Как сделать пиролизную печь своими руками: материалы, пошаговая инструкция

Пиролиз – это процесс термического разложения органических веществ в отсутствие кислорода. Печи пиролизного горения используются для облегчения этого процесса преобразования биомассы в форму, которую можно использовать в качестве топлива, такую как биоуголь или синтетический газ. Печь пиролиза – это инновационная технология, используемая для производства экологически чистых и эффективных систем тепло- и энергоснабжения.

Пиролизная печь

Принцип работы пиролизной печи своими руками

Для реализации принципа пиролитического сжигания нагревательное устройство может быть специально спроектировано. Основным отличием данного типа отопительного агрегата является наличие двух камер сгорания.

Печь пиролизного горения своими руками работает, нагревая органическое вещество в отсутствие кислорода, вызывая его разложение на газы и твердые вещества. Газы, образующиеся в процессе пиролиза, могут улавливаться и использоваться в качестве топлива или подвергаться дальнейшей переработке для производства биотоплива. Твердый продукт, известный как уголь или биоуголь, можно использовать в качестве удобрения для почвы или превратить в активированный уголь.

Пиролизные печи бывают разных конструкций и размеров, в зависимости от типа обрабатываемых материалов и требуемой производительности. Наиболее распространенными типами печей пиролиза являются печи с неподвижным и псевдоожиженным слоем. Печи с неподвижным слоем обычно используются для обработки небольших количеств биомассы и состоят из реактора, заполненного перерабатываемым материалом. Печи с псевдоожиженным слоем используются для обработки больших объемов биомассы и состоят из реактора, в котором поток газа используется для псевдоожижения обрабатываемого материала.

Пиролизная печь – это эффективная и экологически чистая технология, производящая минимальные выбросы. В отличие от прямого сжигания, которое включает сжигание биомассы для производства тепла, пиролиз производит мало дыма или вообще не производит его, а образующиеся выбросы почти полностью состоят из двуокиси углерода и водяного пара. Кроме того, твердые отходы, образующиеся в процессе пиролиза, пригодны для использования и могут использоваться в качестве кондиционера почвы или превращаться в активированный уголь.

Преимущества печи

Преимущества пиролизных печей своими руками многочисленны. Они производят минимальные выбросы, производят ценные побочные продукты и очень эффективны. Пиролиз – это идеальная технология переработки отходов биомассы, таких как сельскохозяйственные отходы или древесная щепа, и превращения их в полезное топливо. Кроме того, этот процесс можно использовать для выработки энергии в отдаленных районах, где нет доступа к традиционным источникам энергии.

Следует отметить, что печь пиролиза – это инновационная и эффективная технология, которая может произвести революцию в энергетической отрасли. Это экологически чистый и экономичный метод производства биотоплива и энергии, а его многочисленные преимущества делают его привлекательным решением для производства энергии во всем мире. Поскольку мир продолжает ориентироваться на возобновляемые и устойчивые источники энергии, пиролизные печи будут играть все более важную роль в энергетическом балансе, помогая сократить выбросы парниковых газов и смягчить последствия изменения климата.

Схема

Простейшая пиролизная печь

Пиролизные печи всеядны и могут перерабатывать торф, пеллеты, древесину, уголь, солому, опилки, шелуху, картон и вообще любой твердый материал, который можно сжечь, например, отходы мебельного производства – стружку ДСП, поролон и ткани.

Но сам пиролитический состав стоит дорого – от десятков до сотен тысяч рублей. Точная стоимость определяется в зависимости от мощности отопительного оборудования.

Многие люди интересуются – возможно ли сделать пиролизную печь своими руками в домашних условиях? Практика показала, что это можно сделать, но предстоит еще много работы. Нужен некоторый опыт и знания.

Кроме того, для кирпичных пиролизных печей требуется достоверная последовательность, то есть необходим чертеж, где указано, какие кирпичи нужно класть и в каком порядке.

Металлические обогреватели проще, чем кирпичные пиролизные печи своими руками.

В настоящее время можно найти печей, которые отличаются некоторыми конструктивными особенностями:

  • Бубафония;
  • Британия;
  • Лачинянка.

Пиролизная печь бубафоня была изобретена мастерами с Колымы. Благодаря такой конструкции баллоны любого объема можно легко переоборудовать.

Схема пиролизной печи своими руками бубафони такова: в довольно узкой, вертикально поставленной цилиндрической емкости находится поршень, который делит пространство надвое.

Твердое топливо горит в нижней части бака. Над поршнем находится вторая камера, где сгорает газ. Воздух подается в основную камеру сгорания (нижнюю) через шток поршня.

Воздух поступает во вторичную камеру через отверстие в крышке корпуса. Выхлопные газы выводятся через дымоход. Во время работы бубафоня нагревается до 350 градусов и выше.

Пиролизная печь длительного горения

Корпус был почти полностью заполнен топливом, обстрелян сверху и снабжен поршнями. Источник горения, а не тление, будет двигаться сверху вниз.

Необходимо дождаться, пока сгорит верхний слой топлива, затем установить поршень и накрыть кожух машины.

Чтобы конструкция имела хорошую тягу, труба должна быть достаточно высокой – не менее 2,5 м.

Компоненты устройства сгорания

Бубафоня из 50-литрового баллона работает 6 часов на дровяной закладке и поддерживает комфортную температуру в помещении площадью 50 – 70 м².

В бубафоне нет сложных узлов и автоматики. Устройство некрасиво на вид, но с его изготовлением справится буквально любой, кто умеет пользоваться сварочным аппаратом и болгаркой.

Как выбрать варианты печи?

Сначала решите:

  • Для чего используется печь?
  • Где она будет стоять?
  • какое топливо использовать.

В зависимости от характеристик отопления помещения определяется производительность и габарите будущей печи. При этом стоит учитывать, что кирпичные модели ставят на постоянное место впрок, тогда как металлические почти всегда съемные. При этом стоит отметить, что при проектировании пиролизной печи важно учесть квадратуру отапливаемого дома, квартиры или помещения, а также его назначения.

Структурный элемент

Для создания прямоугольных металлоконструкций используется стальной лист высокого качества. В этом случае печь делается с двойными стенками. Пространства между ними заполнены песком или водой (водотоки).

Пиролизная печь оснащена двумя камерами сгорания. В одной камере протекает процесс переработки твердого топлива, а в другой – процесс смешивания продуктов пиролиза с воздухом. Для верхнего расположения твердотопливных печей колосник размещают между отсеками. В металлических печах в качестве перегородок используются плиты с полой внутренней частью.

В конструкциях, где воздушная камера расположена снизу, обязательным элементом является дожимной вентилятор. Посредством принудительной вентиляции газообразные вещества перемещаются вниз, и начинается процесс дожигания. В таких изделиях также присутствует дымоотсос на выходном канале.

 печь

Как сделать пиролизную печь своими руками: чертежи, размеры и расчеты

Для того, чтобы сделать чертеж будущего отопительного оборудования, вам нужно будет определить форму и размер корпуса, а также расположение камеры. После этого необходимо произвести расчет производительности, которая потребуется для отопления необходимого помещения.

Параметры определяются следующим образом:

  • Предположим, что для обогрева помещения при минимальной температуре наружного воздуха требуется 10 кВт тепла. Определяем мощность, необходимую печке в нормальном режиме горения. Известно, что в газогенераторном режиме мощность печи составляет 10-30% от мощности пламенного режима. Следовательно, для получения 10 кВт мощности на газе установка должна производить при горении пламени W = 10/0,3 = 33,3 кВт (принимаем коэффициент мощности 30%);
  • Выбирайте наименее энергоемкое топливо. Например, лучше всего подойдет сушеный бук;
  • Рассчитываем объем закладки топлива, который сможет обеспечить требуемую мощность. Порция дров горит в режиме пламени около 4500 секунд. Следовательно, за это время он должен отдать теплоту следующим образом: Q = 33,3 * 1000 * 4500 = 149,85 МДж. Мы рассчитываем массу необходимого топлива, предполагая, что оно сгорает только на 80%, тогда как самодельная печь имеет КПД около 50%: М = 149,85 / (15,5 * 0,8 * 0,5) = 24,17 кг. Зная, что плотность сухого бука 620 кг/м3, переводим полученное значение массы в объем: V = 24,17/620 = 0,039 м3 = 39 л;
  • Рассчитайте объем печи. Коэффициент загрузки печи в среднем составил 0,63. Его объем должен быть: Vt = 39/0,63 = 61,9 литра.
  • С учетом формы и особенностей печи можно самостоятельно сделать чертежи или технические чертежи изделия. На основе готовых изображений подходящих юнитов.

Как подготовиться к сборке печи и выбрать оптимальное место для установки?

