В чем выгода автономных тепло генераторов длительного горения
Почему автономные печи выгоднее централизованного отопления? Дело в том, что мощные промышленные отопительные котлы со 100% КПД теряют до 30% тепла при прохождении по магистральным и распределительным трубопроводам. Автономное отопление работает без теплопотерь, а его производительность определяется коэффициентом полезного действия используемого для обогрева котла. Самодельные печи могут быть неказистыми на вид, но иметь КПД более 90%. Топить их можно дровами, углем и отходами.
Эффективный и экономичный пиролизный котел на дровах в течение длительного времени сохраняет тепло
Как протекает пиролиз
Процесс пиролиза проходит четыре стадии:
- Сушка – из дров удаляется лишняя влага. Выполняется в процессе подготовки или в топке за счет ее тепла.
- Пиролиз – сублимация летучих компонентов, разложение тяжелых составляющих – смол и битумов до летучих. Топливная масса начинает карбонизироваться, то есть обугливаться.
- Горение пиролизных газов при достижении точки вспышки под воздействием высокой температуры и свободного кислорода. Горение карбона начинается при повышении температуры выше 600 градусов.
- После сгорания летучих компонентов и основной массы карбона начинаются восстановительные реакции – выделение угарного газа, свободного водорода и кислорода.
Чтобы КПД был высоким, при конструировании оборудования необходимо добиться, чтобы восстановительные газы задерживались в горячей зоне и туда же был обеспечен доступ подогретого свежего воздуха. При быстром остывании энергия, затраченная на восстановление, вылетит в трубу. Не следует забывать, что угарный газ ядовит.
Примечание: одно из главных преимуществ печи медленного горения – в простоте эксплуатации. Раз или два в сутки в нее загружают дрова, раз или два в неделю выгребают золу.
Твердотопливная печка буржуйка
За пределами городов самыми доступными являются дрова, поэтому самая востребованная печь долгого горения – дровяная. Топят ее не только дровами из кряжа, но и бросовой древесиной – стружками, опилками, отходами ДВП и ДСП, мелковеточным хворостом, соломой и т.п. Систем отопления на дровах и древесных отходах множество. Рассмотрим наиболее эффективные, КПД которых более 70%.
Простейшую буржуйку можно изготовить своими руками
Буржуйка – экономная печка, появившаяся в России после революции, во времена военного коммунизма, когда многим приходилось терпеть лишения. Гениальность буржуйки в том, что она мгновенно прогревается, а также в простоте ее устройства, прообразом которого стала русская печь. Верхняя дверца – для закладки дров, нижняя – для регулирования горения путем подачи воздуха через приоткрытую дверцу.
Задача буржуйки: сохранить тепло хотя бы в одной комнате при минимальных затратах. При использовании угля убирается колосниковая решетка, а воздух из поддувала направляется в топку. Важно не набивать ее битком – объем закладки должен быть не более четверти от ее объема. Камерой дожига служит длинная горизонтальная или немного наклонная часть дымохода. Выполненная из металла, она сохраняет тепло в помещении.
Важно! Буржуйка может работать на всех видах твердого топлива, кроме опилок. Изготавливается в виде короба из листовой стали или круглой из бочки. Диаметр дымохода – 85 – 150 мм.
Такая буржуйка не только согреет, но и украсит интерьер
При топке любая буржуйка раскаляется докрасна, поэтому ее верхняя поверхность может использоваться как варочная. По бокам должен устанавливаться экран на расстоянии 40-60 мм от печи. Он защищает помещение от ИК-лучей и поддерживает температуру на оптимальном уровне.
На базе буржуйки можно сделать самодельный котел длительного горения на дровах. Для этого вместо экрана устанавливается П-образная металлическая водогрейка. Расстояние между телом печи и котлом должно быть такое же, как и отступ экрана.
Печь слобожанка — инструкция по изготовлению
Проблема обогрева небольших помещений промышленного или сельскохозяйственного назначения с давних пор остро стоит перед малыми предпринимателями различных территорий нашей страны и ближнего зарубежья. Многие стремятся приобрести или изготовить с минимальными затратами материала и времени небольшую экономичную печь, которая не требовала бы частых загрузок топлива. Одним из многообещающих видов подобных изделий является печь слобожанка конвекционного типа. Благодаря особому строению нагретый при сгорании топлива воздух поднимается в верхнюю часть помещения, а на смену ему поступает более холодный воздух из нижней части. Простота конструкции позволяет своими руками изготовить печь слобожанку в условиях небольшой домашней мастерской.
Перед описанием непосредственного процесса самостоятельного изготовления приспособления рассмотрим более подробно его внутреннее устройство. Безнапорный подъема нагретого воздуха обеспечивается наличием дополнительного внешнего кожуха печи, который отделен от топливной камеры достаточного размера воздушным зазором. Для его обеспечения применяется определенная система крепления топки внутри кожуха.
Воздух беспрепятственно поступает снизу и, нагреваясь от стенок топливной камеры, по законам физики поднимается вверх. В верхней части помещения он постепенно остывает и опускается в нижнюю часть помещения. Таким образом происходит постоянное перемешивание холодного и теплого воздуха и быстрый нагрев внутреннего пространства. Одна подобная конструкция способна обогреть помещение площадью от 50 м2 при высоте потолков до 3,5 метра.
Еще одной особенностью печи слобожанки является практически полное сжигание топлива благодаря улучшенной подаче воздуха непосредственно в зону горения топлива, в качестве которого выступают дешевые опилки, солома и даже хвоя. Кроме указанных выше могут применяться и дрова, устанавливаемые вертикально.
Для ограничения количества выходящего нагретого воздуха, камера сгорания закрывается сверху крышкой-отражателем, регулирующим величину просвета до стенок топки.
Важную роль в обеспечении бесперебойной подачи воздуха и активизации процесса горения в самодельной печи играет особое устройство, представляющее собой толстостенную трубу с продольными прорезями, закрываемую снизу сдвигающимся пятаком из стали толщиной 3-5 миллиметров.
Перемещая его относительно неподвижно приваренной к трубе оси можно регулировать объем подаваемого воздуха и, соответственно, интенсивность горения внутри топочной камеры.
Для удаления газообразных продуктов горения непосредственно из топочной камеры в верхней ее части устанавливается дымоход диаметром около 100 миллиметров.
Для самостоятельного изготовленияпечи слобожанки необходимо подготовить ряд инструментов. Основными из них являются сварочный аппарат, болгарка, рулетка или линейка большой длины.
Процесс изготовления необходимо начать с подбора готового толстостенного стального цилиндра диаметром не менее 250 миллиметров. В качестве подходящей заготовки может подойти корпус от вышедшего из употребления титана. В нижней части цилиндра необходимо приварить дно из листовой стали достаточной толщины с отверстием в центре диаметром 80 – 100 миллиметров для установки воздуховода. Сам воздуховод, а также дымоход изготовьте из отрезков трубы подходящего диаметра. При этом, если дымоход не имеет никаких дополнительных конструктивных элементов, то в воздуховоде необходимо изготовить продольные прорези шириной 8-10 миллиметров.
Выполнить их можно с помощью болгарки с установленным диском для резки металла по предварительной разметке.
Для изготовления теплорассеивающего диска подберите стальной лист толщиной 8-10 миллиметров. Такие параметры необходимы в связи с тем, что слобожанка относится к печам с верхним горением, поэтому на диск действуют максимальные температуры.
Конвенционный кожух печи слобожанки может быть выполнен из менее толстого стального листа, так как его основная задача состоит в направлении воздушного потока вдоль стен камеры сгорания. Для соединения стенок внешнего цилиндра можно применить два способа. Первый заключается в использовании металлических трубчатых или сплошных цилиндров с закладными головками – заклепок. Для выполнения соединения в местах установки соединительных элементов необходимо просверлить отверстия, диаметр которых на 0,1 – 0,2 миллиметра больше диаметра стержня. После этого с помощью специального заклепочного пистолета формируют замыкающие головки. При небольшой толщине листа возможно и использование соединения фальцевым швом. Для его изготовления на обеих кромках соединяемого листа изготавливают перпендикулярные отгибы один из которых в два раза больше другого. Процесс соединения состоит в огибании большим загибом меньшего и пригибании обоих к корпусу конвенционного корпуса.
Не забудьте установить в верхней части тонкостенного внешнего цилиндра приспособления для фиксирования его к топочной камере, что обеспечит равный и постоянный воздушный зазор между цилиндрами.
Для обеспечения свободного движения воздуха вся конструкция должна быть приподнята над полом не менее чем на 200 – 250 миллиметров. Этого легко добиться при использовании ножек из стальной полосы толщиной 3 -5 миллиметров, присоединяемых в нижней части конвенционного корпуса печи слобожанки.
Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение
Первый способ или котел №1
Естественный вихрь заменяется принудительным наддувом, а пиролиз делится на две стадии в пространстве: пиролизную камеру, форсунку (сопло), формирующую поток пиролизных газов, и камеру сжигания. Сопло делается для того, чтобы не было паразитных завихрений за массой топлива. Для полного обеспечения контроля над процессом необходим сквозной продув.
Особенности прямоточных и тепло аккумулирующих пиролизных котлов:
Примечание: на скорость пиролиза и состав газов влияет сорт топлива. Учет этих факторов производится регулированием противодавления на выходе при помощи дросселирования дымохода. Регуляторы промышленных твердотопливных котлов снабжаются отметками, указывающими рекомендуемый вид топлива.
КПД прямоточных котлов может быть выше 90%. Для их эксплуатации требуется электропитание. При отключении для дальнейшего запуска системы необходимо выгребать спекшуюся массу и делать новую закладку в топку.
В паролизных твердотопливных котлах используются разные виды топлива
Материалы для изготовления печки длительного горения
Печи длительного горения могут быть выполнены своими руками из листового металла или различных металлических конструкций. Примеры и чертежи таких печек приведены ниже.
Печка из бочки
Отопительный прибор, выполненный своими руками, предназначенный для отопления подсобных помещений, выполнен из двухсотлитровой металлической бочки. Печка работает на опилках, стружке и других отходах деревообработки. Внутри большой бочки на подставке установлена малая бочка для загрузки топлива. Под ней зольник — выдвижной ящик из листового металла.
Сама печка поставлена на подставку, роль которой играет автомобильный диск. Из обрезков трубы диаметром 100-150 мм выполнен дымовой патрубок. Бочка оснащена крышкой из листового металла с ручкой и отверстием для подачи воздуха.
Внутрь малой бочки устанавливают заточенное на конус полено, оно обозначено на чертеже. Вокруг него насыпают опилки. После утрамбовки полено вынимают и поджигают опилки. В процессе тления в пространство большой бочки выделяется газ, где и происходит его дожигание.
Печь с водяным контуром из металлической трубы
Самодельная печка длительного горения из металлической трубы, которая может работать на дровах или опилках, оснащена водяным контуром. Загрузка производится снизу, для интенсификации горения внутри печи установлен распределитель воздуха, прижимающий тлеющие дрова.
В центре диска установлена телескопическая полая труба, через которую поступает воздух прямо в камеру сгорания, где благодаря наваренным на диск ребрам равномерно распределяет его по всей поверхности дров. Он опускается самостоятельно, по мере прогорания топлива. Поднять его перед загрузкой можно с помощью троса.
Загрузочная дверца расположена в центре печи. Снизу находится прочистная дверца и зольник. В верхней части — дымовая труба. Печка оснащена водяным контуром с патрубками для входа и выхода воды. Такой печью с водяным контуром можно достаточно эффективно отапливать небольшие дома и другие помещения, и сделать ее можно из подручных материалов своими руками.
Печь из отработанного газового баллона
Печка из газового баллона можно сделать без лишних затрат и поиска подходящего материала. Размеры баллона на 50 литров отлично подходят для выполнения такой печки, а толщина стенок и герметичность позволяют сделать ее безопасной в использовании.
Конструкция печи в целом не отличается от предыдущей модели, это видно на чертеже. В качестве корпуса используется баллон от пропана со срезанным верхом. Из листового металла своими руками выполняют подходящую по размеру крышку с отверстием для трубы распределителя воздуха.Загрузку топлива производят через верх, заполняя объем баллона почти до дымохода. Работает такая печь на опилках и других отходах, а также на мелких дровах. Топливо тщательно трамбуют, разжигают с помощью щепы или средства для розжига и устанавливают распределитель воздуха, после чего накрывают крышкой.
Эффективность такой печи довольно высока, а благодаря герметичному корпусу ее можно использовать для обогрева помещений, где длительно находятся люди. При желании ее можно оснастить водяным контуром, пропустив дымовую трубу через котел.
Второй способ или котел №2
Пиролизный котел с водогрейкой, не требующий электричества и автоматики, работает по принципу противодействия двух законов квадрата-куба. Имеется в виду закладка топлива и футеровка из шамотного кирпича.Алгоритм работы кирпичной печи:
Загрузка дров или угля в котел с тепловым буфером производится постепенно. Резкие колебания температуры ей противопоказаны. Если используется слишком вялое топливо, она может заглохнуть. При слишком горючем есть риск аварийной ситуации. Если не подавляется первый жар, КПД не превысит 76-78%, так как мгновенная теплоотдача футеровкой наружу исключается.
Характеристики печи Слобожанка
Перечислим основные характеристики печи:
Таким образом, если вы имеете необходимый материал и инструменты, то можете с легкостью сделать печь слобожанку своими руками.
<- Предыдущий пост
Следующий пост ->
Английский камин
О притягательности огня слагают легенды, его декоративно-эстетическая функция имеет огромное значение для человека. Может ли обычный человек соорудить в своем доме печь-камин длительного горения, чтобы наслаждаться не только теплом, но и красотой огня? Главное в таких устройствах – не теплоотдача и КПД, а возможность созерцать огонь в течение дня.
Камин в английском стиле, выполненный собственными руками, украсит ваш интерьер
Такие конструкции есть, и придумали их англичане. У классического английского камина имеется дымовой зуб, напоминающий порожек в русской печке, формирующий циркуляцию дымовых газов, не пускающую свежий воздух вверх, направляющую его в закладку, как это происходит в буржуйке.
Из-за большого устья КПД камина небольшой – не более 50%, даже если в дымоходе имеются дымообороты. Тление и выделение тепла с вечера до утра происходит только при использовании корнуоллского угля или подобного ему коксующегося. Говорят, что в старину английские лорды топили камины корневищами сосен, растущих на прибрежных скалах.
Примером еще одного «долгого» камина является обычная голландка. Поддувало перед растопкой закрывается, дрова загружаются на четверть топки, ее дверца остается открытой настежь. Основная часть тепла улетает в трубу, но декоративный эффект обеспечен.
Как готовить рыбу на соломе в печи? Старинный рецепт сохранился в деревне Спорово
Новости Беларуси. Вместо хлеба-соли – рыбный каравай. Кулинарные традиции агрогородка Спорово в Березовском районе не оставят равнодушным даже самого взыскательного гурмана, сообщили в программе Новости «24 часа» на СТВ.
А уникальный рецепт приготовления сушеной в печи на соломе рыбы вскоре может попасть в список нематериального наследия Беларуси. Жемчужину сельской кухни продегустировал корреспондент Петр Бутрим.
Слава о самобытной кухне агрогородка Спорово уже разлетелась по всей Беларуси. В скором времени технология приготовления рыбы может быть внесена в список нематериального историко-культурного наследия. А значит, на кулинарной карте Полесья, возможно, появится еще одна лакомая цель для гастрономических туристов.
Нина Пашкевич, жительница агрогородка Спорово: Споровцы когда-то продавали, меняли на продукты, на зерно. То есть это и есть наш хлеб. А мы как самое дорогое, как встречают хлебным караваем, мы встречаем своих гостей рыбным караваем.
Мария Пашкевич тонкостям приготовления сушеной на соломе рыбы в печи научилась у бабушки. Было это 60 лет назад. В семье растили 10 детей. Одним хлебом всех не прокормишь, вспоминает женщина. Поэтому каждая коренная споровчанка должна была уметь не только печь и варить, но и сушить второй хлеб.
Мария Пашкевич, жительница агрогородка Спорово: Раньше холодильников не было в Спорове. Света ж не было, не только холодильников. Долго ж рыба не сохранится. А як много рыбы, то сушили, чтоб была она впрок.
Кулинарные традиции края своими корнями уходят в глубокое прошлое. Когда появилась сушеная рыба на столе у местных жителей, достоверно не знает никто.
Петр Бутрим, СТВ: По сути, каждый споровец рыбак от рождения. Озеро издавна кормило местных жителей круглый год. С тех пор рецепт приготовления рыбы в печи бережно передают из поколения в поколение.
Этому несколько сотен лет. Свежую рыбу сначала чистят, затем заправляют солью, приправами и прибаутками. Последний ингредиент – самый важный, шутят хозяйки. Недаром раз в три года здесь проводят большой фестиваль юмора. Еще эта земля знаменита своей полькой. Танец уже в списке нематериальных ценностей, очередь за кулинарной гордостью.
Татьяна Пашкевич, жительница агрогородка Спорово: Мы называем гэта семечкі рыбныя. Бо надта ж воны лускаюцца хутка, бы тыя семачкі, надта з’ядаюцца. Бо ўсе-такі ў нас у возеры рыба особенная. І смак у яе другі, не гэтакі, як ва ўсей Беларусі.
Перед тем, как поместить карасей и плотву в растопленную печь, ее по-особому выстилают. Говорят, соломенная «подушка» и придает рыбе ни с чем не сравнимый аромат.
Татьяна Пашкевич: Як жыто жнуць, загатавліваюць околот для сушкі рыбы. Колосікі адразаюць, а вот такую вот саломку астаўляюць.
Как ни удивительно, старинный рецепт актуален и по сей день. Ведь ежедневное меню жителя Спорова по-прежнему во многом зависит от утреннего улова.
Простейшая печка своими руками
Твердотопливные котлы длительного горения, о которых говорилось выше, сделать своими руками по схеме сложно. Приведенные ниже чертежи помогут мастеру-самодельщику соорудить простейшее отопительное устройство самостоятельно. Мощность оборудования – 35 кВт, КПД – до 85%, длительность горения – 12 часов. В качестве топлива используется уголь или топливные пеллеты. Загрузка дровами снижает КПД до 75%, продолжительность горения снижается до 8-10 часов.
Чертеж конструкции печи поможет изготовить ее своими руками
Из чего сделана печь?
Печь слобожанка длительного горения вертикального устройства. Она состоит из одной камеры для топки, в которую залаживается топливо только сверху. В нижней части слобожанки находится люк, который служит для того, чтобы с печи можно было выбрать золу, что дает нам легкое обслуживание печи. Сверху камеры сгорания прикреплен кожух, который служит для прохода, нагрева и вывода обратно воздуха для обогрева комнаты. Слобожанка наделена специальным дымоотводом. Он служит для выброса дыма наружу.
Чертежи Слобожанки найти в интернете не очень то и трудно, они находятся в свободном доступе. Изготовители такой печи не делают секретом характеристики своего продукта. Наоборот, по своим рассуждениям печь Слобожанка будет пользоваться спросом жителей сел, особенно тогда когда они тщательно изучают ее строение и характеристики.
Схема и возможность усовершенствования конструкции
Слобожанка – полноценная чудо-печь на дровах с варочной поверхностью. Воздух к тлеющей закладке подается сбоку по U-образной траектории: вниз по Г-образному воздуховоду и далее через перфорированный кожух. Доступ обеспечивается во все слои, что способствует более активному пиролизу, поэтому Слобожанка хорошо работает на угле и пеллетах. Это экономное устройство с КПД более 80%.
Мощность оборудования можно увеличить путем усложнения его конструкции: растяжения внутреннего перфорированного кожуха на всю окружность. Для обустройства поддувала с дросселем делается третий узкий кожух для охвата воздухозаборников снаружи.
Вертикальная Слобожанка выполнена на основе бочки
Слобожанка с шляпкой-грибком
У традиционной слобожанки есть недостатки:
- Она не приемлет жирного и смолистого топлива. Бытовой мусор, отходы ДСП и ДВП образуют твердый нагар на краях отверстий внутреннего кожуха и перфорированном кожухе воздуховода.
- Требуется осторожная дозаправка недотлевшей закладки, так как возле перфорации кожуха должен оставаться свободным хотя бы небольшой тлеющий участок. Если этого не предусмотреть, после догорания закладки печка остынет.
Конструкция с центральным коническим перфорированным воздуховодом с шляпкой-грибком – разработка одного из советских п/я. Создана на основе слобожанки. Конус свободно устанавливался в выгрузочный люк топки и вынимался для прочистки.
Края шляпки отбрасывали топливо к краям, под ней образовывалось тлеющее кольцо, необходимое для раскочегаривания печки. Догрузка могла производиться в любом количестве и в любое время. За счет краев шляпы воздух направлялся в зону тления, что обеспечивало всеядность конструкции.
Недостатком «слобожанки с грибком» было то, что при сжигании бытового мусора или сырой сосны требовалось проверять нагар. Конус мог прикипеть намертво. Вынуть его, не исковеркав, в этом случае было сложно.
Подробно о печах длительного горения
Печь слобожанка — это понятие, которым обозначается целая группа агрегатов длительного горения. Все они различаются по трем признакам.
- Вместительность топки.
- Присутствие в конструкции второстепенного элемента розжига.
- Способ подачи воздуха в топку.
Такая вариативность не отменяет сути подобных моделей: все они задействуют систему сжигания и способны извлекать энергию только из твердого органического горючего. Методы поступления кислорода в топку:
https://youtube.com/watch?v=zXMsz_mj9vM
- приваривание трубы в виде буквы «Г» ко дну топочного отсека;
- присоединение канала прямо по центру дна резервуара (распределение идет также вверх);
- контакт трубы на нижнем боковом участке, что обеспечивает прекрасное прогревание стенок бака.
Сам процесс горения может реализовываться двумя путями. Выбор между ними зависит от конструктивных параметров воздухораспределительного канала, конфигурации узла доставки и от типа системы подачи воздуха в зону расщепления сырья. Применяют 2 типа горения (принципа работы).
Горение | Принцип работы |
Верхнее боковое | Топливо горит сверху по направлению ко дну камеры и наклонено под некоторым углом к дымоотводу |
Центральное | Также идет сверху к низу, однако пламя распределяется к периферии топки |
Независимо от того, какой вариант вы возьмете за основу, вам обязательно потребуются соответствующие чертежи. Если все будет выполнено правильно, ваша печь, созданная своими руками, однозначно будет обеспечивать требуемый теплообмен, а, следовательно, и эффективность работы.
В отличие от классических отопительных агрегатов, печи длительного горения преобразуют сырье в энергию, начиная с верхних, а не с нижних слоев. Благодаря этому обеспечиваются наиболее оптимальные условия для абсолютного сгорания топлива. Нагретый воздух передает тепло корпусу и подымается вверх, что обуславливает повышение температуры дымохода.
КПД печи при этом составляет до 90%. Изменяя интенсивность поступления кислорода, можно контролировать нагрев. Производится это с помощью трех заслонок. Камера оснащена так называемой «рубашкой», через которую снизу проходит холодный воздух. Нагреваясь и покидая прибор, он наполняет помещение, тем самым обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха.
Устройство и принцип работы печи слобожанка