Принцип роботи піролізної печі досить складний. У ньому закручені кілька складних теплотехнічних процесів, які доводять ККД агрегату вище 90%. Показник порівняти ні з яким іншим теплотехнічним приладом. Тому коли кажуть, що піролізна піч своїми руками – це просто, не вірте. У вільному доступі є всього лише кілька картинок з кресленнями в розрізі, але немає ні розмірів, ні матеріалів, з яких виготовляються вузли та деталі печі. Можна технологію виготовлення купити або дійти до неї своїм розумом, витративши чимало часу (місяці або роки). Але якщо після складання піролізна піч буде відповідати своєму призначенню, то можна з упевненістю сказати, що це самий економічний варіант теплогенераторів з високим коефіцієнтом корисної дії.

Що таке піроліз

Піроліз – це термічне розкладання речовини при високих температурах на більш дрібні частинки, і при цьому додаткові реагенти в процесі не беруть участь. Дрібні частинки у свою чергу концентруються у вигляді газів, які згодом спалюються, виділяючи велику кількість теплової енергії. Тобто, відбувається подвійне виділення тепла, плюс, повне спалювання палива з мінімальними відходами.

Що стосується вищезгаданих реагентів, то мова в основному тут йшла про кисні, який підтримує горіння. Так ось сам піролізний процес відбувається при відсутності цієї хімічної речовини. По суті, виходить так, що паливо в топці печі не горить, а тліє. При цьому виділяється достатня кількість теплової енергії, а заодно і виділяються гази, які збираються в спеціальному відсіку, де вони під дією високої температури згорають, знову-таки, виділяючи великий обсяг тепла.

Достоїнства і недоліки піролізних печей

Деякі переваги пиропечей вже згадувалися.

1. ККД досягає 90%.
2. Економія палива.
3. Всередині топки відбувається процес тривалого горіння, що дозволяє однієї закладки палива користуватися довгий час. Тобто, присутність людини мінімізується.
4. Процес піролізу можна віднести до екологічних, тому що при його проведенні в атмосферу викидається мінімальна кількість чадних газів.
5. Якщо виготовити піролізні піч своїми руками правильно (по кресленнях точно), то можна гарантувати цілковиту відсутність сажі, тому що вона просто не буде утворюватися за рахунок максимального спалювання палива. Тому чистити таку піч немає необхідності.
6. В якості палива тут використовуються пресовані відходи рослинної біомаси. Це найдешевший вид енергоносія на сьогоднішній день.

Що стосується недоліків, то вони теж є.

• Піролізна піч – це досить великий агрегат.
• Зібрати її своїми руками не так просто. Це не звичайний водогрійний прилад або буржуйка.
• В якості палива В піролізних печах використовується паливо з низькою вологістю. Її підвищення негативно позначається на самому піролізному процесі, що позначиться на зниженні ККД, плюс, появи смоляних відкладень на стінках агрегату і димаря.

Принцип роботи і конструкція печі піролізної

Принцип роботи пиропечи полягає в тому, що паливо, закладене в топку агрегату, що тліє при мінімальному доступі повітря. При цьому топка розташована над відсіком, куди надходять чадні гази. Вони проходять по каналах між стінками печі і топки, де і згорають.

Щоб гази змогли опуститися вниз, необхідно в топці створити надмірний тиск. Ось чому в неї подається повітря, який фахівці називають первинним. В камеру допалювання також подається повітря, щоб гази могли горіти. Вони без кисню горіти не буде. Це повітря називається вторинним. Гази, змішуючись з повітрям, утворюють горючу суміш, яка, згоряючи, виділяє величезну кількість теплової енергії. До речі, дуже важливо дотримати пропорції повітря і чадних газів. Чого-то буде більше або менше, відразу позначитися на процесі згоряння. Далі залишилися продукти виводяться димоходом в атмосферу.

Враховуючи принцип роботи піролізного котла, можна зібрати його по кресленнях. Але доведеться враховувати якість використовуваних матеріалів. Особливо це відноситься до металу. Висока температура швидко виводить з ладу будь-який матеріал, тому для спорудження піролізної печі своїми руками (за кресленням) необхідно використовувати леговану сталь жаростійку товщиною не менше 8 мм

До речі, агрегат можна виготовити і вже з готових виробів, наприклад, з газового балона, товщина стінки якого як раз підходить під необхідні норми. Але для цього доведеться перерозподілити відсіки для топки і камери допалювання. Якщо в класичній конструкції топка розташовується над камерою допалювання, то це не значить, що їх не можна поміняти місцями. У саморобних піролізних котлах як раз такий варіант використовується, що знижує складність конструкції і трудомісткість проведення складальних робіт. Щоб ви зрозуміли, про що йде мова, подивіться фото нижче, де показана така конструкція печі.

Увага! Камер, за якими проходять піролізні гази, може бути кілька. І чим їх більше, тим інтенсивніше гази насичуються киснем. Тому дуже важливо точно співвіднести кількість камер і обсяг піролізних газів.

Необхідно відзначити, що камера допалювання може розташовувати і збоку від топки. Адже основна вимога процесу піролізу – це відділення газів від палива. А де воно буде спалюватися неважливо. Головне, щоб воно спалювалося повністю. При цьому тління може проводитися знизу закладки або зверху. Тобто, підпалювати палива можна як знизу, так і зверху.

Газовий балон для піролізної печі

Зробити піролізні піч з газового балона нескладно. Що необхідно для цього зробити.

• В першу чергу всередині балона треба зробити перегородки для камери допалювання. Для цього можна нарізати з листового заліза кола діаметром рівним внутрішньому діаметру балона. На кожному колі треба вирізати сегмент. В кінцевому результаті повинно вийти більше, ніж півколо.
• Отримані деталі встановлюються всередину резервуара, де вони приварюються по периметру електрозварюванням. Дуже важливо правильно встановити обрізані кола. Необхідно установку провести так, щоб вільний від відрізаного елемента місце виявилося навпаки точно такого ж, тільки іншого відрізаного кола. Тобто, повинна вийти багатоступенева камера, зібрана з цих кіл перегородок, які зібрані в одну систему будуть являти собою змійовик. З нього і будуть піролізні гази від топки підніматися до димоходу. Тут же вони будуть збагачуватися киснем і спалюватися повністю.
• Обов’язково в стінці балона навпроти першого поверху камери допалювання треба зробити кілька невеликих отворів діаметром 3-5 мм. Отвори свердлом робляться і дрилем.
• Кінець створеного каналу камери допалювання з’єднується з вихідним патрубком, який стане початком димоходу. Тому збоку або зверху балона робиться отвір під патрубок, і з зовнішнього боку він приварюється.
• Як і в будь-якої печі, в піролізної треба сформувати топку. Для цього в балоні робиться отвір прямокутної форми під дверцята. Через неї буде проводитися закладка палива.
• Трохи нижче отвори встановлюється колосникова решітка, яку можна виготовити з того ж металевого листа, в якому треба просвердлити отвори. Можна зробити її з арматури у вигляді сітки.
• Нижче дверцята з тієї ж сторони, де вона буде встановлена, треба зробити кілька отворів для подачі первинного повітря.

Увага! При навішуванні дверцята топки необхідно враховувати її герметичність прилягання до стінок корпусу печі. Через неї в топку не повинен проникати повітря.

Дана конструкція дає можливість підпал проводити зверху палива. Повітря буде проникати через масу укладених паливних брикетів і потрапляти в зону тління. Його буде не дуже багато, що не дасть палива загорітися в повну силу. До речі, в якості палива в піролізних печах можуть використовувати тирсу, дрібно нарубані стебла або листа, краще запресовані, дрібної фракції вугілля. Сьогодні виробники піролізних котлів пропонують до них своє паливо, що виготовляється з будь-яких рослинних матеріалів. Вони пресуються в невеликі гранули, які називаються пелетами.

З газового балона можна виготовити більш просту конструкцію печі піролізного типу.

• Зрізується верхня напівкругла кришка балона.
• Зрізається частина боковини під отвір для топки.
• Встановлюється колосникова решітка.
• Вирізається з металевого листа млинець діаметром, який буде трохи менше внутрішнього діаметра балона.
• В млинці робиться отвір під димохідну трубу, яка до нього приварюється.
• Цю конструкцію треба збільшити, для чого з нижньої її сторони приварюються чотири шматка швелера. При цьому дымоходное отвір не повинно бути закрито.
• У вирізаною кришці балона також робиться отвір під димохід.
• Навішується дверцята.
• Робляться невеликі отвори нижче топки.

Піч готова, її можна завантажувати. Завантаження роблять більше половини обсягу отриманого простору. Підпал можна проводити знизу або зверху. Встановлюється зверху прес, виготовлений з металевого млинця, посиленого швелерами. Його основне завдання – притискати паливо до зони горіння (тління), при цьому між стінками преса і поверхнею покладеного палива залишається простір, сформований швелерами. При спалюванні палива прес буде опускатися, залишаючи зазор однаковим під час всього процесу роботи піролізної печі.

Між краями млинця і стінками балона також є зазор, через який чадні гази надходять в зону допалювання, утвореної кришкою печі і верхньою площиною преса. Зазвичай такий агрегат називають пічкою тривалого горіння. Як показує практика, однією закладки вистачає на 6-10 годин в залежності від об’єму камери згоряння.

Висновок по темі

Конструктивно піролізна піч – агрегат непростий. Дуже важливо дотримати багато параметри, які стосуються не тільки його розмірів, але і пропорцій деталей і вузлових елементів. До того ж такі печі працюють тільки на сухому паливі. І це одне з найбільш жорстких вимог її експлуатації.

Враховуючи все вищесказане, можна зробити висновок, що піролізні (вуглевипалювальні) печі зробити своїми руками по кресленнях можна без проблем. Але доведеться враховувати вимоги до конструкції. А їх, як виявляється, чимало.