Печь гидролизная: Виды пиролизных печей, их принцип работы и устройство, преимущества и недостатки

Виды пиролизных печей, их принцип работы и устройство, преимущества и недостатки

Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.

Содержание

Что такое пиролиз

В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.

Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.

А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.

Устройство пиролизных печей

Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.

Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).

Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».

Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.

От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.

Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.

Достоинства и недостатки

У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.

Высокая экономичность печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.
Экологически безопасная. В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
Достаточно быстрый нагрев топлива.
Более высокий КПД (до 85%), чем у обычных печей.
Большой интервал тепловой мощности— печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
Возможность подключения любого контура отопления (с естественной и принудительной циркуляцией, для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
Возможно применение различных видов топлива, как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
Минимальный контроль человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.

Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.

Достаточно большие по размерам.
Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.
Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
Скапливание конденсата в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.

Общие выводы

Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.

Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.

Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.

Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.

Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.

От автора

В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.

Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Гидролизный котел отопления — характеристики, особенности и производительность

Под гидролизными отопительными котлами принято понимать оборудование, которое в процессе работы используют твердое топливо. Солома, древесные отходы, дрова – все это может использоваться гидролизными котлами в процессе работы. Наиболее широко это оборудование используется в бытовых и производственных помещениях, будь то фабрики, цеха, склады или фермы. В качестве основных достоинств данных котлов можно назвать то, что они недороги в процессе эксплуатации, отличаются экологической безопасностью, а также просты в обслуживании и управлении.

Работают гидролизные устройства по следующей схеме:

Топливо помещается в специальный бункер, где поджигается. Дверца бункера закрывается, задействуется дымосос;
Повышение температуры до 800 градусов приводит к тому, что сгораемый материал обугливается, выделяя значительные количества древесного газа. Именно этот процесс и получил название гидролиза;
Попадание продуктов гидролиза в колосник приводит к их смешиванию с вторичным воздухом;
Процесс гидролиза является постоянным из-за того, что часть тепла постоянно возвращается к слою дров, расположенному внизу.

Монтаж и обслуживание

Когда гидролизный котел устанавливается на пол, то необходимо заранее выполнить монтаж опорной рамы с высотой в 10-20 сантиметров, либо фундаментной подушки. При помощи монтажа опорной рамы можно добиться того, что все посадочные поверхности будут находиться точно в горизонтальной плоскости.

Как правило, котлы монтируются на кирпичную кладку, высота которой не более 36 сантиметров от поверхности пола. Такой подход нужен для того, чтобы нижние коллекторы экранов, расположенных сбоку были на одном уровне с решетниками колосников, а потому служили в качестве охлаждаемых панелей. Установка дымососов также начинается с монтажа опорной рамы, которая фиксируется на фундаменте прочными болтовыми соединениями.

Важное отличие гидролизных котлов состоит в материале, из которого они изготовлены.

Особенности и срок службы

Теплообменник можно сделать на основе стали или чугуна. Твердотопливные котлы, которые изготовлены на чугунной основе, считаются более долговечными. Их главный нюанс заключается в том, что они достаточно долго прогреваются, но и остывают крайне медленно, отдавая максимум тепла.

Отрицательная черта заключается в хрупкости оборудования: чугун крайне чувствителен к резким температурным перепадам, которые неизбежно станут причиной разрушения стенок устройства и дальнейшему полному выходу его из строя. К счастью, современные технологические решения при производстве чугуна дали возможность улучшить его свойства, увеличив прочностные показатели.

Твердотопливные котлы на стальной основе способны более стойко переносить температурные колебания, но их слабость заключается в восприимчивости к ржавчине, которая начинает активно развиваться из-за скоплений конденсата. Именно эта особенность приводит к тому, что стальной теплообменник заметно снижает эксплуатационный срок котлов. Во многом, продолжительность службы стального котла зависит от качества материала, его толщины, а также осторожности обращения.

С учетом этого фактора можно заявить, что чугунный котел, несмотря на свою изначальную дороговизну, в итоге, будет более выгодной покупкой.

Также стоит отметить такую дополнительную деталь гидролизного котла, как наличие специального вентилятора, нагнетающего воздух внутрь камеры сгорания. Это, в общем-то, простое приспособление способно ощутимо увеличить эффективность работы устройства.

для отопления дома, газ и гидролизный котел длительного горения, печи пиролиза на дровах
Пиролизные печи относятся к печам длительного горенияПиролизная печь сегодня имеет много преимуществ. Они-то и сделали ее установку настолько популярной. Печь, не требующая постоянной загрузки в нее топлива, и справляющаяся с обогревом даже не маленького дома, сейчас не мечта, а реальность. Такую печь можно сделать самостоятельно, если знать последовательную схему ее сборки, а можно и купить готовую в магазине.
Используем пиролизные печи для отопления дома или бани
Одним из вариантов экономного расходования топлива является использование печей или котлов долгого горения. На одном и том же количестве топлива они работают на много дольше, чем другие виды отопительных приборов. К печам длительного сгорания относятся и новые пиролизные печи.
Сейчас пиролизные печи начинают становиться более актуальными, и все чаще и чаще используются для обогрева частных домов

В основе действия этих печей состоит принцип процесса пиролиза – термического разложения любых органических веществ на пиролизные горючие газы и твердые остатки. После данного процесса, при высокой температуре, полученный пиролизный газ перемешивается с кислородом. Согласно законам химических реакций, это способствует практически полному сгоранию и самого газа, и топлива.

Если на каком-то этапе отделить от состава твердые остатки, то, как не странно, получится кокс, а оборудование можно назвать углевыжигательной печью. При отоплении же основной обогрев воздуха получается за счет выхода тепла при сгорании пиолизного газа, смешанного с воздухом.
Преимущества пиролизных печей:

Высокая экономичность печи. Топлива здесь сгорает более тщательно, и тепла из него добывается на много больше.

Экологическая безопасность. Она достигается за счет того, что в выходящих из дымохода газах очень присутствует очень маленькое количество вредных веществ.

Достаточно быстрый разогрев.

Высокий КПД (до 85%), Который выгодно отличается от обычных котлов.

Большой интервал мощности (тепловой). Данная печь может работать и на 5 и на 100 процентов своей способности.

Возможность подключения к устройству любого из контуров отопления.

Дает возможность применения различных видов топлива, (вплоть до сырых дров, автопокрышек и мусора.

Требует минимальное участие человека в своей работе

К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры, наличие площадки для запасов топлива, присутствие посторонних запахов при сжигании мусора, необходимость в вентиляции помещения, скапливание в выходном канале, а также дымоходе конденсата.
Что такое пиролизный газ
Пиролиз древесины – это изменение структурного состава древесинного вещества при воздействии температуры. Этот процесс относится к изотермическим, то есть, высвобождающим тепло.
В результате пиролиза, древесина разлагается на:
Продукты пиролиза древесины в свою очередь горючие вещества. Именно эти вещества, сгорая, выделяют тепло, как конечную цель самого процесса их термообработки.
Пиролизные печи длительного горения
Среди всех металлических котлов и печей самой большой популярностью на сегодня пользуются отопительные приборы, имеющие функцию длительного сгорания. Данные устройства очень экономичны, а также особо просты в эксплуатации. Они идут и для небольших дачных помещений, и для домов с постоянным проживанием.
Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения
На рынке сегодня есть множество разнообразных моделей пиролизных котлов и печей, в том числе и фирмы «Самогрейка», но вполне реально такой прибор сделать и самостоятельно.
К особенностям данного отопительного прибора относятся:

Большой объем топки и увеличенных размеров дверка для закладки топлива. Это позволяет сразу уложить много дров или других материалов.

Разделение топки на два отсека. Один из них предназначен для тления дров, в другом происходит процесс сжигания газов.

Наличие отбойника огня от дымохода. В простонародье он называется зубом и выглядит в виде пластины, которая приварена к верху топки. Она препятствует попаданию пламени в трубу.

У простого котла функция отопления состоит из повышения температуры самой печи и помещения, а также следующей за этим отдачей потом тепла с разогретой уже поверхности. Топливо здесь сгорает достаточно интенсивно. Если печка металлическая, это оказывается очень неудобным. Топливо не сгорает совсем все. Его нужно постоянно подбавлять, а температура в доме то поднимается, то падает. В печке длительного горения процесс происходит иначе. Простая печка поджигается снизу, а уже потом огонь в ней идет наверх и по сторонам. Пламя образовывается большое, дрова очень быстро прогорают, оставляя много углей. Так происходит потому, что в печь постоянно открытый доступ воздуха. Приборы же длительного горения работают иначе – дрова поджигаются сверху, а затем уже пламя распространяется вниз. И лишь на то место (горелка), где горят дрова, распространяется воздух. Процесс горения не слишком интенсивен, больше похож на тление. Одновременно выделяется намного меньше тепла. Тепло воздуха в помещении остается на одном уровне. Кроме самих дров, в печи сжигается и пиролизный газ, образующийся во время тления дров. Он перемещается во вторую камеру, где усиленно мешается с воздухом. В результате этого продукты вторичного сгорания можно сказать не содержат вредных веществ, а КПД печки значительно повышается, способствуя снижению расходов на отопление.
Самодельная бездымная печь своими руками
Способные и талантливые специалисты могут изготовить пиролизную печку своими руками. Однако, на практике, это требует больших знаний, умения и опыта. Кроме того, смельчакам, отважившимся на такое изобретение, следует знать, что на практике есть несколько подводных камней, о которые разбилось уже немало самодельных устройств.
Для выполнения работ вам необходимо наличие следующего инвентаря:

Сварочного аппарата;

Грамотно разработанного чертежа;

Опыта работы непосредственно в печном деле.

Однако, даже наличие всего этого не даст полной гарантии успеха в выполнении задуманного. Для работы необходимы еще и хорошие, высококачественные материалы, а их стоимость сейчас довольно велика. Главным образом это касается металлической части, где обязательно должна использоваться хорошая легированная сталь. В добавок ко всему, данный агрегат имеет и электронную систему, без которой невозможен процесс управления устройством. А без него работа прибора не будет иметь смысла. Поэтому, прежде, чем принять решение об изготовлении пиролизной печи самостоятельно, стоит хорошенько обдумать все нюансы. Построить рабочую модель такой печи реально, вот только КПД у нее будет значительно ниже, чем у качественного промышленного образца, и ваше устройство не окупится затратами на топливо. Кроме того, если вы не сможете грамотно настроить электронную часть котла, то вам придется постоянно быть вблизи котла и следить за ним. Многие из неграмотно выполненных пиролизных печей превратились в еще одну разновидность буржуйки.
Можно ли сказать, что лучше: гидролизный котел или пиролизная печь
Гидролизные котлы отопления, как известно, это устройства, которые работают на твёрдом топливе. Для их работы используют дрова, солому, отходы древесины, уголь, пеллеты и многое другое. Данные котлы, работающие на дровах и угле, широкое распространение приобрели в системах отопления для производственных и бытовых помещений. К преимуществам таких котлов относятся экономичность, простота в использовании, высокая экологичность, и доступность. Гидролизные котлы есть возможность использовать даже там, где есть перебои в подаче электроэнергии, или ее нет вообще.
Процесс горения пиролизных газов легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов

Длительные поиски новых энергосберегающих технологий нашли возможным качественно использовать знания органической химии.

Учеными замечено, что:

При высокотемпературной среде, в условиях ограниченного доступа кислорода, процесс горения некоторых твердых природных веществ сопровождается постоянным выделением горючего газа;

Образовавшийся газ пригоден к дальнейшему сжиганию;

В процессе его сгорания выдается много тепла.

Иными словами, гидролизный котел можно назвать прародителем нового пиролизного котла. Но он незаменим там, где установка или обслуживание современной модели невозможно.
Как работает пиролизная печь (видео)
Много лет мы использовали домашние печи и котлы, даже не зная о том, что, усовершенствуя немного процесс горения, платить за топливо можно мы могли бы на много меньше, а тепла нам доставалось бы больше. Но благодаря новому открытию очень нас ждут великие изменения.
Добавить комментарий
Схема и принцип работы пиролизной печи длительного горения
Жители отдаленных жилмассивов или дачных участков, где все еще недоступны цивилизованные блага в виде газовой магистрали, задаются вопросом эффективного и экономично выгодного отопления.
Процесс длительного горения, воспроизводимый пиролизным котлом, позволяет существенно экономить при малом расходе топлива. Сравнивая ее с другими представителями отопительного сегмента, отмечается более длительное функционирование из расчета одной заправки. Именно такая особенность и делает эти устройства столь популярными.
Принцип пиролиза
Пиролиз – термическое расщепление органических или неорганических соединений (уголь, древесина и т.д.) в условиях недостатка кислорода. Это значит, что топливные материалы не сгорают до тла, а начинают разлагаться на твердые осадки при этом, выделяя пиролизные газы. После, газовая субстанция смешивается с кислородом, что приводит к полному сгоранию и топливных остатков, и газа.
Фото 1 Заводские печи пиролизного вида выглядят компактно и разнообразно.

Важно знать! Выходит, что для сжигания продуктов горения в технологии используется два этапа. Таким образом первая стадия (пирогенетическая переработка древесины) предполагает расщепление топлива на твердые остатки, в результате чего воспроизводится процесс получения кокса. Однако этот этап не является основным. Наибольшая теплоотдача обоснована соединением газа и воздуха, происходящее на второй стадии.

Устройство пиролизной печи
Для лучшего понимания опционального устройства такого рода конструкции, рассмотрим подробнее принцип ее функционирования и работу каждого элемента по отдельности. Стоит отметить, что эти приборы для отопления имеют нестандартное расположение отсеков за счет чего и удалось достичь высокого КПД и высоких экономичных показателей. Алгоритм работы печи, работающей по принципу пиролиза, выглядит следующим образом:

Как и у других представителей, в корпусе прибора есть топка встроенного типа, в которую закладывают древесину. К особенностям этого отсека относится ограничения притока воздуха. Все детали здесь герметичны — дверца плотно закрывается. Также есть и вентилирующий аппарат, выполняющий приточно-вытяжную функции.

После закладывания дров, поджиг осуществляется либо вручную, либо посредством специальной горелки.

Фото 2 Схема работы пиролизной печной конструкции.

Для того, чтобы разгорелись дрова потребуется какое-то время. После этого доступ кислорода в этот блок ограничивают.

Недостаток воздуха провоцирует не горение, а обугливание, из-за чего происходит выделение газов. Посредством воздушного канала летучая смесь поступает в следующую камеру. На этом уровне газ смешивается с кислородом, смесь которых и подлежит горению. В этот момент образуется больший процент теплоотдачи.

Важно знать! Пиролизные печи представленышироким разнообразием модельного ряда. Существенное отличие заключается в типе второго блока. В некоторых модификациях есть дополнительное вентилирующее устройство, в других – этот участок обслуживает вентилятор топочного отсека. Есть образцы, функционирующие на естественной тяге. В этом случае, дымоотводный механизм оснащен несколькими заслонками для герметизации устройства.

Для выгрузки угля и в промышленных, и в бытовых приборах используется вращающаяся реторта. Чаще всего она представлена прибором круглой формы, опускающимся на печные опоры.

Если не производить извлечение угля, он также будет подлежать горению, при этом поддерживаются необходимые температурные показатели в первом топочном отделе. В результате все процессы практически безотходные – топливные материалы сжигаются до тла, с минимальным количеством остаточной золы.

Важно знать! Пиролизную печь требуется очищать от золы не чаще одного раза в неделю, при условии постоянного использования. Если эксплуатация проводится не ежедневно, тогда реже.

Достоинства и недостатки
Прибор пиролизного типа обладает обширным списком преимущественных характеристик. Остановимся на ключевых:

высокая экономичность достигается благодаря полному выгоранию топлива. Один цикл загрузки позволяет намного дольше обеспечивать теплоотдачу, в сравнении с аналогами.

Быстрый прогрев прибора. За счет этого обеспечивается эффективный обогрев комнаты в короткие сроки.

Уровень КПД достигает 85%.

Использование экологически чистых материалов при производстве, а также для обеспечения работы, не выделяющих при нагревании вредоносных для здоровья человека и экологии веществ. Печь практически бездымная.

Диапазон мощности регулируется в зависимости от потребностей пользователя — 5-100 %.

Обзорное устройство может работать в паре с контуром отопления.

Пиролизный прибор не требует постоянного контроля. Загрузка био-топлива осуществляется один раз в день, а процесс очистки выполняется единожды в неделю, при этом не требуется выключения аппарата.

Прибор является универсальным, что позволяет использовать разные виды топлива – жидкого или твердого состава. Представлены также образцы, функционирующие на отработанном масле.

Фото 3 Поэтапность процессов теплообразования.
Несмотря на преобладание положительных сторон, подобные конструкции обладают и рядом недостатков:

для обеспечения достаточного уровня прогрева требуются печи больших габаритов;

Фото 4 Опциональное устройство конструкции, работающей на принципе пиролиза.

требуется обустройства площадки под размещение топливных материалов;

любой процесс горения сопровождается выделением примесей и запахов. Несмотря на то, что особенность этой печи в том, что дыма практически не образуется, все же в помещении, где размещено устройство, требуется организовывать систему вентиляции.

Выделяющиеся газы имеют достаточно низкую температуру, поэтому на выходе скапливается конденсат. Его присутствие отмечается в дымоотводе и в выходном канале. В некоторых заводских моделях для его сбора предусмотрен накопитель, требующий периодического очищения.

Совет! При самостоятельном воспроизведении печного устройства необходимо выбирать дымоотвод с большим диаметром. По такому же принципу организуется и система выхода, обязательно утепленная на участке, выходящем на улицу. Таким образом удается устранить проблему замерзания, при понижении внешних температурных показателей.

Для обеспечения максимально эффективной работы требуется монтировать в прибор нагнетатель, а для отопительной системы встраивается насос. Все эти приборы привели к зависимости всей печи от электропитания.

Методы производства маломощной пиролизной печи своими руками
Несмотря на то, что конструкционно печь имеет сложное устройство, возможен вариант и самостоятельного воспроизведения отопительного механизма. Самые простые модели выполняются методом кирпичной кладки или с использование баллона из-под газа, однако эстетически привлекательной можно назвать только прибор, выполненный из листов металла.
Фото 5 Схема-чертеж пиролизного котла.
Обзорные конструкции, обладающие небольшой мощностью (25 кВт) подойдут для обогрева дачного дома или любых подсобных помещений, с общей кубатурой не более 100 м². Небольшое устройство будет иметь отличительные особенности в сравнении с классическим вариантом исполнения:

не подсоединяется к центральной системе обогрева;

не требуется устанавливать нагнетатель, т.к. в этом случае топочный отсек размещается выше уровня газифицирующей камеры. Это позволяет создать естественную тягу.

Поскольку устройство не является автоматическим, потребуется периодически регулировать режим горения и контролировать работу аппарата.

Важно знать! Качественная работа печи основана на следующих принципах: кислород в газифицирующий отсек подается в небольших дозах. Для этого обустраивается регулирующая система – заслонка. Также здесь делается воздухоотвод, через который в устройство подается нужный объем воздушных масс.
Фото 6 Конструкционные детали маломощного пиролизного прибора.
Процесс самостоятельного производства обзорного прибора состоит из таких этапов:

Используя выбранную схему из стальных листов оборудуется корпус печи. С помощью сварочного аппарата свариваются все элементы короба. Делаются два отверстия для последующего оборудования дверцами зольника и топки. Обязательно учитывается размещение – топочный блок находится над поддувалом. Их разделяет колосниковая решетка из чугуна.

Совет! Роль простейшей регулировочной системы подачи воздуха может выполнять дверца зольника.

Блок сжигания газовразмещается прямо над первичной газифицирующей камерой. Они разделены посредством отсекающей пластины, произведенный из термостойкого стального листа. В топке оборудуется канал подачи кислорода, в котором роль регулятора выполняет заслонка.

Дверцы изготавливаются из того же листового металла. Усилить конструкцию помогают уголки. Чтобы обеспечить должный уровень пожаробезопасности на дверцах обязательно делают защелки.

Важно знать! В продаже представлен широкий ассортимент готовых деталей для печных устройств, в том числе и дверцы с защелками.

Внутри печного блока ведется укладка шамотного огнестойкого кирпича. Таким образом конструкция защищается от прогорания, а также обеспечивается равномерное распределение тепла.

Совет! Поскольку кирпич обладает хорошей теплопроводимостью, а также может долго удерживать тепло на поверхности им можно облицовывать и сам камин. Дымоотводная труба обязательно подлежит теплоизоляции с наружной стороны, выходящей на улицу. Тяга в конструкции регулируется с помощью шибера.

Фото 7 Вид самодельного котла, работающего по принципу пиролиза.
Среди ряда теплообразующих устройств печь пиролизного типа имеет ряд существенных преимуществ, благодаря чему и пользуется популярностью.
Полезная информация? Сохраните ссылку:
Остались вопросы? С радостью поможем!
чертежи, устройство и принцип работы, особенности конструкции
Как сделать качественную пиролизную печь своими руками? Чертежи могут помочь в этом. Если такую конструкцию изготовить самостоятельно, то можно хорошо сэкономить на этом.
Пиролизные печи пользуются особой популярностью в такой местности, где отсутствуют центральное отопление и газовые трубопроводы. В таких местах это сооружение обеспечивает теплом загородные дома или дачи.
Принцип работы пиролизной печи
В чем заключается принцип работы этой печки? Процессы, происходящие в ней, многим незнакомы, поэтому необходимо более подробно изучить принцип действия пиролизной печи.
Отличительной чертой пиролизной печи своими руками от обычной является то, что топливо в ней сгорает тогда, когда образуется недостаток кислорода. И это удивительно, потому что в обычных конструкциях топливо сгорает, если есть большое количество кислорода и это обеспечивает нормальное функционирование всей системы обогрева.
Как происходит процесс пиролиза? Когда сжигается углеводородное топливо, начинается процесс окисления и выделения тепла. Топливо под влиянием высокой температуры сгорает не до конца, выделяя при этом большое количество различных газов. Чем выше температура будет при недостатке кислорода, тем интенсивнее начинают выделяются эти газы.
К примеру, если сжигать древесное топливо, то будут выделяться такие газы, как уксусная кислота, ацетон, метиловый спирт. Вместе с ними в дымоход поступают различные смолистые соединения и частицы древесного угля. Эти несгоревшие остатки можно повторно сжигать, потому что они вполне горючи. Газы, не сгоревшие до конца, могут выделяться при сжигании любого топлива, такого как естественная органика или нефтепродукты. Различное топливо имеет разную температуру горения. Так, нефтепродукты могут гореть при температуре 800−900 градусов, а дрова сгорают при 500 градусов.
Таким образом, принцип работы пиролизной печи своими руками заключается в сжигании этих газов. Именно поэтому такие печи по-другому называются газогенераторами. Пиролиз – это процесс разложения топлива на составляющие части при его нагревании, с последующим их сжиганием и выделением тепла.
Достоинства и недостатки пиролизной печи
Такая конструкция имеет определенные преимущества перед обычными печами. К ним относятся:
коэффициент полезного действия достигает 80%;
топливо расходуется очень экономно;
возможность регулировать процесс длительного горения;
экологичность. Такая печь во время работы практически не дает выброса канцерогенных веществ.
Если пиролизная печь сделана правильно, то достоинств у нее не перечесть. Например, у нее практически не бывает сажи, что позволяет легче соблюдать чистоту и затрачивать небольшое количество времени на очистку печи. И таких небольших достоинств очень много.
Однако, пиролизная печь имеет и недостатки:
высокая стоимость. Выгоднее сделать ее своими руками;
большие размеры. Если помещение не слишком большое, лучше использовать другие отопительные конструкции;
отапливаются такие печи только определенным видом топлива. Лучше всего подходит сухое топливо (древесина), потому что высокая влажность отрицательно сказывается на процессе пиролиза;
для ее работы необходимо электроснабжение, причем постоянное. Для лучшей работы печи ее следует подключить к электрической сети.
Это основные недостатки пиролизной печи. Так что можно смело эксплуатировать такую печь, если для нее достаточно места, имеется в наличии сухое топливо и имеется доступ к электрической сети.
Технология изготовления пиролизного котла
Чтобы изготовить мощный котел, надо уметь обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом, а также разбираться в чертежах. Если самостоятельно изготавливают котел мощностью выше 25 кВт, необходимо все делать по чертежу, в противном случае котел не будет соответствовать требованиям безопасности.
Стенки котла следует делать из жаропрочной стали, только это будет гарантией того, что он прослужит довольно долго. Если такую сталь найти не получится, можно использовать обычную сталь, только в этом случае делают футеровку внутренних камер котла шамотным кирпичом.
Этапы изготовления котла.
Корпус котла изготавливают из листовой стали. С помощью болгарки из листа металла вырезают детали котла, в стенках делают отверстия для дверцы зольника и загрузочной дверцы, а также для патрубков и дымососа. Самое главное — это придерживаться указанных в чертеже размеров. При помощи сварочного аппарата соединяют детали, после чего зачищают швы от окалины и шлифуют их.
Затем приваривают патрубки так, чтобы между швами не было зазоров. Берется труба нужного диаметра и выполняют монтаж защитного теплообменника на задней стенке котла. После чего проверяют, не протекает ли теплообменник из-за повышенного давления от компрессора и только тогда устанавливают заднюю стенку камеры, изготовленной из жаропрочной стали.
Затем приступают к монтажу перегородки, которая разделяет камеры газификации и сжигания газа, устанавливая чугунный колосник. Наверху камеры газификации делают воздуховод с заслонкой. Внизу камеры также делают воздуховод и одновременно с этим делают футеровку шамотным кирпичом нижних и боковых сторон.
Дверцы котла изготавливают из жаропрочной стали, а для наибольшей герметичности их усиливают металлическими уголками.
Котел следует устанавливать в нежилом помещении, присоединяя дымоход. Затем подключают к нему водный контур и устанавливают дымовой насос.
Технология изготовления пиролизной печи
Такой котел очень мощный и поэтому подходит для большого дома. Чтобы было тепло в гараже или дачном домике, можно построить пиролизную печь своими руками. Изготавливается она также из листа металла, но техника изготовления ее значительно проще.
Если камеру сгорания газа расположить выше камеры газификации, создавая естественную тягу, то нет необходимости использовать дымосос.
Печь не подключается к системе отопления.
Такая печь не автоматизирована и поэтому требует постоянного контроля и настройки режима горения.
Как изготовить пиролизную печь своими руками?
Технология изготовления пиролизной печи своими руками выполняется в такой последовательности.
Берут корпус печи, имеющий отверстия для дверцы топки и дверцы зольника и сваривают его. Изготавливаться он должен из жаропрочной стали. Прямо над зольником устанавливают топочную камеру и отделяют от него чугунным колосником. Поступление воздуха в топку регулируется при помощи дверцы зольника.
Над топкой располагают камеру сгорания газов, разделяя их пластиной из жаропрочной стали. В камере делают канал, обеспечивающий подачу воздуха.
Металлические дверцы топки и зольника усиливают уголком.
Внутри обе камеры обкладывают шамотным кирпичом, который защитит их от быстрого прогорания и улучшит теплораспределение. Если печь установлена в жилом помещении, то ее можно обложить и с внешней стороны, чтобы о нее случайно не обжечься.
В дымовой трубе устанавливают шибер для регулировки тяги. Дымоход изготавливается из утепленной трубы, что повышает ее безопасность. Если труба не изолирована, в случае резких перепадов температур на ее внутренней поверхности скапливается конденсат, который способен разрушить металл.
Место установки пиролизной печи
Устанавливают пиролизную печь в помещении, соблюдая технику безопасности, чтобы исключить возникновение пожара. Нельзя устанавливать ее возле легко воспламеняемых предметов, под полками, в легко продуваемых местах. Около печки должно оставаться свободным пространство со всех сторон с расстоянием в полметра. Хорошо, если рядом будет стоять емкость с песком или висеть огнетушитель.
Чтобы пиролизная печь своими руками работала долго, необходимо вовремя удалять из нижней части кокс и нагар. Если в качестве топлива используется мазут или нефтяные масла, необходимо следить за тем, чтобы в него не попала вода. Если это произойдет, печь начнет «стрелять», выбрасывая большое количество искр, а это может привести к пожару.
Поэтому при соблюдении техники безопасности и правильной эксплуатации, такая печь может прослужить очень долго.
принцип и схема работы, чертежи, пошаговая инструкция с фото и видео
Внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня»
Рассмотрим устройство бубафони. Старый, бытовой баллон для газа — основание печки. Внутри бубафони сгорает древесина. Пиролиз как основа процесса, разлагает дерево при помощи большой температуры на газы, которые сгорая, рождают тепловую энергию. Древесина сгорает по этапам:
Этап No1 — огонь греет древесину, выжигая легкие горючие вещества. Преодолев планку в двести градусов, происходит разложение дров на простые вещества и начинает гореть газ.
Этап No2. Этот этап горения — самый эффективный, так как газы разогреваются до температуры в 700 градусов по Цельсию.
Этап No3. Мы получаем то, что может дать это устройство — требуемое тепло.
Устройство пиролизного котла. Внутренняя камера разделена на две части. Это дает возможность сжигать твердое топливо в одной камере, а во второй сжигать пиролизный газ. В камере снизу, которая заполнена древесиной, производится начальное сжигание древесины. В верхней части, происходит заполнение продуктами сжигания дерева, которые загораются. Тяжелый пресс, давит вниз топливо, и сжигание древесины проходит эффективно. Вверху топки располагается отверстие, к которому присоединен дымоход, и дым покидает печку через эту систему. Воздух в камеру сгорания поступает через воздуховод, расположенный на одной конструкции пресса. Подача воздуха регулируется заслонкой воздуховода.
Преимущества и недостатки пиролизной печки
Начнем с хорошего, с преимуществ пиролизных котлов:
Фантастический КПД, нередко достигающий более 85 %.
Возможность просто обслуживать устройство печи длительного горения
При использовании качественных материалов при производстве печки, долговечность, надежность.
Соответствует жестким экологическим требованиям безопасности.
Доступность топлива. Оно на каждом шагу. Древесина, щепа, прочие древесные отходы.
Из-за небольших размеров есть возможность установить агрегат в любом помещении.
Нет сложностей в обслуживании печи.
Печь бубафоня своими руками делается просто, а главное быстро.
К сожалению данный вид котлов имеет некоторые недостатки. Один из главных недостатков — слабая тяга. Без тяги, от пиролизной печки мало толку, так как не будет хорошей теплоотдачи. Посмотрим на следующие недостатки:
Сложная конструкция дымохода.
Нет модельного ряда пиролизных систем, которые топились бы на смешанном топливе. К примеру, мазут, дизель.
Новичкам трудно, не привычно сделать начальную настройку.
Пиролизный котел своими руками соберет не каждый
Однако безупречная отработка печки бубафоня, низкая цена топлива перекрывают все имеющиеся недостатки.
Изготовление печи самостоятельно
Печь бубафоня своими руками, начинается с чертежей. Как любая пиролизная печь для бани или пиролизный котел своими руками начинаются со схемы. Чертежи пиролизных котлов смотрите на фото ниже.
Чертеж пиролизной печи «бубафоня». Расчет основных пропорций.
Схема пиролизной печи.
Подготовка помещения, материалов и инструментов для работы
Изначально нужно выбрать помещение где будет изготавливаться пиролизный котел своими руками, где установим печь бабуфоню. Это необходимо сделать вот по какой причине. При работе пиролизного котла, нижняя часть корпуса разогревается до очень высокой температуры. Чтобы избежать пожароопасной ситуации, нужно сделать
небольшой фундамент под печку. Лучше всего подойдет кирпич огнеупорный. Сначала нужно вырыть «котлован», размером метр на метр. Глубину роем сантиметров на 20-30. Щебнем засыпаем яму. Заливаем жидкий раствор. Как только площадка высохнет, обкладываем огнеупорным кирпичом в два ряда. Лучше всего делать все под уровень. В
некоторых современных строениях, например авто-мастерские, производственные цеха, склады и прочие помещения, имеющие бетонные полы.
Можно фундамент под печь не делать. Бетонный пол имеет достаточную толщину. Если места мало, а рядом находятся стены, в непосредственной близости от печи, лучше поставить отражатель. Конечно же из жаропрочных сталей.
Материалы следующие. Двухсот-литровая бочка (если пиролизная печь из бочки) или старый баллон послужат основанием будущей печки. Подберите толстостенные котловые трубы, для производства дымохода. Их можно найти в любой теплосети. Будет нужен швеллер, лист металла (не тонкий). Из инструментов понадобится следующее:
Сварка, электроды, молоток, зубило, пила по металлу, отрезной электро-инструмент.
Монтаж и сборка конструкции. Обустройство дымохода
Этап один. Вначале нужно обрезать верх баллона. Срезанный верх не выкидывайте. Он будет нужен как будущая крышка. Схема пиролизной печки находится выше. Пиролизная печь своими руками начинается с обрезки верха корпуса.
Этап два. Изготовим вытяжку дымоотвод. По одному из боков корпуса проделываем отверстие, требуемого диаметра. Найдите часть котловой трубы, согнутой, углом в 90 градусов. Диаметр трубы подойдет от 100 до 150 мм. Стояк дымохода изготовим из Котловой трубы такого же диаметра. Чем толще труба, тем лучше тяга в системе дымохода. А мы знаем, если тяга хорошая, значит пиролизная печь своими руками будет греть с хорошим КПД. Приварим переходник для монтажа дымоотвода. Асбестовым шнуром, глиной, или при помощи стеклоткани, сделаем уплотнение перехода.
Третий этап. К крышке приварим 2 державки и верховую трубку, она сможет задавать опускание системы. На печку закрепим полосу из металла. Она послужит бортом, не дающим сдвинуть крышку печки. В крышке баллона газорезкой вырезаем отверстие под трубу (отвод воздуха) примерно 88 миллиметров.Эта труба может иметь любую форму. Круглую или квадратную, без разницы. Для работы бубафони это не важно. А сборка упроститься.
Четвертый этап. Берем лист металла 4 мм и выше. Вырезаем круглый блин с дыркой по центру блина. По диаметру блин будет равен диаметру патрубка отведения воздуха. Между краем распределителя воздуха со стеной корпуса печи оставляем зазор, который равен 5% длины круга. Железо под пластину берем по толщине, исходя из размеров корпуса печки. Если делается печка из баллона, толщину железной пластины возьмите миллиметров от 8. Если корпус печки делаете из 200-литровой бочки, то металл пластины берите миллиметров 5-6. Под низ пластины распределителя воздуха сварим шесть лопастей. Их необходимость обусловлена равномерностью сжигания дерева в камере снизу, а газы сверху сгорят полностью. Пиролизная печь своими руками при таком режиме работы прослужит долго.
В центре распределителя воздуха крепим второй круглый блин размером поменьше — сантиметра 4. Пластина необходима потому, что между лопастью и дровами осталось достаточное пространство под выход газов. А угли не закрывали путь подачи для воздуха. Смонтировав все детали воедино, нужно загрузить корпус древесиной. Дрова ставят вертикально, поверх дров уложив бумагу, щепу или бересту для розжига. Какими дровами будем топиться? Сухими или сырыми? Если часто будут закладываться сырые дрова, обязательно нужно добавить одну деталь в конструкцию котла. Дымоход следует продлить вниз, получив колено для забора конденсата. Поставьте на этом колене сливной кран.
Альтернативные варианты монтажа печей
Таких варианта три. Рассмотрим дополнительные варианты сборки бубафони, которые можно реализовать.
В варианте 1 вырежем верхнюю крышку 200 литровой бочки. Смастерим из нее прижимной круг распределителя воздуха.
В варианте 2 вырежем из листа железа два круга, таким диаметром как диаметр трубы. Потом первый круг соединим методом сварки с трубой. Это будет дно. Следующий
круг станет прижимным гнетом.
В варианте 3 используем железный цилиндр (из листового металла крупного размера) вместо бочки. Лист, свернутый трубочкой заварить по шву. Крышку с дном так же делают из листа металла.Все остальное аналогично делается, из предыдущих вариантов конструкции.
Этапы монтажа бубафони из газового баллона.
Всю работу по производству Бубафони из старого газового баллона, расставим на логические шаги: Водой заполним корпус (вентиль баллона откручен). Это предотвратит возможный взрыв остатков газов. Важная, ответственная операция!!!
Водой заполним корпус (вентиль баллона откручен). Это предотвратит возможный взрыв остатков газов. Важная, ответственная операция!!!
При помощи болгарки отрежем верховую часть баллона. Учтите, что там где шов, изнутри баллона приклеен в дополнение армированный слой. Это затруднит процесс резки, но решаемо. Без этого никак, бордюр помешает передвижению поршня. Действие не простое и лучше проделать обрез пониже шва. Проделаем отверстие в теле для дымохода рядом с верхом котла. Из железной трубы сечением примерно 100 миллиметров, делается колено под прямым углом. Затем два куска труб срезаются под 45 градусов, свариваются вместе. Далее через переходник соединяют дымоотвод трубы 120 миллиметров с коленом. Этим сделаем тягу однозначно лучше. Переходник нужно герметизировать используя стеклоткань или обычную глину. Крышку сделаем из куска отрезанного у баллона, или из листового металла. Лучше будет конечно ровная крышка. На нее можно ставить сковороду или кастрюлю. Отверстие под поршень вырежем сваркой. Сечение может быть любым. Можно не круглым. Квадратная или любая другая труба, так же хорошо выполнит свое назначение. Монтаж будет простым.
Вырезается блин 27 см по размеру из куска металла 4 миллиметра. Для штока делаем отверстие по центру. Круг делают такого размера, чтобы был зазор процентов 5 от размера блина. Шесть лопастей привариваются снизу диска. Лопасти сгибаются так, чтобы получилось завихрение воздушных масс по ходу стрелки в право. Дерево будет сгорать лучше, сожжет весь газ вверху камеры. По центру, сверху лопастей крепят диск с 40-миллиметровым отверстием. Это нужно, чтобы древесный уголь, не забивал все пространства в штанге подачи воздушной смеси, и был достаточный зазор между дровами и лопастями. Печку устанавливают на фундамент, экранируют от ближайших стен, предметов. Этим будет достигнута добавочная пожаробезопасность. Фундамент после нагрева, будет служить хорошим накопителем тепла для помещения, не так быстро остывать. При загрузке в печку сырых дров, на трубе дымоотвода внизу добавляют дополнительное колено, которое накапливает конденсат. И в колене делают кран для стока конденсата.
Укладка фундамента для пиролизной печи
Для устройства фундамента под пиролизную печку нам нужно:
Лопата
Емкость для замеса раствора или бетономешалка (кто ее имеет).
Готовый раствор в мешках или по отдельности компоненты (песок, цемент)
Щебень
Кирпич красный огнестойкий
Приступаем к работе. Мы условно разобьем все работы на три этапа:
Первый этап. Выкопаем для начала яму размером каждой стороны квадрата, равную одному метру или стороной квадрата, до полутора метров. Точность здесь не важна. Глубина ямки для фундамента бубафони, должна быть сантиметров тридцать. Глубже не надо. Иначе будет перерасход средств, материалов.
Второй этап. Производим засыпку внутрь ямы щебенки. Мешаем раствор бетонный. Марка раствора — произвольная. Бетонным раствором заливаем щебень в яме. Поверхность делаем ровной. Достаточно будет простого мастерка. Нужно сделать протяжку по поверхности бетона ровной чистой доской. Когда бетон высохнет, проверим плоскость на качество, используя строительный уровень. Если необходимо, корректируем дополнительно полученную плоскость по уровню. В зависимости от температуры, при которой сохнет бетон, от нескольких дней до недели, мы ждем полного высыхания бетонной подушки. После высыхания бетонной подушки, переходим к следующему этапу.
Третий этап. Производим укладку кирпича огнеупорного, наверх бетонного основания. Сколько рядов кирпича будет достаточно? Хватит два или три слоя огнеупорного кирпича. Если рядом находятся стены, то обязательно нужно установить экраны для отражения тепла от стен строения. Материалы для экрана могут быть самые распространенные.
Розжиг печи «бубафоня»
Для начала, сними с баллона крышки, вытащим из печки поршень-пресс с воздуховодом. Наложим внутрь печки сухих дров. Порода дров — любая. Дрова именно кладем горизонтально, друг к другу как можно ближе. Если мы дрова поставим вертикально, то получим неприятный сюрприз.
Сюрприз будет следующий. Не сгоревшее вертикально стоящее полено, не даст возможности поршню опускаться на низ. Если так произойдет, в нижней камере будет полноценный костер. Топливо быстро сгорит. Режим работы печки будет вместо тления, горение. Про дым из воздуховода я вообще молчу, он обязательно появиться. Дрова не нужно укладывать выше уровня отверстия дымохода.
Далее необходимо прижать поршнем дрова и надеть на поршень крышку бубафони.
Как правильно поджечь дрова? Просто кинуть горящую спичку не получится. Она обязательно потухнет еще не достигнув дров. Мы поступим просто. Возьмем бумагу, ветошь или кусок бересты. Зажжем и бросим в печку.
Нужно подождать 20 минут, чтобы наша закладка хорошо разгорелась. Затем на воздуховоде прикроем задвижку. Воздух начнет поступать в печку в меньшем количестве. В первичной камере с дровами, дрова перестанут гореть, начнут тлеть. Пойдет выделение пиролизных газов. А газ нам необходим. Ведь установка — пиролизная! Так наша супер печка выйдет на свой рабочий режим.
Видео инструкция. Розжиг печи «бубафоня»
Рекомендации по увеличению КПД самодельной печи
Как увеличить КПД бубафони? Какая проблема мешает этому генератору тепла работать на полную катушку? Одна из проблем — корпус печки нагревается неравномерно. Из-за этого получаем плохой обмен тепла в помещении. Можно ли решить эту проблему? Конечно можно. Для решения этой проблемы, возьмем лист гофрированного металлопрофиля. Обернем его вокруг печки, получив защитную «рубашку» и приварим точечно профильный лист к баллону.
Можно кроме сварки найти другое решение. Это решать, думать вам. Воплотив это решение в готовую конструкцию, мы получим устройство печи длительного горения, формирующее поднимающиеся потоки воздуха. Снизу ребер будет подниматься холодный воздух. Пройдя вдоль корпуса баллона воздух нагреется и на выходе станет горячим.Плюс к этой доработке можно сделать следующее.
Обложить всю конструкцию кирпичом. Это позволит накапливать тепло от генератора, с отдачей его равномерно по всей площади строения достаточно долго. Кроме профильного листа можно использовать обрезки трубы. Подойдут профильные или обычные круглые трубы. Их приваривают
вокруг корпуса баллона, получают эффективную конструкцию для генерации тепла с равномерным обогревом.
Видео инструкция. Изготовление самодельной печки пиролизноготипа «бубафоня» самостоятельно
Видео: вариант печки бубафони из бочки
Видео: как можно усовершенствовать типовую печь бубафоню
Гидролизная печь длительного горения
Пиролизный котел — это устройство длительного горения, которое применяется с целью экономии топлива. В сравнении с другими видами отопительных устройств такие конструкции способны проработать на одной заправке значительно дольше. Это и объясняет высокую популярность пиролизных печей.
Содержание
Особенности пиролиза
Пиролиз — это процесс, при котором происходит термическое разложение топлива. То есть, топливо в данном случае не сгорает сразу, а разлагается на твердые остатки с выделением пиролизных газов. Далее происходит смешение этих газов с кислородом, в результате чего практически полностью сгорает как сам газ, так и остатки топлива.
Различные виды заводских пиролизных печей выглядят именно так
Важно! Получается, что сжигание топлива по данной технологии происходит в два этапа. И если на первом этапе осуществить отделение твердых остатков, то можно получить готовое производство кокса. Однако основной обогрев происходит в результате смешения пиролизных газов с воздухом, что наблюдается уже на втором этапе.
Читатели считают данные материалы полезными:
Как устроена пиролизная печь
Дабы лучше понимать, что представляют собой подобные конструкции, необходимо подробно рассмотреть принцип пиролизной печи. Высокий КПД и экономность таких отопительных приборов обусловлены конструкционными особенностями. Пиролизные печи классического типа имеют следующий принцип работы:
В корпусе устройства присутствует встроенная топка, в которую закладываются дрова. Особенность топочной конструкции заключается в том, что приток воздуха сюда является очень малым. Для этого топка имеет плотную дверку, закрывающуюся герметично, а также приточно-вытяжной вентилятор.
В топку закладываются дрова, которые могут поджигаться либо встроенной горелкой, либо вручную.
Схема работы пиролизной печи
Некоторое время отводится для того, чтобы дрова как следует разгорелись, после чего в топку ограничивается доступ воздуха.
Ввиду недостатка кислорода происходит обугливание дров, в результате которого выделяется газ, поступающий в другую камеру сгорания посредством специального воздуховода. Здесь происходит смешение поступающего газа с воздухом, при сгорании которых и выделяется большая часть тепла.
На видео показана конструкция пиролизной печи и принцип ее работы
Важно! Существуют различные виды конструкции второй камеры. Она может предполагать наличие отдельного приточно-вытяжного вентилятора или же обслуживаться топочным вентилятором. Возможны также варианты функционирования на естественной тяге. В таком случае дымоходная система предполагает наличие нескольких герметичных заслонок.
Для извлечения угля в промышленных и кустарных печах присутствует поворотная реторта. Она чаще всего имеет круглую форму.
Если же уголь не был извлечен из топки, то он также сжигается, поддерживая постоянный температурный режим в первой топке. В результате в печи практически не остается золы, загруженное топливо полностью сжигается, что и является одной из ключевых особенностей печей данного вида.
Важно! Печь пиролизного горения нуждается в удалении золы приблизительно раз в неделю.
Преимущества и недостатки
Процесс сжигания дров
Пиролизная установка обладает целым рядом плюсов, среди которых следует выделить такие:
Ввиду полного сгорания дров и длительности работы на одной загрузке обеспечивается высокая экономичность таких печей.
Довольно быстро нагревается, обеспечивая эффективный прогрев помещения.
Высокий КПД, составляющий порядка 85% (выше, чем у обычных печей).
Экологическая безопасность. Продукты сгорания таких печей содержат небольшое количество грязных и вредных веществ, ввиду чего подобные установки называют бездымными.
Возможность работы в большом диапазоне тепловой мощности (5-100%).
К установкам данного типа может быть подключен любой отопительный контур.
Пиролизные печи требуют минимального контроля в процессе своей работы. Горючее загружается примерно раз в сутки, а выгрузка золы производится где-то один раз в неделю без остановки работы агрегата.
Можно загружать в печь различное топливо. Оно может быть как твердым, так и жидким. Сюда относятся и сырые дрова, и различный мусор (даже покрышки от автомобиля). Разработаны также специальные конструкции, предназначенные для сжигания отработанного машинного масла.
Недостатки у подобных конструкций длительного горения имеются, но их существенно меньше, нежели достоинств:
Отличаются весьма большими габаритами.
Схема устройства дровяного пиролизного котла
Для размещения топлива нужна специальная площадка.
Поскольку при работе печи выделяются некоторые примеси и запахи, то помещение, где она будет установлена, нуждается в вентиляции.
Поскольку выходящие газы имеют низкую температуру, то это приводит к скоплению конденсата. Он присутствует в дымоходе и выходном канале. Для его сбора нередко предусматривается встроенный накопитель.
Совет! Ввиду образования конденсата, необходимо предусмотреть больший диаметр как самого дымохода, так и выходной трубы, которые должны утепляться с улицы. Это позволит предотвратить его застывание вследствие понижения температуры окружающей среды.
Чтобы обеспечить отопительной системе действительно качественную работу, необходимо установить в печь вентилятор, а для самой системы отопления предусмотреть насос. Все это приводит к зависимости конструкции от электросети.
Этот материал отлично дополнят следующие публикации:
Как изготовить пиролизную печь малой мощности?
Чертеж пиролизной печи достаточно приблизителен
Несмотря на относительную сложность конструкции пиролизных печей, изготовить такой отопительный прибор можно самостоятельно. Довольно широко распространены варианты изготовления агрегата из кирпича или из газового баллона, однако наибольшей эстетичностью и эффективностью в работе обладает конструкция из листового металла.
Пиролизные печи, обладающие малой мощностью (до 25 кВт), отлично подходят для дачных домов, гаражей, теплиц и любых помещений, не превышающих по площади 100 м 2 . Такая конструкция отличается от обычной пиролизной печи следующими особенностями:
Не подключается к отопительной системе.
Нет необходимости устанавливать дымосос, поскольку в данном случае камера сгорания попросту располагается выше камеры газификации. Таким образом, создается естественная тяга.
Ввиду того, что конструкция получается не автоматизированной, необходимо периодически настраивать режим горения и осуществлять контроль за работой оборудования.
Совет! Для эффективной работы такой печи необходимо соблюсти такие условия: воздух в камеру газификации подается в ограниченных количествах. Для этого используется специальная заслонка. Камера, в которой происходит сжигание газа, должна быть оснащена воздуховодом, посредством которого в систему будет подаваться необходимое количество свежего воздуха.
Устройство пиролизного котла малой мощности
Инструкция по изготовлению такой печи включает в себя несколько этапов:
Согласно схемы из жаропрочной стали сваривается корпус конструкции, в котором предусматриваются отверстия для дверцы зольника и топочной камеры. При этом топочная камера должна быть расположена над зольником, отделяясь от него чугунным колосником.
Важно! Подача воздуха в топочную камеру регулируется посредством дверцы зольника.
Камера сгорания газов располагается точно над топкой. Между ними находится пластина-отсекатель, которая производится из жаростойкой стали. Топка должна иметь специальный канал, по которому будет подаваться воздух с возможностью его перекрывания посредством специальной заслонки.
Для изготовления дверец используется тот же листовой металл, который дополнительно усиливается уголком. Дверцы обязательно должны запираться.
Совет! При желании можно купить в магазине дверцы, изготовленные из чугуна. Они выпускаются в различных размерах.
Изнутри камеры печи должны быть выложены шамотным кирпичом, что не только убережет конструкцию от прогорания, но и поспособствует более качественному теплораспределению.
Совет! Можно также облицевать печь кирпичом, что исключит возможность ожога.
Дымоход следует изготавливать из теплоизолированной трубы. Чтобы регулировать тягу в конструкции, предусматривается шибер.
Тестирование самодельного пиролизного котла
Заключение
Пиролизная печь пользуется высокой популярностью ввиду целого ряда преимуществ перед аналогами. Основными из них являются экономичность, высокий КПД и возможность использования любого вида топлива. При желании и наличии чертежей изготовить такую печь можно и самостоятельно.
Одним из вариантов экономии топлива является применение печей или котлов длительного горения. На одной заправке топливом они работают гораздо дольше других видов отопительных устройств. К печам длительного горения относятся пиролизные печи. Рассмотрим их принцип действия пиролизных печей, их устройство, а так же преимущества и недостатки использования этих агрегатов для обогрева помещения и устройство.
Что такое пиролиз
В основе действия таких печей лежит принцип пиролиза— термического разложения органических веществ (в нашем случае топлива) на твердые остатки и пиролизные газы при недостатке кислорода. После чего полученный пиролизный газ при высокой температуре смешивается с воздухом (кислородом), что способствует почти полному сгоранию топлива и самого газа.
Если на промежуточном этапе отделить твердые остатки, то получится готовое производство угля (кокса) — углевыжигательная печь. Но нам это не нужно, мы рассмотрим данный процесс с точки зрения обогрева помещений.
А основной обогрев получается за счет выделения тепла при сгорании полученного газа, смешанного с воздухом. Далее рассмотрим, как достигается это конструктивно.
Устройство пиролизных печей
Классическое устройство пиролизной печи выглядит следующим образом. Имеется общий корпус. В него встроена топка с горелкой для закладки дров. Топка выполняется так, чтобы можно было обеспечить очень малый приток воздуха (герметичная, с плотной дверкой и хорошо работающей задвижкой, оборудованная приточно-вытяжным вентилятором). В нее закладываются дрова, поджигаются горелкой или вручную. После того, как они немного разгорятся, топка ограничивается в доступе кислорода.
Дрова обугливаются, получившийся при этом газ (наполовину азот и на половину — смесь водорода, угарного газа, метана и углекислого газа) снизу вверх по отдельному воздуховоду поступает во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом (приток вторичного воздуха) в нужной пропорции и сгорает, выделяя тепло. Вторая камера сгорания конструктивно может быть совмещена с самим воздуховодом, или же с началом дымохода. Она может обслуживаться все тем же приточно-вытяжным вентилятором, может быть смонтирован отдельный вентилятор, а может работать только с помощью одних герметичных заслонок на естественной тяге (при хорошо продуманной системе дымохода).
Если твердые остатки от сгорания дров нужны — предусмотрено устройство для их извлечения. В кустарных или промышленных печах его роль, как правило, выполняет поворотная «реторта».
Реторта — это обычно круглая часть корпуса, в которую закладываются дрова, а потом снизу извлекается кокс, уголь.
От обычных печей пиролизная отличается тем, что фактически топливо в ней сгорает не сразу, а в два этапа, разлагаясь при этом на твердые остатки и газ.
Твердые остатки затем тоже сжигаются, тепло от них тоже используется для поддержания постоянства нужной температуры в первичной топке. Практически, дрова сжигаются полностью, от них остается очень мало золы — это еще одна особенность пиролизных печей. Обычно такие печи и котлы требуют удаления золы раз в несколько дней, а то и раз в неделю.
Достоинства и недостатки
У печей такого типа имеется ряд преимуществ. Перечислим основные.
Высокая экономичность печи за счет более полного и длительного сгорания топлива.
Экологически безопасная. В выходящих из дымохода продуктах сгорания очень мала доля вредных и грязных веществ. Практически, это небольшая доля CO и остальное — пар. Данные печи называются бездымные именно по этой причине. Как следствие — чистый дымоход и отсутствие сажи. Конечно, все это верно при использовании обычных дров или угля.
Достаточно быстрый нагрев топлива.
Более высокий КПД (до 85%), чем у обычных печей.
Большой интервал тепловой мощности— печь может работать в диапазоне от 5 до 100% мощности.
Возможность подключения любого контура отопления (с естественной и принудительной циркуляцией, для отопления и для отбора горячей воды для хозяйственных нужд).
Возможно применение различных видов топлива, как твердого (вплоть до сырых дров, мусора и автомобильных покрышек), так и жидкого (существуют модели для сжигания машинного масла — отработки).
Минимальный контроль человека — загрузка топливом раз в сутки и редкая выгрузка золы без останова печи.
Несмотря на многочисленные достоинства, у данных печей есть и ряд недостатков.
Достаточно большие по размерам.
Необходимо наличие площадки для складирования топлива.
При сжигании мусора, различных отходов, все-таки присутствуют запахи и примеси при сжигании. Поэтому при планировании сжигания отходов следует продумать систему вентиляции в помещении с печью.
Для наличия хорошо работающей системы желательна установка вентиляторов в печь (котел) и насосов (в систему отопления), а это влечет за собой зависимость от электросети.
Скапливание конденсата в выходном канале и дымоходе. Обусловлено это низкой температурой выходящих отходящих газов. Как правило, для сбора конденсата в конструкции предусматривают накопитель. Из-за конденсата выходная труба с дымоходом должны быть большого диаметра или сечения, и утеплены на улице — во избежание застывания конденсата при морозах.
Общие выводы
Из перечисления сильных и слабых сторон видно, что печи данного типа могут вполне составить конкуренцию другим источникам тепла. После газа, «пиролиз» будет, пожалуй на втором месте по экономичности, наравне с пеллетным отоплением.
Нужно заметить, котлы обычно меньше по размерам, чем печи. Некоторые котлы и печи заводского изготовления могут работать как в обмуровке кирпичами, так и без нее. Единственное требование при любом варианте — обеспечение хорошего «теплого» дымохода.
Проведем краткий обзор одной из печей заводского изготовления.
Из отечественных серийных моделей популярностью пользуется пиролизная печь марки «Самогрейка». Это довольно функциональная конструкция. Ее можно использовать для обогрева помещений площадью от 100 до 400 кв. метров, отбора горячей бытовой воды (печь двухконтурная и оборудована накопительным 100-литровым баком), и для горячего копчения продуктов.
Данная печь работает с любым видом контура циркуляции. В качестве топлива используется любое твердое. Мало того, что она требует обслуживания раз в несколько суток, так еще имеет запасной электрический котел, что значительно увеличивает ее удобство и универсальность в пользовании. В ее электрической части смонтировано два ТЭНа (по 2,5 кВт каждый) для отопительного контура и один ТЭН (1,2 кВт) в накопительном баке для бытовых нужд. Диапазон работы печи на одной загрузке топливом колеблется от 16 до 82 часов (при максимальном режиме и при минимальном режиме). Внешне выглядит как прямоугольник с размерами 1800*900*600 мм и полным весом 276 кг.
В настоящее время выбор пиролизных печей и котлов все больше растет. Основные их функции такие же, как у вышеприведенной «Самогрейки». Можно сделать такую печь и самостоятельно. Существует множество самодельных кирпичных и металлических печей. Например, наша инструкция по самостоятельной постройке печи длительного горения.
Пиролизные устройства известны давно, но долгое время использовались в основном в промышленности для получения кокса. В довоенное и военное время прошлого века они даже на грузовые автомобили устанавливались, именуясь газогенераторными установками (это их второе название). Сейчас они начинают выходить из тени, и все чаще и чаще приходят для обогрева частных помещений. Там, где нет возможности подвести газ или задействовать пеллеты, они порой являются самым экономичным вариантом. По своей сути они являются источником своего, «местного» газа, который сразу же сжигается. Кстати, в качестве топлива для пиролизных печей, вполне можно использовать и разные пеллеты и брикеты. Конечно, при их использовании срок работы на одной заправке изменится, в какую сторону — зависит от топлива.
Производители отопительного оборудования сегодня предлагают такой огромный ассортимент, что каждый потребитель может без проблем выбрать для себя что-то определенное, точно подходящее под требования условий организации отопительной системы. Среди предложений свое достойное место занимают печи долгого горения. Если говорить о системе отопления дачи или небольшого коттеджа, то лучшего варианта сегодня вряд ли можно найти. Конечно, при условии, что в дачном поселке нет ни центрального отопления, ни газовой магистрали.
Сравнивать традиционные дровяные печи с печкой долгого горения даже и не стоит. Просто отметим, что у них совершенно разный коэффициент полезного действия. У первых он не превышает 60%, у вторых достигает показателя 95%. Вот вам и разница, вот вам и причина выбрать именно вторую конструкцию. В чем же причина такого эффекта?
Все дело в конструкции агрегата, которая состоит из двух камер сгорания. В первой горят дрова или другой вид твердого топлива. Здесь процесс сжигания происходит с небольшой концентрацией кислорода. Во второй топке сгорают газы, которые выделяются при сжигании топлива.
В первой топке на самом деле происходит горение, которое называется низкокалорийным. То есть, происходит выделение не очень большого количества тепла, но при этом температура достаточна, чтобы обогревать помещение, где печка долгого горения установлена. Кстати, в зоне горения температура достигает +1100С.
Принцип работы
Итак, давайте подробнее разберем, как работает печка долгого горения. По сути, выше уже было описано, в какой последовательности происходит отдача тепла. Но нас сейчас интересует процесс, происходящий в первой камере сгорания. Так вот специалисты называют его по-разному: пиролиз, гидролиз, газогенерация. По-простому это будет «тление», что, в принципе, и происходит, потому что гореть твердое топливо при низкой концентрации кислорода просто не может. Единственное остается – тлеть.
Давайте рассмотрим, как происходит процесс обогрева холодного дома. В печку долгого горения закладывается твердое топливо и зажигается. При этом заслонка поддувала открывается полностью. Здесь важно, чтобы топливо сразу же загорелось и начало выдавать максимальное значение тепловой энергии. Дом холодный, и наша задача быстро нагреть его до необходимой температуры. Кстати, с помощью этой печки нагреть небольшой дом можно за полчаса.
Итак, дом нагрелся, можно переходить к низкокалорийному процессу. То есть, заслонка поддувала практически закрывается, тем самым перекрывается доступ в камеру сгорания свежего воздуха, что нам и требуется. Оптимальный вариант, если печь заполнить новой партией топлива, тогда можно будет рассчитывать, что продолжительность его горения будет максимально долгой.
Хотелось бы добавить, что производители сегодня предлагают достаточно широкий модельный ряд печей длительного горения. И каждый потребитель может выбрать модель и по мощности, и по периодичности закладки топлива, и по внешним данным.
Достоинства и недостатки
Как и любой отопительный прибор, эти агрегаты длительного горения имеют и свои плюсы, и свои минусы. Поэтому, выбирая ту или другую модель, каждый из нас должен смириться с недостатками, которые будут присутствовать в выбранном вами отопительном приборе.
Преимущества
Огромная экономия топлива. Это самое большое достоинство печей длительного горения. И что бы ни говорили приверженцы других моделей, с этим фактором не поспоришь. Экономия явная и настолько большая, что выбор не оставляет альтернатив.
Коэффициент полезного действия. Об этом уже говорилось выше, просто отмечаем это, как данность.
Выбор габаритов. В настоящее время производители предлагают небольшие модели и презентабельный внешний вид печек, которые впишутся в любой интерьер дома или дачи. Во всяком случае, стыдно за них не будет.
Простота обслуживания. Печки долгого горения дают возможность проводить закладку топлива с большой периодичностью. Кстати, этот показатель варьируется в достаточно широком диапазоне от 5 часов до 2 суток.
Возможность использовать в качестве топлива широкий ассортимент горючих материалов. Здесь не только твердое топливо, но и жидкое. Кстати, комбинированные котлы длительного горения сегодня уже появились на рынке.
Недостатки
Высокие требования к конструкции дымохода. К примеру, невозможность использовать многоотводную трубу. В некоторых конструкциях предусмотрен дымоход горизонтального типа, к примеру, в печках длительного горения Страпува.
Чтобы перейти на режим пиролизного горения топлива, необходимо сначала протопить сам дом до определенной температуры. На это уходит большое количество топлива, потому что печь будет работать в традиционном режиме полного сгорания.
Выбираем печь
Переходя к выбору печки длительного горения, необходимо определиться, какую площадь она будет отапливать. В настоящее время производители предлагают модели, с помощью которых можно будет поддерживать необходимую температуру в загородных частных домах площадью 80-250 м². Скажем прямо, очень даже неплохой диапазон, который дает возможность использовать эти отопительные агрегаты многим загородным жителям. Это первое.
Второе – длительность тления топлива в первой камере сгорания. Здесь печка долгого горения делится на три группы:
С минимальным временем: от 5 до 8 часов.
Со средним: от 8 до 10 часов.
С максимальным: свыше 10 часов.
Материал изготовления
Не менее важная составляющая выбора – материал, из которого печь будет изготавливаться. В настоящее время используют три основных материала: сталь, чугун и кирпич. И когда встает вопрос, а можно ли сделать печку длительного горения своими руками, жизнь уже сама за все ответила. Никаких проблем, можно и даже легко.
Что же выбрать? Если стоит вопрос изготовления печки своими руками, то с чугуном связываться не стоит, да и не получится. Слишком сложна технология отливки необходимых узлов, частей и деталей. Поэтому остается кирпич и сталь.
Что можно сказать о кирпичной печке? Это традиционный вариант, который себя оправдывает во всех случаях жизни. Единственный минус – слишком долго придется нагревать помещение, чтобы добиться необходимого температурного режима. Кирпич обладает большой инерцией, так что прогреть кладку даже в один элемент будет непросто и долго. А на это уйдет большое количество топлива.
Поэтому остается только печка длительного горения, которую можно сделать своими руками. К примеру, из бочки. Давайте рассмотрим эту модель, у которой есть свое название – Бубафоня. Кстати, дровяные печи из бочки всегда были популярны. Они не требовали больших материальных затрат, их конструкция проста, своими руками сделать ее не проблема. Единственное, что хотелось бы отметить, это необходимость обладать навыками работы с электрической сваркой, болгаркой, измерительным инструментом.
Печь своими руками
Что еще понадобится кроме металлической бочки?
Листы железа толщиною 4-5 мм.
Труба диаметром 100 мм.
Колосниковая решетка, лучше готовая, хотя и своими руками ее можно изготовить, к примеру, из уголка и проволоки.
Асбестовый шнур.
Теперь последовательность проведения сборочных работ:
У бочки вырезается крышка с припуском 40-50 мм. В ней же по центру делается отверстие чуть больше диаметра трубы 100 мм.
В нижней части бочки вырезается прямоугольное отверстие под топку. Через нее будут проводиться закладка топлива.
Чуть ниже делается прямоугольное отверстие меньшего размера для поддувала.
Изнутри бочки между топкой и поддувалом привариваются направляющие из проволоки, на которые будет уложена колосниковая решетка.
В верхней части сбоку вырезается отверстие под дымоход. К нему тут же приваривается труба диаметром 100 мм и длиною 20-40 см.
Теперь из металлического листа вырезается блин диаметром чуть меньше диаметра бочки.
В блине по центру делается отверстие и к нему приваривается труба диаметром 100 мм. Длина трубы должна быть больше высоты бочки на 20-50 см.
Из этого же листа вырезаются прямоугольники шириною 50-80 мм, а вот их длина должна равняться расстоянию от края блина до края сквозного отверстия в центре. Эти куски равномерно привариваются по кругу ребром с обратной стороны от приваренной трубы. Этот узел называется прессом. С его помощью топливо будет придавливаться, чтобы не создавать большое пространство для зоны горения.
Теперь надо провести частичную сборку. То есть, устанавливается колосниковая решетка, сверху опускается пресс. На него надевается крышка так, чтобы труба пресса вошла в отверстие крышки.
Теперь крышка приваривается к корпусу печки по всему периметру. Здесь важно проварить шов очень герметично. В зазор между торчащей трубой и отверстием крышки необходимо заложить асбестовый шнур, он станет преградой для дыма и угарных газов.
Навешивается дверца на отверстие топки.
Устанавливается шибер на поддувало.
Все готово, остается лишь установить печь по месту назначения и присоединить к ней дымоход. Под такой агрегат обязательно заливается прочное и огнеупорное основание, это важно.
Закладка топлива
Теперь к вопросу, как провести закладку топлива? Для этого вам обязательно понадобится помощник. Он будет поднимать пресс за торчащую трубу. Поднять надо максимально вверх, чтобы полностью открыть камеру сгорания. Топливо же укладывается плотно с минимальным пространством между его частями. Чем меньше воздуха внутри топки, тем длительнее происходит процесс пиролиза.
Не все, наверное, поняли, для чего необходима труба, которая приварена к прессу. Это специальный канал, по которому свежий воздух будет подаваться в зону сгорания топлива. А ребра, приваренные снизу, будут создавать необходимое пространство для проникновения воздуха внутрь, плюс они придают дополнительный вес прессу.
Это одна из моделей печек длительного горения, которые можно сделать своими руками из двухсотлитровой металлической бочки. Скажем прямо, вариант не самый сложный, но и не самый красивый. Устанавливать бочку в жилое помещение никто не будет, поэтому такие печи чаще всего устанавливают в подсобных помещениях служебного назначения. К примеру, в гаражах, мастерских, в теплицах и так далее. Хотя некоторые дачники устанавливают их и внутри основного строения, облагораживая конструкцию дополнительными элементами. Например, можно установить перед печкой декоративный экран, или облицевать ее кирпичом. Кто хочет, тот найдет варианты, сделать печь красивой.
Заключение по теме
Итак, печки долгого горения сегодня все популярнее и популярнее. И причины – это их преимущества перед традиционными моделями. Не хотелось бы повторяться, но отметим всего лишь два достоинства: высокий КПД и низкое потребление топлива.
Гидролиз иминов с целью получения кетонов (или альдегидов) — Master Organic Chemistry
Справочник по химической органической реакции
Описание: Обработка иминов водой приводит к их гидролизу до альдегидов (или кетонов) и амина.
Примечания: Реакции способствует использование кислотного катализатора.
Примеры:
Примечания: Обратите внимание, что третий пример является внутримолекулярным.
Механизм: Протонирование иминного азота (шаг 1, стрелки A и B) приводит к образованию иона иминия, который подвергается 1,2-добавлению водой (шаг 2, стрелки C и D). Перенос протона (шаг 3, стрелки E и F) с последующим 1,2-элиминированием аммиака (шаг 4, стрелки G и H) приводит к образованию оксониевого иона, который затем депротонируется с получением нейтрального кетона.
Примечания:
Кислота полезна, но не является абсолютным требованием для этой реакции.Разумные механизмы можно нарисовать без кислоты.
«Cl» здесь в h4O + Cl- совершенно не важен, просто для того, чтобы показать баланс заряда для h4O +. Другие противоионы, такие как Br-, HSO3- и т. Д., Будут работать так же хорошо.
Обратите внимание, что это равновесная реакция и идет в этом направлении из-за большого избытка воды. Это полная противоположность образования имина.
Конечно, есть и другие разумные способы провести перенос протонов (Шаг 3) и другие виды, помимо Н2О, которые могли бы предположительно выступать в качестве оснований на последнем этапе.
(Advanced) Ссылки и дальнейшее чтение
Имины также известны как «основы Шиффа» в литературе по классической органической химии, отсюда и название в заголовках некоторых из этих работ.
О механизме образования и гидролиза основания Шиффа
EH Cordes и WP Jencks
Журнал Американского химического общества 1962, 84 (5), 832-837
DOI: 10.1021 / ja00864a031
В этой классической статье авторы приводят доказательства того, что при нейтральном pH потеря h3O является определяющей по скорости, но при кислотном pH атака амина является определяющей по скорости. Максимальная скорость происходит около pH 4.
Механизм гидролиза оснований Шиффа, полученных из алифатических аминов
EH Cordes и WP Jencks
Журнал Американского химического общества 1963, 85 (18), 2843 -2848
DOI : 10.1021 / ja00901a037
В кислой среде реакция протекает через воздействие воды на сопряженную кислоту имина. В нейтральных и базовых условиях определяющим темп шагом является атака воды; в кислых условиях определяющей скорость стадией является разложение промежуточного соединения тетраэдрического присоединения.
Кинетика и механизм гидролиза N-изобутилиденметиламина в водном растворе
Джек Хайн, Джон К. Крейг-младший, Джон Г. Андервуд II и Фрэнсис А.Через
Журнал Американского химического общества 1970, 92 (17), 5194-5199
DOI : 10.1021 / ja00720a032
В этих работах представлены экспериментальные доказательства различных механизмов гидролиза иминов в обеих кислотных и основные средства массовой информации.
Химия Иминов.
Robert W. Layer
Chemical Reviews 1963, 63 (5), 489-510
DOI: 10.1021 / cr60225a003
Раздел IV.A. В этом обзоре («Добавление воды») кратко обсуждается гидролиз иминов, который является хорошим началом для начала.
Гидролиз иминов: кинетика и механизм спонтанного гидролиза N-салицилиден-2-аминотиазолом, вызванного ионами кислот, оснований и металлов 9009 Анади Ч., Бхаскар Дэш и Сомнат Прахарадж
Chem. Soc., Dalton Trans ., , 1981, , 2063-2069,
DOI: 10.1039 / DT9810002063,
, кислота Льюиса (эл.грамм. катализируемый ион металла) гидролиз иминов также возможен, как описано в этой статье.
Кинетическое исследование гидролиза оснований Шиффа, полученных из 2-аминотиофенола
Хассиб Х.Б., Абдель-Кадер Н.С. Исса, Ю.М.
J. Solution Chem 41 , 2036–2046 ( 2012 )
DOI : 10.1007 / s10953-012-9920-6
Очень хорошее тщательное исследование механизма гидролиза конкретного имина, и включает вывод уравнений удельной скорости для кислотно-катализируемого и катализируемого основаниями гидролиза.
Депротонирование основания родопсина Шиффа является обязательным при активации белка G
C. Longstaff, RD Calhoon и RR Rando
PNAS 1 июня 1986 83 ( 12 ) 4209-4213
DOI : 10.1073 / pnas.83.12.4209
Химия иминов имеет огромное значение в биохимии. Видение основано на изомеризации сетчатки, которая связана с белком, называемым родопсином, через иминную связь через боковую цепь амина лизина
.
гидролиз нитрилов
Введение
Когда нитрилы гидролизуются, вы можете думать о том, что они реагируют с водой в две стадии — сначала с образованием амида, а затем аммониевой соли карбоновой кислоты.
Например, этаннитрил может превратиться в этаноат аммония, проходящий через этанамид.
На практике реакция между нитрилами и водой будет настолько медленной, что будет совершенно незначительной. Вместо этого нитрил нагревают либо с разбавленной кислотой, такой как разбавленная соляная кислота, либо с щелочью, такой как раствор гидроксида натрия.
Конечный результат одинаков во всех случаях, но точный характер конечного продукта варьируется в зависимости от условий, которые вы используете для реакции.

Кислотный гидролиз нитрилов
Нитрил нагревают с обратным холодильником с разбавленной соляной кислотой. Вместо того, чтобы получать соль аммония, как если бы в реакции участвовала только вода, вы производите свободную карбоновую кислоту.
Например, с этаннитрилом и соляной кислотой вы получите этановую кислоту и хлорид аммония.
Почему образуется свободная кислота, а не соль аммония? Ионы этаноата в этаноате аммония реагируют с ионами водорода из соляной кислоты с образованием этановой кислоты. Этановая кислота — это только слабая кислота, и поэтому, получив ион водорода, она склонна к ней прилипать.

Щелочной гидролиз нитрилов
Нитрил нагревают с обратным холодильником с раствором гидроксида натрия. На этот раз вместо получения соли аммония, как если бы в реакции участвовала только вода, вы получаете натриевую соль.Газ аммиака также выделяется.
Например, с раствором этаннитрила и гидроксида натрия вы получите этаноат натрия и аммиак.
Аммиак образуется в результате реакции между ионами аммония и ионами гидроксида.
Если в этом случае вам нужна свободная карбоновая кислота, вам придется подкислять конечный раствор сильной кислотой, такой как разбавленная соляная кислота или разбавленная серная кислота. Ион этаноата в этаноате натрия будет реагировать с ионами водорода, как указано выше.
,
Изучение химического и ферментативного гидролиза целлюлозного материала для получения сбраживаемых сахаров
Журналы
Публикуйте у нас
Партнерские отношения в области публикаций
О нас
Блог
Журнал химии Обзор журнала рецензентов журнала PDFOФорум для журналистов ВопросыSubmitJournal of Chemistry / 2017 / СтатьяСтатьи статей
На этой странице
РефератВведение Результаты и обсуждениеВ заключениеКонфликты интересовВыражение благодарностиСсылки ,
гидролиз | Wyzant Resources
Автор: Kathie Z.
Так же, как изучение воды является «гидрологией», гидролиз означает разделение воды +. Чаще всего вы будете изучать
разрыв химических связей путем добавления молекулы воды, что означает, что вещество, которое вы наблюдаете, разрушается.
Этот процесс включает в себя несколько этапов химии, которые вы уже изучили:
Возможно, вы также узнали о гидролизе в биологии, когда узнали об АТФ и пищеварении.Вы можете захотеть рассмотреть
эти темы в вашем учебнике или на страницах справки Wyzant.
гидролиз
Это химический процесс добавления молекулы воды к соединению, который чаще всего вызывает разрушение обеих частей.
химические связи, в результате чего каждый фрагмент превращается в анион (отрицательно заряженные ионы, такие как гидроксид-ионы, ОН ^—)
или катион (положительно заряженные ионы, такие как ионы водорода Н ⁺).Противоположно заряженные ионы присоединяются друг к другу, синтезируя
в новые вещества. Часто эти реакции происходят, когда ионные соединения растворяются в воде.
Существует пять типов реакций гидролиза, с которыми вы можете столкнуться в своих исследованиях: соли, АТФ, пищеварение (ферменты), мыло (омыление)
и выветривание (скалы).
Соли — это соединения, образующиеся в результате реакции кислоты и основания.Ионные соединения могут быть кислотой или основанием и являются основой соли, которая является их результирующим соединением.
В зависимости от того, была ли соль изначально сильной кислотой и слабым основанием, или наоборот (слабая кислота и сильное основание), когда
он растворяется в воде (подвергается гидролизу), что приводит либо к сильному кислому раствору, либо наоборот к сильной щелочи
решение. При этом молекулы воды самопроизвольно ионизируются в гидроксильные анионы и катионы водорода.
а) Вы можете безопасно сочетать уксус и бикарбонат натрия и создавать ацетат натрия в домашних условиях:
CH ₃ COOH + NaHCO ₃ -> CH ₃ COO ^— Na ⁺ + H ₂ O + CO ₂
Ацетат натрия в воде диссоциирует на ионы натрия и ацетата. Ионы натрия очень мало реагируют с гидроксилом
ионы, тогда как ацетат-ионы соединяются с ионами водорода, что приводит к щелочному (щелочному) раствору и высвобождению углерода
диоксид газа.
б) Хлорид аммония (NH ₄ Cl) представляет собой соль слабого основания, аммиака (NH ₃) и сильной кислоты, соляной кислоты (HCl).
NH ₄ Cl + H ₂ O -> NH ₄ ⁺ + H ₂ O + Cl ^— -> NH ₃ + H ₃ O ⁺
Когда хлорид аммония растворяется в воде, он гидролизуется с расщеплением на катион NH ₄ ⁺ и анион Cl ^—.NH ₄ ⁺ будет реагировать с H ₂ O, теряя ион водорода, становясь H ₃ O ⁺.
Поскольку в результате этой химической реакции образуются ионы гидроксония (H ₃ O ⁺), получается кислый раствор.
Помните, что соль сильного основания и сильной кислоты НЕ будет гидролизоваться в воде, потому что катион основания и анион кислоты
НЕ реагируйте с водой.
АТФ — молекула аденозинтрифосфата. Как вы помните из биологии, выделение энергии АТФ имеет важное значение для жизни.
Клетки используют АТФ для накопления энергии и высвобождения ее по мере необходимости в результате гидролиза. Таким образом, гидролиз связан как с энергетическим обменом, так и с накоплением.
АТФ подвергается гидролизу двумя путями. 1) АТФ удаляет одну фосфатную группу и образует АДФ (аденозиндифосфат) и 2) затем удаляет другую
фосфатная группа приводит к AMP (аденозинмонофосфату) и пирофосфату, который обычно расщепляется еще дальше.Эти биосинтез
реакции часто происходят в цепях, поскольку фосфатные связи подвергаются гидролизу.
Пищеварение — это расщепление пищи, чтобы наш организм мог легче усваивать питательные вещества. Гидролиз — это процесс добавления воды к
органические соединения в еде. Однако, поскольку большинство органических соединений нелегко соединить с водой, необходим катализатор.
чтобы начать процесс. Катализаторы в органических реакциях называются ферментами.Вы помните из биологии, что каждый фермент является специфическим
ключ, чтобы разблокировать процесс сопоставления. Таким образом, липазы сочетаются с жирами, углеводы — с углеводами, а протеазы — с белками в воде.
процесс гидролиза.
Специфичность ферментов очень важна для согласования «ключа» и «замка», поэтому каждый ключ протеазы не катализирует гидролиз.
каждого белка. Расположение и ориентация белка имеют значение и могут быть даже повреждены.Это становится очень важным при активации
гормонов в эндокринной системе репродуктивной системы. Также считается, что он является частью проблем резистентности к инсулину типа 2
диабетики, связанные с их поджелудочной железой.
Расщепление крахмала является довольно хорошо понимаемым типом гидролиза. Крахмал катализируется ферментом амилазой. Крахмал, который представляет собой комплекс
углевод, расщепляется на более мелкие молекулы мальтозы (простой сахар).Мальтоза затем распадается на молекулы глюкозы в
наличие фермента мальтазы. На каждом этапе гидролиза молекулы воды распадаются на ионы и добавляют гидроксильный анион или катион водорода
к новым молекулам, образованным на каждом фрагменте разорванной связи.
Мыло — это один из промышленных процессов гидролиза, который проводится в лаборатории. Сырье не вступает в реакцию с водой и требует
катализатор.Кроме того, процесс более эффективен при проведении в резервуаре высокого давления и при высоких температурах. Катализатор для мыла
обычно сильная база. (Для гидролиза других лабораторных соединений может потребоваться сильная кислота.) Когда жир гидролизуется натрием
Гидроксид в реакции с водой этот процесс называется омылением. «Мыло», которое получается, на самом деле является солью жирной кислоты.
Очень старые картины маслом могут образовывать белые отложения и комки на их поверхности.Поскольку некоторые произведения искусства были очищены и восстановлены, эти отложения
было обнаружено, что омыление. Считается, что жирные кислоты в старых масляных красках реагировали с металлами в краске
пигменты, которые были использованы. Неизвестно, почему это произошло только с некоторыми произведениями искусства, а не с другими.
Выветривание является частью горного цикла. Не делайте ошибку, которую делают некоторые студенты, и не путайте выветривание скал с погодой, связанной с климатомЭта форма выветривания НЕ связана с круговоротом воды и погодой на улице.
Гидролиз — важный процесс выветривания горных пород и превращения горных пород в их форму из магматических и метаморфических пород в осадочные породы.
типы. В основном из крупных твердых пород в более мелкие фрагменты. Все породы образованы минералами. Многие минералы в земной коре являются силикатами.
Некоторые из этих силикатов, такие как полевые шпаты, могут гидролизоваться, медленно реагируя с водой, образуя вместе с водой новые и различные минералы
растворимые соединения.По мере образования новых полезных ископаемых породы превращаются в осадки, которые могут быть уплотнены в осадочные породы, такие как глина
и алевролит. Если они не сформированы в скалу, они становятся почвами, которые обеспечивают растения необходимыми питательными веществами.
Синтез дегидратации (противоположность гидролиза)
Другой способ думать об обратном гидролизу состоит в том, что вы синтезируете два химических вещества вместе и создаете молекулу воды, которая является формой
обезвоживания или удаления молекулы воды из реагирующего вещества.
Объединив два ингредиента (синтез), вы удаляете два атома водорода и один атом кислорода, которые затем объединяются в одну воду
молекула (H ₂ O). Вы берете гидроксильный ион (OH ^—) из одной молекулы и ион водорода (H ⁺) из другой и
синтезировать их в новое вещество плюс вода. Как всегда в химии, это может стать намного сложнее, но это основная концепция.
,
Posted in Разное