Пиролизная печь для бани прометей

Источник статьи: http://termopass-shop.ru/catalog/pechi/prometey-4-do-20-m3/

Пиролизная печь своими руками в 3 этапа

Устройство такой каменки На протяжении многих лет в домах для обогрева использовались каменные печи и камины. Работают они по одному и тому же принципу: сжигание дерева выделяет большое количество тепла, которое и позволяет обогревать помещение. Однако данный метод начинает устаревать, так как для постоянного обогрева требуется регулярно подкидывать дрова в печь. Также для сооружения печи или камина требуется соблюдение необходимых условий, к примеру, под такое сооружение необходимо строить особый фундамент. Именно поэтому рекомендуется пиролизная печь, которая станет прекрасным решением проблемы доступного тепла в доме.

Пиролизная печь своими руками имеет множество преимуществ, которые и сделали ее установку такой популярной. Печь, которая не требует постоянной загрузки топлива и справляется с обогревом даже большого дома, – это уже не мечта, а реальность. Помимо этого такую печь можно изготовить самостоятельно, зная последовательную схему сборки. Далее будут подробно изложены сведения о том, что такое пиролизный процесс, какими преимуществами обладают пиролизные печи своими руками, требования, которые к ним предъявляются, что требуется для их изготовления и как собрать такую печь самостоятельно либо установить уже готовую купленную.

Пиролизный процесс

Прежде всего нужно разобраться в том, что такое пиролиз и каков принцип его работы. Процесс сжигания топлива проходит при недостатке кислорода. Лишь после сжигания кислород начинает вступать в реакцию. Если говорить об этом процессе подробнее, то он происходит так:

1. При наличии высокой температуры сжигание топлива сопровождается выделением из него газа.
2. Газ выделяется, как уже описывалось, при недостатке кислорода внутри печи.
3. Температуры сгорания для каждого топлива разные: например, для нефтяных продуктов температура сжигания должна быть на уровне 800-900°С, а для древесины будет достаточно 400-500°С.
4. При сгорании дерева появляются дополнительные продукты: древесный уголь, смола, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д. Некоторые из этих продуктов используются во вторичном и третичном процессе горения топлива.

Двойной дожиг дымовых газов

Технология двойного горения. Вторичный дожиг дымовых газов – чистое горение.
Большинство современных каминов и печей оснащаются системой “двойного горения” или как еще её называют – «вторичный дожиг дымовых газов».

Если Вы ранее уже ознакомились с преимуществами этой замечательной технологии, то можно сразу выбрать печь-камин, варочную печь или печь с теплообменником из ассортимента нашего магазина. Если же Вы не до конца разобрались в технологии, или затрудняетесь с выбором и первый раз слышите об этом, то данная статья будет Вам крайне полезна, т.к. содержит очень полезную информацию.

Не смотря на то, что технология «двойного дожига» или «система чистого горения» (S.C.P.), была изобретена уже более 100 лет назад, она без особых изменений используется в настоящее время практически каждым серьезным каминным производителем.

Каминостроение за это время шагнуло далеко вперед, и современные дровяные камины оснащены техническими новшествами, суть метода двойного дожига не изменилась и состоит в том, что подводится дополнительная порция предварительно подогретого воздуха в топочную камеру работающего камина. Это приводит к воспламенению органических частиц содержащихся в дымовых газах, что не только увеличивает КПД камина, но и сокращает количество вредных веществ и токсичных газов выбрасываемых в атмосферу.

Последнее обстоятельство является очень важным, так как печи и автомобильный транспорт являются основными источниками загрязнения воздуха крупных городов, поэтому увеличение их количества необходимо компенсировать технологиями, уменьшающими их негативное влияние на экологию.

Рис.1. Схема горения и движения воздуха в камине

1. Патрубок дымохода
2. Система двойного дожига в верхней части топки
3. Топочная камера
4. Подача первичного воздуха
5. Подача вторичного воздуха для двойного дожига
6. Принудительная вентиляция
7. Патрубок соединения с забором внешнего воздуха
8. Забор воздуха из помещения
9. Дверца с термостойким стеклокерамическим окном с температурным порогом в 800°C
10. Отверстия выхода воздуха вторичного дожига

Горение проходящее в топке камина – химическая реакция окисления органических веществ топлива (дров) и окислителя (кислорода содержащегося в воздухе) при высоких температурах, сопровождаемая выделением большого количества тепла. В процессе горения образуются такие вещества как уголь, зола, пары воды, углекислый газ, и некоторые другие.

По причинам недостатка кислорода или температуры в зоне горения, увеличенной скорости прохождения воздуха сквозь зону горения, химических примесей и влажности топлива, а также других причин, приводящих к неполному сгоранию древесины, образуется копоть, сажа и угарный газ.

Сажа и копоть загрязняют стенки дымоходов и разрушают их, тем более в смеси с конденсатом образующемся в дымоходе, а угарный газ представляет реальную угрозу, как для людей, так и для окружающей среды. В рамках данной статьи мы не станем еще раз доказывать опасность последствий образования угарного газа и рассмотрим это и отдельной статье.

На содержание же копоти, сажи и угарного газа мы можем повлиять регулировкой интенсивности горения и подачей воздуха для догорания данных веществ.

При розжиге и горении печи воздух помещения, так называемый первичный воздух, попадает в топку через специальные приточные отверстия с регулировкой (Рис.1 поз. 4), и поддерживает горение. Интенсивность горения регулируется непосредственно притоком первичного воздуха.

При сгорании топлива в зоне колосниковой решетки или пода, в дымовых газах, ещё содержится много мелких частиц органических веществ не полностью сгоревшего топлива. Они поднимаются в верхнюю часть топливника, по направлению к дымоходу, где, в зоне дефлектора, разогреваются до высоких температур, после чего удаляются через дымоход в атмосферу(Рис.1 поз. 1).

Если в процессе горения в топку подавалось недостаточное количество кислорода, то сгорание будет неполным и в дыме вместо углекислого газа (СО2) будет образовываться опасный для здоровья угарный газ (CO). Подробнее об угарном газе читайте здесь.

Неполное сгорание топлива можно определить по цвету дыма, выходящего через дымовую трубу. В случае полного горения дым будет прозрачным. Черный цвет дыма появляется при не достаточной температуре сжигания и большой влажности дров. Серо-белый дым – говорит о недостатке притока воздуха. Белый – нормальное горение.

Чтобы исключить риски, связанные с неполным горением, применяется технология «двойного дожига», когда в камин, через каналы притока вторичного воздуха, подается дополнительный кислород воздуха. Чаще всего вторичный воздух (Рис.1 поз. 5)., проходя по каналам расположенным между стенками корпуса и раскаленной топочной камерой, нагревается, после чего попадает в камеру сгорания через специальные отверстия. (Рис.1 поз. 10). При смешивании подогретый вторичный воздух с отходящими газами и контакте с раскаленными поверхностями топки, происходит вторичное воспламенение (Рис.1 поз. 2). (визуально это напоминает огненный дождь) и сжигается находящаяся в топке взвесь несгоревшего топлива и окись углерода (СО).

Таким образом, технология «двойного дожига» не только минимизирует опасность отравления человека угарным газом, но и значительно увеличивает тепловую эффективность камина, также сокращая и расход топлива.

Следует отметить, что забор воздуха (Рис.1 поз. для процесса горения из помещения, где установлен камин, может сказаться на самочувствии находящихся там людей, особенно при герметично закрывающихся окнах и дверях. Поэтому многие производители рекомендуют производить забор воздуха для горения извне, используя металлические воздуховоды, подсоединяемые к печам в предназначенных для этого местах (Рис.1 поз. 7).

При установке соединительной трубы важно помнить, что если забор воздуха производится не с улицы, а из смежного помещения, то им не может быть гараж или котельная, т.к. это может справоцировать обратную тягу в дымоходе.

Баня или дом с пиролизным котлом: преимущества и недостатки

Вертикальная модель печи
Людям, которые планируют устанавливать в доме или бане такие котлы, нужно знать о преимуществах и недостатках пиролиза.

К преимуществам можно отнести:

1. Экономичный расход топлива для печи. Экономичность данному котлу дает то, что в качестве топлива для него можно использовать практически все, вплоть до отработанного машинного масла. Теперь его не нужно будет никуда сливать, а начать использовать в полезных целях.
2. Выработка сажи практически сводится к нулю. Постоянное выделение дыма из дымохода наверняка может беспокоить соседей, в чью сторону дует ветер. Кроме того, это вредит окружающей среде, то есть экологии. Теперь же с такой системой сгорания топлива об этом можно забыть. В связи с тем, что происходит вторичная, а иногда и третичная переработка остатков горения, копоти, сажи и дыма просто нет по естественным причинам.
3. Высокая теплоотдача. При работе такого котла уровень КПД может достигать до 80%. При максимальной нагрузке котла температура помещения даже без установки радиаторов отопления и дополнительного трубопровода может достичь такого предела, что зимой в одной футболке будет жарко. Именно поэтому люди и используют данный метод отопления.
4. Простота в эксплуатации. Даже маленький ребенок смог бы управлять работой системы пиролизного котла. Все, что требуется,- это периодически (не так часто, как в обычной печи) заливать топливо для горения и выбрать необходимую мощность работы, в остальном система полностью автономна. Такие системы отлично подойдут для бани, так как именно там требуется автономность работы.
5. Возможность безопасной утилизации практически любых химически произведенных веществ: резины, отходов древесной промышленности, полимерных веществ и т.д. Помимо того, что данный метод абсолютно безопасен для экологии, он предоставляет возможность экономии финансовых затрат на топливо. Легко осуществляется регулировка КПД, долговечность и т.д.

Несмотря на столь длинный список преимуществ, у пиролизной системы отопления есть свои недостатки. Вот основные из них:

1. Высокая себестоимость готового котла. Однако решить этот вопрос можно, изготовив печь самостоятельно.
2. Нельзя использовать топливо высокой влажности.
3. Необходимо постоянное подключение к электросети.

Виды пиролизных печей

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:

• на отработанном масле;
• Кузнецова;
• Булерьян;
• Бубафоня;
• Лачинянка.

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.

Принцип работы пиролизного котла

Из каких основных частей состоит пиролизный котел:

Фотография данной каменки

1. Камера газификации.
2. Система автоматической подачи воздуха при помощи насоса.
3. Камера дожигания.
4. Колосниковая решетка.
5. Водяная рубашка.

Принцип работы такого котла довольно прост и не требует профессиональных знаний для того, чтобы его понять.

1. Само топливо нужно загрузить в камеру газификации.
2. После начала работы топливо начинает вырабатывать пиролизный газ.
3. После того как в камеру подается первичный воздух, газ начинает поступать в нижнюю камеру догорания. Происходит это из-за переизбытка давления газа.
4. Затем вместе с газом в камеру догорания начинает поступать вторичный воздух, который, смешиваясь с газом, начинает активно и продуктивно гореть.
5. Горение позволяет нагревать воду, которая находится в водяной рубашке, после чего вода поступает по трубопроводу дальше в систему отопления.
6. Вода, которая пройдет через всю систему, поступает назад через обратный клапан в водяную рубашку.

По мере того как вода доходит до обратки, она охлаждает котел. Получается, что теплоноситель является одновременно и охладителем.

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.

Требования к работе

Описанный выше принцип работы является основой. Однако помимо всего этого есть еще и дополнительные требования, которые необходимы для полноценной и качественной работы пиролиза. При правильной сборке такой котел можно использовать для отопления и для подачи горячей воды в баню. Чтобы процесс протекал ровно, без резких скачков температуры и давления, необходимо соблюдать некоторые условия. Вот некоторые из них:

Самодельная каменка из алюминиевого ведра

1. Для самостоятельного изготовления котла необходимы только качественные материалы.
2. В первую очередь качественным должен быть металл, из которого изготавливается каркас и обшивка котла. Для этого отлично подойдет легированная сталь, которая соответствует всем требуемым параметрам и строительным нормам.
3. Нужно уметь пользоваться сварочным аппаратом, без которого невозможно будет собрать всю систему. Кроме того, нужно уметь разбираться в чертежах агрегатов и их конструктивных частей.
4. Требуется наличие электроники для слежения за работой котла, которая может стоить недешево.

Чертежи пиролизной печи

Однако кроме круглого топливника также можно изготовить газогенераторную печь прямоугольной формы с более точными параметрами. Для ее создания потребуется определенный набор различных материалов:

• Легированная листовая сталь.
• Шамотный (огнеупорный) кирпич.
• Температурный датчик.
• Вентилятор или дымосос.
• Трубы различного диаметра.

Размеры данной конструкции рассчитываются от необходимой мощности в соответствии с таблицей и чертежами. Процесс ее изготовления также состоит из соответствующих этапов, которые условно можно разбить на пять частей:

1. Сворачивание корпуса из стального листа с предварительно предусмотренными камерами дожигания газов и загрузки топлива.
2. Облицовка изнутри огнеупорным кирпичом топочного отсека.
3. Установка системы подачи первичного и вторичного воздуха.
4. Проделывание отверстия под дверь топки и ее последующий монтаж.
5. Монтаж вентилятора либо дымососа в дымовую трубу.

Представленное устройство имеет нижнюю камеру дожигания газа и требует принудительной вентиляционной подачи воздуха. Такая конструкция характерна для всех устройств такого типа, но если почитать отзывы обладателей таких систем отопления, то можно сделать вывод что электрическое обеспечение котла не всегда является удобным.

Стоимость работ и материалов

Прежде чем заняться процессом сборки, следует подсчитать, во сколько обойдется устройство такого котла. В целом принято считать, что изготовление котла самостоятельно является наиболее дешевым и экономным вариантом. Однако не стоит забывать о том, что для того, чтобы система служила бесперебойно долгое время, необходимо приобретать исключительно качественные материалы.

При дополнительной эксплуатации в доме или для бани самостоятельная сборка котла позволит сэкономить до 2000 у.е. Однако многие, кто хочет сократить расходы, иногда неверно оценивают собственные силы. Поэтому рекомендуется решать этот вопрос не в один день, а подумать и произвести все требуемые расчеты.

Часто задаваемые вопросы

Понятие пожарной безопасности и составляющие элементы

Пожарная безопасность — состояние объекта, характеризуемое возможностью предотвращения возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара. Пожарную безопасность домов, где стоит дровяная печка, можно разделить на следующие виды:

1) Безопасность стен, пола и потолка 2) Безопасность печи 3) Безопасность дымохода

Как обезопасить от возгарания помещение, где стоит печь?

Первое, что вы должны знать: изоляция помещения должна быть не только эффективная, но и экологически чистая. «Дедовский» асбест в доме — причина раковых заболеваний в семье, так как он выделяет при нагревании канцерогенные вещества!

Никакого асбеста в доме и изоляторов со смолами!

Используйте только натуральные и безопасные материалы на основе: природного камня, каменных волокон, стекловолокна, нержавеющего метала!

Безопасность пола.

Дровяную печь на пол без соответственной подготовки никогда не ставят. Прежде чем ставить печь, изучите паспорт печи. В паспорте печи, наверняка, либо описано словами как и на что ставить печь, либо приложен схематичный рисунок.

Самый лучший вариант — выводить под печь бетонный или кирпичный фундамент, так чтобы он возвышался над деревянным покрытием пола, минимум на 10 см.

Отличный вариант: подложка из 2 рядов кирпичей, поставленных плоскостями друг к другу (не на ребро). Кирпич желательно красный, жаростойкий, а не простой (лопнет от перепада температур) и не жёлтый шамот огнеупорный (крошится от физического воздействия) Хороший вариант: 2 слоя плит на основе природного камня (допустим минеритовые плиты) или 1 слой кирпича+1 слой минерита

Негодные варианты: асбестовая плита или стальной лист под печь. Первое вредно — второе пожароопасно!

Так же хорошо рядом с топочной дверкой разместить притопочный лист , обычно медный, чтобы искра не летела на деревянный пол. В случае отсутствия металлического листа можно использовать и кирпичи и минерит и просто лист термозащиты из нержавейки

Безопасность стен

Самый лучший вариант — облицовка стен кирпичём. Печь можно ставить вплотную. Особенно это касается той стены, через которую идёт топка печи вариант установки портала, на этапе строительстве бани

Вариант установки портала в уже построенной бане

Хороший вариант — защита стен плитами на основе каменной крошки (2 плиты, через втулки, чтобы была воздушная подушка)

Красивый и хороший вариант: 1 плита минерита, на которую наносится жаростойкая мастика, а на неё в свою очередь жаростойкая керамическая плитка «Терракот». По цене защита выйдет одинаково с 2мя плитами минерита, зато красивее и так же пожаробезопасно.

Хороший вариант: Термозащитный лист из нержавейки, внутрь которого проложено каменное волокно, типа базальта

Негодные варианты: Лист термозащиты без минваты или каменного волокна внутри или асбестовое покрытие.

Безопасность потолка

Самый лучший вариант — лёгкий лист термозащиты, внутри которого каменное волокно. Потолок , обычно защищают, если модуль дымохода проходит вблизи. Обычно с защитой потолка справляется ППУ.

Внутрь ППУ прокладывается керамзитом смешаным с базальтом. Внутренние бока хорошо обмазать глиной.

Внимание: пустой ППУ не ставят! Минвату в ППУ не кладут — под воздействием высоких температур она меняет свои свойства и становится теплопроводной!

Вариант, в случае отсутствия термозащиты из нержавейки или отсутствие ППУ — использование минерита

Безопасность печи

Печь относительно безопасна в случаях если:

• Установлена в соответствии с паспортом печи
• Диаметр дымохода не сужен
• Печь сделана промышленным способом, а не в гараже пьяным мастером, сварочного аппарата и такой то матери
• Дверь плотно прилегает к топочной камере
• Не нарушена герметичность стенок топки и сварных швов
• Не нарушена форма печи
• Печь регулярно прочищается
• Печь топится исключительно тем топливом, которое указано в паспорте
• Печь эксплуатируется трезвыми взрослыми людьми, а не пьными и не детьми

Безопасность дымохода

Дымоход относительно безопасен в случаях если:

Источник статьи: http://12vodoemov.ru/pechi/piroliznaya-pech-dlya-bani-2.html