Пиролизная печь из газового баллона. Особенности изготовления

Экология потребления. Усадьба: Конструкция пиролизной печи непростая. При изготовлении своими руками важно не только выдержать габариты, не менее важны пропорции элементов и узлов.

Конструкция пиролизной печи непростая. При изготовлении своими руками важно не только выдержать габариты, не менее важны пропорции элементов и узлов. Простое условие - использовать исключительно сухое топливо - не так уж просто реализовать. Но это требование - основное для корректной работы пиролизной печки, поскольку эксплуатация данного агрегата на влажном топливе смысла не имеет. Пиролизная печка не зря имеет еще одно название - углевыжигательная. Требований к конструкции много, и необходимо учесть каждое.

Принцип действия пиролизных печек сложный, основан на нескольких теплотехнических процессах, которые реализуются одновременно и связаны между собой. КПД пиролизных печей высокий - от 90%, на такое не способна ни одна твердотопливная печь.

Кратко о пиролизе: это процесс разложения топлива на твердую и газообразную фазу под действием высоких температур при дефиците кислорода без дополнительных реагентов. Образующийся газ - генераторный, или пиролизный - при смешивании с воздухом сгорает с огромным тепловыделением. Таким образом, выделение тепла удваивается. Отходы от сжигания топлива при этом минимальны: небольшое количество тончайшего зольного остатка.

Основной химический элемент, который поддерживает горение - это кислород, содержащийся в воздухе. При дозированном недостатке кислорода горение переходит в другой процесс - тлеющий. Тепла при этом выделяется достаточно для обогрева помещения, а результаты пиролиза - генераторные газы - выводятся в специальный отсек, где организован приток воздуха, и сжигаются с выделением значительного количества тепловой энергии.

Основные плюсы пиролизных печей:

• Высокий КПД - от 90% и более.
• Экономичность по топливу - одной закладки достаточно на 12-24 часа.
• Современные модели пиропечей заводского производства работают на одной топливной закладке более 48 часов.
• Минимум участия человека, упрощенная эксплуатация. Исключаются ночные дежурства.
• С точки зрения экологии - чем меньше продуктов горения уходит в атмосферу, тем лучше. Пиролизная печь дает минимум угарного газа и твердых дымовых частиц. Практически весь СО сгорает.
• При наличии грамотных чертежей для изготовления пиропечки своими руками и качественного точного исполнения реально получить агрегат, работающий с практически полным сжиганием сухого топлива. Золы и сажи крайне мало, все сгорает без остатка, и в чистках печи и дымохода необходимости нет.
• Можно использовать дешевое топливо - высушенные отходы деревообработки, легкую растительную биомассу, листву, ветки, солому и пр.

Минусы пиролизных печек при изготовлении своими руками:

• Габариты печки значительные
• Сборка намного сложнее, чем в случае обычного водогрейного котла или буржуйки
• Требуется только сухое топливо. Если применять горючее с влажностью более 20%, то пиролизный процесс не будет проходить правильно и в полной мере; а возможно, перейдет в сушку с выделение пара и смолы с сажей, оседающих на стенках топливного отсека и дымохода, а затем - в обычное быстрое горение «синим пламенем».

Устройство и работа самодельной пиропечки

Принципиальных отличий в работе пиролизных печей разных конструкций нет - топливная закладка тлеет в топливном отсеке, при регулируемом поступлении воздуха - чтобы процесс не прекращался, и не больше. Генераторные газы должны уходить вниз, поскольку топка конструкционно выше отсека, где эти газы должны скапливаться. Данное расположение - классическое, но в самодельных пиропечках расположение камер дожига и топочную камеру меняют местами, для снижения сложности сборки.

Чтобы пиролизный газ мог уйти из топочного отсека в каналы, расположенные во внутреннем пространстве между стенами печи и топки, требуется избыточное давление. Для создания этого давления в топочный отсек подают первичный воздух. Вторичный воздух подают в отсек, куда опускаются пиролизные газы, поскольку без воздуха они гореть не будут. Воздушно-газовая смесь, которая образуется в результате смешивания пиролизного газа и вторичного воздуха, является горючей смесью. Но пропорция газа и вторичного воздуха должна быть точной, иначе смеси при сжигании не отдаст всю энергию, а отходы в виде копоти будут. Заключительный этап - выведение продуктов горения через дымоход на улицу.

