Конструкция
Печь длительного горения Бубафоня включает в себя следующие узлы:
- Корпус. Основной элемент прибора, обычно имеющий форму цилиндра. Изготовляют его чаще всего из баллонов, бочек, крупных огнетушителей, толстых заваренных труб и т.п.
- Дымоход, по которому отводятся продукты горения. Материалом для его изготовления обычно выступает металлическая труба диаметром 110-250 мм. Она фиксируется при помощи сварки на верхнюю часть печи.
- Поршень. На нижнюю часть металлического круга навариваются ребра: трубу воздуховода фиксируют в центральной его части. За счет ребер достигается создание дополнительной прослойки воздуха, разделяющей топливо и поршень. Это делает процесс тления более эффективным и стимулирует активное выделение пиролизных газов.
- Регулятор. Благодаря этой задвижке осуществляется подача кислорода внутрь топки.
- Крышка. Она имеет отверстия под воздуховод, образуя в комбинации с поршнем вторичную камеру сгорания. Внутри этого отсека происходит сгорание пиролизных газов.
Сильные и слабые стороны Бубафони
Пиролизная печка обладает целым рядом положительных качеств:
- Простота конструкции. Имея навыки сварочных работ и опыт работы с металлом, соорудить печку не составит большого труда.
- Универсализм. Бубафоня очень неприхотлива в плане топлива: в нее можно бросать дрова, уголь, опилки, щепки и другие виды древесных отходов. Также печка хорошо справляется с пеллетами – недорогими экологичными гранулами.
- Длительность работы. Время перегорания одной закладки дров – почти сутки: на протяжении этого времени печь исправно выделяет тепло. Этот показатель может меняться в зависимости от модификации прибора, объема его топки, скорости циркуляции кислорода и пр.
Следует также упомянуть об основных недостатках Бубафони:
- Невысокий КПД. Причиной этого является неравномерный нагрев корпуса прибора при достаточно низкой теплоотдаче. Более «продвинутые» пиролизные печи в этом плане на порядок эффективнее: их КПД нередко превышает 90%.
- Неудобная чистка. Как такового зольника в конструкции не имеется, поэтому остатки продуктов горения извлекают через верх. Некоторые модификации печи оснащаются внизу дверкой, облегчающую процедуру уборки пепла и золы.
- Низкая эстетичность. Внешний вид Бубафони вряд ли можно назвать красивым, поэтому ее в основном применяют для обогрева подсобных помещений.
Ассортимент газовых печей на рынке
Сегодня купить подобное оборудование для бани можно под любой запрос. Российская компания из Новосибирска, выпускающая отопительные агрегаты под торговой маркой «Теплодар», достойно заявила о себе на отечественном и зарубежном рынках качественной сертифицированной продукцией, отвечающей международным стандартам. Большая популярность газовых печей для бани «Теплодар» вызвана их способностью к быстрому нагреванию и высоким коэффициентом полезного действия. Благодаря особой конструкции печи помещение парилки равномерно протапливается и наполняется качественным паром.
Заслужена и популярность газовых агрегатов «Термофор», которые также устанавливаются в банных помещениях
Первое, что привлекает внимание потребителя к такой продукции, – это довольно оригинальный внешний вид. В своих отзывах о газовой печи для бани «Термофор» многочисленные поклонники отмечают простоту пользования, высокий коэффициент полезного действия и отличные рабочие характеристики
Подобная печь гармонично вписывается в интерьер любой бани, добавляя помещению особого уюта и создавая теплую атмосферу. За полупрозрачным стеклом на дверце устройства скрываются все его внутренние технические узлы. Цена газовой печи для бани «Термофор» колеблется в пределах 10-12 тыс. рублей.
Основную конкуренцию продукции отечественных компаний составляет немецкая газовая печь Kusatek. Такое устройство для отопления бань обладает массой достоинств. Это, прежде всего, компактность, упрощающая проведение монтажа, простота пользования и быстрота нагрева, обеспечивающая достижение оптимальной температуры за короткое время. Регулировка рабочих режимов достигается за счет легкого поворота вентиля. Из печи не нужно удалять пепел, поскольку его просто нет. Кроме того, внутренняя поверхность устройства не требует регулярной очистки.
Немецкая продукция отличается высокой степенью безопасности, из-за чего производители уверенно рекомендуют устанавливать такую печь в банных помещениях. Риск возникновения аварийных ситуаций исключается еще и за счет встроенной системы контроля, которая отвечает за качество горения и показатели давления топлива.
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.
Толщина блинов
Эта величина находится в обратной пропорциональности к внутреннему диаметру D. Необходимо добиться оптимального нажима поршня на топливную закладку. Если давление будет недостаточным, это приведет к снижению коэффициента обратного действия. Как результат, может случится обратное возгорание топки с дальнейшим выходом дыма через трубу. Если же поршень будет очень тяжелым, это заметно уменьшит необходимую для качественного горения воздушную прослойку: в результате пламя затухнет.
Соотношения между внутренним диаметром и толщиной блинов примерно такие:
- 30 см – 6-10 мм.
- 40 см – 6-8 мм.
- 60 см – 4-6 мм.
- 80 см – 2,5-4 мм.
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.
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.
О том, как проложить отопительные трубы в полу можно почитать тут.
Как происходит сборка конструкции с водяной рубашкой
Изготовления дымохода осуществляется в следующей поочередности операций:
- Аккуратно разрезают баллон в верхней части. Из получившегося в результате этого колпака впоследствии изготовляется крышка для котла.
- Дно баллона оснащается самодельными ножками. Каждую из них перед фиксацией необходимо выставить точно по уровню.
Поршень конструируется в три этапа:
- Вырезается стальной круг: в поперечном сечении он должен уступать внутреннему диаметру баллона примерно 35-45 мм. Благодаря боковым зазорам пиролизные газы без помех будут просачиваться во вторичную камеру. По центру круга выполняется отверстие под воздуховод: эта труба должна вставляться в него достаточно плотно.
- Далее проводится сварка друг с другом металлического круга и трубы.
- Поверх поршневого основания приваривается кусок швеллера.
Для изготовления крышки печи можно использовать верхнюю срезанную часть баллона. На ее поверхности наносится разметка под трубу воздуховода с закрепленным подающим поршнем. При этом необходимо предусмотреть определенный запас для свободного перемещения трубы. По нанесенным линиям производится вырезание. Сбоку самодельная крышка оформляется ручками, для чего используются согнутая в тисках арматура. Теперь можно приступать к установке дымохода вверху импровизированной пиролизной печи. При помощи болгарки делается вырез под заготовку трубы: для скрепления деталей также используется сварка.
На этом основная часть работ по сооружении Бубафони считается оконченной: ее можно запускать в эксплуатацию. Установить печь желательно на заранее обустроенный фундамент.
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.
Как выбрать трубы для отопительных котлов читайте здесь.
Особенности печки длительного горения
Первым делом нужно понять, что происходит во время горения дров. Для появления пламени температуру древесины нужно довести примерно до +150 градусов, используя для этого внешний источник нагревания. Обычно для этого хватает зажженного от обычной спички куска бумаги. После этого начинается процесс медленного обугливания материала, которое после достижения отметки +250 градусов переходит в распад на простые химические элементы. В состав дыма белого цвета, который появляется при розжиге пламени, входит газ и водяной пар: их источает нагретая древесина. Воспламенение выделяющихся газообразных компонентов наблюдается при достижении нагревания в +300 градусов: в результате этого термохимическая реакция значительно убыстряется.
Распад органического вещества на простые элементы называется пиролизом. Практика показывает, что во время сгорания древесины часть заложенного в нее энергетического потенциала остается не использованным. Это выражается в значительном количестве отходов, остающихся после угасания пламени. В пиролизных печах топливо используется гораздо эффективнее, что достигается отдельным сжиганием выделяющихся во время горения топлива газов. При этом скорость тления самой древесины очень небольшая, что способствует увеличению продолжительности работы печи на одной закладке. Печь Бубафоня, которая является разновидностью пиролизного обогревателя, гарантирует практически полное сгорание всего топлива.
Сооружение основания
Основание под печку Бубафоня закладывается таким образом:
- Первым делом выкапывается квадратная яма. Ее примерные размеры – 150х150 см, при глубине 20-30 см.
- Дно траншеи засыпается подушкой из щебня и заливается раствором бетона. Для выравнивания его поверхности пригодится мастерок. Когда залитый участок схватится, необходимо проверить горизонтальность его поверхности при помощи строительного уровня. Если нужно, проводится дополнительная корректировка.
- Поверх полностью высохшей бетонной подставки укладывается огнеупорный кирпич в несколько рядов. Обычно достаточно 2-3 слоев.
Немного истории
Разработку печи Бубафоня приписывают народному умельцу Афанасию Бубякину из Колымы. Впоследствии в его честь и было названо новое изобретение. Афанасий во время своих опытов отталкивался от устройства пиролизного котла Strоpuva литовского производства.
Отечественный изобретатель постарался максимально упростить конструкцию, чтобы ее можно было сооружать своими руками. Эта специфика Бубафони и объясняет ее высокую популярность. Учитывая то, что материалом для изготовления этого прибора в основном выступают подручные средства, внешней эстетичностью он похвалиться не может. Сильными сторонами печки является ее простота, эффективность и надежность.
Как увеличить КПД пиролизной печи
В основном КПД Бубафони снижается из-за неравномерного нагрева ее корпуса; это приводит к ухудшению эффективности теплообмена прибора с окружающим пространством. Существует довольно простой способ оптимизации процесса с помощью гофрированного металлического листа. Из него изготовляется импровизированная рубашка для корпуса: ее фиксируют поверх баллона сваркой или скрутками.
Еще одним популярным вариантом увеличения эффективности пиролизной печи является котел Бубафоня с водяной рубашкой. Чаще всего водяной контур изготовляют из металлической бочки или ящика, заливая в них воду. Поместив внутрь изготовленной конструкции раскаленную Бубафоню, можно добиться нагревания воды и пустить ее внутрь отопительной системы. Таким образом удается обзавестись своеобразным бойлером для обогрева обширного помещения.
Создавая водяную рубашку, необходимо принять все необходимые меры, чтобы сделать ее максимально надежной. Если для этих целей используется ящик, он должен быть качественно проварен, во избежание протечек. Все швы желательно уплотнить термостойким герметиком. Рекомендуемая толщина стального листа для изготовления водяного контура – не менее 3 мм. Сверху ящик лучше всего закрыть крышкой с ручками. Печь Бубафоня длительного горения с водяной рубашкой может дополнительно оснащаться теплообменником, состоящим из тонких трубок.
Существует несколько полезных советов для более качественной и безопасной эксплуатации печи из газового баллона длительного горения:
- Установку прибора в помещении лучше всего проводить на лист металла.
- Пространство вокруг печи необходимо освободить от любых легковоспламеняющихся предметов.
- При розжиге топлива не рекомендуется злоупотреблять горючей жидкостью.
- Корпус изделия довольно сильно раскаляется, поэтому при обслуживании обогревателя необходимо облечься в толстые перчатки.
- Чтобы погасить пламя, закрывается заслонка на воздушной трубе.
- Красить детали Бубафони категорически запрещается.
Эксплуатация печи
Перед розжигом Бубафони изнутри корпуса необходимо извлечь приваренный воздуховод, сняв перед этим верхний колпак. Внутрь печки делается закладка древесных поленьев в горизонтальном положении, впритык друг ко другу. При вертикальной закладке могут возникать некоторые препятствия на пути движения поршня: обычно это происходит в тех случаях, когда поленья не полностью прогорают. В результате тление в первичной камере перерастет в полноценное горение, что серьезно нарушает правильное функционирование печи. Дрова в таком случае расходуются намного быстрее, а из воздуховода начинает просачиваться дым. При укладке поленьев запрещается перекрывать участок, где приварен дымоход.
На дрова насыпают слой щепок, опилок или измельченных веток. Сверху на них нужно положить пропитанную керосином старую ткань или бумагу. На топливной закладки впритык устанавливается поршень и надевается крышка. Для поджигания дров нужно поджечь кусок ветоши или бумаги, и забросить его внутрь через воздушную трубу. Спички в этом случае неэффективны, так как они гаснут, не успев достичь топлива. После загорания дров делают паузу в 15-20 минут, дав им хорошо разгореться. Когда пламя наберет силу, задвижку на воздушной трубе следует закрыть: таким образом Бубафоня переводится в основной рабочий режим.
Отопление частного дома при помощи твердотопливного котла – выгодное решение, потому что это достаточно экономичный агрегат с высоким КПД. Поэтому можете смело купить его в магазине и даже изготовить установку своими руками.
Разновидности современных отопительных приборов на дровах
Процесс отопления на дровах может происходить при помощи таких приборов:
- классические печки – закладка дров происходит в обычную камеру, где и происходит их горение;
- пиролизные печи – топочная камера следующих агрегатов состоит из двух отсеков. В первом происходит закладка и горения дров, а в другом – догорание газов. Это высокопродуктивный прибор, который требует наименьшего объема топлива.
Конструкция пиролизного котла
Преимущества и недостатки оборудования
Такие печки на дровах имеют ряд преимуществ относительно других приборов для отопления частного дома:
- высокий показатель КПД – от 80% до 93%;
- экономность этого вида отопления, поскольку стоимость дров намного ниже, чем газа или электрики;
- можно использовать не только дрова, а и отходы древесной промышленности – стружку, опилки;
- постепенный обогрев помещения;
- при монтаже агрегата не нужно дополнительно обустраивать фундамент;
- существует возможность подключить к водяной системе отопления частного дома;
- экологичность устройства;
- безопасность агрегата;
- не нуждается в профессиональном обслуживании.
Две схемы пиролизных котлов
Кроме существенных преимуществ, процесс отопления на дровах частного дома может вызвать некие трудности, особенно если нет возможности постоянно находиться около устройства. По мере сгорания дров нужно подкидывать новые полена. Данная система требует постоянной чистки, поскольку на стенках устройства и внутренней поверхности дымохода скапливается много сажи.
Также важно предусмотреть место для хранения большого объема дров, которые должны быть обязательно сухими.
Теплообменник для котла на дровах
Если твердотопливный отопительный прибор оборудовать теплообменником в виде водяной рубашки, горизонтального или вертикального трубопровода, КПД системы повышается на 10-15%. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, а и другие жидкости с достаточной теплоемкостью.
Раздельный, пластинчатый теплообменник котла
Котел с водяной рубашкой представляет собой топку, которая размещается в бочке. Если используется горизонтальный трубопровод, труба с горячим теплоносителем или подача должна быть приподнята над холодной трубой или обраткой.
При вертикальном размещении теплообменник может находиться как строго вертикально, так и под небольшим уклоном. Лучше всего размещать трубопроводы в шахматном порядке, чтоб увеличить продуктивность отопительной системы дома.
Для изготовления современных регистров для теплообменника используют жаропрочную сталь, которая обладает высокой теплопроводностью.
Делаем котел из старого газового баллона
Котел на дровах своими руками можно сделать, используя старый ненужный газовый баллон.
Также для данного устройства вам понадобится:
Материалы для котла
- металлические уголки;
- небольшая решетка из металла;
- чугунная дверца;
- лист металла;
- трубы для дымохода.
Пошаговая инструкция устройства для отопления загородного дома:
- Из баллона необходимо удалить вентиль при помощи молотка.
- После этого вырежьте в верхней части цилиндрической емкости отверстие под дверцу.
- Из уголков сварите раму, на которую будут присоединяться дверцы. После этого прикрепите ее к баллону.
- В раме и дверце просверлите отверстие для крепежных элементов, после чего нужно соединить два элемента.
- Вырежьте отверстие в емкости под решетку. Оно должно находиться снизу будущего котла. После этого приварите к отверстию металлическую решетку.
Схема котла из газового баллона
- К вырезанному куску приварите четыре полосы металла, чтоб получить своеобразную коробку без крышки.
- Полученный элемент герметично присоедините к днищу котла при помощи сварочного аппарата. Этот ящик будет исполнять роль зольника.
- Приварите к нижней части котла ножки, чтоб он устойчиво стоял на основании.
- В верхней части агрегата сделайте отверстие под дымоотвод и присоедините дымоотводную трубу.
Данный самодельный отопительный прибор нужно устанавливать в отдельном помещении дома, что соответствует пожарным и строительным нормам.
Котел из листового материала
Самодельный котел, который можно использовать для отопления здания, можно сделать своими руками, используя при этом:
- лист металла толщиной 4-5 мм;
- лист металла толщиной 10-12 мм;
- металлические уголки и решетка;
- трубы для дымоотвода.
Схема простого твердотопливного котла
Как сделать печь длительного горения, бубафоня из газового баллонаПошаговая инструкция для изготовления котла на дровах:
- Из листового материала вырежьте детали, которые будут исполнять роль стенок в котле. Из металла толщиной 10-12 мм сделайте две перегородки для печки.
- В элементе, который будет устанавливаться сверху агрегата, вырежьте отверстие диаметром 100 мм под дымоход.
- К днищу приварите боковые стенки. После этого на вертикальные элементы полосы металла шириной 3 см для установки колосниковой решетки. Также присоедините к боковым панелям своеобразные опоры из металлической полосы для перегородок.
Самодельный котел из листового металла
- Из металла вырежьте дверцы, которые при помощи крепежных элементов устанавливаются к котлу. При этом для топочной камеры и зольника сделайте отдельные заслонки.
- Приварите перегородки, которые будут создавать некий лабиринт на пути движения воздушных масс, что значительно повысит продуктивность печки.
- В листе металла для крышки сделайте отверстие для дымохода, куда приварите гильзу высотой 200 мм для установки дымоотводной трубы.
- Приварите крышку к корпусу котла и установите дымоход.
- Чтоб повысить эффективность отопительного прибора, обложите его шамотным кирпичом, который будет аккумулировать и постепенно отдавать тепловую энергию. При этом кладку выполняйте на расстоянии 15-20 см от корпуса печки. Воздушное пространство будет нагреваться, что создаст дополнительный источник тепловой энергии.
Также данный самодельный агрегат можно оснастить теплообменником, чтобы создать комплексную отопительную систему для всего здания.
Видео: Самодельный котёл отопления
Вместе с ростом цен на энергоносители (газ, уголь, электроэнергию) отопление помещений становится более весомой статьёй затрат. Использование котлов пиролизного принципа действия даёт возможность получать большее количество энергии из меньшего объёма древесины.
Повышение мощности обогрева достигается применением эффекта пиролиза: тление дров образует летучий газ, сжигание которого усиливает выделение тепла.
Принцип работы пиролизного котла
Химический процесс разложения древесины под высокотемпературным воздействием (от 200 до 800 °С) с ограниченным доступом кислорода называется пиролизом
Действие пиролизного котла основано на принципе сухой перегонки. Нагревание дров при недостатке кислорода приводит к образованию древесных кокса и газа. Полученный газ при смешивании с кислородом возгорается. Одновременно происходит взаимодействие и с углеродом. Продукты сгорания, выходящие из котла, содержат уменьшенное количество вредных веществ. Твёрдая часть древесины, сгорая, выделяет тепловую энергию.
Пиролизный эффект можно получить от сжигания топлива различных видов:
- дрова (бруски размером не более 450×250 мм );
- измельчённые ветки;
- брикеты;
- опилки;
- пеллеты (древесные гранулы);
- торф;
- кокс;
- уголь.
Древесина — наиболее эффективный вид топлива, выдающий большое количество пиролизного газа. К дровам можно подмешивать ветки и опилки в размере, не превышающем 25% общего объёма, для сохранения КПД (коэффициента полезного действия) на высоком уровне.
Отличием устройства пиролизных котлов от традиционных выступает наличие двух топочных камер: топливной (газификации) и сгорания.
В камере газификации за счёт недостаточного поступления воздуха древесина не горит, а тлеет. При этом начинается выделение пиролизного газа, поступающего вместе с продуктами распада в камеру сгорания. Подача воздуха воспламеняет газ, выделившееся тепло нагревает водяную рубашку агрегата.
Конструкции пиролизных котлов отличаются в зависимости от способа подачи воздуха: естественный, использующий тягу дымохода, и принудительный, нагнетающий воздух вентилятором.
В установках с естественной тягой вторичная камера расположена над главной топкой и поток воздуха проходит снизу вверх. При искусственной тяге наоборот: главная топка — под вторичной камерой и направление воздуха — сверху вниз.
Для чего он необходим
Пиролизные котлы становятся всё более популярными из-за роста стоимости других энергоносителей. Отопление помещений обходится всё дороже. Дрова — самый дешёвый вид топлива для традиционных котлов, но их требуется много.
Использование дополнительной энергии от сгорания газа, выделенного при пиролизе древесины, позволяет получить значительно больше тепловой энергии.
Такие ко тлы имеют высокое значение КПД (до 89%) за счёт минимального количества потребляемого топлива. Обязательным критерием к сырью выступает влажность. Повышение содержания влаги уменьшает объём выделяемого тепла.
По сравнению с котлами, работающими на других видах топлива, устройства пиролизного принципа действия имеют следующие преимущества:
- снижение расхода воздуха на процесс горения газа;
- меньшее количество отходов — сажи и пепла;
- уменьшение в 3 раза выделения вредных веществ и компонентов;
- увеличение времени работы котла (временной промежуток между загрузками топлива (до 12 часов);
- возможность регулировки производительности котла в пределах 30–100%;
- облегчение процесса управления сгоранием пиролизного газа.
Как сделать пиролизный котёл своими руками
Технологический процесс изготовления котла пиролизного принципа действия включает выполнение слесарных и сварочных работ.
Необходимые материалы и инструмент
Для изготовления качественного агрегата необходим опыт в работе со следующими инструментами:
- аппарат электросварочный;
- дрель электрическая;
- угловая шлифмашина;
- набор слесарных инструментов — угольник, уровень.
Потребуются материалы и комплектующие:
- металл:
- листовой, толщина 4 мм, 7,5 м²;
- труба — 8 м (диаметр 57 мм, толщина стенки 3,5 мм);
- полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 20 мм) — 7,5 мп;
- полоса сталь (толщина 4 мм, ширина 30 мм) — 1,5 мп;
- полоса сталь (толщина 5 мм, ширина 80 мм) — 1 мп;
- шамотный (огнеупорный) кирпич — 15 шт;
- профтруба 60×30 (толщина стенки 2 мм) — 1,5 мп;
- профтруба 80×40 (толщина стенки 2 мм) — 1 мп;
- круг отрезной d 230 — 10 шт.;
- круг шлифовальный d 125 — 5 шт.;
- электроды — 5 пачек;
- датчик температуры.
Температурный датчик — это механическое устройство контроля количества воздуха, проходящего в камеру сгорания.
Регулятор тяги устанавливается как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, поэтому имеет 2 шкалы градуировки температуры. При первом запуске регулируется длина цепочки, соединяющая воздушную заслонку с рычагом.
Продуктивность работы котла зависит от функционирования дымоотводящей трубы. Для обеспечения хорошей тяги дымоотвод должен соответствовать требованиям качества:
- высота не меньше 5 метров;
- хорошее утепление;
- отсутствие резких изгибов;
- отвод конденсата;
- простой доступ для чистки.
Чертежи и схемы устройства
Пиролизный котёл без принудительной вентиляции имеет наиболее простую схему. Энергонезависимость конструкции удешевляет эксплуатацию агрегата.
Схема пиролизного котла с естественным дымоотводом имеет вид:
Котёл состоит из трёх основных камер:
- загрузочная, служащая для заброса топлива;
- камера дожига, куда подаётся вторичный воздух;
- теплообменник, выходящий в трубу.
Горение сырья направляет поток газа сверху вниз. При подаче воздуха под колосники в массив шамотного кирпича происходит дожиг горючих газов. Продукты распада уходят через теплообменник в дымоотвод. Регулировка тяги выполняется термодатчиком на выходе из котла с помощью цепочки, связанной с заслонкой подачи вторичного воздуха.
Подробную деталировку с размерами и допусками можно взять в стандартном чертеже:
Пошаговая инструкция изготовления агрегата
Изготовления пиролизного котла своими руками разделяется на этапы:
- Согласно чертежу выполняется разметка и нарезка деталей для корпуса. После «прихватывания» элементов производится контрольный замер, затем делаются сварочные швы. Установленные на свои места задняя панель и боковые стенки свариваются с двух сторон, зачищаются, обрабатываются сварочным герметиком.
- Производится монтаж труб теплообменника.
- После наваривания внешней стенки и обечаек дверок устанавливается механический регулятор контроля теплоносителя.
- Дымоход собирается наращиванием трубы Последующую часть нужно вставлять внутрь предыдущей, чтобы конденсат не попадал на внешнюю сторону. Готовая конструкция окрашивается огнеупорной краской.
Пиролизный котёл из газового баллона: инструкция
Эта конструкция в народе называется Бубафоня. Такой ник был у изобретателя-умельца из Колымы, который первым выложил идею в сети.
Подвижный поршень разделяет камеру сгорания на два сегмента: внизу горят дрова и сверху догорает пиролизный газ.
Движение воздуха направлено сверху вниз. Горение происходит намного медленнее, чем в традиционном котле.
Кислород поступает через трубу, служащую стержнем для поршня. Для горения пиролизного газа кислород поступает через отверстия, где труба поршня вставляется в крышку. Соединение не должно быть герметичным. Разделение камер обеспечивает прогорание всего объёма топлива.
Регулировка интенсивности горения осуществляется через трубу, соединённую с поршневым кольцом. Для удобства к трубе приваривается штырь с подвижным металлическим диском, размер которого немного превышает диаметр трубы. Регулируя зазор между трубой и диском, добиваются нужной температуры.
Для изготовления Бубафони необходимы следующие материалы:
- баллон объёмом не менее 50 л;
- арматура;
- полоса металла (стали).
Устройство состоит из частей:
- корпус;
- крышка;
- поршень;
- дымоход.
Сборочно-сварочные работы
Выполнять сборочно-сварочные работы следует по инструкции:
- Срезать закруглённую часть баллона, получив корпус и крышку. Отшлифовать места среза болгаркой. Сбоку вырезать загрузочное отверстие для подачи топлива.
- Из арматуры сделать решётку, сквозь которую будут просыпаться сгоревшие дрова.
- Сделать поршень: к железному диску приварить лопасти с одной стороны, трубу – с другой.
- Выполнить монтаж дымохода. Для лучшей тяги можно использовать постепенное увеличение диаметра трубы в направлении от начала к концу.
-
Покрыть конструкцию огнеупорной краской.
Процесс горения приводит лопасти в движение. Создаются воздушные вихревые потоки, но диск препятствует увеличению пламени. Результатом становится пиролизный эффект от тления дров на протяжении 8-10 часов. Загрузка топлива производится 1 раз в сутки.
Такой котёл может отопить помещение большого размера. Он работает на разных видах твёрдого топлива:
- уголь;
- сланец;
- дрова;
- древесные отходы.
Получение большего количества тепловой энергии из древесины делает использование пиролизных котлов всё более привлекательным. Имея навыки в слесарно-сварочных работах, можно сделать отопительный агрегат пиролизного принципа действия своими руками по чертежам и схемам или из старого газового баллона.
Стальные и чугунные печи заводского производства стоят довольно дорого, чтобы их использовать для отопления гаража, дачного домика, хозяйственных построек. Намного дешевле сделать самостоятельно печь из газового баллона длительного горения. Для этого понадобится чертеж отопительного устройства, старый газовый баллон, сварочный агрегат и некоторые дополнительные материалы и инструменты.
1 Виды самодельных печек</span></h2>
Печки, сделанные из баллонов, существенно превосходят по эксплуатационным характеристикам аналогичные отопительные устройства из других подручных материалов. Этот факт можно объяснить формой баллона, которая является идеальным вариантом для прохождения пиролизных процессов. То есть наиболее эффективными являются топочные отсеки сферической формы. Конструкция обязательно должна иметь два отверстия. Одно необходимо для входа кислорода, второе — для вывода дыма. Все перечисленные требования позволяют выполнить газовый баллон, имеющий цилиндрическую форму.
РекомендуемБуржуйка из газового баллона: как сделать своими руками
1.1 Варианты конструкций</span></h3>
За основу печной конструкции берется старый, давно не используемый газовый баллон. При этом не важно, какую он имеет конструкцию. Эти параметры будут влиять на сложность сборки и дальнейшую эффективность эксплуатации.
Известны следующие варианты конструкций:
- Самым популярным среди населения отопительным устройством является стандартная буржуйка на дровах.
- Не менее популярной является печь, работающая на отработанном масле, которое можно купить практически за копейки.
- Можно сделать своими руками из баллона печь-ракету. Но она имеет довольно сложную конструкцию. Новичкам рекомендуется первый раз браться за более простые проекты.
При самостоятельной сборке отопительного устройства важно придерживаться трех основных правил: минимальные инвестиции, безопасность оборудования, простота эксплуатации.
‘ >Печь длительного горения из газового баллона .РекомендуемИзготовление печи для гаража на отработке своими руками
1.2 Выбор материала</span></h3>
Не любой баллон подойдет для самодельной печи. Он обязательно должен быть цельнометаллическим, так как изделия из взрывобезопасных композитных материалов имеют недостаточную жаропрочность. Особое значение играет объем цилиндрической заготовки. Из пятилитровой колбы эффективная отопительная установка не получится. Резервуар такой вместимости можно только использовать под горючее для жидкотопливной печки из баллона.
К примеру, чтобы добиться мощности отопителя до 3 кВт, понадобится резервуар вместимостью 12 литров, до 7 кВт — 27 литров. Для обогрева небольшого загородного домика подойдет самодельное отопительное устройство, сделанное из баллона следующих размеров:
- Объем емкости — 50 литров.
- Диаметр цилиндра — 30 см.
- Высота колбы — 85 см.
Такой вместимости вполне достаточно для сжигания любого типа топлива практически без остатка. Подобные баллоны до сих пор пользуются спросом у населения, при этом стоят недорого.
Для изготовления печи лучше использовать баллон с вентилем, а не с клапаном, так как при помощи вентиля можно будет регулировать подачу кислорода в топку, соответственно, уменьшать или увеличивать мощность горения топлива.
Существуют еще баллоны вместимостью 40 литров, предназначенные для промышленных газов. Такие изделия использовать для самодельной печки не рекомендуется. Они довольно тяжелые и узкие.
Любители путешествовать и отдыхать «дикарями» на собственном авто могут сделать своими руками небольшую походную печку из промышленных баллонов вместимостью от 2 до 10 литров.
‘ >Как сделать печь длительного горения, бубафоня из газового баллонаРекомендуемИзготовление печи на отработке своими руками по чертежам
2 Самодельный котел на дровах</span></h2>
Прежде чем начинать делать своими руками котел из газового баллона на дровах, нужно подготовить все необходимые материалы и инструменты. Для выполнения монтажных работ необходимо иметь под рукой:
- Старый баллон — 2 шт.
- Болгарка.
- Сварочный агрегат.
- Молоток.
- Шлифовальная машинка (можно использовать болгарку со специальной насадкой).
- Дрель со сверлами разных диаметров.
- Листовой металл (2 мм толщина) для изготовления ребер и зольной камеры.
- Небольшой кусок листового железа толщиной 3 мм для изготовления дверцы печки.
- Для уплотнения дверцы понадобится графитно-асбестовый шнур.
- Профильная труба или металлический уголок для ножек изделия.
- Кусок трубы — Ø 10 см для изготовления дымохода.
- Для усиления колосниковой решетки арматура Ø 2 см (можно купить металлический профиль сечением 2х2 см).
Перед резкой старого баллона из него обязательно нужно удалить остаток пропана. Этот газ является тяжелее воздуха, поэтому его небольшое количество всегда остается в резервуаре. Для этого нужно отсоединить от баллона вентиль и заполнить его полностью водой, которая и поможет вытолкнуть остатки пропана.
‘ >Буржуйка — котёл №2 из газового пропановского баллона. Для гаража или дома
Порядок выполнения работ:
- 1. В первую очередь нужно порезать стальные листы по размерам на отдельные заготовки.
- 2. Далее в первом баллоне вырезаются два отверстия: в торце — для дверцы, в стенке — для выхода дыма и газов.
- 3. Во втором баллоне нужно отрезать днище и на торце сделать отверстие для подсоединения патрубка Ø 10 см.
- 4. На стенках обеих уже обрезанных баллонов необходимо сделать полукруглые вырезы для их плотного соединения друг с другом.
- 5. Далее нужно сделать прорези колосниковой решетки и приварить к ней снаружи с помощью сварки профиля 2 см усилители.
- 6. Следующий шаг — изготовление зольника, обрамление дверец и монтаж ножек. Эти детали нужно приварить к корпусу.
- 7. Теперь необходимо сварить по размерам сами дверцы. На местах их примыкания к раме фиксируется уплотнитель. Производится монтаж створок и ручек.
- 8. Из вырезанных стенок баллона делаются внутренние перегородки вертикальной емкости. Их нужно приварить.
- 9. Два подготовленных резервуара сваривают между собой.
- 10. Теперь нужно приварить дымоходный патрубок.
- 11. Завершающий этап — на обоих корпусах монтируются ребра-теплообменники.
Самодельная отопительная печь готова.
‘ >Печь из газовых баллонов теперь и в моем гараже. furnace of gas cylinders
Запорные ручки с привлекательными эбонитовыми накладками проще приобрести на рынке, так как на их изготовление своими руками нужно довольно много времени. А чтобы отопительному устройству придать более современный вид, стоит купить термостойкую краску в баллончике.
Технология изготовления плотных дверец для печки длительного горения тоже очень простая. С внутренней стороны створки приварены узкие металлические полоски, из которых формируется канал. В него нужно набить графитно-асбестовый шнур. После завершения монтажных работ металлические поверхности обезжириваются и покрываются краской в 3 слоя. После нанесения каждого слоя краске нужно дать высохнуть, а только потом наносить следующий слой.
Готовую печку рекомендуется перед окрашиванием протопить, чтобы остатки старой краски полностью выгорели.
3 Изготовление пиролизного отопителя</span></h2>
Чтобы сделать пиролизную печь из газового баллона своими руками, нужно владеть технологией сварки, иметь небольшой сварочный аппарат и день свободного времени. Сама конструкция оборудования довольно простая.
Главным элементом конструкции является баллон из-под газа, емкость которого должна быть не менее 50 литров. Если взять заготовку меньшей вместимости, отопительное оборудование не будет давать надлежащего эффекта в процессе эксплуатации.
Важно перед использованием баллона удалить из него остатки газа, чтобы не допустить воспламенения и взрыва в процессе резки резервуара.
‘ >Отопление гаража. Супер — печь из баллона «100 % КПД» / Propane wood stove
Порядок выполнения монтажных работ:
- 1. Подготовка элементов конструкции: подбор и обрезка металлических деталей по размерам, их очистка от ржавчины, старой краски, обезжиривание.
- 2. Чтобы удобно было работать, баллон необходимо разрезать в верхней части по окружности. Разрез должен быть абсолютно ровным без перекосов. Рекомендуется обрезать верх заготовки по старому сварному шву. В отрезанной крышке будет расположен вентиль, который необходимо демонтировать, а образовавшееся отверстие от него усиливается трубой с большим диаметром.
- 3. Теперь нужно приварить к основанию печки (обрезанному баллону) ножки, предварительно вырезанные из толстого металлического уголка размером 3х3 или 4х4 см. Высота ножек должна быть от 20 до 25 см.
- 4. Далее в корпусе резервуара сбоку, отступив от верхнего края 5 см, нужно сделать отверстие. В него вваривается толстостенная труба (дымоход) под углом 90º. Параметры трубы: длина — 40−45 см, диаметр — 12−15 см.
- 5. Диаметр взятого за образец баллона составляет 30 см. Поэтому из листового железа толщиной 8−10 мм нужно вырезать диск Ø 27−28 см, по центру которого делается отверстие Ø 8−10 см. К сделанному отверстию приваривается труба подачи воздуха под 90º. Размеры трубы: диаметр — 8−10 см, длина — 1,2−1,4 метра. В ее верхней части нужно приварить пластинчатую заслонку. С ее помощью в дальнейшем будет осуществляться регулировка подачи воздуха.
- 6. Для равномерного распределения воздушного потока в камере сгорания в нижней части пресса привариваются металлические полоски, П-образные профили или уголки. Их нужно разместить так, чтобы направление лучей было от центра к краям. Для равномерного распределения воздушного потока и предотвращения выгорания топливной закладки только в середине сверху на уголки по центру дополнительно приваривается стальная пластина Ø 20−25 см, толщиной 8−10 мм.
Отопительное оборудование готово к эксплуатации.
Такие отопительные конструкции, как самодельный котел из газового баллона, можно использовать для эффективного обогревания гаражей, мастерских, бытовых и прочих помещений. Печка из газового баллона объемом на 50 литров при полной загрузке топлива и открытой по максимуму заслонке воздушной подачи способна поддерживать горение на протяжении 8 часов.
Фото Используемые источники:
- https://vse-otoplenie.ru/pec-dla-bani-iz-gazovogo-ballona
- https://kaminyn.ru/na-drovah/raznoobrazie-drovyanyih-kotlov.html
- https://septik.guru/polezno-znat/pirolizniy-kotel-svoimi-rukami.html
- https://oventilyacii.ru/otoplenie/pechi-dlitelnogo-goreniya-iz-gazovogo-ballona.html