Пиролизная печь для бани

Мы уже рассказывали вам о том, какой камин лучше для отопления. Сегодня мы затронем тему про пиролизные печи для отопления дома, дачи и гаража. Есть разные конструктивные варианты печей из кирпича и железа, которые работают по принципу пиролизного сжигания топлива. Все они обладают более высокий КПД. Мы рассмотрим принцип работы и конструкцию пяти самых известных моделей и в итогах определим победителя в номинации «выбор пользователей».

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.

Печь на отработанном масле

Печь на отработанном масле подходит только для нежилых помещений, и то если пользоваться очень аккуратно. Схема пиролизной печи на отработанном масле состоит из:

• резервуара для масла;
• трубы с отверстиями;
• резервуара для воздуха;
• дымохода.

Как видите, конструкция достаточно простая и не составит труда изготовить ее самостоятельно. О том, как сделать пиролизную печь своими руками мы рассказывали в предыдущей статье. Конструкция печки позволяет применять ее как плиту, ведь верхний резервуар раскаляется докрасна. На специально предусмотренной площадке помещается чайник или средняя кастрюля. Чем может быть опасна такая пиролизная печь? Отзывы некоторых скептиков утверждают, что конструкция очень пожароопасная.

Дескать, если вода утечет из чайника и попадет на масло, то непременно произойдет возгорание, потушить которое будет достаточно трудно. Но тут нужно чтобы вода попала через отверстия в трубе именно на масло, что несколько затруднительно из-за устройства пиролизной печи, так как масло находится в нижнем резервуаре. Возможный вариант развития событий:

• в трубе находится пламя – это горит масло и его пары;
• вода попадает на трубу и даже в отверстия;
• часть воды испарится при первом контакте с металлом, остальное выпарят языки огня.

В итоге, чтобы вытекшая вода добралась до резервуара с маслом, ей предстоит пройти две степени «защиты». То есть воды должно быть реально много, не 100 грамм и даже не 200. Поэтому пиролизная печь на отработанном масле не настолько уж страшный зверь, каким ее пытаются представить. Ею успешно пользуются в технических помещениях. Особенно удобна такая пиролизная печь для гаража, где осуществляют замену масла, бесплатное топливо всегда под рукой. Только устанавливать ее нужно вдали от воспламеняющихся жидкостей, следуя правилам пожарной безопасности.

Как сделать расчет труб отопления согласно нормативным документам?

Чтобы легче было выбрать трубы для индивидуального отопления, прочитайте эту статью.

Печь Кузнецова — конструкция

Теперь поговорим о кирпичных печках. Старая, добрая русская теплушка многие десятилетия служила верой и правдой для обогрева жилых домов наших предков. После усовершенствований господином Кузнецовым Игорем Викторовичем уже пиролизная печь для дачи обрела невиданную популярность. Конечно же, в городском доме возведение кирпичной конструкции неуместно, а вот для загородного жилья – то, что надо.

Конструкций печей Кузнецова несколько, их профильная принадлежность следующая:

• для готовки;
• для обогрева;
• для бань;
• для барбекю (уличная).

Особенно популярностью пользуется пиролизная печь для бани. Есть, конечно, обычные металлические топки, а также электрические печи для парной, но с каменной печью их не сравнить. Все же традиционно используются именно кирпичные конструкции. Печи могут быть одно, двух и более сводными. То есть отличается количество куполов, где задерживается горячий воздух. Что характерно, холодный воздух беспрепятственно стремится к выходу через дымоход. Он ведь тяжелее горячего воздуха и не попадает в специальный купольный карман. Также читают: «Как сократить расход топлива для бани».

Особенностью печи Кузнецова является наличие так называемых куполов или сводов. Свод – это часть лабиринта, в котором задерживается теплый воздух.

Конструкция пиролизной печи Кузнецова может быть доработана под определенные требования, при этом основа остается неизменной. Всяческие переделки и доработки под силу только опытным печникам. Если же хотите сделать ее самостоятельно, то нужно досконально выполнять все инструкции касательно монтажа. Благо в сети есть много схем с подробными порядовками. Также делают печи пиролизные с водяным контуром. В них встраивается теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель. К теплообменнику подводится обыкновенный водяной контур, обычно горизонтальной разводки с открытым расширительным баком.

Печь Булерьян – принцип работы

Печи Булерьян были придуманы в Канаде. Климат там такой же суровый, как и в России, поэтому данное приспособление прекрасно подходит для наших широт. Как работает пиролизная печь Булерьян:

• в топке горит топливо (дрова, уголь, тирса, почти всё);
• в верхней, второй камере есть колосники с подачей воздуха. Там догорает выделенный газ;
• в топку вмонтированы трубы, по которым циркулирует воздух;
• в задней части есть дымоотвод.

Дым никак не пересекается с нагреваемым воздухом. Обогрев осуществляется за счет конвекции. На одной загрузке печка может работать до 12 часов, в зависимости от размера топки. Она способна обогреть целый дом. Помимо обычной установки, можно добавить воздуховоды и развести их по другим помещениям. Таким образом, нагрев будет проходить быстрее и не надо открывать все двери, чтобы теплый воздух мог циркулировать по всему дому.

Печи Булерьян можно использовать как в гараже, так и на даче, или даже в небольшом доме, где люди живут постоянно. Так как воздух не контактирует с пламенем, то кислород практически не выгорает, а влажность остается прежней. Такие агрегаты уже не новость и успешно применяются многими довольными пользователями.

Печь Бубафоня – как работает устройство

Печь Бубафоня настолько проста в исполнении, что сделать ее можно из обычного газового баллона. Несмотря на свою простоту она очень эффективна и к тому же нетребовательна к топливу. Работает такая пиролизная печь на опилках, дровах, угле, пиллетах, древесной коре, в общем, на всем, что горит. Данная конструкция уже не единожды проверена и показала себя с наилучшей стороны. Принцип работы:

• в топку закладывается горючее и подпаливается;
• сверху ставиться прижимной круг, к которому приварена труба;
• в круге есть отверстие, через которое подается воздух;
• топка закрывается сверху крышкой. В крышке есть отверстие для трубы, через которую поступает кислород на горение;
• вытяжной патрубок для дыма врезается в верхней части топки, под самой крышкой;
• по мере сгорания топлива прижимной круг с трубой опускаются.

В эксплуатации могут возникнуть некоторые неудобства. Чтобы заложить дров или другого твердого топлива нужно снимать сначала крышку, а потом вынимать трубу с прижимным кругом. Это можно сделать только тогда, когда температура корпуса снизится так, чтобы к нему можно было дотронуться и не обжечься. Помимо этого, когда вынимаете движущуюся часть конструкции, а она вся в саже, можно и самому испачкаться, и вокруг себя наследить.

Поэтому такие пиролизные печи на дровах для жилых домов не применяются, в основном – это какие-то хозяйственные помещения. Степень дожига топлива столь высока, что практически не остается сажи, и дым из трубы почти не выходит. Пламя в такой печке горит сверху вниз. Чем плотнее будут соединения, тем лучше, так как реакция пиролиза происходит при отсутствии или дефиците кислорода. Если воздух будет поступать изо всех щелей, КПД прибора значительно снизиться.

Печь Лачинянка на твердом топливе

Напоследок мы оставили самую спорную конструкцию, придуманную казахским изобретателем Сергеем Суреновичем Лачиняном. В честь себя он назвал свое детище – пиролизную печь длительного горения «Лачинянку».

По заверениям Сергея Суреновича печь при загрузке 20 кг угля работает без остановки целую неделю.

Невероятные цифры, в которые сложно поверить, поэтому будем проверять. Изначально, в недалеком 2010 году, Сергей Суренович создал первый прототип «Лачинянки», который работал только на угле. Сегодня схема не единожды им доработана, поэтому печь на твердом топливе пиролизная имени Лачиняна может работать даже на отходах, например, рисовой шелухе. Чтобы хоть как-то приблизиться к истине, мы попытались найти больше информации. Изначально прошлись по форумам, итоги таковы:

• реальных владельцев чудо печи пока нет, лестных отзывов тоже;
• принцип работы оберегается Сергеем Суреновичем пуще гостайны;
• каким-то образом печь выдает КПД 150%, опять же по заявленным характеристикам, проверить пока никому не удалось.

Это при том, что основная масса форумов на эту тему – это мертвые зачатки рекламного характера. Чертежи сего чуда стоят всего 30 долларов. Всего, потому что раньше они стоили 100 долларов, маркетинг такой: скидки, налетай. Что действительно странно, так это то, что за 5 полных лет эту тему никто внятно не объяснил, что-то тут нечисто.

Продолжив поиск с большей настойчивостью, все же удалось найти открытый мануал по созданию печи Лачинянки – 2,3 Мб подробного описания с иллюстрациями на 34 страницах. К мануалу прилагается инновационный патент №2588, выданный в республике Казахстан. Последний аргумент заставляет задуматься о том, что прибор все же может оказаться вполне рабочим, поэтому заслуживает более детального рассмотрения в наших следующих статьях.

Теперь подведем итоги по всем видам пиролизных печей. В зависимости от места применения, предпочтение можно отдать следующим моделям:

• для дома – Булерьян;
• для дачи – Булерьян или Бубафоня;
• для бани – однозначно Кузнецова;
• для гаража – на отработке, Булерьян или Бубафоня.

Выходит, что самая универсальная и широко применяемая печь – это Булерьян. Ей мы и отдаем гран-при – главную награду «выбор пользователя». Стоит такой агрегат от 10 тыс. рублей, мощность стартует с 6 кВт.

Основной особенностью пиролизной печи является способ сгорания твердого топлива, который позволяет получить значительно большее количество тепловой энергии при довольно небольшом объеме сжигаемого материала. Такое экономически выгодное качество объясняется тем, что топливо в топке сгорает при присутствии очень малого количества кислорода, а это в свою очередь приводит к выделению большого числа горючего газа, который при сгорании дает дополнительное тепло.

Достоинства пиролизных печей

Данная технология позволяет сделать такую печь практически бездымной и более экологически чистой при условии использования в качестве топлива — сухих дров. Благодаря тому, что основное количество газа сгорает, на выходе дымохода образуется лишь пар и углекислый газ. Преимущества такой технологии можно охарактеризовать в следующих качествах, которыми обладают данные печки:

• Хороший коэффициент полезного действия, доходящий до 85 %.
• Образование очень небольшого количества золы и сажи при топке сухим топливом.
• Обогрев помещения за довольно короткое время;
• Возможность поддержания длительного горения в автономном режиме при одной закладке топлива.
• Регулировка выделения тепловой энергии в диапазоне от 30 до 100 %.
• Экономия на топливных расходах.

Недостатки

Однако, несмотря на все достоинства у данных печей длительного горения имеются и свои недочеты, которые можно перечислить в следующих пунктах:

• Достаточно высокая стоимость котла пиролизного горения, который, однако можно изготовить собственными силами если купить все необходимые составляющие для его сборки, значительно при этом сократив расходы.
• Использование только высушенной древесины для отопления, иначе сильно снижается полезное действие данного агрегата и происходит быстрое засорение дымохода.
• Принудительное осуществление тяги за счет электрического источника питания.

Устройство печи пиролизного горения

Для того чтобы стал возможен процесс пиролиза при сгорании топливного материала печь должна иметь определенные конструктивные особенности. Так обязательным условием является присутствие 2-х камер сгорания:

1. Первая камера предназначена для загрузки топлива именно в ней происходит процесс пиролиза. Иными словами, здесь топливо разделяется на газы и сухой остаток.
2. Вторая камера — это то место куда поступает выделившийся газ для сжигания. Она имеет принудительную подачу вторичного воздуха для улучшения процесса горения.

В целом для любого такого устройства характерны следующие основные функциональные элементы:

• Камера газификации.
• Камера дожигания.
• Колосниковая решетка.
• Первичная и вторичная подача воздуха.

На фото выше приведена конструкция такой печи в разрезе со схематическим отображением пиролизного процесса горения.

Пиролизные печи своими руками

Для самостоятельного изготовления металлической печки необходимо использовать только качественную сталь сечением не менее 8 мм, так как в противном случае она прогорит, потому что пиролиз древесины происходит при температуре 450-500˚С. Также важно провести сварку всех деталей на профессиональном уровне и при отсутствии соответствующих навыков лучше будет воспользоваться услугами специалиста.

На фото показаны последовательные этапы изготовления круглой печи длительного горения из заготовки трубы большого диаметра с верхней камерой газообмена.

1. На первом этапе из трубы вырезается небольшой участок под колосниковую решетку, который в дальнейшем послужит как отдельная деталь.
2. Вырезанный пробел соединяется прямоугольными планками сзади для жесткости и спереди под конструкцию топочной дверки.
3. Далее из другой заготовки трубы вырезаются соответствующие детали необходимые для изготовления зольного отсека.
4. К верхней части приваривается отсек для газовоздушной камеры.
5. Следующим шагом будет приваривание коробки топочного отсека для будущей двери.
6. После этого собирается колосниковая решетка с повторением нижних элементов печи для крепления.
7. Монтаж колосниковой решетки на место.
8. Установка передней и задней стенки и конечная сборка.

Такой аппарат вполне способен хорошо прогреть небольшое помещение дачного домика и доже парного отделения бани за довольно короткое время.

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.

Характер установки

Установка такой отопительной системы требует отдельного помещения, которое должно иметь принудительную вентиляцию. Сам котел должен устанавливаться на специальную металлическую либо бетонную платформу. Также котел располагают не ближе 20 см к поверхности близ расположенных стен. Помимо этого, нужны определенные средства автоматической защиты в виде предохранительных клапанов и регуляторов подачи воздуха в автоматическом режиме, так как автономная работа может происходить длительное время без повторной загрузки топлива.

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.

Что такое пиролиз

В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.

Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.

А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.

Устройство пиролизных печей

Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.

Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.

Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.

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.

Общие выводы

Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.

Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.

Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.

Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.