Пиролизные печи длительного горения: особенности, виды, преимущества, самодельные устройства

Надежная печь, не нуждающаяся в частой закладке топливного материала и хорошо выполняющая функции по обогреву отопительного контура, – практичный и экономичный вариант для частных домовладений.

Лучшим отопительным прибором длительного горения считается пиролизная печь, востребованность которой можно объяснить высокими эксплуатационными характеристиками и доступной стоимостью.

Особенности функционирования печей

Конструктивными особенностями пиролизных печей является наличие двух камер сжигания, расположенных друг за другом. От классических дровяных печей подобные устройства отличаются тем, что сгорание топлива происходит поэтапно.

Начальная камера применяется для закладки топливного материала (дров, угля или брикетов), который при тлении и низком уровне кислорода выделяет газ и древесно-коксовую пыль.

Соединяясь с кислородом, газ под воздействием тяги нагнетается в другую камеру. Это приводит к интенсивному горению и выделению большого объема энергии, которая направляется на подогрев воды или обогрев помещений.

Подобный процесс обеспечивает высокий КПД и хорошую тепловую отдачу пиролизных устройств.

Влажность топлива – это ключевое условие эффективного функционирования печи. При закладке важно контролировать объем сухого топлива, который должен составлять не менее 75 % от общего. Допустимый уровень влажности высушенных дров и пеллет для пиролизных печей не должен превышать 12 %.

В качестве сухой древесины допускается использование сгораемого мусора, отходов, древесных опилок, веток и опила с деревьев.

Если топливо сгорает полностью, это способствует образованию чистого и бесцветного дыма без неприятного запаха.

Видео об устройстве и работе газогенераторных печей для домашнего пользования:

Преимущества и недостатки пиролизных печей

Пиролизная печь для бани и дома, как и любое другое отопительное устройство, обладает преимуществами и недостатками.

К основным положительным характеристикам можно отнести следующее:

1. Экономичность. В отличие от классических отопительных устройств, пиролизные печи являются более экономичными в отношении объема потребляемого топлива.
2. Экологичность. Дровяная печь пиролизного типа практически не дает дыма и сажи, а продукты сгорания содержат ничтожное количество токсичных и загрязняющих элементов.
3. Эффективность работы. Высокий уровень КПД, до 85 %, при низком потреблении топлива обеспечивает хорошую теплоотдачу и быстрый обогрев помещений.
4. Компактные размеры и эргономичный корпус. Такие приборы предназначаются не только для обогрева загородных домов большой площади, но и для компактных дачных домиков, бань.
5. Доступность установки и обслуживания. Возможность самостоятельного монтажа без привлечения сторонней помощи. Удобство заправки устройства без необходимости контроля над процессом топки.
6. Практичность. Пиролизные агрегаты позволяют подсоединять различные типы отопительных контуров.
7. Выбор подходящего топлива. Возможность использования твердого (пеллеты, дрова, угли, древесные опилки) и жидкого топлива в зависимости от модели устройства.

Несмотря на явные преимущества, подобные устройства не лишены недостатков:

1. Необходимость обустройства площадки или помещения для хранения топлива.
2. Сложная конструкция дымоотвода. Даже имея необходимые чертежи, неопытный домовладелец не сможет правильно возвести дымоотвод для печи самостоятельно. Подобная конструкция требует профессионального подхода и применения специализированного оборудования.
3. Зависимость стационарных моделей от вентиляционной системы принудительной тяги, без которой невозможна безопасная эксплуатация устройств.
4. Образование конденсата в дымоотводном канале, на который влияет температура нагрева отработанных газов.
5. Отсутствие универсальных конструкций, способных работать на всех видах топлива. Поэтому перед покупкой устройства следует определиться, на чем оно будет работать.

Разновидности газогенераторных печей

Современные отопительные печи, принцип действия которых основан на процессе пиролиза, можно классифицировать по нескольким параметрам:

Тип материала

Для изготовления корпуса отопительных агрегатов используются жаростойкая сталь и огнеупорный красный кирпич.

Назначение и способ использования

Печи бывают периодического и постоянного действия.

Первый вариант устройств использует топливные материалы, способные долго накапливать и отдавать тепловую энергию после завершения топочного процесса.

Второй вариант предусматривает беспрерывную загрузку топливного материала, чтобы обеспечить необходимый уровень тепловой отдачи.

Расположение рабочих камер

Конструктивно агрегаты представлены двумя типами:

• Верхней камерой для выработки газов и нижней камерой для сжигания продуктов пиролиза. В некоторых моделях они могут располагаться на одном уровне. Процесс пиролиза осуществляется за счет принудительной тяги, которая обеспечивается дымососами или дутьевыми вентиляторами.
• Нижней камерой для газификации и верхней камерой для дожига газов. В подобных устройствах предусмотрена естественная система тяги.

Тип передачи тепла

Газогенераторные печи могут оснащаться:

• водяным отопительным контуром с дополнительным контуром для подогрева воды (системы водяного отопления);
• воздушными теплообменниками (системы воздушного отопления).

Технология возведения кирпичной пиролизной печки

Оптимальный вариант отопительного оборудования для бани и частного дома – пиролизная печь из кирпича.

Для обустройства газогенераторной печки своими руками необходимо подготовить:

• красный шамотный и огнеупорный керамический кирпич;
• листы из стали;
• колосники из чугуна;
• вентилятор (мощность до 350 Вт);
• дверцы для топки и поддувальной камеры;
• аппарат для сварки;
• электрическую дрель;
• болгарку.

Технология возведения конструкции предусматривает следующие этапы:

1. Расчистку площадки под заливку фундаментного основания. Для пиролизных устройств рекомендуется обустраивать фундамент ленточного типа, обладающий повышенной прочностью и долговечностью.
2. Выполнение кирпичной кладки после заливки и застывания фундамента. Для строительства отопительного оборудования используется только огнеупорный кирпич высокого качества.
3. Облицовку внутренних стен камер шамотным кирпичом, устойчивым к высоким температурным режимам.
4. Монтаж дымоотводной системы, внутреннюю часть которой составляет металлическая или керамическая труба.
5. Выполнение декоративной отделки поверхностей и тестовой топки печи после завершения основных работ.

Если строительство пиролизной печи из кирпича представляется сложным и трудоемким, тогда можно воспользоваться альтернативным вариантом – изготовить простую печку на дровах из цельнометаллического газового баллона.

Изготовление металлической пиролизной печи

Для изготовления печей используются пустые газовые баллоны, благодаря чему они стали именоваться бубафонями. Отличительной характеристикой подобных агрегатов является возможность загрузки различного типа топлива.

Для работы необходимо подготовить такие инструменты и материалы:

• использованный баллон;
• болгарку;
• сварочное оборудование;
• пассатижи;
• молоток.

Самостоятельная сборка печи выполняется следующим образом:

1. Верхнюю часть баллона срезают сваркой. При этом стоит учитывать уровень соединительного шва на корпусе, который с внутренней стороны баллона фиксируется прочной металлической планкой.
2. По центру заготовки проделывают отверстие для циркуляции воздуха.
3. Вверху на корпусе проделывают дополнительное отверстие для дымоотвода.
4. Изготавливают газовый рассекатель, оснащенный трубой, чтобы своевременно подавать кислород в другую рабочую камеру печи.
5. Дымоотводную трубу фиксируют при помощи сварки.

Важно! Перед началом работ по газосварке необходимо удостовериться, что в баллоне нет газов. Для этого достаточно наполнить емкость водой и опустошить.

Из отработанного баллона объемом до 50 литров при одной закладке топлива рабочий цикл составит 7 часов. Этого достаточно для поддержания комфортного температурного режима в помещении площадью в 75 кв. м.

Несмотря на экономичность и доступность, самодельная буржуйка имеет существенный недостаток – быстрое сжигание кислорода в воздухе. По этой причине подобное оборудование редко используется для обогрева жилых помещений, но подойдет для хозяйственных нужд – подогрева воды, утилизации сухого мусора.

Рекомендации по использованию печи

Чтобы создать оптимальные условия для эффективной работы печи, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Влажность твердого топлива при его использовании не должна превышать 21 %.
• Металлические устройства лучше оснащать съемными дымоотводами, что упростит чистку конструкции от продуктов сгорания топлива.
• Согласно правилам пожарной безопасности, вблизи отопительного оборудования нельзя располагать горючие материалы и конструкции.

Самодельный пиролизный котел, возможно, не сравнится по КПД с промышленными образцами, но тепловая отдача у него выше, чем у традиционной дровяной печки, а финансовые затраты на его изготовление ниже.

В силу экологичности и практичности подобные установки используются не только для отопления помещений, но и для утилизации сухих бытовых отходов.