Піролізна піч: пристрій, різновиди, самостійне виготовлення

Вітаю, камаради. Сьогодні ми з вами дізнаємося, що таке пиролизная піч і як вона працює. З`ясуємо, які різновиди цих печей можна зустріти в продажу. І познайомимося з тим, з яких матеріалів і як можна виготовити цю опалювальну установку самостійно.

Що таке піроліз

Це слово походить від двох грецьких коренів: «піро» - вогонь і «лізис» - розкладання, розпад. Обидва кореня увійшли до складу багатьох запозичених російською мовою слів: згадайте терміни «піротехніка» (технічна галузь, пов`язана зі спалюванням горючих речовин для подачі сигналу або створення візуальних ефектів) і «гидролизная установка» (прилад, який розкладає воду на водень і кисень).

Піроліз - це розкладання горючих речовин при нагріванні. Від горіння він відрізняється тим, що піроліз відбувається при обмеженому притоці повітря. У цих умовах органічне паливо (дрова, вугілля, тирса і т.д.) виділяє велику кількість горючих газів, перш за все - летючих вуглеводнів і чадного газу СО.

Піроліз дров - їх термічний розклад на золу і летючі фракції при обмеженому притоці повітря.

Конструктивні особливості

Дозвольте, але ж звичайна піч з закритим піддувалом працює приблизно так само. Обмежений приплив повітря зменшує її теплову потужність. Чим же тоді піч піролізу відрізняється від звичної буржуйки?

Тим, що продукти згоряння, в звичайному твердопаливному обладнанні залишають топку через димохід, допалюються в окремій камері. Варто підмішати до перегрітою пальним газам нову порцію свіжого повітря, і вони миттєво запалюється. Згоряє піролізний газ віддає основну частину тепла повітрю в будинку, а заодно підтримує в первинної топці температуру, достатню для тління палива.

Від згоряння піролізного газу в камері допалювання палива.

переваги

Що дає такий принцип роботи?

• Гнучку регулювання потужності грубки простим димососним вентилятором. Змінюючи його обороти, можна регулювати швидкість тління палива;
• Максимальний коефіцієнт корисної дії (ККД) у всьому діапазоні значень теплової потужності. У традиційного твердопаливного котла ККД знижується при будь-яке обмеження потужності через неповного згоряння палива, а пиролизная грубка неминуче допалює всі продукти неповного згоряння;

Для власника будинку високий ККД печі або котла означає мінімальні витрати на опалення.

• Низький вміст шкідливих речовин в пічних газах. Все, що здатне горіти, дожигается у вторинній камері;
• Мінімальна кількість твердих відходів. Зольник доводиться чистити раз в кілька днів - саме тому, що дрова чи вугілля згоряють практично повністю. Деякі печі та котли тривалого горіння (з ними ми познайомимося трохи пізніше) і зовсім позбавлені зольника: невелике кількості залишається від піролізу золи несеться висхідним потоком пічних газів;
• Швидка розпалювання (При наявності примусової тяги). Потік повітря від вентилятора допоможе дров або вугілля розгорітися максимально швидко;

Приплив повітря через топкові дверцята при працюючому димососі забезпечує швидку розпалювання.

• Можливість роботи з автоматикою - виносними термостатами і програмованими системами управління. Електроніка управляє оборотами димососним вентилятора і регулює потужність грубки, підлаштовуючи її під цільову температуру в опалювальному приміщенні;
• Тривалі проміжки між розпалювання. Піролізні печі для опалення будинку хороші тим, що їх не потрібно розпалювати кожні 3-4 години: двох растопок в день цілком достатньо.

Рекорд тривалості автономної роботи належить котла тривалого горіння, зробленому литовською компанією Стропува. Рекордсмен пропрацював на одній закладці вугілля 31 годину.

Рекордсмен за тривалістю автономної роботи на твердому паливі - литовський котел Стропува.

недоліки

Без них теж не обійшлося:

• Піролізна піч більше традиційної при тій же теплової потужності. Просто тому, що вона використовує дві камери згоряння замість однієї;
• вона енергозалежна. Примусова тяга робить роботу піролізної печі залежить від електроживлення. Печі з природною тягою існують, але вони поводяться при розпалювання кілька вередливими і управляються тільки і виключно вручну (шибером на притоці в камеру згоряння піролізного газу);

Піролізні котли і печі можуть управлятися автоматикою. Але для її роботи необхідна електроенергія.

• Швидке прогорание стінок вторинної камери через високу температуру в ній теж варто віднести до недоліків рішення;

Піч з захищеною шамотною цеглою топкою служить набагато довше грубки з голими сталевими стінками.

Футеровка топки шамотом багаторазово збільшить термін служби печі.

• утворення конденсату в димоході теж не порадує власника. Високий ККД печі має зворотний бік: продукти згоряння залишають топку і потрапляють в димар з порівняно низькою температурою (80-120 ° С). В результаті вода - один з продуктів повного згоряння вуглеводнів - конденсується на недостатньо прогрітих стінках димоходу.

Проблема утворення конденсату в димоході вирішується використанням нержавіючої сендвіч-труби з трійником для накопичення конденсату і краном для його зливу в каналізацію або в будь-яку тару.

Трійник з краном для конденсату на димоході.

різновиди

Булерьян

Це, ймовірно, найвідоміша різновид піролізних печей. Булерьян призначений для роботи на дровах. Назва вироби походить від бренду, під яким проводилися перші печі цього зразка.

Конвекційна піч-булерьян.

Ключових особливості у булерьян всього дві:

1. Вторинна топка знаходиться вище камери газифікації, ближче до димоходу. Зазвичай робиться навпаки: дожигание летючих продуктів неповного згоряння палива під первинної топкою підтримує процес піролізу в ній;
2. Топки оточені екраном з труб великого діаметра. Після нагріву в трубах виникають конвекційні потоки, швидко і ефективно прогрівають повітря в приміщенні.

Для опалення одним булерьянов двох і більше кімнат можна використовувати примусове нагнітання повітря в конвекційні канали та його розведення по воздуховодам.

Розведення гарячого повітря від конвекційних труб піролізної печі-Булерьян.

цегляна піч

Піч з цегли може використовувати піроліз нітрохи не гірше сталевий. Висока ціна матеріалів і складність будівництва компенсується високу теплоємність: після прогорання палива масивна цегляна конструкція буде віддавати тепло ще кілька годин.

Піролізна цегляна піч.

У такій печі формується два канали для пічних газів:

• Канал прямий тяги з природним рухом продуктів згоряння використовується при розпалюванні і дозавантаження палива;
• Піролізна камера і протяжний основний канал з примусовою тягою задіюються після растопкі- тяга в них може управлятися автоматикою. Чим довше основний димохід, тим більша кількість тепла залишиться в будинку.

Пристрій і схема роботи цегляної піролізної печі.

котел

Піролізний котел (його ще називають газогенераторних) принципово відрізняється від печі тільки наявністю водяної сорочки навколо топки або поміщеного в неї теплообмінника. Автоматика, керуюча димососним вентилятором, може контролювати як температуру повітря, так і температуру теплоносія в контурі.

Пристрій газогенераторного котла з примусовою тягою.

Як і будь-якому твердопаливного котла, газогенераторних потрібно обв`язування. Вона включає:

• У відкритому контурі з природною циркуляцією теплоносія - відкритий розширювальний бачок, встановлений у верхній точці розливу. Розлив прокладається від бачка до теплообмінника котла з постійним ухилом, що забезпечує рух води самопливом і витіснення повітряних пробок. Після теплообмінника котла монтується короткий вертикальний ділянку розливу - розгінний колектор;

Влаштування відкритого гравітаційної опалювальної системи.

• У закритій системі з примусовою циркуляцією до складу обв`язки входять мембранний розширювальний бак, циркуляційний насос і група безпеки - запобіжний клапан, автоматичний воздушник і манометр.

Функція групи безпеки котла - виключити небезпечне зростання тиску в контурі при нагріванні і супутньому йому розширенні теплоносія.

Підключення котла до розливу (перші 1-2 метри від вхідного і вихідного патрубків) виконується тільки металевою трубою - сталевий, нержавіючої або мідної. Пластик і металопластик тут не годяться. Справа в тому, що при зупинці циркуляції в контурі навіть після спрацьовування термостата теплоносій буде якийсь час грітися тліючим паливом, що може привести до пошкодження електрообладнання внаслідок перегрівання труб.

Підключення піролізного котла на твердому паливі виконано сталевими трубами на зварюванні.

Піч верхнього (тривалого) горіння

Благоустрій печей і котлів тривалого горіння.

Її ключові особливості:

• Великий розмір топки (В одному обсязі суміщені первинна і вторинна камери згоряння);
• рухомий повітропровід для припливного повітря;
• Тління палива на верхній поверхні закладки;
• відсутність зольника. Невелика кількість що утворюється золи несеться через димохід.

Тяга може бути як примусовою, так і природною. Як працює така конструкція?

Ось інструкція по її розпалюванні:

зображення	етап розпалювання
	Завантаження палива. Це може бути вугілля, дрова, ганчір`я, старий руберойд і будь-які інші горючі матеріали.
	пальне підпалюється зверху.
	У камеру згоряння опускається рухливий повітропровід, закінчується масивним сталевим диском (стаскобліном) з ребрами, що забезпечує подачу повітря до всієї поверхні закладки палива.
	топка закривається герметичною кришкою. Кришка забезпечить приплив повітря в відділення дожигания пічних газів тільки через інжектори і відведення продуктів згоряння в димохід.

З цього моменту обмежений обсяг повітря подається по повітропроводу і поширюється стаскобліном по області тління пального. У міру прогорання палива стаскоблін опускається під власною вагою.

Він відокремлює камеру тління від камери допалювання: у верхній частині топки до пічним газам подмешивается надходить через інжектори вторинне повітря.

очумілі ручки

Як і з чого можна зробити піролізні піч своїми руками? Ось кілька зразків подібних виробів:

Креслення невеликої печі-Булерьян з сталевого листа і круглої труби.

Класична піч-булерьян. Між загнутими на трубогиб конвекційними трубами уварені смуги сталі товщиною 4 мм-такий же сталевий лист використаний як екран, що розділяє первинну і вторинну камери.

На фото - збірка каркаса булерьян з гнутих труб.

На знімку каркас з конвекційних труб повністю зварений. Зліва - вставка між трубами, що формує поряд з ними стінки топки.

Ця пиролизная піч своїми руками зроблена зі звичайної сталевої бочки. Внизу - рухливий повітропровід з стаскобліном.

Піч «Бубафоня» - прекрасний зразок компактної установки верхнього горіння. На одній закладці палива «Бубафоня» працює до 18 годин.

Газогенератор, зварений в домашніх умовах зі сталевої труби діаметром 500 мм.

Усередині грубка влаштована подібно булерьянов: камера допалювання розташована над основною топкой- пристрій димоходу передбачає природну тягу. Відмінність - лише в відсутності конвекційних труб, які оперізують топку. Завдяки великій товщині стінок піч прослужить набагато довше, ніж виріб з бочки.

висновок

Сподіваюся, що цей матеріал допоможе читачеві у виборі оптимального для його цілей опалювального обладнання. Відео в цій статті дозволить вам більш детально познайомитися з тим, як працює пиролизная піч. Чекаю ваших доповнень і коментарів. Успіхів, камаради!