Для изготовления пиролизной печки важно, чтобы металл выдерживал высокие температуры длительное время. Минимальная толщина жаропрочной легированной стали - 8 мм. Возможно изготовление пиропечек из бывших в употреблении газовых баллонов, поскольку они толстостенные, цельные и подходят по габаритам. Но форма баллона определяет несколько другое взаимное расположение топки и камеры дожига пиролизного газа - газ сгорает в верхнем уровне баллона. Такое перераспределение отделов дает упрощение сборки печки из баллона. Не обязательно располагать камеру дожига в верхнем или нижнем ярусе, возможно и боковое расположение. Главным условием пиролизного процесса является разложение горючего и отведение газа от твердой фазы, а место, где газ будет сожжен, не так важно. Что касается тлеющего процесса, то он может проходить как в нижнем уровне топливной закладки, так и в верхнем. поджигают топливо в зависимости от расположения отсека - или снизу, или с верху.

Каналов, в которые отводятся из топливной камеры генераторные газы, должно быть не один, а несколько. В каналах газ насыщается кислородом, и количество каналов назначается в зависимости от объема получаемых пиролизных газов. Топливная закладка всегда одного объема.

Изготовление пиролизной печки из газового баллона

1. Во внутреннем пространстве баллона требуется установить перегородки для отделения камеры сжигания пиролизного газа, количество - по выбранному чертежу печки. Используют листовую сталь. Диаметр вырезанных кругов должен соответствовать диаметру внутри баллона. В кругах вырезают сегменты - менее, чем половина круга.
2. Детали перегородок устанавливают внутри баллона, закрепляя к внутренним поверхностям на сварке. В готовой конструкции ориентация перегородок должна быть точной - все сегментные вырезы должны с точным смещением находиться один над другим, образуя многоступенчатую камеру-змеевик. По этому змеевику генераторный газ будет проходить в направлении дымохода, смешиваться с воздухом и догорать с полным выделением тепла.
3. В первом отсеке-этаже камеры сжигания газа необходимо высверлить небольшие отверстия диаметром 4-5 мм, сверлом по металлу.
4. Последний отсек змеевика подсоединяют к патрубку, от которого пойдет дымоход. Приваривают патрубок с боковой или с верхней стороны баллона, к предварительно вырезанному отверстию.
5. Топочный отсек формируют, устраивая прямоугольный вырез для дверцы, необходимой для закладки горючего. Дверца должна обеспечить герметичное закрывание топки, для этого нужно, чтобы она точно прилегала к стенке печки.
6. Колосниковую решетку возможно выполнить из арматурных стержней, или из листовой стали, засверлив отверстия.
7. Под дверцей топочного отдела просверливают отверстия, через которые в камеру будет подаваться первичный воздух.

В данной конструкции топливная закладка поджигается с верху, а воздух проникает в область тления сквозь уложенные топливные брикеты. Количество воздуха незначительно, а топливо не сможет гореть пламенем, возможен только тлеющий процесс. Можно применять в пиролизных печках не только покупные брикеты или гранулированное пеллетное топливо. Используют также мелкофракционный уголь, опилки и стружку, мелкорубленную солому, листья или стебли, желательно после прессования. Главное, чтобы топливо имело влажность не выше 20%.

Упрощенную конструкцию пиролизной печки можно сделать с тросовым распределителем воздуха или прессом. Загружают такую печь свыше, чем половина объема. В качестве пресса служит стальной круг, усиленный деталями из швеллера. Посредством пресса прижимают топливную закладку, не позволяя ей разгораться. Швеллеры образуют постоянный зазор от стенок пресса и верхом топливной закладки. В процессе уменьшения количества топлива при медленном тлеющем сжигании пресс опускается. Каналы для прохода пиролизного газа в область сжигания в данном варианте будут образованы зазором между внешней окружностью пресса и стенкой баллона. Закладка топлива в подобную конструкцию может обеспечить длительное горение - до десяти часов, смотря по полученному объему топливного отсека. опубликовано econet.ru 

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet