устройство для дожигания дымовых газов печи и способ для него – патент РФ 2419747

устройство для дожигания дымовых газов печи и способ для него - патент РФ 2419747 Анемометр

2.1 Газообразное топливо

2.2.2 Вспомогательные среды

2.3 основНЫЕ ДАННЫЕ для технических расчетов

Крепление на камере сгорания:

2.4 ПРИМЕНЯЕМЫЕ СТАНДАРТЫ, НОРМЫ И ПРАВИЛА

Важные нюансы

В принципе, изготовить пиролизную печь простейшей конструкции своими руками несложно. Чтобы она служила максимально длительный срок, необходимо использовать качественные комплектующие и легированную сталь наивысшего сорта, толщина листа которой должна быть не менее 8 мм. В противном случае стены агрегата быстро прогорят.

Сварочные работы должен выполнять профессионал. Если у домашнего мастера отсутствуют подобные навыки, лучше обратиться за помощью к специалисту.

Необходимо упомянуть о еще одном важном моменте. Процесс нерегулируемого пиролиза по своей эффективности мало чем отличается от обычного горения топлива в топке традиционной печи

Следовательно, для достижения необходимой экономии горючих материалов и получения максимального выделения тепловой энергии процесс пиролиза следует контролировать с использованием специальных электронных устройств.

Вентилятор воздуха сгорания и охлаждающего воздуха

Подача воздуха горения должна быть обеспечена заказчиком. В объем поставки включены расходомер и регулирующая заслонка. Размер линии – DN350, трубопроводы и компенсатор предоставляется заказчиком. 

Охлаждающий воздух предоставляется заказчиком. В объем поставки включены все необходимые КИП. В качестве охлаждающего воздуха может быть использован сжатый воздух или воздух КИП. 

Где установить

Монтаж пиролизной печи в том или ином помещении производится в наиболее удобном для этого месте. Не следует забывать о мерах безопасности. Подобное отопительное устройство должно располагаться вдали от легковоспламеняющихся предметов или материалов. Важно, чтобы вокруг агрегата присутствовало свободное пространство шириной не менее 500 мм.

https://www.youtube.com/watch?v=4OIZRI8RMqA

Для длительной работы пиролизной печи необходимо своевременно извлекать из ее нижней части скапливающиеся кокс и нагар. При использовании в качестве топлива нефтяных масел или мазута необходимо следить за тем, чтобы в них не попадала вода. В противном случае процесс сжигания топлива будет сопровождаться выбросом искр, что может вызвать возгорание.

При должном уходе и соблюдении необходимых требований безопасности пиролизная печь, выполненная своими руками, прослужит хозяину длительное время.

Горелка

Предлагаемая горелка изготовлена из углеродистой стали (P265GH) и имеет два воздушных слоя. Вторичный воздух будет подаваться закрученным потоком для обеспечения хорошего смешивания воздуха горения и топлива.

Природный газ будет подаваться к горелке по центральной газовой трубке.

Технологический газ (остаточный газ) подается в камеру сгорания через радиально расположенное газораспределительное кольцо. 

Паровоздушная смесь от эжекторов подается к камере сгорания через тангенциальный ввод. 

Устройство розжига высокого напряжения обеспечивает розжиг горелки. 

Горелка оснащена смотровым стеклом.

Контроль основного пламени производится двумя сканерами пламени с внутренней расшифровкой данных.

Для смотрового стекла и сканера пламени необходим подвод охлаждающего воздуха. 

Внешняя поворотная заслонка (клапан-бабочка), оснащенная пневматическим приводом, регулирует поток воздуха горения. 

Для обеспечения безопасного режима эксплуатации трубопровод воздуха горения должен быть оснащен сигнализатором низкого давления, отключающим горелку в случае падения давления воздуха горения (индикация объемного потока). 

Достоинства и недостатки

Пиролизная технология генерации тепловой энергии позволяет создавать экологически чистые печи, которые во время работы не выделяют в окружающую среду дымовых газов и прочих продуктов химической реакции окисления вещества. Внутри пиролизного отопительного агрегата топливо сгорает полностью, в результате чего из дымовой трубы устройства выходят лишь углекислый газ и водяной пар.

К числу основных достоинств пиролизных печей относят следующее:

  • высокий КПД – до 85%;
  • возможность быстрого обогрева помещения;
  • образование незначительного количества сажи и золы в ходе сгорания топлива;
  • возможность регулирования потока генерируемой тепловой энергии в диапазоне от 30 до 100%;
  • способность длительного горения одной закладки топлива в автономном режиме;
  • значительная экономия горючих материалов.

Однако пиролизные источники тепловой энергии не лишены определенных недостатков, среди которых отмечают следующее:

  • необходимость использования в качестве топлива только хорошо высушенной древесины; в противном случае произойдет быстрое засорение дымовых каналов;
  • наличие специальных электрических приборов для создания тяги;
  • весьма высокая стоимость оборудования в сравнении с традиционными разновидностями устройств.

Изготовление металлического варианта

Для того чтобы обеспечить дачный домик или гараж надежным источником тепловой энергии, пиролизную печь можно сделать самостоятельно. Для этого потребуются лист металла соответствующих размеров и знание технологии изготовления.

Дачный вариант устройства может быть создан в упрощенном виде. В этом случае топочное пространство обустраивается выше камеры газогенерации, что позволяет создать естественную тягу и освобождает от необходимости использования дымососа. Печное устройство такой конструкции не подключается к системе отопления, в нем отсутствует функция контроля режима горения, однако подобный нагревательный прибор успешно справляется с возложенными на него задачами, обеспечив более экономный расход топлива в сравнении с традиционными печами.

В процессе изготовления пиролизного агрегата своими руками необходимо придерживаться определенной последовательности выполнения операций:

  1. Для создания корпуса печи используется жаропрочная сталь. Лист металла размечается по предварительно подготовленным эскизам, разрезается на отдельные составляющие, после чего сваривается в единую конструкцию. В самой нижней части обустраивается сборник золы, над которым располагается топочная камера, изолирована от зольника чугунным колосником. Подача необходимого количества воздуха, обеспечивающего течение процесса пиролиза, регулируется положением дверцы зольника.
  2. Над топочным отсеком обустраивается камера для сгорания пиролизного газа. Между ними устанавливается пластина из жаропрочной стали.
  3. Дверцы устройства для сжигания топлива и зольника, выполненные из металла, усиливаются уголком.
  4. Внутренние поверхности топочного пространства и газовой камеры должны быть обложены шамотным кирпичом, что позволяет защитить металл от быстрого прогорания, а также улучшить характеристики теплораспределения нагревательного прибора. Если пиролизная печь будет эксплуатироваться в жилом помещении, необходимо обложить кирпичом и ее внешнюю поверхность. Это убережет от ожогов при случайном прикосновении к корпусу отопительного прибора.
  5. Дымовой канал должен иметь шибер, который позволит регулировать интенсивность тяги. Для изготовления дымохода используется металлопрокатное изделие, внешнюю поверхность которого также следует обложить шамотным кирпичом. Если не изолировать трубу подобным образом, перепады температур на ее внешней и внутренней поверхностях могут спровоцировать возникновение конденсата, который приведет к появлению коррозии и последующему разрушению металла.

Как устроена пиролизная печь

Реализовать принцип пиролизного горения позволяет особенное конструктивное исполнение отопительного агрегата. Основным отличием этой разновидности обогревательных приборов является присутствие двух камер сгорания, выполняющих следующие функции:

Необходимыми конструктивными элементами пиролизного обогревателя являются следующие составляющие:

Рекомендуем ознакомиться с принципом работы пиролизной печи:

Какое топливо используется в подобных устройствах

Наиболее эффективного течения процесса пиролиза можно добиться, применяя для топки агрегата твердую древесину лиственных пород. Кроме поленьев, с несколько меньшей теплоотдачей в пиролизной печи могут б

устройство для дожигания дымовых газов печи и способ для него - патент РФ 2419747
ыть использованы следующие разновидности топлива органического происхождения:

  • кокс или уголь;
  • торф;
  • солома;
  • щепки и стружка древесины;
  • пеллеты и иные топливные гранулы или брикеты.

В печах, генерирующих тепловую энергию по пиролизной технологии, допускается сжигание резины, полимерных материалов, вторичной древесины и прочих горючих отходов. При этом необходимо, чтобы одна закладка печи топливом содержала в себе не менее 75% традиционной органики, используемой в устройствах подобного типа.

Эффективность выработки тепла пиролизной печью напрямую зависит от физических характеристик применяемого топлива. К примеру, если в топку загружают дрова, обладающие толстым слоем плотной коры, следует ожидать, что выход горючих продуктов во время пиролиза сократится в 1,5-2 раза в сравнении с ситуацией, когда применяется такая же древесина, но без коры. Негативный эффект также возможен при использовании дров, пораженных гнилостными микроорганизмами.

Важно учитывать размер применяемых для топки пиролизной печи поленьев. Крупные куски древесины способны обеспечить большую продолжительность течения процесса, однако в этом случае эффективность выработки тепловой энергии значительно снижается.

Для того чтобы процесс образования тепла в пиролизной печи был максимально эффективным, следует использовать только хорошо просушенные поленья. В случае применения сырой древесины в ходе пиролиза выделяется значительное количество водяного пара, который, смешиваясь с топливными газами, препятствует штатному процессу их сгорания.

Необходимо обратить внимание на то, что для каждой разновидности органического топлива процесс пиролиза будет сопровождаться характерными особенностями. Поэтому при желании создать пиролизную печь своими руками необходимо адаптировать устройство под конкретную используемую в дальнейшем разновидность топлива.

Камера предварительного сгорания

Камера предварительного сгорания расположена после горелки и монтируется по центру к камере сгорания. Стальной кожух изготовлен из углеродистой стали (SA 516 Гр.70 ASTM). Кирпичная облицовка (огнеупорный бетон) подходит для использования при температурах
до 1.650°C.

На стенке камеры предварительного сгорания предусматривается подходящий соединительный фланец для паровоздушной смеси. Паровоздушная смесь будет подаваться тангенциально для обеспечения высокой турбулентности и хорошего смешения. Выходное
отверстие горелки (блок) встроено в камеру предварительного сгорания.

Камера сгорания

Камера сгорания имеет горизонтальную конструкцию. Стальной кожух и опорные конструкции изготовлены из углеродистой стали (SA 516 Гр.70 ASTM). Детали, испытывающие термическую нагрузку, такие как анкер футеровки или скоба для жаропрочной футеровки, будут
выполнены из жаропрочной стали (1.4828 / 1.4841).

Скоба, расположенная на стороне горелки, будет в виде скользящей опоры. Камера сгорания будет выполнена с люком DN600 и необходимыми измерительными патрубками и смотровыми отверстиями.  

Внешняя поверхность камеры сгорания покрыта грунтовкой с защитой от коррозии и будет поставлена со установленной кирпичной футеровкой. Процедура просушки будет проведена на площадке во время ввода в эксплуатацию. 

В передней части камеры сгорания технологический газ будет подан через радиально расположенное газовое распределительное кольцо. Через ~ 2 метров штуцер камеры сгорания и еще через ~6 метров распределительная перегородка для обеспечения качественного
смешения газа с воздухом горения.

Футеровка и внешняя изоляция:

Про анемометры:  Котел на кухне - как правильно его спрятать? Фото примеров и готовых решений!

Расчетная температура футеровки 1.450 °C, кирпичная облицовка также включает в себя  перегородку с отверстиями в шахматном порядке. CS предлагает проверенные качественные футеровочные материалы. Первый слой (рабочий слой) состоит из кирпичей
ST толщиной 180 мм с 41 % of Al2O3, второй изоляционный слой состоит из ISOM 23 A кирпичей 125 мм, третий изоляционный слой состоит из кирпичей 40 мм of SL6P-135 штук.

Блок горелки (жаростойкая плитка) – часть передней стенки футеровки печи сжигания. Он изготовлен из материала Novobet 1600-A  с 65 % содержанием Al2O3, подходит для температур до 1600°C.

Кирпичный вариант

Многих домашних умельцев интересует вопрос о том, удастся ли создать пиролизную печь с применением огнеупорного кирпича в качестве основного строительного материала. Да, это возможно, однако реализация подобного весьма ответственного решения требует соблюдения определенных правил. Поговорим о них.

Прежде всего, следует отметить, что процесс создания пиролизной печи из кирпича должен начинаться с разработки проекта сооружения. Важно, чтобы он содержал в себе все необходимые расчеты. Если у домашнего мастера отсутствует опыт проведения подобных работ, дело следует доверить специалисту или же воспользоваться уже готовым проектным решением.

Корпус будущего нагревательного прибора выполняется с применением керамического кирпича. Для создания перегородок внутри конструкции используется шамотный материал. Разделяющие стенки между топкой и камерой сгорания газа должны быть выполнены из жаропрочной стали достаточной толщины. Не следует забывать об организации эффективных процессов тяги и подачи необходимого для течения реакции потока воздуха.

устройство для дожигания дымовых газов печи и способ для него - патент РФ 2419747
Одной из важнейших эксплуатационных характеристик является время горения топливного материала. Этот сугубо индивидуальный показатель зависит от конструктивных особенностей каждой конкретной печи. Знание такого значения позволит подкладывать в топку дрова или прессованные топливные брикеты своевременно, не прерывая процесс пиролиза.

После того как пиролизная печь из кирпича начала функционировать, необходимо определить эффективность ее работы. Сделать это абсолютно несложно.

Чтобы установить коэффициент полезного действия нагревательного прибора, необходимо исследовать запах газов, выходящих их дымовой трубы. Если продукты горения не содержат в себе окиси углерода, то можно смело утверждать, что КПД пиролизной печи находится на весьма высоком уровне.

Клапанные стенды

Все трубопроводы клапанных стендов будут расположены на опорной раме. Покрытие трубопроводов, клапанов и опорной рамы будут выполнены в соответствии со спецификацией (поз. 2.1). Все клапаны и измерительные устройства подсоединены к распределительной коробке
или местной панели управления в соответствии со спецификацией. Тип защиты для кабеля и распределительной коробки также указаны в п.2.1.

Воздух КИП для всех клапанов с пневматическим приводом подсоединен к алюминиевому распределителю, и каждая линия подачи оснащена запорным клапаном. Каждый клапанный стенд оснащен сервисным узлом, состоящим из фильтра, клапана регулировки давления и манометра.

Клапанные стенды разработаны в соответствии с директивой об оборудовании, работающем под давлением, и в соответствии с классом взрывозащиты, указанным в п. 2.1. 

Местная панель управления (lop)

На локальном стенде предусмотрена местная панель управления. Панель состоит из кнопочных выключателей и индикаторных ламп для эксплуатации системы горелки. Панель поставляется без каких-либо логических устройств. Циклы будут выполнены в шкафу управления.

Общие понятия

Пиролиз ТБО Преимущества и недостатки
Пиролизная печь длительного горения для бани или дачи – однин из многих видов устройств, предназначенных для отопления помещений. Она считается альтернативной заменой различных каминов и других печек для бани или дачи из газовых баллонов.
Благодаря большим размерам конструкции и ее мощному устройству дом или дача будут протоплены хорошо и быстро. По самому названию можно догадаться об особенностях этого устройства длительного горения из газового баллона и принципе его работы.

Древесина в качестве топлива отлично подходит для такого типа нагревательных конструкций. Не рекомендуется использовать нефть и продукты, изготовленные на ее основе, так как температура их переработки достигает около 800-900 градусов. Для дерева достаточно 400 градусов.

Печь для бани с камерой дожига своими руками

Здравствуйте, читатели моего блога! Как и обещал, сегодня представляю новую банную печь. Любой поклонник парной знает, что главным предметом в бане является печь. От того, насколько удачна конструкция печи, зависит комфорт парных процедур и, соответственно, полученное настроение.

В данной статье я расскажу о конструкции банной дровяной печи длительного горения. Она не сложна в изготовлении и легко может быть сделана своими руками. Печь довольно компактна и обладает высоким КПД, благодаря наличию камеры дожига топливных газов.

Хочу назвать несколько причин, которые заставили поменять печь, прослужившую в моей бане 17 лет. Главным недостатком такой банной печи был прямой дымоход. Приходилось затрачивать много дров для поднятия температуры в парной в зимний период. Соответственно, КПД банной печи был очень низким.

Давно я мечтал иметь такую дровяную банную печь, в которой были бы совмещены преимущества печи-каменки (длительное время сохранять в помещении комфортную температуру) и металлической банной печи (быстрый прогрев помещения). И вот такая банная печь была сварена из 6-ти миллиметровой стали. В чем же секрет такой печи?

В банной дровяной печи длительного горения над топкой имеется камера, где происходит догорание газов, выходящих из топки. При уменьшении притока воздуха через поддувало печь может работать несколько часов при одной закладке дров. А это значит, что комфортная температура в бане будет поддерживаться значительно дольше.

Печь установлена таким образом, что закладка дров в топку осуществляется из предбанника. Поэтому с лицевой стороны печи приварены три пластины шириной в половину кирпича для кладки кирпичной перегородки между предбанником и парной. Бак для горячей воды съемный. Для усиления конвекции воздуха в парной с правой и задней стороны печи навешивается металлический экран.

Дверцы топки и камеры дожига заводского изготовления, а дверца поддувала выполнена из того же металла, что и стенки печи. В топке отсутствует колосниковая решетка. Эксплуатация таких банных печей, изготовленных ранее, показывает, что в ней нет необходимости.

Топливные газы, образующиеся при сгорании дров, поступают в два отверстия, расположенные у задней стенки печи.

Разделившись на два потока, дымовые газы идут вдоль стенок камеры дожига. Доступ к камере дожига выполняется через дверцу, расположенную выше топочной дверцы.

Затем дымовые газы соединяются в один поток и проходят через камеру дожига к дымовой трубе.

Для получения пара используются камни, которые накладываются горкой вокруг трубы в сетчатую «корзину».

Для придания печи приятного внешнего вида и защиты стали от коррозии поверхность покрыта термостойкими красками на основе силиконовой смолы фирмы Тиккурила: серебристого оттенка и черной матовой.

Если вы решили изготовить банную дровяную печь длительного горения своими руками, то в арсенале вашей мастерской обязательно наличие болгарки и инвертора.

О других банных печах, изготовленных своими руками, можно прочитать здесь и здесь.

Заказать банную печь длительного горения и теплицу можно по телефону

источник

Пиролизная печь оптимальна в условиях невозможности подключения к центральной газовой магистрали или водяному отоплению. Устройство представляет собой газогенераторную установку для обогрева пространства и не требует постоянного контроля во время работы. Пиролизные газы увеличивают эффективность работы печи в несколько раз.

Пиролизные печи называются печами длительного горения. Сгорание твёрдого топлива в них происходит без доступа кислорода: летучие газы сначала насыщаются мелкой фракцией древесины, а затем дожигаются при высокой температуре (от 450 о С), смешиваясь с остаточным воздухом во второй камере. Топливо и газ сгорают практически полностью, обеспечивая высокий КПД (до 85—95%).

Простая конструкция печи позволяет соорудить её своими руками и делает устройство удобным в использовании

Печь такого действия устанавливают в гараже, на даче, в своём доме и в любом небольшом помещении, где необходимо долгосрочное отопление. Устройства просты в эксплуатации и дают максимальный объём тепла при существенной экономии топлива. При этом твёрдый материал перерабатывается практически полностью: сжигаются газ и угли, поэтому дым, сажа и зола почти не образуются.

Отопительное устройство отличается эффективностью и экономичностью, но также имеет и ряд особенностей. Сделать правильный выбор позволяет знание плюсов и минусов пиролизных печей. Положительные особенности этих устройств выражены в следующем:

  • КПД до 95%, быстрый нагрев;
  • минимальный процент дыма и сажи, экологичность;
  • отсутствие необходимости постоянного контроля (топливо загружают раз в сутки);
  • применение разного вида топлива;
  • доступность сборки и монтажа печи своими руками.

Простой принцип действия обеспечивает практичность агрегата

Основной недостаток эксплуатации такой печи — необходимость правильного хранения дров, подбирая оптимальный уровень их влажности. В противном случае материал не будет эффективно сгорать, ведь влажные пары не позволят газу переработаться.

При сжигании отходов (сырая древесина, покрышки авто, производственный мусор) присутствует неприятный запах, поэтому рекомендуется использовать только чистое и качественное топливо, или дополнительно устанавливать в помещении систему вентиляции. А также стоит учесть, что в дымоходе образуется конденсат, для сбора которого предусмотрен специальный накопитель. Выходная труба и дымоход имеют больший диаметр, чем накопитель, поэтому важна правильная установка печи.

Варианты печей такого типа классифицируются в зависимости от материала, способа эксплуатации и метода передачи тепла. Конструкции отличаются по типу тяги и взаимному расположению внутренних камер. Таким образом, печи изготавливаются металлическими или кирпичными.

материалвнутренняя конструкцияприменение
металлическаяпечь-буржуйкаобогрев жилого и нежилого помещения
для бани и сауны
готовка пищи
для барбекю (уличная)
печь Булерьянобогрев жилого и нежилого помещения
печь Бубафоняобогрев нежилого помещения
печь на отработанном маслеобогрев нежилого помещения
кирпичнаяпечь Кузнецоваобогрев жилого помещения
для бани
готовка пищи

По способу передачи тепла агрегаты разделяются на модели:

  • с водяным контуром отопления;
  • вариативностью размещения теплообменников (камеры сгорания и тления располагаются в разном порядке). Если топка находится сверху, а камера дожига газов — снизу, тогда необходима принудительная тяга с помощью дымососов и вентиляторов. Если же, наоборот, топка расположена снизу, то срабатывает естественная тяга.
  • для каких целей нужна печь;
  • где она будет стоять;
  • на каком топливе работать.
Про анемометры:  Weicon Leak Detection Frostsicher(Определитель утечки газа - Морозостойкий) купить от 510 руб. в Москве от компании Компания "ДИАДЕС"

При выборе типа конструкции для создания своими руками учитывайте площадь и тип пространства. В зависимости от параметров обогреваемого помещения подбирают размеры и мощность печи. При этом стоит учесть, что кирпичные модели ставят на постоянное место будущего использования, а металлические — почти все мобильны.

Самодельная печь должна соответствовать необходимым характеристикам и быть безопасной в использовании

При изготовлении любой модели печи собственноручно стоит рассчитать баланс между соотношением кислорода и газа. Поэтому выбор и сборка любого варианта печи требуют тщательного расчёта параметров, мощности и габаритов изделия.

Высококачественные стальные листы используют для создания металлических конструкций прямоугольной формы. При этом печь изготавливают с двойными стенами. Пространство между ними заполняются песком или водой (водяной контур). Металлические бочки с толстыми стенками могут служить основой для изготовления небольшой печи.

Металлическую конструкцию можно обложить кирпичом снаружи (обкладка) или изнутри печи (футеровка)

В пиролизной печи две камеры сгорания. В одном отделении происходит переработка твёрдого топлива, а в другой продукты пиролиза смешиваются с воздухом. При верхнем расположении топки для твёрдого топлива, между отсеками ставят колосниковую решётку. В печах из металла перегородками служат полые внутри пластины.

Наглядное изображение потоков воздуха во время работы пиролизной печи-буржуйки с топкой в нижнем отсеке

Вентиляторы наддува являются необходимыми элементами в конструкциях, где камера для газов расположена снизу. С помощью принудительной тяги газообразные вещества перемещаются вниз, где начинается процесс дожига. В таких изделиях присутствуют и дымососы на отводящих каналах.

Принудительная тяга направляет газы во вторую часть печи, где происходит их дожиг (с выделением большого количества тепла)

Все элементы конструкции взаимосвязаны, обеспечивая эффективную работу пиролизной печи.

Сделать своими руками небольшую печь для обогрева гаража или другого пространства можно с помощью подручных материалов.

Эскизный план и чертёж небольшой металлической печи-буржуйки легко создать самостоятельно

Обязательным этапом является создание чертежа или схемы будущей конструкции. Для этого нужно определить форму и размеры корпуса, вариант расположения камер. После этого проводится расчёт мощности, достаточной для обогрева помещения. Параметры определяют следующим образом:

  • предположим, что для отопления помещения при самой низкой наружной температуре требуется 10 кВт тепла. Определяем необходимую мощность печи в режиме обычного горения. Известно, что в режиме газогенерации мощность печи составляет 10—30% от той, которая развивается в режиме пламенного горения. Следовательно, для получения 10 кВт с газогенерацией агрегат при горении с пламенем должен развивать мощность W = 10 / 0.3 = 33.3 кВт (принимаем 30-процентное соотношение мощности);
  • выбираем наименее энергоёмкое топливо. Например, оптимален сухой бук;
  • рассчитываем объём топливной закладки, которая сможет обеспечить требуемую мощность. Порция дров сгорает в режиме пламени примерно за 4500 с. Следовательно, за это время она должна дать следующее количество тепла: Q = 33,3*1000*4500 = 149,85 МДж. Рассчитаем необходимую массу топлива, учитывая, что полностью оно сгорает только на 80%, а КПД самодельной печи равен примерно 50%: М = 149,85 / (15,5*0,8*0,5) = 24,17 кг. Зная, что плотность сухого бука составляет 620 кг/м 3 , переведём полученное значение массы в объём: V = 24,17 / 620 = 0,039 м 3 = 39 л;
  • рассчитываем объём топки. Коэффициент загрузки топки в среднем составляет 0,63. Она должна иметь объем: Vт = 39/0,63 = 61,9 л.

Сделать чертёж или технический рисунок изделия можно самостоятельно, учитывая форму и особенности печи. За основу берётся готовое изображение подходящего агрегата.

Список необходимых расходных материалов и рабочих инструментов:

  • листовая сталь марки Ст20 толщиной 3–4 мм;
  • стальной равнополочный уголок 4х50 мм;
  • труба диаметром 50–60 мм;
  • стальная арматура с сечением 8 мм;
  • стальные трубы диаметром 110 или 120 мм для дымохода;
  • кирпичи в количестве 15 штук;
  • электросварочный аппарат и несколько упаковок электродов;
  • дрель и свёрла по металлу, болгарка с кругами на 230 мм;
  • строительный уровень, рулетка, карандаш, молоток.

Расходные материалы выбирайте качественные и надёжные. От этого зависит не только работа пиролизной печи, но и безопасность окружающего пространства в процессе отопления.

Сборка конструкции осуществляется непосредственно в помещении, где будет установлена печь. Раскрой листа на заготовки лучше всего заказать у специалистов в магазине. Это обеспечит хорошее качество основы для изделия.

Пространство вокруг любой печи должно быть безопасным и жароустойчивым, а полы — ровными

Место для установки агрегата нужно подготовить.

  • на полу выкладывают основание из кирпичей или иного негорючего материала;
  • площадь основы должна быть больше, чем габариты печи;
  • устанавливают агрегат на расстоянии не менее 80 см от ближайших стен;
  • пол в радиусе 1,2 м перед обогревательным устройством должен иметь несгораемое покрытие (лист железа 1,5 мм толщиной).

Печка может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму.

Делаем необходимые заготовки: из металлического уголка нарезаем элементы для вертикальных стоек (1 м), а горизонтальные отмеряем по ширине установки. Детали сваривают и получается каркас.

Можно, конечно, купить печь, но интереснее создать её самому

После этого изготавливаем стенки. В передней панели проделываем два отверстия: одно для топки, другое — зольное. Привариваем на них крепёжные элементы для навесных дверей.

К внутренней стороне крепим уголки, по одному на двух противоположных стенках. И на них монтируем колосниковую решётку и поддон с перфорацией, разделяющий топку и отсек дожига.

Дальнейший комплекс работ:

    В одну из боковых стенок на уровне верха топочной камеры нужно врезать поддувало с заслонкой. Оно изготавливается из короткого отрезка трубы диаметром 50–60 мм. Просверлив в поддувале отверстия диаметром 8,5 мм, в него нужно вставить ось заслонки, выполненную из арматуры диаметром 8 мм. С одной стороны ось должна выступать на достаточную длину — после сгибания её хвостовик будет выполнять функцию ручки. Остаётся приварить к оси стальной диск, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру поддувала. Чтобы заслонка не двигалась самопроизвольно, её рукоятку оснащают пружинным или резьбовым фиксатором.

Все элементы важно правильно изготовить, исходя из точного чертежа конструкции

Инжектор необходим для пиролизной печи

Все отделы печи должны быть оптимального объёма, а сама конструкция — устойчивой

Эту конструкцию можно усложнить и превратить в конвектор: внутри топки устанавливают вертикальные трубы диаметром 60–100 мм, 2/3 части диаметра при этом выходят внутрь топки. Лучше использовать изогнутые элементы.

Первый розжиг агрегата производите с открытой шиберной заслонкой: на колосниковую решётку положите быстро прогорающее твёрдое топливо и подожгите. После прогорания добавьте ещё поленья, закройте дверцу и заслонку, а с помощью поддувала отрегулируйте мощность. Стоит помнить, что шибер имеет разрез, не позволяющий перекрыть дымоход.

Схемы устройства различны, но принцип работы пиролизных печей един — сгорание топлива без кислорода

Чистить печи длительного горения не приходится часто: топливо выгорает полностью, и сажа в дымоходе образуется в малых количествах.

Регулярный ремонт пиролизной печи своими руками предполагает своевременное устранение неполадок. При деформации дверцы топки следует исправить или заменить этот элемент. Если конструкция расходится по шву, то важно прекратить эксплуатацию и срочно устранить щели.

Печь такого типа легко сделать своими руками, но конструкцию необходимо создавать с большой точностью, применяя готовые чертежи или разработав их самостоятельно. Отопительная система требует применения качественных материалов и внимательности при изготовлении и сборке. Только в этом случае пиролизная печь будет безопасна в использовании и эффективна.

источник

Твёрдотопливное отопительное оборудование будет востребовано всегда. Есть места, где газ может никогда и не появиться. В отдельных населённых пунктах проведение газа в планах на ближайшие 10-15 лет. Некоторым людям просто нравится топить дровами, а кто-то использует дровяные печки для обогрева бань.

Для начала мы рассмотрим принцип работы пиролизной печи. В традиционных дровяных печках используется принцип прямого сгорания топлива. Загруженные в камеру сгорания (топку) дрова поджигаются и начинают испускать тепловую энергию. Эта энергия нагревает стенки агрегата, после чего проникает в обогреваемые помещения. Продукты сгорания сразу же улетают в дымоход. Вместе с этим туда улетают ещё 10-15% тепла.

Недостаток обычной печи заключается в больших тепловых потерях. Продукты сгорания улетают в дымоходную трубу раскалёнными, в них полно тепла, которое можно собрать и отправить на обогрев. В самом простом случае пользователи удлиняют трубу, делая горизонтальный участок более длинным – он проходит через всё помещение. Тем самым производится уменьшение тепловых потерь.

Пиролизные печи устроены несколько по-другому. В них две камеры – в первой осуществляется сгорание топлива, во второй производится дожигание продуктов сгорания. В процессе горения древесины выделяются продукты пиролиза – это горючие газы, сгорающие при высокой температуре.

Пиролизные печи длительного горения – оптимальное оборудование для вашего дома, дачи или бани.

Преимущества пиролизных печей:

  • Более высокая эффективность, по сравнению с традиционными печами – процесс пиролиза позволяет выделить из аналогичного количества древесины более высокое количество тепла.
  • Возможность управления процессом сгорания – регулируя тягу или подачу воздуха через поддувало (и подачу вторичного воздуха), можно задать определённую интенсивность горения, выставляя нужный температурный режим.
  • Длительное горение – обычно пиролизные печи оснащают большими топками, куда вмещается весомое количество дров. Продолжительность горения обеспечивает и возможность управления этим процессом (диапазон регулировки составляет от 10 до 100%, в зависимости от конструкции).
  • Экономия топлива – при не самом сложном устройстве, пиролизные печи экономят до 10-15% дров.
  • Широкий спектр применения – начиная от бань и заканчивая жилыми домами.

Пиролизные печи для отопления дома и бани подразделяются на две большие категории. В первую категорию входят металлические печки, изготавливаемые из листового металла или старых газовых баллонов. Ко второй категории относятся кирпичные агрегаты, более громоздкие, но и более эффективные в эксплуатации.

Для начала мы разберёмся с процессом изготовления простой пиролизной буржуйки. В качестве основы возьмём следующий чертёж:

Это самая простая буржуйка с дымооборотами. Никакого пиролиза здесь нет, но это не проблема – для его организации нам нужно реализовать подачу в первый дымооборот вторичного воздуха.

Про анемометры:  Установка вытяжки на кухне своими руками: подробный пошаговый инструктаж по монтажу

Делается эта печь по следующей схеме:

Парочка металлических трубок для подачи воздуха – и обычная дровяная печка превращается в пиролизную.

Переносная пиролизная печь своими руками – это очень просто. Убедитесь в этом, ознакомившись с чертежами в нашем обзоре. Для её сборки вам потребуется листовое железо. Мы рекомендуем выбрать листы толщиной 3-4 мм, что необходимо для продления срока службы агрегата.

Кстати, если вам нужна пиролизная печь для бани, обратите внимание на следующую схему – здесь мы видим увеличенную камеру сгорания, всё те же дымообороты, только в самой верхней части располагается каменка.

Конструкцию печки необходимо доработать так, чтобы её топка выходила в соседнее помещение, а не в парилку (она выступает вперёд).

Приступая к сборке банной или пиролизной печи своими руками, подготовьте листы железа и разметьте их в соответствии с нашей первоначальной схемой. Корпус печи состоит из шести металлических пластин, ещё две образуют дымообороты. Также нужно собрать колосниковую решётку – для решения этой задачи воспользуйтесь арматурой диаметром 12-15 мм. Решётка крепится на расстоянии 80 мм от дна печи с помощью сварки.

Самая сложная задача – подготовить дверки. Вырежьте отверстия в листе, предназначенном для передней стенки, сохраните вырезанные куски. Приварите по периметру этих кусков отрезки листового металла шириной 2 см, приваривая их с наружной стороны.

Пиролизные печи для отопления дома должны отдавать максимум тепла. Именно для этого нужны дымообороты. Смонтируйте их в соответствии с вышеуказанной схемой. Теперь остаётся проделать в задней стенке отверстия и вварить в них трубки для подачи горячего воздуха. Заключительные этапы сборки:

  • Вваривание отрезка трубы диаметром 100 мм в верхнюю крышку – к ней будет подключаться дымоход.
  • Приваривание дверных петель к корпусу.
  • Подготовка ножек – выполните их из отрезков дюймовой металлической трубы.

Наша самодельная пиролизная печь на дровах готова. Она получилась компактной – тем самым обеспечивается лёгкость её транспортировки с места на место. Установите её на негорючем основании, подключите дымоход и запускайте.

Также вам потребуется подходящая по размерам и мощности порядовка. Отыскать нормальную порядовку в интернете – целая проблема, в открытом доступе присутствуют только традиционные печки. Рекомендуем заказать её разработку у специалистов или опытных людей.

Металлическая печь отличается лёгкостью в сборке. При наличии подходящего железа её раскрой и сборка займут максимум несколько часов. А вот пиролизная печь из кирпича не отличается лёгкостью в изготовлении. От вас понадобятся:

  • Огнеупорный кирпич для выкладки отопительного агрегата.
  • Специальная огнеупорная цементная смесь – она должна выдерживать до 1500 градусов.
  • Опыт в кладке кирпича – если его нет, обратитесь за помощью к более опытным людям.

Кирпичная пиролизная печь представляет собой аналог обычной металлической печки. Только по размерам она получается большой и сложной. Чем больше кирпича, тем мягче и лучше теплоотдача. Никаких особых конструкционных особенностей здесь нет. Сгорание дров производится в основной камере сгорания (топке).

Полученные продукты пиролиза отправляются в камеру дожигания. Для её работы в конструкции печи предусматриваются отверстия для подачи вторичного воздуха. Они оснащаются дверцами, регулировка их просвета позволяет отрегулировать интенсивность горения.

Некоторым спросом пользуются пиролизные агрегаты с нижним горением. Дрова горят/тлеют в основной камере сгорания, в продукты пиролиза вытягиваются через колосниковую решётку вниз, в камеру дожигания. Сюда же подаётся вторичный воздух, что вызывает интенсивное горение.

Внутренняя часть печи, где происходят горение и пиролизная реакция, создаются из шамотного кирпича. Он выдерживает нагревание до 1000 и более градусов, не трескаясь и не лопаясь от жара. Все остальные слои изготавливаются из обычного красного кирпича.

Дутьевой вентилятор обеспечит стабильность температурного режима во всех обогреваемых помещениях.

Почти любую пиролизную печь можно превратить в котёл для водяного отопления. Для этого внутрь встраиваются готовые или самодельные (из металлических труб) теплообменники. В комнатах устанавливаются радиаторы, в систему заливается вода – полноценное отопление готово.

Для этих целей лучше всего приспособить пиролизную печь с дутьевым вентилятором – оснастите её внешним блоком управления, отслеживающим температуру и управляющим работой вентилятора.

Варочные панели и встроенные духовые шкафы – вот чем ещё можно оснастить любую печь. Энергии пиролизного горения хватит не только на обогрев, но и на приготовление еды. Варочные поверхности и коробки духовых шкафов приобретаются в специализированных магазинах.

источник

Давно занимает меня тема камеры дожигания в дровяной печи (не путать с промышленными печами на «биотопливе», печами для сжигания различных отходов типа «Русский слон»).

Создание

Для работы своими руками потребуются инструменты:

  • дрель;
  • болгарка, отрезные и шлифовальные круги;
  • сварочный аппарат и электроды;
  • металл толщиной 4 мм (достаточно 7,5 м2);
  • огнеупорный кирпич (10–15 шт.);
  • вентилятор;
  • датчик температуры;
  • колосники;
  • трубы круглого и прямоугольного сечения;
  • две дверки;
  • стальная полоска.

устройство для дожигания дымовых газов печи и способ для него - патент РФ 2419747
Самодельный котел пиролизного типа

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.

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.

Устройства промышленного изготовления

В подобных агрегатах в качестве топлива допускается использование древесины, обладающей влажностью до 55%. Такие отопительные приборы способны находиться до трех суток в режиме поддержания медленного горения, а также эксплуатироваться около 30 часов после всего лишь одной закладки необходимого количества топливного материала.

В ходе эксплуатации пиролизной печи, независимо от того, была ли она изготовлена своими руками или же промышленным способом, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Игнорирование элементарных требований может обернуться потерей личного имущества, а в худших случаях – лишить жизни или нанести ущерб здоровью человека.

Не следует забывать о том, что монтаж пиролизной печи должен выполняться с таким расчетом, чтобы корпус нагревательного прибора располагался на расстоянии не менее 200 мм от ближайших стен. На этапе возведения агрегата необходимо позаботиться об организации эффективной вентиляции в топочном помещении.

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.

Экологически чистая печь для переработка мусора в полезное тепло

Проблема утилизации мусора и ТБО (твердые бытовые отходы) в населенных пунктах и их решение не раз освещалось на страницах СМИ, например, журн. «ИР» № 12, 2022 г. «Печи в классе Евро- 5». Нерегулярная уборка мусора и его вывоз на технические полигоны за город приводят к образованию стихийных свалок во дворах.

Даже в Москве вопрос уборки территорий назрел столь остро, что Президент Медведев на одном из совещаний Правительства заявил, что лично будет проверять чистоту дворов.Еще сложнее и намного раз дороже уборка мусора на транспорте. Что происходит, например, на огромных круизных теплоходах?

За длительное плавание тысячи людей оставляют десятки тонн ТБО, которые строго запрещается выбрасывать за борт. Все это собирается в специальных накопителях, которые перегружают на судно – мусоровоз в установленных портах приписки. От парадного причала «чистильщик» плывет к грузовой пристани, где этот мусор перегружается на автомобильные мусоровозы и везут за несколько десятков километров на свалку.

Экологически чистую печь «Евро — 5» в зависимости от числа туристов и длительности путешествий между портами приписки выбирают мощностью от 20 кВт до 2 МВт и устанавливают на самом судне (см. фото 1 и фото 2). Горячую воду от печи можно использовать для камбуза и столовой, обогрева бассейна, сауны, душа, отопления кают прохладными ночами.

Подсчет килокалорий тепла, выделяемого даже при низшей теплоте сгорания МДж/кг самых распространенных ТБО (см. таблицу 1) дают результат не хуже, чем от горения дров или угля.Таблица 1. Элементный состав, выход летучих продуктов и удельная теплота сгорания отдельных компонентов бытовых отходов

Компонент Элементарный состав в рабочей массе отходов, % Выход летучих Низшая теплота сгорания Qн
Углерод, С Водород, H Кислород, O Азот, N Сера,

S

Зола,

A

Влажность, W % МДж/кг ккал/кг
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Бумага 27,7 3,7 26,3 0,16 0,14 15,0 25 79,0 9,490 2270
Пищевые отходы 12,6 1,8 8,0 0,95 0,15 4,5 72 65,2 3,430 920
Текстиль 40,4 4,9 23,2 3,4 0,1 8,0 20 74,3 15,720 3760
Древесина 40,5 4,8 33,8 0,1 0,8 20 67,9 14,480 3160
Отсев 13,9 1,9 14,1 0,1 50,0 20 44,0 4,600 1100
Пластмасса 55,1 7,6 17,5 0,9 0,3 10,6 8 79,0 24,370 5830
Зола, шлак 25,2 0,45 0,7 0,45 63,2 10 2,7 8,650 2070
Кожа, резина 65 5,0 12,6 0,2 0,67 11,6 5 49,0 25,790 6170
Прочее 47 5,3 27,7 0,1 0,2 11,7 8 60,2 18,140 4340

Экономический эффект такой новации только за один круиз составляет несколько десятков тысяч Евро. При этом атмосферный воздух остается без запахов продуктов горения и вредных выбросов, что отмечено в протоколах испытаний независимых и профильных лабораторий СЭС. См. динамическое описание испытаний во времени (таблица 2) и параметры отбора проб газов на выходе из печи (таблица 3).

ПРОТОКОЛ Испытаний установки сжигания мусора, производимых в рамках хоздоговора № 8 на тему «Переработка древесных отходов и вторичного сырья»

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector