Пиролизный котел — это устройство длительного горения, которое применяется с целью экономии топлива. В сравнении с другими видами отопительных устройств такие конструкции способны проработать на одной заправке значительно дольше. Это и объясняет высокую популярность пиролизных печей.
Особенности пиролиза
Пиролиз — это процесс, при котором происходит термическое разложение топлива. То есть, топливо в данном случае не сгорает сразу, а разлагается на твердые остатки с выделением пиролизных газов. Далее происходит смешение этих газов с кислородом, в результате чего практически полностью сгорает как сам газ, так и остатки топлива.
Различные виды заводских пиролизных печей выглядят именно так
Важно! Получается, что сжигание топлива по данной технологии происходит в два этапа. И если на первом этапе осуществить отделение твердых остатков, то можно получить готовое производство кокса. Однако основной обогрев происходит в результате смешения пиролизных газов с воздухом, что наблюдается уже на втором этапе.
Как устроена пиролизная печь
Дабы лучше понимать, что представляют собой подобные конструкции, необходимо подробно рассмотреть принцип пиролизной печи. Высокий КПД и экономность таких отопительных приборов обусловлены конструкционными особенностями. Пиролизные печи классического типа имеют следующий принцип работы:
- В корпусе устройства присутствует встроенная топка, в которую закладываются дрова. Особенность топочной конструкции заключается в том, что приток воздуха сюда является очень малым. Для этого топка имеет плотную дверку, закрывающуюся герметично, а также приточно-вытяжной вентилятор.
- В топку закладываются дрова, которые могут поджигаться либо встроенной горелкой, либо вручную.
Схема работы пиролизной печи
- Некоторое время отводится для того, чтобы дрова как следует разгорелись, после чего в топку ограничивается доступ воздуха.
- Ввиду недостатка кислорода происходит обугливание дров, в результате которого выделяется газ, поступающий в другую камеру сгорания посредством специального воздуховода. Здесь происходит смешение поступающего газа с воздухом, при сгорании которых и выделяется большая часть тепла.
Важно! Существуют различные виды конструкции второй камеры. Она может предполагать наличие отдельного приточно-вытяжного вентилятора или же обслуживаться топочным вентилятором. Возможны также варианты функционирования на естественной тяге. В таком случае дымоходная система предполагает наличие нескольких герметичных заслонок.
- Для извлечения угля в промышленных и кустарных печах присутствует поворотная реторта. Она чаще всего имеет круглую форму.
- Если же уголь не был извлечен из топки, то он также сжигается, поддерживая постоянный температурный режим в первой топке. В результате в печи практически не остается золы, загруженное топливо полностью сжигается, что и является одной из ключевых особенностей печей данного вида.
Важно! Печь пиролизного горения нуждается в удалении золы приблизительно раз в неделю.
Преимущества и недостатки
Процесс сжигания дров
Пиролизная установка обладает целым рядом плюсов, среди которых следует выделить такие:
- Ввиду полного сгорания дров и длительности работы на одной загрузке обеспечивается высокая экономичность таких печей.
- Довольно быстро нагревается, обеспечивая эффективный прогрев помещения.
- Высокий КПД, составляющий порядка 85% (выше, чем у обычных печей).
- Экологическая безопасность. Продукты сгорания таких печей содержат небольшое количество грязных и вредных веществ, ввиду чего подобные установки называют бездымными.
- Возможность работы в большом диапазоне тепловой мощности (5-100%).
- К установкам данного типа может быть подключен любой отопительный контур.
- Пиролизные печи требуют минимального контроля в процессе своей работы. Горючее загружается примерно раз в сутки, а выгрузка золы производится где-то один раз в неделю без остановки работы агрегата.
- Можно загружать в печь различное топливо. Оно может быть как твердым, так и жидким. Сюда относятся и сырые дрова, и различный мусор (даже покрышки от автомобиля). Разработаны также специальные конструкции, предназначенные для сжигания отработанного машинного масла.
Недостатки у подобных конструкций длительного горения имеются, но их существенно меньше, нежели достоинств:
- Отличаются весьма большими габаритами.
Схема устройства дровяного пиролизного котла
- Для размещения топлива нужна специальная площадка.
- Поскольку при работе печи выделяются некоторые примеси и запахи, то помещение, где она будет установлена, нуждается в вентиляции.
- Поскольку выходящие газы имеют низкую температуру, то это приводит к скоплению конденсата. Он присутствует в дымоходе и выходном канале. Для его сбора нередко предусматривается встроенный накопитель.
Совет! Ввиду образования конденсата, необходимо предусмотреть больший диаметр как самого дымохода, так и выходной трубы, которые должны утепляться с улицы. Это позволит предотвратить его застывание вследствие понижения температуры окружающей среды.
- Чтобы обеспечить отопительной системе действительно качественную работу, необходимо установить в печь вентилятор, а для самой системы отопления предусмотреть насос. Все это приводит к зависимости конструкции от электросети.
Как изготовить пиролизную печь малой мощности?
Чертеж пиролизной печи достаточно приблизителен
Несмотря на относительную сложность конструкции пиролизных печей, изготовить такой отопительный прибор можно самостоятельно. Довольно широко распространены варианты изготовления агрегата из кирпича или из газового баллона, однако наибольшей эстетичностью и эффективностью в работе обладает конструкция из листового металла.
Пиролизные печи, обладающие малой мощностью (до 25 кВт), отлично подходят для дачных домов, гаражей, теплиц и любых помещений, не превышающих по площади 100 м2. Такая конструкция отличается от обычной пиролизной печи следующими особенностями:
- Не подключается к отопительной системе.
- Нет необходимости устанавливать дымосос, поскольку в данном случае камера сгорания попросту располагается выше камеры газификации. Таким образом, создается естественная тяга.
- Ввиду того, что конструкция получается не автоматизированной, необходимо периодически настраивать режим горения и осуществлять контроль за работой оборудования.
Совет! Для эффективной работы такой печи необходимо соблюсти такие условия: воздух в камеру газификации подается в ограниченных количествах. Для этого используется специальная заслонка. Камера, в которой происходит сжигание газа, должна быть оснащена воздуховодом, посредством которого в систему будет подаваться необходимое количество свежего воздуха.
Устройство пиролизного котла малой мощности
Инструкция по изготовлению такой печи включает в себя несколько этапов:
- Согласно схемы из жаропрочной стали сваривается корпус конструкции, в котором предусматриваются отверстия для дверцы зольника и топочной камеры. При этом топочная камера должна быть расположена над зольником, отделяясь от него чугунным колосником.
Важно! Подача воздуха в топочную камеру регулируется посредством дверцы зольника.
- Камера сгорания газов располагается точно над топкой. Между ними находится пластина-отсекатель, которая производится из жаростойкой стали. Топка должна иметь специальный канал, по которому будет подаваться воздух с возможностью его перекрывания посредством специальной заслонки.
- Для изготовления дверец используется тот же листовой металл, который дополнительно усиливается уголком. Дверцы обязательно должны запираться.
Совет! При желании можно купить в магазине дверцы, изготовленные из чугуна. Они выпускаются в различных размерах.
- Изнутри камеры печи должны быть выложены шамотным кирпичом, что не только убережет конструкцию от прогорания, но и поспособствует более качественному теплораспределению.
Совет! Можно также облицевать печь кирпичом, что исключит возможность ожога.
- Дымоход следует изготавливать из теплоизолированной трубы. Чтобы регулировать тягу в конструкции, предусматривается шибер.
Тестирование самодельного пиролизного котла
Заключение
Пиролизная печь пользуется высокой популярностью ввиду целого ряда преимуществ перед аналогами. Основными из них являются экономичность, высокий КПД и возможность использования любого вида топлива. При желании и наличии чертежей изготовить такую печь можно и самостоятельно.
