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.
Что такое отработка
Отработка – это техническое масло, которое используется внутри автомобильных моторов, сливаемое из них после окончания срока его эксплуатации. То есть, это стопроцентный нефтепродукт, в который добавляют различные присадки для увеличения срока эксплуатации трущихся между собой деталей автомобильного двигателя.
Под действием высоких температур и воздуха техническое масло теряет свои технические свойства. Поэтому его с определённой периодичностью меняют на новое. Именно слитое масло и называют отработанным или отработкой. Все масла, которые применяются в двигателях автомобилей любой марки, являются горючими веществами. Именно поэтому их часто и используют в качестве топлива.
Но сгорая в пламени, отработка оставляет после себя достаточно большое количество отходов, часть из которых токсична. Чтобы уменьшить концентрацию таких веществ, мастера придумали масляные печки, работающие на отработке, которые функционируют по принципу нагрева отработанного масла. Именно в процессе нагрева до высоких температур масло начинает распадаться на составляющие, часть из которых является горючими смесями. Они-то и сгорают в огне, выделяя огромную тепловую энергию. Конечно, присутствие кислорода в этом процессе обязательно.
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.
Сборка своими руками
Чудо-печки завоевали популярность среди многих потребителей. Иногда возникает потребность в том, чтобы без существенных материальных и временных затрат получить возможность быстро и эффективно отопить небольшое помещение. В таком случае пригодятся знания об изготовлении отопительных приборов на дровах своими руками. Для этого понадобятся лишь доступные материалы, инструменты, желание и смекалка.
Простенький агрегат из бидона
Самую простую конструкцию имеет печка-буржуйка. Для обогрева небольшой мастерской или гаража можно соорудить прибор из старого бидона. Конечно, такое устройство не сможет похвастаться долговечностью или прочностью, но оно быстро собирается и легко монтируется. Вся работа заключается лишь в обустройстве трубы, соединении деталей и постройке кирпичной подставки или ножек. Для этого нужно подготовить:
- железный бидон;
- дымоотвод;
- проволоку;
- некоторые инструменты;
- сварочный аппарат.
Работу начинают с горизонтального размещения бидона и разметки. В первую очередь обозначают место, где будет поддувало. Обычно его располагают под крышкой и придают ему форму серпа либо прямоугольника. После этого приступают к созданию печки по следующему алгоритму:
- В днище или стенке ёмкости проделывают отверстие под трубу, которая станет играть роль дымоотвода.
- Из стальной проволоки делают колосник. Для этого её сгибают, протягивают через крышку в бидон и аккуратно там разгибают. При этом в будущей печи должно остаться место под топливо (дрова, ветки щепки и т.д.).
- Из трубок вырезают ножки, при помощи сварочного аппарата их и дымоотвод приваривают к ёмкости.
Сделать простой вариант буржуйки своими руками можно легко из подручных материалов
Простенькая буржуйка готова. Конструкцию можно доработать, закрепив на внешней стенке корпуса отражатель, который будет мешать теплу улетучиваться. Если к прибору прицепить ручки, то он станет переносным. К плюсам самодельных печек этого типа можно отнести:
- Полную энергетическую независимость.
- Твёрдое топливо позволяет экономить денежные средства.
- Универсальность — устройство можно перевозить с собой и устанавливать практически в любых помещениях. Также его можно приспособить под приготовление пищи.
- Лёгкость сборки: можно использовать ненужные железные ёмкости.
- Не нужно заниматься монтажом дымохода и возводить фундамент под печь.
Использование буржуйки желательно в служебных помещениях, гаражах, сараях
Но наряду с плюсами буржуйки также имеют ряд недостатков. Так, если корпус обладает тонкими стенками, то со временем они прохудятся, и устройство выйдет из строя. Кроме этого, сырые и смолянистые дрова способны заполнить трубу для выхода дыма толстым слоем копоти.
Буржуйка, изготовленная своими руками, — это эффективный нагреватель рабочих помещений и гаражей. Её сборка не доставит хлопот даже начинающим мастерам, а также не требует материальных вложений.
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
Как сделать печку на отработке своими руками: чертежи, видео, фото процесса
Отопление гаража – проблема не самая важная. Но многие автовладельцы, кто частенько проводит время со своим железным другом, стараются это времяпрепровождение сделать комфортным. Поэтому задумываются над тем, какой агрегат установить, чтобы и тепло было, и расходы на эксплуатацию были минимальными. Один из таких вариантов – нагревательный прибор, работающий на отработанном масле. Благо этот тип топлива − один из самых дешёвых и доступных. Поэтому в сегодняшнем обзоре будем разбираться, из чего собирается печка на отработке своими руками. Чертежи, видео и фото помогут детально проанализировать весь процесс производства.
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.
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 сделать печку на отработке своими руками
Как было уже сказано выше, основное требование к прибору – соединение частей и деталей сваркой. Поэтому владение сварочным аппаратом – первостепенная необходимость. И чем лучше навыки, тем надёжнее агрегат.
Печь на отработке из газового баллона: чертежи и виды конструкций
Существует достаточно большое количество конструкций печек из газового баллона, которые работают на отработанном масле. Рассмотрим самые популярные среди владельцев гаражей модели.
Самый простой вариант
Этот вариант не только прост в изготовлении, потому что баллон представляет собой готовую ёмкость, которую просто надо доработать, но ис высокой надёжностью сваренных стыков. С чего начинать, и что делать – последовательность операций:
- Нужно открыть вентиль и спустить остатки газа из баллона. В открытом состоянии он должен простоять несколько дней. Лучше резервуар промыть.
- Баллон поперёк в половину своей длины отрезается болгаркой. Понадобится верхняя часть.
- С неё сбивается вентиль. Сделать это можно кувалдой, если он сам вдруг не открутится.
- Из металлического листа толщиною 3−4 мм вырезается блин диаметром, равным диаметру баллона.
- Его приваривают к отрезанной кромке.
- Из трубы диаметром 100 мм вырезается кусок длиною 60−100 см.
- В нём порядно высверливаются отверстия диаметром 6−8 мм. По периметру должно быть шесть отверстий, вдоль − 8−10. То есть, число отверстий −в пределах 50 штук.
- Трубу приваривают к бывшему месту установки вентиля.
- Теперь чуть сбоку на крышке баллона делается ещё одно отверстие диаметром 25−30 мм, к которому приваривается труба в 32 мм, длиною в 50 мм. На неё устанавливается заслонка. Именно через неё и будет внутрь печи заливаться отработанное масло и производиться поджог топлива.
Внимание! Открывая и закрывая заслонку, можно регулировать процесс горения внутри топливного бака.
Такую небольшую печку камерой дожига можно не укомплектовывать. Достаточно установить хороший наклонный дымоход.
Маленькая печка без камеры дожига
Печка на отработке из газового баллона с надувом
Это более сложная конструкция по исполнению и изготовлению, но эффективнее, чем предыдущая.
| Фото | Описание работ |
| Из пропанового баллона выкачивается воздух через открытый вентиль. | |
| В верхней крышке вырезается отверстие в месте установки вентиля. Это можно сделать просто, предварительно просверлив отверстия сверлом и дрелью. К отверстию будет привариваться труба. | |
| Делается разметка под два проёма в баллоне один над другим. По ним вырезаются прямоугольные отверстия. Вырезанные куски будут использованы в качестве дверей. | |
| Для этого к ним и баллону привариваются обычные петли. | |
| Должно получиться приблизительно вот так. | |
| Из металлического листа вырезается блин диаметром, равным внутреннему диаметру баллона. В нём посередине делается круглое отверстие под трубу 100 мм. Блин вставляют между установленными дверцами, где его приваривают. То есть, он будет выполнять функции перегородки. | |
| Из куска трубы 100 мм изготавливается перфорированное приспособление. | |
| Его устанавливают в отверстие на блине так, чтобы отверстия оказались внутри нижней камеры. |
Затем к трубе надо подвести воздуховод, это может быть всё та же труба, через которую воздух с помощью вентилятора будет нагоняться в камеру сгорания. Дымоход подключают сбоку баллона или рядом с воздуховодом. На фото ниже показан чертёж, на котором изображена принципиальная схема работы такого устройства.
Принцип работы печки на отработке с надувом
Печка на отработке капельного типа своими руками
О принципе работы печек-капельниц уже говорилось выше. В них основной элемент конструкции – чаша, на которую будет подаваться топливо в виде капель. Интенсивность подачи будет зависеть от диаметра чаши и параметра температуры печи. Существует несколько разновидностей таких агрегатов. Некоторые из них показаны на фото ниже.
Разновидности печек-капельниц, работающих на отработке
Из них две первые позиции – это печи, которые работают в стандартном режиме. Две последние работают с надувом. При этом подача топлива может производиться сбоку, как показано на трёх первых схемах, или сверху через ствол подачи воздуха.
Изготовление такого агрегата производится практически так же, как и в предыдущем случае. Но есть и свои отличия:
Другие разновидности печек на отработке
Конечно, газовый баллон – идеальный вариант для изготовления печек-буржуек на масле отработке. Но есть и другие материалы, и необязательно новые, из которых собирают печки. Это может быть труба с толщиною стенки не меньше 5 мм или листовое железо толщиною 4−5 мм. К тому же мастера предлагают различные конструкции, которые отличаются друг от друга дополнительными полезными функциями. Рассмотрим некоторые из них.
Печь на отработанном масле с водяным контуром
Это более сложная конструкция, но у неё одно очень большое преимущество перед другими моделями. С её помощью можно нагревать не только помещение гаража, но и бак для воды. А можно её использовать в качестве отопительного котла, которым отапливают помещение больших размеров. То есть, печку через теплообменник соединяют с системой водяного отопления, где произведена трубная разводка с монтажом радиаторов.
Здесь три конструктивные модификации:
- Теплообменник, он же змеевик (в данном случае), наматывается вокруг печи с внешней стороны. Из трёх вариантов – он проще в исполнении.
Принципиальная схема котла с водяной рубашкой
Печь на отработке открытого и закрытого типа
В чём разница двух моделей. Самодельная печь на отработке открытого типа – это две камеры, соединённые между собой перфорированной трубой. Последняя имеет открытый вид, она ничем не защищена, и воздух забирается прямо через отверстия в камеру дожига. При этом труба может быть круглого сечения или прямоугольного.
Печка с дожигателем из профилированной трубы
Конструкция закрытого типа – это полноценный агрегат, со всех сторон герметично закрытый. Внутри него установлен дожигатель из той же перфорированной трубы. Только воздух в него подаётся сверху при помощи вентилятора. По сути, это печь с надувом. Правда, небольших размеров приборы вентиляторами не комплектуются. В них действуют естественные законы физики, когда воздух с более низкой температурой самотёком поступает в зону, где температура значительно выше.
Печка закрытого типа из газового баллона
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
Печь Слобожанка обзор
Стоит отметить, что печь Слобожанка стоит темы отдельной статьи, поэтому речь идет именно о ней. Это конвекционная печь длительного горения, которая имеет несколько моделей с различными параметрами и предназначением.
Рассчитаны Слобожанка печи на людей со средним достатком, которые нуждаются в эффективном и недорогом источнике тепла. Работают они на практически любом топливе, но оно должно быть растительного происхождения. Например, хвоя, шишки, солома, опилки. Именно поэтому такой тип печей очень популярен для тех, кто отапливает хозяйственные объекты.
Печь Слобожанка: характеристика
Стоит отметить, что печь Слобожанка имеет простую конструкцию. Поэтому сделать ее своими руками не составит труда для человека, который умеет работать со сварочным аппаратом. Разнообразные модели отличаются друг от друга лишь системой подачи воздуха. И это не зависит от узлов розжига и их наличия, дозагрузки, размера топочной камеры и прочих элементов.
Во всех моделях воздух подают к самому низу топки, потом он поднимается к зоне горения топлива. Основное различие состоит лишь в схеме канала узла распределения воздуха. При всем этом доставка воздуха и конструкция узла подачи в топке детерминируют формы верхнего горения поступающего топлива. Формы бывают такими:
1. Слобожанка печи имеют верхне-боковое горение, то есть топливо горит от верха до низа топки, но в угле от дымоотвода.
2. Верхне-центровое горение. Это значит, что топливо горит в стороне от топливной камеры, из центра в самый низ.
Исходя из этого, существует три основные модели печей, которые используют в обиходе:
Первый тип имеет боковую подачу воздуха со стороны вниз топки. Эта модель имеет трубу в форме буквы «Г», откуда воздух распределяется по каналу перфорированного экрана в зону горения.
Второй тип имеет центральную нижнюю подачу воздуха, который распределяется снизу вверх. Центровой канал расположен в самом центре топочной камеры.
Третий тип моделей имеет нижнюю боковую подачу, который распределяется со сторон и потом идет вверх по каналу в зону горения топлива.
Обычно процесс горения длится около 8 часов. Понятное дело, дрова будут дольше всего тлеть и выделять энергию. А вот солома или хвоя могут гореть лишь около шести часов. Так что стоит учесть эти особенности, отапливая помещение.
Печь Слобожанка: применение
Так как модель Слобожанка – печь твердотопливная и конвенционная, то она обычно длительного горения и не требует особого присмотра. Так как внешний вид устройства не соответствует требованиям дизайнеров, эта печь чаще всего используется для помещений хозяйственных или промышленных.
Стоит учитывать, что полноценное отопление может быть в комнате или здании, объемом не более 100 кубов. Обычно это теплицы, цехи, автосервисные кабинки, мастерские или гаражи. Чистить такую печь часто не нужно, она вообще не требует особого ухода, что часто бывает очень кстати.
В случаях необходимости бесперебойной работы устройства, можно закладывать дополнительное топливо и не волноваться по поводу чистки отсека.
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.
