Піролізна піч

Піролізна піч представляє собою апарат практично безвідходного виробництва, що працює як на паливі стандартного типу - деревини або вугілля - так і використовує для отримання теплової енергії побічний продукт попередніх циклів обробки - газів. Таким чином, цей тип печей виконує функцію газогенератора. Така піч є чи не єдиним джерелом тепла в важкодоступних для цивілізації холодних районах планети, де немає можливості провести газопровід або лінію центрального опалення.

За яким принципом функціонує пиролизная піч, і основні моменти в питанні її створення своїми руками слід розглянути в статті, розміщеній нижче.

Ось так виглядає пиролизная піч

Що таке пиролизная піч

У звичайної печі будь-органічне паливо в процесі горіння і окислення киснем виділяє велику кількість вуглеводних продуктів горіння. Таким чином, тор, кізяк, дрова та інші види природного палива мають велику масу попутних виділень, які виводяться через димову трубу в навколишнє середовище.

Нутрощі піролізної печі

Обсяг газів, що виділяються в процесі паливного горіння, значно підвищується при кисневої недостатності, штучно створюється всередині топки. Наприклад, деревина згорає при температурі близько 500 градусів, з виділенням метилового спирту, ацетону, оцтової кислоти, смоли і деревного вугілля.

Всі ці відходи первинної реакції являють собою горючі суміші, які можуть бути піддані повторному циклу горіння з отриманням певної кількості тепла.

Печі піролізного горіння націлені на отримання тепла з продуктів горіння, також носячи назву газогенераторів, шляхом створення всередині них підвищених температур порядку 450 градусів, що усувається користувача від необхідності регулярного очищення топки - все паливо спалюється в пил.

Принцип роботи піролізної печі

Для опису принципу роботи піролізної печі необхідно поглянути на її внутрішню будову і конструктивні елементи.

Принцип роботи піролізних печей

Основними конструктивними елементами печей піролізного типу представлені газифікаційними і дожігательнимі камерами, системами подачі повітря першого і другого порядку, водяною сорочкою і колосникових гратами.

Після приміщення паливного елемента в завантажувальну камеру, він підпалюється, вручну проводиться закриття стулок і включення димососа. Тепер в високотемпературних умовах недолік кисню провокує обвуглювання палива і виділення з нього деревного газу.

Такий принцип роботи піролізного котла провокує утворення в ньому побічних продуктів реакції - чадного газу, вуглеводнів і водню. Здатний проникати в камеру згоряння вторинне повітря викликає більш високий результат згоряння палива, частина тепла, що виділяється якого опускається в нижні рівні камери, підтримуючи піролізний процес.

Таким чином, піролізні печі є більш економічними в порівнянні з печами звичайними на цілих 7%, тому що піролізний процес триває мінімум протягом 30 годин після завантаження в неї в якості палива деревини, і не менше 7 днів - використовуючи вугілля.

Для запуску газової фази роботи печі, температура всередині неї повинна бути не менше 450 градусів з максимальним порогом в 1100 градусів. Тепер всередину камери необхідно порційно подавати повітря, кількість якого розраховується заздалегідь за спеціальною схемою. Краще спорудити додаткову камеру згоряння газів, що має розмір не менше 50 см. Мінусом такої споруди є відсутність можливості вручну керувати подачею повітря, відповідно, вимагаючи створення автоматизованої лінії контролю і регулювання температури всередині печі. Згідно з цими даними, апарат буде самостійно розраховувати і подавати потрібну порцію повітря.

Схема роботи піролізної печі

Піролізне згоряння тягне за собою розкладання деревного палива на відходи твердого залишкового типу, кокс і газів. Змішується з порційно надходять киснем вийшов газ вступає в активну фазу реакції горіння.

У процесі робочого взаємодії піролізного газу з вуглекислим, відбувається модифікація токсичних речовин, при звичайній реакції горіння викидаються в атмосферу у великих кількостях. У разі їх участі в піролізному горінні, екологічність у такій печі набагато більше, ніж у стандартної.

Таким чином, піролізні печі для дому є одним з кращих варіантів економічного обігріву приміщення.

Переваги такого типу печей

Переваги піролізної грубки

Піролізна піч має надзвичайно високий коефіцієнт корисної дії, що перевищує величину 80% - таким чином, вона надає реальну можливість максимального економного витрачання органічного палива. Шляхом зміни автоматизованих налаштувань, ККД піролізної печі також піддається регулюванню.

Піролізні печі надають можливість також утилізувати відходи промислового виробництва - гуму, полімери та відходи деревообробної промисловості, однак пі використанні декількох видів палива одноразово, необхідно строго дотримувати 70-відсотковий бар`єр наявності деревних залишків.

З огляду на практично повного згоряння палива при високих температурах, викиди кінцевих продуктів горіння в навколишнє середовище є мінімальнимі- всередині печі практично не залишається сажі.

Автономний режим роботи дозволяє піролізної печі підтримувати високу температуру всередині топки протягом трьох діб без додавання нових паливних порцій.

Однак для повноцінної роботи піролізної печі і виключення надмірної задимленості потрібне дотримання суворого пропорційного співвідношення повітряної і паливної сумішей.

Недоліки печей піролізної очищення

Однак цей вид печей має свої мінуси.

Схема роботи піролізного котла

Перш за все, потенційного користувача відлякує висока вартість піролізного готового агрегату. Однак, починаючи вже з перших днів роботи, економія від обігріву приміщення за допомогою печі піролізного типу стане очевидною.

Піч, чия робота влаштована на основі піролізу, вимагає безперервної подачі електроенергії для функціонування автоматизованої системи управління і підтримування безкисневого типу горіння.

Найголовніше, якщо погано просушену деревину покласти в піч, піролізу буде неможливо добитися ніякими діями. Необхідно уникати високого ступеня паливної вологості. Пар, що виникає з випаровується вологи, розчиняється в піролізних парах, знижує ступінь згорянні палива.

Даний недолік усувається шляхом подачі в камеру згоряння вторинного повітря. Цей процес обумовлює посилення згоряння летучих речовин і носить назву подвійного дуття.

Робота вентилятора додаткової тяги, що забезпечує великий піролізний котел додаткової тягою повітря, вимагає неодмінного існування електронної мережі, що робить неможливим використання такої печі в неелектрофіцірованних місцевостях або в місцевостях, що не забезпечених електричними ланцюгами безперервної роботи.

Виготовлення піролізних печей

Технологія виготовлення піролізної печі малої потужності.

Цегляну піролізні піч, що має потужність 30 кВт, обігріваючу будинок розміром в 70 кв. метрів, цілком реально виготовити своїми руками. Для даного будівництва знадобляться:

•  в районі 400 одиниць керамічної цегли або 100 - шамотного;
•  лист стали габаритами 6000 мм на 1500 мм завтовшки не менше 4 мм;
•  3 чавунних колосника;
•  вентилятор не менше 300 Вт потужності;
•  піддувальна і топкова дверцята;
•  важільний терморегулятор.

Монтажні роботи піролізної печі вимагають зварювальний апарат, електричну дриль і болгарки з великим і маленьким діаметрами кола, електроди і термодатчик.

Також потребують цілий набір труб - профтруба розмірами 800 на 400 мм і три труби стандартні, діаметрами 57 мм, 32 мм і 159 мм

Не рекомендується виготовляти піролізні печі і різного храму, знайденого на задньому дворі або в сарайних складах. Все піролізні печі, зібрані з подібних матеріалів, є піддослідними зразками, навіть незважаючи на те, що вони справно працюють. Матеріали, які підходять для будівництва залізної печі, категорично не підходять для піролізу. Так що слід відразу позбутися старих бочок, шматків труб і іншого залізного мотлоху, використання якого в будівництві ставить під загрозу всю ідею створення майбутньої печі.

Відсутність контролю над реакцією піролізного горіння перетворює цей тип печі в стандартну буржуйку, тому основною запорукою її майбутньої роботи є використання нової апаратури в начинці печі.

Для обігріву житла як не можна краще підходять котли системи «стоп-старт». Він вимагає установку автоматизованої системи контролю температури. Також окремою системою забезпечується процес порціонної подачі повітря в камері допалювання.

Укладання піролізної кутовий печі

Система «стоп-старт» призводить до складної роботи котла, що вимагає використання цілої системи заслінок і регуляторів.

Використання шамотної цегли веде до швидкого зносу печі в силу його особливостей з обов`язковою його заміною кожні два роки.

Товщина металу, що використовується в будівництві повітропроводів, не впливає на ступінь його прогорання - для піролізної печі є спеціальна сталь.

У суворих російських реаліях на даний момент з`явився ще один вид саморобних піролізних печей, які не потребують електрифікації. Тут камера газифікації знаходиться внизу, а дожигания - нагорі апарату - пристрій використовує природну тягу повітря, нагнітаючи нагріте в топці повітря в камеру допалювання, де до нього домішується вторинне повітря.

У нижню камеру кисень потрапляє через отвори за рахунок атмосферного розрідження - змішуючись в топці з піролізного газом, він вступають в екзотермічну окислительную реакцію.

Отриманий газ згорає у верхній дожігательной камері, нагріваючи теплоносій. Кожна стінка такого котла виготовлена з жароміцної стали, що забезпечує повне згоряння палива в печі протягом 14 годин.

Тепер пора перейти до інструкції як виготовляється пиролизная піч з цегли своїми руками.

Кілька порад по створенню і роботі з піролізного печами

1. Піролізна піч своїми руками створюється повністю на основі розрахункової схеми - найкраще, на готовій схемі Белякова. Така піч буде мати потужність в 40 кВт, і складена з цегли.
2. Її периметр створюється з червоної цегли. Внутрішні пічні стіни складаються з цегли шамотного. По закінченню складання печі і підключення кулера або вентилятора, настає час її експлуатації.
3. Визначити коефіцієнт корисної дії піролізної печі можна простим побутовим способом - з аналізу запаху походять із печі парів. Якщо в них уловлюються ноти чадного газу, ККД печі використовується по максимуму.
4. Для опалення приміщення піролізної піччю використовуються промислові деревні або вугільні брикети.
5. Котельне приміщення повинно мати власну вентиляції і вкрай бажано має бути непридатним для проживання. Справа в тому, що навіть при двофазному піролізному процесі спалювання палива, в печі утвориться деяка кількість отруйних речовин. Тому будівельник, що зводить дану конструкцію, повинен володіти великим спектром знань про герметизації. Піч розташовують на власному додатковому бетонному або цегляному підставі, на відстані не менше 200 мм від стін.
6. Самостійне виготовлення печі має на увазі використання шамотної цегли виключно в якості матеріалу для футеровки, а піщано-глиняного розчину - в ролі будівельної суміші. А відстань між котлом і цегляними стінами має становити не менше 70 мм
7. При викладенні першого і другого рядів стінок, між цеглинами треба залишати мікрозазори для здійснення вентилювання печі. На основі природної конвекції повітря, приміщення буде швидше прогріватися за рахунок тепла, що виділяється.
8. В процесі викладення стін необхідно протирати їх вологою ганчіркою для затирання швів.
9. Основною інформацією, якою слід володіти будівельнику і користувачеві піролізної печі - неухильне дотримання техніки безпеки.

При дотриманні всіх вищезгаданих рекомендацій і правил, пиролизная піч, виготовлена своїми руками, прослужить довго і буде найбільш економічним варіантом індивідуального опалювання приміщення.