Печі піролізні своїми руками: будову, принцип роботи та схема зборки

Якщо ще кілька десятків років тому єдиним варіантом опалення для багатьох були вугілля і дрова, то сьогодні є газ. Проте дане природне паливо іноді підвести не представляється можливим. Скажімо, в деяких місцях в приватному секторі і дачних селищах відсутня газова магістраль. Щоб не вдаватися до опалення вугіллям, господарі будують печі піролізні своїми руками. Давайте розберемося, що це за обладнання і в чому його ключові особливості.

Як працює котел і що таке піроліз

Не потрібно плутати дане устаткування зі звичайним твердопаливним котлом. Агрегати хоч і можуть використовувати аналогічне пальне, таке як вугілля, брикети і дрова, але принцип їх роботи помітно відрізняється.

У нашому випадку ми маємо справу з так званої сухою перегонкою. Процес горіння протікає при температурі від 200 до 800 градусів при зменшеній кількості кисню в камері згоряння. В результаті сухе дерево розкладається на твердий залишок і деревне кокс і найголовніший елемент - піролізний газ. Останній змішується з киснем і служить свого роду активатором процесу горіння. Варто зауважити, що сьогодні печі піролізні своїми руками виготовляються досить часто. Це обумовлено їх простою конструкцією і відносно легкої складанням. До речі, дим, який утворюється в процесі згорання, не містить шкідливих домішок. Цього вдається домогтися завдяки взаємодії піролізного газу з вуглецем.

Верхнє розташування камери

Така конструкція виглядає більш вигідно на тлі нижнього розташування камери. Проте варто зауважити, що відносно недавно з`явилися такі печі піролізні. Своїми руками їх сконструювали народні умільці, після чого вони продавалися вже в професійному виконанні. Сьогодні вони хоч і користуються деяким попитом, але належної популярності ще не отримали. Що ж стосується переваг, то вони очевидні. Таке обладнання працює на природній тязі і є повністю енергонезалежним. Крім того, перевернутий дизайн додає якусь родзинку. Принцип роботи такої печі заснований на тому, що з основної камери, що розташовується в нижній частині печі, піднімається піролізний газ у верхню камеру, де змішується з киснем. Через нижній отвір в корпусі печі надходить розріджене повітря, яке в поєднанні з киснем забезпечує реакцію окислення. Власне згоряння пального здійснюється в нижній камері, потім гріється теплоносій. Цікаво те, що такого типу печі піролізні, своїми руками зроблені, при грамотному виконанні можуть працювати на одній порції палива до 12-14 годин.

Трохи про устрій

Необхідно розуміти, що піролізна піч складається з двох камер згоряння. Обидві вони потрібні для підтримки горіння. Одна з камер, в яку завантажується паливо, повинна щільно закриватися для виключення попадання кисню. Не забувайте про це при конструюванні виробу. В результаті утворюється піролізний газ, який піднімається в камеру догорання, де змішується з вторинним повітрям. При цьому ефективність горіння збільшується, як і тепловіддача. Верхня і нижня камери розділяються між собою колосниками. Одна з особливостей технологічного процесу - верхнє вентилювання. Крім того, важлива організація примусової тяги. Це значно знизить аеродинамічний опір.

Піролізна піч своїми руками: про безпеку

Якщо ви зібралися конструювати опалювальне обладнання власними силами, то повинні розуміти, що висуваються суворі вимоги до якості повітряно-паливної суміші і власне безпеки печі. З цієї простої причини вам знадобиться хоча б мінімальний досвід роботи з кресленнями та володіння будь-яким типом зварювального устаткування. Для точної роботи буде потрібно використовувати електроніку, а для високої якості корпусу виробу - легированную сталь. Електронна складова потрібна для контролю процесу піролізу. Якщо це не буде враховано, то ваша піролізна піч за великим рахунком перетвориться на саму звичайну буржуйку. Ну а зараз давайте перейдемо до основного етапу, розглянемо, як зробити обладнання своїми руками. При наявності належної вправності і устаткування це не складе особливих труднощів.

Матеріали та інструменти

Перш ніж піролізна піч своїми руками буде сконструйована, необхідно обзавестися набором інструментів, без яких робота неможлива, а також матеріалом. Перш за все, вам знадобиться зварювальний апарат та електродриль. Також серед необхідних інструментів має бути присутня і кутова шліфувальна машинка (УШМ). У пріоритеті вона повинна бути під коло діаметром 125 мм, якщо такої можливості немає, то підійде варіант 230 мм. Також знадобиться листовий метал. Його товщина повинна бути не менше 4 мм і не більше 7,5 мм. У будь-якому випадку внутрішні деталі повинні бути зроблені зі сталі товщиною не менше 4 мм. При цьому матеріал для корпусу може бути меншої товщини - 3 мм. Крім цього, вам потрібно буде взяти кілька пачок електродів і близько 10-15 штук вогнетривкої цегли для футерування. Під рукою повинні бути відрізні і шліфувальні круги 230 і 125 мм відповідно. Для організації електроніки потрібно не так багато. Вентилятора і температурного датчика буде достатньо. Для поділу камер використовуються колосники. Не забудьте придбати дві дверки.

Піролізна піч своїми руками: інструкція і технологія

Починаються роботи з розрахунків. Якщо ви не володієте інженерним складом розуму, то за допомогою можна звернутися до фахівців. Зазвичай ціни на такі послуги невеликі. Сама ж схема виглядає приблизно таким чином:

• Виконання зварювальних робіт. Тут вам належить зробити сталевий корпус і камери (згоряння і дожига).
• Футеровка внутрішньої частини із шамотної (вогнетривкої) цегли.
• Виконання отворів для підведення систем подачі кисню в камери згоряння.
• Підготовка вікна камери згоряння і монтаж дверки.
• Установка водяної сорочки.
• Монтаж вентилятора в відводять трубу.

За такою схемою робиться піролізна піч своїми руками. Креслення в даному випадку можуть як присутнім, так і немає. Перший варіант більш кращий, так як точність робіт та експлуатаційні характеристики вироби будуть краще.

Початок виконання робіт

Необхідно розуміти, що основа будь-якого котла - це топка і камера згоряння. Температура там досить серйозна, зазвичай близько 500-1000 градусів за Цельсієм, тому необхідно використовувати спеціальний метал. Якщо такий відсутній, підійде будь-який інший, але тоді краще зробити стінки подвійними. Вирізку стінок необхідно проводити за допомогою УШМ згідно розмірам, зазначеним на кресленнях. Розміри необхідно переносити якомога точніше, для цього використовуйте лінійку і інші вимірювальні інструменти. Після з профільованої труби створюються ребра жорсткості. Як бачите, поки що піролізна піч своїми руками, креслення для якої повинні бути у вас під рукою, виконується дуже просто. Тут головне - дотримуватися технологію.

Виготовлення важливих вузлів

Будь цегляні піролізні печі, своїми руками виготовлені, мають на увазі наявність дверцята для камери згоряння і зольного відсіку. Їх необхідно зробити. Для початку просверливаются отвори в передній стінці, які робляться за розмірами дверцята. Щоб роботи були виконані максимально точно, рекомендується нанести розмітку за допомогою гострого предмета і тільки потім приступати до вирізки.

Далі вам потрібно підготувати ємність для води. Резервуар повинен бути виготовлений з нержавіючої сталі. Вкрай важливо зварити ємність, яка не буде протікати. Якщо сумніваєтеся, то краще зверніться до фахівців. Міні піролізна піч своїми руками виготовляється так само, як і великий її прототип. У будь-якому випадку це комплекс труб, який утворює між собою проточний контур з великою тепловіддачею.

Як зібрати конструкцію?

Для зменшення трудомісткості рекомендується здійснювати збірку безпосередньо на місці виконання робіт. Подбайте про це заздалегідь, щоб не носити тяжкості. Перш ніж приступити, укладається фундамент, потім по периметру ставляться внутрішні стінки, а на днище монтується зольний відсік. Внутрішні стінки з`єднуються за допомогою зварювання. В принципі, корпус готовий, тепер настав час зварювання камер згоряння, теплообмінника і колосників по напрямних. Вертикально приварюються ребра жорсткості, і після цього монтуються зовнішні стінки. Вже практично зроблена наша піролізна піч своїми руками. Схема передбачає наявність піску між внутрішньою і зовнішньою стінками. Він потрібен для акумуляції тепла і захисту від перегріву.

Завершуємо конструкцію

Після того як пісок засипаний, монтуються герметичні дверцята, під`єднується контур з водою. Сьогодні багато говорять про те, що виготовляти піролізний котел, потужність якого буде менше 15 кВт, недоцільно. В принципі, металоконструкція завершена. І проста піролізна піч своїми руками практично виготовлена. Все, що залишилося - це провести деякі роботи з цеглою. Для чого виготовляється вогнетривкий розчин. До речі, рецептів приготування існує величезна кількість, який з них вибрати, вирішувати тільки вам. Необхідно знати, що для футерування топки підходить шамотна цегла. Правда, в цьому випадку не потрібно розраховувати на роботу виробу протягом більше одного сезону. Як бачите, печі піролізні своїми руками виготовляються не дуже швидко і не так просто, як хотілося б, але зробити це цілком можливо.

Заключний етап робіт

І останні штрихи. По-перше, потрібно зробити теплообмінник з шамотної цегли. Він повинен бути розділений на дві камери. Потім у вільному положенні здійснюється установка колосників. Потрібно розуміти, що при нагріванні вони розширюються і заповнюють залишений зазор. У самому кінці вставляються дверцята, регулюються засувки і важелі. Потрібно належним чином пристосувати вентилятор, який необхідний для подолання аеродинамічного опору. Наприклад, похідна піролізна піч своїми руками виготовляється приблизно так само. Але її конструкція передбачає значно менші розміри і вагу за рахунок відсутності футерування і товстої сталі. Проте на природі таке обладнання працює досить ефективно.