Чим хороша піч тривалого горіння – види палива, правила складання своїми руками

Зміст:

Ефект піролізу та його застосування в печах
Плюси та мінуси печей тривалого горіння
Виготовлення економної печі на дровах своїми руками
Особливості використання печі та техобслуговування
Види твердого палива для піролізних грубок

Популярність сучасної пічки на дровах тривалого горіння постійно зростає, оскільки вона дозволяє отримати більше теплової енергії, причому з меншими витратами твердого палива. Особливо це актуально для населених пунктів, де відсутня централізована подача газу, а з електропостачанням час від часу виникають проблеми.

Ефект піролізу та його застосування в печах

Функціональне призначення нагрівальних агрегатів тривалого горіння засноване на ефекті піролізу – процесу розкладання природних хімічних сполук при нестачі кисню. У результаті відбувається виділення великої кількості тепла.

Під піролізом мається на увазі розкладання твердого палива. Річ у тому, що при його горінні спалахують газоподібні продукти, що виділяються при нагріванні, а не сама деревина. Таким чином, якщо розпалюється звичайне багаття, людина стикається з піролізом.

Відмінність полягає в тому, що при стандартних умовах горіння дров відбувається при наявності кисню, а це в підсумку негативним чином відбивається на загальній ефективності опалювального приладу. Повноцінному процесу піролізу необхідно обмеження надходження окислювача та окреме від тліючого твердого палива спалювання газів.

Зараз існує чимало варіантів і конструкційних рішень, як можна зробити піч тривалого горіння. Подібні пристрої, попри наявність технічних відмінностей, мають аналогічний принцип функціонування.

З метою забезпечення ефективного використання палива економ агрегати функціонують із застосуванням процесу піролізу. У результаті основна кількість теплової енергії виробляється внаслідок спалювання газів, які виділяються в результаті тління деревини – водню, метану та інших. При цьому кисень подають у піч дозовано за допомогою регулятора.

Спочатку паливу надають можливість добре розгорітися протягом приблизно 30 хвилин, а потім мінімізують доступ окислювача в топку. Тліючі дрова в таких умовах виділяють максимальну кількість легко займистих газів, які при горінні в окремій камері здатні забезпечити нагрів корпусу піролізного агрегату.

Даного типу опалювальний пристрій потрібно робити абсолютно герметичним. Досить часто конструкція піролізної печі передбачає облаштування водяного контуру теплообміну, перетворюючи тим самим її в котел, призначений для функціонування системи теплопостачання. Читайте також: "Яка температура горіння дров у печі – породи дерева, які дрова краще вибрати".

Плюси та мінуси печей тривалого горіння

Переваг, якими володіють економні печі на дровах, є чимало:

1. Максимально повне згоряння закладки твердого палива. З цієї причини котли, що відрізняються тривалим горінням деревини, мають чудовий ККД, що досягає 85%.
2. Чистяться і обслуговуються дані опалювальні агрегати досить просто, оскільки після завершення прогорання дров практично не залишається попелу.
3. Екологічність піролізного процесу. При повному згорянні природних органічних сполук продуктами окислення є вуглекислий газ і водяна пара. В піролізній печі тверде паливо розкладається повністю, тому як джерела теплової енергії можна використовувати всілякі виробничі відходи, які спалювати у звичайних умовах дозволяється тільки на значній відстані від житлових будівель на спеціально обладнаних полігонах.
4. Завантажувати наступну порцію дров або іншого твердого палива буде потрібно набагато рідше, а точніше один раз протягом 10 – 15 годин, що є незаперечною перевагою даних агрегатів у порівнянні зі звичайними печами та буржуйками. Деякі моделі піролізних котлів, виготовлених в заводських умовах, здатні функціонувати більш тривалий час на одній закладці.
5. Швидкий нагрів теплоносія за умови наявності опалювального контуру теплообміну для приватних будинків.
6. Можливість виконувати точне і якісне регулювання показника потужності агрегату. У звичайних експлуатаційних умовах досить складно керувати функціонуванням нагрівальних пристроїв на твердому паливі в порівнянні з аналогами, для яких використовують газоподібне чи рідке пальне. Оскільки в такій печі на дровах газ, що виділяється в процесі піролізу, допалюється в спеціальному відсіку, дана проблема вирішується досить легко.

Піролізні пристрої мають ряд недоліків, серед яких:

1. Висока ціна на готові опалювальні котли. Цей негативний момент можна усунути, якщо виготовляти своїми руками економні печі на дровах.
2. Підвищені вимоги, що пред'являються до вологості твердого палива. При вирішенні використовувати погано висушені дрова та спробі перевести агрегат в робочий режим перш ніж вони повністю висохнуть, вогонь, швидше за все, згасне і повноцінний процес піролізу не буде виконаний.
3. Досить великі розміри. Крім того, що необхідно підготувати місце для встановлення піролізного котла, потрібно буде облаштувати площу, на якій належить складувати тверде паливо.
4. Неможливість забезпечити повністю автоматичну роботу. Дрова треба завантажувати в агрегат вручну.
5. При встановленні промислової моделі піролізного котла часто передбачають додатковий піддув камери згоряння і встановлюють насосне обладнання для циркуляції робочого середовища в контурі. Тому для безперебійного функціонування необхідно забезпечити якісну подачу електроживлення.
6. Наявність ризику того, що піролізна камера може згаснути в результаті використання занадто остиглого теплоносія, що надійшов з опалювального контуру. Для недопущення подібної неприємності в пристрої монтують обхідну трубу - байпас. Так до остиглої робочої рідини підмішують гарячу воду. В результаті влаштування нагрівального котла ускладнюється і одночасно збільшується його ціна. А ось зібрана власноруч піролізна пічка без підключення опалювальної системи даного недоліку позбавлена.

Виготовлення економної печі на дровах своїми руками

УВАГА!
Не робіть ПОМИЛОК у розрахунку!
Використовуйте будівельні калькулятори онлайн - розрахунок будівельних матеріалів та конструкцій для ремонту і будівництва швидко та точно.

Безумовно, придбати вже готовий опалювальний агрегат тривалого горіння легше, ніж зробити його власноруч. Але, як вже говорилося, коштують такі пристрої менше.

За бажання виготовити економну піч на дровах самостійно можна використати старий газовий балон, металеву бочку, листову сталь й інші підручні матеріали, придатні для цієї мети.

Перш за все, потрібно підготувати основні матеріали, які можуть знадобитися:

1. Металева бочка об'ємом приблизно 200 літрів без іржі або інших явних пошкоджень. Її стінки повинні бути міцними, зробленими з чавуну або сталевого сплаву.
2. Старий вогнегасник великого об'єму, який стане хорошою основою для агрегату.
3. Відрізок товстостінної широкої труби з металу.
4. Старий газовий балон.
5. Сталеві листи, що мають товщину не менше 5 міліметрів (розрахунок ваги листа металу - калькулятор).

Для котла з круглою основою потрібні опорні ніжки, які можна виготовити з:

• відрізків арматури;
• шматків тонких труб;
• металевого профілю.

Крім цього домашньому умільцю будуть потрібні:

1. Сталевий лист, що має товщину 5 міліметрів. З нього потрібно вирізати кола, розмір яких збігається з діаметром металевої бочки.
2. Металопрофіль.
3. Пічні дверцята – їх можна придбати або зробити самостійно.
4. Металева труба перетином 10 сантиметрів. Її довжина повинна перевищувати діаметр бочки на 15 сантиметрів.
5. Димохідна труба 5-метрової довжини перетином 15 сантиметрів.

Список необхідних для роботи інструментів невеликий:

• електрозварювальний пристрій стаціонарного або переносного типу;
• болгарка або автоген;
• сокира з молотком;
• рівень, висок, рулетка.

Важливе значення має приміщення, в якому доведеться збирати піч на дровах. При проведенні монтажних робіт у домашнього умільця весь час повинен бути доступ до електроживлення, хороше освітлення і достатній рівень вентиляції.

Потрібно вибирати просторе підсобне приміщення з хорошою звукоізоляцією, надійно захищене від атмосферних опадів, в якому можна безпечно зберігати вже виготовлені частини піролізної печі.

Складання опалювального агрегату тривалого горіння виконують у наступній послідовності:

1. З металевої бочки знімають кришку. Коли для основи використовують балон або вогнегасник, то його верхню частину акуратно зрізують болгаркою або за допомогою автогену. Перш ніж виконувати розпил, потрібно заздалегідь відкрити вентиль і залити всередину воду. Верх не потрібно викидати, оскільки він ще стане в пригоді. До речі, відрізняється більшою стійкістю корпус, що має квадратну форму, його можна виготовити з листової сталі.
2. До круглого дна – основи приварюють опорні елементи, зроблені зі швелера, трубок або арматури.
3. Далі зі сталевого листа вирізають притискне коло, воно повинно безперешкодно проходити всередину бочки.
4. Коло з'єднують з трубою. З цією метою у центрі притискного елемента вирізають отвір діаметром 10 сантиметрів і приварюють трубу до кола. Ця деталь після розміщення всередині бочки повинна виступати над її рівнем приблизно на 15 сантиметрів.
5. На зворотному боці кола хрест-навхрест приварюють швелери, що сприяють більш щільному приляганню дров у процесі їх тління.
6. Для пічного агрегату роблять кришку. Нею може стати як верхня частина, яка була відрізана на першому етапі або ще один сталевий круг. У кришці також слід зробити отвір круглої форми так, щоб внутрішній відрізок труби з притискним колом вільно рухався під власною вагою і одночасно щільно прилягав до стінок конструкції.
7. Встановлюють дверцята. Внизу основи майбутньої піролізної печі вирізають отвір для дверець і закріплюють так, щоб після завершення горіння твердого палива можна було без проблем прибирати золу.
8. Монтують димар. З цією метою у верхній частині корпусу вирізають круг, що має діаметр 15 сантиметрів, і за допомогою зварювального апарату закріплюють димохідну трубу. Головне при цьому пам'ятати, що мінімальна довжина у неї повинна перевищувати поперечний переріз бочки або будь-якої іншої основи.

Бажано, щоб димар мав засувку, що дозволяє здійснювати додаткове регулювання сили тяги. Щоб його прочищати, багато умільців роблять його розбірним або встановлюють дверцята для очищення.

Оскільки в димоході піролізних пристроїв активно збирається конденсат, його слід утеплити. Приміром, трубу можна обернути теплоізоляційним матеріалом і зверху покласти ще один відрізок труби більшого діаметра. Читайте також: "Як зробити похідну піч своїми руками – варіанти конструкцій туристичної грубки".

Також слід ізолювати місця, в яких димохідна конструкція проходить крізь стіни, стельове перекриття і поверхню даху. На кінці димовідвідної труби слід встановити парасольку чи грибок – елемент, що перешкоджає попаданню атмосферних опадів всередину.

Після завершення збирання піролізного пристрою його бажано обкласти цеглою, яка не тільки стане акумулювати тепло, але й буде захистом для оточуючих предметів інтер'єру від надлишкового жиру.

Особливості використання печі та техобслуговування

Такі печі на дровах мають кілька індивідуальних особливостей, що мають відношення до експлуатації та обслуговування виробу, виготовленого в промислових умовах.

Розпалювання печей тривалого горіння здійснюється певним чином:

1. З агрегату знімають кришку і дістають з бочки круг притискання, до якого приварена труба.
2. Завантажують дрова чи будь-яке інше тверде паливо. Рівень завантаження печі дровами по максимуму повинен розташовуватися на нижньому краї труби димоходу. Дрова потрібно укладати щільно, залишаючи лише мінімальні зазори. Зверху на поліна необхідно покласти невелику кількість дрібних сухих гілок, які накривають ганчіркою, змоченої в гасі або іншій рідині для розпалювання. Коли немає ганчірки, її можна замінити звичайним папером.
3. Притискний круг повертають у бочку і накривають кришкою. Тільки після цього шматок ганчірки або папір підпалюють і закидають всередину труби.
4. Щоб розпалити піролізні пристрої, не слід користуватися сірниками, оскільки за час, протягом якого вони будуть летіти всередині печі, вогонь на них згасне.
5. Після того, як паливо добре розгориться, хвилин через 30 потрібно обмежити доступ повітря в піч за допомогою заслінки. Далі залишається тільки насолоджуватися теплом і затишком протягом довгих годин.

При встановленні в кімнаті економної печі на дровах потрібно дотримуватися певних правил:

1. Оскільки агрегат тривалого горіння може сильно нагріватися, будь-які горючі та легкоплавкі матеріали та предмети необхідно розміщувати подалі від нього.
2. Навколо піролізного пристрою слід залишати багато вільного простору. Ставити його потрібно на відстані від предметів інтер'єру і стін, щоб через надмірний ступінь нагріву вони не пошкодилися. Дану проблему частково вирішує кладка цегли вздовж периметра опалювального приладу.
3. При проведенні чистки печі завжди необхідно залишати трохи попелу. Така міра здатна вберегти пристрій від прогоряння його днища та відповідно - виходу котла з ладу.

Види твердого палива для піролізних грубок

Безумовно, найкращим вибором палива для такого опалювального агрегату вважаються сухі дрова. Але оскільки однією з основних причин встановлення приладів тривалого горіння є економія коштів на теплопостачання житла, то підійдуть й інші види горючих матеріалів, які постійно знаходяться у господарів під рукою.

Замінити поліна можна недорогими паливними гранулами – пелетами, які виготовляють з пресованих відходів деревини та сільськогосподарських культур, що ними можуть бути тріски, тирса, лушпиння цибулі або насіння та інша екологічно чиста сировина. Читайте також: "Як зробити піч на тирсі тривалого горіння своїми руками – покрокове керівництво".

Крім них, підійде вугілля, але це природне паливо не здатне виділяти потужну теплову енергію. Вугілля потрібно завантажувати в агрегати з товстими стінками сталевого корпусу, в іншому випадку печі швидко стануть непридатними для експлуатації.