посетите канал и веб-сайт BCoutdoorsurvival на YouTube (The Outdoor Adventure), чтобы узнать о других проектах DIY для энтузиастов на открытом воздухе, начиная от изготовления своих собственных снегоступов и заканчивая планированием поездки на выживание. Для меня это все немного хардкорно, но с этим парнем все выглядит просто …

Как сделать Biochar дома

Существуют всевозможные методы производства древесного угля для biochar.Многие из них предполагают создание печей, которые будут нагревать древесину до очень высоких температур — например, 500ºC — в отсутствие кислорода. Это называется пиролизом.

Обычно это сварочное оборудование, старые масляные бочки и дымоходы с принудительной тягой, но для обычного садовода эти простые методы менее требовательны, но эффективны.

Производство Cone Pit Biochar — Redgarden Video

Изготовление древесного угля Biochar в саду.

Вы можете сделать biochar дома в микромасштабе, выкопав траншею или яму и поместив в нее смесь сухой древесины и высушенных растительных материалов, таких как стебли кукурузы или многолетние сорняки и корни.

Подожгите материал, который первоначально будет выделять облака белого дыма. В основном это водяной пар и не так плохо, как кажется. Затем дым станет желтым, поскольку смола в древесине и сахар в листовой материи сгорают, а затем образуется серый дым.

Когда дым станет серым, накройте его дерном или землей, оставив небольшое отверстие для притока воздуха. Это ограничивает поток кислорода, и материал превратится в древесный уголь, а не только в золу. Как и в случае «правильного» производства древесного угля, требуются некоторые навыки и рассудительность.

После того, как он превратился в древесный уголь, смочите его шлангом, чтобы потушить огонь, и затем расколите уголь, создав микропоры при тепловом ударе. Снимите покрытие и выкопайте древесный уголь.

Затем его нужно будет измельчить (см. Ниже), а затем зарядить, как описано здесь: ССЫЛКА

Предупреждение — образуется изрядное количество дыма, что может вызвать раздражение соседей и, возможно, нарушение постановлений о кострах. Это не особенно эффективный метод и приводит к загрязнению.Но можно и в самых маленьких масштабах сделать древесный уголь.

Cone Pit Производство Biochar

Это гораздо более эффективный метод изготовления значительного количества древесного угля biochar за один день. Он намного меньше загрязняет окружающую среду, поскольку сжигает загрязнения и, если он хорошо работает, производит очень мало дыма, если он вообще есть.

Важное примечание по технике безопасности

Это создает серьезный пожар. Не оставляйте его без сопровождения и не подпускайте детей. Находите подальше от зданий, сараев, заборов, живых изгородей и деревьев — я бы предложил минимум 5 метров.Он повредит близлежащие растения и лучше всего строить на голой земле.

Держите под рукой запас воды на тот случай, если ситуация выйдет из-под контроля. Ведра с водой или, лучше всего, шланг с питанием от сети.

Конусная яма бесплатна, проста в изготовлении и очень эффективна. Это хорошо работает, так как огонь находится в верхней части ожога, а форма конуса заставляет пламя подниматься с боков. Это лишает нижние части и центр кислорода, создавая правильные условия для пиролиза.Он становится очень горячим, поэтому смолы и масла превращаются в газ, который сжигается над деревом.

Как приготовить Biochar в конусной яме

Начните с рытья конической ямы. Размер варьируется, но я бы посоветовал не больше метра в диаметре вверху, иначе он станет слишком горячим и потребуется слишком много дров для питания. 60 см — разумный размер для первого ожога.
Соберите груду деревянных досок, лучше всего нарежьте их на отрезки подходящей длины около 30 см. Держите его подальше от ямы, иначе он не загорится преждевременно! Древесина хряка идеально подходит для изготовления биоугля.

Ожог

Начните с разведения небольшого костра в основании конуса из сухих веток. Когда все пройдет хорошо, начните добавлять еще несколько веток, а затем более крупные куски дерева. Дайте им гореть, пока они не станут белыми.

Затем добавьте еще один слой дерева. Еще раз подождите, пока он не станет черным и не начнет образовывать слой белого пепла. Продолжайте повторять, пока не дойдете до вершины конуса или не закончите дерево.

Дайте верхнему слою подгореть, пока он не образует налет белого пепла на черных палочках.

Теперь погасите огонь, добавив воды. Потребуется больше воды, чем вы можете себе представить. Продолжайте наливать ее, пока яма не наполнится или пока не убедитесь, что огонь полностью потушен. Проверить можно, сдвинув верхние слои металлической лопаткой. База должна быть прохладной. Будьте очень осторожны.

После ожога

Удалите уголь и разломите его на мелкие кусочки. Вы можете положить уголь в мешок и растоптать его или ударить кусковым молотком. Или поместите в сильное большое ведро или тряпку и разотрите его деревяшкой.Готовый продукт должен пройти через садовое почвенное сито.

Теперь вы готовы зарядить свой biochar перед использованием.

Это превосходное видео из Redgardens в Ирландии показывает процесс и предоставляет дополнительную информацию о производстве биоугля.

Дополнительная информация о Biochar

Зарядка (активация) Biochar

По общему мнению, для немедленного действия biochar необходимо зарядить или активировать. Он похож на губку и впитывает питательные вещества, микробы и грибки.Простое добавление свежеприготовленного биоугля в почву фактически истощит питательные вещества, которые …

Biochar и Terra Preta

В последние годы было много разговоров о том, что biochar и terra preta из Амазонки являются ответом на молитвы об устойчивом росте. Я пытаюсь отделить правду от ажиотажа, окружающего biochar. Июль 2019 Эта страница обновлена …

;

Как очистить самоочищающуюся духовку ?!

Ваши неудавшиеся рецепты живут на дне самоочищающейся духовки? Все еще? Кто бы ни изобрел самоочищающуюся духовку, он гениален — чистка духовки — одна из самых сложных задач по очистке, с которыми нам приходится сталкиваться на кухне.Тот факт, что у нас есть прибор, который может самоочищаться, очень впечатляет. Проблема в том, что люди боятся это делать — либо становится слишком жарко, либо дымится, либо пахнет. Итак, вот лучший, самый быстрый и правильный способ очистить самоочищающуюся духовку!

Должен ли я просто чистить его вручную?

Черт возьми! Он может очистить себя! Духовки с самоочисткой имеют пиролитическое покрытие внутри духовки, что позволяет ей самоочищаться. Он позволяет духовке нагреться до высоких температур и сгорит любые пригоревшие остатки пищи, что позволяет легко стереть их впоследствии. Ручная очистка с использованием химикатов или абразивных материалов приводит к стиранию пиролитического покрытия, что снижает эффективность цикла самоочистки. Кроме того, вы потратили все эти деньги на самоочищающуюся духовку, так зачем же делать лишнюю работу, если она вам не нужна?

Ознакомьтесь с инструкциями производителя

Все устройства разные, поэтому то, что работает для одного, может не работать для другого. Большинство из них нагреваются примерно до той же температуры и имеют меры предосторожности (например, самозакрывающиеся двери), чтобы вы были в безопасности.Тем не менее, изучение инструкций, прилагаемых к устройству, — это всегда первое, что я делаю, когда берусь за новую задачу с конкретным устройством.

Проветрите свое пространство

Откройте все окна, включите потолочный вентилятор и постарайтесь не заходить на кухню. Если у вас есть домашние животные, отодвиньте их как можно дальше от кухни. Он станет горячим, и в зависимости от того, насколько плохи внутри вашей духовки, может появиться запах и немного дыма. Вы также не хотите, чтобы дым задерживался внутри вашего дома и прилипал к стенам и другим вещам или потенциально запускал какие-либо дымовые извещатели.

Зачистите духовку

Выньте все из духовки и вокруг нее, включая выдвижной ящик под ней. Не забудьте убрать решетки из духовки. Причина, по которой вы не хотите оставлять решетки внутри духовки, заключается в том, что это блестящее металлическое покрытие на самом деле станет тусклым из-за высоких температур, используемых в процессе очистки. Стойки можно легко очистить в раковине или ванне с помощью мягкой губки и небольшого чистящего средства для дома. У нас есть целое видео о том, как чистить решетки для духовки.

Удалите остатки пищи

Перед началом цикла самоочистки постарайтесь удалить все тяжелые остатки пищи (если возможно) с дна или сбоку духовки. Вы можете сделать это вручную или найти не царапающий инструмент, например Skrapr, который поможет вам с этой задачей. Хотя это не является абсолютно необходимым, он делает цикл самоочистки более эффективным, если у вас есть действительно плохие разливы. Для более легких неприятностей в этом нет необходимости.

Запуск цикла самоочистки

После того, как вы установите цикл самоочистки, дверца заблокируется, и вы не сможете открыть ее во время процесса.Это сделано для вашей собственной защиты, поэтому, если вы слышите громкий щелчок, а он не открывается, будьте уверены, что он делает правильно. На это уходит несколько часов, в зависимости от духовки, так как она нагревается до сумасшедших температур. Во время этого процесса все внутри превращается в серовато-белый пепел, вроде того, что остается после костра. После завершения цикла дверца останется заблокированной до тех пор, пока духовка полностью не остынет и не станет достаточно безопасной для открытия.

После завершения цикла самоочистки все, что вам нужно сделать, это взять влажную ткань и протереть духовку сверху донизу, тщательно промыть все поверхности, чтобы удалить остатки пепла.Теперь просто замените решетки духовки и выдвижной ящик внизу, и ваша духовка готова к работе!

Очистка стеклянной панели

Если после этого вы заметите, что стеклянная панель на внутренней стороне дверцы духовки все еще грязная, посыпьте стекло небольшим количеством пищевой соды и сбрызните водой, чтобы образовалась паста.