Газогенераторная печь длительного горения своими руками чертежи

Как сделать самую эффективную печь длительного горения своими руками

Отопительные агрегаты могут длительно отапливать строение после одной закладки топлива. Четыре-пять килограмм дров не полыхают, а тлеют и выделяют газ, который дополнительно сгорает и дает тепло. Владельцы домов строят печь длительного горения своими руками, чертежи самой эффективной модели можно найти в интернете, заказать специалистам по монтажу нагревательного оборудования.

Описание и виды печей длительного горения

Печи длительного горения экономят теплоноситель путем дожига газов, выделяющихся при горении

Агрегат удобно использовать, т. к. после загрузки можно долго не открывать топку. В процессе перегорания дров или угля выделяется горючий газ, который собирают в камере, где он догорает и выделяет энергию.

Используются такие устройства в частных домах, дачах, гаражах, предприятиях.

По функционалу печи делят на оборудование для отопления, приготовления пищи, используют комбинированные варианты. Материалом служит металл, чугун, кирпич. Для круглогодичного использования лучше выбрать кирпичный очаг комбинированного действия. Хорошим вариантом станет самодельная печь «бубафоня» из газового баллона.

Классическая печь

Сложная конструкция предполагает наличие внутренней камеры сжигания угля. В ней обустроена камера, соединенная с колпаком для догорания выделяемых газов.

Топливо поджигают снизу, газы поступают в колпак и сгорают. Классика проявляется в проталкивании горючих газов через массу топлива в камеру, куда подается воздух. К таким видам относят печи: булерьян, печка Бутакова.

Шахтная печь

В агрегате область горения смещена к зоне колосников. Газы выходят сквозь соседнее отделение, где догорают и выделяют тепло. Лучшим материалом служит кирпич.

• кокошник для погрузки шихты, вывода газов;
• печная шахта;
• горн;
• фурма для подачи газов.

Оборудование имеет высокий коэффициент эффективности и большую производительность.

Подовая печь

В ней поджигают топливо сверху, огонь перемещается вниз. Воздух подают под сгоревший пласт по специальным каналам. Простая и эффективная конструкция разработана во множестве моделей, которые легко сделать собственноручно.

Газогенерирующие печи

Предусматривает медленное сгорание газов, отделяемых на основе пиролиза. Дровяное топливо перегорает под действием тепла и малого объема кислорода, при этом выходят горючие газы. В агрегате обязательно есть теплообменник. Подходят для отопления с подсоединением одного или двух контуров.

Особенности конструкции и принцип действия

Виды топлива для пиролизных котлов и печей

Достоинства оборудования в высоком КПД, отсутствии сложной автоматики, энергетической независимости, безопасности по сравнению с котлами на газе, жидком топливе. Пиролизные агрегаты дают полезный показатель на уровне 90%. Печи длительного горения показывают результат 75 – 80% из-за взаимодействия корпуса с водяными трубами теплообменника.

Недостаток в большой стоимости готовых агрегатов.

В топку кладут древесное топливо, которое перегорает быстро. Период интенсивного горения (1 час) нужен для нагревания котла, дымохода. Затем печь до верха загружают топливом, плотно закрывают дверку, перекрывают задвижку шибера, чтобы минимизировать воздушную подачу и тягу. В этих условиях обеспечивается хорошее сгорание с выделением горючего газа.

Умная печка работает на каменном или буром угле, торфе, можно употреблять дрова различных пород и отходы при обработке древесины. Из опилок, стружек делают гранулы и брикеты. Используют современные виды в виде паллет и евродров. Есть котлы, переоборудованные под жидкое топливо.

Материалы и инструменты

Печь длительного горения из старого газового котла

Применяют железные бочки, баллоны от газа (50 – 100 л). Канал воздушной подачи делают из стальной трубы, канал отвода дыма выполняют железным или керамическим. Для крышки берут листовую сталь 3 – 5 мм. Готовят дверку и петли к ней. Водяной контур изготавливают из листового железа и двух патрубков с резьбой.

Для работы нужна сварка, болгарка, дрель, напильник, молоток, наковальня, измерительный инструмент.

Расчет основных параметров

Показатели выбирают для эффективного использования зоны загрузки дров, камеры сбора золы. Параметры определяют, чтобы результативно работала область догорания выделяемых газов. Для корпуса выбирают правильную толщину металла, чтобы продлить время эксплуатации.

Размер печи

Высотой печи изготавливают не более 1,0 м, от этого показателя зависит время работы оборудования. В высокую конструкцию неудобно загружать брикеты, она не обеспечивает результативную тягу, горение затухает.

Диаметр выбирают, следуя соотношению пропорциональности от 1:3 до 1:5 (высота, сечение, соответственно). Оптимально работает топка диаметром около 0,3 м. Узкие камеры не рекомендуют, т. к. воздух из них вытягивается в трубу, отчего снижается мощность самоделки.

Толщина материала

Печь длительного горения из двух баллонов

Критерий является важным, т. к. тонкий металл корпуса прогорит быстрее. Выбирают сталь для стенок печи не меньше, чем 5 мм толщиной. Параметр особо важен для варианта котла с водяным теплообменником.

Тонкие стенки до 5 мм способствую потере мощности, падению температуры, снижению интенсивности догорания газа. В итоге уменьшается выделение тепла.

Параметры стального блина

Железный элемент одновременно служит перегородкой и нагревательной площадкой для возгорания пиролизных газов. Оптимальным является размер, когда промежуток от внешней грани до внутренней поверхности агрегата составляет размер 5% общего диаметра.

Параметры выходной трубы

Чаще изготавливают из стальной трубы круглого сечения для отвода продуктов перегорания топлива и газов, выведения конденсата. Нежелательно применять квадратные сечения, чтобы уменьшить скопление сажи.

Диаметр выходной трубы принимают на уровне 80 – 100 мм.

Размеры трубы, подающей воздух

Для самодельной конструкции печки применяют металлическую трубу, диаметр которой превышает 50 мм. Чаще всего ставят 70 – 80 мм. Патрубок приваривают посередине стального круга, сопоставляя с его отверстием. В итоге получают элемент, который именуют поршнем.

Подготовка к работе

Предварительно нарезают заготовки из железа по эскизу, готовят детали ручек, колосников. Из кирпича выполняют подставку, сечение которой на 30 см больше корпуса. Металлическую подкладку делают, приваривая к баллону уголки или стрежни.

Ставят печь не ближе 1,0 м к стене, при этом учитывают необходимость теплоизоляции корпуса.

Печь своими руками

Для изготовления печи понадобится сварочный аппарат

Используют любые стальные емкости с требуемой толщиной стенок. Металл применяют чаще всего, иногда мастера выстраивают печи из кирпича. Железные конструкции имеют преимущество в том, что их можно переставлять при необходимости.

Печь «бубафоня» из газового баллона

Верх емкости срезают болгаркой в месте закругления стенок баллона, деталь используют в качестве крышки. К срезу приваривают полосу железа для ее устойчивости.

Для прижимного поршня из стали вырезают круг, чтобы он мог проходить внутрь баллона, в середине формируют отверстие 5 см. Подающую воздушную трубу присоединяют к отверстию сваркой. К обратной стороне приваривают крестообразно швеллер. Устанавливают вверху и сбоку дымник, зачищают резанные швы болгаркой. Печь длительного горения своими руками из газового баллона готова.

Печь длительного горения из кирпича

Кирпичная печь длительного горения

Такая печь смотрится наиболее выигрышно, но требует больших трудозатрат при возведении и больше времени.

Прочный фундамент строят независимо от основания дома, его размеры превышают размеры печи на 20 см с каждой стороны. Под подошвой делают песчано-щебеночную подсыпку, простилают слой рубероида.

После бетонирования можно класть печь на 28 сутки. Верх фундамента изолируют от кладки рубероидом в 3 слоя, ставят жаростойкое покрытие из асбеста, стеклокерамических материалов.

Схема расположения кирпичей в каждом ряду нужна для обеспечения результативной работы конструкции. Чертежи порядовки можно найти в интернете, где указываются способ кладки каждого яруса.

Газы внутри перемещаются не только по вертикали, но и проходят горизонтально. Правильная кладка рядов увеличивает плоскость контакта дыма с кирпичом, повышает отдачу тепловой энергии.

Как усовершенствовать печь

Модернизация касается удобства работы. Железная печь весит немало (150 – 160 кг), а для очистки от золы ее нужно переворачивать. Улучшение заключается в установке дверок, через которые можно выбрать остатки горения.

Модернизация печи «бубафоня»

Особенность агрегата в отсутствии зазоров и герметичности, поэтому при монтаже дверок нужно делать изоляцию. Вначале приваривают железные бортики в проеме, затем применяют жаростойкие уплотнители.

Крестообразные куски швеллера под основанием поршня меняют металлическими пластинами, чтобы улучшить воздушную подачу. Так поток не будет закручиваться, а ритмично распределится в камере топки.

Модернизация кирпичной печи

Изготавливают печь треугольной формы, чтобы установить ее в углу комнаты. На кладку уйдет меньше кирпича, что сэкономит средства владельца.

Вторым вариантом станет монтаж разделительной заслонки для переключения режима летнего и зимнего использования.

Особенности эксплуатации

Длительность горения регулируется клапаном приточного воздуха

Уменьшают объем подающегося воздуха, чтобы снизить скорость перегорания дров. Избежать появления конденсата можно, если делать меньшее число поворотов канала дымоотводящего коллектора.

Влажность закладываемого топлива не должна превышать 25%. Во время сжигания не открывают дверку, чтобы не допустить угарный газ в комнату.

Два раза в месяц нужно протапливать агрегат в максимальном режиме, чтобы сжечь отложения шлака на внутренних стенках. Результативность работы печки будет выше, если использовать крупноразмерные дрова.

Источник

Как самостоятельно сделать газогенераторную печь?

Газогенераторы, которые еще называют пиролизными котлами, все чаще применяют в быту. Они используются для отопления жилых и хозяйственных помещений, приготовления пищи, получения горячей воды, подкупая высокой эффективностью, экологичностью и удобством обслуживания. Однако промышленные образцы стоят дорого, поэтому оптимальным решением для рачительного хозяина станет газогенераторная печка, своими руками сделанная из подручных материалов.

Функционирование и конструктивные особенности

Главный принцип, положенный в основу работы, заключается в газификации твердого органического топлива при его сжигании в условиях дефицита кислорода. В процессе своего разложения (пиролизе) твердая органика в газогенераторной печи не горит, а медленно тлеет, образуя большое количество горючего газа, который в основном состоит из метана и окиси углерода. Полученный газ из камеры горения поступает в отсек дожигания, в котором смешивается с подогретым воздухом и сгорает, выделяя много тепла. В зависимости от особенностей конструкции, газогенератор может нагревать рубашку теплоносителя, отдавать тепло окружающей среде или же выполнять обе эти задачи.

Такие печи демонстрируют высокую эффективность работы, в несколько раз превышающую по КПД традиционные. В отличие от классических твердотопливных котлов, владелец пиролизного способен гибко управлять режимами функционирования и менять температуру нагрева теплоносителя. Для этого достаточно увеличить или уменьшить количество воздуха, подаваемого в топку газогенераторной печи. Горючий газ можно извлекать практически из любого твердого органического топлива: дров, каменного угля, торфа и даже линолеума. Но в быту чаще всего используется первый и отходы обработки древесины. Наиболее распространенная разновидность дровяного газогенератора — пиролизная печь, из которой газ не отбирается, а сжигается для получения тепловой энергии.

Основной конструктивной особенностью является наличие двух камер сгорания. В одной происходит процесс разложения органического горючего, а в другой сжигается полученный газ. Причем камера дожигания в первом случае бывает расположена по-разному: под отсеком газификации, над ним или же сбоку. Внутреннее устройство и схема газогенераторной дровяной печи для бытовых нужд несложны, и сделать ее под силу любому домашнему мастеру.

Классическое пиролизное оборудование должно включать в себя:

• Корпус, внутри которого монтируются рабочие элементы печи.
• Камеру заполнения (бункер) для размещения дров или отходов древесины.
• Отсек дожигания выделенного печью газа.
• Колосниковую решетку для удержания твердого горючего и углей.
• Дверки для загрузки дров и удаления золы из газогенератора.
• Систему воздушных заслонок для управления подачей кислорода в рабочую зону устройства.

Что понадобится для изготовления

Так как самодельные варианты обычно делают из доступных подручных материалов, они обходятся хозяину намного дешевле своих промышленных аналогов. Чтобы создать простейший газогенератор на дровах своими руками понадобятся: металлические листы толщиной не менее 3 мм или обрезок железной трубы (бочка), уголки стальные размером 5х5 или 4х4 см, петли и задвижки для дверок, дымоходная труба необходимых габаритов и конфигурации. Количество элементов и размеры указанных материалов будут зависеть от объема помещения, которое планируется отапливать, и дополнительных задач печи (нагрев воды, приготовление пищи).

Пошаговый процесс изготовления

Простая конструкция печки будет традиционно включать в себя два отсека. Роль камеры дожигания газа выполнит специальный дымовой лабиринт, смонтированный в верхней части устройства из нескольких параллельных друг другу металлических пластин.

1. В первую очередь изготавливается огнеупорный каркас печи, разделенный на две рабочие камеры. Его можно сделать прямоугольным, сварив между собой несколько листов металла, или же использовать готовую бочку (обрезок трубы) с достаточно толстыми стенками.

2. Для изготовления прямоугольной пиролизной печи размечаются и вырезаются элементы: боковые части, дно, верх корпуса, панель колосника и три внутренние пластины для создания газового лабиринта. Края заготовок аккуратно зачищаются шлифовальной машиной.

3. В верхней крышке будущей газогенераторной печи вырезается круглое отверстие для подключения дымохода, а в передней стенке — прямоугольные люки для подачи дров и поддувала. К вырезанным и зачищенным кускам металла, выполняющим роль дверок, крепятся петли, а их края обвариваются для плотного закрывания.

4. К фасаду, отступив 10 см от его верха, перпендикулярно монтируется пластина, которая должна быть на 7 см короче длины печи. К ее задней стенке таким же образом прикрепляются две аналогичного размера, с отступом 15 см от верха. После сборки устройства эти пластины создадут лабиринт для замедления движения горячего газа.

5. К боковым частям печи на одной высоте привариваются два уголка для установки колосниковой решетки. Колосник делается из арматурных прутьев или же из металлического листа с большим количеством прорезанных отверстий (щелей).

6. Все элементы газогенераторной конструкции соединяются сварочным аппаратом при помощи уголка.

7. Края печи зачищаются и покрываются огнеупорной краской.

Самодельное устройство способно эффективно отапливать небольшие хозяйственные помещения. Если в область дожигания пиролизного газа поместить рубашку теплоносителя (змеевик), то котел дополнительно будет поставлять горячую воду.

Булерьян — газогенератор оригинальной конструкции

Одним из наиболее удачных нагревательных устройств является так называемая печь Булерьян. Ее характерная особенность — система из множества U-образно выгнутых полых трубок, жестко прикрепленных к тепловому контуру. Воздух, находящийся внутри них, отбирает тепло от корпуса газогенераторной печки, нагревается и попадает внутрь здания. Так как плотность газа уменьшается, то он устремляется вверх, создавая разрежение и засасывая в трубки новые порции холодного воздуха из нижней части помещения.

Для плавной регулировки температуры нагрева окружающей среды, печь Булерьян газогенераторная оснащается заслонками, которые устанавливаются либо на патрубке дымохода, либо на дверце загрузочного отсека. Управляя их положением, можно добиваться комфортной температуры в доме, гибко меняя ее значение в диапазоне от +60 до +120 ºС. При этом производительность газогенераторов типа Булерьян составляет примерно 4–5 м³ нагретого воздуха в минуту. Таким образом, печи подобного типа способны нагревать пространство гораздо быстрее других, сжигающих твердое топливо.

Чтобы газогенератор Булерьян максимально эффективно справлялся со своими задачами, при его монтаже следует придерживаться таких правил:

• Нельзя размещать ближе 1 м от легко воспламеняющихся поверхностей.
• Перед топочной дверкой печи нужно оставить около 120 см свободного пространства.
• Устанавливать на огнеупорную поверхность, например, на лист металла толщиной не менее 2 мм или на кафельную плитку.
• Перед вводом в эксплуатацию обязательно провести пробную топку и устранить все выявленные дефекты монтажа.

Изучив отзывы о газогенераторных отопительных печах, сделанных своими руками, становится ясно, что они прекрасно функционируют, экономно расходуют топливо и долгое время работают на одной загрузке. Среди недостатков можно указать необходимость ручной подачи дров в бункер, а также критичность их влажности, которая не должна превышать 20–35 %.

Источник