Изготовление пиролизной печи для дома и бани своими руками

Изготовление пиролизной печи для дома и бани своими руками

Здесь вы узнаете:

  • Как работает пиролизная печь
  • Основные виды печей
  • Как изготовить пиролизную печь своими руками
  • Модернизация печки

Твёрдотопливное отопительное оборудование будет востребовано всегда. Есть места, где газ может никогда и не появиться. В отдельных населённых пунктах проведение газа в планах на ближайшие 10-15 лет. Некоторым людям просто нравится топить дровами, а кто-то использует дровяные печки для обогрева бань. Пиролизная печь станет идеальным вариантом для обогрева помещений любого назначения. Её можно сделать из металла или кирпича. О процессе изготовления расскажет наш обзор-инструкция.

Преимущества и недостатки пиролизной печки

К преимуществам конструкции подобного типа можно отнести следующее:

Устройство пиролизной печи.

  1. Поддержка заданной температуры теплового носителя длительный период. Этого можно добиться путем увеличения объема камеры для загрузки.
  2. 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.
  3. 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:

  1. 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.
  2. Сравнительно большие размеры. Это является недостатком, в случае если печку планируется расположить в небольшом помещении.
  3. Сравнительная энергозависимость. Вентилятор, который будет поддерживать тягу, не сможет постоянно работать.
  4. 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:

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

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки пиролизной печи

Такая конструкция имеет определенные преимущества перед обычными печами. К ним относятся:

  • коэффициент полезного действия достигает 80%;
  • топливо расходуется очень экономно;
  • возможность регулировать процесс длительного горения;
  • экологичность. Такая печь во время работы практически не дает выброса канцерогенных веществ.

Если пиролизная печь сделана правильно, то достоинств у нее не перечесть. Например, у нее практически не бывает сажи, что позволяет легче соблюдать чистоту и затрачивать небольшое количество времени на очистку печи. И таких небольших достоинств очень много.

Однако, пиролизная печь имеет и недостатки:

  • высокая стоимость. Выгоднее сделать ее своими руками;
  • большие размеры. Если помещение не слишком большое, лучше использовать другие отопительные конструкции;
  • отапливаются такие печи только определенным видом топлива. Лучше всего подходит сухое топливо (древесина), потому что высокая влажность отрицательно сказывается на процессе пиролиза;
  • для ее работы необходимо электроснабжение, причем постоянное. Для лучшей работы печи ее следует подключить к электрической сети.

Это основные недостатки пиролизной печи. Так что можно смело эксплуатировать такую печь, если для нее достаточно места, имеется в наличии сухое топливо и имеется доступ к электрической сети.

Самостоятельное конструирование печи

Достоинства печи

Начнем с того, что оборудование имеет свои несомненные плюсы, и мы должны о них знать:

  • Поддержка на протяжении длительного времени необходимой температуры теплоносителя. Этого мы можем добиться за счет увеличения объема загрузочной камеры, что ведет к более высокому показателю КПД.
  • Низкое содержание канцерогенных веществ в момент сгорания топлива. Момент важный с точки зрения поддержания здоровой и комфортной атмосферы в помещениях.
  • В такой печи мы сможет сжигать даже некоторые отходы, к примеру, резину, ДВП или пластмассы, и все это будет использоваться как топливо.

В котле сгорает все

Важно!
Сразу отметим, что использование отходов не подразумевает, что топливо может полностью из них состоять. Отходов в топке не должно быть больше трети от общего количества топлива.

Недостатки

Будем последовательны и честны сами с собой, пиролизная печь из кирпича имеет так же и недостатки:

  • Требования к топливу. Важно чтобы все топливо было сухим. Недопустимо использование влажной древесины. Вообще при влажном топливе сам по себе процесс пиролиза может быть невозможен. Вместо того чтобы получать тепловую энергию, мы будем ее терять с паром и продуктами горения.
  • Относительно большие габариты, при небольшом помещении, где будет располагаться печь, это тоже минус.
  • Относительная энергозависимость. Относительная, потому что вентилятор, который будет принудительно поддерживать тягу не обязательно должен постоянно работать.
Читайте также  Плюшевый плед своими руками

Кирпичный вариант

Выложить пиролизные печи из кирпича своими руками практически нереально. Сразу об этом говорим, постольку даже при наличии полного технического обеспечения, то есть чертежей и проектов, остается еще масса нюансов, которые потребуют консультаций.

Один из примеров возведения печи

Высокая температура горения, определенные требования к герметизации, выбор материала, все это невероятно сложный процесс.

Кроме того, печь не подключают к системе отопления, это вариант при котором она просто нагревает воздух в помещениях, то есть работает как стандартная печка. Правда, мы можем подключить теплообменник, но это уже другая тема.

Для того чтобы усилить момент теплоотдачи, изнутри футеруем печь специальным шамотным кирпичом, а снаружи обкладываем огнеупорным.

Шамотный кирпич внутри печи

Чертежи котла для такой печи есть и у нас на сайте, другое дело, что чтобы его смонтировать нам потребуются навыки работы не просто с болгаркой и измерительными инструментами, но и умение варить металл.

Что можно сделать самостоятельно

Важно сразу определить насколько мы готовы все делать самостоятельно. Дело в том, что сооружение пиролизной печи, это не только кладка из кирпича, это еще и установка или сооружение котла, как основной и самой главной части всей конструкции.

Работая самостоятельно, мы рекомендуем котел приобрести, и обложить его кирпичом, таким образом, у нас получится пиролизный котел из кирпича, который от нас потребует установки.

Пример кирпичного котла

Установка котла

Не забываем, что котел это довольно габаритное оборудование, и весит достаточно, чтобы заставить нас задуматься над сооружением основания.

Если у нас простое и не усиленное неполное покрытие, то есть, нет под ногами бетонной плиты, то придется выкопать не глубокую, сантиметров 20-30 яму, и залить бетон. Кто-то советует просто выложить основание кирпичами, но мы остановимся на бетоне.

Это вариант прочного основания, которое без труда выдержит наш котел и печь, и не будет подвергаться деформации на протяжении длительного времени.

Очень важно определиться с тем, где будет стоять печь, и здесь выбор должен падать на нежилые помещения. Несмотря на все технические новшества, пиролизная печь вырабатывает диоксиды, ядовитые вещества при сгорании, и в случае разгерметизации, это чревато большими проблемами.

Далее устанавливаем котел, и как мы уже сказали выше, используем шамотный кирпич.

Не менее важно соблюсти все правила пожаробезопасности, и постараться не сооружать печь вблизи мебели или вплотную к стенам.

В кладке используем специальный глиняный раствор. Стандартный цементный вариант здесь не подойдет, потому что при больших температурах он может идти трещинами и пропускать газы и продукты горения.

Простой строительный кирпич мы употребим для того что бы вывести основание в ноль, а дальше будем работать с огнеупорным керамическим материалом.

Принципы кладки

Основные принципы кладки остаются неизменными, как и при сооружении любой печи. Стараемся вести кладку ровно и порядово. Используем в работе уровень, чтобы стенки не разъезжались по сторонам и направляющие.

Кладка

Выше мы упомянули о растворе, его придется приготовить заранее, то есть подобрать необходимые пропорции глины и песка, и сделать раствор эластичным и удобным в работе.

Проемы для дверцы выкладываем особенно тщательно, выставляя раму и сразу прокладывая между ней и кладкой специальный базальтовый картон. При температурных колебаниях металл будет расширяться и сжиматься, так что базальтовый картон этот момент нивелирует.

Обкладывая котел, не забываем, что расстояние между кирпичом и стенками котла должно быть минимум 5-7 см.

В нижней части делаем несколько отверстий. То есть в первом или втором ряде кладки делаем небольшие щели, примерно в шов, или чуть больше, для вентиляции воздуха. Воздухообмен позволит и помещению быстрее прогреваться, здесь у нас заработает принцип естественной конвекции.

Совет!
Если у нас есть двойной силикатный кирпич М 150, то и его можно использовать.
Например, в основании фундамента, выложить им еще один ряд, и приподнять основание для котла.
Кирпич отличается большой прочностью, так что это хороший вариант для его использования.

В чем плюс нашей работы

Именно применительно к тому, что сделали мы, можно сказать, что это момент серьезной экономии. Цена мастера печника за работу никогда не бывает низкой, а мы можем недорого отстроить свою печку на даче, к примеру, и сделать это и быстро и недорого.

В работе нам потребуется до 200 кирпичей огнеупорных и около 50-80 шамотных. Все зависит от габаритов печи, которую мы собираемся возводить.

Печной кирпичик

С другой стороны, пиролизные котлы отличаются и весом и габаритами, так что рассчитываем по максимуму, пусть будет 350 огнеупорных и 100 шамотных кирпичей.

Печная труба

В нашем случае мы просто монтируем дымоход, обкладывая трубы кирпичом. Есть важный нюанс, который нужно учитывать – постоянная затирка внутренней стороны кладки. Это лишает нас проблем с щелями в швах.

Классический выход трубы в кровлю

Просто через каждые 3-4 ряда кладки мокрой тряпкой протираем стенку изнутри и затираем, таким образом, все швы.

Материалы для работы

Для строительства кирпичной пиролизной печи длительного горения своими руками, нам понадобятся такие материалы:

  • огнеупорный керамический кирпич — 400 шт;
  • шамотный кирпич — 100 шт;
  • сталь листовая 6х1,5 м, толщина не менее 4 мм — 9 м 2
  • чугунная колосниковая решетка стандартного размера— 3 шт;
  • бетон В12,5 — 0,12 м 3
  • вентилятор, мощность минимум — 300Вт;
  • терморегулятор;
  • дверца для поддувала;
  • дверца для топки;
  • металлические трубы;
  • металлический профиль;
  • готовая высокотемпературная смесь для кладки — 470 кг;
  • электроды;
  • высокотемпературный датчик.

к содержанию ↑

Устройство пиролизного котла или печи

Отличие пиролизного котла от пиролизной печи весьма условно: они различаются мощностью, а также способом теплоотведения. При работе пиролизной печи во второй камере процесс идет с повышением температуры до 800°С, и без устройства, отводящего тепло, стенки такой печи быстро прогорят. Поэтому пиролизные котлы, предназначенные для систем водяного отопления, обычно выполняют из жаропрочной стали и «одевают» их в водяную рубашку – бак, установленный на стенках котла и пропускающий через себя воду. Вода в этом случае играет роль не только теплоносителя, но и радиатора, отводящего тепло и охлаждающего котел.

Печи, в отличие от котлов, обычно не подключают к водяному отоплению – они нагревают воздух в помещении посредством нагрева стенок самой печи. Чтобы улучшить условия теплообмена, пиролизные печи футеруют изнутри шамотным кирпичом, а с внешней стороны обкладывают обычным огнеупорным. Такая печь нагревается несколько дольше, зато равномерно распределяет тепло и позволяет получить более сбалансированный режим горения топлива.

Устройство камер сгорания у пиролизной печи и котла отличается размерами и конфигурацией в зависимости от мощности. Первая камера, в которую закладывают дрова и другое топливо, должна быть оснащена заслонкой, регулирующей подачу воздуха. Камера дожигания у разных моделей печей расположена по-разному: в котлах с дутьевой тягой она находится под камерой сгорания и отделена от нее колосником, в небольших печах она может быть выполнена и сверху, и сзади, при этом пиролизный газ будет поступать в камеру сгорания под воздействием естественной тяги. Камера сгорания также должна быть оснащена отдельной воздушной заслонкой.

Читайте также  Как нарисовать 12 угольник

Особенности устройства печи

Система рассчитана на две камеры сгорания, нужные для поддержания пиролиза. Первая из камер печи пиролизного сжигания необходима для топлива и очень плотно закрывается, дабы предотвратить внешнее поступление кислорода. Полученный газ переносится в камеру дожигания, в которую идет вторичный воздух, для улучшения горения.

Камеры между собой поделены колосником с брикетами. Верхнее дутье или вентилирование является особенностью технологического процесса. Активизация принудительной тяги снижает аэродинамическое сопротивление.

Пиролизная печь из кирпича своими руками

Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов.

Тягу в печи создает дымосос — тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

Основной материал для изготовления конструкции — керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук.

Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива.

А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила.

Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка.

Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка

Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную.

Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой.

С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки — металлического угольника.

Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг — установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза

Процесс пиролиза

После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию.

Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание — влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает.

Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

При использовании сухих дров, пиролизную печь необходимо очищать примерно раз в два месяца. Если дрова сырые, то раз в две недели. Дело в том, что на дымоходе откладывается сажа и смолы, которые могут легко воспламениться, если их вовремя не почистить.

Пиролизная печь из кирпича, итог

Удобные и позволяющие экономить топливо конструкции печей входят в обиход. Пиролизная печь из кирпича своими руками возводится в несколько этапов. Контроль качества, общее понимание технологии и строительные навыки необходимы на протяжении всей работы.

Если у вас есть способности и видение технических процессов, затраченные усилия окупятся с лихвой.

Видео кладки пиролизной печи из кирпича, с камерой дожига в верхней части котла.

Особенности обслуживания

Важный момент заключается в том, чтобы содержать топливо всегда сухим — рекомендуемая влажность 12-20%. Это нужно не только для эффективности сгорания, но и влияет на срок службы печи. Выделяемые при сушке водяной пар и некоторые газы при конденсации образуют гудроны и кислоты, разъедающие оборудование. Из-за того, что теплотворная способность древесины падает вместе с влажностью, растёт её потребление. Сжигание сырого топлива может привести к сокращению службы печей вдвое.

Пиролизная печь не требует постоянного наполнения топливом

Во время пиролизного горения производится меньше золы, чем при обычном сжигании. На практике это означает, что печи газификации требуют меньшей заботы об удалении тяжёлых зольных остатков. Но летучие золы способны в значительном количестве осаждаться на керамической арматуре камеры сгорания, оставляя всё меньше места для горения. Последнее может грозить перегревом и выходом оборудования из строя. Поэтому хотя бы один раз в год необходимо чистить лопасти вентиляторов и дымоходы.

В подобном обслуживании нуждаются практически все типы пиролизных печей.

Кроме высокой эффективности, экономии времени на подготовку дров и растопку пиролизные печи, по сравнению с обычными, обладают ещё одним серьёзным преимуществом — возможностью бесступенчатой регулировки мощности. Это свойство вместе с экономичностью, экологичностью и автоматизацией процессов сжигания делает пиролизные печи лучшей альтернативой традиционным способам отопления для загородных домов.

Как сделать пиролизную чудо-печь: