Пиролизная печь своими руками из газового баллона

Пиролизный котел из газового баллона: как сделать его самостоятельно

pz 1

Пиролизный котел из газового баллона сегодня – это не предмет из школьной или вузовской программы, а вполне необходимая и важная вещь, которая используется в быту и на производствах очень интенсивно. Сейчас, когда стоимость газа повысилась, а электричеством отапливаться крайне не выгодно с финансовой точки зрения, многие люди, особенно живущие за пределами крупных городов или в частных домах, задумываются о полном переходе на обогрев с помощью дров.

Самодельный пиролизный котел из газового баллона способен работать на самом разнообразном твердом топливе:

дрова;
уголь;
сланец;
отходы древесного производства.

Создав подобную конструкцию, можно смело забыть об отсутствии тепла даже в большом помещении.

Пиролиз: причины экономии

Пирлизная печь из газового баллона производит много тепла, так как процесс пиролиза, лежащий в основе работы, разделяет топливо – древесину на составные части, а именно на газы и углерод. Газы являются горючим, которое и поддерживает высокую температуру продолжительное время. В качестве отходов можно считать лишь небольшое количество угарного газа и золу. Пиролиз древесины, что очень важно при отапливании загородного дома, занимает больше времени, что дает в свою очередь больше тепла, чем самые современные и эффективные печи, работающие на дровах.

Устройство и принцип работы котла

pz 2

Пиролизный котел из газового баллона своими руками изготовляется по следующему, не сложному принципу: дрова или иное твердое топливо загружается сверху или сбоку, после поджигается. Необходимо дождаться, чтобы появился огонь, после чего накрыть поршнем, выполняющим роль воздуховода в данной конструкции. Сверху дополнительно всю конструкцию следует закрыть плотной верхней крышкой с отверстием для трубы. Необычная конструкция поршня — результат экспериментов инженеров и даже любителей.

Принцип работы – лопасти своими движениями создают вихревые потоки из поступающего по трубе воздуха, а имеющаяся преграда служит препятствием появлению открытого огня под трубой. Топливо, таким образом, тлеет под гнетом поршня, получая небольшой, но необходимый для полноценной работы приток воздуха из трубы. Пиролизный котел из газового баллона использует для поддержания постоянного тепла газы, которые поднимаются непосредственно из тлеющего топлива вверх, сгорают они в верхней части котла. В свою очередь угарный газ выходит из боковой части конструкции.

pz 3

Оптимальные размеры газового баллона, подходящие для изготовления котла – 50 литров. Инструменты, которые потребуются для самостоятельного изготовления пиролизного котла:

сварочный аппарат;
газовый резак;
болгарка.

В качестве дополнительных материалов используются металл листовой, полоска из металла и арматура. Баллон обрезается по верхней его части, которую можно сделать крышкой, если на то будет желание. Для этого достаточно лишь отшлифовать всю конструкцию. После этого опять же вверху делается отверстие для трубы. Сбоку вырезается загрузочная дверца, которая открывает доступ к топке, куда и помещается топливо. Дымоход должен иметь различные диаметры, чтобы обеспечить лучшую тягу. Такая хитрость позволит поддерживать стабильный процесс пиролиза на протяжении 8-10 часов, то есть топить печь будет необходимо 1 раз в сутки.

Пиролизный котел из газового баллона имеет решетку, сделанную из арматуры. С помощью нее топливо проваливается вниз, оставляя минимум золы. Водяные пары, которые могут образовываться в процессе работы котла, конденсируются в вертикальной трубе, в которой имеется специальный кран, называемый шаровым.

Пиролизная печь своими руками

Наша сегодняшняя статья будет весьма интересна самоделкиным, так как речь пойдет о том, как изготавливается пиролизная печь своими руками. Чертежи и последовательность работ также прилагаются к нашему небольшому ликбезу. Про различия между пиролизным и обычным горением мы рассказывали в одной из статей, когда описывали обычные твердотопливные котлы и агрегаты длительного горения. Касательно печей, процесс остается неизменным, поэтому, не будем повторяться и сразу приступить к сути, а именно изготовлению собственными силами.

Самодельная пиролизная печь из газового баллона

Конструкция и принцип работы печи из газового баллона.

Пиролизную печь своими руками по чертежу можно сделать из обычного газового баллона, она еще называется печью Бубафоня. Пиролиз – это отделение органики от неорганики при отсутствии или дефиците кислорода. При пиролизном горении достигается температура до 500 градусов. Это необходимое условие чтобы догорали выделенные пиролизные газы из древесины.

Пиролизная печь из газового баллона может работать на любом твердом топливе, при этом уровень влажности горючего может достигать 70%. Баллоны сделаны из черного металла, толщиной 3–4 мм. Верхняя часть сделана в виде купола и приварена к цилиндрическому основанию. Рассмотрим, какие манипуляции нужно провести, чтобы сделать пиролизную печь из газового баллона:

обрезаем верхнюю выпуклую часть;
в ее центральной части делаем отверстие для воздуховода;
в верхней части конусного корпуса делаем отверстие для дымоотвода;
изготавливаем газорассекатель с трубой для подачи кислорода;
привариваем дымоход.

В принципе, самодельная пиролизная печь из баллона имеет достаточно простую конструкцию. В работе вы можете столкнуться с различными нюансами.

Когда будете отрезать верх баллона, то надрез нужно делать на 3 см ниже шва, так как место соединения дополнительно укреплено изнутри металлической пластиной толщиной 3 мм.

Газорассекатель на конце трубы для подачи воздуха.

Отверстие в крышке должно практически совпадать с диаметром трубы для подачи воздуха, при этом последняя должна легко ходить. Диаметр газорассекателя должен быть также подобран под размеры резервуара. В нижней части газорассекателя привариваются ребра, направляющие потоки газов. Лучше сделать их изогнутыми, чтобы поток закручивался. Помните, чем меньше лишних щелей, тем выше КПД агрегата.

Чтобы обезопасить себя, перед началом резки в баллон надо набрать воды доверху, вдруг пары газа остались внутри. Даже если до этого в баллоне была жидкость, и паров газа точно нет, во время резки может появиться характерный запах пропана. Не переживайте, это пахнут присадки, которые добавляются в газ. Они имеют свойство оседать на внутренних стенках. Присадки – это необходимая сигнальная мера, так как сам по себе газ запаха не имеет.

Принцип работы самодельной пиролизной печи из баллона:

в цилиндрический резервуар закладывается топливо и разжигается;
сверху устанавливается труба с газорассекателем на торце (последний должен прижимать топливо);
сверху одевается крышка;
горение происходит сверху вниз, по мере выгорания топлива труба с газорассекателем опускается.

Особенностью этого метода сжигания топлива является минимальное количество дыма и сажи. Пепла действительно очень мало. После первой распалки появиться резкий запах – это горит краска, которой покрыт баллон. Снимать ее механическим способом смысла нет, так как это малоэффективно. Проще выпалить все ненужное путем проверочной растопки.

Чтобы изготовить пиролизные печи длительного горения своими руками потребуется следующий инвентарь:

болгарка;
молоток;
плоскогубцы или пассатижи;
сварочный аппарат.

Чтобы аккуратно вырезать круглое отверстие болгаркой в заготовке для пиролизной печи из газового баллона своими руками, нужно взять маленький, уже стертый круг и по линии реза сделать углубление в 1 мм. Затем большим, новым кругом вырезать в центре размеченного отверстия квадрат и от него к краям сделать прорезы с отступом 1–2 см, как лепестки цветка. Потом молотком лепестки загибаются внутрь. Линия изгиба будет проходить точно по намеченному периметру глубиной в 1 мм. Затем лепестки можно отломать плоскогубцами.

В итоге получим аккуратное отверстие. Если сразу использовать большой круг, то неминуемо прорезы будут выходить за границы разметки. После этого их нужно будет заваривать. Как известно, никакой сварочный шов по прочности не сравнится с цельным металлом.

Неправильное подсоединение радиаторов отопления к трубам может привести к тому, что батареи не будут греть.
О том, как проложить отопительные трубы в полу можно почитать тут.

Пиролизная печь из кирпича

Даже при наличии схемы, сделать такую печь самостоятельно не получится.

Кирпичные печи сегодня уже не так актуальны, как еще совсем недавно. Тем не менее, построенная пиролизная печь из кирпича своими руками может справиться с обогревом большого дома. Торопимся вас предупредить, что работа сложная и требует знаний в этой узкой отрасли. Ведь спокон веков хороший печник ценился на вес золота и неспроста. Мастера передавали секреты своим последователям, как некое сокровище. Есть очень много нюансов и схем, разобраться в которых не так уж и просто.

Если вы все же решили сделать пиролизную печь из кирпича своими руками, несмотря на то, что это практически нереально, первое что нужно сделать – это фундамент. Конструкция достаточно тяжелая, поэтому для нее нужен отдельный, мощный ленточный фундамент. На него уже становится вся конструкция из огнеупорного кирпича. Внутри укладывается шамотный кирпич.

Касательно схемы укладки повторимся – самостоятельно построить такую сложную конструкцию не выйдет, даже если у вас есть чертеж. Оставьте тщетные попытки, потратите время, деньги и нервы понапрасну.

Нужно нанимать знающего человека, желательно по рекомендации надежных людей. Вам останется только наблюдать за процессом и принимать работу. Обратите внимание на то, каким будет дымоотвод. От полностью кирпичного дымохода лучше отказаться. В него обязательно должна устанавливаться металлическая вставка или вмуровываться керамический дымоход.

Также учтите, что в печь можно установить теплообменник для водяной системы отопления. Это по большому счету можно сделать по принципу установки водяного контура в камин. Об этом мы уже писали ранее. Пиролизная печь своими руками видео:

Пиролизная печь из консервных банок

Походная печь из консервных банок (вид снизу).

Кому нужна пиролизная печь из консервных банок? Очевидно, человеку, который много времени проводит на природе. Это туристы, рыбаки, охотники и путешественники. Учитывая тот факт, что заводские модели стоят дороговато и весят немногим больше 300 грамм, лучше всего самостоятельно взяться за изготовление. Сразу отметим, что для работы потребуются:

ножницы по металлу;
дрель.

Если вместо ножниц по металлу еще можно использовать нож, то дрель заменить ничем нельзя. Поэтому сделать данное приспособление в полевых условиях вряд ли представляется возможным. Да и незачем это, проще уж на обычном костре разогреть все необходимое. Как говорится: «Готовь сани с лета». Для того чтобы сделать простую пиролизная печь своими руками из консервных банок потребуются как раз таки две консервные банки разного диаметра. Других материалов не нужно. Последовательность работ:

в более толстой банке вырезаем дно по диаметру более тонкой банки. Последняя должна входить очень плотно;
в тонкой банке делаем отверстия по верхней и нижней кромке, а также в дне;
в толстой банке делаем отверстия только по верхней кромке, там, где мы не вырезали отверстие;
соединяем две банки. Маленькая вставляется в вырезанное отверстие в большой банке до упора.

Просверленные отверстия должны быть достаточно широкими, чтобы была хорошая тяга. После того как сделать пиролизную печь все же удалось, остается только проверить изделие. Ставите ее на землю и внутрь закладываете мелкие палочки и бумагу. Так как это приспособление используется в полевых условиях весьма вероятно, что разжигать придется огнивом. Спички и бумага могут промокнуть. Что делать в таком случае?

Полезный лайфхак для туристов – трут из ватного диска. Трут – это средство для распалки огня. Чтобы сделать не промокающий трут из ватного диска, его достаточно окунуть в расплавленный парафин. Такой диск отталкивает влагу, легко поджигается как спичками, так и огнивом. Чтобы разжечь его при помощи только искр, вату нужно порвать на мелкие кусочки. После того как диск разгорелся потушить его можно только водой, от порывов ветра он не тухнет.

Перед тем, как промыть трубы отопления в частном доме весь контур придется остановить.
Как выбрать трубы для отопительных котлов читайте здесь.

Пиролизная печь на масле

Чтобы сделать пиролизная печь на масле своими руками потребуется:

два резервуара;
трубка с отверстиями;
дымоход.

В качестве резервуаров подойдет что угодно, даже колесные диски, естественно, после соответствующей доработки. Резервуары должны быть герметичными. Схема, как сделать пиролизную печь своими руками:

Схема изготовления печи на отработанном масле.

Как можно увидеть на схеме между нижним и верхним резервуаром устанавливается труба с отверстиями. В ней происходит окончательное сгорание паров масла. Верхний резервуар служит для увеличения эффективности. Он отбирает тепло и отдает его воздуху, то есть работает как теплообменник. На него можно ставить кастрюлю или чайник и использовать в качестве плитки.

Обратите внимание на отверстие, через которое заливается масло и растапливается печь. Если оно будет слишком узким, то растопить печку не получится. Для распалки применяется бензин, буквально 50 грамм. При этом данная конструкция достаточно опасная:

раскаляется докрасна, поэтому очень пожароопасная;
используется как варочная поверхность, при попадании убежавшей жидкости в масло происходит мгновенное возгорание, даже возможен взрыв.

Все происходит примерно так, когда на сковороду с кипящим маслом налить воды. Масло начинает неистово разбрызгиваться в разные стороны, попадает на пламя конфорки и загорается. Потушить такой пожар крайне сложно. Опасность получения ожогов очень высока, поэтому будьте осторожны.

Выводы

Рассмотрев как сделать разные виды пиролизных печей, можно подытожить, что реально сделать только конструкцию из газового баллона. Кирпичную печь самостоятельно построить не получится, слишком сложно. Походный вариант из консервных банок также имеет право на существование, но изготовить его можно только дома, в полевых условиях этого сделать не выйдет. И наконец, печь на отработке – простая, но опасная, требует очень внимательной и аккуратной эксплуатации. Риск достаточно велик, поэтому рекомендовать ее для обогрева гаража мы не беремся.

Пиролизная печь из газового баллона. Особенности изготовления

Конструкция пиролизной печи непростая. При изготовлении своими руками важно не только выдержать габариты, не менее важны пропорции элементов и узлов. Простое условие — использовать исключительно сухое топливо — не так уж просто реализовать. Но это требование — основное для корректной работы пиролизной печки, поскольку эксплуатация данного агрегата на влажном топливе смысла не имеет. Пиролизная печка не зря имеет еще одно название — углевыжигательная. Требований к конструкции много, и необходимо учесть каждое.

Принцип действия пиролизных печек сложный, основан на нескольких теплотехнических процессах, которые реализуются одновременно и связаны между собой. КПД пиролизных печей высокий — от 90%, на такое не способна ни одна твердотопливная печь.

Кратко о пиролизе: это процесс разложения топлива на твердую и газообразную фазу под действием высоких температур при дефиците кислорода без дополнительных реагентов. Образующийся газ — генераторный, или пиролизный — при смешивании с воздухом сгорает с огромным тепловыделением. Таким образом, выделение тепла удваивается. Отходы от сжигания топлива при этом минимальны: небольшое количество тончайшего зольного остатка.

Основной химический элемент, который поддерживает горение — это кислород, содержащийся в воздухе. При дозированном недостатке кислорода горение переходит в другой процесс — тлеющий. Тепла при этом выделяется достаточно для обогрева помещения, а результаты пиролиза — генераторные газы — выводятся в специальный отсек, где организован приток воздуха, и сжигаются с выделением значительного количества тепловой энергии.

Основные плюсы пиролизных печей:

Высокий КПД — от 90% и более.
Экономичность по топливу — одной закладки достаточно на 12-24 часа.
Современные модели пиропечей заводского производства работают на одной топливной закладке более 48 часов.
Минимум участия человека, упрощенная эксплуатация. Исключаются ночные дежурства.
С точки зрения экологии — чем меньше продуктов горения уходит в атмосферу, тем лучше. Пиролизная печь дает минимум угарного газа и твердых дымовых частиц. Практически весь СО сгорает.
При наличии грамотных чертежей для изготовления пиропечки своими руками и качественного точного исполнения реально получить агрегат, работающий с практически полным сжиганием сухого топлива. Золы и сажи крайне мало, все сгорает без остатка, и в чистках печи и дымохода необходимости нет.
Можно использовать дешевое топливо — высушенные отходы деревообработки, легкую растительную биомассу, листву, ветки, солому и пр.

Минусы пиролизных печек при изготовлении своими руками:

Габариты печки значительные
Сборка намного сложнее, чем в случае обычного водогрейного котла или буржуйки
Требуется только сухое топливо. Если применять горючее с влажностью более 20%, то пиролизный процесс не будет проходить правильно и в полной мере; а возможно, перейдет в сушку с выделение пара и смолы с сажей, оседающих на стенках топливного отсека и дымохода, а затем — в обычное быстрое горение «синим пламенем».

Устройство и работа самодельной пиропечки

Принципиальных отличий в работе пиролизных печей разных конструкций нет — топливная закладка тлеет в топливном отсеке, при регулируемом поступлении воздуха — чтобы процесс не прекращался, и не больше. Генераторные газы должны уходить вниз, поскольку топка конструкционно выше отсека, где эти газы должны скапливаться. Данное расположение — классическое, но в самодельных пиропечках расположение камер дожига и топочную камеру меняют местами, для снижения сложности сборки.

Чтобы пиролизный газ мог уйти из топочного отсека в каналы, расположенные во внутреннем пространстве между стенами печи и топки, требуется избыточное давление. Для создания этого давления в топочный отсек подают первичный воздух. Вторичный воздух подают в отсек, куда опускаются пиролизные газы, поскольку без воздуха они гореть не будут. Воздушно-газовая смесь, которая образуется в результате смешивания пиролизного газа и вторичного воздуха, является горючей смесью. Но пропорция газа и вторичного воздуха должна быть точной, иначе смеси при сжигании не отдаст всю энергию, а отходы в виде копоти будут. Заключительный этап — выведение продуктов горения через дымоход на улицу.

Для изготовления пиролизной печки важно, чтобы металл выдерживал высокие температуры длительное время. Минимальная толщина жаропрочной легированной стали — 8 мм. Возможно изготовление пиропечек из бывших в употреблении газовых баллонов, поскольку они толстостенные, цельные и подходят по габаритам. Но форма баллона определяет несколько другое взаимное расположение топки и камеры дожига пиролизного газа — газ сгорает в верхнем уровне баллона. Такое перераспределение отделов дает упрощение сборки печки из баллона. Не обязательно располагать камеру дожига в верхнем или нижнем ярусе, возможно и боковое расположение. Главным условием пиролизного процесса является разложение горючего и отведение газа от твердой фазы, а место, где газ будет сожжен, не так важно. Что касается тлеющего процесса, то он может проходить как в нижнем уровне топливной закладки, так и в верхнем. поджигают топливо в зависимости от расположения отсека — или снизу, или с верху.

Каналов, в которые отводятся из топливной камеры генераторные газы, должно быть не один, а несколько. В каналах газ насыщается кислородом, и количество каналов назначается в зависимости от объема получаемых пиролизных газов. Топливная закладка всегда одного объема.

Изготовление пиролизной печки из газового баллона

Во внутреннем пространстве баллона требуется установить перегородки для отделения камеры сжигания пиролизного газа, количество — по выбранному чертежу печки. Используют листовую сталь. Диаметр вырезанных кругов должен соответствовать диаметру внутри баллона. В кругах вырезают сегменты — менее, чем половина круга.
Детали перегородок устанавливают внутри баллона, закрепляя к внутренним поверхностям на сварке. В готовой конструкции ориентация перегородок должна быть точной — все сегментные вырезы должны с точным смещением находиться один над другим, образуя многоступенчатую камеру-змеевик. По этому змеевику генераторный газ будет проходить в направлении дымохода, смешиваться с воздухом и догорать с полным выделением тепла.
В первом отсеке-этаже камеры сжигания газа необходимо высверлить небольшие отверстия диаметром 4-5 мм, сверлом по металлу.
Последний отсек змеевика подсоединяют к патрубку, от которого пойдет дымоход. Приваривают патрубок с боковой или с верхней стороны баллона, к предварительно вырезанному отверстию.
Топочный отсек формируют, устраивая прямоугольный вырез для дверцы, необходимой для закладки горючего. Дверца должна обеспечить герметичное закрывание топки, для этого нужно, чтобы она точно прилегала к стенке печки.
Колосниковую решетку возможно выполнить из арматурных стержней, или из листовой стали, засверлив отверстия.
Под дверцей топочного отдела просверливают отверстия, через которые в камеру будет подаваться первичный воздух.

В данной конструкции топливная закладка поджигается с верху, а воздух проникает в область тления сквозь уложенные топливные брикеты. Количество воздуха незначительно, а топливо не сможет гореть пламенем, возможен только тлеющий процесс. Можно применять в пиролизных печках не только покупные брикеты или гранулированное пеллетное топливо. Используют также мелкофракционный уголь, опилки и стружку, мелкорубленную солому, листья или стебли, желательно после прессования. Главное, чтобы топливо имело влажность не выше 20%.

Упрощенную конструкцию пиролизной печки можно сделать с тросовым распределителем воздуха или прессом. Загружают такую печь свыше, чем половина объема. В качестве пресса служит стальной круг, усиленный деталями из швеллера. Посредством пресса прижимают топливную закладку, не позволяя ей разгораться. Швеллеры образуют постоянный зазор от стенок пресса и верхом топливной закладки. В процессе уменьшения количества топлива при медленном тлеющем сжигании пресс опускается. Каналы для прохода пиролизного газа в область сжигания в данном варианте будут образованы зазором между внешней окружностью пресса и стенкой баллона. Закладка топлива в подобную конструкцию может обеспечить длительное горение — до десяти часов, смотря по полученному объему топливного отсека.

Пиролизная печь из газового баллона. Особенности изготовления

Экология потребления. Усадьба: Конструкция пиролизной печи непростая. При изготовлении своими руками важно не только выдержать габариты, не менее важны пропорции элементов и узлов.

Основные плюсы пиролизных печей:

Высокий КПД — от 90% и более.
Экономичность по топливу — одной закладки достаточно на 12-24 часа.
Современные модели пиропечей заводского производства работают на одной топливной закладке более 48 часов.
Минимум участия человека, упрощенная эксплуатация. Исключаются ночные дежурства.
С точки зрения экологии — чем меньше продуктов горения уходит в атмосферу, тем лучше. Пиролизная печь дает минимум угарного газа и твердых дымовых частиц. Практически весь СО сгорает.
При наличии грамотных чертежей для изготовления пиропечки своими руками и качественного точного исполнения реально получить агрегат, работающий с практически полным сжиганием сухого топлива. Золы и сажи крайне мало, все сгорает без остатка, и в чистках печи и дымохода необходимости нет.
Можно использовать дешевое топливо — высушенные отходы деревообработки, легкую растительную биомассу, листву, ветки, солому и пр.

Минусы пиролизных печек при изготовлении своими руками:

Габариты печки значительные
Сборка намного сложнее, чем в случае обычного водогрейного котла или буржуйки
Требуется только сухое топливо. Если применять горючее с влажностью более 20%, то пиролизный процесс не будет проходить правильно и в полной мере; а возможно, перейдет в сушку с выделение пара и смолы с сажей, оседающих на стенках топливного отсека и дымохода, а затем — в обычное быстрое горение «синим пламенем».

Устройство и работа самодельной пиропечки

Изготовление пиролизной печки из газового баллона

Во внутреннем пространстве баллона требуется установить перегородки для отделения камеры сжигания пиролизного газа, количество — по выбранному чертежу печки. Используют листовую сталь. Диаметр вырезанных кругов должен соответствовать диаметру внутри баллона. В кругах вырезают сегменты — менее, чем половина круга.
Детали перегородок устанавливают внутри баллона, закрепляя к внутренним поверхностям на сварке. В готовой конструкции ориентация перегородок должна быть точной — все сегментные вырезы должны с точным смещением находиться один над другим, образуя многоступенчатую камеру-змеевик. По этому змеевику генераторный газ будет проходить в направлении дымохода, смешиваться с воздухом и догорать с полным выделением тепла.
В первом отсеке-этаже камеры сжигания газа необходимо высверлить небольшие отверстия диаметром 4-5 мм, сверлом по металлу.
Последний отсек змеевика подсоединяют к патрубку, от которого пойдет дымоход. Приваривают патрубок с боковой или с верхней стороны баллона, к предварительно вырезанному отверстию.
Топочный отсек формируют, устраивая прямоугольный вырез для дверцы, необходимой для закладки горючего. Дверца должна обеспечить герметичное закрывание топки, для этого нужно, чтобы она точно прилегала к стенке печки.
Колосниковую решетку возможно выполнить из арматурных стержней, или из листовой стали, засверлив отверстия.
Под дверцей топочного отдела просверливают отверстия, через которые в камеру будет подаваться первичный воздух.