Чем хороша печь длительного горения – виды топлива, правила сборки своими руками

Содержание:

Популярность современной печки на дровах длительного горения постоянно растет, так как она позволяет получить больше тепловой энергии, причем с меньшими затратами твердого топлива. Особенно это актуально для населенных пунктов, где отсутствует централизованная подача газа, а с электроснабжением время от времени возникают проблемы.

Эффект пиролиза и его применение в печах

Функциональное назначение нагревательных агрегатов продолжительного горения основано на эффекте пиролиза – процесса, представляющего собой разложение природных химических соединений при недостатке кислорода. В результате происходит выделение большого количества тепла.

Под пиролизом подразумевается разложение твердого топлива. Дело в том, что при его горении воспламеняются газообразные продукты, которые выделяются при нагреве, а не сама древесина. Таким образом, если разжигается обычный костер, человек сталкивается с пиролизом.

Отличие заключается в том, что при стандартных условиях горение дров происходит при наличии кислорода, а это в итоге негативным образом отражается на общей эффективности отопительного прибора. Полноценному процессу пиролиза необходимо ограничение поступления окислителя и отдельное от тлеющего твердого топлива сжигание газов.

Сейчас существует немало вариантов и конструкционных решений, как можно сделать печь длительного горения. Подобные устройства, несмотря на наличие технических отличий, имеют аналогичный принцип функционирования.

С целью обеспечения эффективного использования топлива эконом агрегаты функционируют с применением процесса пиролиза. В итоге основное количество тепловой энергии производится за счет сгорания газов, которые выделяются в результате тления древесины – водорода, метана и других. При этом кислород подают в печь дозировано при помощи регулятора.

Сначала топливу предоставляют возможность хорошо разгореться на протяжении примерно 30 минут, а потом минимизируют доступ окислителя в топку. Тлеющие дрова в таких условиях выделяют максимальное количество легко воспламеняемых газов, которые при горении в отдельной камере способны обеспечить нагрев корпуса пиролизного агрегата.

Данного типа отопительное устройство нужно делать абсолютно герметичным. Довольно часто конструкция пиролизной печи предусматривает обустройство контура водяного теплообмена, превращая тем самым ее в котел, предназначенный для функционирования системы теплоснабжения. Читайте также: "Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать".

Плюсы и минусы печек длительного горения

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.

Преимуществ, которыми обладают экономные печки на дровах, немало:

1. Максимально полное сгорание закладки твердого топлива. По этой причине котлы, отличающиеся длительным горением древесины, имеют превосходный КПД, достигающий 85%.
2. Чистятся и обслуживаются данные отопительные агрегаты довольно просто, поскольку после завершения прогорания дров практически не остается золы.
3. Экологичность пиролизного процесса. При полном сгорании природных органических соединений продуктами окисления являются только углекислый газ и водяной пар. В пиролизной печи твердое топливо разлагается полностью, поэтому в качестве источника тепловой энергии можно использовать всевозможные производственные отходы, которые сжигать в обычных условиях разрешается только на значительном расстоянии от жилых построек на специально оборудованных полигонах.
4. Загружать следующую порцию дров или другого твердого топлива потребуется гораздо реже, а точнее один раз в течение 10 – 15 часов, что является неоспоримым достоинством данных агрегатов по сравнению с обычными печками и буржуйками. Некоторые модели пиролизных котлов, изготовленных в заводских условиях, способны функционировать более продолжительное время на одной закладке.
5. Быстрый нагрев теплоносителя при условии наличия отопительного контура теплообмена для частных домов.
6. Возможность выполнять точную и качественную регулировку показателя мощности агрегата. В обычных эксплуатационных условиях довольно сложно управлять функционированием нагревательных устройств на твердом виде топлива по сравнению с аналогами, для которых используют газообразное или жидкое горючее. Так как в долгогорящей печи на дровах газ, выделяемый в процессе пиролиза, дожигается в специальном отсеке, данная проблема решается достаточно легко.

Пиролизные установки имеют ряд недостатков, среди которых:

1. Высокая цена на готовые отопительные котлы. Данный отрицательный момент можно устранить, если изготавливать своими руками экономные печи на дровах.
2. Повышенные требования, предъявляемые к влажности твердого топлива. При решении использовать плохо высушенные дрова и попытке перевести агрегат в рабочий режим прежде, чем они полностью высохнут, огонь, скорее всего, погаснет и полноценный процесс пиролиза не будет выполнен.
3. Довольно большие габариты. Помимо того, что необходимо подготовить место для установки пиролизного котла, нужно будет обустроить площадь, на которой предстоит складировать твердое топливо.
4. Невозможность обеспечить полностью автоматическую работу. Дрова надо загружать в агрегат вручную.
5. При установке промышленной модели пиролизного котла часто предусматривают дополнительный поддув камеры сгорания и устанавливают насосное оборудование для циркуляции рабочей среды в теплоснабжающем контуре. Поэтому для бесперебойного функционирования установки необходимо обеспечить качественную подачу электропитания.
6. Наличие риска того, что пиролизная камера может погаснуть в результате использования чересчур остывшего теплоносителя, поступившего из отопительного контура. Для недопущения подобной неприятности в устройстве монтируют обходную трубу, называемую байпасом. Посредством ее к остывшей рабочей среде подмешивают горячую воду. В результате устройство нагревательного котла усложняется и одновременно увеличивается его цена. А вот собранная собственноручно пиролизная печка без подключения отопительной системы данного недостатка лишена.

Изготовление экономной печи на дровах своими руками

Безусловно, приобрести уже готовый отопительный агрегат длительного горения легче, чем сделать его собственноручно. Но, как уже говорилось, стоят такие установки недорого.

При желании изготовить эконом печь на дровах самостоятельно можно задействовать старый газовый баллон, металлическую бочку, листовую сталь и прочие подручные материалы, подходящие для данной цели.

Прежде всего, нужно подготовить основные материалы, которые могут потребоваться:

1. Металлическая бочка объемом примерно 200 литров без ржавчины или других явных повреждений. Ее стенки должны быть прочными, сделанными из чугуна или стального сплава.
2. Старый огнетушитель большого объема, который станет хорошей основой для агрегата.
3. Отрезок толстостенной широкой трубы из металла.
4. Отслуживший свой срок газовый баллон.
5. Стальные листы, имеющие толщину не менее 5 миллиметров (расчет веса листа металла - калькулятор).

Для котла с круглым основанием требуются опорные ножки, которые можно изготовить из:

• отрезков арматуры;
• кусков тонких труб;
• металлического профиля.

Помимо этого домашнему умельцу будут нужны:

1. Стальной лист, имеющий толщину 5 миллиметров. Из него предстоит вырезать круги, размер которых совпадает с диаметром металлической бочки.
2. Металлопрофиль.
3. Печная дверца – ее можно приобрести или сделать самостоятельно.
4. Металлическая труба сечением 10 сантиметром. Ее длина должна превышать диаметр бочки на 15 сантиметров.
5. Дымоходная труба 5-метровой длины сечением 15 сантиметров.

Список требуемых для работы инструментов небольшой:

• электросварочная установка стационарного или переносного типа;
• болгарка или автоген;
• топор с молотком;
• уровень, отвес, рулетка.

Немаловажное значение имеет помещение, в котором предстоит собирать эконом печку на дровах. При проведении монтажных работ у домашнего умельца все время должен быть доступ к электропитанию, хорошее освещение и достаточный уровень вентиляции.

Нужно выбирать просторное подсобное помещение с хорошей звукоизоляцией, надежно защищенное от атмосферных осадков, в котором можно безопасно сохранять уже изготовленные части пиролизной печки.

Сборку отопительного агрегата длительного горения выполняют в следующей последовательности:

1. С металлической бочки снимают крышку. Когда для основы используют баллон или огнетушитель, то его верхнюю часть аккуратно срезают болгаркой или с помощью автогена. Прежде, чем выполнять распил, нужно заранее открыть вентиль и залить внутрь воду. Верх не нужно выбрасывать, поскольку он еще пригодится. Кстати, большей устойчивостью отличается корпус, имеющий квадратную форму, который можно изготовить из листовой стали.
2. К круглому дну – основе приваривают опорные элементы, сделанные из швеллера, трубок или арматуры.
3. Далее из стального листа вырезают прижимной круг, он должен беспрепятственно проходить внутрь бочки.
4. Круг соединяют с трубой. С этой целью в центре прижимного элемента вырезают отверстие диаметром 10 сантиметров и приваривают трубу к кругу. Получившаяся деталь после размещения внутри бочки должна выступать над ее уровнем приблизительно на 15 сантиметров.
5. На обратной стороне круга крест-накрест приваривают швеллеры, способствующие более плотному прилеганию дров в процессе их тления.
6. Для печного агрегата делают крышку. Ею может стать как верхняя часть, которая была отрезана на первом этапе или еще один стальной круг. В крышке также следует сделать отверстие круглой формы так, чтобы внутренний отрезок трубы с прижимным кругом свободно двигался под собственным весом и одновременно плотно прилегал к стенкам конструкции.
7. Устанавливают дверцу. Внизу основы будущей пиролизной печки вырезают отверстие для дверцы и закрепляют ее так, чтобы после завершения прогорания твердого топлива можно было без проблем убирать золу.
8. Монтируют дымоход. С этой целью в верхней части корпуса вырезают круг, имеющий диаметр 15 сантиметров, и с помощью сварочного аппарата закрепляют дымоходную трубу. Главное при этом помнить, что минимальная длина у нее должна превышать поперечное сечение бочки или любого другого основания.

Желательно, чтобы дымоход имел задвижку, позволяющую осуществлять дополнительную регулировку силы тяги. Чтобы его прочищать, многие умельцы делают его разборным или устанавливают дверцу для выполнения очистки.

Поскольку в дымоходе пиролизных устройств активно собирается конденсат, его следует утеплить. К примеру, трубу можно обернуть теплоизолирующим материалом и сверху поместить еще один отрезок трубы большего диаметра. Читайте также: "Как сделать походную печь своими руками – варианты конструкций туристической печки".

Также следует изолировать места, в которых дымоходная конструкция проходит сквозь стены, потолочное перекрытие и поверхность крыши. На конце дымоотводящей трубы следует установить зонтик или грибок – элемент, препятствующий попаданию атмосферных осадков внутрь.

После завершения сборки пиролизного устройства его желательно обложить кирпичом, который не только станет аккумулировать тепло, но и будет защитой для окружающих предметов обстановки от избыточного жира.

Особенности использования долгогорящей печи и техобслуживания

Долгогорящие печи на дровах по причине наличия конструкционных отличий обладает несколькими индивидуальными особенностями, имеющими отношение к эксплуатации и обслуживанию изделия, изготовленного в промышленных условиях.

Растопка печей длительного горения осуществляется определенным образом:

1. С агрегата снимают крышку и достают из бочки прижимающий круг, к которому приварена труба.
2. Загружают дрова или любое другое твердое топливо. Уровень загрузки печки дровами по максимуму должен располагаться на нижнем крае трубы дымохода. Дрова нужно укладывать очень плотно, оставляя только минимальные зазоры. Сверху на поленья необходимо положить небольшое количество сухих мелких веток, которые накрывают ветошью, смоченной в керосине или другой жидкости для растопки. Когда нет тряпки, ее можно заменить самой обычной бумагой.
3. Прижимной круг возвращают в бочку и накрывают ее крышкой. Только после этого кусок тряпки или бумагу поджигают и забрасывают внутрь трубы с кругом.
4. Чтобы разжечь пиролизную установку, не следует пользоваться спичками, поскольку за время, в течение которого они будут лететь внутри печки, огонь на них погаснет.
5. После того как топливо хорошо разгорится, минут через 30 нужно ограничить доступ воздуха в печку при помощи заслонки. Далее остается только наслаждаться теплом и уютом в течение долгих часов.

При установке в комнате экономной печи на дровах нужно соблюдать определенные правила:

1. По причине того, что агрегат длительного горения может сильно нагреваться, любые горючие и легкоплавкие материалы и предметы необходимо размещать подальше от него.
2. Вокруг пиролизного устройства следует оставлять много свободного пространства. Ставить его нужно на расстоянии от предметов интерьера и стен, чтобы из-за избыточной степени нагрева они не повредились. Данную проблему частично решает кладка кирпичей вдоль периметра отопительного прибора.
3. При проведении чистки печи всегда необходимо оставлять немного пепла. Такая мера способна уберечь устройство от прогорания его днища и соответственно выхода котла из строя.

Виды твердого топлива для пиролизных печек

Безусловно, самым лучшим выбором топлива для такого отопительного агрегата считаются сухие дрова. Но так как одной из основных причин установки приборов длительного горения является экономия денежных средств на теплоснабжении жилья, то подойдут и другие виды горючих материалов, постоянно находящихся у хозяев под рукой.

Заменить поленья можно недорогими топливными гранулами – пеллетами, которые изготавливают из прессованных отходов древесины и сельскохозяйственных культур, ими могут быть щепки, опилки, шелуха лука или семечек и другое экологически чистое сырье.

Кроме них подойдет уголь, но данное природное топливо способно выделять мощную тепловую энергию. Его при использовании нужно загружать в агрегаты с толстыми стенками стального корпуса, в противном случае они быстро станут непригодными для эксплуатации.