Пиролизный котел длительного горения своими руками чертежи: Чертежи пиролизных котлов (PDF), устройство и принцип работы

Содержание

чертежи схемы; как сделать его из кирпича на естественной тяге, пошаговая инструкция

Прежде всего, чтобы сконструировать пиролизный котел своими руками, подбирается подходящая схема и чертеж.

Рассмотрим три основных способа изготовления из различных материалов:

  • Из бочки или стального листа в виде цилиндра.
  • Из прочной стали в кубической форме, используя схему Беляева,
  • Из кирпича в виде печи. Прежде чем выбрать тот вид котла, который вы будете создавать, рассмотрите все чертежи и схемы, а также инструкции по сборке.

Каждый тип самодельного оборудования длительного горения обладает своими преимуществами и недостатками. Из бочки получится компактная конструкция для гаража, а кирпичная печь сможет обогреть весь дом, значительно экономя топливо.

Пиролизный котел из бочки

Нам потребуется 200 литровая металлическая бочка. Можно взять готовую, а можно изогнуть и сварить лист стали толщиной 3-4 мм. Срезаем у нее верхний торец и делаем из него крышку, приварив по окружности полоску металла. По центру высверливаем отверстие под воздуховодную трубу. Сбоку в верхней части бочки сверлим отверстие под дымоход и ввариваем в него дымоходный патрубок.

Следующим делаем поршень. Он представляет собой круг, по диаметру несколько меньший крышки бочки, чтобы он мог в нее поместиться. По центру сверлиться отверстие и к нему приваривается воздуховодная труба, по которой кислород будет поступать в топку.

Пиролизный котел из бочки

В верхней части делаем заслонку, которая будет регулировать количество поступающего внутрь воздуха. Для этого сверлим сквозное отверстие, вставляем в него плотный штырь и привариваем внутри к нему небольшую пластину. Вращая его, мы меняем площадь отверстия.

Снизу стальной лист необходимо утяжелить, чтобы при сгорании поршень под своей тяжестью опускался и измельчал сгоревшее топливо. Важно, чтобы все сварочные швы были герметичны. Если этого не будет, котел не сможет работать достаточно эффективно.

Пользоваться таким самодельным котлом просто. На дно засыпается топливо и поджигается. Когда оно достаточно разгорится, сверху устанавливается поршень и закрывается крышка. По мере горения, поршень постепенно будет опускаться.

Под ним будет происходить процесс тления, а сверху него будут сгорать выделяемые газы. Такая конструкция еще называется пиролизной головкой и может работать на дровах или смежных видах топлива из древесных отходов.

Котел по схеме Беляева

Нам понадобятся следующие материалы:

  • Около 10 квадратных метров металлического листа толщиной 4-5 мм.
  • 8 метров стальной трубы, диаметром 57 мм с толщиной стенки 3,5 мм.
  • По одному метру трубы диаметром 159 мм и 32 мм.
  • 15 штук шамотного кирпича.
  • Вентилятор дутьевой.
    Дутьевой вентилятор на пиролизном котле
  • Стальные полосы, шириной 20, 30 и 80 мм.

Из основных инструментов нужны будут болгарка, дрель и сварочный аппарат.

Пошаговая инструкция сборки пиролизника:

  1. Собирается две камеры сгорания. Топка, в которой будет сгорать древесина и газовая, где горят выделяемые газы.
  2. К ним приваривается задняя стенка и воздухоотводы из швеллера или профтрубы с просверленными отверстиями.
  3. В топке делается отверстие и вваривается патрубок, через который будет поступать внутрь кислород.
  4. Следующим изготовляется теплообменник. Для этого берем две пластины металла и просверливаем в них симметричные отверстия под трубу сечением 57 мм.

    Труба режется на куски одинаковой длины, и они ввариваются в заготовки. Далее он приваривается к котлу.

  5. Перед тем, как сделать и приварить лицевую стенку на камеры сгорания, в ней производятся два отверстия. Они будут предназначены для труб входящего и выходящего воздуха.
    Схема пиролизного котла
  6. Приваривается боров и крышка перед заслонкой. Все сварочные швы важно зачистить болгаркой.
  7. Сверху всю конструкцию обшиваем листом шириной 4 мм с уголками. Верхнюю часть дополнительно утепляем. После этого проверяем короб на герметичность. Сделать это можно с помощью воды. Если герметичности не будет, КПД котла значительно уменьшится.
  8. Из чугунных пластин делаются дверцы для камер сгорания. Привариваются петли и они устанавливаются. Сверху ставятся защелки.
  9. Нижнюю камеру выкладываем кирпичами, предварительно порезав их по необходимым размерам. Так как их не будет видно, не обязательно покупать новые. Можно найти бесплатно возле любого разрушенного здания.
  10. Устанавливается нагнетающий вентилятор на выход воздуховодной трубы.

Также такую конструкцию можно сделать из КСТ котла, применив его в качестве корпуса.

Кирпичный пиролизный котел

В своем доме можно построить печь, которая будет работать по принципу пиролиза. Она монтируются в одну из стен. Дымоход выводится на крышу, продукты сгорания выводятся на естественной тяге. Камеры сгорания делаются стальными, колосник чугунный, корпус из кирпичной кладки. Во всем остальном устройство принципиально ничем не отличается.

Схема пиролизного котла из кирпича

По периметру конструкция выкладывается керамическим кирпичом, внутренние перестенки делаются из шамотного кирпича. Важно кладку производить очень качественно, так кА от этого будет зависеть производительность печи.

В заключение предлагаем посмотреть видео о том, как сделать пиролизный котел своими руками из газового баллона:

Самодельный пиролизный котел своими руками: конструкция и расчет

Поскольку котлы, работающие на твердом топливе, стали пользоваться повышенным спросом, их стоимость начала возрастать. Это касается как классических простых агрегатов, так и пиролизных и пеллетных установок. Один из вариантов уменьшения стоимости – заказывать у мастеров либо самостоятельно изготовить пиролизный котел своими руками.

Чертеж пиролизного котла

Исходные данные для вычислений

Существенное понижение цены самодельного агрегата достигается за счет правильного подбора и закупки материалов и комплектующих. Это можно осуществить как с помощью опытного мастера, так и самостоятельно, имея в своем распоряжении чертеж пиролизного котла. По нему определяется количество и номенклатура материалов с таким расчетом, чтобы не покупать их с большим запасом. Дополнительно сэкономить средства позволяет и самостоятельное выполнение работ, единственное условие – умение производить заготовительные и сварочные работы на высоком уровне. Водяная рубашка установки представляет собой сосуд, работающий под давлением, поэтому качество сварных швов должно быть высоким.

Перед тем как сделать пиролизный котел, нужно выяснить, какими должны быть его параметры. Главный из них – тепловая мощность, необходимая для отопления дома. Ее можно высчитать по общей площади всех этажей здания по принципу: на каждые 10 м2 потребно 1 кВт тепловой энергии. Полученное значение умножается на коэффициент запаса, согласно нормативной документации он составляет 1.2. В реальной жизни лучше принимать коэффициент не менее 1.5, поскольку дрова разных пород имеет различную теплоту сгорания.

Пиролизные установки работают по одному принципу: газы, выделяющиеся из древесины при горении в топке, дожигаются во вторичной камере. А вот компоновка камер и расположение прочих элементов конструкции может быть разным, примеры конструктивных схем можно увидеть на рисунке.

Схема пиролизного котла

Конструктивные особенности

Чаще всего конструкция пиролизного котла, сделанного своими руками, предполагает устройство верхней топки, под которой находится вторичная камера. Такая компоновка наиболее проста в изготовлении и хорошо зарекомендовала себя на практике. Топка и камера сжигания газов облицованы изнутри огнеупорным кирпичом. Воздух подается принудительно вентилятором – нагнетателем через специальные отверстия, между камерами выполнен щелевидный проем, называемый рабочей форсункой. Габаритные размеры проема определяются мощностью установки.

Пиролизный газогенератор

Факел пламени из форсунки нагревает днище камеры, под которым находится водяная рубашка. Нагретая вода поднимается и омывает дымогарные трубы теплообменника, по которым уходят продукты сгорания. Таким образом, схема пиролизного котла данной конструкции предусматривает двойной подогрев теплоносителя.

Для розжига дров в задней стенке топки устанавливается клапан прямой тяги, открываемый вручную с помощью рукоятки, вынесенной наружу корпуса. После того как топливо разгорелось, заслонку клапана закрывают, включают нагнетатель, и установка переходит в рабочий режим. Чтобы вся система работала устойчиво и эффективно, вначале потребуется сделать расчет пиролизного котла. Исходить надо из потребной тепловой мощности агрегата.

Читайте также полезную статью про принцип работы пиролизного котла.

Выполнение вычислений

Первым делом нужно подобрать размеры проема форсунки. Самый простой способ – приобрести готовое изделие, рассчитанное под определенную мощность, такие имеются в продаже для установок разных производителей, например, ATMOS. Другой путь несколько труднее, зато гораздо дешевле: изготовить проем необходимого сечения в шамотном кирпиче, который будет уложен на днище топки. Габаритные размеры щелевидного проема для разных значений мощности представлены в таблице 1.

Таблица 1

Потребная мощность, кВт 25 32 50 80 100
Длина проема, мм 120 140 150 200 200
Ширина проема, мм 30 30 30 30 40

Самодельный пиролизный котел длительного горения можно изготавливать с произвольными размерами топки, которые рассчитываются по такой схеме:

  • Теплота сгорания древесины – 2,8 кВт/кг, плотность – 400 кг/м3. Чтобы обеспечить мощность 10 кВт, нужно за 1 час сжигать 10 / 2,8 = 3,6 кг дров.
  • Учитывая, что между поленьями в топке остается пустое пространство, нужно принять коэффициент заполнения 0,5. Тогда полезный объем камеры на 1 час работы составит: 3,6 / 400 / 0,5 = 0,018 м3.
  • Приняв длину полена равной 0,6 м, а высоту первичной камеры – 0,5 м, высчитывается ее полезная ширина на 1 час работы: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 м.
  • Чтобы загружать топливо 1 раз в 10 часов, полезный объем должен быть: 0,018 х 10 = 0,18 м3. Тогда при прежних значениях глубины и высоты полезная ширина будет: 0,18 / 0,6 / 0,5 = 0,6 м. Окончательные габариты – 0,6 м х 0,6 м х 0,5 м.

Самодельный пиролизный котел

Следующий шаг – подбор вентилятора – нагнетателя, который устанавливается на самодельные пиролизные котлы и обеспечивает подачу воздуха в обе камеры. Устройства подбираются по производительности, которая зависит от мощности установки, эти данные можно взять по Таблице 2.

Таблица 2

Мощность установки, кВт 25 32 50 80 90 100
Производительность нагнетателя, м3 98,5 195,9 242,2 253,2 284,8 316,5
Полезный объем топки, м3 0,22 0,24 0,35 0,42 0,47 0,52

Дымовые газы, покидающие вторичную камеру, имеют достаточно высокую температуру. Чтобы не выбрасывать это тепло на улицу впустую, применяется жаротрубная схема изготовления пиролизного котла. В соответствии с ней, дымовые газы, проходя через дымогарные трубы теплообменника, охлаждаются до температуры 150–200 ⁰С, отдавая свою теплоту водяной рубашке. Чтобы рассчитать полезную площадь теплового обмена, нужно определить такие исходные данные:

  • температуру теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах t1 и t2;
  • температуру дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него Т1 и Т2.

Далее, определяется разность температур ∆t= t1 – t2 и ∆Т = Т1 – Т2. После этого можно посчитать величину температурного напора τ, ⁰С:

τ = (∆Т – ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

Площадь поверхности теплообмена S(м2) находят по формуле:

S = Q / k / τ

В этой формуле:

  • Q– потребная мощность котельной установки;
  • k – коэффициент передачи теплового потока, принимается 30 Вт/м2 ⁰С.

Проверить результат можно по Таблице 3, в которой представлены укрупненные значения площади поверхности теплообмена в зависимости от мощности агрегата.

Таблица 3

Мощность котла, кВт 25 32 50 80 100
Smin, м2 4,5 6,3 8,5 14,5 16,5
Smax, м2 5,2 7,8 10,2 15,2 16,7

Изготавливая пиролизные котлы длительного горения своими руками, мастера зачастую устанавливают патрубок дымохода «на глазок», в то время как от правильной работы дымоходной трубы зависит КПД самого агрегата. Поэтому площадь сечения трубы, а потом и ее диаметр лучше определить по формуле:

F = L / 3600ϑ

В этой формуле:

  • ϑ – скорость дымовых газов, принимается равной 0,5 м/с;
  • L – расход газов, соответствует производительности вентилятора, м3/ч;
  • F – площадь сечения трубы дымохода, м2.

Через формулу площади круга находят значение диаметра трубы.

Рекомендации по выбору материалов

Чтобы сделать надежный пиролизный котел своими руками, нужно для топки взять легированную жаропрочную сталь толщиной не менее 5 мм, нельзя использовать простой низкоуглеродистый металл, он быстро прогорит. Жаропрочные марки сталей легированы хромом и молибденом, для их сваривания лучше применять соответствующие марки электродов. Чтобы корпус топки служил дольше, в местах с самой высокой температурой его надо облицевать изнутри огнеупорным кирпичом. То же самое делается и во вторичной камере.

Конструкция пиролизного котла

Для водяной рубашки можно брать обычную углеродистую сталь марки СТ 20 толщиной не менее 3 мм. Между наружной поверхностью топки и внутренней поверхностью водяной рубашки необходимо точечно приваривать ребра жесткости через каждые 15–20 см. Это будет предохранять внешнюю оболочку от разрушения при повышении давления и температуры теплоносителя в экстремальном режиме работы агрегата.

Жаротрубный теплообменник, которым снабжается пиролизный газогенератор, сваривается из нескольких труб, чья площадь наружной поверхности должна соответствовать или быть немного больше расчетной. Материал трубы – углеродистая сталь СТ 20, но если удастся найти жаропрочную, то это будет только лучше. Дверцы обеих камер сваривают двухслойными, закладывая внутрь асбест или другой теплоизоляционный материал, стойкий к высокой температуре.

Качественную сборку котла своими руками лучше производить в заранее подготовленном месте, где сразу можно будет выполнить его испытания. Если в наличии есть компрессор, можно проверить качество сварных соединений без заливки водой. Достаточно создать в рубашке избыточное давление и при этом промазать все швы мыльной пеной. В противном случае придется залить в рубашку теплоноситель, разжечь котел и внимательно наблюдать за всеми соединениями.

Для управления производительностью вентилятора потребуется приобрести комплект автоматики: контроллер и датчики. С их помощью автоматически регулируется температура теплоносителя в рубашке. Изготавливать и регулировать пиролизные котлы отопления своими руками не столь уж сложно, если есть соответствующие умения и навыки, а экономию средств можно получить значительную.

чертежи, схемы и видео сборки отопительной системы

Современный рынок приборов отопления может поразить разнообразием ассортимента даже самого искушённого покупателя. Однако специалисты считают, что к самым эффективным и практичным отопительным котлам можно отнести газогенераторные устройства на твёрдом топливе, обладающие максимальным коэффициентом полезного действия, который достигает практически 100%.

Основным принципиальным отличием твердотопливных пиролизных котлов считается постепенное горение в условиях нехватки кислорода. Результатом сгорания топлива в таких условиях является образование горючего газа, который потом сжигается в дополнительной камере. При этом в качестве топлива используется древесина, брикеты из торфа, обычный уголь и даже бытовые отходы.

Несмотря, на конструктивную сложность устройства пиролизных котлов их сборка возможна даже своими руками при условии наличия, навыков сварщика и соответствующих чертежей и схем отопительного прибора. Но перед началом работ важно понимать, что конструкции котлов подразделяются на агрегаты с нижним и верхним расположением камеры сгорания.

При этом конструкция котла будет зависеть от метода подачи газа во вторичную камеру. Котёл с нижней камерой дожига работает по принудительному принципу подачи газа при помощи вентилятора. В свою очередь, система с камерой расположенной вверху конструкции работает за счёт законов физики, когда тёплый воздух, самостоятельно поднимается вверх.

Пиролизный котел с верхней камерой

Использование дров в стандартных котлах неудобно по той простой причине, что топливо очень быстро сгорает, а большая часть тепловой энергии улетучивается в атмосферу. Поэтому домовладельцу постоянно нужно подкладывать топливо в топку.

В свою очередь, при пиролизе создаются определённые условия, при которых твёрдое топливо горит очень медленно с большим выделением тепловой энергии. Это было достигнуто за счёт сгорания топлива в условиях недостачи кислорода. Результатом такого горения является разложение топлива на уголь и горючие газы. Если не углубляться в сложные процессы, то смысл работы будет заключаться в следующем:

  • пиролизное устройство состоит из двух металлических корпусов схожей формы, но различного диаметра соединённых между собой с помощью сварки;
  • внешним кожухом служит корпус больших размеров, а топкой меньшая конструкция;
  • в полученное между ними пространство заливается вода, которая является основным теплоносителем;
  • меньшее изделие тоже разделено на несколько частей за счёт воздушного распределителя — одна часть предназначена для сгорания топлива, а другая для дожига пиролизных газов;
  • воздушный распределитель напоминает телескопическую трубу с лопастями на конце, для равномерного распределения газов, выделяющихся, в процессе горения топлива;
  • с другой стороны воздушного распределителя в область горения топлива подаётся кислород;
  • в процессе прогорания топлива распределительное устройство начинает опускаться, и кислород подаётся на следующий уровень;
  • контроль процесса работы пиролизного котла производится в автоматическом режиме за счёт специальных приборов, подключённых, к сети электрического тока.

Для обеспечения максимального эффекта горения важно учитывать температуру воспламенения древесины и степень её влажности, которая, испаряясь, в значительной мере влияет на качество работы пиролизного котла.

Что понадобится для изготовления котла?

Для изготовления конструктивно сложного устройства понадобится наличие широкого набора инструментов, расходных материалов и документации в соответствии со следующим перечнем:

  • чертёж или схема пиролизного котла с точным указанием размеров прибора;
  • электросварочный аппарат с электродами;
  • шлифовальная машинка;
  • турбинка с отрезными кругами по металлу.

Из расходных материалов нужно позаботиться о наличии следующих комплектующих:

  • толстостенная 3 мм труба 1300 мм длины и 500 мм диаметра;
  • полутораметровая труба 450 мм в диметре и стенками 3 мм толщины;
  • трубка 1200 мм длиной и 60 мм в диаметре;
  • кольца диаметром 500 мм 2 штуки;
  • листовой металл или готовая загрузочная дверца и люк для зольника;
  • четыре металлические петли и две ручки;
  • стальная задвижка;
  • швеллер или уголок для крыльчатки и ножек;
  • асбестовый материал для утепления дверок, что позволит в значительной мере снизить потери тепловой энергии;
  • шнур из асбеста для уплотнения зольниковой и топочной дверок.

Изготовление пиролизных котлов – процесс достаточно сложный и не всегда оправдывает себя. Полученное изделие прекрасно подходит для обогрева подсобных помещений, но в целях безопасности в жилом доме целесообразно использовать заводские обогревательные системы, такие как котёл Холмова.

Изготовление корпуса котла

Для сборки пиролизного котла своими руками рекомендовано использовать стальные материалы толщиной 4 мм. Но с целью экономии для кожуха конструкции можно использовать 3 мм металл.

  1. Берётся 2 трубы, диаметр которых должен составить 1500 и 1300 мм соответственно. Меньшая труба вкладывается внутрь более широкого аналога и соединяется с последней при помощи кольца, которое также изготавливается своими руками из обрезка уголка 2,5х2,5 см.
  2. Из стали вырезается круг диаметром 450 мм и приваривается на дно внутреннего патрубка. В итоге получается бочонок, наваренный на водонагревательный контур, по ширине составляющий 25 мм.
  3. С нижнего конца бочонка прорезается отверстие прямоугольной формы 150 мм по ширине и 80 мм по высоте. Полученное отверстие будет являться дверцей зольника. Далее, вваривается зольниковый люк и монтируется дверца, которая оснащается петлями и металлической задвижкой.
  4. Вверху водяной рубахи прорезается отверстие прямоугольной формы, в которое в дальнейшем будет загружаться топливо. Вваривается загрузочный лючок, оборудуется дверца, которая также оснащается металлическими петлями и задвижкой. Лучше использовать двойную дверцу в пустую полость, которой вложить прокладку из асбестового материала. Это в значительной мере снижает тепловые потери.
  5. Также сверху пиролизного котла приваривают выпускной патрубок, предназначенный для вывода отработанных газов в трубу дымохода.
  6. В верхней и нижней части рубахи привариваются патрубки 4-4,5 см в диаметре, с резьбой на концах предназначенные для подключения котла к отопительной системе.
  7. Все сварные стыки хорошенько подмыливаются и проверяются на герметичность. Затем выполняется опрессовка рубашки котла под давлением не меньше 2-2,5 кг на см квадратный. В случае обнаружения огрехов они удаляются с помощью сварочного аппарата.

Хочется отметить, что довольно удачно сочетается пиролизный твердотопливный котёл с воздушной системой отопления, а не стандартной конструкцией с водяным теплоносителем. В такой ситуации передача воздуха происходит по трубам, а его возврат обратно в систему по полу. Такой обогрев не перемерзает в морозы, если котёл простаивает вхолостую а, следовательно, нет необходимости сливать теплоноситель в случае отъезда хозяев.

Сборка распределителя воздуха

Только после тщательного изучения схемы и чертежа устройства можно переходить к сборке воздухораспределителя. Очень подробно сборка воздухораспределителя пиролизного котла представлена в видео с учётом подробной последовательности действий:

  1. Из листового металла вырезается круг диаметр, которого должен быть меньше на 20-30 мм основного корпуса. По центру в соответствии с диаметром распределителя воздуха высверливается отверстие.
  2. В полученное отверстие вставляется труба распределителя воздуха, которая приваривается сварочным аппаратом.
  3. На нижней поверхности стального блина привариваются обрезки швеллера, по форме напоминающие лопасти.
  4. На другом конце приваривается петля, предназначенная для поднятия и опускания конструкции. Затем монтируется заслонка регулировки поступления кислорода в топочную зону.

На этом изготовление воздухораспределителя своими руками может считаться завершённым. Остаётся из металлического листа вырезать 500 см блин с отверстием 80 мм диаметром по центру. Готовая конструкция вставляется в корпус котла, и крышка приваривается герметичным швом. На петлю распределителя воздуха крепится тросик и вся конструкция готова к установке и вводу в эксплуатацию.

Особенности пиролизного котла с нижней камерой

Принципиально пиролизный твердотопливный котёл, снабжённый нижней камерой дожига газов намного сложнее для изготовления своими руками. При этом для его самостоятельного изготовления понадобится больше времени и денежных затрат. Но для начала нужно понимать, что такие котлы подразделяются на системы, оборудованные дымососом или наддувом. Если не углубляться в сложные физические процессы, то можно обозначить определённые принципиальные отличия.

Система с наддувом функционирует за счёт поступления горючих газов в камеру дожига посредством вмонтированного вентилятора. Из-за этого в камере нагнетается избыточное давление. При этом такая конструкция предусматривает использования любого даже самого дешёвого вентилятора, благодаря которому можно выполнить совмещение топки с камерой дожига.

Но это достоинство одновременно является и недостатком по той простой причине, что такой пиролизный котёл имеет КПД не более 83%. Из-за нагнетаемого давления часть воздуха попросту не попадает в центр процесса горения и поэтому топливо сгорает не до конца. Помимо этого под давлением часть пиролизного газа попросту вылетает в дымоходную трубу не сгорая, что опять-таки сказывается на коэффициенте полезного действия. Но самое главное слишком мощный наддув может привести к взрыву котла.

Особенности установки готовой конструкции

Установка пиролизного котла длительного горения собранного своими руками должна происходить в полном соответствии схеме и требованиям пожарной безопасности, так как процесс горения такого агрегата может достигнуть чрезмерно высокой температуры.

  • В качестве котельной лучше использовать отдельное помещение.
  • Чтобы обеспечить качественную вентиляцию котельная снабжается приточным отверстием.
  • Котёл должен располагаться на забетонированной или выложенной из кирпича поверхности.
  • Непосредственно перед топкой укладывают металлический лист.
  • К ближайшим легко воспламеняемым материалам от котла должно оставаться свободное пространство не менее 2 м.

Пиролизные котлы, можно изготавливать как своими руками, так и приобретать готовые изделия в магазине. При этом выбор будет сделан индивидуально каждым домовладельцем в зависимости от его предпочтений. Конструкцию такого устройства сложно назвать простой для самостоятельного изготовления. Однако в итоге можно сэкономить значительную денежную сумму, хотя безопасность и качество работы самодельного устройства остаётся под сомнением.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 12.3k. Обновлено

Для комфортного проживания в отечественных климатических условиях необходима эффективная система отопления. Если правильно использовать чертежи твердотопливных котлов длительного горения, своими руками можно будет изготовить надежную и экономичную конструкцию. Для получения хорошего итогового результата необходимо предварительное изучение инженерных решений и технологий в соответствующей области.

Устройство котла фабричного производства

Определение с параметрами проекта

Точного определения данному понятию нет. Соответствующее оборудование появилось, как ответ на требования потребителей повысить уровень комфорта в процессе эксплуатации, увеличить выработку тепла в расчете на единицу использованных энергетических ресурсов.

Основным недостатком классических котлов является необходимость регулярного добавления топлива в топку. Сложности создают также следующие факторы:

  • высокая интенсивность горения;
  • сложность оперативной регулировки и контроля этого процесса;
  • неполное использование тепла, которое удаляется вместе с дымом через систему вентиляции.

Для поддержания работы обычного котла лучше иметь рядом достаточный запас дров

Разные конструкции

Для решения отмеченных выше задач используют различные решения. Чтобы не закладывать часто новые порции топлива увеличивают размеры топки. Сделать процесс горения равномерным помогает размещение сверху прижимного устройства, дозированная подача воздуха.

Схема типичного котла этого класса

Создать чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками будет проще после подробного изучения стандартной конструкции:

  • В начальном положении прижимное устройство (10) находится в верхнем положении.
  • Через дверцу (6) в топку загружают крупную партию дров.
  • После поджигания происходит регулируемый механическим приводом (16) процесс горения.
  • Свежий воздух подается нагнетателем через телескопическую полую внутри штангу. Он распределяется равномерно через прижимной диск (10).
  • Подача кислорода сверху обеспечивает постепенное сгорание топлива, слоями.
  • Золу после завершения цикла удаляют через нижнюю дверцу (13).
  • Для поднятия диска (10) в верхнее положение используют лебедку (2) с электроприводом.

Недостатком данной конструкции является невозможность произвольной закладки дров в топку. Существенное преимущество – повышенная до 24 часов и более длительность одного рабочего цикла.

В следующей конструкции топливо можно подкладывать по мере необходимости. Здесь использована технология пиролиза. Она характерна дозированной подачей кислорода и низкой интенсивностью горения. Тлеющие дрова выделяют горючий газ. Он сгорает в дополнительной камере.

Пиролизный котел

Эта установка полноценно использует топливо. В продуктах сгорания содержится минимальное количество сажи. Сложной является оптимальная регулировка рабочих процессов.

Газовые и дизельные агрегаты лишены упомянутых недостатков по причине простоты дозирования соответствующих видов топлива. Подобный результат можно получить, если использовать специальным образом спрессованные гранулы из отходов деревообработки, шелухи семечек, иного горючего сырья.

Пеллетный котел

В данном варианте гранулы (пеллеты) засыпают в бункер, откуда они подаются шнековым механизмом в топку. Понятно, что такая конструкция позволяет при необходимости быстро увеличивать и уменьшать подачу топлива. Гибкое изменение производительности котла пригодится для оптимизации работы при изменении внешней температуры, подключении дополнительных потребителей. С гранулами не слишком сложно работать при транспортировке, хранении.

Теплообменник для подогрева воды

Повышают эффективность котлов с помощью сложных структур выходных узлов. В таких конструкциях повышается температура теплоносителя. Аналогичные функции выполняют полые стенки корпуса.

Статья по теме:

Котлы длительного горения на дровах для дома. Необходимость часто подбрасывать дрова весьма неудобна. Однако есть котлы, которые требуют внимание раз в сутки. Подробнее в отдельной публикации.

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

Прежде чем искать соответствующую документацию, необходимо точнее определиться с конструкцией. Предпочтительной является первая схема твердотопливного котла длительного горения, своими руками ее будет создать проще.

Принципиальная схема котла

Для отопления сравнительно небольшого частного дома с общей площадью 150-250 м. кв. достаточно будет следующих размеров:

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения своими руками

При высоте чуть более 1,5 метра и ширине около 40 см не сложно будет найти подходящее место для установки. Но надо учитывать необходимость создания технологических проходов для обслуживания. Понадобится свободное пространство сверху для монтажа лебедки и другого оборудования.

Конструкторскую документацию можно создать без соблюдения стандартов

Для реализации частных проектов не обязательно соблюдению ГОСТов. Но чем подробнее получился чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, тем проще будет исключить ошибки на ранних стадиях.

Обратите внимание! Не забывайте, что комплект рисунков с размерами надо дополнить списком изделий, которые надо будет приобрести отдельно. Включите в него комплектующие детали фабричного производства, инструменты, расходные и материалы, строительные перчатки и другие индивидуальные защитные средства.

При удалении большого количества ржавчины перед окраской может понадобиться респиратор

Изготовление котла твердотопливного длительного горения: отзывы и алгоритм действий

Прежде, чем начинать работу, изучите мнения и советы реальных пользователей. Как свидетельствуют их отзывы, оборудование этого типа при правильном выполнении технологий вполне можно изготовить самому.

Создать идеальный внешний вид сложно, но он не обязателен в котельной частного дома

Для создания конструкции без лишних трудностей пригодятся готовые изделия с нужными параметрами. Подойдет металлическая труба диаметром 350 мм, высотой 1,5 метра, с толщиной стенок не менее 3 мм. Разумеется, придется сделать соответствующие корректировки некоторых других размеров.

Для вырезания качественных заготовок можно обратиться в специализированное предприятие

К нему приваривают вырезанное из листовой стали дно. Не забудьте о ножках. Они должны выдержать без повреждений вес тяжелой конструкции. Для некоторых входных и выходных отверстий подойдут отрезки труб с подходящими габаритами. Укрепление и узлы креплений навесного оборудования создают из отрезков швеллера.

Удаление окалины со сварных швов с применением электроинструмента

Готовую конструкцию очищают. Для защиты от коррозии и хороших эстетических характеристик ее покрывают слоями грунта по металлу и краской. Используют такие типы покрытий, которые устойчивы к высоким температурам. После установки лебедки и других дополнительных устройств, проверяют работоспособность всех механизмов и приводов. Котел подключают к системам подачи воздуха, водоснабжения и обогрева, дымоходу, электрической сети 220 V. Выполняют пробный пуск и устраняют выявленные недостатки

Защитный автомат выбирают соответствующий мощности потребителей

Обратите внимание! Вы знаете, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, но сомневаетесь в точности выполнения отдельных операций? В этом случае создание сварочных швов и другие сложные действия надо изучить заранее. Это оборудование в процессе эксплуатации должно быть надежным, поэтому лучше исключить ненужные риски.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео инструкция и выводы

Для изготовления некоторых сложных конструкций понадобится предварительное оснащение собственной мастерской. Придется освоить работу со сварочным оборудованием, приобрести специализированные инструменты и приспособления. Если он не пригодятся в будущем, то соответствующие затраты придется учесть при подсчете общей себестоимости.

Создать правильно котёл длительного горения своими руками помогут материалы данной статьи, сведения из чертежей и видео. Но для правильной оценки необходимо проверить, сколько будет стоить выполнение соответствующего заказа с помощью профессионалов.

Фабричные изделия могут стоить дороже, но на них предоставляют официальные гарантии

Изготовление котла длительного горения своими руками (видео)

котел попова длительного горения своими руками чертежи,установка

 Использование эффекта пиролиза – причина появления нового типа котлов длительного горения. Внешне они схожи с традиционными твердотопливными моделями, за исключением наличия дополнительной камеры сгорания. Один из примеров усовершенствования отопительного оборудования – пиролизный котел Попова, работающий на древесном топливе.

Особенности конструкции, характеристики

Суть пиролиза заключается в разложении органических веществ во время тления, при минимальном доступе кислорода. В результате формируются летучие горючие газы с высоким показателем теплотворности – водород, окись углерода, этилен, метанол. Они же являются основным источником тепла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Базовая конструкция котла Попова включает в себя такие элементы:

  • Топливная камера, расположенная в передней части. Загрузка осуществляется через верхний люк, розжиг – через небольшую боковую дверцу. Возможно увеличение объема топлива за счет установки дополнительного блока.
  • Камера дожига. Она имеет Г-образную форму, вход в нее расположена под топливным отсеком, за колосниками. Основная область горения – в задней части конструкции.
  • Заслонка, регулирующая объем притока воздуха. Она соединена с механическим термостатом.
  • Теплообменник. Имеет спиралевидную форму, находится сзади.
  • Патрубок для подключения дымохода.

Котел Попова в разрезе не отличается сложностью. Его конструкция схожа с традиционными «шахтными» моделями. Инновационные решения – возможность увеличения топливной камеры, спиралевидный теплообменник. В некоторых моделях можно подключить бак косвенного нагрева.

 

Для контроля процесса горения в конструкции предусмотрены такие компоненты:

  • Трубы окислителей. Необходимы для контроля притока воздуха в камеру дожига. Регулировка происходит за счет изменения положения нижней заслонки.
  • Верхний шибер. Ограничивает отвод угарных газов через дымоход.
  • Шиберы-заглушки. Предназначены для обслуживания оборудования, предотвращают попадание продуктов горения в помещение.

Это основные особенности, которыми обладает твердотопливный котел Попова. Дополнительная информация – зона горения газов сделана из жаропрочной стали толщиной 10 мм. Это влияет на стоимость в сторону повышения, но значительно увеличивает энергоресурс оборудования.

Принцип работы, нюансы настройки

В отличие от стандартных твердотопливных моделей нужно знать, как правильно топить котел Попова. Рекомендуется применять сыпучее топливо – опилки, древесную стружку. Их масса создает требуемое давление на зону пиролиза, плотность не позволяет газу подниматься вверх.

На дно топливной закладки рекомендуется положить поленья диаметром 10-15 см. Высота слоя – до 20 см. Поверх них засыпается мелкофракционное топливо. Эффективное отопление пиролизным котлом возможно по такой схеме.

  1. Загрузка топлива, проверка герметичности верхней крышки.
  2. Розжиг поленьев, нижняя заслонка максимально открыта.
  3. После формирования пламени ограничивают доступ воздуха в топливную камеру.
  4. В процессе сгорания пиролизных газов контролируется температура воды в теплообменнике.

На первом этапе важно обеспечить хорошую тягу. Верхний шибер должен быть открыт полностью. После 20-30 минут работы его можно частично закрыть. Если в котельную попадают продукты сгорания – шибер снова открывают.

Правила монтажа, базовые требования

Корректная установка пиролизного котла Попова начинается с выбора места монтажа. Рекомендуется обустроить котельную, правила изложены в СНиП 42-01-2002. Делают естественную и принудительную вентиляцию, материал отделки стен и пола в зоне установки отопительного оборудования не горюч. Топливо хранится в отдельном помещении.

Дополнительно учитываются специфические требования:

  • Утепленный дымоход для котла Попова. Причина – температура угарных газов на выходе низкая – до +140°С. Это становится причиной появления конденсата и его стекания в камеру дожига. Рекомендуется использовать сэндвич-дымоходы, между оцинкованными стенками которых установлена базальтовая вата.
  • Длина дымохода – от 4 м. Это нужно для формирования тяги.
  • Обслуживание. Требуется периодическая чистка теплообменника, удаление сажи с внутренней поверхности зоны сгорания газов. Дверцы расположены в задней части корпуса. Доступ к ним должен быть свободным.

При подключении бака косвенного нагрева длина магистралей минимальная. Это снизит тепловые потери при транспортировке теплоносителя.

Трудности самостоятельного изготовления

Высокая стоимость отопительного оборудования один из отрицательных факторов. Можно попытаться сделать котел попова длительного горения своими руками – чертежи и порядок сборки частично есть в Сети. На практике это проблематично – нет точных схем с размерами компонентов оборудования. Известно лишь марка и толщина используемой стали.

В процессе проектирования и изготовления можно столкнуться со следующим проблемами:

  • Из-за высокой температуры пиролизных газов стенки камеры дожига делают из огнеупорной стали толщиной 10 мм. Сварить подобную конструкцию в домашних условиях с обеспечением герметичности сложно.
  • Размеры канала для отвода газов относительно объема топливного блока. Они напрямую влияют на мощность, но правильное соотношение знает только разработчик оборудования.
  • Змеевидный теплообменник. Для его изготовления требуется согнуть стальные трубы, что может привести к утончению стенок. При длительном температурном воздействии это станет причиной разгерметизации.

Для самостоятельного изготовления можно рассмотреть альтернативные варианты пиролизных котлов. В качестве примера часто используют схему модели НЕУС-Т. Она характеризуется простотой сборки, наличием турбины для контроля подачи воздуха.

 

 

 

 

 

 

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Иногда целесообразно сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы есть в свободном доступе. Умение обращаться с инструментом и умелые руки оказывают хорошую услугу при строительстве собственного дома или дачи. Там всегда есть необходимость сооружения какой-либо конструкции самостоятельно. Ведь это значительно удешевляет любую затею. Не исключение и отопительные агрегаты. В старые времена люди нанимали печника для кладки кирпичных печей. Сегодня наиболее востребованными стали котлы на твердом топливе длительного горения.

Твердотопливный котел длительного горения вполне реально сделать самостоятельно

Принцип работы твердотопливных котлов и их устройство

Твердое органическое топливо является самым древним источником энергии для человечества. Отказаться от него полностью, даже в современном мире, невозможно. Тем более, что кроме дров и каменного угля сегодня появилось множество других видов горючих твердых веществ:

  • брикеты из торфа – высушенный и спрессованный торф выделяет много тепла при сгорании;
  • брикеты из отходов деревообрабатывающего производства – сжатые опилки, стружка и кора деревьев;
  • березовый уголь – такой же, как для мангала;
  • переработанный мусор со свалок;
  • топливные отопительные гранулы – мелкое топливо, полученное прессованием опилок. Могут подаваться автоматически;
  • обычные сухие опилки.

Различные варианты сырья для использования в твердотопливных котлах

Ясно, что все это топливо получено путем переработки различных отходов, что решает проблему утилизации на предприятиях и идет в русле «зеленой» экономики.

Полезный совет! Самым доступным топливом, из перечисленных выше, являются древесные опилки. Если вы намереваетесь использовать их для отопления – следите, чтобы они были с влажностью менее 20%. Большие показатели этого параметра не позволят вырабатываться пиролизному газу, так как большая часть энергии нагрева будет идти на просушку топлива.

В результате деятельности человека образуется колоссальное количество отходов, которые могут быть преобразованы в высокоэнергетическое топливо, что и обусловило появление на рынке котлов отопления на твердом топливе длительного горения. В отличии от обычных печей, эти агрегаты работают не на сгорании самого топлива, а на его расщеплении в результате нагревания. В рабочей камере таких котлов сгорают газообразные продукты распада твердого топлива. Такая схема работы является в несколько раз более эффективной, чем обычное сжигание органического топлива. Пиролизный газ, отдает большое количество энергии.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Устройство такой газогенераторной установки не очень сложное. Можно даже соорудить своими руками котел твердотопливный длительного горения. Чертеж простейшего варианта выглядит следующим образом:

  • закрытый цилиндрический бак, который имеет люк для закладки топлива, поддувало и отверстие для установки дымохода;
  • внутри бака расположен распределитель воздуха, который создает завихрение пиролизного газа. Он крепится к подвижной телескопической трубе. Вся эта конструкция, похожая на поршень, давит на топливо сверху. Сгорание газа происходит над поршнем, а топливо тлеет под ним;
  • теплообменник встроен в верхней камере, где достигается максимальная температура.

Медленное тление твердого топлива происходит в нижней камере. Оно достигается регулировкой подачи воздуха в поддувало. Выделяемый газ интенсивно горит в верхней камере и нагревает теплоноситель.

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

Полезный совет! Не стоит использовать простейшую конструкцию для изготовления котла, который будет обогревать жилой дом на постоянной основе. Для этого нужно, либо приобрести готовое изделие, либо сделать более сложный и надежный вариант.

Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть незаменимы в частных домах, в хозяйственных сооружениях, гаражах и теплицах. Особенно они будут выгодны там, где имеется крупное деревоперерабатывающее производство, так как отходы на таких предприятиях отдают практически бесплатно. Необходимы эти агрегаты и в местностях, где бывают регулярные перебои с газоснабжением. У таких установок есть много преимуществ, но существует и один важный недостаток – очень высокая стоимость. Именно поэтому сегодня актуально изготовление своими руками котлов твердотопливных длительного горения. Чертежи для этого можно использовать разной степени сложности. Это зависит от уровня мастерства.

Статья по теме:

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы

Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.

Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт

Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:

  • подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
  • собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;

Строение и принцип работы твердотопливного котла

  • для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
  • из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
  • распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
  • сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;

Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе

  • в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
  • заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.

Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками

Полезный совет! Чтобы разжечь, изготовленный своими руками, котел твердотопливный длительного горения, чертеж которого был представлен выше, необходимо: снять крышку и поднять регулятор, заполнить котел топливом доверху и облить его горючей жидкостью, все поставить на место и бросить горящую лучину в трубу регулятора. Когда топливо разгорится, снизить поток воздуха до минимума, чтобы оно начало только тлеть. После этого произойдет возгорание пиролизного газа и котел запустится.

Котел длительного горения — вид в разрезе

Как я сделал котел твердотопливный длительного горения: отзывы и рекомендации

«Работаю на лесопилке. Раньше возил домой сучки и срезку телегами. Узнал про котел твердотопливный длительного горения, отзывы почитал и решил сделать. Получилось. Теперь дров уходит в три раза меньше, а тепла столько же».

Александр Николаев, г. Сыктывкар

«Увидел у друга в гараже чудо-котел. Машину мы с ним с утра ремонтировали. Он, как дров в него положил, так больше до вечера и не прикасался. Я ничего понять не мог, пока он мне не объяснил всю схему. Вот, тоже загорелся идеей себе в гараж поставить. Друг сказал, даст чертежи».

Николай Платонов, г.Сургут

Различия в работе обычного и пиролизного котлов

«Если вы решили сделать, например, у себя на даче котел твердотопливный длительного горения, отзывы о котором нашли в сети, то делайте все четко по схеме с соблюдением всех правил безопасности. А то вот, сосед у меня спалил дачу, когда котел весь в дырах установил».

Андрей Ширшов, г.Тюмень

Описанное выше отопительное устройство будет служить вам верой и правдой, позволяя экономить на энергоносителях. Однако не забывайте делать все качественно, не отступая от схемы.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками (видео)

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ

Загрузка…

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Котел длительного горения своими руками

В населённых пунктах, в которые не подведены газовые магистрали, местным жителям, как правило, приходится обогревать свои дома при помощи твёрдого топлива. Обычные печи, функционирующие на угле, торфе и дровах постепенно уходят в прошлое – они не очень удобны в эксплуатации, имеют меньшую эффективность, чем современные отопительные приборы, требуют частой чистки от пепла и шлака. Поэтому всё чаще для обогрева домов в негазифицированной местности используют котлы длительного горения, работающие на твёрдом топливе.

По сравнению с классическими твердотопливными приборами, агрегаты длительного горения гораздо удобней в эксплуатации, более экономичны и эффективны.

Различают следующие разновидности котлов:

  • Устройство, работающее на дровах, пеллетах (специальных деревянных гранулах) и брикетах.
  • Устройство комбинированного типа, работающее также на угле, торфе, коксе и других разновидностях топлива.

Читайте также: про автоматическую подачу угля в котел.

Рассмотрим преимущества такого агрегата, делающие более удобным и выгодным, чем другие виды приборов отопления:

  • Длительный период горения позволяет реже наведываться к агрегату для загрузки новой порции дров.
  • Высокая экологичность – твердотопливный котёл функционирует на натуральных горючих веществах – они не загрязняют атмосферу продуктами сгорания.
  • Такое устройство может работать, как правило, на разных видах топлива – на дровах, пеллетах, коксе, торфе, брикетах, угле.
  • Высокий коэффициент полезного действия – у твердотопливного агрегата он составляет свыше 95 процентов.
  • Возможность автоматизации всех процессов.
  • Наличие водяного контура улучшает отопительный эффект.
  • Можно использовать дрова и брикеты любого размера, который помещается в топке – не нужно их дробить и измельчать.
  • Устройство не требует частого сервисного обслуживания и чистки от шлака и пепла.
  • Есть возможность сделать котел длительного горения своими руками.

Все вышеперечисленные факторы сумели сделать твердотопливный котёл длительного горения довольно популярным и широко используемым среди хозяев домов в негазифицированных местностях.

Однако устройство подобного типа имеет и свои недостатки. Рассмотрим их подробнее:

  • Высокая стоимость подобных приборов.
  • Использование принудительной тяги у приборов пиролизного типа – при отключении электроэнергии устройство не работает.
  • В водяной контур необходимо добавлять подогретую воду. В противном случае в контуре очень быстро образуется накипь и прибор раньше срока выходит из строя.
  • В процессе горения может образовываться дёготь – он забивает узлы и существенно снижает эффективность обогрева дома.
  • Котлы, работающие на отработке, выделяют вещества, вредные для человеческого организма.

Как вы сумели заметить, среди недостатков на первом месте стоит высокая стоимость твердотопливного котла. Однако сделать самодельный котёл длительного горения на дровах вполне по силам человеку, который дружит с инструментами и имеет понятие о простейшей механической обработке материалов.

Некоторые хозяева изготавливают приборы шахтного типа – они функционируют на таких материалах, как уголь, опилки, брикеты, дрова и торф. Камера загрузки может принять до 50 кг топлива. При максимальной мощности устройство обеспечивает 4-5 часов непрерывной работы, на самой маленькой мощности, будучи полностью загруженным топливом – 24 часа. Коэффициент полезного действия составляет до 75%.

Более удобным и экономичным является использование пиролизного агрегата – его также можно сделать своими руками и по всем показателям он более выгоден.

Твердотопливный агрегат пиролизного типа

Пиролизный твердотопливный котёл работает на принципе процесса пиролиза (или сухой перегонки). Он заключается в том, что дрова в процессе горения выделяют летучие вещества, которые, сгорая, выделяют большое количество теплоты.

Состоит такой агрегат из следующих элементов:

  • Камера загрузки дров.
  • Колосник.
  • Камера для сгорания летучих газов, которые образовываются в процессе тления.
  • Дымосос – средство принудительной тяги, работающее от электрической сети.
  • Водяной контур для усиления отопительного эффекта.

Схема работы такой установки выглядит следующим образом:

  • Дрова закладываются в загрузочную камеру, поджигаются и люк закрывается. Камера становится герметичной. Включается дымосос и начинает нагнетать воздух, создавая принудительную тягу.
  • В процессе сгорания образуются азот, углерод и водород – они попадают во вторую камеру, где сгорают, выделяя большое количество тепла.
  • Тепло передаётся водяному контуру и идёт на обогрев дома.

Время сгорания одной загрузки дров при сухой перегонке составляет около 12 часов.

 

Как сделать твердотопливный пиролизный котёл своими руками

Сделать пиролизный отопительный прибор длительного горения достаточно сложно, но вполне по силам человеку, обладающему навыками в сфере механической обработки материалов.

Как правило, пиролизные устройства работают на дровах, однако если его оборудовать транспортировочными шнеками, в них можно использовать использовать и пеллеты – специальные гранулы из древесных отходов.

Для того чтобы построить прибор такого типа, нам будут нужны сварочный аппарат и болгарка.

Из материалов будут необходимы:

  • Четырёхмиллиметровый листовой металл.
  • Трёхсотмиллиметровая металлическая труба с толщиной стенки 3 мм.
  • Металлические трубы диаметром 60 мм.
  • Металлические трубы диаметром 100 мм.

Выполняем все работы, сверяясь со схемой – на ней показано устройство пиролизного агрегата.

Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

  • Отрезаем из трёхсотмиллиметровой трубы участок длиной 1 м.
  • Привариваем к нему дно из металлического листа. Можно сделать ножки из металлического профиля.
  • Изготавливаем средство распределения воздуха. Из металлического листа вырезаем круг диаметром 280 мм. Просверливаем отверстие – его диаметр должен составлять 20 мм.
  • Приделываем с одной стороны вентилятор – размер лопастей выбираем не менее 5 см по ширине.
  • Привариваем трубку диаметром 60 мм длиной более 1 м. Наверху приделываем задвижку для того, чтобы регулировать поток воздуха.
  • В нижней части котла проделываем отверстие для топлива и приделываем к нему дверцу для герметичного закрывания.
  • Сверху приделываем трубу отвода продуктов сгорания. Она ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего её пропускают через водяной контур.

Работа изготовленного устройства длительного горения

Конструкция твердотопливного агрегата длительного горения предполагает, что воздух будет подаваться очень ограниченно. Сам процесс работы выглядит следующим образом:

  • Убираем верхнюю крышку с регулятором поступления воздуха.
  • По максимуму загружаем котёл топливом – дровами, коксом, торфом или углём.
  • Обрабатываем топливо сверху жидкостью для розжига.
  • Сверху устанавливаем крышку и открываем дверцу подачи воздуха на максимум.
  • При помощи фитиля разжигаем топливо и после того, как из дымохода появляется дым, прикрываем подачу воздуха на минимум.
  • По мере прогорания топлива верхняя крышка с трубой регулятора подачи воздуха будет опускаться всё ниже.

Заключение

Изготовление отопительного агрегата длительного горения, работающего на жидком топливе, является задачей трудоёмкой и кропотливой. Для её выполнения нужно уметь обращаться со сварочным аппаратом и другими инструментами для механической обработки материалов. Однако сооружение подобного прибора своими силами поможет вам существенно сэкономить финансы и обеспечить температурный комфорт в своём доме.

Пиролизационная газификация и анаэробное сбраживание

Даже когда конкретный материал биомассы подходит для прямого сжигания, как описано в главе 7, это не обязательно будет наиболее эффективным способом восстановления воплощенной энергии биомассы. В частности, материалы с естественно высоким содержанием влаги могут содержать значительные количества углеводородов и других органических материалов; но сушка их до состояния, при котором они могут быть загружены непосредственно в котел, редко бывает практичным или экономичным.Однако доступны альтернативные методологии, некоторые из которых существуют очень давно. Они могут превратить базовую биомассу в более удобные виды топлива с большей плотностью энергии, которые могут гореть чище и при значительно более высокой температуре.

Древесина прямо из леса — некачественное топливо

Например, древесина из леса в качестве топлива оставляет желать лучшего; Древесина из большинства пород деревьев должна быть просушена на воздухе в течение значительного периода перед сжиганием, в противном случае образуется чрезмерное дымообразование.Влага в древесине ограничивает максимально достижимую температуру пламени. Смолистые остатки масел и смол в древесине забивают дымоходы и дымоходы. В поисках лучшего топлива когда-то в далеком прошлом люди научились превращать древесину деревьев в древесный уголь, который горел сильнее и выделял гораздо меньше дыма. Процесс сжигания древесного угля, каким бы сырым он был изначально, был первым систематическим применением того, что мы сейчас называем пиролизацией.

По сути, пиролизация происходит, когда органический материал нагревается в отсутствие воздуха.Газы и жидкости удаляются, оставляя после себя очищенный уголь. Производство древесного угля первоначально предполагало медленное сгорание части древесины в большой куче, запечатанной глиной или дерном. Некоторое количество воздуха необходимо для того, чтобы процесс работал, но подача воздуха тщательно ограничивается до абсолютного минимума. Древесный уголь — единственный конечный продукт; однако, если древесина нагревается в герметичном контейнере, из нее выделяются древесный уголь, смола, древесный спирт (метанол), скипидар, пиролиновая кислота, также известная как древесный уксус, и древесный газ, горючий газ, содержащий водород и окись углерода, который может использоваться в качестве топлива для процесса отопления.Этот процесс, также известный как деструктивная перегонка, играл важную роль в промышленности на протяжении многих веков. Смола была необходима для судоходства в качестве защитного покрытия, скипидар был ценным растворителем, древесный уксус можно было переработать в уксусную кислоту, а производство стали и пороха зависело от больших количеств древесного угля. Однако растущий спрос вызвал массовую вырубку лесов, особенно в Центральной Европе, а растущий дефицит стимулировал переход на кокс и каменноугольную смолу, которые также производятся в процессе пиролизации.

Большинство материалов биомассы можно пиролизовать в отсутствие кислорода. Все это даст аналогичные комбинации полукокса, жидкостей и газа — этот газ обычно называют синтез-газом, и он используется в качестве основного топлива на большинстве установок пиролиза. Жидкость представляет собой биомасло, которое можно использовать непосредственно в качестве топлива для обогрева или перерабатывать в сырье для фармацевтики или нефтехимии. Уголь также можно сжигать или использовать в качестве кондиционера почвы и удобрения, удерживая при этом значительное количество углерода.

Технология быстрого пиролиза была разработана в Нидерландах компанией Biomass Technology Group. В основе процесса лежит реактор с вращающимся конусом. Мелкие частицы биомассы и горячего песка вводятся на дно конуса, и пиролиз происходит, когда реактор вращается со скоростью 300 об / мин, вращая биомассу вверх. Бионефть является основным продуктом: необходимое тепло поступает от отдельного сжигания произведенного полукокса.

Более энергоэффективная альтернатива — торрефикация.Это эффективная пиролизация при более низкой температуре, чем та, которая обычно используется для производства древесного угля, и процесс может справиться с более широким разнообразием типов сырья и содержания влаги. Твердый конечный продукт, иногда известный как биоуголь, более предсказуем, менее подвержен пылеобразованию и эффективно устойчив к реабсорбции влаги при хранении. Его можно сжигать напрямую или использовать для производства топливных гранул и брикетов для барбекю, и он показал хорошие результаты в качестве топлива для газификатора (см. Ниже). Также доступен интегрированный процесс, в котором безвоздушная сушка перегретым паром подготавливает биомассу к высокотемпературной стадии.Пар поступает из самой биомассы, а тепло от газа уходит в процессе торрефикации. Содержание влаги в «бездымном» твердом конечном продукте составляет 3%, исходная масса снижается примерно на 30%, но сохраняется 90% начальной теплотворной способности.

В девятнадцатом веке было обнаружено, что при подаче ограниченного количества воздуха и / или пара в камеру пиролиза объем и содержание энергии газа производились

Реактор пиролиза с вращающимся конусом (Воспроизведено с разрешения Biomass Technology Group )

было значительно увеличено.Это трехэтапный процесс. Сначала происходит прямая пиролизация, высвобождая летучие жидкости и газы и оставляя обугленный. Затем начинается горение, так как летучие продукты (и часть полукокса) вступают в реакцию с кислородом воздуха, повышая температуру и производя монооксид углерода и диоксид углерода. Наконец, полукокс реагирует с углекислым газом и паром, который может происходить из-за содержания влаги в биомассе, с образованием большего количества окиси углерода и водорода. Конечный продукт, обычно известный как генераторный газ, будет содержать меньший или больший процент загрязняющих веществ, таких как смолы, щелочи, сера, аммиак, хлор и твердые частицы, и, возможно, его потребуется очистить перед дальнейшим использованием.

В начале двадцатого века древесина или генераторный газ были широко используемой альтернативой городскому газу, полученному в результате газификации угля. Нехватка нефти во время обеих мировых войн увеличила спрос на газ в качестве альтернативного, хотя и менее эффективного топлива для автомобилей. Газообразное топливо без давления имеет гораздо более низкую плотность энергии, чем жидкое топливо, поэтому около 1 миллиона транспортных средств по всему миру, которые были переоборудованы для работы на газе, были немедленно узнаваемы благодаря большим надутым газовым баллонам на их крышах.Более дешевое ископаемое топливо в 1950-х и 1960-х годах в значительной степени убило интерес к газификации, но его возродил нефтяной кризис 1973 года.

Термины «генераторный газ» и «древесный газ» часто взаимозаменяемы, что отражает тот факт, что в большинстве случаев газификации без использования угля в качестве сырья традиционно использовалась древесина или древесный уголь. Древесный уголь был самым простым вариантом, поскольку его газификация давала минимум золы,

Схема процесса газификации биомассы (воспроизведена с разрешения Biomass Technology Group)

смол и других нежелательных примесей, но это была низкая эффективность процесс.При производстве древесного угля на древесину расходуется не менее 50% энергии. В наши дни большинство современных газификационных заводов используют древесину в той или иной форме, либо переработанную, либо отходы лесного хозяйства или садоводства, либо специально выращенные (см. Главу 7). Начальная стадия сушки обычно включается в процесс газификации, если не используются торрефицированная древесина или биоуголь.

Согласно расчетам, газификация древесины дает около 2,5 м3 генераторного газа на каждый 1 кг потребляемой древесины — этот газ будет иметь почти 70% теплотворной способности исходной древесины.Другие типы биомассы можно газифицировать, и производительность аналогична, но опыт все еще ограничен, а результаты неоднозначны. Часто есть полезный побочный продукт в виде полукокса, который можно перерабатывать в брикеты, которые могут заменить дрова для приготовления пищи или использоваться в качестве почвоулучшителя.

Ряд производителей по всему миру в настоящее время предлагают ряд установок для газификации. Наиболее популярным и наиболее давно внедренным вариантом является газификатор с восходящим потоком, также известный как противоточный газификатор с неподвижным слоем и, что сбивает с толку, противоточный газогенератор с движущимся слоем.Биомасса поступает в реактор сверху, пар, кислород и / или воздух вдувается снизу под решеткой. Биомасса падает против восходящего потока газов, пока не достигнет решетки внизу. Во время этого перехода биомасса постепенно сушится, пиролизируется, химически восстанавливается и, наконец, сжигается.

Для того, чтобы процесс работал, биомасса должна иметь значительную механическую прочность и не слеживаться, чтобы она могла образовывать проницаемый слой раскаленного докрасна полукокса, через который поступающие газы могут свободно течь.Пропускная способность низкая, термический КПД высокий, но также и содержание смол в газе, поскольку температура газа на выходе относительно низкая и конденсация летучих веществ неизбежна. Производство шлака низкое. Большинство газификаторов с восходящим потоком работают при атмосферном давлении. В одном интересном варианте над газогенератором размещается камера сгорания газа, которая сжигает горячий генераторный газ на выходе. Затем дымовой газ направляется непосредственно к нагревательной головке двигателя Стирлинга, лучше всего описываемого как поршневой двигатель внешнего сгорания (см. Главу 14).Это, в свою очередь, приводит в действие электрический генератор.

Более эффективной альтернативой, особенно для небольших размеров, является газогенератор с нисходящим или прямоточным потоком с неподвижным (подвижным) слоем. Как следует из названия, воздух течет в том же направлении, что и биомасса, которая все еще поступает сверху. Производственный газ отводится снизу. Газификаторы с нисходящим потоком имеют тенденцию быть значительно выше, чем альтернативные варианты с восходящим потоком, и не могут справиться с очень изменчивой биомассой или небольшими размерами частиц.При этом газ будет уходить с гораздо более высокой температурой, что приведет к снижению содержания смол, а термический КПД будет на уровне конструкции с восходящим потоком.

Газификаторы с псевдоожиженным слоем, как правило, более устойчивы к колебаниям подачи биомассы за счет большей сложности. Биомасса взвешивается в воздухе под высоким давлением, продуваемом через песчаный слой. Перемешивание происходит интенсивно, все стадии добычи газа происходят одновременно. Содержание смол в газе является промежуточным между газификаторами с восходящим и нисходящим потоком, и процесс несколько сложнее контролировать.

Газификаторы биомассы (Воспроизведено с разрешения Biomass Technology Group)

Газификаторы, использующие воздух в качестве окислителя или агента газификации и работающие при атмосферном давлении, дают газ со значительным содержанием азота, что снижает его теплотворную способность. Как правило, теплотворная способность газообразных продуктов такого типа находится в диапазоне 2,5-8,0 МДж / Нм3. Значительно более высокая теплотворная способность — до 20 МДж / Нм3 — может быть получена при использовании кислорода вместо воздуха и / или эксплуатации газогенератора при высоком давлении, до 16 бар.Это, очевидно, увеличивает сложность процесса на несколько порядков. Оборудование для газификации все еще сравнительно дорогое, и малые газификаторы вряд ли будут экономичными, если поставка биомассы не будет фактически бесплатной.

Неочищенный генераторный газ можно сжигать в печах и котлах без дополнительной обработки, и это, пожалуй, лучший способ, при котором используемая комбинация биомассы / газификатора дает газ с высоким содержанием смол. Вырабатываемое тепло можно использовать для самых разных целей.

ЭНЕРГИЯ С ЗАВОДА ОТХОДОВ

1 Топливный бункер

2 Топливный кран

3 Винтовой конвейер

4 Первичная камера (газификация)

5 Вторичная камера (высокотемпературное окисление)

6 Парогенератор-утилизатор (HRSG)

7 Силос для извести и угля

8 Внутренний рукавный фильтр

9 Глушитель остатков фильтра

10 Вентилятор дымовых газов

11 Дымоход

12 Золоудаление

13 Паровая турбина

14 Конденсатор с воздушным охлаждением

www.energ.co.uk) «/>
Производство энергии из биогаза в настоящее время является общепринятой технологией (Воспроизведено с разрешения Ener-G, www.energ.co.uk)

Продолжение

Обычно неочищенный газ охлаждается перед хранением / использованием, чтобы увеличить его удельную энергию. Считается, что производство электроэнергии с использованием генераторного газа примерно на 20% эффективнее, чем производство на основе прямого сжигания биомассы. Концепция использования генераторного газа в качестве топлива для когенерационной (комбинированной выработки тепла и электроэнергии) привлекает большое внимание, поскольку это обещает общий тепловой КПД более 80% по сравнению с 60% прямого сжигания.В меньшем масштабе это обычно включает преобразование химической энергии генераторного газа в электрическую энергию с использованием ее в качестве топлива в некоторой форме двигателя внутреннего сгорания, который затем приводит в действие генератор электроэнергии (см. Главу 14). Проблема в том, что большинству двигателей внутреннего сгорания для эффективного функционирования требуется очень чистый газ, поэтому, прежде чем газ станет приемлемым, необходимо удалить, в частности, смолы.

Это оказалось ахиллесовой пятой многих новаторских установок газификации, используемых для когенерации.Содержание влаги в газе довольно легко контролировать; если на стадии предварительной сушки начальное содержание влаги в биомассе становится ниже 20%, влажность газа, выходящего из системы, обычно является приемлемой. Обычно пыль удаляется с помощью комбинации фильтров. Смолы или конденсаты представляют собой гораздо более серьезную проблему, и работа по разработке надежной, экономичной и энергоэффективной системы удаления смол продолжается.

В США был достигнут значительный прогресс в использовании плазменных резаков для повышения температуры в классическом газогенераторе с нисходящим (движущимся) слоем с неподвижным (движущимся) слоем до 1250 ° C; это «расщепляет» смолы и другие летучие вещества, восстанавливая их до водорода и окиси углерода.Любой неорганический материал в биомассе остекловывается; весь углерод превращается в газ, не оставляя обугливания. В других системах для достижения того же эффекта используется комбинация высоких температур и впрыска кислорода. Хотя кислород сводит к минимуму содержание азота в газе — и, следовательно, увеличивает его теплотворную способность, — технология более сложная и дорогая и все еще не полностью разработана.

В процессе Batelle / FERCO используется альтернативный подход. Кислород не используется. Вместо этого есть два физически отдельных реактора.Высушенная биомасса проходит сначала в газификатор с восходящим потоком, затем остаточный полукокс проходит во вторую камеру сгорания, где она сжигается, чтобы обеспечить тепло для процесса газификации. Передача тепла между двумя реакторами осуществляется за счет циркуляции песка, и говорят, что производительность намного выше, чем в других системах.

Процесс Batelle отличается высокой производительностью.

Обычные поршневые двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием, т. Е. Двигатель массового производства, дешевый, надежный и прочный, может быть легко преобразован для работы на чистом генераторном газе.Выходная мощность значительно снижается — до 50% — из-за более низкой теплотворной способности генераторного газа по сравнению с нефтепродуктами. Промышленный газ также может быть попутным топливом в еще более прочном и надежном поршневом двигателе внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, более известном как дизельный двигатель. Для обеспечения эффективного зажигания только 80% или меньше дизельного топлива можно заменить на генераторный газ, но это, а также более подходящая более низкая частота вращения дизельных двигателей означает, что общая мощность падает только примерно на 15–30%.Однако выбросы окиси углерода могут быть проблемой.

Несмотря на более низкий КПД, поршневые двигатели популярны из-за их низких капитальных затрат, простоты обслуживания и наличия запасных частей. На более крупных установках газовые турбины являются нормой. Потенциальная эффективность значительно выше, но также увеличиваются капитальные затраты и затраты на техническое обслуживание. Микротурбины, работающие со скоростью до 100,0000 об / мин и производительностью от 25 до

www.energ.co.uk) «/>
Поршневые двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием, работающие на биогазе, широко доступны (Воспроизведено с разрешения Ener-G, www.energ.co.uk)

500 кВт — перспективная разработка. А для комбинированного производства тепла и электроэнергии — когенерации — и аналогичных установок оптимальным выбором может быть современная версия известного двигателя Стирлинга (см. Главу 14).

При анаэробном сбраживании биомассы образуется гораздо более чистый газ. Обычно известный как биогаз, это смесь в основном метана и углекислого газа с содержанием азота менее 10%. Нет смол или других летучих веществ; однако некоторые виды биомассы будут давать биогаз со значительным содержанием силоксана.Силоксаны представляют собой кремнийорганические соединения (и при сгорании выделяют кремний), которые могут образовывать абразивные отложения в двигателях внутреннего сгорания, работающих на биогазе, загрязненном силоксаном. Это может повлиять даже на двигатели Стирлинга, поскольку отложения накапливаются внутри и вокруг теплообменника и их очень трудно удалить.

Углеводы

Жиры

Белки

Сахар

Жирные кислоты

Аминокислоты

Угольные кислоты и спирты

Водород Двуокись углерода Аммиак

Угольные кислоты и спирты

Водород Двуокись углерода Аммиак

Водород Уксусная кислота Двуокись углерода

Ацетогенез

Водород Уксусная кислота Двуокись углерода

Метан Двуокись углерода

Гидролизный ацидогенез

Схема анаэробного сбраживания

Ацетогенез

Метаногенез

Силоксаны обычно находятся только в сточных водах.Анаэробное сбраживание использовалось в течение многих лет для обработки осадка сточных вод и отходов животноводства, особенно в виде навозной жижи. Во многих случаях он дает не только биогаз, но и ценные побочные продукты, такие как улучшители почвы и удобрения, хотя уровни тяжелых металлов и пестицидов необходимо тщательно контролировать. Это в основном простой процесс, который может работать как в самых маленьких, так и в самых больших масштабах и не требует внешнего источника питания. Биомасса с содержанием влаги более 75% может быть эффективно переработана.В последние годы были опробованы или, по крайней мере, проведены эксперименты с другими типами отходов, в основном с материалами, такими как отходы пищевой промышленности и производства пива и спиртных напитков, которые имеют слишком высокое содержание влаги, чтобы сделать их экономичными для других форм использования. Энергетические культуры, такие как райграс, также используются сами по себе или как стимул для отходов с низким содержанием углерода. На практике существует два различных типа: отходы и энергетические культуры с незначительным содержанием таких нежелательных веществ, как тяжелые металлы, и несортированные отходы, в которых уровни загрязнителей таковы, что остатки, оставшиеся после сбраживания, не имеют практического значения и потребуют дальнейшей обработки. .

Потенциально полезным побочным продуктом является анаэробный дигестат (воспроизведено с разрешения Алекса Маршалла, Clarke Energy Ltd)

Для анаэробного пищеварения необходимо множество различных видов бактерий. Они постепенно расщепляют сложные органические молекулы биомассы сначала на простые сахара, амино и жирные кислоты, а затем на более простые молекулы аммиака, диоксида углерода и сероводорода. Дальнейшее переваривание дает водород и уксусную кислоту.Наконец, происходит метаногенез, образуются метан, вода и углекислый газ. Все эти реакции происходят в закрытом контейнере в отсутствие воздуха. В наиболее распространенном типе варочного котла требуется лишь ограниченное дополнительное нагревание, а пищеварение осуществляют мезофильные бактерии. Оптимальная рабочая температура составляет около 40 ° C, но разложение будет происходить в диапазоне 20-45 ° C. Варочные котлы простого периодического действия герметизируются на срок до 30 дней. Пик производства биогаза приходится на середину этого периода, постепенно снижаясь по мере исчерпания реактивных материалов.До 60% биомассы будет преобразовано в биогаз.

В большинстве современных анаэробных варочных котлов используется непрерывный процесс с регулярным перемешиванием биомассы, что приводит к более стабильному производству биогаза. Даже в этом случае биомасса фактически проведет в варочном котле до 18 дней. Мезофильное пищеварение не убьет всех патогенов, которые могут присутствовать в биомассе; поэтому часто существует предварительная стадия пастеризации, на которой биомасса нагревается как минимум до 70 ° C в течение часа или около того.Горелки биогаза обычно поставляют тепло для пастеризации и разложения. Помимо биогаза, процесс также дает суспензию, известную как дигестат, которую можно разделить на волокнистый, похожий на компост материал со значительной теплотворной способностью и богатую питательными веществами жидкость, которые сами по себе являются потенциально ценными продуктами. — при условии, что используемая биомасса была относительно чистой. В противном случае твердые остатки придется отправлять на свалку, а жидкость потребует дополнительной обработки.

Термофильные бактерии, работающие при температуре 50 ° C или выше, могут переваривать биомассу намного быстрее, но этот процесс менее стабилен и требует больше дополнительной энергии.В более жарком климате мезофильные варочные котлы с очень маленькими партиями, питаемые отходами животного и человеческого происхождения, оказались очень успешными без какого-либо дополнительного тепла. Считается, что только в Индии существует более 2 миллионов таких варочных котлов, прикрепленных к отдельным домам и поставляющих газ с низкой теплотворной способностью для освещения и приготовления пищи.

Биогаз также можно использовать непосредственно для обогрева и охлаждения помещений или в качестве топлива для когенерационной установки (см. Главу 14). Производимый современными варочными котлами, его теплотворная способность составляет около 20 МДж / м3.Анаэробное сбраживание не будет привлекательным вариантом для многих проектов, несмотря на качество получаемого газа. Экономика очень маленьких заводов вряд ли будет привлекательной. В частности, в городах все технологии биомассы могут вызывать возражения на местном уровне из-за необходимости частых поставок и, в случае анаэробного сбраживания, неизбежного беспокойства по поводу нежелательных запахов.

Однако для правильных проектов (таких как промышленные парки), где дешевая чистая биомасса доступна на местном уровне и есть место для хранения и обработки, преобразование биомассы в горючий газ является одним из самых экологичных вариантов, доступных в настоящее время.Этот вариант будет становиться все более практичным по мере совершенствования технологий.

Эта установка для анаэробного сбраживания в Шропшире, Англия, производит более 1600 МВтч ежегодно из 50001 пищевых отходов и скошенной травы (Воспроизведено с разрешения Greenfinch Ltd)

Эта страница намеренно оставлена ​​пустой

Продолжить чтение здесь: Энергия воздуха, земли и воды

Была ли эта статья полезной?

Обзор технологических установок для сжигания топлива в шинах

Контролируемое сжигание шин или ТПС в качестве топлива наиболее часто происходит на двух типах технологических установок — печах и котлах.В этой главе описывается общий технологический процесс цементных печей и котлов. Будут описаны различные типы конфигураций котла, обращая внимание на последствия сжигания шин или ТПС. Обжиговые печи в двух отраслях промышленности дополнительно обжигают шины или TDF — производство извести и, чаще, производство цемента.

В настоящее время в США несколько котлов работают на сжигании только целых шин или TDF, и все они используются в электроэнергетике. Они обсуждаются в главе 3 «Специализированные предприятия по производству шин для энергии».В главе 4 «Использование шин и TDF в печах для обжига портландцемента» более подробно обсуждается использование TDF в печах для обжига извести и цемента.

Чаще всего котлы сжигают шины или ТПС в качестве дополнительного топлива для угля, газа, топлива из отходов (RDF) или древесных отходов. Две отрасли, где дополнительное использование TDF является наиболее распространенным, — это электроэнергетика, где основным топливом чаще всего является уголь, и целлюлозно-бумажные комбинаты, где основным топливом чаще всего являются древесные отходы, также известные как свиное топливо. Эти отрасли более подробно рассматриваются в главе 5 «Использование TDF в котлах на древесных отходах» и в главе 6 «Шины в качестве дополнительного топлива в электрических котлах».

Наконец, в нескольких других промышленных процессах был испытан или использован TDF в качестве дополнительного котельного топлива к углю или RDF. К ним относятся заводы по производству химикатов, стекла, зерна, рулевого управления и редукторов, а также тракторов. Эти другие производственные процессы сгруппированы вместе и обсуждаются в главе 7 «Дополнительное использование TDF в других котельных».

2.1 ПЕЧИ

В ротационных печах для обжига портландцемента в качестве дополнительного топлива используется TDF или целые шины. Обжиговые печи представляют собой большие цилиндры, которые слегка наклоняются к одному концу и медленно вращаются, так что подаваемый материал перемещается к дальнему концу под действием силы тяжести.1 Топливо обычно сжигается в нижнем конце, так что горячие газы поднимаются вверх через печь, проходя противотоком нисходящему сырьевому материалу. корма превращаются в камнеподобное вещество, называемое клинкером. Клинкер охлаждается после выхода из печи, а затем измельчается с гипсом для получения цемента.1 При нормальной работе из печи не выходят твердые отходы, такие как зола или шлак; все сырье и компоненты топлива включены в клинкер.Даже если печь вышла из строя, образующийся клинкер, не отвечающий техническим требованиям, часто можно повторно измельчить и отправить в печь. Подробная информация о процессе цементирования и воздействии на окружающую среду представлена ​​в главе 4.

Когда цельные шины используются в качестве дополнительного топлива при производстве цемента, они обычно попадают в процесс с верхнего конца печи. В зависимости от конкретного технологического процесса на предприятии, TDF может быть добавлен в загрузочный конец, в нижний (обжиговый) конец или в подогреватель / прекальцинатор сырого сырья, который расположен перед входом сырого сырья.Эти варианты более подробно описаны в главе 4, Использование шин и TDF в печах для обжига портландцемента.

2.2 КОТЛЫ

Тип конфигурации котла и метод розжига существенно влияют на успешность сжигания шин или ТПС. Этот раздел служит для обобщения последствий сжигания ТДФ в нескольких конфигурациях котлов, наиболее распространенных в настоящее время в отрасли.

Угольное топливо в котлах сжигается в основном путем сжигания суспензии или колосниковой решетки. Конфигурации котлов, которые сжигают топливо во взвешенном состоянии, включают кипящий слой и циклонные типы.Горение происходит в основном на решетке в котлах с недокормкой. Горение происходит как в подвесе, так и на решетках в котлах с разбрасывающим стоком, в зависимости от объема топлива и типа решетки, т. Е. Ходовое, возвратно-поступательное или цепное.

TDF трудно сжигать в суспензии из-за его размера и веса. Имеется некоторый промышленный опыт сжигания TDF в пылевидных, циклонных и разбрасывающих / топочных котлах. Одна коммунальная компания провела испытания целых шин в пылесборном котле. В последнее время большой интерес и некоторые испытания TDF были сосредоточены на использовании TDF в котлах с псевдоожиженным слоем, где топливо суспендировано в горячем слое из инертного материала.

Металл, содержащийся в шинах, может вызвать проблемы при эксплуатации. Если используются цельные шины или TDF, проволока, проволока должна быть удалена с решетки или станины. Проволока, застрявшая на решетке, может расплавиться и закупорить отверстия решетки, жизненно важные для поступающего воздуха для горения2. Небольшие кусочки радиальной проволоки матового типа могут образовывать скопления в форме «птичьего гнезда», которые блокируют стыки конвейера, точки выхода шлака и шнеки. 2 Кроме того, предприятиям по продаже шлака, образующегося в результате сгорания, может потребоваться отделение металла от шлака для сохранения товарного продукта.На одном предприятии шлак превращается в мелкие шарики, которые они продают. Поскольку покупатели не могли терпеть тяжелую проволоку с острым бортом, компания установила магнитный сепаратор для удаления проволоки. Другие предприятия решили, что ИВС без проводов является обязательным. 3,4

Также проблемой может быть содержание цинка в шинах. Котлы, сжигающие топливо во взвешенном состоянии, обычно поддерживают более высокую температуру в камере (2000 ° F), чем котлы, сжигающие на решетке (1600-1650 ° F). При температуре 2000 ° F соединения цинка из TDF

может быть довольно нестабильным.5 Кристаллы оксида цинка могут конденсироваться на поверхности шлака или золы в более прохладных областях, и в этом случае цинк может выщелачиваться позже со свалки и вызвать превышение санитарно-гигиенических норм грунтовых вод. из которых он не вымывается 5

В следующих разделах описывается каждый тип котла и дается краткое описание его работы с TDF и без него.

2.2.1 Котлы на пылеугольном топливе

В пылевидном котле уголь измельчается до консистенции талька в мельнице, а затем уносится воздушным потоком, который подается через горелки в камеру сгорания котла.6 Стрельба, таким образом, происходит в перерывах. Пылевидные котлы могут быть с мокрым дном, что означает, что используются угли с низкой температурой плавления золы, а расплавленная зола сливается со дна печи, или могут быть с сухим дном, что означает, что используются угли с высокими температурами плавления золы, могут применяться методы сухого удаления золы6

Температура плавления золы — это температура, при которой частицы золы начинают плавиться и агломерировать; расплавленная зола вызывает закупоривание отверстий в колосниковой решетке и может серьезно повредить котел.Следовательно, более высокая температура плавления золы означает меньше проблем с золой. Однако содержание железа в TDF имеет тенденцию к снижению температуры плавления золы. Поэтому в некоторых случаях может потребоваться уголь более высокого качества с более высокой температурой плавления, чтобы противодействовать эффекту TDF.

Поскольку котлы, работающие на пылевидном угле, предназначены для сжигания топлива в суспензии, обычно используются небольшие TDF.7 TDF часто имеет максимальный диаметр 1 дюйм, но может быть и от 1/4 до

.

дюйма.7 Даже в этом случае котлы, работающие на пылевидном угле, часто необходимо модифицировать с помощью решетки для отвала, чтобы ТПС, падающий на дно, мог воспламениться.7 Одно коммунальное предприятие тестирует целые шины в котле для измельчения угля. 8 Более подробно это описано в главе 6.

Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) создал компьютерную модель для оценки совместного сжигания трех альтернативных видов топлива с углем в пылевидном агрегате мощностью 50 МВт, модифицированном для обеспечения подачи альтернативных видов топлива.7 Предполагалось, что выбросы твердых частиц из котла равны контролируется ESP. Модель предполагала, что TDF имеет максимальный размер 1 дюйм, без проводов, и что процентное содержание TDF варьируется от 0 до 100 процентов.Предполагалось, что котел потребует модификации приемного, складского и пневмотранспортного оборудования, а также установки колосниковой решетки для обеспечения полного сгорания более крупных кусков.7 Результаты показали, что ТДФ, сжигаемый совместно с углем, не оказывает существенного влияния на котел. производительность.7 КПД котла действительно снизился, а полезная тепловая мощность увеличилась с увеличением процента TDF, потому что требовалось больше избыточного воздуха, более чем компенсировало преимущества более высокого тепла и более низкой влажности TDF по сравнению с углем.7 Хотя EPRI смоделировал ввод TDF до 100 процентов, в документе отмечается, что в действительности 20 процентов TDF может быть пределом для большинства конфигураций котла из-за ограничений котла по топливу или производительности.7

2.2.2 Циклонные котлы

Циклонные котлы, как и агрегаты с мокрым подом пылевидного угля, сжигают уголь с низкой температурой плавления, но уголь измельчается так, что его 95% меньше 1/4 дюйма. 9 Уголь подается тангенциально к установленным циклонным горелкам. расположены горизонтально снаружи котла и имеют цилиндрическую форму.9 Типичная циклонная горелка показана в

.

Рисунок 2-1.10 Мелкие частицы угля сгорают во взвешенном состоянии, но более крупные частицы прижимаются к внешней стенке. Образующийся шлак в основном является жидким из-за высокой температуры излучения и низкой температуры плавления, и его сливают из нижней части печи через кран.6 Циклонные печи наиболее распространены в коммунальных и крупных промышленных применениях.

Поскольку большая часть золы удаляется в виде расплавленного шлака, добавление нижней решетки не требуется.7 Однако требуется небольшой TDF, поскольку большая часть сгорания должна происходить в суспензии. 7 TDF, который слишком велик для полного сгорания, может попасть в котел или систему сбора пыли и вызвать проблемы с засорением. 9 Таким образом, размер частиц может Обратно определите количество TDF, которое может быть использовано в циклонном котле.11 Три циклонных котла на коммунальных предприятиях сожгли 1 «x 1» TDF в тестовой эксплуатации, один на 2 процента, один на 5 процентов и один на до 10-процентного уровня.3 «9,12 Один целлюлозно-бумажный комбинат планирует использование ТДФ в циклонном котле на свином топливе.13

2.2.3 Стокерные котлы

В топочных котлах топливо либо сбрасывается, либо забивается на решетку. Стокерные котлы различают по типу механизма подачи и типу колосниковой решетки. Подача может быть разбрасывателем, перекармливать или недокормить. Решетки могут быть путевого, возвратно-поступательного, цепного или самосвального типа.

Примерно 12 котлов со стоком дополнительно сжигают TDF на коммерческой основе, все в целлюлозно-бумажной промышленности (см. Главу 5).Один промышленный котел со стоком на тракторном заводе тестирует использование ТПС. Пять из этих 13 кочегаров — кочегарки с недостаточной подачей, а 8 — кочегарки разбрасывателя. Из котлов с распределителем топки 2 — колосниковые, 2 — подвижные и 4 — колосникового типа неизвестного типа.

Рисунок 2-1. Типовая циклонная угольная горелка 10

2.2.3.1 Разбрасыватель стокерных котлов. Подавляющее большинство котлов, используемых для сжигания древесных отходов или борового топлива, относятся к типу разбрасывателя. Термин «разбрасыватель» относится к типу используемого питателя топлива.Типичный механический питатель на кочегарке разбрасывателя показан на Рисунке 2-2. Разбрасывающий питатель-истопник передает энергию потоку измельченного угля, подаваемому в печь.6 Топливо капает из бункера через щель на механизм переворачивания, часто на колесо.2 Материал, попадающий в колесо, выталкивается на решетку.2 Из-за размера Количество кусков топлива влияет на то, как далеко кусок отбрасывается колесом (более крупные куски перемещаются дальше, чем более мелкие), происходит равномерное покрытие решетки топливом.12 Некоторое горение происходит во взвешенном состоянии, а какое-то происходит на решетке. При этом типе сжигания образуется зола, в которой сохраняется значительное содержание углерода, и повторное закачивание золы уноса является обычным явлением.

Разбрасывающие котлы-истопники могут иметь подвижные решетки, решетки с возвратно-поступательным движением или опрокидывающиеся решетки.6 Движущаяся решетка движется к питателю, и топливо на решетке сгорает с воздухом, проходящим через решетку. Крупные куски топлива быстро падают на решетку. Куски среднего размера падают медленнее и часто оказываются поверх более крупных.Мелкие частицы улавливаются восходящим потоком воздуха и сжигаются во взвешенном состоянии. Зола сбрасывается в конец топки и собирается в зольную яму под решеткой.6 Колосниковая решетка, совершающая возвратно-поступательное движение или вибрирующая, состоит из стержней, которые напоминают серию ступенек, спускающихся вниз и движущихся вперед и назад, толкающих горение. материал через бойлер. Это обеспечивает поток воздуха над очагом и под ним. Зола и другие материалы могут падать через решетку в бункеры или попадать в бункеры на конце решетки.Возвратно-поступательные и передвижные решетки непрерывно очищаются от золы. Колосниковая решетка не имеет постоянно движущихся частей, а просто периодически сбрасывает золу в бункер. Все эти решетки должны поддерживать постоянное покрытие золой или топливом, так как

Отражающая пластина с фурмами

Пластина с возвратно-поступательным движением

Ротор вращающийся

Рисунок 2-2. Типовой механический питатель на разбрасывателе кочегарки 10

Металл решетки

может быть поврежден при прямом контакте с теплом.6 Следовательно, правильная калибровка топлива является обязательной, чтобы обеспечить хорошее распределение угля и золы на решетке. Охлаждение воздухом для горения, проходящим через решетку, защищает решетку, как и изолирующий эффект слоя угля / золы наверху.6

Для успешного сжигания TDF в распределительной / топочной печи размер частиц сколотых шин должен быть немного меньше, чем самый крупный разрешенный размер угля или древесины, чтобы TDF падал на верхний слой первичного топлива. Теоретически на решетке создается слой больших топливных кусков, покрытый слоем смешанного ТПС и более мелких топливных кусков.Если TDF находится в прямом контакте с решеткой, масла из резины будут стекать в отверстия решетки, обугливаться и закупоривать решетку. Размер TDF может составлять от 2 до 4 дюймов в диаметре.

2.2.3.2 Котлы со стокером с избыточной подачей. Уголь, сгоревший в котлах со стоком с избыточной подачей, подается сверху на подвижную или цепную решетку и горит на топливном слое по мере прохождения через топку. Пепел падает в яму в задней части кочегара6. Возникают те же проблемы с TDF, которые были упомянуты в отношении котлов кочегарки разбрасывателя.

2.2.3.3 Котлы со стоком с недостаточной загрузкой. В котлах с подпиткой топливо выталкивается плунжерами или шнековыми конвейерами из-под решетки в печь через канал или реторту и выливается из канала на решетку для подачи топлива в слой топлива. Когда топливо продвигается дальше от центрального канала, оно сгорает, и зола падает с периферийных сторон решетки в неглубокие ямы.6 Некоторые топки с недостаточной загрузкой имеют только одну реторту, но существуют двойные реторты с боковым отвалом золы, как и несколько реторт. агрегаты с задним выбросом ш.Тепловые потери и затраты на обслуживание у этого типа кочегара выше.

2.2.4 Котлы с псевдоожиженным слоем

Система сжигания в псевдоожиженном слое (FBC) — это система, в которой используется инертный материал с высокой температурой (от 1500 ° F до 1600 ° F), такой как песок, зола или известняк, занимающий дно камеры14. Рисунок 2-3 иллюстрирует типичный котел с псевдоожиженным слоем. Известняк, либо в качестве материала основного слоя, либо в качестве добавки, обеспечивает дополнительное преимущество очистки S02. 14,15 Преимущество сжигания в псевдоожиженном слое над другими 3 типами котлов состоит в том, что псевдоожижение материала инертного слоя позволяет получать топливо с более высокой влажностью. и содержание золы, подлежащей сжиганию, но при этом почти полное сгорание.Кроме того, регулирование SOx выполняется легко и эффективно. Материал слоя псевдоожижают одним из двух способов, как описано ниже.

В барботажном FBC поступающий воздух для горения входит в камеру через сопла, расположенные на несколько футов ниже поверхности слоя, вызывая бурное кипение.14 Топливо пневматически впрыскивается в камеру и задерживается этим действием.14 Возгорание происходит частично в подвешенном состоянии и частично в постели. Материал слоя непрерывно очищает внешний слой золы от топлива, открывая доступ к свежему горючему материалу для сгорания.14 Плотные материалы, такие как камни и металл, опускаются на дно песка, где система смены линейного слоя постоянно вытягивает этот нижний слой. 14 Удаленный материал охлаждается, магниты вытягивают металл, а фильтры задерживают камни или другой мусор. обломки. Затем материал слоя возвращается в камеру сгорания14

В циркулирующей системе FBC слой псевдоожижается воздухом, проходящим через настенный распределитель.15 Горение происходит так же, как и в барботажной системе FBC. Материал слоя под действием силы тяжести подается в слой.15 Топливо подается в

Рисунок 2-3. Типовой котел с псевдоожиженным слоем 10

с помощью воздухозаборника.15 Материал слоя, содержащий топливо и золу, затем циркулирует через циклон, где более легкий материал слоя и неизрасходованное топливо отделяются от более тяжелой золы, металла и других случайных материалов, и рециркулируют обратно в кровать 15

Удаление проволоки из псевдоожиженного слоя в обеих системах было проблемой проектирования. Проволока может составлять до 10 процентов веса шины.16 Thi3-проволока не изменяет физическую форму в котле с псевдоожиженным слоем и накапливается, препятствуя или даже устраняя псевдоожижение в слое.16 Плохое распределение воздуха / топлива, что в конечном итоге приводит к отключению системы.16

Один FBC, работающий в настоящее время в Японии, использует псевдоожиженный слой вращающегося типа, который позволяет подавать в камеру относительно большие куски шин (до 10 дюймов ).4 Центральная часть этого слоя более псевдоожижена, чем внешние части, поэтому твердые частицы поток к центру, куда впрыскивается топливо.* Дефлекторы над областью внешнего слоя «накатывают» волны материала обратно к центру.4 Распределитель воздуха направляет негорючие вещества в дренажные желоба на каждой стороне слоя.4 Количество псевдоожижающего воздуха и воздуха для перегрева автоматически пропорционально оптическим приборы, измеряющие светимость печи.4

Одно коммунальное предприятие безуспешно провело испытания TDF в котле с циркуляцией FBC, который был модернизирован на основе конструкции разбрасывателя / топки4. Проблемы включали засорение проволокой отверстий решетки котла и просачивание золы, а также перегрузку устройства контроля твердых частиц.Два других котла FBC находятся на стадии планирования, оба на коммунальном предприятии, и оба предназначены для дополнительного использования TDF. Один — это циркулирующий дизайн FBC, а другой — пузырьковый 14,15

Три пилотных испытания на сжигание ТДФ были выполнены на котлах FBC, одно — на барботажном котле FBC, а два — на циркуляционных котлах FBC. Во-первых, Energy Products of Idaho, Inc. (EPI) проверила пилотный FBC с кипящим слоем размером 3 x 3 фута. Испытание проводилось в ответ на проблемы, возникающие в результате сжигания TDF в котле FBC, модернизированном по конструкции распределителя / топки и расположенном на электростанции в Висконсине.16 Проблемы, возникшие во время коммерческих испытаний, показали, что необходимо более эффективное удаление постороннего металла, сгорание было недостаточным и что устройство контроля твердых частиц, электрифицированный фильтрующий слой, не соответствовало уровню образовавшейся золы16

Поскольку эксплуатационное испытание показало, что выход случайного материала из пласта, перфорированный «вытяжной» конус, засорился, EPI разработала оперативную систему замены слоя, которая постоянно вытягивает нижний слой песка и проволоки из пласта. кровать, очищает ее и возвращает обратно.u Результаты пилотных испытаний, сжигающих 100-процентные шины, показаны в Таблице 2-1.u

Второе пилотное испытание было выполнено компанией Pyropower, Inc. в рамках подготовки к строительству FBC с циркулирующим слоем мощностью 52 МВт, 468000 фунтов / час в Ниагара-Фолс, штат Нью-Йорк, для United Development Group. до 20 процентов TDF, без проволоки.5 Пилотное испытание проводилось на установке мощностью 0,6 МВт с использованием от 16 до 50 процентов TDF с проволокой в ​​зависимости от веса5. точки золоудаления.Известь была добавлена ​​в слой для снижения выбросов серы16. Отношение кальция к сере составляло примерно 1,7–2,0, что привело к улавливанию 90% серы5.

В-третьих, Foster-Wheeler Development Corp. провела пилотное испытание в рамках подготовки к постройке

Таблица 2-1. Результаты испытаний на выброс трех котлов Gilot FBC? Горючее дополнительное TDF5’U, TS

SOi туалет

HCl a

EPI, буллинг плохой FBC 100% TDF *

Pyropower, плохая циркуляция FBC

16-SOX TDF

Циркуляционная кровать Foster-Wheeler FBC

0.146 фунтов / MHBtu

0,436 МБ / MMBtU

0,116 фунта / млн БТЕ

20X TDF, заболоченный

* Отсутствуют данные о расходе топлива 1 и расходе aui; поэтому невозможно определить количество фунтов на миллион британских тепловых единиц.

С спреем для МО, ред.

* With lis »введено в bad for SO, сокращение. ‘Горячий обнаружен.

FBC с циркулирующим слоем мощностью 20 МВт, 200000 фунтов / час в Манитовоке, штат Висконсин, для коммунального предприятия Manitowoc.15 Установка будет спроектирована так, чтобы обрабатывать бензин, нефтяной кокс и ограниченное количество осадка городских сточных вод, топлива из отходов и TDF, проволока.Во время пилотного испытания сжигалось 20 процентов (по весу) 2-дюймового TDF с проволочной вставкой.15 Пилотный блок контролировали два параллельных рукавных фильтра.15 Результаты пилотного испытания приведены в Таблице 2-1.15

2.3 ССЫЛКИ

1. Агентство по охране окружающей среды США. Управление планирования и стандартов качества воздуха. Портлендские цементные заводы — справочная информация о предлагаемых изменениях стандартов. EPA-450 / 3-85-003a. Май 1985 г.

2. Шварц, Дж. У., младший Инженерное дело для успеха на рынке TDF.Представлено на семинаре по переработке и переработке утильных шин Научно-исследовательского института вторичной переработки, Уэст-Палм-Бич, Флорида. 27 апреля 1989 г.

3. Schreurs, S.T. Испытания на совместное сжигание топлива из шин и бурого угля в циклонном коммунальном котле. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

4. Howe, W.C. Опыт сжигания в псевдоожиженном слое отработанных шин и других альтернативных видов топлива. Представлено на конференции EPRI: Отработанные шины как вспомогательное топливо.Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

5. Гаглия, Н., Р. Лундквист, Р. Бенфилд и Дж. Фэйр. Проектирование котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем, работающего на угле / шинах, мощностью 470 000 фунтов / час для United Development Group. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

6. Агентство по охране окружающей среды США. Компиляция. Коэффициенты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, четвертое издание, AP-42.

7. МакГоуин, К.Р. Совместное сжигание топлива с углем в котлах общего пользования.Представлено на конференции EPRI: Отработанные шины как вспомогательное топливо. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

8. Хорват, М. Испытание на сжигание цельной шины и угля в пылеугольном котле. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

9. Stopek, D.J., A.K. Миллис, Дж. Стамбо и Д. Diewald. Испытания шинного топлива на циклонном котле мощностью 560 МВт. Представлено на конференции EPRI: Отработанные шины как вспомогательное топливо. Сан-Хосе, Калифорния.28 января 1991 г.

10. Агентство по охране окружающей среды США. Курс APTI SI: 428A, Введение в эксплуатацию котла. Самоучитель. EPA-450 / 2-84-010. Декабрь 1984 г.

11. Грейнджер, Джон Э. Характеристики топлива смесей угля и измельченных шин. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

12. Хатчинсон В., Дж. Эйршеле и Р. Ньюэлл. Опыт работы с топливом, полученным из шин, в коммунальном котле, работающем на циклонном топливе.Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

13. Telecon. Кларк, К., Pacific Environmental Services, Inc. (PES), с Bosar, L., Fort Howard Corporation, Грин-Бей, Висконсин. 27 февраля 1991 г. ИВС использовали в Форт-Ховарде.

14. Поуп, Кент М. Шины для получения энергии в системе сгорания в псевдоожиженном слое. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

15. Phalen, J., A.S. Либал, Т.Тейлор. Проект сжигания угля / шин Manitowoc в циркулирующем псевдоожиженном слое. Представлено на конференции EPRX: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. — 28 января 1991 г.

16. Мерфи, М.Л. «Сжигание стружки резиновых шин в псевдоожиженном слое: демонстрация технической и экологической осуществимости». Энергетические отходы биомассы. 1988 11: 371-380

Прочтите здесь: Выделенные энергетические объекты Tiresto

Была ли эта статья полезной?

Сжигание пластика в ракетных печах — обновление

Сжигание пластика в Гималаях — рассмотрение возможных вариантов

Сначала, когда я думаю о сжигании пластика… я думаю о вонючем черном ядовитом дыме, извергающемся, загрязняя в остальном нетронутый воздух Гималаев .Это не тот образ, который мне хотелось бы видеть, когда я думаю о величественной красоте самых высоких гор мира. Однако, проведя 25 лет в путешествиях и руководя турами в Гималаях, я с сожалением могу сказать, что пластик является здесь такой же проблемой, как и в большинстве других частей развивающегося мира. И, в отличие от некоторых частей развитого мира, НИКАКОГО способа аккуратно избавиться от них нельзя.

Каждая бутылка с водой, пакет чипсов, двухминутная обертка с лапшой Maggi и сумка для покупок, которые используются в Гималаях, остаются там, вдоль некогда нетронутых рек, озер, ручьев, тропинок, кемпингов, городов, деревень и холмов.

Если с пластиком вообще иметь дело, его иногда сметают в кучу и сжигают вышеупомянутым черным дымным способом… Или бросают в одну из великих гималайских рек с приветствием «Челло Пакистан», когда она петляет по долинам через Индийский субконтинент на пути к океану … Или закопанный в небольшой яме, только для того, чтобы быть откопанным когда-нибудь в ближайшем или отдаленном будущем.

Но, как правило, с ним вообще не разбираются … его случайно выбрасывают из окон бесчисленных автомобилей, автобусов и такси те же самые туристы, которые заплатили хорошие деньги, чтобы приехать и полюбоваться чудесной идиллической природой, которой славятся Гималаи.

Бесконечному количеству операторов еды, напитков и размещения, обслуживающих быстро растущее число туристов, негде избавиться от пластика, который они предлагают своим клиентам, кроме как бросить его в дыру или бочку и бросить спичку. . Часто ветер улавливает его раньше, чем случайное пламя, и тот же самый пластик теперь распространяется повсюду по горам, добавляя великолепия своим многоцветным цветам, которые не тускнеют даже в безжалостном солнечном свете.

Прогулка по живописным берегам озера Пангонг, пересекающего индо-тибетскую границу на высоте 4500 м, теперь является упражнением в принятии решения, тратить ли время на сбор бутылок Bisleri, пакетов Maggi и банок из-под колы или упорно смотреть на горизонт. пытаясь избежать неизбежного ужаса того, что лежит у ног.

Итак… есть ли альтернатива?

Что ж, очевидное решение глобальной проблемы неразлагаемых пластиков состоит в том, что их вообще нельзя производить.Существуют различные биоразлагаемые альтернативы, которые можно использовать, если требуется пластиковая упаковка. К сожалению, они пока еще не получили широкого распространения.

Войдите в «Ракетную печь». Ракетные печи, широко используемые в регионах с холодным климатом Европы и Северной Америки благодаря эффективному использованию топлива, представляют собой простую концепцию сгорания, сочетающую продуманный воздушный поток с изолированной камерой сгорания для достижения высоких рабочих температур.

Интересны именно эти высокие температуры.В обычной ситуации с ракетной печью для сжигания частиц дыма используются высокие температуры, что делает печи как эффективными, так и экологически чистыми. В большинстве других моих рассуждений о ракетных печах главная особенность — эффективность. Однако в данном случае интересно отсутствие дыма. Сжигание без загрязнения окружающей среды — элегантная идея, которая может быть применена к пластику в низкотехнологичном сценарии.

Высокотемпературные печи для сжигания отходов используются во всем мире странами, которые уже много лет пытаются справиться с растущей проблемой отходов.Кажется, что если сжигать отходы достаточно горячо, они больше не «загрязняют». На практике это означает, что сложные молекулы, из которых состоят многие пластмассы, в процессе сгорания превращаются в более простые (и в основном) нетоксичные молекулы. Все, что нужно, — это достаточно высокие температуры. Температуры, используемые на государственных предприятиях по переработке отходов в США, находятся в диапазоне от 1800 до 2200F (от 940 до 1200C).

Хорошо спроектированная ракетная печь может довольно легко достичь 1100C + (у меня был небольшой блок на моем испытательном стенде, работающий при 1150C), поэтому с небольшой настройкой 1200C должно быть вполне достижимо.И это можно сделать из дешевых материалов, которые легко найти, это просто вопрос дизайна.

Даже если эти низкотехнологичные печи работают чуть ниже идеальной температуры 1200 ° C, следует рассмотреть альтернативу. В любом случае пластик сжигается повсюду в низкотемпературных бочках, создавая бесконечный токсичный черный дым, который доносится через деревни, города и долины. Даже несовершенное высокотемпературное сгорание должно быть лучше.

В результате этого проект Гималайской ракетной печи теперь имеет 2 отдельные программы:

  1. Ракета в металлическом корпусе социального предприятия, которая предназначена для согревания людей в их домах с минимальным количеством топлива, сжигаемого чисто (дрова и / или навоз)
  2. Некоммерческий проект, направленный на обучение жителей Гималаев тому, как использовать глину для изготовления дешевых и надежных больших обогревателей и ракетных печей, разработанных специально для сжигания пластика экологически чистым и безопасным способом, а также обеспечения тепловой энергии для практического использования. (например: обогрев общественных пространств, таких как женские монастыри, монастыри, школы, сельские дома и т. д., а также подогрев воды для гостевых домов и т. д.).

Что касается чистого сжигания пластмасс, испытания в мастерской Ладакха в Лехе недавно продемонстрировали, что специализированная изолированная глиняная ракетная печь может сжигать пластик без заметного запаха или дыма. Дальнейшее тестирование покажет, достигнуты ли оптимальные 1200 градусов Цельсия. (Сгорел мой оригинальный высокотемпературный зонд, в настоящее время я жду прибытия новой партии.)

Тем временем, пока испытания продолжаются, мы с нетерпением ждем возможности превратить бесполезные отходы в очень востребованный источник энергии. .

ОБНОВЛЕНИЕ:

Разместив несколько фотографий первоначального пробного ожога на Facebook, я был с тех пор уведомлен о возможности выделения токсичных химикатов, которые попадают в категории диоксинов и фуранов. Существует более 200 таких химикатов, которые широко считаются чрезвычайно ядовитыми и стойкими. Обычно они выделяются при низкотемпературных пожарах, таких как те, которые обычно украшают заднюю часть домов по всему миру. Возникает вопрос, какой диапазон температур считается безопасным для сжигания этих химикатов.В результате я ищу подходящего партнера для исследований и испытаний, возможно, университет или исследовательскую лабораторию, которые заинтересованы в участии в этом проекте, чтобы найти безопасные и доступные средства для решения проблемы пластиковых отходов в Гималаях. Любые контакты по этому поводу будут с благодарностью приняты.

Как самому сделать печь для отопления дома на дровах и угле — как выбрать заводскую и сделать самому?

Как выбрать завод и сделать самому?

Среди различных видов топлива уголь занимает второе место по эффективности.Он уступает только природному газу. Однако наибольшей популярностью по-прежнему пользуются дрова. Этим они обязаны своей доступностью.

А что, если совместить эти 2 вида топлива? С одной стороны, это позволяет более рационально распределять ресурсы. С другой стороны, это дает большую гибкость. Вы можете использовать тот вид топлива, который есть в данный момент.

Принцип работы дровяных и угольных печей

Технологии не стоят на месте. И постепенно набирает популярность новое веяние.Это так называемые печи длительного горения. Такая конструкция увеличивает время горения дров в 2, а угля — в 3 раза.

Принцип работы такой печи основан на принудительной подаче воздуха и сжигании топлива в верхней камере. Топливо прижимается специальной нагрузкой, которая при горении опускается ниже. Воздух выдувается вентилятором.

Этот принцип в корне отличается от классического, когда горение происходит за счет подачи воздуха снизу, через нагнетатель.

В топке можно использовать любое твердое топливо: бурый уголь, антрацит, брикеты, опилки, дрова и др. Процесс подачи топлива можно автоматизировать. В таком режиме духовка способна проработать до нескольких недель. Как и в классическом варианте, внизу расположена зольная камера. Решетка отделяет его от камеры сгорания.

Преимущества и недостатки

Это решение имеет очевидные преимущества:

  • духовка может работать в автономном режиме до 10 дней;
  • наработка на одной закладке топлива на дрова увеличена в 2 раза, а на уголь — в 3 раза;
  • низкие требования к качеству топлива;
  • простота конструкции и монтажа;
  • возможность добавления дополнительных опций.

Но практика показала, что есть и недостатки:

  • нельзя доливать топливо до полного сгорания предыдущей закладки;
  • необходимо сухое место для хранения топлива;
  • уголь образует много пыли и сажи;
  • повышенной пожарной опасности, при несоблюдении требований СНиП 2.04.05-91;
  • зольник следует чистить после каждой топки, а дымоход — перед каждым отопительным сезоном;
  • загрязнение окружающей среды.
Виды

Печь можно изготовить самостоятельно или приобрести заводской аналог. Вариант покупки предпочтительнее. Такая печь максимально автоматизирует процесс. Но это недешево.

В целях экономии такую ​​конструкцию можно изготовить самостоятельно. Он не будет оснащен современной автоматикой, но для дачи это зачастую не нужно.

Лучший материал для печи — жаропрочная легированная сталь. Иногда при самостоятельном изготовлении используются старые газовые баллоны.Изготавливаются из стали марки Ст3 с высоким содержанием углерода. Также широко применяется огнеупорный кирпич.

Печь длительного горения на угле и дровах может обогреть одну комнату, а может и целый коттедж. Все зависит от мощности. В последнем случае топка используется для нагрева теплоносителя — воды, которая поступает в систему отопления.

Какую духовку лучше выбрать для дома?
Критерии выбора

Выбирая конкретную печь, обратите внимание на следующие характеристики:

  • мощность
  • наработка на одной вкладке топлива
  • Коэффициент полезного действия

  • (COP).

Главный критерий — мощность. Этого должно хватить, чтобы обогреть необходимый участок. Обычно требуемая мощность берется из расчета 1 кВт на 10 м2 площади. Но необходимо учитывать возможные тепловые потери.

Далее:

  1. Чем хуже утеплено помещение, тем больше тепла уйдет. Соответственно, в целях экономии имеет смысл заранее позаботиться о надежной теплоизоляции.
  2. При покупке заводской модели все данные будут указаны в паспорте товара.Если вы решили изготовить духовку своими руками, то расчет придется делать самостоятельно. Площадь обогрева разделите на 10 и возьмите 20% в запас. Так вы получите необходимую мощность.
  3. Следующий параметр — время работы на одной вкладке топлива. Современные модели могут работать автономно до 48 часов. Чем больше время работы на одной вкладке, тем эффективнее расходуется топливо. И тем реже его нужно добавлять.
  4. Есть модели, которые используют бункер для автоматической заправки топлива.Автономно такая печь может проработать до 10 суток.
  5. Время работы печи для подачи на дрова и уголь на одну закладку должно быть не менее 12 часов. Вам вряд ли понравится просыпаться ночью, чтобы подлить масла. КПД заводских моделей составляет 75-90%. Самодельные аналоги имеют 75-80%. Заводские котлы вне конкуренции. Единственный минус — их стоимость.
Обзор лучших моделей

В следующей таблице приведены 10 самых популярных моделей твердотопливных котлов.Это дровяно-угольная печь длительного горения на дровах, угле, пеллетах.

Рабочие характеристики

Если печь не отапливать должным образом, может быть потеряно до 70% тепла. Ниже приведены основные правила, которые необходимо соблюдать.

Дровяная топка
Правильная подготовка материалов

Дрова хранятся в сарае — дровнике. Причем сохнуть на воздухе они должны не менее 2 лет. Только так можно добиться от них оптимальной теплоотдачи. Летние дрова дадут на 20% меньше тепла.А полгода — на 50% меньше.

Но это еще не все. В воздухе влажность дров составляет 25-30%. Оптимальное значение — не более 12%. Поэтому перед топкой их сушат в помещении. Если поставить дрова на 1–1,5 м перед печью, то они просохнут за 48 часов.

Для этого используется специальный бак, в который складываются бревна (см. Рис. № 1 ниже). Такие дрова будут иметь оптимальную влажность и отдавать указанное в справочниках тепло. По правилам пожарной безопасности нельзя хранить дрова ближе 1 м от лицевой поверхности печи.В конструкции печи может быть предусмотрено специальное место для сушки дров — дровосек.

Очистка печи, зольник и осмотр печи

Перед топкой необходимо очистить топку от золы. Это исключит возможность возгорания из-за не погасших искр. Сначала топку полностью очищают от золы. Все останки сметены в зольник. Затем его очищают совком. Пепел нельзя выбрасывать. Это отличное минеральное удобрение.

Не хотите терять до 40% тепла? Стоит обратить внимание на состояние печи. Неплотно закрывающаяся дверца может снизить температуру в печи на 200 — 250 0 C. Что снизит мощность печи на 20%. Это вызовет повышенное образование сажи. И мощность уменьшится еще на 15-20%.

Надо протереть двери, вид и калитку. Пыль — самая частая причина возгорания дымохода. При горении превращается в битум. И образует плотную копоть, которую очень сложно удалить.

Еще один важный этап — тяговые испытания.

При недостаточной тяге весь дым попадет в помещение и вывести печь в рабочий режим будет сложно.

Как проверить тягу? Очень простой. Возьми свечу. Плотно закройте дверцу топки. Взрыв — открытый. И подносят к нему горящую свечу. Пламя должно наклоняться к печи и гореть равномерно.

Что делать, если нет тяги? Это означает, что либо в топке образовалась паровая пробка, либо в дымоходе образовалась воздушная пробка.

Необходимо полностью открыть воздуходувку, вид и ворота. И приготовьте растопку из газет, промасленной тряпки или опилок. Растопку медленно обжигают в печи, пока дым не выйдет из пробки.

Если ничего не помогает, осмотрите дефлектор. Он может быть поврежден или забит.

Заполнение и растопка топки

Для печи щипцы будут незаменимым инструментом. Без них исправить горящие поленья или уголь будет сложно. А если дрова, горя, ложатся неравномерно, то теряется много тепла.

Как правильно наполнить духовку? Сначала посередине будущей закладки закладывают растопку. Лучше всего использовать промасленную тряпку. Только не должно капать. Также используйте несколько листов газет или тонкие сухие ленты.

Classic — вариант №1. Дрова кладут так же, как в поленницу. Вариант №2 используется, если дрова слишком большие или недостаточно сухие. В середине он должен быть свободным, а промежутки между бревнами должны быть в 2-3 раза меньше их ширины. И способ №3 подходит в случае с небольшой топкой.

Главное правило: дрова укладывают так, чтобы до верха топки оставалось 15-20 см.

После розжига печи заслонка прикрывается наполовину. Дверца топки плотно закрыта, а дверца нагнетателя приоткрыта на 2–3 пальца. Через 10-15 минут сама духовка войдет в работу.

Корпус печи начинает нагреваться и слышен равномерный шорох. Если шума нет, то нужно добавить воздуха. Для этого проверьте, горят ли дрова, и откройте воздуходувку.Через 5 минут проверьте еще раз. Опять нет шороха? Приоткройте ворота. Если это не помогает, нагнетатель полностью открыт.

Бывает, что печка не шумит, а гудит. В этом случае воздуха слишком много. Медленно накройте ворота. Подождите 2–3 минуты. Повторите процедуру. И так до шороха.

Прежде чем добавлять дрова, обратите внимание на цвет пламени и углей. Белый цвет указывает на избыток пиролизных газов и кислорода. Желтый цвет означает оптимальную температуру и эффективное использование топлива.Красный — топливо полностью не выгорает. Слишком слабый или недостаток кислорода. Оранжевый — тепло расходуется на графитизацию и образование сажи. Синий — выброс и горение окиси углерода.

Соответственно необходимо, чтобы цвет пламени был желтым. Если воздуха мало — постепенно открывайте воздуходувку. Если кислорода слишком много, они закрывают ворота.

Еще одна хитрость с топкой — нельзя открывать дверцу топки более 20 секунд. В противном случае теплопотери будут слишком большими.И печка заблудится.

Если нужно положить дрова и за это время не получилось, то повторно открыть дверь можно только через 3 минуты.

Дрова в духовку надо подавать рядами. Вы можете сразу же сложить остаток. Но между дровами и верхом топки должно оставаться 15-20 см.

Топливо добавляется только тогда, когда концы бревен полностью обуглены. Первое бревно укладывается наискосок. А остальные дрова уже сложены сверху.Таким образом, печь как бы разделена на 2 зоны. Внизу сгорает первая партия, а наверху почти мгновенно загораются дрова. Поэтому потери тепла минимальны.

Через 5-10 минут снова проверяют, как работает духовка. При необходимости перевести в рабочий режим.

Останов печи

На этом этапе важно предотвратить попадание угарного газа в комнату. И не выделяйте тепло в трубу. Последний пункт особенно актуален для кирпичной печи.

Образование окиси углерода определить очень просто.Об этом свидетельствуют синие языки пламени или налет на углях такого же цвета.

В этом случае угли необходимо равномерно распределить по всей поверхности топки. Далее закройте ворота и откройте воздуходувку. В воротах есть дыра. Следовательно, минимальная тяга все равно будет присутствовать. Если дрова хорошего качества, то угли будут гореть 10 минут.

Если угли покраснели, то ждать пока они полностью не догорают, нет смысла. Это говорит о низком качестве самого топлива.Поэтому просто выкапывают все угли и тушат в ведре с водой. Они могли тлеть еще несколько часов, практически не отдавая тепла. Тем временем тепло гаснет.

После того, как весь пожар был потушен, закройте все заслонки и двери как можно плотнее.

Топка угольная

Уголь хранится в отдельном сухом помещении. При комнатной температуре. Помещение должно быть плотно закрытым. Иначе не избежать образования пыли и копоти по всему дому.

Основная трудность при сжигании угля заключается в том, что для его воспламенения требуется значительно более высокая температура. Около 800 — 900 0 С. Поэтому уголь поджечь труднее. Для этого используют специальные зажигалки, дающие пламя с температурой 1000 — 1100 0 С.

В заводских моделях есть такие устройства. Но такого же эффекта можно добиться, используя обычную промасленную тряпку. Только он должен быть размером с мужскую футболку.

В зависимости от того, какой вид угля используется, его насыпают слоем от 12 до 20 см.Для топки подходят антрацит, бурый и серый уголь.

Главное при топке топки углем — не допускать проникновения угарного газа в помещение. Для этого уголь накрывают слоем не более 20 см, чтобы было достаточно места для воздуха. Ведь кислорода для полного сгорания угля требуется больше, чем для дров. За процессом горения необходимо постоянно следить.

Топить топку углем необходимо 3-4 раза в сутки.Эта проблема отсутствует при использовании заводского оборудования. Там конструкция котла такова, что одной закладки (без использования дополнительного бункера) хватит минимум на 36 часов.

Как сделать печь для отопления дома дровами и углем?

Что делать, если покупать заводскую модель слишком дорого? Ниже представлена ​​пошаговая инструкция, как сделать печь на дровах и угле самостоятельно.

Принципиальную схему такого котла можно увидеть на рис. № 3. Для изготовления жаропрочной стали с высоким содержанием легирующих элементов.Иногда используются газовые баллоны из стали марки Ст3 с высоким содержанием углерода.

Также можно обжечь каменную печь углем. Но есть сложности с постоянной уборкой. Из угля образуется много сажи.

Топка должна быть из шамотного кирпича. Сам процесс кладки тоже довольно трудоемкий и дорогостоящий. Однако есть простой вариант, который вполне подойдет для небольшого загородного дома (до 36 м2).

Инструкции по кладке

На будущее вы можете скачать заказ здесь.

Пошаговая схема изготовления кирпичной печи на дровах и угле:

  1. Для возведения топки необходим бетонный фундамент с арматурой. Размеры фундамента должны быть на 100 мм больше размеров топки. А высота 500 — 700 мм. Вершина фундамента находится на уровне -0,150.
  2. Разложить основу — первые 2 ряда стандартной перевязкой вертикальных швов. Кладка ведется на цементно-песчаном растворе.Далее шамотная глина используется как минеральное связующее.
  3. Первый ряд — это дно зольника. Выполняйте укладку четко по схеме.
  4. При укладке 2 и 3 ряда нельзя забыть обнажить и закрепить дверцу поддувала проволокой.
  5. Четвертый ряд закрывают зольником и отверстием для поддувала.
  6. Решетка размещается в 5-м ряду.
  7. Дверь топки устанавливается при кладке 6-8 рядов.
  8. Выполнить кладку по схеме.6-9 рядов образуют топку.
  9. 8 ряд — это арка камеры сгорания. Выполнен из ¾ кирпича. И внахлест 9-14 рядов.
  10. По схеме разводят дымовые каналы.
  11. Задвижки расположены в 26 и 29 рядах.
  12. Завершите закрытие печи.
  13. Далее выкладываем дымоход.
  14. Сушильная печь.

Сделать такую ​​печь своими руками сможет даже новичок. Достаточно овладеть элементарными навыками каменщика.Сложного инструмента тоже не требуется. Термостойкие растворные смеси для кладки печей легко приобрести в любом строительном супермаркете.

Обобщить

Печку купить проще и удобнее. Но при ограниченном бюджете печь придется делать самому. Это дешевле, но требует определенных навыков.

Лучшим материалом для печи на угле и дровах будет жаропрочная легированная сталь. Однако на практике чаще используются старые газовые баллоны из стали Ст3 или кирпича.Большой коттедж такой печью не обогреть. Но для загородного дома на 1-2 комнаты вполне подойдет.

Как сделать такую ​​печь своими руками разобрано выше. Из его недостатков следует отметить необходимость частой уборки. И топить такую ​​печь придется 3-4 раза в сутки. Но уголь согреет комнату намного быстрее. И обойдется такая конструкция в 2-3 раза дешевле заводского аналога.

Те, для кого вопрос экономии стоит не так остро, могут купить заводской котел.Только нужно правильно подобрать мощность и учесть возможные теплопотери: оконные и дверные проемы и т. Д.

У этого варианта много преимуществ. Одной закладки топлива хватит минимум на 36 часов. Да и чистить агрегат придется гораздо реже. Недостаток только один — придется потратить немалую сумму денег.

Как сделать самому

Уголь по эффективности стоит на втором месте после газа. Угольные печи особенно популярны в регионах с дорогой импортной древесиной.Коэффициент теплопередачи у него выше, чем у дров, поэтому основным топливом во многих моделях твердотопливных котлов является просто бурый уголь или антрацит. Еще одно преимущество угольных котлов — возможность автоматизировать процесс загрузки и горения, что невозможно для дровяных печей.

Особенности сжигания угля

Дрова — самый древний вид топлива, и это объясняется тем, что их легко достать и поджечь. Сухая древесина горит без дополнительного наддува, при этом горение проходит в два этапа: сначала древесина обугливается с выделением горючих газов — так называемый пиролиз, а затем горят сами газы, образуя пламя, высота которого может доходят до нескольких метров.

Дровяные печи и котлы длительного горения обычно состоят из двух камер или зон: в одной дрова разлагаются на дым и золу, в другой горит дымовые газы и происходит наиболее интенсивный нагрев стенок печи. Подобный эффект достигается в кирпичных печах — пламя и горячий дым проходят через дымовые каналы, нагревая большую площадь кирпича, при этом корпус печи нагревается равномерно.

Сжигание угля происходит иначе. Наибольший нагрев наблюдается на поверхности топлива, а температура дыма на выходе относительно невысока.Поэтому эффект длительного горения угольных печей заключается в большой грузоподъемности и размещении теплообменника непосредственно в зоне горения топлива. В кирпичных печах толщина стенок топки увеличена, а циркуляция дыма сделана менее обширной и доступной для ручной чистки.

Еще одной особенностью эффективной угольной печи является необходимость принудительного создания давления в зоне горения. В печах и котлах промышленного производства эта проблема решается установкой нагнетательного вентилятора.В кирпичной печи требуется продуманная конструкция воздуходувки и дымохода, обеспечивающая хорошую тягу.

Также перед установкой топки на угле своими руками нужно предусмотреть место для хранения запаса топлива. Уголь обычно покупают на один сезон — дольше хранить не рекомендуется, так как антрацит сгущается. Поэтому нужен отдельный склад, защищенный от дождя и ветра.

Также нужно продумать место установки котла или топки.Уголь, в отличие от дров, пачкает и пачкает предметы домашнего обихода, а дым от угля имеет неприятный запах. Поэтому топку угольной топки лучше разместить в отдельном помещении, а котел, подключенный к системе водяного отопления, вообще выносить в котельную, расположенную рядом с хранилищем топлива.

Котлы на угле промышленные

Выбирая угольную обогреватель для дома, большинство владельцев загородных домов останавливаются на котлах длительного горения.

У них есть целый список преимуществ:

  • котел установлен в отдельном помещении и подключен к системе водяного отопления, в результате дом остается чистым и отсутствует запах дыма;
  • Котлы

  • экономичны, обладают высоким КПД и хорошей теплоотдачей;
  • продуманная конструкция обеспечивает небольшое количество золы; их редко нужно чистить;
  • режим работы на одной нагрузке в промышленных котлах может достигать нескольких суток, а если предусмотреть бункер для загрузки топлива и автоматической подачи, то даже несколько недель;
  • дорогих моделей котлов оснащены системами автоматики, обслуживание сведено к минимуму.

Также можно отметить ряд сложностей, возникающих при покупке угольного котла:

  • необходимость оборудования топливного склада и котельной;
  • из-за низкой температуры дыма возможна конденсация и засорение дымохода сажей, поэтому необходима регулярная чистка;
  • высокая цена промышленных котлов и сопутствующего оборудования.

Для отопления загородного дома или коттеджа с постоянным местом жительства промышленный котел с автоматизацией процессов — лучший выбор, несмотря на сложность его установки и высокую цену.Затраты окупятся за несколько отопительных сезонов, при этом эксплуатация котла будет безопасной и экономичной.

Как выбрать?

Правильно подобранный котел — залог удобства в обслуживании и уюта в доме. Чтобы не ошибиться, нужно учитывать все характеристики понравившихся моделей и читать отзывы пользователей.

Выбор может производиться по следующему алгоритму:

  1. Мощность отопительного агрегата.

Выбор отопительного оборудования всегда начинается с подбора мощности.Для увеличенного расчета достаточно площадь всех отапливаемых помещений разделить на 10 — полученное число будет означать расчетную мощность котла в кВт. Но эта формула актуальна для хорошо утепленной новостройки и оптимального режима работы котла. В реальных условиях лучше выбирать котел с коэффициентом мощности от 1,2 до 1,6. То есть для дома площадью 100 квадратных метров лучше выбирать котел мощностью 12-16 кВт, а для плохо утепленной конструкции — до 25 кВт.В противном случае при сильных морозах температура в доме может быть некомфортной, а замена котла обойдется гораздо дороже, чем первоначальная покупка более мощной модели.

  1. Материал корпуса и теплообменника

Второй этап выбора котла — это материал, из которого он изготовлен. Угольные отопительные установки делятся на две группы: стальные и чугунные.

Преимущества стальных котлов длительного горения:

o цельносварная конструкция, не протекающая;

o быстрый нагрев и охлаждение стенок котла и теплообменника;

o возможна полная автоматизация за счет малой инерции;

На

o меньше веса;

o доступная цена.

Недостатки стальных моделей:

  • подверженность коррозии, особенно на сварочных площадках;
  • Стальные котлы

  • ремонту не подлежат; в случае сквозной коррозии и протечек блок заменяется на новый.

К преимуществам чугунных котлов длительного горения можно отнести:

  • устойчивость чугуна к коррозии;
  • конструкция теплообменника из отдельных секций допускает частичную замену в случае повреждения;

Недостатки:

  • чугун — хрупкий и непластичный материал; в случае резкого перепада температуры возможны трещины и изломы;
  • цена выше, чем у стальных моделей;
  • Чугунные котлы

  • намного тяжелее — 1.5-2,5 раза.
  1. Объем загрузки и автоматизация

Частота заполнения камеры сгорания углем зависит от этой характеристики. Стоит проанализировать, удобно ли будет заниматься погрузкой угля несколько раз в день, или лучше отдать предпочтение моделям с большим объемом загрузки. Они занимают небольшую площадь, при этом загрузочная камера довольно большая, а некоторые модели могут отапливать дом на одной загрузке 5 дней на антраците и 3 дня на буром угле.Шахтные котлы обычно оснащены микроконтроллерами, которые автоматизируют весь процесс и минимизируют обслуживание. Котлы с меньшей нагрузкой обычно комплектуются топкой меньшего размера, при этом они намного дешевле моих и более просты в обращении. Такие котлы обычно не имеют нагнетательного вентилятора, а забор воздуха происходит за счет тяги. Дымоход для такого котла должен быть максимально простым и иметь общую длину не более 5 метров. Преимущества котлов без тяги — независимость от электричества и невысокая цена.Минусы — низкий уровень автоматизации. Минимум внимания и обслуживания требует полностью автоматизированная модель с загрузочным бункером, рассчитанная на многочасовой расход топлива. Цена у них, конечно, высока, но у них есть ряд преимуществ, обеспечивающих беззаботное отопление в сезон:

  • механизм подачи топлива с ворошилкой;
  • встроенных и выносных датчиков, контролирующих процесс горения;
  • предохранительные клапаны кипения;
  • SMS тревожный режим;
  • функция записи и ожидания;
  • Контур ГВС.

Обслуживание котла сводится к загрузке бункера в начале сезона и настройке параметров необходимого режима.

Выбрать и купить бойлер — задача не из легких, а учитывая стоимость современных моделей, она еще и стоит дорого. Поэтому для небольших частных или загородных домов можно оценить свои силы и сделать печь на угле своими руками.

Можно ли топить углем?

Многие владельцы печных домов задаются вопросом: а можно ли в кирпичной печи использовать уголь вместо дров? Будет ли он гореть так же эффективно, как в промышленных котлах?

Процесс сжигания угля происходит с выделением большого количества тепла, температура в топке значительно выше, чем при сжигании дров.При этом дым, выходящий из топки, менее горячий, чем при дровах.

По этой причине обычную печь с длинными дымовыми каналами нельзя топить углем: дым, поступающий в трубу, будет иметь слишком низкую температуру, что приведет к образованию конденсата и сажи. Взаимодействуя, они образуют угольную кислоту, которая разрушает кирпичи, что в конечном итоге может вызвать пожар.

Кроме того, повышенная температура в печи может вызвать ее разрушение.Топка для угольной печи из кирпича должна быть сделана только из шамотного кирпича, а стены печи в этом месте должны быть толще для качественного отвода и аккумуляции тепла.

Не рекомендуется топить углем обычную русскую печь, у которой топка без футеровки и длинные дымовые каналы! Это приведет к постепенному разрушению элементов печи!

Как сделать самому?

Конструкция кирпичной печи с использованием угля или брикетов довольно проста, нужно лишь соблюдать два условия:

  • печь должна быть из огнеупорного кирпича;
  • печь должна быть оборудована очистками на всех участках дымохода.

Схема расположения универсальной печи представлена ​​на рисунке. Благодаря простому устройству можно сделать самому, даже не имея опыта. Печь имеет небольшие габариты, с ее помощью можно отапливать дачный или деревенский дом площадью до 36 квадратных метров, состоящий из одной или двух комнат. В последнем случае топку ставят со стороны кухни, а заднюю стенку, которая нагревается во время топки, выносят в комнату.

Топка состоит из топки, выложенной своими руками из огнеупорного шамотного кирпича, и перегревательного канала с одним грунтовочным покрытием.

В канале улавливаются дымовые газы, создается эффект колокола, и корпус топки нагревается. После охлаждения дым опускается и выходит в дымоход через недозаливку. Он оснащен двумя задвижками, устраняющими резкую границу между теплым и холодным воздухом и конденсацией влаги.

Под топкой находится воздуходувка, совмещенная с зольником. Наддув осуществляется через решетку, движение воздуха обеспечивается простой конструкцией дымохода и хорошей тягой.

Последовательность кладки:

  1. Установить печь на отдельно стоящий фундамент из железобетона. Размеры фундамента должны быть на 5-10 см выше размеров топки, его высота — 50-70 см, при этом он должен быть на 15 см ниже уровня окончательного напольного покрытия. После заливки и высыхания фундамента его выравнивают цементным раствором, на него укладывают два слоя рубероида или другой рулонной гидроизоляции, после чего начинают кладку печи своими руками.
  2. Два ряда выложены из кирпича — цоколь печи, в сплошную кладку с перевязкой из красного кирпича. Их кладут на цементный раствор.
  3. Далее кладку ведут в соответствии со схемой на раствор шамотной глины. Первый ряд образует дно зольника.
  4. Во втором и третьем рядах открывают дверцу поддувала, закрепляя ее отожженной проволокой, проложенной между кирпичами.
  5. Четвертый ряд образует перекрытие зольной камеры и отверстия для продувки и удаления золы из топки.
  6. Начиная с пятого ряда кладка ведется шамотным кирпичом. В пятом ряду кладут решетку.
  7. У шестого и седьмого дверца камеры сгорания установлена ​​аналогично дверце нагнетателя.
  8. Стены топки образуют ряды с 9 по 11, их кладут перевязкой.
  9. В 12 ряду арка выполнена из части кирпича, а в 13 и 14 они перекрывают арку.
  10. В 15 ряду устанавливают дверцу для чистки и вытачку.
  11. Начиная с 16 ряда кладка снова из красного кирпича. По схеме разводят дымовые каналы.
  12. В 25-м и 32-м ряду устанавливаются задвижки.
  13. 33 и 34 ряда завершают перекрытие топки, затем выкладывают дымоход нужной высоты.
  14. Духовой шкаф сушат на воздухе, затем осторожно, в несколько этапов, сначала нагревают дровами, а после нескольких печей — углем. При эксплуатации разрешается использовать любое твердое топливо: уголь, антрацит, дрова и древесные отходы, пеллеты и брикеты.

Любую металлическую печь с эффектом длительного горения можно приспособить под угольную топку, выложив в топку футеровку из шамотного кирпича своими руками и оборудовав ее вентилятором. При такой доводке топочный металл не выгорит от высоких температур, а уголь будет гореть устойчиво долгое время.

Печь из кирпича на угле своими руками

Бытовые печи из кирпича на уголь остаются достойными конкурентами твердотопливным котлам в ситуации, когда зимой необходимо отапливать малое и среднее жилище, а магистральный газ не подается.Если в чем-то угольные печи проигрывают стальным и чугунным теплогенераторам, то по другим параметрам им нет равных. Поэтому спрос на строительство печей для обжига кирпича остается стабильно высоким.

Использование угля вместо дров — недорогой и эффективный вариант отопления дома.

Преимущества кирпичного источника тепла

Ставить твердотопливный котел проще и дешевле, чем строить кирпичную отопительную печь посреди дома. С другой стороны, для работы агрегата необходимо смонтировать систему водяного отопления, и печь может обойтись без нее.

Несмотря на дороговизну и сложность конструкции, многие домовладельцы все же отдают предпочтение плитам из кирпича. Причины веские:

Особенности размещения печи в доме.

  1. Прочность. При сжигании угля в топке любого каменки возникает довольно высокая температура, которая со временем разрушает стальные изделия. А даже обычный керамический кирпич прослужит не один десяток лет.
  2. Чугунные теплообменники котлов подвержены риску растрескивания из-за перепада температур, а кирпичная кладка спокойно переносит температурный шок.
  3. Теплоемкость. Кирпичная печь на угле накапливает во время работы большое количество тепла, и котлу для этого нужен буферный бак, который стоит больших денег.
  4. Кладка отдает накопленное тепло в комнату в течение длительного времени после затухания угля в камере сгорания.
  5. Печь излучает полезное, приятное тепло, передаваемое посредством инфракрасного излучения и конвекции.

Поскольку угольные печи все же не обходятся без дров, необходимых для растопки и обогрева, в доме создается непередаваемая атмосфера, насыщенная естественными запахами природы.Существует 2 разновидности таких источников тепла:

.

Свойства ископаемого топлива

Фундамент под кирпичную печь.

Как уже было сказано, температура горения угля довольно высока. При достаточном притоке воздуха в топку она достигает 1000-1100 ° С, поэтому далеко не каждый материал выдерживает такие условия длительное время.

Для сравнения: сухая древесина при одинаковых условиях может производить в топке не более 700 ° C, и то очень редко. К тому же угольное топливо намного калорийнее дров.

То есть при сжигании 1 кг антрацита вырабатывается почти в 2 раза больше тепловой энергии, чем при сжигании того же количества древесины.

Раньше в старых домах топочные печи или печи выкладывали только из полнотелого красного кирпича. При постоянном нагреве калорийных пород угля от воздействия высокой температуры кладка стала постепенно крошиться, поэтому хозяева обшили топку изнутри толстыми стальными подошвами от железнодорожных путей для защиты стен.

На данный момент проблема сжигания угля решается намного проще — с помощью шамотных кирпичей.В конструкции топки предусмотрена футеровка топливной камеры шамотным камнем марки ??, ?? или ?? разметка толщиной в четверть или половину кирпича. Этот материал способен легко выдерживать температуру 1400 ° С и непродолжительное время — до 1650 ° С.

Инструменты для каменной кладки.

Есть еще один момент: из-за более высокой теплотворной способности, чем у дерева, выделяется большее количество тепла, часть которого с продуктами сгорания уходит в дымоход.

Чтобы этого избежать, в угольной топке предусмотрена более развитая сеть дымоудаления, где дымовые газы передают тепло кирпичным стенам, а не вылетают в дымоход.

В остальном обычная кирпичная печь со всеми достоинствами и недостатками.

Как построить печь?

Для начала нужно понять, какие требования к угольной нагревательной печи:

  • обогреватель должен прогреваться равномерно и быстро, интенсивно отдавая тепло воздуху в помещении;
  • наружные стены из кирпичной кладки, обращенные к комнатам, могут быть нагреты максимум до 90 ° C;
  • сжигание топлива должно быть эффективным;
  • печь должна располагаться в доме так, чтобы ее стены прогревали несколько комнат;
  • при сооружении корпуса топки и дымохода важно соблюдать все правила пожарной безопасности;
  • при строительстве не допускается использование горючих материалов;
  • кладка должна быть гладкой, без трещин;
  • обогреватель должен быть оформлен в соответствии с интерьером жилища.

Когда требования к вашему дому известны и разработаны, вам следует выбрать подходящую конструкцию печи и заложить для нее прочный фундамент.

Схема кладки угловой печи.

Угольная печь — массивная и довольно тяжелая конструкция, поэтому фундамент под нее нужно делать надежным. Его размеры в плане взяты еще на 5 см в каждую сторону от габаритов будущей конструкции.

Важное условие: фундамент обогревателя или варочного прибора из кирпича не должен стыковаться с основанием самого здания, а должен находиться на расстоянии не менее 10 см от него.

Фундаментные работы выполняются в следующей последовательности:

  1. Выкопайте яму, глубина которой зависит от расположения не проседающих слоев почвы (глины). Дно ямы утрамбуйте ручной трамбовкой.
  2. Насыпьте слой щебня толщиной 10-15 см и также утрамбуйте.
  3. Далее можно заложить котлован бутовым камнем с поливом жидким раствором или залить железобетонную плиту. Высота основания совпадает с черновым полом.
  4. Для гидроизоляции необходимо уложить 2 листа рубероида поверх фундамента после затвердевания бетона, а для противопожарной защиты — базальтовый картон и кровельную сталь.

После того, как фундамент установлен, можно переходить к сооружению печи в соответствии с правилами.

Рекомендации по кладке

Для кладки печи там, где планируется топить уголь, потребуется 2 вида раствора — глиняно-песчаный и огнеупорный. С помощью первого корпус печи выполняется из полнотелого керамического кирпича, а второй идет на внутреннюю кладку из шамотных камней.Толщина швов разная: для обычной кладки она составляет максимум 5 мм, для огнеупорной — 3 мм.

Для приготовления обоих типов растворов рекомендуется приобретать готовые строительные смеси, имеющиеся на рынке. Сделать хороший раствор из натуральной глины могут только опытные печники. Также необходимо подготовить кладку и измерительный инструмент, после чего приступить к сооружению печи:

  1. Перед укладкой на раствор каждый ряд кирпичей необходимо выложить насухо, чтобы примерить и подогнать камни по размеру.
  2. Перед тем, как положить кирпич на место, его необходимо окунуть в ведро с водой.
  3. Камни рекомендуется класть одним точным движением, чтобы меньше ударов.
  4. Оставшийся раствор срезать с лицевой стороны кельмой, со стороны трубочистов — насухо протереть тряпкой.
  5. Каждая строка контролируется по горизонтали и вертикали.
  6. Между обычной кладкой и шамотной кладкой оставьте зазор шириной 5 см, который затем заполните базальтовым волокном.
  7. Установите чугунную плиту с варочными панелями и дверцами, используя опорные элементы из металлопроката.

Печной раствор не затвердевает, а сохнет, для чего его нужно дать 2-3 дня. После этого выкладываем дымоход, соблюдая правила прохода через перекрытия и крышу, а в конце делаем пробную топку. Заливать топку углем можно только после полного прогрева, убедившись, что нет трещин и щелей.

Изготовление печи длительного горения на угле своими руками

Традиционный вариант сжигания угля и дров предполагает меньшее сжигание топлива, т.е.е., подавая воздух снизу через решетку. Принцип работы твердотопливной топки для дома длительного горения в корне иной — сгорание топлива происходит сверху. Камера сгорания, как и весь корпус, имеет круглую форму. Устройство оборудовано двумя дверцами, необходимыми для укладки угля или дров и для удаления золы. Зольная камера, расположенная ниже, разделена с топкой решеткой.

Котлы заводского изготовления имеют специальное отверстие, необходимое для подачи нагнетаемого вентилятором воздуха до необходимой температуры.Корпус камеры сгорания имеет водяную рубашку, оборудованную штуцерами для выхода и входа теплоносителя. Дымоход расположен сверху и необходим для удаления продуктов сгорания, образующихся в верхней зоне топки.

Готовые отопительные котлы имеют вентилятор, который необходим для нагнетания воздуха в камеру сгорания для быстрой установки температуры. С помощью автоматики регулируется производительность и температура этого элемента конструкции.

Самодельная топочная камера заполняется углем до нижнего уровня загрузочной дверцы для предотвращения потерь.

Зажигание производится через ту же дверь, затем с помощью подъемного механизма на топливо опускается груз, в результате дверь закрывается. Автоматически включается нагнетательный вентилятор, катализатором которого является температура теплоносителя. После этого происходит верхнее сгорание топлива в топке под давлением нагрузки, которая падает по мере горения до колосниковой решетки.

Недостатки и преимущества

С каждым годом растет популярность печей длительного горения для дома своими руками.Это связано с рядом преимуществ этих устройств на угле:

  • Время работы от одной закладки дров в два раза больше, а угля — в три раза, чем у традиционных печей.
  • Простая конструкция. Чтобы сделать установку длительного горения своими руками, не потребуется специальных навыков, а стоимость будет намного ниже, чем у заводских аналогов.
  • Доработка конструкции по мере необходимости своими руками.
  • Использование практически всех видов топлива — уголь, дрова, опилки и другие всевозможные отходы.Главное требование — это обеспечение необходимого количества воздуха. Влажность древесины особой роли для такой печи не играет.

Опыт мастеров позволил упростить конструкцию, и теперь печь длительного горения для дома можно сделать своими руками в домашних условиях. Изменения коснулись способа подачи воздуха в камеру сгорания. Телескопическая конструкция заводского типа довольно сложна в реализации и приведет к дополнительным затратам.Замена — стальная труба, длина которой превышает 300-500 мм. высота топки.

В торце топки приваривается своеобразный «блин» и диффузоры. Второй конец выходит из крышки печи и имеет воздушную заслонку, необходимую для регулирования подачи воздуха. Ручная регулировка. Воздуходувка не используется. Процесс горения и температура поддерживаются естественной тягой.

К недостаткам можно отнести сложность реализации корпуса цилиндрической формы.Для этого понадобится вальцовочный станок или хотя бы трубогиб. В качестве альтернативы мастера используют старые газовые баллоны или трубы большого диаметра. Масса конструкции увеличивается за счет толщины стен.

Для изготовления водяной рубашки лучше использовать тонкостенные трубы, чтобы желаемая температура воды была достигнута как можно быстрее.

Конструктивная особенность угольной печи длительного горения своими руками — невозможность загрузки топлива «на ходу»: необходимо дождаться, пока сгорит предыдущая порция.Если в процессе горения поднять груз и открыть дверь, дым не будет выходить из помещения. Чтобы устранить этот недостаток угольной топки, необходимо установить теплоаккумулятор, который, по мнению специалистов, необходимо включить в жгут котла, работающего на твердом топливе.

Производство — основные рекомендации

Для использования в топке любого вида топлива, а также для обеспечения максимального срока службы для изготовления камеры сгорания лучше использовать жаропрочную легированную сталь.Но, ввиду приличной стоимости этого материала, можно использовать бесшовную трубу марки 20, которая используется на заводах для пропуска пара среднего или низкого давления. Стоит отметить, что газовые баллоны изготавливаются из стали с высоким содержанием углерода (Ст3).

Если вы решили сделать топочную камеру из старого баллона своими руками, необходимо учитывать, что ее объем уменьшится за счет расположения зольника и срезанной столешницы. Некоторые умельцы выходят из положения с помощью двух цилиндров, что позволяет значительно увеличить объем топки.В противном случае зольник вообще не делается, а срезанная верхняя часть выполняет роль крышки. В первом случае возникнут трудности с уборкой, а во втором — таких проблем не предвидится, но такой способ подходит только для помещений с небольшой площадью. После завершения изготовления котла дверцу зольника необходимо тщательно закрыть. Необходимо максимально увеличить размер в соответствии с проемами, а по периметру обшить шнуром из асбеста.

Обобщить

Стоимость угольных печей длительного горения заводского типа достаточно высока, а конструкция своими руками — единственная перспектива для большинства домовладельцев.Длительность рабочего процесса, температура и использование любого вида топлива устраняют характерные недостатки.

Печи для дома на угле длительного горения — выбирайте угольную печь

Какую угольную печь выбрать для дома

Особую категорию отопительного оборудования составляют печи для дома на угле длительного горения. Некоторые пользователи ошибочно полагают, что между дровяными и угольными печами нет разницы. Ошибка приводит к тому, что печь начинает работать с пониженной теплоотдачей и быстро выходит из строя.

Особенности устройства печи на угле

Сжигание угля сопровождается повышенным тепловыделением. Для поддержания нормального горения требуется повышенный приток кислорода в камеру сгорания.

Максимальная температура в топке, достигаемая при обжиге антрацита 2250 ° С (это значение достигается только в доменных печах, в бытовой технике, нагрев в пределах 1000 ° С), топливо воспламеняется при 800 ° С.

Особенности горения, описанные выше, влияют на конструкцию и внутреннюю структуру угольной печи.Существует несколько существенных отличий традиционной дровяной печи от печи, предназначенной для сжигания угля:

  • Камера сгорания — имеет усиленный каркас: утолщенные стенки выполнены из жаропрочной стали или чугуна. Корпус обычной дровяной печи при сжигании угля после небольшого количества растопок просто выгорит, так как стенки топки намного тоньше, чем у аналога, работающего на угле.
  • Подача воздуха в топку — принцип работы топки на угле связан с необходимостью поддержания интенсивности горения в топочной камере.Для этого используется решетка и уникальная система регулирования подачи и распределения кислорода в камере сгорания. Дровяные печи имеют съемную решетку. При топке дровами вынимают.
  • Продукты сгорания — при горении при температуре 1000 ° С уголь коксуется. Полное сгорание практически без остатка наблюдается только при 2250 ° С. Кокс оседает на стенках дымохода и камеры сгорания. Вам нужно будет регулярно чистить решетку и другие части печи.

Стенки топки дровяной печи быстро выгорают при сжигании угля. Достаточно нескольких растопок, чтобы печь пришла в полную негодность.

Какой уголь лучше всего подходит для домашней печи

Стандартный срок службы печи 5-8 лет. Несколько факторов влияют на срок службы продукта. Правильный выбор топлива имеет решающее значение. По этой причине каждый производитель подробно указывает, какой уголь следует использовать при работе печи.

Внутреннее устройство и характеристики камеры сгорания рассчитаны с учетом конкретного вида топлива.Любые изменения отражаются на тепловых характеристиках теплогенератора и влияют на КПД печи.

Уголь

, который используется в домашних печах, отличается высокой теплоотдачей, низкой температурой воспламенения. Большинство производителей отопительного печного оборудования дают общие рекомендации по следующим видам топлива:

  • Уголь — это общий термин для нескольких видов топлива с индексом A (антрацит), D (длиннопламенный), DG (длиннопламенный газ). Топливо оптимально подходит для работы топочного оборудования.

Для печей длительного горения лучше уголь марок Д и ДГ. Принцип работы печей основан на применении процесса пиролиза — дожигания отработанной углекислоты в процессе сжигания твердого топлива. Марка ДГ обеспечивает высокий процент производства горючего газа и незаменима при современном печном отоплении углем.

  • Работа на буром угле — топливо отличается высокой зольностью и низкой теплотворной способностью.Не все модели печей рассчитаны на использование этого источника энергии. Некоторые производители категорически запрещают использование бурого угля.

Использование длиннопламенного угля рекомендуется в большинстве существующих моделей топочного оборудования.

Как топить печь в доме углем

Еще одно различие между дровяной печью и угольной печью — это температура воспламенения топлива. Чтобы уголь начал гореть, необходимо создать в камере сгорания температуру, близкую к 800 ° С.

В рекомендациях по правильному использованию духовки указано следующее:

  • Растопка производится дровами — первый посев производится с помощью арок, мелкой щепы. После этого уложите часть дров, достаточную для прогрева топки до необходимой температуры.
  • Многослойная укладка топлива — печи длительного горения загружаются небольшими слоями топлива. Поочередно укладывают дрова и уголь.

Сначала горят дрова, которые создают необходимую температуру для сжигания угля.После обжига следующего слоя образуется небольшой процент коксования и сажи. Следующее горящее дерево горит сажей, которая благотворно влияет на работу и жизнь.

Низкий расход угля в топке длительного горения делает этот вид топлива экономически целесообразным, а покупка теплогенератора — вполне оправданное и экономичное решение.

Какую угольную печь выбрать для дома

Все отопительные печи длительного горения на угле для дома, предлагаемые разными компаниями, имеют общий принцип работы, но отличаются некоторыми конструктивными и теплотехническими характеристиками.

При выборе руководствуются несколькими критериями:

  • Вид топлива — бывают комбинированные печи длительного горения на дровах и угле, а также однотопливные модели. Первые оснащены съемными решетками. Модели, которые работают исключительно на угле, встречаются редко, но имеют длительный срок службы. В конструкции использованы утолщенные стенки камеры сгорания.
  • Принцип обогрева помещения — популярны воздушные угольные печи для дома, отапливающие помещения за счет естественной конвекции воздуха.Есть серия со встроенным теплообменником, пока не получившая широкого распространения.
  • Производитель — твердотопливные печи для дома длительного горения с работой на дровах и угле предлагаются несколькими отечественными и зарубежными брендами. Особого внимания заслуживает продукция российской компании Термофор, серия профессора Бутакова. Среди зарубежных брендов хорошими тепловыми показателями выделяются KratkiKoza и Dovre.

Российская компания «Термофор» выпустила серию нагревательных печей различной мощности от 9 до 40 кВт.Типов угольных нагревательных печей, предлагаемых производителем:

  • Thermofor Student Coal — теплогенератор мощностью 9 кВт предназначен для полноценного обогрева жилых помещений площадью до 90 м².
  • Thermofor Engineer Coal — топочное оборудование мощностью 15 кВт. Мощности хватит на обогрев жилого дома площадью до 120-150 м².
  • Thermofor Professor Coal — котел с самым высоким КПД в серии. Максимальная мощность 40 кВт.
  • Компания Thermofor создала специальную систему отвода тепла, позволяющую распределять полученное тепло в соседних помещениях через воздуховоды.
Правила установки угольных печей в доме

Обзоры угольных печей показывают, что потребители совершают одни и те же ошибки при установке. Нарушения, допущенные при установке, влияют на производительность, тепловые характеристики и безопасность эксплуатации.

Монтажные работы выполняются с соблюдением следующих рекомендаций:

  • Печь установлена ​​на негорючем основании. На деревянный пол делают площадку из кирпича, либо укладывают базальтовый картон, покрытый сверху листовым металлом.
  • Угольные газовые газовые печи длительного горения очень сильно нагреваются, поэтому, согласно ППБ, противопожарные прорывы оставляют до ближайших стен. Расстояние до деревянной поверхности не менее 1 м., Для уменьшения зазора стену утепляют негорючим утеплителем, сверху обшивают стальным листом.
  • В качестве дымохода используется многослойная труба. При прохождении плит перекрытия устанавливается тоннель, залитый базальтовой теплоизоляцией или вермикулитом. Через крышу дымоход проводят через специальный вырез.

Печи для дачи и дачи на угле и дровах устанавливают с соблюдением правил ППБ и СНиП. К высоте дымохода предъявляются жесткие требования. Наконечник трубы поднимается над крышей в зависимости от расстояния от конька. Устанавливается искрогаситель и, при необходимости, тяговый усилитель является дефлектором.

Печи на угле работают автономно до нескольких дней, обеспечивают экономию (по сравнению с дровами) до 15-20%, что объясняет их популярность у российского потребителя и широкое распространение.

Дровяные печи длительного горения своими руками

Твердотопливные печи длительного горения становятся все более популярными. Это неудивительно — при прочих равных условиях такая печь способна работать на одной загрузке топлива в течение гораздо большего времени по сравнению со своими обычными аналогами.

В то же время топка длительного горения может отапливаться дровами, углем и различными отходами деревообрабатывающей промышленности. Дополнительным преимуществом рассматриваемого агрегата является возможность его самостоятельной сборки.

Преимущества печи длительного горения
  1. Высокая производительность.
  2. Длительная работа на одной закладке топлива.
  3. Наличие автоматики печи.
  4. Высокая рентабельность при отличных эксплуатационных показателях.

Печи длительного горения лишены практически всех недостатков своих обычных аналогов. Фактически в таких агрегатах топливо не горит, а медленно тлеет, что позволяет на одной закладке топлива увеличить срок службы печки.

В результате у хозяина появляется намного больше свободного времени — в процессе эксплуатации печь не требует особого наблюдения и постоянного контроля.

Приступить к самостоятельной сборке печи длительного горения. Начните с подготовки необходимых приспособлений.

Набор для работы

Бочка металлическая. Лучше всего подойдет 200-литровая бочка. Емкость должна иметь достаточно толстые стенки. Убедитесь, что на стволе нет следов коррозии или других значительных повреждений. Вместо бочки можно использовать кусок толстостенной трубы подходящего размера.Также корпус печи может быть выполнен из листовой стали.

Направляющая для печи

Заранее настройте, что работа по изготовлению печи будет достаточно грязной и шумной. Поэтому лучше всего собирать печь на улице, в гараже, мастерской или другом подходящем месте. Жилые помещения для такой работы точно не подходят.

Также убедитесь, что на рабочем месте есть возможность подключения к электросети.

Первый шаг

Подготовьте ствол для изготовления гильзы.Отрежьте верхнюю часть емкости. Болгарка вам в этом поможет. Вместо болгарки можно использовать автоген или другую подходящую фрезу. Вырезайте аккуратно и аккуратно, вырезанная деталь пригодится в дальнейшем.

Если ствола нет, сделайте корпус из другого материала. Например, можно взять отрезок трубы большого диаметра. Приварите к нему круглое дно из стали толщиной 6 мм и более. При желании дно можно сделать квадратным — это позволит установить печь без приваривания дополнительных опор.

Приварите 4 ножки к нижней части корпуса. Их можно сделать из обрезков арматуры, швеллера или других подходящих материалов.

Второй шаг

Вырежьте круг из стального листа. Его диаметр должен быть немного меньше диаметра корпуса печи. В этом круге вырежьте еще один круг, чтобы разместить трубу. Оптимальный диаметр трубы — 100 мм.

Приварите кусок трубы к вырезанному стальному кругу. Длина этой трубы должна быть на 150-200 мм больше высоты корпуса котла.

Третья ступень

Приварите дно образовавшихся стальных «блинных» секций швеллеров. Они должны быть такими длинными, чтобы их можно было свободно разместить внутри корпуса. Всего сварите 4 сегмента на равном расстоянии по диаметру стального круга.

В будущем благодаря этим каналам загруженное топливо будет максимально эффективно прижиматься и расходоваться.

Четвертая ступень

Сделайте крышку для печки. На этом этапе пригодится отрезанный ранее кончик ствола.Если печь сделана из трубы или других материалов, крышку придется делать самостоятельно из стального листа.

В крышке прорежьте отверстие для трубы, которая ранее была приварена к блинчику.

Пятый шаг

Вырежьте отверстие в бочке для загрузки топлива. Прикрепите дверь к отверстию. Можно сделать самому или купить в специализированном магазине. Не забудьте приварить ручку к самодельной двери.

Под отверстием топки проделайте еще одно отверстие чуть меньшего размера и также оборудуйте его дверцей.Через нижнее отверстие можно удалить остатки сгоревшего топлива.

На этом ваша самодельная твердотопливная печь почти готова. Осталось только оборудовать под нее фундамент и подключить дымоход.

Устройство фундамента под установку печи

В процессе горения печи ее корпус будет нагреваться до очень высоких температур, поэтому основание для установки агрегата должно быть максимально устойчивым к таким условиям.

Готовая печь весит сравнительно мало, поэтому сильно углублять фундамент не нужно.Однако при этом основание должно быть прочным и пожаробезопасным.

Порядок устройства фундамента:

  • приготовьте небольшое углубление;
  • уложить дно котлована кирпичом в один слой;
  • залить цементным раствором кирпичную кладку.
Монтаж дымохода

Любая печь, принцип работы которой основан на сжигании любого топлива, нуждается в дымоходе.

Дымоход можно сделать из обычной металлической трубы диаметром 150 мм.Это самый оптимальный размер. При большем диаметре тяга будет излишне сильной, что негативно скажется на КПД отопительного агрегата. При меньшем диаметре дымоход может просто не справиться со своей задачей.

Сначала к заранее подготовленному отверстию в корпусе ствола приваривается небольшой прямой кусок трубы. Важно, чтобы его длина была больше диаметра корпуса агрегата.

Основная часть дымохода обычно делается криволинейной. Нежелательно, чтобы изгиб превышал 45 градусов.Постарайтесь собрать дымоход с наименьшим количеством изгибов.

В местах пересечения дымоходом разного рода строительных элементов устраивают изоляцию из огнеупорных материалов, например, из асбеста.

Установите заглушку на верхний край дымохода, чтобы защитить его от мусора, снега и других осадков.

Сам дымоход рекомендуется оборудовать задвижкой для регулирования уровня тяги и интенсивности нагрева.

Сделайте дымоход разборный — так будет удобнее чистить.

Отражатель

При этом металлическая печь длительного горения будет очень горячей. Поэтому лучше оборудовать ее защитным экраном, особенно если печь ставится в небольшом помещении.

Если отражатель сделать из кирпича, это будет способствовать некоторому увеличению КПД печи.

Металл остывает примерно с той же скоростью, что и нагревается. Кирпичный экран, уложенный вокруг печи, будет накапливать тепло во время работы отопительного агрегата и какое-то время отдавать накопленную энергию в окружающее пространство даже после того, как печь была завершена.

Обычно печь облицована с трех сторон, задняя стенка устроена по желанию, верхнюю стенку выкладывать не нужно.

Нет особого смысла устраивать защитный экран, если вы планируете устанавливать топку не непосредственно в отапливаемом помещении, а в отдельной котельной.

Как топить плиту?

Для печи длительного горения подходят самые разные виды топлива.

Во-первых, это уголь и дрова. Важно, чтобы дрова имели низкий уровень влажности.

Во-вторых, топка такой печи может осуществляться с использованием различных отходов и продуктов деревообрабатывающей промышленности. Например, хорошо подходят гранулы.

Для изготовления пеллет можно использовать практически любую органическую массу: солому, шелуху лука и чеснока, опилки, щепу, шишки, скорлупу орехов, кожуру цитрусовых, кору, шелуху подсолнечника и многие другие материалы. Пеллеты производятся путем сухого прессования сырья при повышенных температурах.

Важные технические детали

Чтобы ваша самодельная печь была максимально безопасной и эффективной, запомните следующие простые рекомендации и придерживайтесь их при проведении монтажных работ:

  • при установке дымохода (если он будет сборной конструкции) смонтировать элементы конструкции так, чтобы их соединение производилось в направлении, противоположном направлению движения дымовых газов;
  • в процессе обустройства печи длительного горения обязательно выделите вокруг нее определенное количество свободного места.Металл имеет тенденцию расширяться с повышением температуры, и этот момент необходимо учитывать;
  • Не устанавливать топку длительного горения рядом с горючими и легковоспламеняющимися предметами и любыми конструкциями, неустойчивыми к высоким температурам;
  • Дымоход

  • спроектирован таким образом, чтобы его можно было разобрать для очистки продуктов сгорания топлива.

Перед тем, как запустить печь в непрерывном режиме, попробуйте несколько различных режимов работы. В результате вы сможете выбрать оптимальный вариант и использовать печь с максимальной эффективностью и экономией.

Удачной работы!

Строительство каменного каменного кирпича в России — Сделай сам

Незадолго до рассвета истории было обнаружено, что кирпичи обладают особой способностью временно сохранять тепло и выделять его с довольно равномерной скоростью. Поэтому, когда ваша прабабушка каталась на санях, она сначала нагревала кирпич и взяла его с собой в качестве переносного обогревателя. Шло время, люди строили разные виды печей, печей и т. Д., из кирпича и использовали этот принцип для выравнивания теплоотдачи древесины.

В Восточной Европе и некоторых частях Скандинавии зимы были суровыми, и проблема обострилась, поскольку запасы древесины стали настолько истощенными, что временами приходилось использовать солому, щетку или навоз животных, чтобы согреться. Взяв за счет способности кирпича накапливать тепло помимо простого камина, они начали строить каменные печи, которые были закрытыми (так, чтобы приток воздуха мог быть наружным, а не уже нагретым внутренним воздухом), и они спроектировали дымоход так, чтобы Горячие газы, образующиеся при пожаре, проходили через длинный кирпичный лабиринт.Из-за этого большая часть тепла впитывалась в кирпич, а не поднималась в дымоход. По мере того, как тепло проникает в кирпичи, газы охлаждают и сжимаются, создавая вакуум, который всасывает воздух из воздухозаборника и заставляет эти печи иметь огромную тягу, что делает их высокоэффективными системами сжигания, которые можно очень успешно заправлять практически чем угодно. выгорающий.

На домашней выставке в Сиэтле я увидел одну из этих русских (или финских) печей. Это выглядело как хороший ответ на мою проблему.Одним из вариантов, показанных с ним, была труба конденсатора, которая обеспечивала выход горячей воды из печи. Его можно протянуть по всему дому, чтобы распределять тепло печи. Превосходно! Но есть одна проблема: цена. Каменщики больше не работают дешево, а каменщики со специальностью еще менее дешевы. (Продавец кирпичной компании сказал мне, что его выгнал со стройки каменщик, который строил русскую печь, но не хотел, чтобы кто-нибудь видел, как это сделать.) Минимальная цена, которую я назвал, составляла 6500 долларов за самую маленькую, которую они сделали. — без излишеств, без горячей воды, не считая дорожных расходов.

Хотя я и не кладовщик кирпича, я построил несколько вещей из кирпича. В годы учебы в колледже я смешивал и носил сырье для укладки кирпича, поэтому я знаю основы. На самом деле, чтобы начать, нужно четыре ингредиента: упорный труд, хороший глаз, много-много терпения. . . и библиотека. После некоторых поисков я наткнулся на книгу в публичной библиотеке, в которой были подробные планы и инструкции по постройке русской дровяной печи из кирпича. Даже автор этой книги намекнул, что если вы любитель, вам нужно быть немного ненормальным, чтобы попытаться построить свою собственную печь.Как выяснилось, он ошибался, но я все равно оценил совет.

Материалы для строительства русской дровяной печи из кирпича

Сначала я начал искать того, кто продал бы мне дверь и нагревательный змеевик для печки. Я выяснил, что производители железных печей не будут продавать вам только дверь, потому что они должны тратить чрезмерно большие суммы денег на получение государственного разрешения на продажу своей продукции, и они опасаются, что если кто-то купит дверь со своим государственным номером на ней, Затем он изготовит свою собственную печь, не тратя деньги на утверждение своей конструкции.Наконец, я нашел парня, который строил русские печи, который продавал комплектующие. Я начал подозревать, что он не верил, что кто-то действительно доведет дело до конца и построит свою собственную печь, и что, продав мне детали, он меня «зацепит» и, в конце концов, получит контракт на постройку моей печи. Как бы то ни было, через некоторое время он придумал дверь из закаленного стекла и змеевик, который я хотел. Он также дал небольшой совет. Он был знаком с дизайном, который мы получили из библиотеки. Он сказал, что это сработало, но в некоторых местах было слишком светло.Он порекомендовал нам выложить еще один полный слой кирпича снаружи. Это сделало и без того крупный проект намного крупнее. Но его доводы казались оправданными, поэтому мы сделали это. Всего требуется кирпичей: 1900 штук.

Мне нужен был еще один специальный предмет: труба, проходящая через пол. Подойдет медная трубка, но меня немного беспокоило то, что со временем она может вступить в реакцию с химическими веществами в бетоне и вызвать коррозию. Как только материал окажется в бетоне, вы не сможете его заменить или отремонтировать.На той же домашней выставке я видел выставку шведского производителя системы теплого пола с использованием пластиковой трубы. Это был трехслойный бутерброд из очень прочного пластика. Теоретически он должен пережить дом. От дистрибьютора я получил полные спецификации, прейскурантные цены и т. Д. Однако, когда я хотел сделать заказ, они сообщили мне, что они всего лишь дистрибьютор, и что мне придется покупать у одного из их дилеров, которых в моем районе было три. . Когда я связался с дилерами, они сообщили мне, что продают только подрядчикам, и, если у меня нет лицензии подрядчика, это не продажа.В этот момент я немного рассердился — эмоция, которая иногда окупается. Я позвонил дистрибьютору и устно отчитал его за то, что он продал мне продукт, который я не мог купить. Он извинился и согласился продать мне то, что я хотел, напрямую по дилерской цене! Его горячие дилеры только что вышли из какого-то бизнеса.

Одна неприятность дровяной печи заключается в том, что вам нужно вытаскивать золу. Я по натуре разносчик, и перетаскивание пепла на ковер в гостиной казалось верным источником жалоб от моей жены.Так как тепловые трубы не выходили в гостиную, где должна была быть печь, мы сделали пол в гостиной на нижней стороне из дерева. Печь вошла в эту деревянную часть пола. Мы залили большой кусок бетона в качестве основания для печи, а затем убрали под пол.

Теперь я просто снимаю решетку, которая находится над вентиляционным отверстием. Затем я беру садовую мотыгу и вытаскиваю золу в топку, позволяя ей стечь через вентиляционное отверстие в пространство у основания печи.Таким образом, немного наклонив голову, я могу убрать золу под домом и снаружи, не испортив дом внутри. Эта конструкция также имеет то преимущество, что используется то же заднее отверстие, что и для забора наружного воздуха.

Кладка дровяной печи кирпичей

В какой-то момент моя семья начала понимать, что я серьезно отношусь к размещению огромной (32 дюйма на 76 дюймов на 7 1/2 футов высотой) кучи кирпичей прямо посреди дома, и что это будет самым заметным предметом в доме. наша гостиная-столовая.Мой сын Джефф — перфекционист и очень озабочен тем, как все будет выглядеть. Он действительно не думал, что старик будет достаточно терпеливым и осторожным, чтобы убедиться, что этот предмет был прекрасным, а не бельмом на глазу. Я показал ему, как смешивать раствор и как класть кирпич. (В конце концов, я сам замесил большую часть раствора.) Он внимательно изучил книгу, и хотя до того времени он никогда не клал ни одного кирпича и не видел, чтобы это было сделано, он объявил, что построит печь.

Добавление второго слоя дало нам возможность сделать несколько ошибок, которые не проявились.Используя старую пилу с лезвием для пилы по кирпичу, я разрезал кирпичи, которые нужно было разрезать. Я также смонтировал дверь и зачистку. Внутреннюю часть сделали из мягкого садового кирпича (дешевле и легче резать). Топка и дымоход, которые будут получать много тепла, выложены огнеупорным кирпичом. Для внешней оболочки мы использовали твердый кирпич (дорогой и труднее резать). Печь стоит посередине комнаты на высоте семи с половиной футов с еще семи футов кирпичного дымохода наверху. После того, как мы пробили потолок, мы не увидели причин идти на все работы, чтобы проложить крышу из кирпича, поэтому мы установили металлический дымоход, который все равно почти не видно снаружи.Возможно, у меня есть предубеждения, но я не верю, что профессионал справился бы лучше.

Горение в дровяной печи

Чтобы в доме было тепло, нужно всего лишь один-два часа сжечь его утром. Потом, когда раскаленных углей еще много, перекрываем и заслонку, и воздухозаборник. Это задерживает горячий воздух в плите, и он остается горячим около 24 часов и теплым в течение 48 часов. Максимальный нагрев поверхности наступает примерно через 30 минут после выключения печи, настолько короткий, что очень горячие ожоги являются наиболее эффективными.Когда вы достигли максимальной температуры, дополнительное горение в основном нагревает дымоход. В самую холодную зимнюю погоду температура в помещении за ночь падает примерно на три-четыре градуса. (В очень холодную погоду мы обычно также сжигаем вечером.) Вы должны быть осторожны, чтобы не дать огню погаснуть, не выключив его. Если вы забудете, холодный воздух продолжит циркулировать через печь, и вы потеряете большую часть тепла.

Топка имеет длину 40 дюймов, поэтому идеальная длина дров составляет около 36 дюймов.Однако, если вы случайно получите один из них немного длиннее, в нижней части первого дымохода будет около фута пространства, куда вы можете засунуть конец, так что вы действительно можете разместить четырехфутовый кусок дерева. Он идеально подходит для сжигания длинной тонкой ольхи, которую я убираю, чтобы освободить место для хвойных деревьев. Кроме того, на некоторых участках участка слишком много хвойных деревьев прижато друг к другу для хорошего роста. Прореживатели из этих областей очень хорошо подходят для печи. Тогда, конечно, есть много подводных камней. Чем меньше диаметр древесины, тем быстрее (а значит, эффективнее) она горит.

После разжигания горячего огня из дымохода не выходит видимый дым. К тому времени, когда дымовые газы прошли около 35 футов от топки до потолка, они едва ли теплые. Тепло проникает в кирпичи. Возгорание дымохода невозможно. Примерно раз в месяц я открываю две дверцы для очистки на дне дымоходов и вытаскиваю скопившуюся там немного летучей золы. Креозота не накапливается, хотя иногда я нахожу его на внутренней стороне дверей.Я считаю, что это формируется, потому что пожар только начинается и еще до того, как он набирает обороты.

Помимо физического тепла, которое дает печь, вид пламени через дверь «согревает сердца» Зимними вечерами мы иногда разжигаем небольшой костер, чтобы получить это свечение. Это помогает сделать дом домом. Иногда меня не дает уснуть по ночам из-за болей в спине. Когда это происходит, я сажусь спиной к раскаленному кирпичу и впитываю тепло. Не дает мне дотянуться до аспирина.

Друг подарил нам двухдюймовый клен, только что распиленный.Мы разрезали его и отшлифовали, чтобы получились каминные полки для каждой стороны печи. J-образные болты (закрепленные во внутреннем кирпиче, когда мы строили) обеспечивают прочный анкер для кронштейнов из клена, которые удерживают эти каминные доски.

Распределение тепла внутри пола работает не так хорошо, как ожидалось. Это в первую очередь связано с тем, что мы не сжигаем печь достаточно часто, чтобы бетон оставался нагретым, а дополнительный бетон и сталь, которые они заставили нас положить, увеличили размер блока, который мы должны нагреть. Однако нам удается сохранять достаточно тепло и комфорт.Нам повезло, что мы построили, когда мы это сделали, потому что в соответствии с сегодняшними строительными правилами нам все равно пришлось бы устанавливать тепловой насос, независимо от того, нужен он нам или нет — а мы, конечно же, этого не делаем.

Вы должны научиться управлять своим течением. По той же причине, что требуется много времени, чтобы остыть, также нужно много времени, чтобы нагреться. Если вы подождете, пока плита остынет (около 48 часов, чтобы полностью остыть), чтобы разжечь огонь, вас ждет долгий период холода, прежде чем он нагреется, потому что около 90% вашего тепла впитывается в кирпичи.Лишь очень немного излучается из двери. (Если бы я делал это заново, я мог бы включить боковое окно, чтобы сразу же излучалось больше тепла.)

Лучшая часть системы отопления — это то, чего в ней нет — счет за топливо в конце месяца.


Дровяные печи: сталь, железо или камень?

• Стальные печи предназначены для излучения как лучистого, так и конвективного тепла. Конвекционное тепло — это когда комнатное тепло втягивается в камеру вокруг топки, нагревается, а затем отправляется обратно в комнату.

• Чугун в первую очередь выделяет лучистое тепло (тепло, исходящее от материала) и он красивее, поскольку его можно заливать в декоративные формы. Чугун медленнее нагревается и медленнее остывает.

• Мыльный камень красив и лучше поглощает тепло, чем сталь или чугун.


Первоначально опубликовано: октябрь / ноябрь 1997 г.

Безопасные альтернативные источники топлива для древесины

Сжигание дров — один из самых опасных способов обогреть дом, ферму или бизнес.Если у вас есть дровяная печь или вы планируете ее установить, эта статья призвана помочь вам стать информированным пользователем древесного топлива, потому что информированный пользователь древесного топлива является безопасным пользователем древесного топлива.

Дровяное сжигание отличается от отопления на мазуте, электричестве или топливных газах — дровяной печью нельзя полностью управлять с помощью настенного термостата, нельзя отключить топливо, щелкнув выключатель или повернув вентиль, древесина не горит чисто, как современные виды топлива, дровяные печи нагреваются сильнее, чем обычные печи, и производят более горячие выхлопные газы, дрова требуют больше физических усилий, а дровяные печи требуют частой очистки и образуют большие объемы отходов.

Установка и использование дровяной печи — это изменение образа жизни для большинства людей. Некоторые сравнивают это с усыновлением нового ребенка в вашем доме. Это требует большого труда, заботы, внимания и знаний, даже если вы не рубите себе дерево. По этим причинам многие люди не используют дровяные горелки, на установку которых они потратили много денег. Другие идут на опасные пути, потому что они не возьмут на себя обязательства по выжиганию дров и изменениям образа жизни, необходимым для безопасного выполнения этих действий.

Если вы не хотите выполнять работу и стать информированным потребителем древесного топлива, вы рискуете своим домом и семьей каждый раз, когда горит дровяная печь.


Что нужно знать перед покупкой дровяной печи

Перед покупкой дровяной печи уточните у местных представителей строительных норм, пожарной охраны и страхового агента (в большинстве случаев для ее установки требуется разрешение на строительство). Эти люди могут предоставить важную информацию о безопасной установке и эксплуатации, а также провести инспекцию, чтобы обеспечить безопасность вашей семьи.

Проверьте свою местную библиотеку, книжный магазин, государственные учреждения и службы поддержки университетов за хорошей, надежной и актуальной информацией о сжигании древесины и безопасности.Национальные согласованные стандарты безопасности при сжигании древесины были изменены Национальной ассоциацией противопожарной защиты 11 февраля 2000 года. Любые материалы, написанные до внесения изменений, могут быть устаревшими.

Поговорите с людьми, занимающимися выжиганием дров в вашем районе, о проблемах, с которыми они столкнулись, и об изменениях в образе жизни, которые им пришлось внести. Поговорите с ними, возможно, это лучший способ определить, подходит ли вам выжигание дров.


Дровяные печи в передвижных домах

Мы не страхуем мобильные дома с установленными в резиденции дровяными печами.Они оказались очень опасными в мобильных домах из-за ограниченного пространства, герметичной конструкции и использования легких горючих материалов в строительстве. Если вы настаиваете на установке дровяной печи в передвижном доме, приобретите только полную систему, указанную Underwriters ’Laboratories, для использования в передвижном доме, и установите и используйте ее точно так, как рекомендует производитель.


Дровяное тепло — это система

После того, как вы приняли осознанное решение использовать древесину в качестве источника тепла, вы готовы покупать свою систему отопления.Это система, а не просто печь, потому что вы должны думать о дровах как о единой системе. В системе должен быть источник:

  • Сухая древесина
  • Хороший отопительный прибор
  • Правильные зазоры
  • Защита пола
  • Дымовая труба
  • Правильный дымоход
  • Регулятор тяги
  • Уход и техническое обслуживание

Вся эта система должна быть составлена ​​с учетом вашего дома или здания и вашего образа жизни.Стоимость одной печи часто составляет менее половины стоимости всей системы отопления на дровах. Любые неправильные детали или ошибки при сборке системы могут значительно увеличить ваши шансы на катастрофический пожар.

ВНИМАНИЕ: Тепло от древесины опасно! Помните, что отопление дровами опасно, и даже если вы соблюдаете все рекомендации и правила, может произойти пожар или другой несчастный случай. Не существует известных устройств для обогрева древесины, которые были бы на 100% безопасными.

Лучше всего купить систему отопления на дровах у известного продавца дровяной печи.Они могут продать вам всю систему, а не только печь и разные детали. Авторитетный дилер может посоветовать, как использовать и ухаживать за вашей дровяной установкой, и может предоставить аксессуары, необходимые для безопасной и экономичной работы.

Не рискуйте своим домом и семьей, покупая по выгодной цене подвальную систему у того, кто не может предоставить хорошие услуги и адекватную информацию.

О дровяном устройстве

Ядром вашей системы является дровяное устройство. Есть много вариантов, из которых можно выбрать, но важно выбрать качественное устройство, которое будет хорошо вписываться в область, где вы хотите его установить, сохраняя при этом надлежащие расстояния до горючих материалов.

Некоторые моменты при выборе дровяной печи:

  • Авторитетный производитель
  • Относительно эффективная конструкция
  • Конструкция из листовой стали (толщиной не менее 1/8 дюйма) или качественного чугуна (печи из листового металла, не указанные в перечне, бочковые печи и низкокачественные чугунные печи могут со временем прогорать или треснуть, что приведет к серьезному пожару)
  • Хорошо написанные инструкции и руководство по установке с акцентом на безопасность и четкими указаниями и иллюстрациями
  • Маркировка признанной испытательной лабораторией

Преимущества покупки дровяной печи с маркировкой испытательной лаборатории:

  • Это свидетельство того, что печь прошла строгие испытания по многим аспектам ее использования.Несмотря на то, что процедуры тестирования обширны и стандартизованы — поскольку невозможно предвидеть каждую схему использования, — проверяется не все, что может привести к потере или повреждению дровяной печи.
  • Некоторые строительные органы не разрешают установку дровяных печей, не включенных в перечень.
  • Многие из перечисленных печей проходят испытания на предмет уменьшения зазоров до горючих материалов — важный момент, когда вы должны сэкономить место при установке.
  • Маркировка является хорошим показателем качества печи и приверженности производителя безопасности.
  • Маркированные устройства должны иметь хорошие инструкции по эксплуатации.
  • Перечисленные печи должны производиться в соответствии с признанной программой контроля качества.

Виды древесных топливных единиц

Большинство дровяных печей имеют лучистую или циркуляционную конструкцию. Излучатель типа имеет один слой металла, закрывающий огонь, без циркулирующего воздушного пространства. Внешний вид становится очень горячим.

Циркуляционная конструкция имеет второй металлический кожух, создающий воздушное пространство между ним и топкой.Воздух в помещении нагревается. Такая конструкция часто требует меньшего безопасного расстояния от горючих материалов и снижает вероятность случайных ожогов.

Печи с регулируемым горением (воздухонепроницаемые) могут быть излучающими или циркуляционными. У них очень герметичные топки, а все двери и отверстия уплотнены или тщательно обработаны, поэтому количество воздуха, поступающего в печь, можно контролировать. Они могут быть более эффективными, чем негерметичные печи, потому что точный контроль тяги регулирует скорость горения.Многие из этих печей также имеют передовые конструктивные особенности, такие как перегородки, особые схемы тяги, тягу с термостатическим управлением и вторичный воздух для горения для повышения эффективности. Герметичные печи могут увеличить накопление креозота при частой работе в условиях недостатка воздуха (о креозоте мы поговорим подробнее позже). Они также могут отдышаться и обжечь оператора, если дверь открывается до открытия регуляторов тяги. Это происходит потому, что внезапное увеличение количества кислорода, вызванное открытой дверцей в горячем тлеющем огне, создает огненный шар при воспламенении летучих веществ.Следовательно, безопасные рабочие процедуры являются обязательными.

ВНИМАНИЕ: Некоторые печи, представленные на рынке, напоминают герметичные печи, но они настолько негерметичны, что регуляторы воздуха не влияют на огонь.

Ящичные печи и доильные печи — это небольшие негерметичные лучистые печи. Они недороги и, как правило, неэффективны. Этот тип печи подходит для обогрева одной комнаты, но требует большого внимания.

Дровяные печи, приставные печи, дровяные котлы и двухтопливные печи предназначены для использования в существующей системе центрального отопления в доме или для ее замены.Как правило, они эффективны и герметичны. Установка очень важна, и рекомендуется профессиональная помощь. Кроме того, любое устройство этого типа должно пройти национальный стандартный тест.

Самодельные и бочковые печи не рекомендуются. Прожоги и другие дефекты, позволяющие огню выйти из топки, настолько распространены, что мы не считаем их пригодными для любого использования. Большинство строительных чиновников не разрешают это.

Дровяные плиты или кухонные плиты становятся все более популярными.Многие из них — антиквариат. Однако на рынке появляются современные и эффективные конструкции. Их можно использовать как для приготовления пищи, так и для разогрева. Многие также нагревают горячую воду. Следует проявлять осторожность с любой дровяной печью со встроенным водяным змеевиком или нагревателем, где предусмотрено достаточное пространство для расширения, циркуляции, накопления воды и сброса давления, чтобы не мог произойти паровой взрыв.

Каминные печи сконструированы таким образом, чтобы их можно было эксплуатировать с открытой дверцей, чтобы обеспечить обзор огня.Некоторые из этих агрегатов герметичны и очень высокого качества.

Каминные топки — это изделия заводского изготовления, устанавливаемые на месте, состоящие из узла топки, предназначенного для установки внутри или частично внутри топочной камеры камина, которая использует дымоход камина для выпуска продуктов сгорания. Это популярный способ сделать открытый камин более эффективным. Многие агрегаты имеют циркуляционную конструкцию для еще большей тепловой эффективности. Некоторые важные моменты при использовании каминной топки:

  • Используйте вставки только в каменных каминах (включая каменные тепловые блоки).Их небезопасно использовать в каминах с нулевым зазором, если иное не указано испытательной лабораторией для использования в каминах с нулевым зазором.
  • Возможно, потребуется использовать удлинитель пода, чтобы выступить как минимум на 18 дюймов перед вставкой.
  • Заблокируйте, откройте или удалите имеющуюся заслонку камина перед установкой топки. Некоторые строительные нормы и правила могут требовать постоянного крепления трубы к дымоходу.
  • Используйте только вставку, которая легко снимается для очистки.Регулярно очищайте за вкладышем, так как там может скапливаться опасное количество креозота.

Если вы планируете вентилировать обычную дровяную печь через камин, мы рекомендуем вам:

  • Закройте заслонку камина и установите дымовую трубу через стену дымохода над камином
  • Или попросите подрядчика по изготовлению листового металла изготовить редуктор, который поместится в существующее пространство демпфера вашего камина и к которому будет крепиться ваша дымовая труба.Он должен быть съемным, чтобы можно было чистить дымоход и дымовую полку. Это сработает, только если ваша дровяная печь короче проема камина.

Дровяные котлы на открытом воздухе и дровяные печи с принудительной подачей воздуха следует устанавливать на достаточном расстоянии от жилища. При эксплуатации этих устройств следует соблюдать осторожность. Эти древесные топливные блоки должны соответствовать следующим требованиям:

  • Прибор должен иметь маркировку испытательной лаборатории.
  • Если это система под давлением, она должна иметь рабочий предохранительный клапан.
  • Блок должен находиться на расстоянии не менее 25 футов от любого застрахованного жилища или здания.
  • Агрегат должен располагаться на полной бетонной плите, причем плита должна выступать не менее чем на 4 фута перед блоком, чтобы можно было очистить территорию от золы и древесной стружки.
  • Дрова должны храниться на расстоянии не менее 10 футов от агрегата и места, где они находятся в чистоте.
  • В более холодном климате в систему необходимо добавить антифриз, чтобы предотвратить замерзание линий метро.
  • Агрегат должен быть установлен квалифицированным специалистом в области отопления.

Печи, надстройки и котлы

Подробное обсуждение этих устройств выходит за рамки данной статьи. Мы рекомендуем покупать только системы, прошедшие национальные стандартные испытания. Для качественных единиц этого типа будут обширные и подробные инструкции. Им нужно следовать. Вероятно, потребуется проконсультироваться с опытным подрядчиком по отоплению, чтобы правильно измерить тягу и настроить барометрический регулятор тяги.Несколько советов по установке и использованию этих систем:

  • Не допускайте преднамеренного или случайного прохождения горячего воздуха через воздуховоды системы возврата холодного воздуха. (Используйте только устройства, рекомендованные производителем, и соответствующие заслонки обратного потока.)
  • Используйте тягомер, чтобы определить, есть ли у вас достаточная тяга.
  • Используйте надлежащие зазоры в воздуховодах горячего воздуха (18 дюймов до камеры статического давления и воздуховодов в пределах 3 футов от печи, 6 дюймов зазора между 3 и 6 футами от печи и 1 дюйм для всех других воздуховодов теплого воздуха).Чтобы уменьшить эти зазоры, можно использовать надлежащие тепловые экраны стен и потолка.
  • Не устанавливайте агрегат без полного контроля ограничения и вентилятора.
  • Не подключайте эти агрегаты к какой-либо противоточной системе отопления.
  • Если вы устанавливаете дровяной котел, убедитесь, что он прошел испытания на соответствие нормам Американского общества инженеров-механиков (ASME) для сосудов под давлением. Обратитесь за помощью к опытному специалисту по монтажу пара или котловому механику, иначе может произойти разрушительный паровой взрыв.

Креозот и клиренсы

Двумя наиболее распространенными проблемами возгорания дровяных систем являются скопление креозота и неправильная очистка от горючих материалов. Вы должны понимать, почему накапливается креозот и как работает пиролиз.

Креозот

Креозотовые отложения в дымоходе и соединителе дымохода служат топливом для пожара в дымоходе. Пожары в дымоходах могут разрушить самые прочные дымоходы и воспламенить дома. Креозот — это естественный побочный продукт обжига древесины.Это темное смолистое вещество, которое может быть от твердого и твердого до жидкого и жидкого в зависимости от условий, в которых оно было отложено. Он также очень агрессивен и может повредить металлические части вашей системы.

Обжиг древесины в три этапа:

1. Отвод влаги. Тепло этого этапа не согревает ни печь, ни комнату.

2. Древесина начинает химически разрушаться, и летучие вещества испаряются. Эти пары содержат от 50 до 60 процентов теплотворной способности древесины.

3. Древесный уголь остается, и процесс сгорания угля завершается.

Все три стадии горения обычно происходят в вашей дровяной печи одновременно, пока все дрова при последней загрузке не будут преобразованы в древесный уголь. Креозот образуется на втором этапе обжига древесины. Если углеводородные летучие газы не сгорают в топке, тяга уносит их в патрубок и дымоход в виде густого дыма. Они сталкиваются с более низкими температурами в дымоходной системе и могут конденсироваться на стенках дымохода с образованием креозота.

До половины тепловой энергии, получаемой от сжигаемой древесины, содержится в летучих компонентах, которые образуют креозот. Таким образом, с точки зрения безопасности и эффективности, имеет смысл сжечь эти летучие газы в топке до того, как они смогут выйти в дымоход и образовать опасный креозот.

Это не так просто, как кажется, потому что температура топки должна поддерживаться на уровне 1100 градусов по Фаренгейту и выше, чтобы сжечь эти креозотообразующие газы. Однако вы можете научиться управлять своей системой с минимумом образования креозота, часто осматривая дымоход и соответствующим образом корректируя рабочие процедуры.Ранее специалисты рекомендовали ежегодный осмотр дымохода. С сегодняшними эффективными герметичными системами ежегодного осмотра, вероятно, недостаточно, потому что герметичная печь, обычно работающая в условиях воздушного голодания, может полностью забить дымоход креозотом всего за две недели. Теперь мы рекомендуем вначале осматривать дымоход каждые 1-2 недели, пока вы не убедитесь, что используете свою систему для снижения уровня креозота. Ежемесячных проверок может быть достаточно. Скопление всего лишь 1/4 дюйма в дымоходе может вызвать серьезный пожар.Поэтому мы рекомендуем чистить дымоход несколько раз в год. (Мы расскажем больше о проверке и очистке дымохода позже.)

Как вы используете печь для уменьшения креозота? Вот несколько советов:

  • Обжигайте только сухую, хорошо выдержанную древесину. Зеленая древесина содержит до 50 процентов воды. Древесина, выдержанная в год, содержит всего 20 процентов влаги. Когда горит зеленая древесина, большая часть тепла от огня тратится впустую, выгоняя избыток воды (первая стадия горения), поэтому температура в топке ниже, и из дымохода может выходить более летучий газ.Убедитесь, что вся древесина, которую вы сжигаете, выдержана не менее года. Если вы покупаете дрова, делайте это на год вперед.
  • Не выключайте регуляторы воздуха или заслонку, чтобы огонь тлел, пока большая часть дров в топке не станет древесным углем. Древесный уголь (или сжигание на третьей стадии) производит очень мало креозота.
  • Разделите большие куски дерева на более мелкие, чтобы они могли быстрее пройти через этапы один и два и не тлели так долго.
  • Практика наполнения печи большими кусками дров перед сном, закрытия регулятора подачи воздуха или заслонки и позволяя бревнам тлеть всю ночь, дает много креозота.Лучше создать большую подушку из древесного угля перед сном, а затем выключить регулятор подачи воздуха. Древесный уголь, вероятно, продержится всю ночь в эффективной печи и обеспечит разумный уровень тепла. Вы можете обеспечить комфортный сон, используя толстые одеяла, электрические одеяла или уменьшив мощность обычной системы отопления.
  • Следите за температурой дымовых газов. Есть несколько относительно недорогих термометров, которые прикрепляются к соединителю дымохода, и они могут быть большим подспорьем в обучении безопасному сжиганию древесного топлива.Термометры вставного типа работают лучше, чем поверхностные магнитные. Их можно приобрести у хороших дилеров по продаже дровяной печи. Они могут предупредить, если дым, выходящий из вашей печи, слишком холодный (менее 300-350 градусов по Фаренгейту) и может конденсироваться в системе дымохода в виде креозота. Они также могут предупредить, если выхлопной дым слишком горячий (более 1000 градусов по Фаренгейту) и может воспламенить отложения креозота или вызвать структурное повреждение дымохода. Часто осматривая дымоход и регулируя огонь дров с помощью термометра дымовой трубы, вы можете научиться эффективно управлять своей системой с очень небольшим накоплением креозота.На рынке также имеется новая система сигнализации, которая выполняет эту функцию и подает громкий сигнал тревоги, когда условия подходят для пожара в дымоходе. Однако ложные срабатывания сигнализации могут быть проблемой.
  • Многие опытные дровяные горелки использовали кратковременный горячий огонь один раз в день или раз в неделю, чтобы сжечь или прогнать отложения креозота в дымоходах. Этот метод работает хорошо, если вы уверены, что там очень мало. Если вы хотите попробовать этот метод, сначала осмотрите дымоход, иначе у вас может возникнуть очень серьезный пожар!
  • Не сжигайте мусор или бумагу в дровяной печи.Это вызывает тлеющие огни и летящие искры, которые могут воспламенить креозот. Записи пожарной службы показывают, что много пожаров в дымоходах случаются в день Рождества, когда семьи сжигают оберточную бумагу и вечнозеленые ветки.
  • Некоторые печи оборудованы каталитическими нейтрализаторами. Вы можете рассмотреть возможность приобретения одного из этих устройств. Это может уменьшить креозот и загрязнение воздуха.

Зазоры

Части вашей системы обогрева древесины сильно нагреваются и могут излучать это тепло на близлежащие горючие материалы, такие как стены, пол, потолок, двери, мебель, деревянные ящики и т. Д.Известно, что в течение достаточных периодов времени даже температура до 200 градусов по Фаренгейту воспламеняет древесину в процессе, известном как пиролиз. Горючие материалы рядом с системами сжигания древесины могут стать намного горячее, поэтому возгорание может произойти в течение нескольких дней или недель. Чтобы уменьшить вероятность возгорания горючих материалов, Национальная ассоциация противопожарной защиты изменила требования к разрешению для оборудования для сжигания твердого топлива в редакции национального консенсусного стандарта ANSI / NFPA № 211 от 11 февраля 2000 г. «Дымоходы, камины, вентиляционные отверстия и твердое топливо. -Приборы для горения.”

ВНИМАНИЕ: Даже при наличии соответствующих зазоров и перечисленных устройств постоянное переполнение дровяного устройства может привести к возгоранию из-за перегрева горючих материалов.

  • Для установки на горючие полы см. Раздел «Защита пола».
  • Указанные выше зазоры предназначены для деревянных, гипсокартонных или штукатурных стен (гипсокартон и штукатурка не обеспечивают защиты древесины под ними в целях очистки). Такие материалы, как бумага, ткань, драпировки и мебель, должны иметь большие зазоры.
  • Если горючая дверь находится рядом с вашей дровяной печью, все части дуги поворота двери должны находиться за пределами необходимого зазора.

Где разместить плиту

Постарайтесь разместить печь в центре жилого помещения дома. Большие открытые помещения легче обогреть, чем маленькие помещения с плохой циркуляцией воздуха.

Дровяным обогревателям требуется много места, если стены или горючие материалы не защищены должным образом. Вырежьте кусок картона размером с обогреватель, который вы рассматриваете, и опробуйте его в том месте, где вы планируете установить устройство.Можете ли вы получить надлежащее разрешение? В противном случае вам понадобится защита стен в соответствии с нашим разделом о сокращении допуска или вы можете попытаться найти устройство, имеющее меньший допуск в испытательной лаборатории. Не забудьте учесть доступ к дымоходу при планировании места.


Зазоры для дымовых труб

Дымовая труба служит для соединения печи с дымоходом. Ее также называют «вентиляционная труба», «соединитель дымохода» и «труба дымохода». Для хорошей теплопередачи используйте дымовую трубу с фарфоровой краской, черную или темную отделку.До 15 процентов тепла от вашей системы отводится дымовой трубой, а темные поверхности лучше всего излучают тепло. Не используйте оцинкованные или оцинкованные дымовые трубы, потому что при температуре выше 750 градусов по Фаренгейту будут выделяться токсичные пары оксида цинка, которые могут вызвать головные боли и лихорадку от дыма металла.

Правильный зазор от дымовой трубы до горючих материалов составляет 18 дюймов. Есть два исключения из требования о допуске:

  • Если конкретный материал, который вы используете для дымовой трубы, указан в признанной испытательной лаборатории с другим зазором, используйте зазор.
  • При необходимости можно уменьшить зазор, используя настенный экран или теплозащиту, как описано в разделе «Уменьшение зазора».

Правила установки и использования дымовой трубы:

1. Держите незакрепленные горючие материалы вдали от дымовой трубы и печи. Плохое место для сушки мокрых полотенец.

2. Используйте дымовую трубу из металла калибра 24 или более тяжелого.

3. Дымовая труба должна быть как можно более короткой и прямой и располагаться как можно ближе к дымоходу или вентиляционному отверстию.Горизонтальная длина дымовой трубы до дымовой трубы с естественной тягой или вентиляционного отверстия, обслуживающего одиночный прибор, не должна превышать 75 процентов высоты вертикальной части дымовой трубы или вентиляционного отверстия над входным отверстием дымовой трубы. Если в вашей дымовой трубе есть два или более полных изгиба под углом 90 градусов, у вас могут возникнуть проблемы с сохранением хорошей тяги.

4. Соединения дымохода перехлестните на 2 дюйма и закрепите тремя винтами для листового металла на каждом соединении. Соедините трубу охватываемым концом вниз, чтобы креозот не вытекал из стыков.

5. Если длина дымовой трубы превышает пять футов, поддерживайте подвесными ремнями через каждые пять футов.

6. Используйте на входе в дымоход подходящую насадку из нержавеющей стали, чугуна или глиняной плитки. Выдвиньте его в комнату, чтобы можно было надежно прикрепить его. Дымовая труба должна плотно прилегать к входному отверстию дымохода. Эта посадка имеет решающее значение. Проконсультируйтесь с опытным установщиком или продавцом, чтобы узнать, как сделать это безопасным соединением.

7. Горизонтальная часть дымовой трубы должна иметь подъем не менее 1/4 дюйма на погонный фут.Конец на входе в дымоход — самая высокая точка.

8. При чистке дымохода прочистите дымовую трубу.

9. Избегайте прокладки дымовой трубы через горючие внутренние стены. Если вам необходимо это сделать, защитите эту стену одним из следующих способов:

    а. Используйте список лабораторий Underwriter, содержащий все материалы для топливных или твердотопливных дымоходов для той части дымохода, которая проходит через стену. Закапывайте его в соответствии с перечислением и инструкциями производителя.Используйте только части дымохода с твердой изоляцией. Топливный дымоход A11 с термосифонированием не работает в горизонтальном положении.

    г. Для защиты стены используйте металлический вентилируемый наперсток диаметром не менее 12 дюймов больше, чем дымовая труба. (Если вы не можете купить такой наперсток, его может сделать местный подрядчик по отоплению или магазин листового металла.)

    г. Используйте металлический или обожженный наперсток из огнеупорной глины, встроенный в кирпичную кладку или другой твердый огнестойкий материал, выступающий как минимум на 8 дюймов со всех сторон от наперстка.

Дымовая труба запрещается

  • Не прокладывайте дымовую трубу через туалеты, чердаки или любые скрытые зоны.
  • Не используйте дымовую трубу для дымохода.
  • Не прокладывайте дымовую трубу через внешнюю стену или окно.

Уменьшение клиренса

Свободное пространство от горячих частей вашей системы до горючих материалов можно уменьшить с помощью надлежащих теплозащитных экранов и стеновых панелей.

В настоящее время на рынке представлены настенные и теплозащитные экраны, которые были протестированы и внесены в списки признанных испытательных лабораторий.Эти продукты приемлемы при установке и использовании в соответствии с их списком и доступны у дилеров качественных дровяных печей.

Другие системы защиты стен и горючих материалов приемлемы, если они разработаны зарегистрированным профессиональным инженером с использованием критериев, установленных в стандартах NFPA для дымоходов, каминов, вентиляционных отверстий и устройств для сжигания твердого топлива (NFPA # 211-2000), пункт 9-6.2.1. и 6-5.1.2 и одобрены местными органами строительного кодекса.

Примечания по установке

Для систем уменьшения зазоров, использующих воздушное пространство между стеной из воспламеняемых материалов и стеновой защитой, должна быть обеспечена соответствующая циркуляция воздуха.Достаточную циркуляцию воздуха можно обеспечить, оставив все края стены защищенными воздушным зазором не менее 1 дюйма. За большинством теплозащитных экранов и стеновых ограждений обычно требуется воздушное пространство в 1 дюйм. Это 1-дюймовое воздушное пространство имеет решающее значение для того, чтобы воздушный поток мог отводить тепло из-за экрана. Даже кирпичная стена толщиной 4 дюйма не защитит горючую стену непосредственно за ней без этого 1-дюймового воздушного пространства. Пространство может быть больше 1 дюйма, но не меньше. Не забудьте оставить минимум 1 дюйм внизу экрана для циркуляции воздуха.Также помните, что тепловой экран должен закрывать все горючие материалы на минимальном расстоянии. Предлагаемые прокладки — это канальные утюги, фарфоровые ручки или частично забитые гвозди. Гибкие теплозащитные экраны, такие как листовой металл, должны поддерживаться или располагаться через каждые 16 дюймов, чтобы предотвратить их изгиб и соприкосновение с горючей стенкой.

Защита пола

Протектор для пола — это негорючая поверхность, нанесенная на нижнюю часть пола и простирающуюся спереди, по бокам и сзади от выделяющего тепло прибора.Если вы устанавливаете плиту на горючей поверхности, вы должны предусмотреть защиту пола, простирающуюся до 18 дюймов со всех сторон печи. При существующей установке допустимы 6 дюймов по бокам и 18 дюймов спереди. В случае сомнений обратитесь к местным органам власти, имеющим юрисдикцию в вашем районе, для получения рекомендуемых существующих кодов.

Вы не можете устанавливать дровяную печь, дополнительную печь или котел на воспламеняемом полу, если они специально не указаны для такой установки признанной испытательной лабораторией.Следует убрать ковровое покрытие под плитой и напольным протектором.

Несколько хороших защитных покрытий для пола были внесены в список признанных испытательных лабораторий. Они приемлемы при использовании в соответствии с их списком и доступны у дилеров качественных дровяных печей.

Степень защиты пола зависит от высоты ножек печи. Высота ножки относится к вентилируемому открытому воздушному пространству под топкой или основанием агрегата.

Высота ноги и необходимая защита:

18 дюймов или более — слой листового металла толщиной 24 мм

От 6 дюймов до 18 дюймов — слой листового металла толщиной 24 толщины над или под 2 дюймами близко расположенных блоков кирпичной, концертной или каменной кладки.

От 6 дюймов до 2 дюймов — Используйте 4 дюйма полой кладки, уложенной для обеспечения циркуляции воздуха через слой кладки, покрытый листом листового металла 24-го калибра.

Менее 2 дюймов — нельзя устанавливать на воспламеняемый пол, если это не указано испытательной лабораторией.


Дымоход

Дымоход — это вытяжная система вашей дровяной установки. Очень важно удалить из здания окись углерода, дым и другие ядовитые продукты горения. Для этого он полагается на естественную тягу, создаваемую по принципу подъема теплого воздуха.Тяга, создаваемая дымоходом, относится к:

  • Высота дымохода
  • Площадь внутреннего сечения дымохода
  • Количество воздуха, которое может попасть в систему, работающую на дровах
  • Разница между внутренней и внешней температурой
  • Внешние препятствия для потока, например линии крыш и деревья
  • Температура футеровки дымохода

Соответствующий проект можно разработать, контролируя вышеуказанные переменные.Большинство дровяных печей поставляются с инструкциями относительно высоты дымохода и размера дымохода, необходимых в большинстве ситуаций для обеспечения достаточной тяги. В случае возникновения проблемных ситуаций с тягой следует проконсультироваться с опытным подрядчиком по отоплению, имеющим оборудование для измерения тяги.

Как правило, дымоход должен выступать над линией крыши и другими препятствиями для обеспечения достаточной тяги и ограничения нисходящих потоков.

Нисходящие потоки

Нисходящий поток — это когда дым не поднимается в дымоходе. Вместо этого воздух течет вниз, вызывая дым и опасный угарный газ в дом.Если у вас есть проблема, исправьте ее. В вашем контракте на отопление есть оборудование для черновых испытаний, которое, скорее всего, может помочь в определении корректирующих действий.

Сохранение безопасности дымохода

Есть два типа дымоходов: один безопасен, а другой может сжечь ваш дом. И то, что ваш дымоход сегодня безопасен, не означает, что он будет безопасным в следующем году.

Ветер может повредить дымоход. Рыхлый кирпич может упасть внутрь дымохода, что приведет к закупорке и возникновению дыма в доме.Как и птичье гнездо или улей диких пчел. При пожаре в дымоходе дымоход может треснуть или прогнуться. Слишком горячий огонь также может повредить дымоход, когда он новый или используется впервые в отопительный сезон. Сделайте первые несколько пожаров маленькими, чтобы просушить дымоход.

Дымоходы устают с возрастом, раствор ослабевает и исчезает, здания смещаются, фундамент оседает и дымоходы трескаются. Так что будьте мудры и проверяйте дымоход перед каждым отопительным сезоном.

Проверка и очистка дымоходов

Хороший доступ для чистки и осмотра дымохода должен быть встроен в вашу систему с самого начала.Планируйте двери для уборки или проходы так, чтобы они были легко доступны. Вы можете осмотреть дымоход снизу с помощью зеркала. Возможно, вам придется снять колпачок дымохода, чтобы получить достаточно света для правильного обзора.

Вы можете опустить фонарик в дымоход по прямой, чтобы внимательно рассмотреть все стыки и детали. Будьте осторожны, если используете шнур питания, подключенный к домашнему току. Сломанная лампочка или застрявший шнур могут привести к поражению электрическим током, особенно в случае металлического дымохода.

Лучший способ почистить дымоход — это нанять профессионального трубочиста с хорошей репутацией.Они сделают все возможное, используя подходящие инструменты и оборудование, и не должны наводить беспорядок в вашем доме. Если вам необходимо почистить дымоход самостоятельно, получите соответствующие инструменты и совет у продавца дровяной печи. Еще одна важная причина для регулярного осмотра, чистки и обслуживания дымохода — любое устройство, сжигающее топливо, например дерево, представляет собой потенциальную угрозу отравления угарным газом.

ВНИМАНИЕ: Работа на крышах может быть очень опасной без надлежащего оборудования и опыта.

Дымоходы можно легко повредить во время чистки. Металлические щетки нельзя использовать на некоторых металлических дымоходах.

Насколько вам известно, ни один из химикатов, продаваемых для сжигания в камине для очистки дымохода, не является эффективным. Они не могут заменить тщательную чистку дымохода.

Дымоход

Не игнорируйте странное урчание, рев или шум, исходящий из дымохода. Выясните причину. Урчание часто издает дымоход. Пощупайте дымоход снаружи — он горячее, чем обычно? Проверьте снаружи — из дымохода выходит пламя? Ваша дымовая труба также может быстро вибрировать во время пожара в дымоходе.

При возгорании дымохода:

  • Позвонить в пожарную часть
  • Отключить подачу кислорода в дымоход
  • Используйте свой огнетушитель и факелы в дымоходе.

Перекройте подачу кислорода, закрыв тяговые отверстия. Герметичная печь является преимуществом, поскольку закрывая тяговые отверстия, можно легко перекрыть подачу кислорода.

Если у вас нет герметичной печи, закройте заслонку. После закрытия заслонки в доме может появиться дым, поэтому обязательно откройте дверь или несколько окон, чтобы получить много свежего воздуха.Как можно скорее потушите огонь, чтобы избежать скопления дыма и угарного газа в доме.

При установке системы проинструктируйте всех членов семьи, что им делать. Эвакуируйте дом при первых признаках того, что огонь вышел из дымохода.

Если у вас нет камина, внимательно осмотрите дымоход на предмет повреждений, прежде чем использовать его снова. Проверить внутреннюю часть (с помощью зеркала) на предмет засоров и трещин. Проверьте снаружи на наличие трещин и обязательно проверьте скрытые области, такие как чердак.Если вы не можете подняться на крышу, возможно, пожарная осмотрит дымоход перед тем, как уйти.

Если дымоход поврежден, отремонтируйте или замените дымоход перед использованием.

Мы рекомендуем провести дымовой тест сомнительного дымохода. У основания дымохода разводится небольшой огонь (используйте материал, который выделяет густой дым, или специальную свечу для проверки дыма), а когда дымоход заполнен дымом, закройте верхнюю часть дымохода. Осмотрите дымоход снаружи на предмет утечки сверху вниз.Осторожно — не курите весь дом.


Два типа дымоходов

Существует два типа дымоходов для использования в дровяных системах: каменный дымоход или заводской полностью топливный или твердотопливный дымоход.

Дымоход для каменной кладки

Дымоход из каменной кладки — это дымоход, построенный в полевых условиях из массивных блоков каменной кладки, кирпичей, камней, указанных каменных блоков дымохода или армированного портландцементного бетона, который облицован подходящими вкладышами канавок дымохода и построен опытным каменщиком или соответствует принятой практике кладки.

Внутренние дымоходы лучше, чем те, что построены за пределами наружной стены, потому что они остаются более теплыми, когда они окружены внутренним воздухом. Теплые дымоходы имеют лучшую тягу и вызывают меньшую конденсацию креозота на их поверхности. Наружные дымоходы из пустотелых бетонных блоков могут быть проблемой, потому что они охлаждаются быстрее, чем кирпич или камень, и гораздо более восприимчивы к воздействию воды и влаги. Дымоходы из пустотелых бетонных блоков очень экономичны, но при установке снаружи здания они должны быть изготовлены из специальных влагостойких блоков или окрашиваться или обрабатываться влагозащитным покрытием каждые два года.

Давайте рассмотрим основы подходящих дымоходов для каменной кладки:

1. Безопасный дымоход из каменной кладки должен иметь облицовку из кафельной глины. Такие вкладыши гладкие и твердые, легко трескаются. Подкладки сделаны из материала, похожего на глиняный вазон, но они более твердые. Такой лайнер защищает наружную кладку от дымовых газов.

Дымоход без футеровки может быть облицован специальной трубой из нержавеющей стали, указанной в признанной таблице испытаний для этой цели. Труба из нержавеющей стали устанавливается в дымоход и жестко соединяется с отводом от камина.Обязательно оставьте доступ для надлежащей очистки трубы из нержавеющей стали.

Существует процесс облицовки старого дымохода, в котором используется высокотемпературный цементный материал, залитый или накачанный вокруг специального баллона внутри существующего дымохода. Похоже, что это эффективная перебазировка, выполненная обученным подрядчиком. При замене каменной кладки дымохода следует указать футеровку из утвержденного материала, стойкого к коррозии, размягчению или растрескиванию от дымовых газов при температурах, соответствующих классу эксплуатации дымохода.Перечисленные системы лайнеров должны быть установлены в соответствии с перечислением.

Ни один из методов футеровки не следует использовать, если дымоход не является прочным конструктивно.

2. Дымоход нельзя использовать для поддержки какой-либо части конструкции, так как оседание или смещение дома приведет к его растрескиванию. Вокруг внутреннего дымохода должно быть 2 дюйма свободного пространства. Это предотвращает возгорание горючих материалов излишним теплом.

3. Каменный дымоход, используемый для обогрева дров, должен быть построен с нуля; дымоход, поддерживаемый кронштейнами, легко может быть поврежден в результате пожара в дымоходе, что может привести к пожару в доме.Сдвиг или провисание кронштейна приведет к растрескиванию дымохода.

4. Если в дымоходе имеется несколько входных отверстий для дымовых труб, накройте их куском облицовки из плиточной глины и заполните входное отверстие кладочным материалом, равным толщине дымохода. Тонкие металлические защелкивающиеся крышки небезопасны. Первоначальный взрыв дымохода часто сносит такую ​​крышку. Через это отверстие будет поступать кислород для камина. Вы больше не можете его контролировать, и часто в этот момент дом загорается.(См. Раздел «Пожары в дымоходе» для получения информации о борьбе с возгоранием в дымоходе.)

5. В нижней части дымохода должна быть металлическая дверца для очистки. Отверстия для промывки должны быть оборудованы дверцами из черного металла, сборного цемента или другими одобренными негорючими дверьми и рамами, которые должны оставаться плотно закрытыми и запертыми, когда они не используются. Это необходимо для удаления разрыхленной сажи после прочистки дымохода. В противном случае дымоход в конечном итоге заполнится сажей и закроет дымовую трубу, в результате чего дом будет наполнен дымом. Хороший каменщик обычно может установить дверь для чистки в существующий дымоход.Дверца для чистки удобна для осмотра дымохода изнутри.

6. Еще одно напоминание — перед отопительным сезоном необходимо проверить внутреннюю часть дымохода с помощью зеркала. Удивительно, что может случиться. Однажды дымоход был заблокирован куском изоляции, который сорвался с близлежащего строительного объекта.

7. Выведите в дымоход только одно отопительное устройство. (Дымоход может содержать несколько отдельных дымоходов.) Может произойти несколько вещей, в том числе автоматическая печь не может загореться и сырое топливо закачивается в дымоход.Горячий выхлоп от дров может вызвать взрыв. Топливные печи и обогреватели часто не работают должным образом, тратя впустую топливо и потенциально вызывая дым в доме. Кроме того, оставшееся пространство вокруг облицовки дымохода, выпускного отверстия для газа, специального газового отверстия или пластмассового трубопровода, установленного в дымоходе, не должно использоваться для вентиляции другого устройства.

8. Каменные дымоходы, обслуживающие приборы, должны иметь размеры и конфигурацию в соответствии с инструкциями производителя прибора.

Что произойдет, если возникнет пожар в дымоходе? Вы не можете контролировать это, потому что вы не можете перекрыть тяговые отверстия масляного устройства аллигатора. Если в дымоход выводится только дровяной обогреватель, вы можете контролировать огонь в дымоходе, отключив тягу (подачу воздуха). Опасные дымовые газы также могут попадать в жилище.


Многократная вентиляция также может снизить эффективность всех устройств, подключенных к одному дымоходу, поскольку тяга, создаваемая одним устройством, будет быстрее втягивать теплый, уже нагретый воздух через другой (-ые) прибор (-а), что приводит к потере энергии.

9. Защитный материал, прикрепленный к дымовой трубе или вентиляционным колпачкам для предотвращения проникновения животных и насекомых, должен быть установлен таким образом, чтобы не оказывать отрицательного воздействия на дымоход или вентиляционную тягу.

10. Искрогасители, если это требуется органом, имеющим юрисдикцию для дымоходов, прикрепленных к оборудованию для сжигания твердого топлива, должны отвечать следующим требованиям:

  • Площадь без сетки ограничителя должна быть не менее чем в четыре раза больше площади выхода дымохода, который он обслуживает, без сетки.
  • Экран разрядника должен иметь термостойкость и коррозионную стойкость, эквивалентную гальванизированной стали калибра 19 (0,041 дюйма) или нержавеющей стали калибра 24 (0,024 дюйма).
  • Отверстия не должны пропускать шарики диаметром более 1/2 дюйма или блокировать проход шариков диаметром менее 3/8 дюйма.
  • Искровой экран должен быть доступен для очистки, а экран или крышка дымохода должны быть съемными, чтобы можно было прочистить дымоход.

Если искрогасители являются частью перечисленной системы прекращения подачи дымовых газов, они должны быть сконструированы и установлены в соответствии с перечислением.

Кладка запрещена

  • Не используйте старый дымоход без надлежащей футеровки.
  • Не используйте дымоход на кронштейнах.
  • Не используйте дымоход с плохим раствором.
  • Не используйте одностенные металлические дымоходы или не указанные в перечне металлические дымоходы.

Дымоходы заводского изготовления

Дымоходы заводского изготовления предназначены для отвода газов из бытовых приборов, работающих на газе, жидком и твердом топливе, а также для строительных отопительных приборов, в которых максимальная постоянная температура дымовых газов на выходе не превышает 1000 градусов по Фаренгейту.Дымовые трубы заводского изготовления предназначены для установки в соответствии со Стандартом для дымоходов, каминов, вентиляционных отверстий и устройств для сжигания твердого топлива, NFPA 211, и в соответствии с такими кодами, как Национальный механический кодекс BOCA, Стандартный механический кодекс и Единый механический кодекс. Они предназначены для установки внутри или снаружи зданий или и того, и другого таким образом, чтобы обеспечить вертикальный (максимальное смещение 30 градусов) канал или проход для отвода дымовых газов наружу.

Есть некоторые свидетельства того, что, по крайней мере, некоторые виды заводских дымоходов легко и рано выходят из строя при возгорании дымохода, что приводит к возгоранию дома.Это может быть связано с конструктивными дефектами, быстрым износом дымохода в «реальных» условиях или с неадекватными методами испытаний. По всем этим направлениям ведется работа, чтобы найти ответ на проблему. Между тем, если вы решите использовать дымоход заводского изготовления, мы рекомендуем следующее:

1. Регулярно проверяйте дымоход (каждые 1-2 недели в отопительный сезон). При необходимости прочистите дымоход, чтобы предотвратить скопление креозота. Обратите внимание на наличие коррозии или других повреждений, особенно на соединениях и фитингах.Перед продолжением использования замените или отремонтируйте поврежденные дымоходы.

2. Используйте термометр для контроля температуры дымовых газов. Эти температуры должны быть выше 300 градусов по Фаренгейту и значительно ниже 1000 градусов по Фаренгейту.

3. Если вы заметили пожар в дымоходе, не используйте дымоход до тех пор, пока он не будет тщательно осмотрен опытным подрядчиком по отоплению или трубочистом.

Дымовые трубы заводского изготовления должны иметь классификацию «Все топливо или твердое топливо» организацией Underwriter’s Laboratories, Inc.«Все топливо или твердое топливо» означает, что дымоход построен для использования на древесном топливе. Эти дымоходы раньше назывались дымоходами «КЛАССА А».

Существует четыре типа дымовых труб заводского изготовления для всех видов топлива или твердого топлива. Их:

1. Изолированный тип — это труба из нержавеющей стали с двойными стенками, заполненная минеральным изоляционным материалом. Он подходит для использования с дровяными печами при условии, что стыки между секциями зажаты вместе с помощью дополнительных стопорных колец, предусмотренных для этих дымоходов.Без стопорных колец или другой жесткой опоры соединения могут изнашиваться из-за вибрации от ветра или пожара в дымоходе, что приведет к проникновению тепла и дыма в дом. Некоторые из них сконструированы таким образом, что дымоход изгибается и разрушается при сильном пожаре в дымоходе из-за различий в тепловом расширении между материалами.

2. Дымоходы термосифонные тройные стенки — Это три трубы — одна внутри другой. Дымовые газы поднимаются по центральной трубе. Холодный воздух втягивается через внутреннюю часть наружной оболочки дымохода вплоть до его дна.Там он нагревается и поднимается вверх по внутренней оболочке дымохода, чтобы охладить дымоход. Это процесс естественной конвекции. Эти дымоходы работают очень холодно и, следовательно, могут быстро накапливать креозот. Эти дымоходы были разработаны и должны использоваться с каминами с нулевым просветом. Они часто не подходят для использования с дровяными печами, если это специально не указано производителем каминной печи.

3. Дымоходы с тройными стенками с воздушной изоляцией (иногда называемые модифицированными термосифонными дымоходами) — Эти дымоходы аналогичны вышеуказанным термосифонным дымоходам, но имеют внутренние перегородки и приспособление для воздухообмена между двумя внешними кожухами на каждом стыке.Благодаря этому дымоход становится теплее и подходит для использования в дровяных печах.

4. Изолированная тройная стенка —Это тип дымохода с внутренней трубой, изготовленной из тяжелого огнеупорного материала. Он сочетает в себе преимущества других типов дымоходов заводского изготовления, но при этом получается очень тяжелый дымоход. Может потребоваться дополнительная структурная опора.

Если вы решили приобрести заводской дымоход, сделайте в первую очередь то, что многие люди делают в последнюю очередь — прочтите инструкции производителя.Устанавливайте точно в соответствии с этими инструкциями. Если вы не уверены, обратитесь за помощью. (Это проще, чем потом звонить в пожарную часть.)

Заводской постройки Не

  • Не используйте дымоходы классов B, BW, L или одностенные. Их растапливает тепло дерева.
  • Не используйте дымовые трубы для дымохода.
  • Никогда не допускайте многократного сброса в заводские дымоходы.
  • Не смешивайте детали дымоходов разных типов или разных производителей в своей дымоходной системе.

Металлические дымоходы сделаны так, что вес переносится на специальное основание, снабженное дымоходом. Это основание можно установить как на потолке, так и на полу. Если ваш дымоход проходит более чем через один этаж или потолок, мы рекомендуем каменный дымоход.


Прочие соображения

Амортизаторы

Ручная заслонка — это запорная пластина, устанавливаемая в печи или дымовой трубе. Вы можете регулировать тягу через печь и скорость горения с ее помощью.

Ознакомьтесь с инструкциями производителя, прилагаемыми к вашей плите.Некоторые печи имеют автоматические заслонки или регуляторы тяги, и не следует использовать ручной заслонки со всеми моделями. В печах без встроенной заслонки установите ее в дымовую трубу.

Всегда используйте «чугунную» заслонку, если необходимо установить заслонку в дымовой трубе.

Никогда не используйте автоматическую заслонку — полностью закрывающуюся — с дровяным устройством. Вы должны иметь сквозняк во время пожара. (Это не относится к заводским автоматическим заслонкам.)

Рекуператоры тепла

Не рекомендуем установку и использование рекуператоров тепла на дымовых трубах.Реклаймеры тепла — это устройства, установленные в дымовой трубе между печью и дымоходом, которые передают тепло дымовых газов, которые обычно выводятся из дымохода. Эти устройства позволяют большему количеству тепла оставаться в жилой зоне, что казалось бы хорошей идеей. Однако эти устройства могут вызвать такие проблемы, как снижение температуры дымовых газов, что приведет к накоплению креозота внутри дымохода.

И, если их не чистить часто, они могут быстро забиться сажей и / или креозотом, блокирующим дымовую трубу.Рекуператоры тепла обычно вызывают проблемы с короткими дымоходами. Если вы все же используете его, убедитесь, что на нем есть чистящее устройство, и регулярно чистите его.

Кроме того, используйте регенератор тепла только тогда, когда у вас горячий огонь. Температура дымовых газов при слабом огне может быть уже слишком низкой, и при использовании устройства возможно образование креозота.

Существуют регенераторы тепла с термостатическим управлением, которые должны уменьшать накопление креозота, работая только тогда, когда выхлопные газы над регенератором достаточно горячие, чтобы уносить летучие вещества в дымоход.

Никогда не используйте рекуператор тепла в качестве устройства для уменьшения зазора.

Вентиляторы

Как правило, используйте только вентилятор, разработанный производителем для вашей плиты или устройства. Установите вентилятор в соответствии с инструкциями производителя.

Не ставьте напольный или оконный вентилятор так, чтобы он дул на устройство или вокруг него. Вентилятор может увеличить тягу, вызывая его перегрев, или может засасывать дым или даже горячий пепел из устройства.

Детекторы дыма, огнетушители и детекторы угарного газа

Это хорошее вложение средств, и они должны входить в стандартную комплектацию системы отопления на дровах.

Детекторы дыма должны быть внесены в список испытательной лаборатории. Они должны быть расположены там, где обычные продукты горения, которые выходят в небольших количествах из любого дровяного устройства, не вызывают их воспламенения.

Огнетушители должны быть внесены в список страховых лабораторий для пожаров класса А (обычные горючие). Мы рекомендуем огнетушители с рейтингом 2A-10BC, потому что они обеспечивают хорошую способность тушения и могут также использоваться при сжигании жидкостей и электрических пожаров.

Факелы пожаротушения в дымоходах могут быть эффективными при тушении пожаров в дымовых трубах.У вас может быть несколько под рукой, чтобы дополнить ваш обычный огнетушитель. Детекторы угарного газа следует использовать почти во всех типах систем отопления. При нагревании древесины образуется окись углерода. Это газ без запаха, вкуса и цвета, который может быть опасным и даже смертельным, когда вы подвергаетесь опасному воздействию. Детекторы угарного газа рекомендуется размещать возле гостиной и / или спальни.

Свежий воздух

Поскольку современные дома строятся более плотно, возможно, потребуется обеспечить свежий воздух для дровяной печи.Один из способов — установить воздуховод снаружи в место рядом с плитой. Попробуйте открыть окно, если у вас возникли проблемы с правильной работой печи.

Некоторые печи, представленные на маркере, включают в себя воздуховоды для наружного воздуха. Вы можете рассмотреть этот тип устройства для повышения эффективности вашей системы.

Древесное топливо

Выбор вида дров для естественного сжигания зависит от того, какие дрова есть в наличии. Хвойные породы, такие как сосна, ель и пихта, легко воспламеняются. Они быстро горят горячим пламенем и быстро перегорают.

Если у вас есть выбор, для длительного огня используйте более тяжелые твердые породы, такие как ясень, бук, береза, клен и дуб. Эти твердые породы горят менее энергично, чем хвойные, и имеют более короткое пламя. Они производят хорошую кровать из углей. Какой бы сорт дерева вы ни выбрали, убедитесь, что он выдержан, прежде чем использовать. Сухая древесина была высушена, поэтому ее влажность составляет около 20 процентов. Зеленая древесина увеличивает накопление креозота.

Для сушки свежесрубленной древесины на воздухе (сезон) требуется не менее шести месяцев, лучше 12 месяцев.Планируйте запас топлива заранее. Раскол дерева сократит время высыхания. То же самое будет и при одиночной укладке с открытыми обоими обрезанными концами. Вы получите больше тепла от сухой древесины, чем от зеленой. Обеспечьте хотя бы какое-то сухое хранение древесины. Снег и дождливая погода временно пропитают сухую древесину. Обустройте место для сухого хранения таким образом, чтобы оно оставалось полным, но при этом оставалось иметь доступ к самой сухой древесине.

Обжиг дровяной печи

Разожгите огонь с небольшой стопки бумаги под растопкой. Положите на растопку более тяжелые дрова.Никогда не используйте легковоспламеняющиеся жидкости!

Если у вас нет опыта сжигания дров, прочтите инструкции производителя печи. Затем начните с небольшого количества древесины, постепенно увеличивая количество по мере приобретения опыта в настройке демпфера и / или регуляторов тяги.

Запрещается топить дровяную печь

  • Не эксплуатировать печь с открытой пожарной дверцей. (Если только он не предназначен для такого использования и не оборудован хорошим искровым экраном.)
  • Не наливайте воду на горячую плиту.
  • Не храните легковоспламеняющиеся вещества в любой части дома, отапливаемой дровами.

Утилизация золы

Горячие искры и тлеющие угли могут оставаться в золе вашей дровяной печи в течение нескольких дней. Многие пожары возникают, когда пепел, очищенный от дровяных печей, помещают в горючие контейнеры или выбрасывают вместе с обычным мусором. Мы рекомендуем иметь отдельный металлический контейнер или ведро с плотно закрывающейся крышкой только для утилизации золы. Его следует хранить снаружи, за исключением случаев, когда он используется для чистки дровяной печи.

Древесная зола является прекрасным садовым удобрением, если она не смешана с угольной золой, сгоревшими остатками пластика или другими загрязнителями.

Другое топливо

Некоторые люди пытаются сжигать в своих дровяных печах другое топливо, кроме дров. Это может быть опасным занятием, если печь не предназначена для этого. (См. Инструкции производителя печи.)

Уголь является наиболее распространенным топливом, кроме дров, которое сжигают в печах. Некоторые печи спроектированы так, чтобы разрешать сжигание обоих, но характеристики горения угля настолько различаются, что его обычно нельзя эффективно сжигать в печи, предназначенной преимущественно для дров.

Некоторые печи, предназначенные в основном для угля, могут относительно эффективно сжигать дрова, но размер их топки часто очень ограничен. Битуминозный и антрацитовый уголь требует различных типов угольных печей для эффективного сжигания этих различных видов топлива. Угольные печи оборудованы решетками для удаления золы, не вызывая чрезмерного беспокойства топки. Битуминозный уголь производит крупные твердые клинкеры расплавленной золы, которые необходимо регулярно удалять из топки. Неправильно обожженный антрацитовый уголь также может образовывать клинкер.Эффективное сжигание угля — это искусство, которому необходимо научиться. Хорошее место для начала — инструкция по эксплуатации угля.

При правильном сжигании угля не образуется креозот, но он производит сажу и едкий дым, которые могут повредить облицовку дымохода (особенно из нержавеющей стали), если не проводить регулярную чистку дымохода. Угольные печи обычно нуждаются в регуляторах барометрической тяги на дымовых трубах, чтобы обеспечить надлежащую постоянную тягу. Кроме того, дымовые трубы для угольных печей обычно устанавливаются с охватываемым соединителем вверх, потому что выход оксидов углерода из выхлопной системы более критичен, чем капание креозота из соединений.

Угольная зола не может использоваться в качестве удобрения. Тщательно очищайте внутреннюю часть угольной системы после каждого отопительного сезона, потому что влага в течение лета может вызвать сильную коррозию системы кислотами в остатках.

«Каминный уголь» или «Каннельный уголь» выделяет большие объемы летучих газов и очень активный, искрящийся огонь. Использовать этот уголь в закрытой печи небезопасно. Из-за летучего газа могут произойти многочисленные вспышки и небольшие взрывы.Наверное, это касается торфа.

Прессованные бревна или гранулы из опилок или побочных продуктов древесных растений могут быть приемлемы для вашей печи, если они рекомендованы как производителем, так и производителем бревен или гранул. Топливная система в виде пеллет состоит из твердого переработанного топлива заданного размера и состава, которое можно подавать в систему сгорания прибора с контролируемой скоростью. Некоторые приборы горят настолько эффективно, что им не нужен дымоход.

Декоративные дрова для камина из прессованных опилок, химикатов и связующего воска или парафина небезопасно использовать в закрытой дровяной печи, потому что они выделяют слишком много летучих газов, а химические вещества, используемые для создания красивого цветного пламени, могут разъедать части вашего дровяная система.


Сводка

Дровяное отопление плохо справляется с возгоранием. Найдите время, чтобы проинструктировать всех членов семьи о правильной работе вашей системы отопления на дровах. Не экономьте на подходящих материалах и безопасности. Часто проверяйте свое оборудование.

Дровяное отопление потребует много внимания и много времени. Это потребует тяжелой работы. Если вы не хотите делать и то, и другое — возможно, дровяное отопление не для вас.

Газификация древесины как технология сжигания древесины нового поколения

Поскольку домовладельцы начали искать спасения от высоких цен на нефть, в настоящее время наблюдается возрождение интереса к отоплению на дровах.Действительно, быстрый поиск в Интернете обнаруживает сотни компаний, предлагающих «бесплатные тепловые машины», которые «сэкономят вам $$$ на счетах за отопление», сжигая дрова. Большая часть этой шумихи имеет свои достоинства — древесина заметно дешевле природного газа или мазута, древесина является возобновляемой, а древесина менее подвержена политическим колебаниям, чем импортируемая нефть. Однако большинство дровяных отопительных приборов, которые наводнили рынок сегодня, наиболее популярными из которых являются печально известные «уличные дровяные котлы», страдают от низкой эффективности и высокого уровня выбросов.Из-за большого объема дыма, производимого уличными дровяными котлами, многие штаты, особенно на Северо-Востоке, приняли строгие правила, специально направленные на предотвращение покупки и эксплуатации уличных дровяных котлов жителями штата. Зачастую уличные дровяные котлы создают для своих владельцев больше проблем, чем можно компенсировать выгодами от сжигания дров.

С усилением регулирования производители дровяных котлов для наружного применения стремятся разработать «котлы нового поколения», которые не будут производить видимого дыма и работать с 80% чистым КПД, что является значительным улучшением по сравнению с нынешними «курильщиками», которые работают в Чистая эффективность 25% -45%.По иронии судьбы, «котел нового поколения» уже присутствует на рынке с начала 1980-х годов. Технология газификации древесины, которую использует котел следующего поколения для сжигания древесины без видимого дыма и чистая эффективность 85%, существует со времен Второй мировой войны. Это проверенная технология, основанная на детальном понимании того, как горит древесина. Технология газификации древесины — ключ к использованию преимуществ сжигания древесины в будущем.

Подготовка сцены

Новое тысячелетие до сих пор ознаменовалось двумя основными проблемами: усилением глобальной политической нестабильности и растущей заботой об окружающей среде.Глобальная политическая нестабильность и война с террором заставили нас осознать степень, в которой мы стали зависимыми от нефти, импортируемой из иностранных государств, и нашу уязвимость в связи с перебоями в поставках из-за локальных столкновений или тиранической прихоти. Возможно, нестабильность импорта нефти можно было бы допустить, если бы не широко распространенное мнение о том, что нынешние запасы нефти находятся на грани исчерпания. Действительно, безотлагательность ситуации, казалось бы, подтверждается резким ростом цен на нефть — своего рода ассоциацией высокой цены с «редким» и «труднодоступным».«Одних только высоких цен на нефть, вероятно, достаточно, чтобы вызвать массовый отход от нынешней энергетической практики. Однако в сочетании с появлением энвайронментализма этот исход превращается в мощную энергетическую революцию. Экологизм как ответ на зловещую тенденцию глобального потепления, вызванную интенсивным использованием ныне дорогостоящих ископаемых видов топлива, предоставил идеологию, чтобы дополнить растущее давление на кошелек. Эта комбинация является движущим импульсом революции в области альтернативной энергетики.

В нынешней революционной атмосфере резко возрос интерес ко всем формам альтернативной энергии.В крупном масштабе рассматриваемые источники включают солнечную, ветровую, гидро-, геотермальную и ядерную энергию. Водород и топливные элементы рассматриваются как решения для наших транспортных энергетических потребностей. Однако не крупномасштабные изменения окажут самое непосредственное влияние на энергетическую революцию. Национальный сдвиг в энергетической практике, несомненно, будет иметь препятствия на пути и определенно не произойдет в одночасье. Небольшие изменения, крошечные капли дождя в ведре, которые объединяются с другими крошечными каплями дождя, образуя наводнение, являются отправными точками этой революции.

Подобные взгляды, вера в то, что изменение мира начинается с изменения себя, стоят за волной людей, семей и предприятий, изучающих свои потребности в энергии и ищущих способы стать более эффективными и менее расточительными. Решения варьируются от простых — замена ламп накаливания на более эффективные люминесцентные лампы — до более сложных — строительство ветряной мельницы для производства электроэнергии.

По данным Министерства энергетики США, 56% всей энергии, потребляемой обычным домом, используется для отопления и охлаждения 1 .Если вы хотите сэкономить энергию в доме или на работе, нет лучшего места для начала, чем отопление и охлаждение. Традиционные методы отопления и охлаждения в значительной степени зависят от ископаемого топлива как прямо, так и косвенно через электричество. Поскольку цены на ископаемое топливо достигают рекордных уровней, отопление и охлаждение также являются отличным местом, чтобы начать экономить деньги.

Существует множество удобных и ненавязчивых предложений по снижению потребления энергии на отопление и охлаждение, начиная от установки изоляции и кончая поддержанием чистоты воздуховодов, регистров и радиаторов, а также отсутствия препятствий для мебели.Часто более существенную экономию энергии можно получить, заменив старое отопительное / охлаждающее оборудование новыми, высокоэффективными моделями. На этом этапе некоторые дома или предприятия могут решить вообще отказаться от отопления и охлаждения на нефтяном топливе и исследовать сферу альтернативных видов топлива и источников энергии. Для этих людей часто первым вариантом, который они рассматривают, является дерево.

Преимущества сжигания древесины

Древесина привлекательна в качестве источника топлива, поскольку она общедоступна и недорога.В сельской или полусельской местности дрова могут быть буквально рядом с вашим задним двором. Часто бывает так, что каждый год бывает достаточно древесины, чтобы не срубить даже одно дерево. За исключением инвестиций в прочную бензопилу, сбор дров на вашем участке — это источник бесплатного тепла. Для владельцев домов или предприятий, расположенных в менее сельских районах, дрова можно купить уже разделенными и готовыми к использованию, и при этом они обеспечивают значительную экономию затрат по сравнению с отоплением на нефтяном топливе. Деревянный шнур, около 26 000 000 БТЕ тепла стоит 211 долларов, доставлено 2 .С другой стороны, галлон мазута № 2 был продан за 2,46 доллара в марте 2007 г. 3 . Галлон мазута № 2 содержит около 138 500 БТЕ тепла. Корректировка до эквивалентного количества БТЕ показывает, что сжигание мазута, 432,50 доллара за 26000000 БТЕ, примерно вдвое превышает расходы на сжигание дров.

Сжигание дров также способствует национальной и личной самодостаточности. Древесина доступна внутри страны; приблизительно одна треть Соединенных Штатов покрыта лесами (около 747 миллионов акров) 4 .В отличие от нефти, нет опасности прерывания поставок древесины из-за событий, происходящих на другом конце света. На личном уровне сжигание древесины, заготовленной на вашем собственном участке, может позволить вам жить «вне сети», что является максимальной самоокупаемостью.

Древесина — возобновляемый ресурс. Правильно управляемые леса могут обеспечить постоянный запас дров для отопления домов. Древесина также экологически чистая. Сжигание древесины является нейтральным по отношению к выбросам углерода.Это означает, что дерево поглощает такое же количество углекислого газа во время роста, которое выделяется при сжигании древесины. Нет чистого выброса углерода в атмосферу от сжигания древесины. Важно отметить, что термин «углеродно-нейтральный» вводит в заблуждение. Нефтепродукты являются углеродно-нейтральными, если рассматривать их в масштабе времени в миллионы лет. Ключ — это время 5 . Нефть не образуется естественным образом со скоростью, равной скорости ее использования. Древесина с ее меньшим углеродным циклом, составляющим 50–100 лет, на самом деле может быть углеродно-нейтральной, если ее заготавливать устойчиво 5 — если на каждое сгоревшее дерево в настоящее время растет другое дерево, улавливающее такое же количество углекислого газа.Даже без учета каких-либо соображений экологически рациональной лесозаготовки, сжигание древесины по-прежнему приводит к более низким чистым выбросам углекислого газа, чем нефтепродукты, из-за проблем со сроками. Время, необходимое для того, чтобы выбросы углерода от сжигания нефти были повторно поглощены в нефть, намного больше, чем время, необходимое дереву, чтобы вырасти и повторно утилизировать выбросы углерода от сжигания древесины.

Опции для сжигания дров

Использование древесины в качестве топлива старо, как сама цивилизация. Первое дровяное устройство было не более чем кострищем, дырой в земле.Сегодня вариантов сжигания дров достаточно и много. Они варьируются от простого камина без излишеств до дровяных печей и, наконец, до котлов, работающих на дровах.

Сегодня камин используется больше как украшение, чем как устройство для серьезного обогрева. Камины теряют слишком много тепла при нагревании дымохода, чтобы он мог принести большую пользу для обогрева площади, превышающей несколько квадратных футов. Для локального отопления помещений обычно используются каминные топки и дровяные печи. В этих устройствах обычно используется вентилятор для распределения нагретого воздуха по большей площади.Каминные топки и дровяные печи обычно работают с низким КПД, так как снова в дымоходе теряется много тепла. Оба обычно имеют небольшой размер, что ограничивает тепловую мощность устройства только одной комнатой.

Чтобы отапливать дровами все домохозяйство, необходимо использовать дровяную печь с горячим воздухом или систему водогрейного котла. Печь с горячим воздухом работает по тому же принципу, что и дровяная печь — вырабатывает тепло и использует вентилятор, чтобы куда-то его задуть, за исключением больших масштабов.Горячий воздух направляется по всему дому через ряд воздуховодов. Сжигание дров — не всегда чистое занятие. Часто сажа или зола, образующиеся при сжигании древесины, попадают в воздуховоды печи с горячим воздухом и разносятся по всему дому. Помимо загрязненности систем горячего воздуха, часто по всему дому передается запах дров. Кому-то этот запах нравится, а кому-то он может сильно мешать. Система водогрейного котла, работающего на дровах, устраняет все проблемы, связанные с топками с горячим воздухом, что делает ее идеальным устройством для отопления на дровах.

В водогрейных котлах в качестве теплоносителя используется вода, в отличие от большинства других дровяных отопительных приборов, использующих воздух. Это сразу решает проблему распространения запаха дровяного отопления по всему дому. Вода нагревается котлом, а затем перекачивается по всему дому в радиаторы, обогреватели плинтусов или через лучистые напольные трубопроводы, где происходит теплообмен для обогрева здания. Водопроводные трубы меньше по размеру и менее сложны в установке, чем большие громоздкие воздуховоды.Кроме того, водогрейный котел обычно может быть расположен на открытом воздухе, вдали от здания, которое он нагревает, чтобы обеспечить дополнительное отделение от дыма, сажи и грязи, образующихся при ожогах древесины. Это также снижает риск возгорания, вызванного нагревательным устройством. Многие дровяные водогрейные котлы стандартно поставляются с защищенным от атмосферных воздействий кожухом, обеспечивающим удобство установки на открытом воздухе. Эти агрегаты стали известны как дровяные котлы для улицы, или сокращенно OWB.

Проблемы с уличными дровяными котлами

Преимущества использования воды в качестве теплоносителя неоспоримы.Однако в последнее время технология сжигания древесины, используемая OWB для производства тепла, стала все чаще подвергаться сомнению. Большая проблема с большинством OWB заключается в том, как тепло, выделяемое при сжигании древесины, передается в котловую воду. Как правило, большинство OWB состоят из большой квадратной камеры обжига, которая со всех сторон окружена водяной стенкой. Дрова загружаются в топку и сжигаются, как в обычной дровяной печи. Окружающая водная стена предназначена для улавливания как можно большего количества тепла от дров, прежде чем оно сможет выйти из дымохода.Некоторые котлы даже имеют многопроходную конструкцию, направляя отработанный воздух обратно через внутренние проходы, чтобы максимизировать возможности для теплообмена. Оказывается, сплошная водяная стена и многопроходные конструкции слишком эффективны при передаче тепла от костра к котловой воде. Конструкция отводит так много тепла от горящих дров, что огонь просто тлеет. Тлеющие огни — это дымные огни.

Действительно, OWB стали печально известны своим дымом и высоким уровнем выбросов твердых частиц из-за их тенденции тлеть.

Дымные пожары указывают на низкую эффективность сжигания древесины. По сути, большая часть энергии древесины уходит из дымохода в виде дыма, а не превращается в тепло для вашего дома или бизнеса. При полном сгорании древесины образуются только водяной пар и углекислый газ. И водяной пар, и углекислый газ относительно бесцветны. Чем заметнее дым и выбросы из дымохода котла, тем менее эффективно сжигание.

Неэффективность можно игнорировать, если цена будет подходящей.Какое-то время многие владельцы OWB просто терпели неэффективные, тлеющие характеристики своих устройств, потому что, в конце концов, сжигание немного большего количества древесины все же дешевле, чем сжигание нефти или природного газа. По мере того, как OWB становились все более и более популярными, все больше и больше населенных пунктов начали регулировать их, потому что большой объем производимого дыма и выбросов считался общественным неудобством. Эта тенденция достигла высшей точки в некоторых штатах и ​​населенных пунктах, которые пытались полностью запретить наружные дровяные котлы. Правила стали особенно жесткими на северо-востоке и северном Среднем Западе.Эти государства заняли коллективную позицию, чтобы препятствовать неэффективному сжиганию древесины с высоким уровнем выбросов с помощью дровяных котлов на открытом воздухе.

Конечно, производители OWB пытались сопротивляться усилению регулирования, но вскоре обнаружили, что государства не следует отговаривать. В настоящее время эти производители борются с волной общественного недовольства, при этом тратя миллионы долларов 6 на исследования и разработку «дровяного котла нового поколения». Ожидается, что этот «котел нового поколения» не будет производить видимого дыма и будет работать с чистым КПД около 80% 6 .Это заметное улучшение по сравнению с текущими моделями, которые постоянно дымят и достигают чистой эффективности около 45%.

Следующее поколение сейчас

По иронии судьбы, «бойлер нового поколения» уже доступен с начала 1980-х годов. В котлах с газификацией древесины используется технология, основанная на лучшем понимании того, как горит древесина, для достижения 85% чистой эффективности 7 и отсутствия видимого дыма. Сжигание древесины происходит в три этапа 8 . Сначала древесина нагревается, и влага из нее начинает испаряться.В этот момент любое выделяемое тепло идет на дальнейшее испарение влаги. Второй этап начинается, когда температура достигает около 500 ° F. Здесь древесина начинает химически разрушаться, и летучие вещества испаряются. Эти пары содержат от 50% до 60% энергии древесины 8 . Температуры выше 1100 ° F отмечают третью стадию горения древесины. Если поддерживать эту высокую температуру, произойдет эффективное сгорание паров и оставшегося древесного угля. OWB редко могут поддерживать достаточно высокие температуры для сжигания древесных газов.Это означает, что большая часть энергии древесины не может быть использована OWB и просто уходит в дымоход в виде дыма.

Котлы с газификацией древесины специально разработаны для работы при высоких температурах, необходимых для эффективного и полного сжигания паров древесины и древесного угля. Фактически, большинство котлов с газификацией древесины способны достигать температуры выше 2000 ° F. Эти высокие температуры являются ключом к достижению 85% чистой эффективности сжигания древесины.

Как работает газификация

Ключом ко всему процессу газификации древесины является большая огнеупорная масса, которая собирает и удерживает большое количество тепла внутри котла.Когда огонь зажигается впервые, он горит так же, как и все остальные котлы. Вырабатываемое тепло идет на испарение влаги из древесной загрузки и доведение огнеупорной массы до температуры. Во время этой начальной фазы запуска котлы с газификацией древесины могут выделять немного дыма, поскольку огнеупор нагревается. Как только огнеупор достигает температуры около 500 ° F, древесная загрузка начинает выделять газы. Большинство котлов с газификацией древесины имеют конструкцию с нисходящей тягой, поскольку в этот момент газы всасываются через отверстия в нижней части топочной камеры во вторичные камеры, встроенные в огнеупор.Здесь древесные газы сжигаются при температурах, приближающихся к 2000 ° F. Эти высокие температуры позволяют полностью сжигать древесину, что приводит к очень небольшим выбросам. В некоторых котлах небольшое количество летучей золы, которое все еще образуется, очищается от отработанного воздуха центробежным сепаратором золы перед выходом из дымохода. Действительно, типичные выбросы из котла с газификацией древесины представляют собой не более чем струйку водяного пара и невидимого углекислого газа.

Хотя технология газификации древесины была разработана во время Второй мировой войны, а котлы для газификации древесины были доступны с начала 1980-х годов, отрасль газификации древесины все еще относительно молода.Нефть была предпочтительным топливом в течение последних 20 лет, и, пока она была дешевой, котлы для газификации древесины пользовались низким спросом. Именно по этой причине сегодня лишь несколько производителей котлов производят котлы с газификацией древесины, хотя их число наверняка будет расти по мере того, как все больше производителей дровяных котлов для наружного применения прибегают к этой технологии, а спрос на них растет. Из небольшого числа производителей газификации древесины большинство в настоящее время базируется в Европе и импортируется для продажи в США.Есть только один или два отечественных производителя котлов с газификацией древесины, самый старый из которых — Alternate Heating Systems, Inc, базирующийся в Харрисонвилле, штат Пенсильвания.

Заключение

По мере роста и развития отрасли газификации древесины и усиления регулирования использования дровяных котлов вне помещений, нет сомнений в том, что котлы с газификацией древесины вытеснят дровяные котлы наружной установки в качестве окончательной дровяной нагревательной машины. Следующее поколение дровяного отопления уже здесь и доступно уже сегодня.Эффективность котлов с газификацией древесины соответствует целям снижения затрат на отопление, уменьшения зависимости от иностранного ископаемого топлива и сокращения выбросов парниковых газов. Газификация древесины, возможно, не является окончательным решением мировых энергетических потребностей, но это определенно большая капля воды, способствующая наводнению революции в области альтернативной энергетики.

Эрик Труакс, Alternate Heating Systems, Inc.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *