Конструкция газогенераторных печей

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

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

Особенности устройства

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

Классическая газогенераторная печь состоит из следующих элементов:

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

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

Преимущества

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

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

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

Печь-калорифер «Чудо»

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

Устройство

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

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

Принцип работы

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

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

Область применения

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

Достоинства

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

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

Газогенераторный котел Благодарова

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

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

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

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

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

Меры предосторожности

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

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

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

Как сделать своими руками

Самодельная газогенераторная печь обычно изготавливается из доступных по цене материалов.

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

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

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

Каркас

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

Подготовка рабочих элементов

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

Отверстия

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

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

Пластины для газового лабиринта

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

Монтаж колосников

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

Окончательная сборка

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

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

Как сделать газовую печь своими руками

Здесь вы узнаете:

Сегодня существует целый ряд всевозможных модификаций подовых газовых печей, используемых как для казана, так и для выпечки хлеба, которые могут спокойно соперничать с электродуховкой. Поэтому, чтобы определить максимально подходящую модель необходимо четко определить необходимые параметры, на которых будет основана будущая работа. Необходимо определить место расположения. Для этого нужно соотнести объем вырабатываемого тепла и размеры помещения. Необходимо отметить, что рассматриваемое оборудование выделяет много тепла.

Газовые печи можно распределить на три типа:

• отопительные, предназначенные для отопления и используются в частных домовладениях;
• нагревательные, предназначенные для обеспечения горячего водоснабжения;
• бытовые, предназначенные для казана, выпечки хлеба и отапливания помещений с большой площадью.

К примеру, для бани, лучше смонтировать нагревательную отопительную систему, которая может иметь различные варианты облицовки, тип горелки, а также технологию и способ нагрева воды, имеющейся в бане. Электрической печкой пользоваться небезопасно.

Достоинства и недостатки газовых печей

Рынок предлагает потребителям множество разнообразных энергоносителей. На современном этапе развития экономики одним из самых выгодных и эффективных вариантов топлива является газ.

Применение газа как источника питания для обогревающего оборудования выгодно тем, что его стоимость не бьет по карману потребителя. К тому же у газа высокий коэффициент полезного действия. Эксплуатация обогревающих устройств на газу отличается удобностью пользования, экономичностью и безопасностью.

Такого рода самодельный обогреватель часто используют для самых разнообразных целей. Его можно применять для обогрева теплицы, гаража, бокса. Благодаря мобильности и низкой стоимости сборки переносные обогреватели можно брать даже в туристические походы

При обустройстве газовой печи в помещении лучшим вариантом для владельцев будет ситуация, когда к зданию непосредственно подведен газопровод. Однако в современных реалиях это очень редкий случай. Многим придется приобретать газовые баллоны и другие емкости для хранения и подачи топлива к печи.

К преимуществам использования газовых печей относят:

• быстрый, эффективный и качественный обогрев помещения;
• мобильность и компактность газового оборудования;
• возможность быстрого перемещения печи в нужное место;
• независимость от государственных коммуникаций, перебоев в подаче электричества и многих других факторов.

Газовое оборудование, как и любое другое, имеет и свои недостатки. Однако они являются относительными и легко обходимыми.

К недостаткам относят:

• использование газа строго регламентировано нормативами;
• владельцам нежилых помещений придется получить ряд соглашений и разрешений в газовом хозяйстве и других государственных органах;
• составление необходимого проекта может обойтись в круглую сумму;
• использование сниженного и баллонного газа требует соблюдения мер безопасности.

Для того чтобы газовая печь выполняла свою функцию максимально эффективно в помещении необходимо наличие защитных экранов. Такие конструкции оснащаются отражающими поверхностями, благодаря которым теплый воздух не уходит, а отражается и обогревает всю площадь бокса.

Умельцы постоянно совершенствуют свое мастерство и применяют новые методики для конструирования самодельных агрегатов. Некоторые современные газовые обогреватели ручной работы оснащены специальными воздуходувами, позволяющими контролировать поток теплого воздуха

Печи открытого горения требуют проектирования и монтирования вентиляционной системы и обеспечения увлажнения воздуха. Когда устройство сжигает кислород, воздух делается сухим. Это нередко приводит к головным болям и заболеваниям горла.

Особенности самодельных газовых печей

Газовая печь отличается от печи на дровах тем, что в ней для растопки используется газ. Поэтому в таком устройстве вместо окошка для закладки дров вмонтирована полость для горелки. Однако своими руками можно сделать также газодровяную печь.

Металлическую банную печь нередко обкладывают кирпичом. Футеровка производится с целью повышения теплоотдачи. К тому же металлическая конструкция с кирпичным кожухом остывает значительно медленнее

Большинство газовых печей имеют следующую конструкцию. В корпус устройства монтируется наддувная или атмосферная газовая горелка. Подача топлива осуществляется через герметично присоединенный газовый шланг или трубу.

В верхней части самодельной газовой печки находится закрытая каменка или открытый поддон с камнями, которые нагреваются горелкой, а также приспособление, отводящее продукты горения.

При самостоятельной сборке обязательно нужно позаботиться об установке термостата и предохранителя, который обрывает подачу газа в случае, если погасла горелка. Газокамера, содержащая сгораемый газ, обычно располагается под поддоном с камнями.

К преимуществам самодельных газовых печей для бани относят:

• компактность размеров, ведь газовые печки не имеют топки и зольника;
• быстрый нагрев до необходимых температур;
• экономичное потребление ресурса;
• отсутствует необходимость постоянного ухода за устройством;
• при установке бака с водой можно также и нагревать воду.

К недостаткам стоит отнести необходимость наличия источника газа. Например, если баня находится за городом в не газифицированном районе, некоторым владельцам придется покупать газовые баллоны или устанавливать мини-газгольдер. Однако и в этом есть плюс — нет нужды получать разрешения.

Стоит помнить, сто при работе с газом всегда нужно соблюдать технику безопасности.

При выборе газовой горелки для банной печки стоит учитывать, что КПД атмосферных горелок не превышает 90%, а КПД наддувных более 95%. Однако первый вариант выигрывает в плане независимости от электричества

При установке печи открытого типа горения необходимо спроектировать и установить вентиляционную систему и дымоход. Также при сжигании кислорода воздух становится более сухим, поэтому нужно позаботиться об увлажнении воздуха.

Конструкция газовых печей

Устройство газовых печей похоже на дровяные, но имеет кое-какие различия по свойствам горючего. Газовая печь имеет корпус, предохранитель (для прекращения подачи горючего в случае затухания), термостат, герметичную газокамеру, дымопровод. Отличие содержится в том, что подача горючего осуществляется через проведенную газовую магистраль.

Баллоны с газом помещаются в необыкновенную емкость по всем правилам техники безопасности. Как указывает опыт, газовый баллончик в 5 кубов сумеет прогревать помещение до двухсотен квадратных метров в течение 1-го отопительного сезона. Стоит подчеркнуть, что пропан обладает более высочайшей свойством подачи тепла, в случае если ассоциировать его с природным газом. Такие печи сумеют иметь различную мощность, расчет которой находится в зависимости от объема бани.

Вы должны знать, что на 0,4 кубометра приходится двести 50 два килокалории тепла. Исходя из этого может быть просто посчитать, какой количество газа для вас нужен. Газовые банные печи не требуют повторяющегося нагрева, исходя из этого их направляться отключать в протяжении использования. Такие печи работают по очень легкому принципу — воздушное место смешивается с газом еще до поступления в топку. Отдельная часть воздуха проходит в топку.

Вы имеете возможность регулировать количество поступаемого воздуха в газовую печь для бани с помощью нижней дверки, которая не считая этого разрешает чистить горелку. Воспользовавшись особенным гибким шлангом, газ подводится к горелке (или употребляется баллон).

Как рассчитать расход природного и сжиженного газа

Основной показатель, от которого зависит расчет – площадь помещения и потребляемая мощность оборудования. Также во внимание принимаются уличные температурные показатели, снятые в самое холодное время.

Расчетный показатель в идеале всегда на 35-50% выше реально потребляемого, поскольку температура воздуха всегда меняется в бОльшую или меньшую сторону. При выборе готового оборудования следует учитывать этот факт и вместо, например, 100 Вт энергии можно брать 50.

Расчет количества природного газа производится по формуле: L = Q / (qН х 0.92), где:

• L – рассчитываемый объем топлива (1 куб.м в час);
• Q – мощность отопления, кВт;
• qН – предельная мощность сгорания топлива, для природного газа 10.175 кВт/м3;
• 0.92 – КПД газового котла/печи.

В среднем, для отопления помещения площадью 100 кв.м. расчет будет выглядеть следующим образом: 5 / (10.175 х 0.92) = 0.53 м3 / ч, что соответствует расходу природного газа за единицу времени (час).

Исходя из таких показателей, можно определить номинальный расход газа в любом помещении за определенный период времени. Поскольку баня эксплуатируется не ежедневно и не круглые сутки, такой расход будет меньше.

Баллонный (сжиженный) газ более дорогой и рассчитывать его расход придется не по литрам, как природный, а по килограммам. Теплота сгорания газа остается прежней — 10.175 кВт/м3=12.8 кВт/кг, мощность отопления – 5. Получаем: 5 / (12.8 х 0.92) = 0.42 кг/ч, что соответствует 0.78 л в час. Учитывая то, 1 литр баллонного газа весит 540 мг. Исходя из приблизительного количества дней и часов эксплуатации бани, можно рассчитать необходимый объем.

Для того чтобы сделать печь для бани на газу своими руками, следует определиться с тремя основными параметрами:

• Материал;
• Какой будет газовая горелка;
• Размещение емкости – встроенный или выносной бак.

Теперь о каждом из них подробнее.

Какие применяются материалы

Как уже упоминалось ранее, для изготовления печи для бани на газу своими руками рекомендуется использовать шамотный (огнеупорный) кирпич, металл или камень. Каменные печи растапливаются гораздо дольше (4-5 часов), но и температуру держат на 3-4 часа дольше, чем металлические. Кирпичные характеризуются аналогичными показателями. В свою очередь, металлические агрегаты быстрее нагреваются (помещении до 50 кв.м. полностью прогревается за 2,5-3 часа/), но и охлаждаются быстрее.

При этом металлические печи легче кирпичных аналогов и изготавливать их проще, а если снаружи ее облицевать шамотным кирпичом, то никакой принципиальной разницы между 2 агрегатами не будет.

Газовые горелки

Всего существует 2 основных разновидности горелок – атмосферная и с надувом.

Первый вариант – самый простой, для работы которого не нужно автоматическое управление и соответствующее оборудование. При такой атмосферной интенсивность огня поддерживается воздухом, поступающим через дверцы в камеру, соответственно, эффективность отопления напрямую зависит от того количества поступающего воздуха.

Работу надувной горелки обеспечивает дутьевой вентилятор, принудительно нагоняющий воздух в камеру и также поддерживающий работу горелки. Учитывая то, что вентилятор работает от электросети, отопительный агрегат является энергозависимым, значит, более дорогим.

Аналогичный вентилятор устанавливается в твердотопливных, комбинированных и пиролизных котлах. О том, как сделать пиролизный котел своими руками вы узнаете в соответствующей статье.

Расположение бака с водой

По аналогии с традиционными печами для бани на газовом оборудовании емкость для воды может быть встроенной, съемной или выносной, то есть расположенной в другом помещении. Во встроенном гораздо быстрее нагревается вода, чему способствуют продукты сгорания в каменке.

Для нагрева воды в выносном баке, который может монтировать в этом же помещении или непосредственно в парной, используется система труб.

Металлическая газовая банная печь своими руками

Чтобы добиться хорошего пара в бане, нужна хорошая кирпичная печь. Она позволит сохранять тепло максимально долго. Однако для такой печи необходим серьезный фундамент. Это требует дополнительных денежных расходов и времени.

Чтобы не тратить средства на заливку фундамента, можно изготовить самостоятельно металлическую печь. Создание такой печи не требует глубокого изучения схем, а ее эффективность доказана практикой.

Несмотря на то что металлическая печь быстро нагревается, она так же быстро и остывает. Это ее основной недостаток.

Для того чтобы собрать такую конструкцию, потребуется металлическая емкость, листы металла или трубы различных диаметров, газовая горелка, болгарка, сварочный аппарат. Те, кто не умеет пользоваться сварочным аппаратом, могут изготовить корпус из обычной трубы. От этого печка не станет хуже.

Газовые баллоны и трубы можно подобрать и других размеров. Размер требуемых деталей зависит от величины отапливаемой парилки. Если ее площадь большая, то стоит сделать печку покрупнее. Она будет максимально эффективно справляться со своей задачей

В итоге получится печь шириной около 80 сантиметров и высотой примерно полтора метра. Сверху монтируется каменка и площадки для установки емкости с водой. Таким образом для формирования атмосферы парения в парной нужно будет полить камни водой.

При составлении условного чертежа нужно учесть точные размеры всех деталей. Первоначально нужно найти трубу или баллон от газа высотой 180 сантиметров и диаметром 80 сантиметров. При этом стенки труб должны быть достаточно толстыми — от 0,4 см и более.

Также потребуется металлический лист толщиной в один сантиметр, стальной прут диаметром один сантиметр, чугунные или стальные дверцы, труба под дымоход, газовая горелка и кран. Весь материал можно приобрести в строительном магазине. Еще потребуется инструмент: болгарка и сварочный аппарат. Их можно взять в аренду или одолжить у знакомых.

Первым делом на месте, где будет установлена металлическая печь, подготавливается основание. Его нужно сделать ровным, по уровню. Необходимо покрыть фундамент огнеупорным материалом.

Сверху выкладывается два ряда огнеупорного кирпича. Не стоит забывать, что потолок и все стены на метровом расстоянии от печи нужно покрыть огнезащитным материалом.

Изготовление печи производится в несколько этапов. Сначала нужно разрезать трубу болгаркой на две части, одна из которых будет корпусом печи, а вторая будет использоваться для подогрева водяного бочка.

В нижней части первого отрезка трубы болгаркой делается прямоугольное отверстие размером 20×5 сантиметров. Таким методом обеспечивается доступ к газовой горелке.

Подавляющее большинство газовых печей имеет примерно одинаковое устройство и последовательность сборки и монтажа. Бак для воды устанавливают сверху либо приваривают сбоку. Если появляется желание установить у себя продвинутую модель, то можно дополнительно установить ряд элементов и устройств, которые позволят автоматизировать управление печью.

В середине первого отрезка трубы прорезается еще одно прямоугольное отверстие таких же размеров. Привариваются кронштейны, на которых будет держаться сетка. Ячейки сетки должны быть меньше размеров камней, которые будете на ней укладываться.

В нижней части второй трубы приваривается кран. Затем к каменке прикрепляется второй отрезок трубы. При этом необходимо обязательно проверить шов на герметичность. Далее необходимо одну дверцу приварить, а вторую повесить на петли.

Труба изолируется при помощи огнеупорного кирпича или другого материала. После сварки всех элементов устанавливается горелка и печь готова к использованию. Стоит помнить, что металлическая печь нагревается до высоких температур, поэтому обязательно необходимо покрывать все находящиеся рядом поверхности огнеупорным материалом.

Собрать газовую печь для бани своими руками не составляет труда. Для осуществления такой задумки нужно соблюдать технику безопасности и следовать рекомендациям. Благодаря самостоятельной сборке можно сэкономить немало денежных средств, а эффективность такой конструкции не многим уступает магазинным моделям. Перед тем как начать сбор печки нужно тщательно подготовить помещение.

Правила монтажа газовых печей

К процессу монтажа отопительных устройств, работающих на газу, нужно подходить максимально ответственно. От правильности установки зависит не только эффективность функционирования, но и безопасность людей, посещающих баню.

С газовыми печами должны работать опытные специалисты, имеющие богатую практику в этой сфере. Доверив установку газового котла профессионалу, все равно процесс монтажа следует контролировать. При проведении подобных работ нужно обратить внимание на следующие вещи:

• расстояние от стены до печи должно быть не менее 50 мм. При этом все параллельные стенам котла поверхности изготавливаются из негорючих материалов или обшиваются таковыми;
• огнеупорное основание котла должно выступать минимум на 100 мм от его краев;
• высота разъема для горелки без накладки должна варьироваться в пределах от 470 до 550 мм, с накладкой — от 615 до 680 мм, ширина — от 350 до 450 мм и от 515 до 665 мм соответственно.

Особое внимание следует уделить дымоходу. Газовая печь подключается к дымоходному каналу трубами из нержавейки. При этом колена труб должны входить друг в друга не менее чем на полдиаметра.

Газовый котел устанавливается одновременно в парилке и предбаннике. Лицевая сторона с горелками должна размещаться в предбаннике. Это исключает возможность затухания огня из-за попадания воды. Котел с водой и каменка размещаются в парилке.

Обязательным условием эксплуатации газовой печи является наличие вытяжки и окон с форточками в предбаннике. Двери должны открываться наружу. Протяженность дымоходного канала обязана быть не меньше 5 метров.

Если дымоход сделан из разных материалов, например, к печи присоединены трубы из нержавейки, а далее канал выполнен из кирпича, то место соединения должно быть полностью герметичным. Это место в системе отопления должно подвергаться проверке как можно чаще.