Печи пиролизные

Принцип и виды пиролизных печей

Мы уже рассказывали вам о том, какой камин лучше для отопления. Сегодня мы затронем тему про пиролизные печи для отопления дома, дачи и гаража. Есть разные конструктивные варианты печей из кирпича и железа, которые работают по принципу пиролизного сжигания топлива. Все они обладают более высокий КПД. Мы рассмотрим принцип работы и конструкцию пяти самых известных моделей и в итогах определим победителя в номинации «выбор пользователей».

Виды пиролизных печей

Пиролизные печи широко применяются в повседневной жизни.

Пиролизные печи для отопления дома или гаража отличаются своими конструктивными особенностями, а также материалами изготовления. Есть две основные когорты таких изделий:

Каменные, то есть кирпичные печи не так уж и популярны в нынешних реалиях. Тем не менее, современные образцы, пройдя долгий путь усовершенствований, по своей производительности вышли на более высокий уровень. Печь пиролизного типа из металла применяется очень часто, так как она много экономнее простых буржуек с одной камерой горения.

Печь пиролизного типа отличается тем, что у нее есть вторая камера, где догорают газы, выделенные из топлива.

Эти газы являются результатом пиролизной реакции, при которой органические вещества отделяются от неорганических. То есть твердое топливо как бы горит дважды: сначала выгорает их твердая часть, а потом газы. Это увеличивает эффективность использования энергоносителя и повышает КПД печи. Виды пиролизных печей:

Принцип работы пиролизной печи каждого вида одинаков в том, что все они дожигают выделенный из топлива газ. При этом их конструкции отличаются. Многие из них можно сделать своими руками. Ниже мы рассмотрим все вышеуказанные варианты печей более подробно, разберемся с их конструкцией и принципом работы пиролизной печи каждой модификации.

Какие купить трубы для отопления и водоснабжения своей типовой квартиры?

Про отопление коттеджей: трубы, фитинги и многое другое здесь.

Печь на отработанном масле

Схематическое изображение печки на отработке.

Печь на отработанном масле подходит только для нежилых помещений, и то если пользоваться очень аккуратно. Схема пиролизной печи на отработанном масле состоит из:

• резервуара для масла;
• трубы с отверстиями;
• резервуара для воздуха;
• дымохода.

Как видите, конструкция достаточно простая и не составит труда изготовить ее самостоятельно. О том, как сделать пиролизную печь своими руками мы рассказывали в предыдущей статье. Конструкция печки позволяет применять ее как плиту, ведь верхний резервуар раскаляется докрасна. На специально предусмотренной площадке помещается чайник или средняя кастрюля. Чем может быть опасна такая пиролизная печь? Отзывы некоторых скептиков утверждают, что конструкция очень пожароопасная.

Дескать, если вода утечет из чайника и попадет на масло, то непременно произойдет возгорание, потушить которое будет достаточно трудно. Но тут нужно чтобы вода попала через отверстия в трубе именно на масло, что несколько затруднительно из-за устройства пиролизной печи, так как масло находится в нижнем резервуаре. Возможный вариант развития событий:

• в трубе находится пламя – это горит масло и его пары;
• вода попадает на трубу и даже в отверстия;
• часть воды испарится при первом контакте с металлом, остальное выпарят языки огня.

В итоге, чтобы вытекшая вода добралась до резервуара с маслом, ей предстоит пройти две степени «защиты». То есть воды должно быть реально много, не 100 грамм и даже не 200. Поэтому пиролизная печь на отработанном масле не настолько уж страшный зверь, каким ее пытаются представить. Ею успешно пользуются в технических помещениях. Особенно удобна такая пиролизная печь для гаража, где осуществляют замену масла, бесплатное топливо всегда под рукой. Только устанавливать ее нужно вдали от воспламеняющихся жидкостей, следуя правилам пожарной безопасности.

Как сделать расчет труб отопления согласно нормативным документам?

Чтобы легче было выбрать трубы для индивидуального отопления, прочитайте эту статью.

Печь Кузнецова — конструкция

Варианты конструкции детища Кузнецова И.В.

Теперь поговорим о кирпичных печках. Старая, добрая русская теплушка многие десятилетия служила верой и правдой для обогрева жилых домов наших предков. После усовершенствований господином Кузнецовым Игорем Викторовичем уже пиролизная печь для дачи обрела невиданную популярность. Конечно же, в городском доме возведение кирпичной конструкции неуместно, а вот для загородного жилья – то, что надо.

Конструкций печей Кузнецова несколько, их профильная принадлежность следующая:

Особенно популярностью пользуется пиролизная печь для бани. Есть, конечно, обычные металлические топки, а также электрические печи для парной, но с каменной печью их не сравнить. Все же традиционно используются именно кирпичные конструкции. Печи могут быть одно, двух и более сводными. То есть отличается количество куполов, где задерживается горячий воздух. Что характерно, холодный воздух беспрепятственно стремится к выходу через дымоход. Он ведь тяжелее горячего воздуха и не попадает в специальный купольный карман. Также читают: «Как сократить расход топлива для бани».

Особенностью печи Кузнецова является наличие так называемых куполов или сводов. Свод – это часть лабиринта, в котором задерживается теплый воздух.

Конструкция пиролизной печи Кузнецова может быть доработана под определенные требования, при этом основа остается неизменной. Всяческие переделки и доработки под силу только опытным печникам. Если же хотите сделать ее самостоятельно, то нужно досконально выполнять все инструкции касательно монтажа. Благо в сети есть много схем с подробными порядовками. Также делают печи пиролизные с водяным контуром. В них встраивается теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель. К теплообменнику подводится обыкновенный водяной контур, обычно горизонтальной разводки с открытым расширительным баком.

Печь Булерьян – принцип работы

Печь Булерьян родом из снежной Канады.

Печи Булерьян были придуманы в Канаде. Климат там такой же суровый, как и в России, поэтому данное приспособление прекрасно подходит для наших широт. Как работает пиролизная печь Булерьян:

• в топке горит топливо (дрова, уголь, тирса, почти всё);
• в верхней, второй камере есть колосники с подачей воздуха. Там догорает выделенный газ;
• в топку вмонтированы трубы, по которым циркулирует воздух;
• в задней части есть дымоотвод.

Дым никак не пересекается с нагреваемым воздухом. Обогрев осуществляется за счет конвекции. На одной загрузке печка может работать до 12 часов, в зависимости от размера топки. Она способна обогреть целый дом. Помимо обычной установки, можно добавить воздуховоды и развести их по другим помещениям. Таким образом, нагрев будет проходить быстрее и не надо открывать все двери, чтобы теплый воздух мог циркулировать по всему дому.

Печи Булерьян можно использовать как в гараже, так и на даче, или даже в небольшом доме, где люди живут постоянно. Так как воздух не контактирует с пламенем, то кислород практически не выгорает, а влажность остается прежней. Такие агрегаты уже не новость и успешно применяются многими довольными пользователями.

Печь Бубафоня – как работает устройство

Вот такая незамысловатая конструкция «Бубафоня».

Печь Бубафоня настолько проста в исполнении, что сделать ее можно из обычного газового баллона. Несмотря на свою простоту она очень эффективна и к тому же нетребовательна к топливу. Работает такая пиролизная печь на опилках, дровах, угле, пиллетах, древесной коре, в общем, на всем, что горит. Данная конструкция уже не единожды проверена и показала себя с наилучшей стороны. Принцип работы:

• в топку закладывается горючее и подпаливается;
• сверху ставиться прижимной круг, к которому приварена труба;
• в круге есть отверстие, через которое подается воздух;
• топка закрывается сверху крышкой. В крышке есть отверстие для трубы, через которую поступает кислород на горение;
• вытяжной патрубок для дыма врезается в верхней части топки, под самой крышкой;
• по мере сгорания топлива прижимной круг с трубой опускаются.

В эксплуатации могут возникнуть некоторые неудобства. Чтобы заложить дров или другого твердого топлива нужно снимать сначала крышку, а потом вынимать трубу с прижимным кругом. Это можно сделать только тогда, когда температура корпуса снизится так, чтобы к нему можно было дотронуться и не обжечься. Помимо этого, когда вынимаете движущуюся часть конструкции, а она вся в саже, можно и самому испачкаться, и вокруг себя наследить.

Поэтому такие пиролизные печи на дровах для жилых домов не применяются, в основном – это какие-то хозяйственные помещения. Степень дожига топлива столь высока, что практически не остается сажи, и дым из трубы почти не выходит. Пламя в такой печке горит сверху вниз. Чем плотнее будут соединения, тем лучше, так как реакция пиролиза происходит при отсутствии или дефиците кислорода. Если воздух будет поступать изо всех щелей, КПД прибора значительно снизиться.

Печь Лачинянка на твердом топливе

Напоследок мы оставили самую спорную конструкцию, придуманную казахским изобретателем Сергеем Суреновичем Лачиняном. В честь себя он назвал свое детище – пиролизную печь длительного горения «Лачинянку».

По заверениям Сергея Суреновича печь при загрузке 20 кг угля работает без остановки целую неделю.

Загадочная «Лачинянка» работает 7 дней на одной загрузке?

Невероятные цифры, в которые сложно поверить, поэтому будем проверять. Изначально, в недалеком 2010 году, Сергей Суренович создал первый прототип «Лачинянки», который работал только на угле. Сегодня схема не единожды им доработана, поэтому печь на твердом топливе пиролизная имени Лачиняна может работать даже на отходах, например, рисовой шелухе. Чтобы хоть как-то приблизиться к истине, мы попытались найти больше информации. Изначально прошлись по форумам, итоги таковы:

• реальных владельцев чудо печи пока нет, лестных отзывов тоже;
• принцип работы оберегается Сергеем Суреновичем пуще гостайны;
• каким-то образом печь выдает КПД 150%, опять же по заявленным характеристикам, проверить пока никому не удалось.

Это при том, что основная масса форумов на эту тему – это мертвые зачатки рекламного характера. Чертежи сего чуда стоят всего 30 долларов. Всего, потому что раньше они стоили 100 долларов, маркетинг такой: скидки, налетай. Что действительно странно, так это то, что за 5 полных лет эту тему никто внятно не объяснил, что-то тут нечисто.

Продолжив поиск с большей настойчивостью, все же удалось найти открытый мануал по созданию печи Лачинянки – 2,3 Мб подробного описания с иллюстрациями на 34 страницах. К мануалу прилагается инновационный патент №2588, выданный в республике Казахстан. Последний аргумент заставляет задуматься о том, что прибор все же может оказаться вполне рабочим, поэтому заслуживает более детального рассмотрения в наших следующих статьях.

Теперь подведем итоги по всем видам пиролизных печей. В зависимости от места применения, предпочтение можно отдать следующим моделям:

• для дома – Булерьян;
• для дачи – Булерьян или Бубафоня;
• для бани – однозначно Кузнецова;
• для гаража – на отработке, Булерьян или Бубафоня.

Выходит, что самая универсальная и широко применяемая печь – это Булерьян. Ей мы и отдаем гран-при – главную награду «выбор пользователя». Стоит такой агрегат от 10 тыс. рублей, мощность стартует с 6 кВт.

Пиролизная печь для отопления дома

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.

Что такое пиролиз

В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.

Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.

А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.

Устройство пиролизных печей

Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.

Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.

Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.

Достоинства и недостатки

У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.

• Высокая экономичность печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.
• Экологически безопасная. В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
• Достаточно быстрый нагрев топлива.
• Более высокий КПД (до 85%), чем у обычных печей.
• Большой интервал тепловой мощности— печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
• Возможность подключения любого контура отопления (с естественной и принудительной циркуляцией, для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
• Возможно применение различных видов топлива, как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
• Минимальный контроль человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.

Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.

• Достаточно большие по размерам.
• Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
• При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.
• Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
• Скапливание конденсата в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.

Общие выводы

Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.

Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.

Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.

Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.

Принцип работы и особенности конструкции пиролизных печей

При отсутствии централизованной подачи такого удобного энергоресурса, как природный газ, проблема отопления зачастую решается с помощью электроэнергии или угля.

Однако высокая стоимость этих энергоносителей всё чаще становиться причиной использования более дешёвого вида топлива – любых древесных отходов.

Определение! Пиролизные (газогенераторные) печи являются отопительными агрегатами, дающими возможность добиться наиболее полного сгорания древесины или иного вида топлива с получением максимально возможного количества тепла для отопления.

Принцип работы пиролизных печей

Принцип действия отопительных агрегатов данного типа основан на использовании эффекта пиролиза.

Определение! Пиролизом называют процесс разложения топлива на твёрдый компонент и летучую часть, называемую пиролизным газом. Этот газ отличается прекрасной горючестью и высоким коэффициентом теплоотдачи. Пиролиз осуществляется в особых условиях, подразумевающих наличие высоких температур в сочетании с недостатком воздуха.

Основные этапы работы пиролизных печей:

• Топливо загружают в камеру загрузки, поджигают, дверцы закрывают.
• В первой камере топливо обугливается с выделением древесного газа.
• Все выделяемые топливом продукты сгорания направляются в камеру сгорания. В эту камеру подаётся воздух, способствующий эффективному сгоранию летучих газообразных веществ. Часть тепла уходящих газов передаётся к нижнему слою дров или иного топлива и способствует поддержанию процесса пиролиза.

Внимание! Пиролизные печи иначе называют отопительными агрегатами длительного горения и могут работать на одной закладке древесины – до суток, угля – до нескольких суток.

Особенности конструкции пиролизных печей

Основной особенностью устройства печей, использующих процесс пиролиза, является разделение топки на две части. Эти пространства разделены колосником, на который загружают топливо. Первичный воздух поступает сверху вниз и проходит через слой загруженного топлива.

Внимание! Топкам, имеющим такую конструкцию, характерно высокое аэродинамическое сопротивление, поэтому в большинстве случаев необходимо организация принудительной тяги. Для небольших отопительных агрегатов используется дутьевой вентилятор, иногда целесообразно устанавливать дымосос.

Преимущества и недостатки пиролизных агрегатов длительного горения

Время работы газогенераторной печи на одной закладке топлива зависит от многих параметров – наружных климатических условий, требуемой температуры в помещении, утепления строения, вида и влажности топлива, точности проекта отопительной системы. Но, согласно отзывам, пиролизные печи на одной закладке топлива в любом случае работают гораздо дольше, по сравнению с печами классической конструкции.

Можно отметить дополнительные достоинства таких печей:

• В отработанных газах после пиролизных агрегатов присутствует уменьшенное количество канцерогенных веществ. Это обеспечивается взаимодействием при горении пиролизного газа с активным углеродом. В итоге этого процесса отработанные выходящие газы представляют собой, по большей части, смесь углекислого газа и водяного пара. Поэтому в таких печах можно утилизировать без вреда для природы даже резину и полимеры.
• При обычном сжигании дров, особенно влажных, не удаётся достичь таких высоких температур, которые возможны при сгорании древесного газа, полученного в результате пиролиза.
• Данное оборудование – идеальный вариант для местностей, в которых трудно найти подходящее топливо для обогрева жилья.

К недостаткам пиролизных агрегатов можно отнести следующие факторы:

• Пиролизные печи на дровах требовательны к влажности топлива.
• Необходимо постоянное присутствие электропитания.

Топливо для пиролизных агрегатов

Газогенераторные печи для отопления могут работать на дровах, любых отходах пиломатериалов, пеллетах, угле, коксе, опилках и даже шелухе от семечек.

Если для работы агрегата используется сухая древесина, то печь работает с максимальной мощностью, а период её службы увеличивается. 1 кг древесины, содержащей 20% влаги, имеет теплоту сгорания 4 кВт/час, при содержании 50% влаги – теплота сгорания снижается в два раза.

Об эффективности работы печей длительного горения говорит следующий факт. При сгорании в них 1 кг опилок, влажность которых не более 16%, выделяется тепла в четыре раза больше, чем при сжигании в обычной печи 1 кг берёзовых дров.

Достоинства и изъяны конструкции пиролизных печей

Пиролизная печь — это печь длительного горения, применение которой позволяет экономно использовать топливо и эффективно обогревать помещение. На одной заправке пиролизная печь может работать намного дольше, чем обычная буржуйка.

Что собой представляет такая печь

Пиролиз — это процесс горения, при котором топливо разлагается на твердые остатки и пиролизный газ. Проходит он при недостатке кислорода. Такой принцип работы имеет любая пиролизная печь. После того как получается пиролизный газ, он снова смешивается с кислородом. Это позволяет проходить процессу горения при более высоких температурах, благодаря чему топливо и полученный газ сгорают практически полностью.

Принцип работы пиролизной печки используется при производстве кокса. Для этого на специализированных производствах применяется углевыжигательная пиролизная печь. На промежуточном этапе горения проводится отделение твердых остатков. Но в данном случае рассмотрим, как такое устройство применяется для отопления дома.

Во время работы данного устройства основное количество тепла выделяется в процессе горения газа, который смешан с кислородом, тогда как обычная буржуйка не позволяет добиться такого результата.

Благодаря такому принципу работы, пиролизные печки пользуются большой популярностью и спросом.

Одним из условий эффективной работы такой конструкции является нормальная влажность топлива. Если дрова сырые, то полученный газ просто смешивается с паром и улетает в дымоход. Во второй камере пиролизной печки не происходит процесс горения газа, и она работает как обычная буржуйка с низким КПД.

Чтобы такого не происходило, загружать необходимо не менее 75% сухих дров или пеллет, влажность которых не больше 15%. Чтобы по звуку определить влажность дров, надо по ним постучать твердым предметом: если звук звонкий, значит, дрова сухие. Если пиролизная печка работает нормально, то из дымохода выходит практически бесцветный дым, которой не имеет запаха, чего нельзя сказать, когда работает обычная буржуйка.

Как устроены такие печи

Несмотря на то что такие конструкции работают с высокой эффективностью, схема их устройства не очень сложная. Имея определенные навыки выполнения строительных работ, любой домашний мастер сможет сделать пиролизную печку самостоятельно.

Ее основу составляет корпус, в который встраивается топка для закладки дров. Для того чтобы ограничить поступление кислорода в пиролизные печи необходимо, чтобы топка была сделана герметично, в ней должна плотно закрываться дверка, надежно работать задвижка.

После того как в пиролизные печи произведена закладка дров, их поджог может быть выполнен вручную или при помощи горелки, так же как поджигается и обычная буржуйка. Необходимо дать некоторое время, чтобы дрова хорошо разгорелись. Затем выполняется ограничение доступа кислорода.

При горении дров выделяется достаточно много газа, после чего он по специальным каналам направляется во вторую камеру сгорания. Здесь выполняется смешивание полученного газа с вторичным воздухом и происходит его сгорание при очень высоких температурах, с выделением большого количества тепла.

В зависимости от конструкции пиролизной печки вторая камера иногда совмещается с воздуховодом или входом в дымоход. Если система дымохода продумана хорошо, то при наличии герметичных заслонок вторая камера пиролизной печки может работать и при естественной тяге с верхним поступлением воздуха, при этом использовать приточно-вытяжной вентилятор необязательно. В некоторых конструкциях вторая камера может обеспечиваться основным вентилятором, а в некоторых для этого устанавливают дополнительный.

Если вам нужны остатки от сгорания дров, то на определенном этапе их можно извлекать из пиролизной печки, для этого как в печах кустарного, так и промышленного изготовления предусмотрена поворотная реторта. Она сделана в виде круглой части корпуса, в которую выполняется закладка дров, а после их сгорания снизу извлекают кокс или уголь.

Если буржуйка обеспечивает сгорание топлива за один этап, то пиролизные печки проводят это в два этапа: сначала сгорают твердые остатки, а потом газ. Во время сжигания газа происходит поддержание горения в первичной камере, что позволяет сжигать топливо практически без остатка. Это значительно облегчает процесс обслуживание пиролизной печки, так как золу надо чистить раз в 5-7 дней.

Преимущества и недостатки указанной конструкции

Любая печь, независимо от того, пиролизная она или буржуйка, имеет ряд достоинств и недостатков.

Преимущества пиролизной печки:

• происходит практически полное сгорание топлива, которое горит на протяжении длительного времени, за счет чего достигается высокая экономичность;
• в воздух после сгорания выделяется очень мало вредных веществ: это в основном пар и немного СО, поэтому она экологически безопасна;
• высокий КПД, который достигает 85%, а если установлена пиролизная печка Лачиняна, то до 95%;
• есть возможность регулировать процесс горения, при этом печь может работать начиная от 5 и до 100% своей мощности;
• есть возможность подключения контура отопления, который может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией; в таком случае пиролизная печка Лачиняна сможет обогревать не одну комнату, а весь дом, а также можно брать воду для хозяйственных нужд;
• есть возможность использовать различные виды топлива: пиролизная печка может работать как на твердом, так и на жидком топливе;
• работает в автоматическом режиме, присутствие человека необходимо только для загрузки топлива, которая проводится в зависимости от модели приблизительно раз в сутки, а выгрузка золы раз в 5-7 дней.

Но не стоит думать, что такая конструкция имеет только преимущества. Есть у нее и свои недостатки:

• достаточно большие размеры, особенно если вы захотите сделать такую печь из кирпича;
• надо предусмотреть место для хранения дров, оно должно быть защищено от осадков, так как дрова необходимы только сухие;
• во время сжигания мусора все равно есть небольшой запах, поэтому в помещении должна быть установлена качественная и эффективная система вентиляции;
• чтобы увеличить эффективность работы пиролизной печки, надо устанавливать вентилятор, а если есть водяной контур, то и насос, а это требует наличия электросети;
• так как температура дыма достаточно низкая, происходит накопление в дымоходе конденсата. Для его сбора в дымоходе необходимо делать накопитель. Сечение дымохода должно быть большим, и его надо утеплить.

Подведение итогов

Если сравнить все преимущества и недостатки такой конструкции, то становится понятно, что она может достойно конкурировать с другими источника тепла. Наиболее эффективным способом обогрева является использование природного газа, а на втором месте стоят пиролизные печки.

Можно приобрести пиролизный котел промышленного производства. Его размер будет меньше, чем размер такой печки, изготовленной самостоятельно. Для эффективной работы в любом случае надо хорошо утеплять дымоход.

Так как такие конструкции сильно нагреваются, их нельзя устанавливать рядом с легковоспламеняющимися предметами, до ближайшей стены необходимо оставить зазор не менее чем в 50 см.

Такие конструкции могут использоваться как самостоятельно, так и вместе с водяным контуром. Их можно применять для горячего копчения продуктов, что делает их практически универсальными.

Устройство и принцип работы пиролизных печей

Так сложилось, что печи, работающие на твёрдом топливе, в основном используют там, где отсутствует возможность подключиться к магистральному газу. Факт остаётся фактом: многие пользователи выбирают дровяное отопление для своего загородного дома, скрипя сердцем. Эти отопительные устройства ценятся за автономность, простоту и дешевизну, доступность топлива. Но печи на дровах не блещут своим КПД, нужно часто закладывать топливо и убирать золу, контролировать положение задвижек, регулярно заниматься обслуживанием печки – вот что городского жителя отпугивает больше всего. Не так давно на постсоветском пространстве начали продавать газогенераторные пиролизные котлы «длительного горения». Инновационная технология была изучена и адаптирована – так появилась пиролизная печь, лишённая ряда недостатков, свойственных обычным моделям.

Принцип работы пиролизных отопительных устройств

Что такое пиролиз

Суть пиролиза заключается в том, что при температуре от 200 до 800 градусов (в условиях недостатка кислорода) происходит газификация древесины – она обугливается и тлеет, постепенно распадается на твёрдый углеводород (кокс), смолы и смесь неконденсируемых горючих газов. Выделяемый топливом пиролизный газ можно дожигать отдельно от твёрдого остатка, что даёт возможность получить дополнительную тепловую энергию. Используя уникальные свойства данного процесса, есть возможность создать полноценное отопительное устройство для обогрева крупного дома. По такому же принципу работают походные пиролизные минипечи, которые своими руками собирают туристы и любители активного отдыха на природе.

Фактическая теплота горения высвобождаемых газообразных продуктов может отличаться в разы (примерно от 3 до 15 МДж/м 3 ), теплотворность дожига зависит от состава газовой смеси. В свою очередь, состав пиролизного газа определяется способом подвода тепла для нагрева топлива, скоростью и конечной температурой протекания процесса. От этих же условий будет зависеть процентное соотношение получаемых твёрдых и летучих компонентов.

Обратите внимание! Во время топки пиролизной печитвёрдый остаток (уголь) горит в штатном режиме. При этом его теплотворность в два с половиной раза выше, чем у древесины.

Топливо для пиролизных теплогенераторов

Дрова являются основным и самым эффективным сырьём для пиролиза, причём лучшим вариантом считаются твёрдые лиственные породы древесины. Но пиролизные печи способны работать и на других видах твёрдого топлива органического происхождения. Это может быть:

Обратите внимание! В газогенераторных печках можно утилизировать полимеры, резину, вторичную древесину и другие горючие отходы. Главное, чтобы в каждой такой загрузке было не менее 75 процентов нормального органического топлива.

Физические характеристики топлива (и особенно его качество) сказываются на эффективности пиролизных печей. Например, если на дровах имеется толстая и плотная кора, выход продуктов пиролиза будет в полтора-два раза меньше номинального. Такой же негативный эффект наблюдается при сжигании древесины, поражённой гнилью. Многое зависит от размера дров: считается, что крупные поленья обеспечивают большую длительность процесса, но снижают общую энергоэффективность теплогенератора, хотя в некоторых конструкциях можно использовать даже нерубленные чурки.

Обратите внимание! Для нормального функционирования пиролизной печи необходимо использовать хорошо высушенное топливо. Дело в том, что при термодеструкции влажной древесины выделяется большое количество водяных паров, которые смешиваются с пиролизными газами и препятствуют процессу горения.

Условия эффективного протекания процесса пиролиза для каждого вида сырья будут существенно отличаться, поэтому при изготовлении пиролизной печи своими руками чертежи необходимо корректировать, чтобы адаптировать конструкцию под конкретное топливо.

Типы газогенераторных печей

Есть много вполне рабочих конструкций печей, работающих на основе пиролиза. Для их классификации используются как традиционные для твердотопливных отопительных устройств критерии, так и уникальные параметры для этого класса теплогенераторов.

По материалу, из которого изготовлены:

По способу эксплуатации и назначению:

• Периодического действия (имеет накапливающие тепло материалы, долго отдаёт энергию после прекращения топки).
• Постоянного действия (лёгкая тонкостенная конструкция, нет накапливающего тепло массива, для обеспечения комфортного обогрева необходимо сжигать топливо непрерывно).

По способу передачи тепла:

• С водяным контуром отопления (также может нагреваться вода для ГВС).
• С теплообменниками для нагрева воздуха (для систем воздушного калориферного отопления).
• Теплообменники отсутствуют, отопление помещений осуществляется за счёт теплового излучения, а также конвективного нагрева воздуха при его контакте с горячими поверхностями пиролизной печи.

По взаимному расположению камер и типу тяги:

• Камера газификации расположена сверху, а камера дожига пиролизных газов – внизу (иногда они находятся в одном уровне). Тяга принудительная, используются дымососы и дутьевые вентиляторы.
• Камера газификации находится внизу, а пиролизные газы дожигаются в камере, расположенной выше. Тяга в таких печах может быть естественной.

Основные элементы пиролизных печей

Кирпичные пиролизные печи по спецификации материалов ничем не отличаются от обычных дровяных моделей. Для возведения стенок здесь применяется керамический или облицовочный кирпич, выложенный на самодельный глиняно-песчаный раствор или на готовую заводскую смесь. Ядро футеруется шамотом, между ним и облицовкой прокладывают базальтовый картон.

Корпус металлических печей сваривают из высококачественного стального проката, как правило, собираются прямоугольные конструкции. Чтобы сделать пиролизную печь своими руками, также можно использовать цилиндрические заготовки, например, газовый баллон или металлическую 200-литровую бочку, установленную на ножках горизонтально.

Чтобы избежать опасного нагрева наружных поверхностей, металлические пиролизные печи делают с двойными стенками. В полученных полостях часто располагают змеевики-теплообменники, которые являются частью контура ГВС и в случае необходимости прокачкой холодной воды позволяют быстро охладить перегретый кожух. Для защиты металла от прогорания в уязвимых участках камер устанавливается огнеупорный камень.

Обратите внимание! Полости двойного корпуса иногда заполняют водой – получается своеобразная водяная рубашка, как правило, подключенная к системе ГВС. Иногда в пространство между металлическими стенками засыпается песок, играющий роль изолятора и одновременно аккумулятора тепла.

Камера сгорания

В любой пиролизной печи есть две камеры. Одна из них – это основная топка, которая предназначена для генерации газа и сжигания твёрдого угольного остатка. Именно в неё закладываются дрова (или подаётся измельчённое сырьё), которые после розжига продолжают тлеть при закрытых дверцах. В другой камере осуществляется смешивание летучих продуктов пиролиза с вторичным воздухом, что при наличии высокой температуры (около 1000 градусов) обеспечивает воспламенение газа и его стабильное горение.

Каким бы образом ни были взаимно ориентированы эти камеры, между ними всегда есть проём для перетока пиролизного газа. В конструкциях, где камера дожига расположена ниже топки, между ними устанавливается колосниковая решётка. В металлических печах с верхним расположением камеры сгорания газов разделка внутреннего пространства выполнена с помощью специальных горизонтальной пластин, которые могут быть полыми и являться также элементами теплообменника. В аналогичных по компоновке теплогенераторах, собранных из кирпича, между камерами создаётся кирпичная переборка с так называемым «газовым окном» или «форсункой».

Вентиляторы

Двухкамерная компоновка пиролизных печей создаёт повышенное аэродинамическое сопротивление, которое должны преодолевать дымовые газы. Кроме того, в теплогенераторах с нижним расположением камеры дожига естественная тяга невозможна, так как летучие продукты пиролиза необходимо направлять сверху вниз. Для решения этих проблем в конструкцию таких отопительных приборов часто включают дымососы (на отводящих каналах) и вентиляторы наддува на подаче вторичного воздуха.

Процесс пиролиза может протекать только при ограниченном доступе воздуха в топку. Именно поэтому для каждой камеры и зольника необходимо использовать высококачественные герметичные дверцы.

Для подачи первичного и вторичного воздуха в камеры на дверцах могут устанавливаться клапаны-задвижки, иногда для воздуха создают отдельные проёмы с задвижками.

Автоматика

Продвинутые газогенераторные котлы, как правило, снабжаются электронными системами, контролирующими температуру горения топлива и нагрев теплоносителя. Они регулируют соотношение пиролизных газов и вторичного воздуха в смеси, изменяют мощность надувных вентиляторов. В печах настройки приходится осуществлять вручную, хотя в некоторых моделях можно установить рычажный терморегулятор, который с помощью цепи будет управлять клапаном подачи воздуха.

Потребительские характеристики пиролизных печей

Достоинства таких отопительных устройств неоспоримы:

• Процесс пиролиза обеспечивает длительное горение топлива в автономном режиме. С одной закладки дров можно получать тепло на протяжении 6-12 часов, а, например, уголь может «работать» несколько дней.
• КПД устройства повышается до 80-90%, что намного больше, чем у традиционных твердотопливных печей. Сокращается расход топлива, больше тепла остаётся внутри дома (об этом можно судить по малой температуре дымовых газов – порядка 160 градусов).
• Удаётся автоматизировать некоторые параметры работы теплогенератора.
• После топки остаётся очень мало золы, соответственно приходится намного реже производить её выборку.
• Продукты горения пиролизных генераторов тепла оказывают минимум влияния на экологию.

Есть и ряд недостатков:

• Большинство пиролизных печей являются энергозависимыми, так как принудительная тяга и наддувы предполагают использование электрических вентиляторов.
• Существуют жёсткие требования к качеству топлива, особенно по влажности.
• Пиролизный теплогенератор не может нормально эксплуатироваться на малой мощности, так как при нагрузке, близкой к 50%, газификация топлива становится нестабильной, а на элементах печи может скапливаться дёготь.
• Конструкция этих печей сложнее, а расходы на строительство выше.

Опыт использования пиролизных печей показывает, что это удобные и эффективные источники тепла. Но построить такое отопительное устройство своими руками всё же очень непросто. Мастер должен быть хорошо подготовлен технически (навыки, инструмент), понадобятся точные, грамотно разработанные чертежи.