Системи опалення на твердому паливі продовжують бути популярними, впроваджуються нові технології, що покращують процес, спрощують керування. Піролізна піч – одна з таких розробок. Її відносять до опалювальних пристроїв тривалого горіння. Існує кілька варіантів виконання.

Пиролиз

Не всі знайомі з поняттям «піроліз». Цей процес – термічне розкладання органічної речовини (коли не вистачає кисню) на піролізні гази та тверді залишки. При високій температурі відбувається змішання піролізного газу з киснем, у результаті повністю згоряє і сам газ, і органічна речовина, у нашому випадку – паливо.

Якщо після першого етапу усунути тверді залишки, фактично буде забезпечений процес виготовлення вугілля. Однак нас цікавить процес загалом, розглядаючи його як систему опалення.

Устройство

Як виглядає, можна переглянути на фото. Класична піролізна піч передбачає дві камери. Одна використовується для палива, що герметично закривається, щоб кисень не потрапив усередину. Дрова підпалюються вручну або пальником. Отриманий газ (азот із сумішшю водню, метану, чадного та вуглекислого газу) переходить у другу камеру, в яку подається кисень для поліпшення горіння. Розділення камер здійснюється колосником із покладеними брикетами.

Друга камера може бути поєднана з димарем. Може функціонувати за допомогою герметичних заслінок, враховуючи природну тягу, або із застосуванням вентилятора.

Для вилучення твердих залишків використовується реторта, що є круглою частиною корпусу. У неї закладаються дрова, знизу дістається вугілля, кокс.

У чому відмінність піролізної печі від звичайної? У ній паливо згоряє не відразу, проходить два етапи, залишаючи після себе газ та тверді залишки. Останні теж спалюються, що збільшує кількість тепла, що виробляється. Внаслідок усіх цих процесів від дров мало що залишається – трохи золи. Тому чищення печей потрібно досить рідко – іноді досить раз на тиждень.

Топливо

У піролізної печі можуть використовуватися два види твердого палива: дрова або пелети. Його вологість може досягати 50%. Паливо має бути волого-сухим – сушити потрібно на відкритому повітрі під навісом. Необхідно враховувати, що пелети в заводській упаковці здатні збільшити свою вологість до 30%, якщо зберігаються в приміщенні, що не опалюється.

На заміткуДля застосування у піролізних печах рекомендується довести рівень вологості палива до 12%. Щоб досягти такого показника, можна використовувати сушарку, зроблену своїми руками.

Не можна не відзначити піролізну олію. Воно є продуктом процесу нагрівання до 800 градусів на короткий період – до 30 с. Насправді, піролізне масло – розріджений деревний дьоготь. Воно характеризується високою теплотворною здатністю, проте містить багато сірки як для побутового палива, роз’їдає метали. Його використовують у промислових масштабах.

Переваги

Виділимо основні переваги, якими володіє піролізна піч:

1. Високий ККД – до 85%. Якщо порівнювати із звичайними печами, це дуже добрий показник.
2. Швидке нагрівання палива. Досягнення комфортної температури у приміщенні за короткий проміжок часу.
3. Екологічність. Продукти згоряння містять шкідливі речовини у вкрай малій дозі. Тому такі печі називають бездимними: відсутня сажа, чистий димар.
4. Економічність роботи. Забезпечується за рахунок тривалого та повного згоряння палива.
5. Широкий діапазон теплової потужності. Піч здатна функціонувати в діапазоні від 5 до 100%.
6. Може застосовуватися різне паливо, крім рекомендованих видів: автомобільні покришки, сміття, сирі дрова та інші.
7. Не потрібний постійний контроль. Паливо завантажується раз на добу, а золу можна вивантажувати набагато рідше.
8. Можна зробити своїми руками. Досить скласти правильну схему, зробити креслення, яким можна реалізувати завдання.

Недостатки

Піролізна піч має й недоліки:

• Потрібне місце для зберігання палива та підтримки його вологості на необхідному рівні.
• Великі габарити. Потрібно відносно багато місця для розміщення.
• Якщо спалюються відходи, запах є. Для таких випадків рекомендується використовувати вентиляційну систему.
• Конденсат накопичується у димарі, вихідному каналі. Для нього в конструкції зазвичай передбачається накопичувач, а вихідну трубу та димар роблять більшого перерізу.

Враховуючи всі переваги і недоліки, піролізні печі можуть скласти належну конкуренцію іншим джерелам тепла.

Безопасность

Піролізна піч своїми руками – це цілком реально, проте важливо зробити докладний креслення, а також навички роботи зі зварювальним апаратом. Оскільки утворення газу відбувається нерівномірно, потрібне забезпечення моніторингу за співвідношенням газу та кисню. Для цього використовується електроніка, яка відстежує процеси. Одна камера формує тиск, інша – створює баланс складу паливоповітряної маси. Цим і відрізняються конструкції, виготовлені на заводі та своїми руками.

На заміткуОскільки процес піролізу не є регульованим, він потребує застосування електронної системи. Для зведення печі власноруч слід використовувати якісні матеріали.

Невелика піролізна піч, яку можна використовувати у гаражі

Создание

Для роботи своїми руками знадобляться інструменти:

• дрель;
• болгарка, відрізні та шліфувальні круги;
• зварювальний апарат та електроди;
• метал завтовшки 4 мм (достатньо 7,5 м ²);
• вогнетривка цегла (10–15 шт.);
• вентилятор;
• датчик температури;
• колосники;
• труби круглого та прямокутного перерізу;
• дві двері;
• сталева смужка.

Конструкция

Потужність визначає габарити конструкції. Процедура створення своїми руками включає такі операції:

• зварювання двох камер та сталевого корпусу;
• створення фундаменту із цегли;
• створення отворів, організація подачі повітря на камери;
• вирізування вікна камери, встановлення дверей;
• у трубу, що виводить, вставляється вентилятор;
• стінки котла вирізаються з листової сталі та профільованої труби (для ребер жорсткості) з використанням болгарки;
• у передній стінці створюється отвір, враховуючи розміри дверцят;
• для створення ємності для води використовується нержавіюча сталь;
• теплообмінник робиться своїми руками із комплекту водопровідних труб.

Сборка

Збирати конструкцію своїми руками необхідно за кресленнями та на місці експлуатації. Після укладання фундаменту встановлюються внутрішні стінки, зольний відсік. За допомогою зварювання збираються елементи конструкції.

Здійснюється збирання теплообмінника, камер, колосників. Встановлюються зовнішні ребра жорсткості та стінки, верхня плита. Здійснюється монтаж ємностей для води. Між стінами засипається пісок (його попередньо прожарюють, щоб позбавитися органічних складових), який акумулюватиме тепло і запобігатиме перегріву конструкції.

Встановлюються дверцята камер. Здійснюється підключення до контурів ємності з водою. Конструкція з металу, виготовлена своїми руками, готова до експлуатації.

Схема піролізної печі

Спорудження печі

Щоб зробити піч своїми руками, необхідно використовувати не лише пісок, глину та воду, а й портландцемент. Піску треба брати 8 частин, глини – 4 частини, води – 1 частина. Є багато рецептур приготування суміші. Наприклад, глину можна змішати з водою та залишити на ніч (консистенція вершків). Потім розчин пропускається через сито, додається пісок.

Теплообмінник створюється із шамотної цегли. Передбачається дві камери. Колосникові грати повинні бути закріплені вільно, оскільки при нагріванні вони розширюються.

Дверцята камер можна закріпити дротяними «вухами». Встановлюються засувки. Залишається приєднати вентилятор, який потрібний для забезпечення протидії аеродинамічному опору.

У результаті виходить ефективна піч тривалого горіння, що забезпечує ефективне опалення.

Робота піролізного котла, виготовленого своїми руками