Піч піролізна своїми руками – всі за і проти!

Зміст

1. Піроліз – технологічний процес

• Піролізний газ – нова сторінка звичайних дров
• Піролізна піч – основні переваги
• Недоліки 

2. Піролізний котел – принцип роботи

• Принцип зрозумілий – що ще?  
• Піролізна піч з непотребу? Можна, але чи потрібно?

3. Нерегульований піроліз – переваги немає

4. Комплектація – основні «побутові» труднощі

• Запуск не проблема – проблема контроль
• Новини – піролізний котел може бути і таким
• Незаперечна перевага

У даній статті ми постараємося, як можна детальніше розповісти про те, чи може бути виготовлена якісна піролізна піч своїми руками для побутових потреб.


Піроліз – технологічний процес

Але, щоб у процесі роботи було більш зрозуміло, що і для чого, необхідно в першу чергу розглянути питання про принцип роботи самої печі. Адже погодьтеся, не багато хто може похвалитися знаннями про процеси, що відбуваються в піролізній печі.

Знання про систему роботи піролізної печі, дозволить будувати печі піролізні своїми руками.

Варто відразу відзначити, що при роботі такого агрегату використовується принцип, при якому підготовка палива здійснюється з недоліком кисню. Для багатьох фахівців пічної справи дана заява є абсурдною.

Адже, як відомо, для нормальної роботи звичайного котла або печі, крім самого палива необхідний приплив свіжого повітря збагаченого киснем. Ці два елементи, паливо і повітря і забезпечують правильну роботу будь-якої печі.

Піролізний газ – нова сторінка звичайних дров
 
Але давайте по порядку. Що відбувається з паливом при його спалюванні?

• Під впливом високої температури, з палива виділяється газ. У звичайних печах він видаляється через димар.
• Чим більше нагрівається паливо, з обмеженою подачею кисню, тим більше газу виробляться.

Довідка! Наприклад, даний процес в нафтопереробці називається крекінгом. Крекінг або піроліз нафти, дозволяє отримувати паливо для автомобілів і тракторів.

Але, даний процес можна використовувати і з деревиною. При цьому, якщо для нафтопродуктів температура переробки повинна становити 800-900°С, то для деревини буде досить і 450-500 °С.

При цьому деревина утворює ряд речовин, таких як:

• смола
• оцтова кислота
• деревне вугілля
• ацетон
• метиловий спирт

Піролізна піч – основні переваги

Як бачимо, всі речовини горючі. На основі цього і складається принцип роботи піролізної печі, спалюється отриманий з палива газ, тому друга назва таких печей – газогенератори.


У чому ж перевага печей даного типу? Це в першу чергу:

• Високий ККД, 80% і більше
• Більш економна витрата палива
• Можливість регулювання ККД
• Утилізація відходів гуми, полімерів, відходи деревної промисловості
• Майже повна відсутність шкідливих речовин у викидах
• Мінімальне вироблення сажі

Крім цього, для роботи піролізних котлів можна використовувати й інші види палива. Наприклад, побутове сміття. Брикети з різних побутових відходів і залишків деревини, що випускаються в теперішній час, є прекрасним паливом для піролізних печей.

Недоліки

Основним недоліком таких печей можна назвати:

• Висока вартість
• Необхідність в постійній подачі електроенергії
• При використанні палива з високим ступенем вологості, піроліз неможливий

Піролізний котел – принцип роботи

Як же працює даний котел?

Котел складається з наступних елементів:

• Камера газифікації
• Камера допалювання
• Система подачі повітря (первинна, вторинна)
• Водяної оболонки
• Колосникової решітки

Принцип роботи полягає в наступному:

• У камеру газифікації завантажується паливо і підпалюється.
• З палива починає вироблятися газ.
• У камеру подається первинне повітря і через надлишок тиску газ починає надходити в нижню камеру допалювання.
• У камеру допалювання подається вторинне повітря і утворена суміш горить при великій температурі.
• Вода, що знаходиться у водяній оболонці котла, нагрівається і подається в систему опалення, одночасно у вхідну частину оболонки подається зворотка.
• Використовуваний теплоносій служить одночасно і охолоджувачем котла.

Принцип зрозумілий – що ще?

Це основний принцип роботи. Але для правильного функціонування, потрібно дотримуватися строгої пропорції повітряно-паливної суміші. В іншому випадку згоряння буде протікати нерівно, з підвищеною задимленістю.

Якщо розглядати питання – чи можна виготовляти піролізні печі своїми руками?

Але, відразу варто обмовитися:

• Для виготовлення такого агрегату мало мати гарні навички в проведенні зварювальних робіт або наявністю на руках робочих креслень агрегату.
• Необхідно використання якісних матеріалів, більшість з яких мають високу вартість.
• У першу чергу це відноситься до металу. Для виготовлення потрібна хороша легована сталь.
• Знадобиться відповідна електроніка. Якщо звичайно ви не плануєте найняти пічника для постійного контролю над котлом.

Піролізна піч з непотребу? Можна, але чи потрібно?

Хтось може заперечити, що чув або бачив, що піролізний котел був виготовлений з підручних засобів безпосередньо у дворі і при цьому він чудово працює.

Все це вірно, за одним маленьким винятком. Подібні котли є досвідченими зразками і в першу чергу здатні продемонструвати принцип роботи. Говорити про застосування подібного котла для основного обігріву житла не доводиться.

Щоб виготовити піролізний котел, можна звичайно взяти старі бочки, шматки труб та інший залізний мотлох, який також використовується для будівництва залізної печі. Але ж треба розуміти, що процеси, що відбуваються в даному агрегаті, вимагають дотримання певних умов для його нормальної роботи.

Звичайно, встановивши ручні регулятори подачі первинного та вторинного повітря можна досягти стійкої роботи даного котла.

Але ви, сподіваємося, не плануєте, весь час знаходиться безпосередньо біля нього?



Нерегульований піроліз – переваги немає

Тому для його управління знадобиться обов'язкова установка електронної начинки, яка регулюватиме процес горіння. В іншому випадку ваш піролізний котел перетвориться на звичайну буржуйку.

Висока температура горіння газів, що виробляються, вимагає використання спеціальних матеріалів, що оберігають котел від прогоряння.

Довідка! Температура горіння газів, в піролізному котлі, досягає 1 100 °С.

Комплектація – основні «побутові» труднощі 

Багато умільців виконують футеровку топкової частини котла шамотними цеглинами. А от у промислових зразках застосовується шамотна, безшовний «набризг», що багато в чому визначає довговічність такого котла.

• Шамотна цегла прослужить максимум сезон і її доведеться міняти.
• Навіть використовуючи метал в 5-6 мм для повітроводів, ви не позбавитеся від прогоряння. Потрібно використовувати спеціальні сталі.

До речі, в котлах імпортного виробництва повітроводи виготовляють з кераміки.

Досвід показує, що ділянки металу, в саморобному піролізному котлі, що охолоджуються водою і дотичні з палаючими газами, дуже скоро деформуються.

Єдине що може приватник протиставити цьому, це використання більш товстого металу, від 10 мм.

Спостерігаючи за вогнем у каміні, багато хто напевно спостерігав процес піролізу, навіть не знаючи про це. Під час горіння дров ви напевно помічали, що в окремій частині вогню утворюється, невелика ділянка полум'я, з синім відтінком, це горить дров'яний газ.

А от піролізний котел в основному і працює на цьому газі. З цього варто зробити висновок, що контроль даного процесу є найважливішою частиною його ефективності. В іншому випадку про економію варто забути.

Запуск не проблема – проблема контроль

Працюючи у високому температурному режимі, піролізний котел здатний обігрівати приміщення великої площі.
 
Якщо, наприклад, вам вдалося самостійно побудувати даний агрегат і ви використовуєте його для роботи в котельні, що працює в цілодобовому режимі, це одне питання.

У такій котельні обов'язково присутня людина, що стежить за роботою опалювального обладнання. Адже вироблення газу відбувається нерівномірно, і тому необхідно стежити за співвідношенням подачі газ-повітря. Ми говоримо про котли кустарного виробництва.

Інша справа якщо подібний котел використовується для обігріву індивідуального житла. Для обігріву житла потрібна установка котла системи стоп-старт.

Значить, потрібна установка системи, що стежить за температурним режимом теплоносія. Мало того, потрібна ціла система, що стежить за згоранням палива в камері допалювання, яка контролюватиме подачу повітря.

• Тут не обійтися простим зниженням або збільшенням обертів електродвигуна повітряного насоса. Адже в даному котлі є дві повітряні системи.
• Одна створює тиск у камері газифікації, інша регулює правильний склад суміші в камері допалювання.
• Кожна з цих систем дуже сильно впливає на правильну роботу котла. Доведеться використовувати комплекс заслінок та регуляторів.

Даною статтею ми ні в якому разі не намагаємося налякати умільців і відмовити їх від будівництва піролізної печі своїми руками.

Просто ми намагаємося попередити, що виготовлена своїми руками піролізна піч навряд чи вийде такою же довговічною і економічною, як піролізні печі, виготовлені на виробництві.

Новини – піролізний котел може бути і таким

Знаючи характер і кмітливість російських винахідників самоучок, можна сподіватися на те, що з часом вони з успіхом зможуть виготовляти котли, які не поступаються промисловим зразкам.
 
Ми розглянули роботу піролізного котла з примусовою подачею повітря і нижнім розташуванням камери згоряння.

Але вже з'явилися перші екземпляри котлів виконаних в прямо протилежному виконанні.

Іншими словами камера газифікації у них знаходиться внизу, а камера допалювання знаходиться зверху.

Хоч такі котли ще є «сирими» але переваги вже очевидні:

• Відсутність необхідності використання електроенергії
• Система використовує природну тягу. Такі котли повністю незалежні від електроенергії. Їх робота побудована на особливому пристрої повітряних каналів. Вимоги до устрою димаря у даних котлів підвищено.
• Нова компоновка – повернення з голови в ноги

Радує те, що розробка чисто російська. На малюнку наведено устрій і схема роботи даного котла.

• З топки піролізний газ піднімається в камеру допалювання і до нього домішується вторинне повітря.
• Повітря поступає в котел через нижні отвори за рахунок розрядження. Піролізний газ з'єднується з киснем. Відбувається екзотермічна реакція окислення.
• Отриманий горючий газ згорає в камері допалювання, чистим і рівним полум'ям. Отримана таким чином енергія, нагріває теплоносій.

• Стінки котла виготовляються зі спеціальної жароміцної сталі. В результаті даного процесу з димаря витягується майже прозорий дим.
• Правильно влаштована система димоходу і опалення, сприяє роботі даного котла протягом 12-14 годин на одній заправці палива. Зарядка котла здійснюється два рази на добу.

Незаперечна перевага

Через повне згоряння дров та піролізного газу, вдається домогтися значної економії палива в піролізному котлі природної тяги, в порівнянні із звичайними котлами, які використовують також природну тягу.

На даних котлах можлива установка автоматичної системи регулювання подачі повітря, яка відбувається без втручання людини. Досить просто виставити необхідний температурний режим, все інше котел зробить сам.

Подібний тип піролізних котлів є чудовим варіантом для організації опалення в різних приміщеннях. Адже природна тяга дозволяє функціонувати котлу без підключення електрики.

Дані котли прості в обслуговуванні і найголовніше, дозволяють значно заощадити на паливі без втрати ефективності.