Сборка пиролизной печи, произведенной своими руками, должна протекать в том помещении, где она будет установлена. Раскрой заготовок из листового металлопроката лучше всего заказать у специалиста в магазине. Это будет гарантировать, что продукт имеет хорошее качество основы.

Основание печи из металла

Пространство вокруг печи должно быть безопасным и термостойким, а пол – ровным.

Место, где будет установлен агрегат, должно быть подготовлено:

  • Укладка кирпича или других материалов, инертных к высоким температурам, которые выбраны для производства печи, осуществляется на пол;
  • Площадь основания должна быть больше размеров топки;
  • Устанавливайте устройство на расстоянии не менее 80 см от ближайшей стены;
  • Земля в радиусе 1,2 м перед отопительным прибором должна иметь огнезащитное покрытие (железный лист толщиной 1,5 мм).

чертеж

Изготовление: варианты, схемы, мнструкции

Печи могут быть цилиндрическими или прямоугольными. Делаем необходимые заготовки: вырезаем из металлических уголков элементы вертикальной стойки (1 м) и отмеряем горизонтальные по ширине установки. Сварите детали и получите каркас.

После этого делаем стены. В передней панели мы проделали два отверстия: одно для камеры сгорания и одно для угольков. Привариваем крепеж для распашных дверей.

Прикрепляем уголки внутрь, по одному на две противоположные стены. На них мы установили колосник и перфорированный лоток, отделяющий топку от камеры дожигания.

Дополнительные рабочие моменты:

В одной из боковых стенок на уровне верха камеры сгорания нужно врезать поддувал с заслонкой. Изготавливается из короткой трубки диаметром 50-60 мм. Просверлив отверстие диаметром 8,5 мм в воздуходувке, в него необходимо вставить вал заслонки, изготовленный из стального стержня диаметром 8 мм. С одной стороны древко должно выступать на достаточную длину — при изгибе его хвостовик будет выполнять функцию ручки. К валу еще необходимо приварить стальной диск, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру нагнетателя. Для предотвращения самопроизвольного движения заслонки ее ручка снабжена пружинным или резьбовым фиксатором.

Начинаем спаивать детали снизу. Затем размещаем решетку с переборками и привариваем к ней крышку. Перегородки, отделяющие камеру дожигания, должны иметь отверстия. Между ее краем и передней стенкой печи оставляем зазор в четверть длины печи.

Для соединения печи с дымоходом в отверстие в крышке ввариваем отвод диаметром 110-120 мм, с поворотом на 90 градусов. Он соединен горизонтальным участком длиной 0,8–1 м.

В конце горизонтального участка устанавливаем заслонку (шибер). Только у шибера диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра трубы – примерно 90–95мм. Вырежьте сектор с центральным углом 90° у ворот, что составляет 1/4 диска.

 

Пиролизный котел

Эта конструкция может быть сложной, переходящей в конвектор: в топку устанавливаются вертикальные трубы диаметром 60-100 мм, 2/3 диаметра которых входят в топку. Лучше всего использовать криволинейные элементы.

После изготовления, стоит произвести запуск пиролизной печи. Для этого добавьте органический материал в печь для пиролиза через верхнее отверстие. Плотно закройте верхнюю часть и используйте дымоход для выхода дыма из процесса. Наконец, разожгите огонь под металлическим барабаном и отрегулируйте заслонку, чтобы отрегулировать поток воздуха. Тепло, выделяемое огнем, расщепляет органический материал на топливо или другие полезные продукты.

Стоит отметить, что Вы можете преобразовать отходы, такие как древесина, сельскохозяйственные отходы или другие органические материалы, в полезные продукты. Это может варьироваться от биоугля, используемого для улучшения почвы или топлива для выработки тепла, среди других продуктов. Пиролизная печь также является экологически чистым способом обращения с органическими отходами, превращая их в полезные ресурсы. Попробуйте создать его самостоятельно и наслаждайтесь устойчивой утилизацией отходов, уменьшая при этом свой углеродный след.

Геннадий Теплов

Привет, меня зовут Геннадий Теплов и я занимаюсь утеплением домов и отопительными расчетами в Московской области больше 8 лет, тогда я и завел этот сайт и понял, что мне нравится делиться опытом с читателями об утеплении частных домов, создал этот сайт utepleniem.ru. Будет классно, если вы поделитесь своими опытом и мнением в комментариях! Задавайте вопросы и сохраняйте сайт в закладки! Успехов вам в утеплении и обогреве вашего дома

Оцените автора
Utepleniem.ru
Добавить комментарий