Газогенераторные печи длительного горения

Конструкция газогенераторных печей

Газогенераторная печь – отдельное направление в отрасли оборудования для отопления. Принцип ее работы заключается в следующем: твердое топливо сгорает при малом количестве кислорода, под воздействием низких температурных значений происходит выработка пиролизного газа. Это вещество в основном состоит из метана и окиси углерода, имеет большой коэффициент теплоотдачи, что способствует многократному увеличению эффективности работы подобного оборудования. Топливо в такой конструкции сгорает практически полностью. Тепло через теплообменники передается жидкости в системе.

Газогенераторные печи различных типов предлагают многие производители отопительного оборудования. Также их можно сделать своими руками.

Особенности устройства

Подобные отопительные устройства имеют две камеры сгорания. В первой происходит разложение твердотопливного горючего материала. Во второй – сжигание полученного пиролизного газа (она может располагаться по отношению к отсеку газификации снизу, сверху или сбоку).

Классическая газогенераторная печь состоит из следующих элементов:

  • корпус (в него устанавливают все элементы конструкции);
  • бункер заполнения (туда помещают твердое топливо – дрова или отходы древесной промышленности);
  • камера дожигания (в ней происходит сгорание пиролизного газа);
  • решетка колосниковая (она служит для удержания твердотопливного материала);
  • дверки (с их помощью загружают в оборудование дрова и удаляют остатки продуктов горения);
  • воздушные заслонки (благодаря им можно управлять подачей кислорода в рабочую зону прибора).

В зависимости от типа печи, ее особенностей газогенератор либо нагревает рубашку теплоносителя, либо отдает тепловую энергию окружающей среде, либо совмещает обе эти функции.

Газогенераторные приборы отопления имеют массу достоинств, что обусловило их широкое применение для обогрева дачных домов, коттеджей, хозяйственных построек. Их КПД многократно превышает эффективность работы традиционного отопительного оборудования. У печей подобного типа можно регулировать температуру теплоносителя, управлять их работой. В этом случае просто увеличивают или уменьшают подачу кислорода в топку.

Отапливать такие устройства можно не только дровами и отходами обработки древесины, но и каменным углем, торфом и, что самое удивительное, линолеумом.

Самым распространенным типом дровяного газогенератора является пиролизная печь. Газ из нее не отбирается, а полностью сжигается, в результате чего образуется тепловая энергия.

Печь-калорифер «Чудо»

Подобный отопительный прибор в течение длительного времени качественно отапливает помещения любого назначения, при этом топливного материала тратится мало.

Устройство

Данный прибор представляет собой цельносварную стальную конструкцию. Перевалочный лист делит камеру сгорания на два отсека. В верхнем находятся форсунки и инжектор. В нижнем – тлеющее топливо.

Калорифер покрывают специальным кожухом из стали: он снижает температуру нагрева стенок прибора и дает возможность теплу выходить равномерно. Благодаря этому элементу обжечься о печь невозможно.

Процесс газогенерации – это тление топлива при минимальном доступе кислорода. Повторное дожигание газа происходит при помощи специальных форсунок.

Отапливаться подобный прибор может дровами, мусором, сухим навозом, торфом. Одна закладка топливного материала обеспечивает конструкцию непрерывной работой на 6-8 часов.

Область применения

Печь-калорифер «Чудо» может использоваться для обогрева дач, больших коттеджей, производственных зданий, хозяйственных построек, гаражей, теплиц.

Достоинства

Подобный прибор отопления начинает обогрев сразу после растопки. В дом придет тепло примерно через 20-30 минут. Помимо этого к его достоинствам относят независимость от газа, нефти, электричества, равномерность обогрева всего помещения, работу с любыми видами топлива (исключение — уголь), высокий КПД.

Печь «Чудо» — прибор экономичный и простой в эксплуатации, не требующий специального обслуживания и ухода. Процесс горения у нее можно контролировать. Установка такого оборудования обойдется недорого. На ней можно готовить пищу и подогревать воду.

Газогенераторный котел Благодарова

В процессе работы котла Благодарова все вещества, которые вырабатываются в результате горения, сжигаются.

Конструкция подобного оборудования состоит из 3-х частей. Это камеры сгорания и газификации и бункер для сжигания элементов горения топлива. Топливный материал горит в 1-ой из 2-х камер, в 3-ей – становится газом.

Несомненным достоинством этого отопительного оборудования является длительное горение топлива (прибор превосходит по этому показателю другие котлы отопления) и хорошая теплоотдача. Оно независимо от электричества, всегда выдает мощность, которая требуется.

В процессе сгорания дров и отходов переработки древесины колосниковая решетка, перекрывающая низ камеры для топлива, способствует образованию высокого уровня тепла в условиях естественной тяги.
У котла Благодарова можно расширить объем топливного бункера, при этом КПД устройства не пострадает. Установленные в камере сгорания рельсы – хороший теплонакопитель.

В качестве топлива могут использоваться уголь, опилки, торф. В зимний период топливную камеру можно регулярно пополнять, чтобы в отапливаемом помещении поддерживался оптимальный температурный режим.

Меры предосторожности

Обычную печь переделать в газогенераторную нельзя. Подобные манипуляции приведут лишь к задымлению строения. Чтобы в полном объеме пользоваться газогенераторным прибором, необходимо учитывать его недостатки.

На выходе у подобного оборудования образуется холодный газ. При ненадлежащим образом утепленном дымоходе происходит образование конденсата. Влага будет стекать обратно в прибор. Поэтому специалисты рекомендуют применять утепленные сэндвич-конструкции. Они состоят из 2-х, вложенных друг в друга труб, между которыми располагается утеплитель.

Чтобы газогенератор работал максимально эффективно, необходимо установить экономайзер (дополнительное оборудование).

Как сделать своими руками

Самодельная газогенераторная печь обычно изготавливается из доступных по цене материалов.

Необходимо следующее:

  • толстый лист металла или железная труба (можно использовать бочку);
  • уголки из стали (5×5);
  • петли, дверные задвижки;
  • труба для дымохода;
  • прутья арматуры.

Число материалов и различных дополнительных элементов зависит от размера помещения и задач, возлагаемых на отопительное оборудование.

Печь имеет два отсека. Камерой дожигания станет специальный лабиринт, расположенный в верху прибора. Его изготавливают из пластин металла, располагая их параллельно по отношению друг к другу.

Каркас

Его делают прямоугольной формы, при этом свариваются между собой несколько металлических листов. Можно использовать готовую бочку или кусок толстостенной трубы.

Подготовка рабочих элементов

Сначала необходимо разметить, а затем вырезать детали будущей печи: бока, верх, панель для колосника, пластины для газового лабиринта (3 шт.). Края подобных элементов нужно зачистить шлифмашинкой.

Отверстия

Отверстие круглой формы вырезают в верхнем элементе печи, туда будет подсоединяться дымоход. В передней стенке корпуса делают люки в виде прямоугольников (для дров и поддувала).

Металлические куски, выполняющие функцию дверок, шлифуют и крепят к ним петли. Края таких конструкций нужно обварить, чтобы обеспечить плотное прилегание.

Пластины для газового лабиринта

В 10 см от верха фасада, перпендикулярно ему, устанавливают пластину. Она должна быть на 7 см короче длины всего прибора отопления. Сзади к ней прикрепляют еще две пластины такого же размера. Отступ от верха – 15 см. Эта конструкция станет после полной сборки печи газовым лабиринтом, замедляющим движение газа.

Монтаж колосников

К бокам корпуса необходимо приварить на одинаковой высоте уголки (2 шт.). На них будет установлена колосниковая решетка. Ее изготавливают из прутьев арматуры или из металлического листа с большим количеством щелей.

Окончательная сборка

Все детали соединяют уголком при помощи сварки. Края зачищают шлифмашинкой и красят огнеупорным составом.

Подобная самодельная печь может обогревать небольшие по объему хозяйственные помещения. После сборки необходимо провести ее испытания. Если все сделано правильно, то прибор начнет достаточно быстро обогревать помещение (в течение 30 минут).

Принцип устройства газогенераторной печи

Рисунок 2. Конструкция газогенераторной печи.

Подобное устройство имеет особую конструкцию, которая отличается от других наличием двух камер сгорания. Данные камеры используются для запуска процесса пиролиза. Данный процесс происходит в нижней камере, которая называется отсеком для газификации. В данном случае дрова будут не гореть, а переживать процесс тления за счет недостатка кислорода. В результате выделится большое количество горючего газа. Газ будет поступать во вторую камеру, после чего полностью сгорать. Через отсек дожигания проходят трубы воздуховода, способные обеспечить нагрев воздуха, поступающего в помещение.

Газогенераторная печь полностью использует топливную энергию, направляя тепло в помещение, при этом не позволяя уходить в пространство. Конструкция, которая функционирует по принципу пиролиза, будет потреблять меньшее количество топлива. При этом закладка дров дает возможность функционировать ей дольше обыкновенной печки. Подобное устройство может беспрерывно работать приблизительно 14-18 часов.

Увеличение эффективности работы печки будет происходить по следующим причинам:

  • температура сгорания выделяющегося газа намного выше, чем температура дров;
  • для сжигания газа необходимо намного меньше воздуха, чем для дров;
  • процесс горения газа может управляться с помощью увеличения или уменьшения интенсивности.

Как делается газогенераторная печь?

Рисунок 3. Схема использования газогенераторной печи.

Конструкции устанавливаются на изготовленном из бетона фундаменте, при этом помещение понадобится изолировать от огня. Сделать это можно при помощи огнеупорного кирпича, который с легкостью может защищать жилье при аварийных ситуациях.

Чтобы была возможность сделать своими руками отопительную конструкцию подобного типа, нужно иметь достаточные навыки проведения работ по сварке, а также хорошо знать физику.

Для изготовления конструкции понадобятся следующие материалы:

  • 2 стальных листа или прочная бочка из металла (для корпуса);
  • труба из стали;
  • колосниковая решетка;
  • профильные трубы.

Если нет возможности сделать чертеж изготавливаемой газогенераторной печи самостоятельно, можно скачать его из интернета. Далее следует действовать, ориентируясь на выбранный чертеж.

Прежде всего понадобится изготовить корпус, который имеет две камеры. Для элемента разделения камер можно применять колосниковую решетку. Стальная труба используется, чтобы сделать отверстия, которые необходимы для выполнения регулировки оттока и притока воздуха.

Рисунок 4. Схема устройства печи калорифера.

Поддувала в подобных печках не предусматриваются. По этой причине стоит позаботиться о монтаже регулятора мощности и газификатора, чтобы была возможность управлять входным и выходным потоком воздуха.

Из конвективных труб необходимо собрать и установить на корпусе печки тепловой обменник-калорифер. Через нижние отверстия данных конструкций захватывается холодный воздух, а через верхние — выводится после нагревания.

Далее из профильных труб делается система отвода дыма для печки.

Чтобы была возможность регулировать температуру, понадобится выполнить монтаж системы-автомата.

Снаружи собранная печка покрывается эмалью понравившегося цвета, которая предназначается для металла.

Подобная последовательность действий дает возможность сделать газогенераторные печки длительного горения своими руками.

Особенности газогенераторной печи калорифера «Чудо»

Рисунок 6. Конструкция газогенераторной печи.

Данная конструкция может подойти для обогрева теплицы, гаражного помещения, автомастерской или дома на даче. В данном случае печка сможет беспрерывно обогревать помещение на одной закладке дров около 8 часов. Обогрев здания начнется достаточно быстро. После розжига дров должно пройти приблизительно 15 минут. Данная конструкция не нуждается в специальном техническом обслуживании и уходе, не требует специальных навыков для эксплуатации.

В качестве топлива не допускается использовать исключительно уголь. Воздух, который проходит через кожух устройства печки, будет быстро разогреваться и равномерно распределяться по пространству здания.

Газогенераторная печь подобного типа может использоваться дрова или продукты их переработки. Хорошо могут подойти опилки или щепа.

Подобная конструкция является надежной и функциональной, имеет достаточный запас прочности, рассчитывается на длительный период эксплуатации. Данное решение отлично может подойти для устройства автономной отопительной системы жилых зданий.

Устройство конструкции изображается далее (рисунок 6, рисунок 7).

Особенности газогенераторного котла Благодарова

Рисунок 7. Устройство газогенераторной печи.

Котел конструкции Благодарова дает возможность сжигать все элементы, которые появляются от горения топлива. К таким элементам можно отнести смолу и уголь. Данный котел состоит из трех частей. Первые две части — камера сгорания и газификации. В третьей камере сжиганию подвергаются элементы горения топлива. Подобный котел способен превосходить другие устройства по времени горения дров, при этом имеется хорошая тепловая отдача.

Специальная колосниковая решетка должна перекрывать нижнюю часть топливного бункера. Это приведет к высокой теплоте в процессе сгорания дров в условиях естественной тяги. За счет подобной конструкции и особого сочетания топливных бункеров может достигаться более длительный период горения топлива. При этом присутствует возможность расширить объемы топливных бункеров без нанесения ущерба коэффициенту полезного действия печи.

Рельсы, которые устанавливаются в камере сгорания, являются хорошим тепловым накопителем. В котле подобного типа есть возможность сжигать уголь, опилки и торфяные брикеты. В период морозов можно постоянно пополнять камеру топливом, чтобы поддерживать необходимый температурный уровень в помещении, которое отапливается.

В качестве газогенераторной не допускается использовать обыкновенную печку. Обыкновенная конструкция не может работать так же, как газогенераторное устройство на дровах, даже если не подавать в нее воздух, закрыть поддувало и перекрыть дымоход. Это может привести только к задымлению здания. Всегда найдется щель, через которую наружу будет пробираться дым. Газы, которые образуются во время сжигания топлива, не смогут догорать, как в газогенераторной камере.

Следует знать недостатки газогенераторной печи. У конструкций подобного типа на выходе будет образовываться холодный газ. Если дымоход не будет качественно утеплен, образуется конденсат, который будет обратно стекать в устройство. По этой причине необходимо использовать утепленные трубы, которые называются сэндвичами. Данные конструкции имеют две трубы, которые вложены друг в друга. Между ними располагается прослойка для теплоизоляции.

Большая часть газогенераторных устройств рассчитывается на отопление зданий площадью 5-100 кв.м. Их преимущество — КПД 80%. У обыкновенных печек КПД не превышает 35%.

Время нагрева здания до заданной температуры будет зависеть от конструкции калорифера. Интенсивность нагрева напрямую связана с площадью нагрева труб и контактом воздуха с корпусом камеры. Чтобы достичь большей эффективности газогенераторов, необходимо использовать экономайзер (дополнительный калорифер).

Сделать печь подобного типа достаточно просто, если иметь необходимые навыки и все материалы.

Рекомендации по устройству подобной печи своими руками

Необходимо придерживаться нескольких советов.

При установке дымохода газогенераторной печи трубы необходимо собирать в противоположном движению газа порядке. Это не будет позволять выделениям смолы попадать на пол, они смогут сгорать в печи, поднимаясь выше.

При размещении печного устройства не нужно забывать о том, что печка способна нагреваться до высоких температур. По этой причине вокруг нее должно быть свободное пространство, чтобы избежать возгорания.

Дымоход необходимо делать так, чтобы в дальнейшем была возможность быстро его разобрать. Если сделать это будет нельзя, при накоплении смолы конструкция может выйти из строя.

Рекомендуется попытаться определить температуру горения дров. Связано это с тем, что требования по дровяной сухости, предъявляемые газогенераторными печами длительного горения, выполняют не все владельцы. По этой причине надо определить, при каких температурах будет происходить сгорание смолы, которая образуется во время горения топлива.

Необходимо попытаться подобрать оптимальный режим работы конструкции. Режим должен быть таким, чтобы давалось достаточное количество тепла, при этом время работы конструкции было длительным, а засорение дымохода было минимальным.

Когда сборка печи будет завершена, нужно установить ее и начать испытания. Если печь изготовлена правильно, она сможет довольно быстро выйти на оптимальный режим работы, при этом система отопления не будет греться более 30 минут. Если все сделать правильно, температура помещения, которое обогревается, повысится достаточно быстро.

Изготовление газогенераторной печи длительного горения для дачи

Пиролизными котлами все чаще оборудуются современные загородные дома. Основной функцией этих устройств является отопление жилого или производственного помещения. Модернизированные модели имеют варочную поверхность и обеспечивают подачу горячей воды для бытовых нужд. Цена готовых образцов достаточно высока, поэтому многие стараются самостоятельно сделать газогенераторную печь, для монтажа которой можно взять любые подручные материалы.

Подобную печь можно сделать и самому

Такая отопительная система для дачи, как газогенераторная печь, оборудована двумя камерами сгорания. В одной из них перерабатывается горючий материал, в другой происходит сжигание пиролизного газа. Последнюю обычно располагают в нижней части отсека газификации.

В этом видео вы узнаете, как сделать печь длительного горения своими руками:

Конструкция такой печи состоит из следующих частей:

  • корпус, в который устанавливаются все остальные детали;
  • бункер заполнения — место, куда закладывается твердое топливо;
  • камера дожигания — закрытый участок для сгорания пиролизного газа;
  • колосниковая решетка, основная функция которой — удержать твердотопливный материал;
  • дверца;
  • воздушные заслонки, предназначенные для управления подачей кислорода.

Перед тем как изготавливать газогенераторную печь своими руками, стоит определиться с типом устройства. В одних конструкциях нагревается рубашка теплоносителя, другие отдают тепловую энергию в воздух. Третий вид может совмещать в себе обе представленные функции.

Все подобные агрегаты имеют массу достоинств, именно поэтому они так часто используются для отопления дачных домиков и коттеджей. Показатель КПД у этих приборов гораздо выше, чем у классических печей, к тому же при необходимости температуру можно отрегулировать, просто увеличив или уменьшив подачу кислорода в топку.

Пиролизные печки длительного горения считаются довольно экономичными. Это связано с тем, что в качестве топлива можно использовать не только дрова, но и другой материал, например, торф, каменный уголь и древесные отходы.

Печь длительного горения своими руками:

Необходимый материал

Для изготовления самодельного отопительного прибора можно использовать подручные материалы, которые имеются на участке. Это поможет сэкономить неплохую сумму.

Для монтажных работ нужно подготовить:

  • аппарат для сварки;
  • несколько металлических листов толщиной от 3 миллиметров;
  • уголки;
  • трубу для дымохода;
  • петли и задвижку для дверки;
  • шлифовальную машинку.

Сколько именно подготовить материала — полностью зависит от размеров будущей генераторной печки. Специалисты рекомендуют предварительно производить расчет, по которому можно будет узнать точное количество.

Если планируется вмонтировать в печное устройство дополнительные элементы (варочную панель или систему нагревания воды), то потребуется дополнительный материал.

Энергонезависимоя пиролизная печь на угле очень длительного горения:

Пошаговый процесс изготовления

Самодельная конструкция будет состоять из двух отсеков. Функцию камеры дожигания будет выполнять специально изготовленный дымовой лабиринт, который необходимо установить в верхней части корпуса. Это устройство можно смонтировать из металлических пластин, которые требуется расположить параллельно друг другу.

Твердотопливный газогенераторный котёл:

Затем все действия выполняются по схеме:

  1. Изначально собирают каркас из огнеупорного материала. Его нужно разделить на две рабочие зоны. Для этого подойдут листы металла, которые нужно сварить в прямоугольник либо взять старую бочку с достаточно толстыми стенками.
  2. На следующем этапе подготавливают остальную часть конструкции. Делают разметки и вырезают детали для отопительной системы: боковые стороны, верхнюю часть, панель для колосниковой решетки, а также три пластины для создания дымового лабиринта. Все края деталей необходимо обработать шлифовальной машинкой.
  3. В верхней части печки вырезается круглое отверстие для дымоходной трубы. На корпусе проделываются еще два прямоугольных проема (один — для вноса топлива, другой — для поддувала). Затем прикрепляют подготовленную заранее дверку, приваривают к ней щеколду, после работы шлифуют детали. Все края обвариваются для обеспечения плотного прилегания.
  4. Теперь нужно приделать пластину. Делается это в десяти сантиметрах от верха фасада, притом она должна быть расположена перпендикулярно. В задней части пластины прикрепляют еще две новых. Между ними должен быть отступ в 15 сантиметров. Так изготавливается лабиринт, который будет замедлять движение газа.
  5. На боковых сторонах газогенераторной печки приваривают уголки, располагая их на одной высоте. Здесь будет находиться колосниковая решетка. Ее также можно сделать самостоятельно из арматурных прутков или взять лист металла и проделать в нем большое количество небольших дырок.

Если решили сделать печь самому, действуйте строго по инструкции

На заключительном этапе требуется сварить все детали, использую для этого уголки. В конце работы зачистить края шлифовальной машинкой и покрыть каркас огнеупорной краской. Отопительный агрегат полностью собран и готов к работе.

Такая конструкция предназначена для обогрева небольшой площади. Перед тем как применять ее в деле, необходимо провести испытательные мероприятия. Если сборка происходила точно по плану, то устройство согреет помещение примерно за полчаса.

Это интересно: современные модели буржуйки.

Буллерьян правила топки и все прочие печи длительного горения:

Газогенераторные печи длительного горения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *