Печь на твердом топливе: виды, сущность, изготовление своими руками

Пиролизное горение как источник экономии

Чтобы наглядно убедиться в эффективности пиролиза — достаточно зажечь обычную деревянную спичку. Если ее держать головкой вниз — она сгорит гораздо быстрее, чем в противоположном положении. Мало того, если замерить выделившееся тепло, то окажется, что во втором случае его было больше. Причина — пиролизное горение.

Древесина состоит из сложных углеводов, где основными компонентами являются углерод и водород. Пиролиз — это распад исходного топлива под действием высокой температуры на CO и HO в условиях дозированной подачи воздуха (1-й этап), и последующая реакция — до безвредного CO2 и H2O (2-й этап).

Варианты и технологии изготовления мусоросжигательные печи своими руками

Печь для сжигания мусора можно приобрести в специализированном магазине, но стоит она немалых денег. По этой причине домашние мастера придумали способы изготовления подобного устройства из подручных материалов в домашних условиях.

Из садовой бочки

На каждой дачной территории обязательно имеется старая бочка. Ее можно модернизировать и создать мусоросжигающую печь.

Необходимые материалы:

1. Металлический профиль длиной в 5 метров, который впоследствии порежется на 5 равных кусков.
2. Стальной прут – 5 см.
3. Петли.
4. Один квадратный метр сварной сетки.
5. Проволока – 200 г.
6. Полутораметровая труба из жести с диаметром в 11,5 см.
7. Обезжириватель.
8. Ручка с деревянной насадкой.
9. 6 болтов и гаек.
10. Электрический лобзик.
11. 20 саморезов с большими шапочками.
12. Сверло – 1,2 сантиметра.
13. Болгарка и круги.
14. Огнеупорная краска.
15. Несколько кисточек или распылитель с пистолетом.
16. Электрическая дрель.
17. Электрический лобзик.

Для изготовления мусоросжигательной печи своими руками понадобится болгарка Сборка:

1. Первым делом нужно вырезать дверь. На дне бочки необходимо провести прямую линию примерно в 15 сантиметрах от края. По этой линии следует аккуратно пройтись болгаркой так, чтобы боковые стенки не пострадали.
2. С одного конца нарезанного края просверливается отверстие. Она должна находиться вплотную к боковой стенке и на линии отреза. Именно от этой точки необходимо будет двигаться лобзиком.
3. Пилка лобзика вставляется в отверстие и начинается вырезание у бочки дна. Верхняя часть оставляется нетронутый, то есть круг получается неполный.
4. В дверце необходимо сделать маленькие отверстия для доступа воздуха.
5. Если есть необходимость, то бочка очищается от краски и ржавчины.
6. Теперь можно переходить к созданию козла. Используются 5 отрезков металлического профиля. В результате должно получиться несколько крестовин, которые соединяются тягой.
7. Профиль нужно соединить под углом в 90 градусов, для этого потребуется сделать посередине отверстия, а после скрепить детали болтами.
8. Бочка и козлы обезжириваются и красятся.
9. Приступать к установке конструкции можно спустя сутки после высыхания краски.
10. Осуществляется монтаж петель и ручек саморезами и шуруповертом.
11. Под конец работы необходимо сделать отверстие под дымоход. В верхней части бочки рисуется круг с диаметром в 11,5 см. После болгаркой рассекается рисунок на своеобразные лепестки. Должно получиться примерно 10 сегментов, которые загибаются вверх в вертикальное положение. На это место крепится дымоход из трубы с необходимым диаметром.
12. Внутрь бочки устанавливается решетка. После этого крепится крышка, фиксируемая хомутами.

Мусоросжигательная печь своими руками из бочки Печь из бочки готова к использованию.

Из старой каменки

Если на участке имеется ненужная печка для бани, то ее можно приспособить для мусоросжигающей конструкции. Подойдёт даже заржавевший и прогнивший вариант.

Сначала потребуется удалить все внутренние элементы, и оставить только колосник и корпус.

Используется листовая сталь, привариваемая внутрь. Таким образом, конструкция будет устойчивой.

Мусор будет загружаться сверху.

Для безопасности при сжигании агрегат накрывается листом из металла.

Из кирпича

Чтобы изготовить мусоросжигательную печь, необходимо использовать 115 единиц кирпича. Но размер можно увеличить по своему желанию.

1. Сначала подготавливается участок – очистить от мусора и разровнять. Поверхность засыпается песком в толщину 5 сантиметров.
2. Кирпич укладывается по периметру. Не стоит использовать для этой цели цементный раствор. Между кирпичами должен быть небольшой зазор в полтора сантиметра. Таким образом, обеспечивается качественная тяга.
3. Для первого слоя желательно использовать 8 кирпичей: по одному справа и слева, три в верхней и нижней части.
4. Теперь на созданную конструкцию помещается металлическая решетка. Также необходимо сделать зольник. Имеется несколько вариантов: из кирпича, залить из бетона, выполнить из стали – выбор за мастером.
5. Для следующего ряда также используется 8 кирпичей, но необходимо сделать привязку, поэтому по бокам укладывается по две единицы.
6. Таким же образом делаются все следующие ряды без цементного раствора. Двенадцатый ряд нужно сделать сплошным.
7. Сверху ставится железная крышка.

Мусоросжигательная печь из кирпича Агрегат из кирпичей, созданный своими руками, готов.

Изготовление котла длительного горения

Котел

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыки работы со сварочным аппаратом и четкая инструкция.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для изготовления котла потребуются:

• металлическая труба o30 см и больше с толщиной стенок в 4-5 мм;

  Корпус можно изготовить из листовой стали метоодом сварки

• сварочный аппарат;
• листовая сталь толщиной 5 мм (для распределителя);
• болгарка;
• труба o6 см для подачи кислорода;
• труба o10 см для вывода дымных газов из конструкции.

После подготовки оборудования и расходных материалов можно приступать к работе.

Этап 2. Сборка конструкции

Последовательность действий при сборке следующая.

Шаг 1. Труба, которая послужит корпусом конструкции, обрезается в соответствии с выбранной длиной (от 0,8 до 1 м). Если длина будет большей, это затруднит загрузку топлива при эксплуатации. Приваривается дно из листовой стали и (если требуется) ножки, выполненные из швеллера.

Труба

Шаг 2. Формируется воздушный распределитель. Для этого из листа стали вырезается круг, диаметр которого меньше диаметра конструкции на 2 см. В центре круга проделывается отверстие o2 см.

К распределителю приваривается крыльчатка с закрепленными на ней 5-сантиметровыми лопастями, изготовленными из той же стали. Сверху приваривается труба o6 см таким образом, чтобы посередине встало проделанное ранее отверстие.

Корпус котла и воздушный распределитель

Воздушный распределитель

Воздушный распределитель

Двойные стенки котла

Двойные стенки котла

Котел

Сверху труба оборудуется заслонкой для регулировки подачи кислорода.

Шаг 3. Возле дна котла оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Болгаркой из стального листа вырезается прямоугольник, фиксируются петли с запорной ручкой. Прямоугольник и послужит дверкой.

Зольник

Загрузочный лючок для топлива

Шаг 4. Сверху на котел крепится дымоходная труба o10 см. Первые 40-45 см труба должна идти строго горизонтально, после чего пропускается через обменник тепла (последний выполняется в виде металлической емкости с водой).

Труба дымохода

Шаг 5. Вырезается крышка для котла, в ней проделывается отверстие для воздушного распределителя

Важно, чтобы крышка прилегала к корпусу максимально плотно, иначе через щели будет выходить дым.

Крышка котла

Крышка котла (еще один вариант)

Все, теплогенератор длительного горения готов к использованию.

Принцип работы котла длительного горения

В обычных твердотопливных агрегатах, одной закладки хватает на 6-7 часов горения. Соответственно, если в топку не будет добавлена очередная порция ресурсов, температура в помещении сразу же начнет снижаться. Это происходит из-за того, что основное тепло по помещению циркулирует по принципу свободного движения газа. Нагреваясь от пламени, воздух поднимается вверх и выходит наружу.

Теплового ресурса котла длительного горения хватает примерно на 1-2 суток с одной закладки дров. Некоторые модели могут поддерживать тепло до 7 суток.

За счет чего достигается такая экономичность и эффективность?

Схема работы котла

От обычного котла, ТТ котел длительного горения отличается наличием сразу двух камер сгорания. В первой стандартно сгорает само топливо, а во второй — выделившиеся при этом газы.

Большую роль в этом процессе играет своевременная подача кислорода, которую обеспечивает вентилятор.

Такой принцип был реализован сравнительно недавно. В 2000 году литовская компания Stropuva впервые презентовала эту технологию, которая стразу снискала уважение и популярность.

Самодельный котел длительного горения

Сегодня это является наиболее дешевым и практичным способом обогреть загородный дом, там, где не предусмотрена газификация и случаются перебои с электричеством.

Такие агрегаты работают по принципу горения верхнего топлива. Стандартно во всех печах топка располагается внизу, что позволяет забирать с пола холодный воздух, нагревать его и поднимать вверх.

Принцип работы этого котла в чем-то поход на пиролизный. Основное тепло здесь выделяется не от сгорания твердого топлива, а от выделившихся газов в результате этого процесса.

Сам процесс сгорания происходит в закрытом пространстве. Через телескопическую трубу выделившийся газ поступает во вторую камеру, где происходит его полное сгорание и смешивание с холодным воздухом, который подкачивает вентилятор.

ТТ котел длительного горения (схема)

Это беспрерывный процесс, который происходит до тех пор, пока полностью не прогорит топливо. Температура при таком горении достигается очень высокая – около 1200 градусов.

Как уже говорилось выше, в этом котле реализовано две камеры: основная большая и маленькая. В большую камеру закладывается само топливо. Ее объем может достигать 500 куб.дм.

Ресурсом для горения может выступать любое твердое топливо: опилки, угли, дрова, паллеты.

Постоянный приток воздуха осуществляет встроенный вентилятор. Преимуществом этого метода заключается в том, что твердое топливо расходуется крайне медленно.

Это значительно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Почему же так медленно прогорают дрова, по сравнению со стандартной печью?

Суть заключается в том, что прогорает лишь верхний слой, так как воздух нагнетается вентилятором сверху. Причем вентилятор добавляет воздух только после того, как полностью прогорит верхний слой.

На рынке представлено сегодня множество моделей, которые работают по одному и тому же принципу, но, в зависимости от габаритов, материала исполнения, дополнительных опций, имеют разную эффективность и экономичность.

Универсальность топлива

Универсальные ТТ котлы работают абсолютно на любом топливе, что значительно упростит владельцам их эксплуатацию. Более бюджетным вариантом является дровяной ТТ котел длительного горения. Он работает исключительно на дровах и другой вариант топлива в него закладывать нельзя.

Особенности эксплуатации

Важно перед использование газовых печей в гараже убедится в исправности вентиляции и отсутствии загазованности в помещении. Кран на газовом баллоне или на печи обязательно перекрывается после каждого выключения техники, даже если она снабжена собственной запорной арматурой

Поэтому открыв газ, зажигаем пламя горелки. Если используется пушка, вентилятор включается перед зажиганием огня. На баллоне должен устанавливаться редуктор, который защищает его от обратного удара и регулирует давление газа.

В остальном эксплуатация газовой печи аналогична другим видам печей. Главное ответственно и аккуратно относится к обслуживанию и уходу за техникой и в вашем гараже всегда будет тепло.

Преимущества печей-каминов длительного горения

Основным признаком современной печи-камина служит отрегулированный процесс горения твердого топлива, происходящий в основной камере при некотором недостатке кислорода. Дрова при таком режиме не вспыхивают ярким пламенем, а долго тлеют. При этом поддерживается температура, достаточная для пиролиза – разложения высокомолекулярных соединений до простейших газов, включая СО. Они полностью догорают на выходе из топки, куда поступает в необходимых количествах дополнительный воздух. В результате выделяется максимальное количество тепла и не возникают вредные выбросы.

Как известно, интенсивность процесса горения топлива зависит от количества подаваемого кислорода. При достаточном его количестве топливо горит интенсивно, выделяя большое количество тепла, но сгорает закладка быстро. При ограниченном поступлении воздуха, горение может перейти в стадию тления, при котором даже языки пламени наблюдаются не всегда.

В принципе, любую печь можно перевести в режим длительного горения, манипулируя задвижкой. Другое дело, что не все они рассчитаны на этот режим. Обычные печи с закрытыми задвижками могут быть даже опасными — в режиме тления они могут стать источником дыма или опасного угарного газа. Безопаснее найти печь камин для дачи, чтобы в характеристиках была указана строка длительное горение и стоит максимальное время горения одной закладки Это может быть 6-18 часов.

Как определить поддерживает ли печь длительное горение или нет

Одна из характеристик, по которым можно отличить печь камин длительного горения для дачи от обычной отопительной — герметичное ее исполнение. Ведь надо сделать так, чтобы воздух поступал в нужном количестве. Не больше и не меньше. Второй признак — наличие нескольких регулируемых заслонок.

Герметичность проверить можно только во время топки, а вот наличие заслонок отслеживается визуально и то, насколько плотно они перекрывают доступ воздуха тоже можно посмотреть, как хорошо они двигаются. В некоторых моделях регулировка подачи воздуха происходит через зольный ящик. В таком случае надо смотреть, насколько он хорошо «ходит», насколько плотно перекрывает подачу воздуха. Хотя зольный ящик не может быть герметичным, больших отверстий он оставлять тоже не должен. Так же можно отследить наличие уплотнения на дверке, шибера на трубе. Все это критерии, по которым можно определить поддерживает ли данная печь-камин длительное горение.

С дожигом газов

Чем еще отличаются печи длительного горения от обычных? Тем, что в них может производиться дожиг газов, которые образуются в процессе горения дров. В обычных печах эти газы улетают в трубу, так как для их воспламенения требуется особый режим — высокая температура и ограниченный доступ воздуха. В печах длительного горения топливная камера может быть разделена на несколько частей. В одной горят дрова, в остальных — газы, которые образовались при разложении топлива. Подобные печи называют еще газогенераторными, так как именно в режиме тления образовывается самое большое количество газов. Что характерно, большая их часть имеет теплотворную способность выше чем у топлива, при разложении которого они образовались. Так что при использовании обычных печей значительная часть тепла упускается. Потому и считается что печь камин длительного горения для дачи и дома более выгоден, так как требуется меньшее количество топлива.

Минус в том, что печь камин длительного горения для дачи или дома стоит солидных денег. Ценник на модели, поддерживающие длительное горение, стартует от 400-450$, если это российский производитель и корпус из конструкционной стали. Отечественная нержавейка стоит раза в два дороже, а чугун — еще в два раза. Импортные печи-камины с функцией длительного горения, при тех же характеристиках, примерно на 70-100% дороже.

Отличие классического открытого камина от печи-камина

Классический камин открытого типа — это только дополнительный источник тепла, который обогреть помещение в холода не может. Он дает тепло в небольшом количестве, распространяется оно только во время горения топлива, причем непосредственно перед топкой. Этот вид отопительного прибора хорош для сырого летнего или осенне/весеннего дня. Зимой дать достаточное количество тепла для всего помещения он не в состоянии, так как для его работы нужна хорошая тяга, которая «вытягивает» большую часть тепла.

Печь-камин имеет другие характеристики, закрытую топку. Такой агрегат может отапливать помещение самостоятельно (при правильно подобранной мощности). А печь камин длительного горения для дачи и дома еще и делает это экономно, так как использует энергию топлива по максимуму.

Технология изготовления древесного угля в домашних условиях

Если вам не нужен целый прицеп древесного угля, то закупка большими партиями будет не рациональна. Небольшое количество топлива для мангала или печи можно сделать самостоятельно, имея небольшой запас знаний и необходимых материалов.

Выбор сырья

От того, какую породу дерева выбрать для получения угля будет зависеть его качество. Лучше отдать предпочтение бревнам без коры. Таким образом, в процессе прогорания не будет выделяться много дыма.

В качестве экономии, лучше использовать ту древесину, которая имеется в наличии или которую проще достать. Класс качества угля определяется породой дерева и маркируется соответственно:

• «А» — деревья твердых пород, такие как дуб, вяз, береза;
• «Б» — смесь хвойных деревьев твердыми породами;
• «В» — мягкие породы, ольха, пихта, тополь и др.

Для изготовления древесного угля подходит береза Самый распространенный и доступный вид древесины — береза. Из нее получаются отличные угли, имеющие высокую теплоотдачу и ровный жар.

Получение древесного угля путем пережигания древесины в яме

Для изготовления древесного угля своими руками в яме нужно подготовить сырье и само место его закладки. Очищенные от коры бревна распиливаются. Чем меньше будет размер бревен, тем качественней потом получится уголь. Лучше, чтобы габариты каждой заготовки не превышали 25 см.

Далее выкапывается цилиндрическая яма размерами 60 см в глубину и 70 см в диаметре. Такого объема хватит, чтобы получить примерно два мешка топлива. Стенки ямы должны быть точно вертикальными. Дно хорошенько уплотняется ногами или какими-либо подручными приспособлениями. Это нужно для того, чтобы впоследствии земля не смешалась с углем.

Когда яма подготовлена, в ней нужно развести костер. Для этого подойдет хворост или сухая кора. Нельзя использовать для розжига химические средства. Главная задача, чтобы дно было полностью покрыто ветками, поэтому постоянно нужно добавлять новые, по мере прогорания предыдущих.

В разгоревшийся хорошо костер выкладывается древесина. Поленья кладутся как можно плотнее друг к другу. Когда первый слой прогорит, сверху на него подкладываются новые бревна и так до тех пор, пока яма не заполнится доверху.

Время, когда поленья превратятся в уголь, зависит от плотности древесины. Их твердых пород получится более качественный уголь, о времени для их прогорания уйдет больше. Время от времени нужно разгребать прогоревшие бревна шестом или длинной палкой.

Спустя 3-4 часа яма из бревен должна полностью прогореть. Готовое топливо перед расфасовкой оставляют до полного остывания. Для этого уголь забрасывают свежей травой, сверху накидывают землю и все хорошо утрамбовывают.

На остывание топлива уйдет примерно 2 дня. После этого его откапывают, просеивают и раскладывают в мешки. Древесный уголь полностью готов для дальнейшего использования.

Древесный уголь в бочке

Так же как и для выжигания угля в яме первоначально необходимо подготовить древесину. Бревна очищаются и распиливаются. Также нужно подготовить бочку из толстого металла. Объем выбирается индивидуально, по принципу какая есть или сколько угля планируется заготовить. Есть два способа изготовления древесного угля своими руками в бочке.

1. На дно емкости укладываются жаростойкие кирпичи ребрами вверх. Между ними разводится костер с применением бумаги, щепок, хвороста и др. Сверху выкладываются подготовленные бревна до тех пор, пока угли не закроют поверхность кирпичей. На прогоревшую древесину кладется металлическая решетка, а на нее следующая партия поленьев. Между бревнами и их слоями не должно быть больших зазоров. Как только бочка заполнится доверху, а на поверхности появится пламя, ее закрывают металлическим листом или крышкой. По цвету выходящего дыма определяют готовность углей. Если он сизого цвета, то бочку плотно закупоривают и оставляют топливо остывать. После угли достают и пользуются по своему усмотрению.
2. Подготавливают платформу, на которую установится бочка. Для этого на кирпичи укладывается лист из негорючего материала, например, стали. Между кирпичами разводится костер. Сверху устанавливается бочка наполненная дровами. Емкость закрывается не полностью. Щели необходимы для выхода газов в процессе окисления древесины. Когда процесс выхода газов прекратится, бочку на некоторое время оставляют на костре, затем снимают, а газоотводные отверстия плотно закрывают. В таком виде уголь оставляется до остывания, потом проверяется на готовность и качество.

Древесный уголь в бочке

Процесс изготовления древесного угля в домашних условиях достаточно трудоемкий, но в результате получится отличное биотопливо без вредных примесей.