чертежи, устройство, действие бездымной установки длительного горения

Особенности установок для отопления, фотогалерея

Важно разделить конструкции по методу распределения тепловой энергии. Это облегчит подбор конкретной пиролизной печи длительного горения:

• Аппарат с водяным контуром обогрева – универсальный прибор для организации сохранения тепла внутри жилого помещения. Он работает как котел для нагрева воды. Оптимальный вариант для загородного дома. Характеризуются высокой производительностью, доступной стоимостью и возможностью функционирования без источника электричества.
• Устройство с вариативностью размещения теплообменника. Если отсек для сгорания расположен в верхней части конструкции, а емкость для переработки газа находится внизу, тогда необходимо создать систему принудительного вытягивания посредством вентилятора или дымососа. Если топка расположена внизу, то тяга будет создаваться естественным образом.

В случае возникновения вопросов рекомендуется обратиться к профессионалам.

Выбор конкретного вида

У покупателя есть два пути: проконсультироваться у специалиста или провести самостоятельное исследование. Важно ответить на три вопроса:

1. Цель приобретения агрегата.
2. Место его нахождения.
3. Какое топливо будет использовать владелец для сжигания.

В процессе приобретения установки для собственноручного монтажа принимайте во внимание габариты устройства. Отведите достаточное количество площади. Все зависит от параметров помещения. Если хотите обойтись без дополнительных трат времени, выбирайте металлическую альтернативу, которая отличается мобильностью. Кирпичная конструкция устанавливается на постоянное место для долгосрочного использования, что делает ее идеальной для жилого дома.

Каждый производитель рассчитывает показатель соотношения кислорода и газа, важно учесть этот параметр.

Конструктивные компоненты

Для производства пиролизной бездымной печи применяются прочные прямоугольные листы из высоколегированной стали. Для большинства моделей создаются двойные стены, а пустое место наполняется песком или водой (в случае установки с водяным контуром). В процессе сооружения системы можно взять обыкновенную металлическую бочку с толстыми стенками, которые способны на протяжении долгого времени выдерживать высокую температуру.

Внутри устройства расположены две камеры сгорания. В первой емкости происходит сжигание топлива, а во второй осуществляется смешивание продуктов пиролиза с кислородом. Если топка размещается вверху, то необходимо установить колосниковую решетку между отсеками. В металлической конструкции в качестве перегородки применяются специальные пластины.

Неотъемлемой частью аппарата является вентилятор для создания тяги. Этот компонент способствует транспортировке газов в отделение для дожига. Альтернативой служит дымосос, присоединяемый к отводящему каналу. Каждый элемент связан со всей системой, которая обеспечивает функционирование агрегата.

Пиролизная печь – чертежи и принцип работы

Чтобы создать механизм для отопления помещения любого характера, важно правильно составить чертеж с указанием всех параметров и собрать подручные материалы. Следует определиться с формой корпуса и расположением камер и провести расчет мощности для конкретных апартаментов. Как определить габариты:

• Допустим, что для нагрева воздуха внутри комнаты при условии низкой температуры в зимний период требуется устройство с мощностью 10 кВт. Необходимо учитывать возможности установки в стандартном режиме функционирования. Мы знаем, что в механизме генерации летучих веществ показатель мощности составляет до 30% от интенсивности процесса горения. Поэтому для получения энергии в 10 кВт при генерации газа важно, чтобы печь выдавала 34 кВт (10*0.
  3).
• Для подсчета лучше выбирать топливо с наименьшей энергоемкостью. Самым распространенным вариантом является сухой бук. Подсчитаем размер одной закладки, которая способна обеспечить 34 кВт. Порция горючего сжигается за 75 минут. Это значит, что она должна генерировать около 150 Мегаджоулей энергии. Для подсчета необходимой массы продукта с учетом, что оно перерабатывается только на 80% и КПД самодельного устройства составляет 50%, нужно использовать формулу: масса=150 МДЖ/(15.5*0.8*0.5)=24.17 кг. Напоминаем, что плотность сухого бука 620 кг/м3. Чтобы перевести полученный показатель в объем, делаем следующее: 24.17/620=0.039 или 39 л.
• Расчет вместительности камеры для сжигания дров с коэффициентом загрузки около 0.6, решаем выражение: 39/0.63=61.9 литра.

Создавая чертеж или схему со всеми обязательными показателями, учитывайте форму и особенности комнаты, где будет установлена печь.

Какие инструменты и материалы понадобятся

Для воплощения проекта следует приобрести:

• Стальной лист литого вида марки Ст20 толщиной не менее 4 мм.
• Равнополочный уголок с параметрами 4х50 мм.
• Трубу из стали диаметром до 60 мм.
• Прочную арматуру с сечением до 8 мм.
• Несколько цилиндров калибром до 120 мм для создания системы отвода продуктов горения.
• Аппарат для сварки всей конструкции воедино и расходные материалы.
• Дрель и сверло, способное пробить лист вышеописанной толщины, а также пилу-болгарку.
• Строительный уровень, линейку, карандаш и молоток.

Приобретайте качественные инструменты в специализированном магазине, так как придется работать со стальными компонентами. Покупка надежных элементов позволит создать долговечную установку.

Готовим место для осуществления монтажа пиролизной печки

Собирать конструкцию необходимо внутри помещения, где она будет функционировать. Раскройку листа согласно параметрам на чертеже лучше заказать у стороннего исполнителя в целях экономии времени. Это позволит получить изделие отличного качества.

Этапы:

• Сооружаем фундамент из бетона или другого прочного и негорючего сырья. Площадь основания должна быть немного больше, чем размеры будущего изделия.
• Соблюдаем расстояние от стены до установки – не менее 80 см.
• Пол покрываем несгораемым и слабо нагреваемым материалом на расстоянии в 1.2 метра.

Для создания защиты напольного покрытия лучше всего подойдут листы из негорючего материала.

Процесс сооружения

Устройство пиролизной печи сложное и требует профессионального подхода. Отопительный прибор выполняется в форме цилиндра или прямоугольника, поэтому сначала необходимо сделать заготовки из равнополочного уголка. Нужно изготовить элементы вертикальных и горизонтальных стоек высотой в 1 метр и сварить их в каркас.

Затем создаем стенки, и для этого в передней панели делаем два проема для камеры горения и золы. На готовые компоненты привариваем крепления для создания навесной дверцы. К внутренней стороне присоединяем по одному уголку – они нужны для монтажа решетки и поддона, который будет изолировать отсек сгорания от емкости для дожигания газов.

После выполняем следующий алгоритм:

1. Выбираем боковую стенку на уровне отделения для сжигания топлива и врезаем поддувало с заслонкой, которая создается из части металлической трубы диаметром не более 60 мм. Далее делаем отверстие под топкой калибром в 0.85 см и вставляем туда ось для задвижки (выполняется из арматуры), которая должна выступать с одной стороны, чтобы вы смогли сделать хвостовик (ручку для удобства использования). После крепим стальной диск, который соответствует протяжению поддувала. Чтобы зафиксировать положение заслонки, приделайте пружинную рукоять.
2. Создаем днище и поддон с решеткой. К этой конструкции крепим крышку. Перегородка, что отделяет камеру сжигания, должна иметь несколько проемов, общий объем которых не превышает 8% от площади всей детали. Также между краем и стенкой установки оставляем свободное пространство в ¼ длины отсека.
3. Подключаем печь к дымоходу, а к отверстию привариваем отвод с диаметром около 120 мм. К нему необходимо горизонтально приделать лист, который будет задерживать выход газа из камеры переработки.
4. Добавляем затвор, который выполняется по тому же алгоритму.

Готовую конструкцию можно улучшить, превратив ее в конвектор. Для этого внутри устанавливаются трубы или изогнутые детали.

Как правильно использовать и очищать аппарат

Когда будете запускать устройство в первый раз, откройте заслонку и на решетку положите сухой бук и подожгите. После полного сжигания добавьте еще топлива и закройте дверцу. Интенсивность горения регулируйте поддувалом.

Из-за особенностей функционирования чистка производится нечасто. Поленья выгорают практически полностью, что препятствует образованию сажи.

В случае возникновения неполадок требуется произвести ремонт – дальнейшая эксплуатация сломанной конструкции не рекомендована. Самой распространенной поломкой является изменение формы дверцы, которую лучше сразу заменить. Иногда сварной шов расходится – следует срочно устранить неисправность.

Установку данного типа достаточно легко собрать, однако необходимо точно рассчитать все параметры и правильно нарисовать чертеж. Система отопления должна создаваться из качественных материалов, которые характеризуются долговечностью. Только в этом случае аппарат будет выполнять свою функцию на протяжении многих лет. Если у вас возникают проблемы с сооружением агрегата, рекомендуется заручиться поддержкой профессионала. Обратитесь за помощью к специалисту или просто купите готовую пиролизную печь.

чертеж, схема работы.

Материалы и инструменты

Печь, работающая на отработанном масле или мазуте – идеальный вариант для отопления гаражей, теплиц или помещений для содержания животных. Ее конструкция несложна, и сделать ее можно буквально за несколько часов. Для того чтобы сделать печь на отработке своими руками, можно использовать не только металлические листы, но и старые трубы подходящего диаметра, бочки или использованные газовые баллоны.

Схема печи, работающей на отработке

Топливом в такой печи являются пары, выделяемые при кипении отработанного масла. Состоит она из двух камер . В первую (нижнюю) емкость через специальное отверстие заливается масло. При розжиге (в это же отверстие проталкивается подожженная бумага или ветошь, смоченная в бензине) нагретые пары поднимаются по перфорированной трубе во вторую (верхнюю) камеру, где сгорают окончательно.

Печь на отработке состоит из двух камер, соединенных перфорированной трубой

Розжиг печи

Для того, чтобы нагретый воздух не уходил слишком быстро в трубу, в верхней камере предусматривается перегородка .

В верхней камере дожига делается перегородка для задержки газов

Важно! Для выхода канцерогенных продуктов, выделяемых при сгорании отработки, помещение, в котором устанавливается такая буржуйка, должно быть оснащено надежной вентиляционной системой.

Сборка печи

1. Размеры печи могут быть произвольными. Однако ее мощность напрямую зависит от объема камеры для масла (он может составлять от 10 до 30 л). С помощью стандартной буржуйки на отработке размером 750×350×500 мм вполне можно протопить помещение размером 120 куб. м.

2. Для изготовления нижней камеры можно взять металл 4 мм . Толщина металла для верхней камеры, нагревающейся сильней, 6 мм .

3. Верхняя вторая камера обычно по размеру совпадает с нижней или может быть чуть больше. Не следует делать ее слишком объемной – в просторной камере нагретый газ будет слишком быстро остывать.

Совет. Для упрощения чистки емкости для масла первую камеру можно сделать выдвижной .

4. Для нормального функционирования устройства требуется подача воздуха в обе камеры. Для этой цели в первой из них предусматривается регулирующая заслонка , которая остается открытой при розжиге и перекрывается сразу же после закипания отработки .

5. В качестве регулятора воздуха можно использовать и отверстие для заливки масла. В таком случае на нем предусматривается задвижка.

Отверстие для заливки масла может служит и регулятором подачи воздуха

Важно! Так как камера для масла требует регулярной очистки, ее делают разборной.

Нижняя камера должна быть разборной

6. Подача воздуха во вторую камеру осуществляется через перфорацию в трубе . Стандартная длина такой трубы 35-65 см, диаметр от 100 мм. Отверстия размером 12-16 мм в ней располагаются через каждые 7-10 см. Вместо трубы можно использовать и небольшой газовый баллон.

Схема печи на отработке

7. Для обеспечения достаточной циркуляции нагретого воздуха буржуйка устанавливается на ножках . Так как полы в подсобных помещениях чаще всего неровные, лучше предусмотреть регулировку длины каждой ножки. Для этого они прикручиваются на болты к нижней камере.

8. Вес этой печи небольшой (от 30 кг), поэтому во избежание ее опрокидывания в нижней части подставки лучше сделать отверстия для прикручивания их к полу.

9. В качестве подставки вместо ножек можно использовать и кирпичи . Но, так как такая буржуйка является пожароопасным устройством, следует предусмотреть ее надежное крепление.

Вариации печей на отработке

1. Вариантов исполнения таких буржуек множество. Меняться может как их форма (она может быть любой), так и расположение отдельных ее частей.

Конструкция печи может быть любой

2. Более усовершенствованной моделью является печь с расширительным бачком для отработанного масла . Регулировка подачи топлива в ней осуществляется с помощью крана. При таком варианте объем камеры для масла может быть меньшим.

Печь с дополнительным баком для подачи отработки

Еще один вариант буржуйки с баком для доливки масла

3. Для отопления больших помещений можно использовать принудительный поддув с помощью вентилятора . Подобное усовершенствование не только ускорит подачу тепла в помещение, но и предохранит металл от излишнего перегрева и выгорания.

4. С помощью внутреннего обдува верхней камеры возможно повысить КПД печи за счет увеличения скорости и объема сгорания газа. Причем дымить такая конструкция будет гораздо меньше. Для увеличения нагнетания воздуха используют канальный вентилятор , который крепится рядом с печью и подключается к ней с помощью 100-миллиметрового воздуховода с заслонкой для регулировки поступления воздуха. Во избежание обратной тяги после вентилятора монтируется обратный клапан .

5. Для того, чтобы печь работала в автоматическом режиме, в ней можно предусмотреть капельную подачу масла .

Печь с капельной подачей масла

6. Так как подобная конструкция весьма экономична, а ее КПД достаточно высок (до 75%), печь на отработке вполне можно использовать для отопления теплиц или помещений для содержания животных. Для равномерного обогрева помещений можно предусмотреть в ней водяную «рубашку» объемом 100-120 л. Для этого печь или дымовая труба окружается второй стенкой, заполненной водой. При этом в «рубашке» делается два сгона: один сообщается с водопроводом, а второй – с батареями отопления.

Печь с водяной «рубашкой» на дымоходе

Водяной «рубашкой» в такой буржуйке является труба, огибающая печь

Устройство дымохода

Так как для подобной печи важно наличие мощной и стабильной тяги, дымоход должен иметь достаточную высоту – от 4 м (расстояние от поверхности печи). При хорошей тяге снижается и вероятность отравления канцерогенными продуктами сгорания топлива, что также немаловажно.

Для устройства дымоотвода используют трубу 100 мм диаметром. Так как дымоход в таких устройствах забивается сажей очень быстро, изгибы и наклоны в нем не допускаются – труба должна располагаться строго вертикально.

Эксплуатация печи на отработке

Правильно собранная печь не должна коптить и дымить. Если это происходит, значит, в ее конструкции есть серьезный изъян. Начать дымить она может и при забитом дымоходе: прочищать его придется намного чаще, чем дымоотводы обычных печей.

Чтобы удалить прилипший нагар, трубу лучше вначале простучать, а лишь затем очистить ее от остатков сажи. В регулярной промывке (в идеале раз в неделю) нуждается и емкость для масла.

Совет. Упростить чистку дымохода можно, если сделать его сборно-разборным.

Очистка нижней камеры

Еще одним недостатком такой печи является ее повышенная пожароопасность. В случае выплеска горячего масла (а это легко может произойти при сильном забивании трубы сажей или попадании в емкость для масла воды) окружающие предметы могут легко воспламениться. Поэтому при эксплуатации печи следует соблюдать следующие правила:

Допустимое расстояние между стеной и печью – 0,5 м;

Такая буржуйка устанавливается только на бетонное основание или металлический лист подходящего размера;

Деревянные стены и стены, обшитые любым горючим материалом, также обшиваются металлом; такие металлические листы не только смогут защитить обшивку стен от возгорания, но и будут служить отражателями тепла;

Чтобы масло при нагревании не выплескивалось, заполнять им камеру следует только на две третьи;

Доливать топливо при интенсивном горении печи запрещается;

Не следует хранить в кочегарке легкогорючие вещества или предметы.

Важно! Запрещено топить подобную печь бензином, дизельным топливом или любым другим легковоспламеняющимся веществом. Не следует использовать и масла, содержащие примеси таких веществ.

Обшивка стен металлом существенно увеличивает КПД печи

Видео: печь на отработке своими руками

Печь на отработке уже заняла своё место на рынке отопительной техники в конце 60-х, когда начали формироваться гаражные кооперативы и возникла необходимость в дешёвом отоплении технических помещений. Тогда мастера и придумали схему использования отработанного масла в виде топлива. Но и сегодня вопрос изготовления своими руками печи на отработке по чертежам остается актуальным.

Показать всё

Плюсы и минусы агрегатов

Если правильно сконструировать модель, то прибор будет не только обогревать помещение, но и сможет снабжать хозяина тёплой водой для мытья рук, заварки чая и прочего. В гаражах или спецпомещениях не всегда есть свободное место для хранения дров или другого твёрдого топлива, поэтому мастера и отдают предпочтение устройствам на отработке.

Отработанное масло сейчас можно достать практически бесплатно, так как оно зачастую подлежит утилизации после использования. Если невозможно найти бесплатно у знакомых или соседей, станции СТО всегда готовы за небольшую плату продать любое количество отработки.

Теплоотдача устройства довольно большая и практически равна электрическим нагревателям. За один час работы оно может использовать от 0.5 до 2 литров материала. Такой способ обогрева имеет множество преимуществ, но существует и масса недостатков.

Достоинствами печи на отработке можно назвать следующие факторы:

• они идеально подходят для обогрева закрытых помещений не только технического типа, но и для теплиц, комнат, где живут птицы или другие домашние животные;
• если правильно оборудовать и сконструировать печку, то она не будет коптить и давать много гари;
• такое устройство просто эксплуатировать;
• в связи с тем, что отработка не сжигается, а горит, то при правильном пользовании и соблюдении правил безопасности она полностью отвечает всем требуемым нормам.

Кроме видимых преимуществ, можно выделить и некоторые недостатки:

• в устройстве нельзя использовать масло с различными добавками и примесями, поскольку это может быть взрывоопасно, к тому же оно будет забивать форсунки;
• дымоход и печка часто нуждаются в чистке;
• при работе устройство издаёт очень много шума.

Печь на отработке своими руками!

Такое устройство можно сделать своими руками. Но существуют и другие варианты — к примеру, пиролизная печь на отработанном масле или печь на турбогорелках. Принцип действия у них одинаковый.

В этом случае в нижней (вакуумной) камере устройства, в связи с отсутствием доступа кислорода, отработка нагревается, сгорает и выделяется пар, который переходит в другую камеру. В ней и происходит процесс горения, поскольку там уже имеется достаточно кислорода. Удобство использования такого варианта в том, что можно регулировать количество поступаемого кислорода в пиролизную камеру, соответственно, уменьшать или увеличивать интенсивность процесса горения.




К недостаткам можно отнести быстрое загрязнение камер и дымохода продуктами сгорания.

Кроме того, температурный режим нельзя поддерживать автоматически, поэтому требуется постоянно следить за процессом. Хотя можно уменьшать и увеличивать доступ кислорода, и тем самым регулировать температуру воздуха комнате. Но точно выставить её не получится.

Для самостоятельного изготовления используется много подручных материалов. К ним относятся газовые, кислородные баллоны или обыкновенные бочки. Они могут быть разного диаметра. Также применяют металлические трубы, листы и другое. Сама конструкция бывает на основе поддува или капельной системы.

Печь на отработке своими руками

Использование газового баллона

Газовые баллоны являются отличным материалом для основы. Форма этих изделий уже такая, как нужно для производства печки на отработке по схеме. Кроме этого, толщина металла позволяет использовать агрегат на протяжении многих лет.

Устройство, сделанное из такого баллона, сможет обеспечивать отопление комнаты в 70−80 квадратов. Если доработать конструкцию и доделать водяной контур, то система будет хорошим аналогом обычному газовому отоплению. Минусом является то, что использовать такое самодельное устройство можно только для отопления технических помещений. Для квартирного обогрева или для частного дома устройство не подойдёт, поскольку издаёт слишком много шума и неприятных запахов.

Такая печь не нуждается в установке турбогорелки для принудительной подачи воздуха, а отработка поступает в неё самотёком.

Необходимые материалы

Как и для любого другого устройства, для производства калорифера своими руками на отработанном масле необходимо подготовить все инструменты.

Для самостоятельного изготовления понадобятся такие материалы:

Также понадобится стандартный набор инструментов, который имеется практически в любой мастерской. К ним можно отнести сварку, болгарку, дрель, шлифовальную машинку, строительный уровень и рулетку, другие слесарные инструменты.

Пошаговое руководство

Вначале необходимо подготовить к работе сам газовый баллон. Из него нужно выпустить остатки газа и избавиться от специфического запаха.

Для этого совершаются такие действия:

1. 1. Ёмкость очищается от скопившегося конденсата, затем в несколько этапов баллон промывается водой. Весь процесс должен происходить только на улице.
2. 2. Дальше его закапывают наполовину в грунт для устойчивости. Можно использовать любые методы для этих целей, к примеру, установить в узкий поддон.
3. 3. Баллон заливается полностью водой.
4. 4. Его верх отмечается для совершения ровного отреза.
5. 5. Потом по отметкам верхняя часть надрезается. С отверстия начнёт течь вода. Нужно подождать, когда вода полностью стечёт, и только тогда продолжать работу.

Впоследствии срезанный верх будет исполнять функцию крышки ёмкости для топлива, а низ будет непосредственно нагревать комнату. Дальше жидкость из баллона полностью сливается.

Во время работы устройство должно быть приподнято над полом. Для этого нужно приварить к нему ножки высотой около 20 см. Когда агрегат уже стоит «на ногах», можно делать отверстия для дымохода. Такая работа совершается 70 см от верха конструкции, а само отверстие должно быть круглой формы, хотя это принципиального значения не имеет. Главное, чтобы оно отвечало параметрам заранее подготовленной дымоходной трубы, которую впоследствии вваривают в отверстие.

Сварочный шов должен быть герметичным и ровным. После этого к горизонтальной части дымохода приваривается вертикальная. Её длина около 4 метров, она и будет выходить на улицу. Соединяются вертикальная и горизонтальная части с помощью колена. Снизу баллона вырезается отверстие, которое будет выполнять функцию поддувала. Оно закрывается дверкой и таким образом можно будет регулировать подачу воздуха в систему.

Дальше следует сделать ёмкость для хранения топлива. Обычно для этого используют трубу диаметром 14 см и высотой 7-10 см. Нужно вырезать крышку и сразу же сделать в ней два отверстия. Они выполняются по следующим правилам:

1. 1. Первое делается ровно по центру прибора с диаметром 10-12 см и к нему приваривается труба такого же диаметра.
2. 2. Второе — ближе к краю крышки с диаметром 7 см. Это отверстие будет служить для заливки отработки и регулировки подачи топлива.

Дальше необходимо взять металлическую трубу с диаметром, равным центральному отверстию крышки ёмкости для заливки топлива, к которой с верхней стороны приваривается круглая пластина (заглушка) шириной, равной диаметру самого баллона. Длина этой трубы соответствует длине того же баллона минус длина ёмкости для топлива. Второй конец (нижний) рассматриваемой трубы приваривается к центральному отверстию топливника (ёмкости).

Новая печь на отработке из газового баллона.

Перед этим в трубе необходимо высверлить по всему периметру отверстия. Дальше полученную конструкцию следует установить внутрь самого баллона.

Теперь можно проводить первые испытания устройства. Такой процесс лучше делать на улице, поскольку это может быть взрывоопасно. Если проверка прошла успешно, то можно заносить её в помещение и подключать дымоход.

Если дополнить устройство водяным контуром отопления, то оно сможет нагревать довольно большие помещения. Агрегат без такого приспособления имеет один существенный недостаток: возле печки будет очень жарко, а в углу комнаты — холодно. Водяной контур эффективно решает эти проблемы.

Конструкция из листового металла

Использование металлических листов является более распространённым вариантом таких устройств. Можно сделать печь на отработке из квадратной трубы, но этот вариант не столь популярен.

Модель из листов металла является популярной по ряду причин:

• она компактная;
• весит не более 30 кг;
• имеется варочная плита, на которой можно не только вскипятить воду, но и использовать для приготовления пищи.

Стоит отметить, что такие модели существуют разной конфигурации, веса и габаритов, но все они работают по тому же принципу и с одинаковой функциональностью.

Если говорить обо всех необходимых инструментах, то список такой же, как и при изготовлении классической печки из баллона. Из материалов понадобятся стальные листы разных размеров и толщины. После подготовки всех необходимых материалов и инструментов можно приступать к изготовлению и монтажу.

Меры безопасности

При эксплуатации печи на отработке требуется соблюдать безопасный режим пользования. Если пренебрегать этим, то последствия могут быть катастрофические, так как печка имеет достаточно открытый огонь.

Можно отметить основные меры предосторожности:

Таким образом, сделать самостоятельно печку любого размера на отработке можно без особых проблем. Она принесёт много пользы своему владельцу.

Нередко для автолюбителя бывает проблемной ситуация с правильной утилизацией отработанного моторного масла, солярки и прочих горючих элементов с агрегатов и узлов автомобиля. Так почему же не использовать отработку для отопления собственного гаража, тем более её можно заполучить даром, и загрязнения для окружающей среды минимальны. Остаётся только сделать печь, потребляющую такой вид топлива, своими руками. Среди автовладельцев такой вид гаражных печек довольно хорошо изветен и широко используется.

Печи на жидком топливе

Использование таких печей характерно для гаражей, подсобок, дачных домиков и других помещений, в большинстве своём технического и хозяйственного характера, не требующих какой-то особенной чистоты и эстетики.

Достоинства и недостатки

В целом печи работающие на жидком топливе великолепно исполняют своё предназначение, но так же как у печей других типов имеют место свои особенности, включая достоинства и недостатки.

Плюсы

• Простая и дешёвая в изготовлении конструкция.
• Печи хорошо прогревают небольшие помещения такие как гаражи, подсобки и небольшие дачные домики.
• Печь изготовленная по правилам не коптит и почти не даёт гари.
• Компактная и мобильная ввиду отсутствия монтажных работ.
• Пожаробезопасная при соблюдении соответствующих правил безопасности. Масло очень трудно разжечь, легко воспламеняются только пары.

Минусы

• Отработанное моторное масло нужно использовать только фильтрованное, без посторонних примесей, так как может возникнуть взрывопасная ситуация.
• Присутствие запаха масла.
• Характерное гудение печи.

Виды

Топливом для печей, потребляющих жидкое топливо, служит солярка или отработанное моторное масло. Печи использующие солярку, производятся в основном промышленным способом, хотя встречаются довольно неплохие самодельные образцы, тогда как работающие на отработке, изготавливаются кустарно в обычных гаражных условиях. Для самостоятельного изготовления лучше всего подойдёт печь использующая отработку, ввиду простоты изготовления конструкции и дешевизны материалов, так как в качестве материалов для печи могут выступать отрезки труб различных диаметров либо листы металла в случае с прямоугольными бачками. Также возможно применение отслуживших свой век пропановых баллонов.

Конструкция печи

Конструкция представляет собой два бачка соединённых между собой трубой с перфорацией. У верхнего бачка имеется смещение относительно вертикальной оси нижнего. Лучше всего применять цилиндрическую форму используемых бачков, но на практике очень часто используются прямоугольные бачки и производительность от этого нисколько не страдает. Для придания рабочего вертикального положения на полу помещения конструкцией предусмотрены ножки. Схематическое устройство печи на рисунке ниже:

Система сгорания топлива в печке, работает на принципе пиролиза — сжигания паров топлива. Так как точка возгорания моторного масла сравнительно велика, то для его полноценного сжигания требуется его нагрев с образованием паров, которые впоследствии сгорают в печи. Для достижения этого результата, в нижний бачок через заправочное отверстие заливается отфильтрованная отработка, заполняя его наполовину и разжигается. Для быстрого розжига масла следует воспользоваться доливанием в заправочное отверстие нескольких грамм бензина или растворителя.

В процессе горения бензина, масло нагревается и начинает испарятся с поверхности, затем пары воспламеняются в камере дожига, и температура печи переходит в рабочий режим пиролизного горения. В топливном бачке, одновременно служащим топкой, происходит непосредственное сжигание масла. Воздух необходимый для первичного горения забирается через заправочное отверстие. Для регулировки процесса горения предусмотрена воздушная заслонка. При полностью открытой заслонке расход масла составит около 2 л. в час, тогда как в режиме медленного горения для поддержания рабочей температуры около 0,5–0.7 л. в час.

Самостоятельно сделанная печь на отработке оборудуется вертикальной перфорированной трубой для поступления воздуха который необходим для процесса пиролизного горения. Попавшие в трубу пары масла вперемешку с поступающим воздухом сгорают в ней, а также частично в верхнем баке. Далее продукты горения обходят перегородку и выводятся через дымоход из помещения.

Подготовка чертежа и расчёт параметров

Будем ориентироваться на готовый чертёж печи из отрезков труб, так как этот материал наиболее доступен. Первым делом стоит изучить готовый чертёж и рассчитать количество материала нужного для изготовления маслянной печки. Если нет в наличии точных диаметров что указаны в чертеже это не критично, главное примерное соотношение размеров. Чертёж советую распечатать чтобы всегда был под рукой в процессе сборки печи.

Материалы

В качестве материала для цилиндров в этом примере использован отслуживший свой век пропановый баллон, но вполне сгодятся отрезки металлических труб других диаметров.

• Отрезки пропанового баллона (трубы) согласно чертежу.
• Труба для камеры дожига. Размеры на чертеже.
• Листовая сталь.
• Трубки для ножек диаметром 20 мм или уголок.

Инструменты

Для выполнения работ потребуются следующие инструменты:

• Сварочный аппарат маска и электроды, пропановый резак (если имеется в наличии).
• Болгарка с отрезным и зачистным кругами.
• Дрель и сверло диаметром 9 мм.
• Молоток, рулетка, карандаш или маркер.
• Защита для глаз и рук.

Выбираем место установки

Место установки следует выбирать исходя из месторасположения окон, дверей и печь располагать в противоположном от них углу. Ещё стоит обратить внимание на удобство вывода дымохода наружу. В совокупности эти параметры подбора места для печи играют главную роль. На стенах рекомендуется сделать отражатели из листовой жести или оцинкованной стали для улучшения отдачи тепла в помещение и обеспечения пожарной безопасности. Не стоит забывать и про пожарную безопасность. При установке печи в помещении с деревянным полом следует постелить лист жести на место установки. Для бетонного пола также стоит сделать такую подстилку, так как заправляя масло в бачок высока вероятность его пролить, а на бетонном полу такие следы уже не вывести. Вот в этом случае нас и выручает лист жести, ведь с него не составит труда смахнуть пролившуюся отработку ненужной тряпкой.

Изготовление печи на отработанном масле своими руками

Сварку элементов между собой следует производить так — сначала проходим всю длину стыка точечными прихватками с шагом 3–4 см, затем только провариваем стык полностью. Обязательно следим за качественной проваркой шва, иначе масло будет просачиваться даже в микроскопическую трещинку.

1. Отрезаем куски труб согласно размерам из чертежа.
2. Резаком вырезаем круги из кусков листового металла по размерам чертежа. В случае неимения пропанового резака можно прожигать металл электородами. А также можно это сделать и болгаркой, но это довольно долго и небезопасно, так что лучше воспользоваться одним из двух других вариантов.
3. После вырезания днища для масляного бачка, отрезаем одинаковые куски трубок для ножек и привариваем к нему, это упростит последующую сборку печи. На основание ножек можно приварить квадратные куски стали 5*5 см для лучшей устойчивости.
4. Привариваем отрезок трубы к днищу для формирования бачка для топлива. Варим сначала прихватами через каждые 3–4 см и затем провариваем стык полностью.

Бачок делается разборным и состоит из двух частей для удобства очистки от нагара. Далее собираем крышку бачка из отрезка трубы и вырезанного круга металла с двумя отверстиями под заправочное отверстие и дожигатель. Внешний диаметр отрезка трубы для крышки должен быть немного меньше внутреннего диаметра бачка, благодаря этому крышка будет свободно его закрывать.

5. Следющий шаг — приваривание к крышке пиролизного дожигателя с предварительно просверлёными отверстиями в корпусе по схеме в чертеже.
6. Привариваем основание и стенку верхней части печи. Здесь повторяем действия описанные в пункте 4.
7. Следующий этап — перегородка. По сути, это просто полоска листовой стали 33*7 см и толщиной 4 мм, но в зависимости от ваших конкретных размеров её размер тоже может меняться. Она приваривается ближе к дымоходному отверстию печки.

Привариваем крышку положив её на верхнюю часть печи.

Осталось приварить патрубок для вывода дымохода. На его роль отлично подойдёт отрезок трубы диаметром 10–12 см. и длиной 13 см. В завершении всей конструкции нужно приварить стальной пруток между верхним и нижним баками, таким образом, обеспечивается дополнительная жёсткость конструкции. После выполнения всех сварочных работ, сварные швы нужно зачистить болгаркой с зачистным диском, от заусенец и острых краёв, дабы не пораниться при дальнейшей эксплуатации печи. Верхнюю часть также можно сделать разборной изготовив её по аналогии с бачком для масла.

По окончании сборки обязательно нужно проверить все сварные швы на герметичность с помощью мыльного раствора и подачи сжатого воздуха в полости печки.

По аналогии можно изготовить печь из листовой стали с той лишь разницей, что немного увеличится количество деталей и сварных операций, Поэтому описывать отдельно её не имеет практического смысла. Ниже представлен чертёж для печи из листовой стали:

Хорошее видео по изготовлению и установке печки на отработке из листового металла

Особенности эксплуатации печки на отработке

Розжиг печи

До розжига печи её сначала нужно заправить отработкой не менее чем в полбака и сверху долить несколько грамм бензина или растворителя. Обычно нагревание до рабочей температуры занимает не более пяти минут. На куске длинной проволоки надо намотать кусок бумаги сделав своеобразный фитиль, поджечь его, и через отверстие для заправки отработки аккуратно поджечь бензин. Бензин разогревает масло до температуры испарения горючих веществ где дальше происходит их воспламенение. В перфорированной трубе образуется устойчивое горение паров масла. Интенсивность горения регулируется прикрытием или открытием заправочного отверстия, откуда непосредственно происходит поддув воздуха.

Видеоинструкция по использованию

Безопасность

Какой бы надёжной ни казалась ваша печь, не стоит забывать и всегда нужно соблюдать, элементарные правила пожарной безопасности:

• Не оставляйте горящий очаг надолго без присмотра.
• Не устанавливайте печь рядом с легковоспламеняемыми предметами и материалами.
• Не располагайте никаких предметов на дистанции ближе чем 0,5 метра от печи.
• Регулярно проверяйте дымоход на предмет прохудившихся мест.
• В качестве топлива используйте только предварительно отфильтрованную отработку без малейшего присутствия воды.

Чистка и ремонт

Регулярной чистке в нашем случае будет подвергаться только нижний бак, так как там происходит осаждение несгоревших компонентов и копоти. Для очистки бака достаточно снять с него верхнюю часть и доступ открыт. Стенки лучше всего очищать жёстким металлическим предметом наподобие шпателя или же щёткой по металлу. После очистки стенки можно промыть небольшим количеством бензина и после этого высушить. Ставим всю конструкцию на своё место и можно снова пользоваться печью.

Печь на жидком топливе, в частности на отработанном моторном масле, в изготовлении не сложнее обычной дровяной буржуйки, а в чём-то даже и проще её. Любой человек владеющий навыками сварки и работавший с металлом, в состоянии её собрать у себя в гараже, можно сказать, на коленке. В холодное время года такая печка всегда будет палочкой выручалочкой в гараже или на даче.

Гаражные, складские, подсобные, тепличные или рабочие помещения можно отопить с помощью печи на отработанном масле. Это эффективный способ получить теплое помещения за счет условно бесплатного топлива. В этой нише отопительной техники используются как простые печи работающие на отработке масла, так и автоматизированные печи котлы на отработанном масле.

Отработанное масло имеется в больших количествах на любых автотранспортных предприятиях или станциях технического обслуживания. И такой способ его полезной утилизации — оптимальное решений избавляться от «грязных» отходов нефтяной продукции.

Появление печей на отработанном топливе в России датируется не такими уж давними сроками. В тоже время, использование подобной отопительной техники на «западе» стало уже давно обыденной нормой.

Обоснуем использование подобных агрегатов

Печь на отработанном масле или, как ее еще называют, чудо печь, действительно чудесна в экономическом аспекте е эксплуатации. Используя очень дешевое топливо, на правильную утилизацию которого необходимо было еще и «потратиться», такая печь окупает вложения в себя за очень короткие сроки.

Отработанное масло — или просто «отработка» может быть, отслужившим свой срок моторным, индустриальным, трансмиссионным маслом.

Эксплуатационные особенности

Печь на масле, благодаря простоте своей конструкции, может быть изготовлена собственноручно, а может быть приобретена в готовом виде. Такие устройства экономичны, фактически бездымны, просты, но в то же время доступны для «обвеса» автоматизированными устройствами и контурами систем отопления.

Мобильность простой печи на отработанном масле позволяет ее легко демонтировать и перевозить на новое место. Не привязанность к электрической сети делает простой вариант печи энергонезависимым.

Конструкционные особенности верхней части печи позволяют использовать ее для нагрева чайника или кастрюли.

При соблюдении правил техники безопасности печь достаточно пожаробезопасна.

К трудностям эксплуатации следует отнести необходимость наличия высокого (до 4 м) дымохода и необходимость систематической еженедельной чистки дымохода и масляной емкости печи при ее постоянной эксплуатации.

Внимание! Эксплуатация печи на отработанном масле предполагает наличии в помещении рабочего углекислотного огнетушителя. Попадание в топливо воды может привести к резкому его вспениванию и выплескиванию, что может стать причиной пожара.

Вариант конструкции печи

Мы предлагаем Вам рассмотреть простую, но проверенную конструкцию печи на отработанном масле. Раздает тепло такая печь преимущественно через инфракрасное излучение.

Состоит она из двух камер, которые между собой соединены (сварены) отрезком толстой стальной трубы с отверстиями.

Нижняя камера представляет собой емкость для топлива, одновременно испаритель и камеру сгорания. В ней имеется отверстие с заслонкой, которое используется для регулирования режима горения и заливки топлива.

Обязательно наличие ножек для устойчивого позиционирования печи на отапливаемой «территории» и создания воздушной прослойки между дном и поверхностью установки.

Вваренная в верхнюю крышку нижнего отсека труба с отверстиями является дожигающей камерой, в которой сгорают пары от кипящего в нижнем отсеке масла. Двухступенчатая камера позволяет осуществлять фактически полное сгорание топлива.

К верхней части трубы с отверстиями приваривается цилиндрический нагреваемый модуль. В нем к верхней плоскости приварена перегородка, предназначенная для задерживания теплых продуктов горения в камере.

В верхнюю крышку нагреваемого модуля вварена труба дымохода диаметром более 100 мм. Он должен возвышаться над уровнем печки на 3-4 м естественно с выходом за пределы помещения под уклоном в помещении или строго вертикально. За пределами помещения труба располагается во избежание задуваний строго вертикально. Дымоход должен быть отсоединяемым для периодической профилактической очистки печи и его самого.

Для безопасной доливки топлива в испаритель печь на отработке следует доработать системой непрерывной подачи топлива.

Это может быть дополнительная емкость, находящаяся на одном уровне с камерой-испарителем и соединенная с ней трубопроводом.

Для увеличения КПД печи на отработанном масле способом создания принудительного воздушного потока на верхнюю камеру нагревателя может быть смонтирована нагревательная воздушная камера.

В нее с помощью электровентилятора, расположенного на безопасном расстоянии (печь сильно нагревается до 800-900 °C), нагнетается воздух. Пройдя по лабиринту воздухообменника, воздух нагревается и подается в помещение.

Такой способ добавляет к инфракрасному способу отопления еще и воздушный способ обогрева помещения.

На базе подобных печей на отработке можно соорудить отопительный котел: воздушный или водяной. Таким образом, появляется возможность отапливать дополнительные помещения.

Способ и правила эксплуатации

Сами по себе такие масла не горят. Печи работающие на отработанном масле, функционируют благодаря горению паров.

Но эти пары необходимо изначально как-то получить. Последовательность действий такова:

1. Нижний бак-испаритель печи заправляется топливом — отработкой. Сверху в него доливают немного (20-50 грамм) бензина или растворителя. Далее с помощью горящего фитиля на длинной проволоке поджигают топливо в камере-испарителе печи.
2. Изначально загорается бензин или растворитель на поверхности отработанного масла. При его горении выделяется теплота, которая приводит к закипанию масла в емкости. При кипении масла, естественно, образуются пары, которые поступая в камеру-дожигатель, воспламеняются, образуя устойчивый столб пламени в трубе.
3. Через 5-10 минут печь выходит на оптимальный рабочий режим. Регулируя положение заслонки заливного отверстия-поддувала, устанавливаем устойчивый режим работы печи необходимой нам интенсивности.

Внимание! Делая печь на масле своими руками, следует держать во внимании такие моменты. Приведенная выше схема печи на масле имеет ряд функциональных недостатков, проявляющихся в нестандартных ситуациях.

Это может быть:

• попадание воды в топливо, что приводит к резкому вспениванию и выливанию масла из испарителя. А оно на горячем корпусе может просто загореться. Имейте рядом с печью орнетушитель!
• отсутствие топливоподающей системы предполагает долив масла при остановке и охлаждении печи. Хоть масло и не горючее само по себе, но зачем рисковать здоровьем?..
• необходимость в постоянном надзоре за печью. Она не «любит» одиночества — может наделать «шкоды».

Техника безопасности при использовании печи на отработанном масле

Еще раз о, возможно, банальных, но жизненно важных моментах:

• Не используйте легковоспламеняющиеся вещества в качестве топлива — они предназначены в малых количествах только ля первоначального запуска печи на отработке.
• Топливо — это только масло различных видов.
• Сильные сквозняки — повышенная угроза для работы печи.
• Высокая температура может привести к самовозгоранию горючих веществ, находящихся рядом с печью. Не загроможнайте мимнимум 0,5 м пространства вокруг печи.
• Герметичность дымохода — Ваше здоровье.
• Печь нельзя оставлять без присмотра на продолжительное время.
• Избегайте наличия в масле воды!!!

Более безопасный режим работы обеспечивают печи на отработанном масле закрытого типа. В них процесс горения «закрыт» в трубе. Таким печам не страшно попадание примесей в топливе, внезапное затухание или засорение дымохода.

Печки на отработке заводского изготовления

Постоянное повышение цен на традиционное голубое топливо заставляет искать альтернативные источники тепла для отопления. Богатое на углероды и другие горючие компоненты, честно отработавшее свой ресурс, машинное масло является отличным топливом и вполне может претендовать на роль замены других источников тепловой энергии.

Простая по конструкции и вполне доступная для создания в домашних условиях, печь на отработке, позволит использовать, по сути, дармовой продукт, сэкономив при этом немалую сумму. По многочисленным отзывам, такие печки неплохо работают с соляркой и другими трудновозгораемыми продуктами нефтеперегонки, включая жидкий гудрон, солидол и т.д.

Принцип работы печи на отработке

По принципу работы печь на отработанном масле является пиролизной. Под действием температуры сложные азотно-углеродные цепочки масляных молекул вначале расщепляются на элементарные химические элементы, затем окисляются кислородом воздуха, и наконец — охлаждаются, попутно преобразовываясь в совершенно безвредный азот и водяной пар.

Конструкция печи должна строго соответствовать проекту

Несмотря на то, что конструкция печи чуть сложнее устройства кастрюли, в ней происходят очень непростые процессы и нарушение условий их протекания легко может привести к появлению очень опасных окислов азота, известных под названием веселящий газ.

Если все размеры и форма печки выдержаны правильно — сгорание топлива будет очень эффективным и чистить дымоход от сажи и копоти почти не придется.

Конструктивно печка включает три основных зоны:

• зона горения паров кипящего масла;
• зона высокотемпературного горения продуктов пиролиза;
• камера дожигания горючих соединений и понижающего температурного скачка.

Для более глубокого понимания работы, рассмотрим проверенную и очень распространенную конструкцию простой самодельной печки.

Нижняя камера представляет собой плоскую емкость с налитым маслом. После выхода печки в рабочий режим верхний слой масла закипает, получившийся пар загорается. В зоне горения образуется множество турбулентных потоков, которые играют роль дросселя, мешая свободному поступлению горящей смеси во вторую зону. Получается саморегулирование. Кроме того, под действием силы Кориолиса, именно турбулентные потоки закручивают горящие газы в вихревой поток, играющий решающую роль в последующих физических процессах.

Воздух, необходимый для горения масла, поступает через отверстие с заслонкой. Открыванием заслонки можно регулировать скорость сгорания и тепловую мощность печки. При полном закрывании заслонки печь постепенно затухнет.

Закрутившись в жгут, горящие масляные пары попадают во вторую зону, где происходит их высокотемпературное дожигание. Камера представляет собой трубу, определенного диаметра и высоты. Для практически неограниченного доступа воздуха в трубе делается множество отверстий. Вращающиеся газы активно перемешиваются с кислородом, процесс окисления проходит очень бурно и температура данной зоны легко может подняться до 800-900 и выше градусов. При такой температуре активность азота превышает активность кислорода и в верхней части второй зоны образуется большое количество вредных азотных и углеродных окислов.

Верхняя камера печки на отработке выполняет сразу две функции. Во-первых, там происходит окончательное кислородное дожигание несгоревших пиролизных остатков. Во-вторых, особая конструкция верхней камеры обеспечивает понижающий температурный скачок, во время которого азот теряет свою активность и снова вытесняется кислородом. В результате на выходе печки получается совершенно безвредный газообразный азот, горячий водяной пар и твердые частицы оксида углерода, выводящиеся в дымоход и частично оседающие на его стенках в виде сажи.

Чтобы все процессы происходили в строгом соответствии с теорией, а продукты сгорания не представляли опасности — лучше всего воспользоваться готовыми чертежами проверенной конструкции, эффективность и безопасность которой подтверждена не одним десятком энтузиастов.

Конструкция печи на отработанном масле

Лучший материал для корпуса печки — жаропрочная или тугоплавкая конструкционная сталь.

Для нижней камеры будет достаточно стали шириной 4 мм. А верхнюю и среднюю камеру, температура нагрева которых гораздо выше, толщину материала следует брать не менее 5,5 мм. Все детали свариваются сплошным швом. Камеры, как верхняя, так и нижняя могут быть квадратными, но круглое сечение и протяженность камеры посередине — обязательное условие устойчивого процесса высокотемпературного кислородного горения. Обычно для нее используют отрезок толстостенной стальной трубы подходящего диаметра.

Для надежного отвода продуктов сгорания нужен дымоход высотой не менее 4 м. Для большей эффективности нагрева воздуха в помещении дымоход может иметь наклонные участки, идущие под углом до 45 градусов. Но чем больше наклон дымохода — тем больше в нем оседает сажи. Конструкция и размеры всех элементов приведены на схематическом чертеже ниже.

Для самостоятельного изготовления печки потребуется:

• сварочный аппарат;
• болгарка с отрезными и шлифовальными кругами;
• готовые детали и подготовленные обрезки труб необходимого диаметра;
• краска для облагораживания внешнего вида вашей печки.

Краску для печи на отработке можно сделать самостоятельно. Для этого смешиваем пол литра жидкого стекла (нужно использовать именно строительный силикатный клей), 200 г серебрянки (алюминиевой пудры), 20 г молотого мела. Подбором пропорции мела добиваемся нужной консистенции краски. Такая краска получится термостойкой, и подходит для работы с повышенной температурой. Также можно использовать термостойкие кремнеорганические краски и эмали, такие как Цельсит-500, Церта.

После окрашивания печка на отработанном масле получает нарядный, почти заводской внешний вид.

Увеличение эффективности обогрева помещения

Для усиления эффективности нагрева помещения требуется обеспечить более интенсивный отбор у печки излишков тепла. Сделать это можно двумя способами:

• принудительным обдувом горячего корпуса — воздушное отопление;
• нагревом воды с последующей перекачкой ее в систему отопления — радиаторная система обогрева.

Отбор тепла производится в верхней зоне, где температура достигает максимума. Оба варианта уже разработаны и ниже представлены самые удачные и простые конструкции таких печек.

На фото хорошо видно, как организована дополнительная камера для нагрева воздуха. Перегородки образуют своеобразный лабиринт и удлиняют путь прохождения через нагретую зону. Камера воздушного обдува наваривается сверху верхней камеры сгорания. По уверениям разработчиков, эффективность нагрева помещения возрастает более чем в два раза.

Вместо воздушного лабиринта можно приварить водяной котел. Нагретую воду придется гнать в радиаторы насосом, но увеличение эффективности обогрева помещения того стоит.

Правила безопасности при пользовании печкой

Учитывая высокую открытость пламени и высокую температуру нагрева — печка на отработке является источником повышенной опасности. Поэтому углекислый огнетушитель возле нее — не прихоть пожарного инспектора, а жизненная необходимость.

Для разжигания печи поверх масла наливается немного легковоспламеняющейся жидкости, например растворителя или бензина. Наливается совсем немного — чтобы начального пламени хватило для появления паров масла.

Очень важно исключить попадание воды в кипящее масло. К чему это приведет, легко понять, вспомнив, что происходит, если на сковородку с раскаленным маслом случайно попадет капля воды. Источником воды может стать кастрюля или чайник на печке, скопившийся на внутренних поверхностях в холодное время иней или конденсат. Не рекомендуется наливать вместо масла другие горючие жидкости неизвестного происхождения.

Итог

Простота конструкции и эксплуатации печи на отработке делает ее необычайно привлекательной для умельцев, а дешевизна топлива и малое его потребление — очень выгодным и в экономическом плане.

При соблюдении элементарных правил безопасной эксплуатации это устройство вполне может стать основным источником тепла для пристроек, хозяйственных помещений, и даже дач для сезонного проживания.

принцип работы, схема, самостоятельное производство. Изготовление пиролизной печи для дома и бани своими руками Пиролизная печь принцип работы

Пиролизная печь из кирпича своими руками, схема устройства пиролизного котла на дровах. Пиролизные печи отличаются от обычных печей, более длительным сроком горения. Уже в самом названии печи, содержится ответ, в чём различие печей. Процесс сгорания топлива в такой печи, можно условно поделить на два этапа. Первый этап — пиролиз, то есть, разложение органики под воздействием высоких температур на твёрдый материал и газообразный. Данный процесс происходит при минимальном воздействии кислорода. На втором этапе к полученным составляющим, при высокой температуре, подаётся кислород, под воздействием которого происходит полное сгорание топлива и газа. Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздуха. Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний. Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа. В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов. Тягу в печи создает дымосос — тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке. Основной материал для изготовления конструкции — керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук. Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива. А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее. Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила. Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру. А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка. Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную. Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой. С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки — металлического угольника. Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов. Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг — установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок. Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам. Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза Процесс пиролиза После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию. Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание — влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает. Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше. Пиролизная печь – это довольно эффективное устройство, не требующее постоянного заполнения печи дровами, но при этом, замечательно справляющееся с задачей обогрева отопительных систем. Другими словами – мечта любого хозяина. И это – вполне реально. Такая печь справляется со всеми этими функциями. И, к тому же, ее можно изготовить в домашних условиях, собственноручно. Во-первых, Вам не придется тратить огромные суммы денег на приобретение печи, а в последствии, Вы будете значительно экономить на топливе. Пиролизная печь — устройство Пиролиз представляет собой довольно трудоемкий технологический процесс. И, для того, чтобы иметь представление, что к чему, необходимо разобраться с устройством пиролизной печи. Ведь далеко не все, даже опытные строители, могут смело заявить, что знакомы с процессами, происходящими внутри данного устройства. Хорошо знать пиролизную печь и принцип работы – это значит, в последствии суметь изготовить ее своими руками. Принцип работы пиролизных печей Начнем с того, что работа данного агрегата основана на принципе, где топливо подготавливается при минимальном количестве кислорода. Большое количество специалистов, занимающиеся изготовлением различных печей, посчитают такое заявление совершенно бредовым. Всем известно, что для нормального функционирования стандартного котла, кроме топлива, нужно, в достаточное мере, поступление чистого воздуха, содержащего кислород. Оба эти компонента – топливный материал и кислород, как раз-таки и гарантируют нормальную функциональность стандартных печей. Пиролизный газ считается новым шаг в применении обычного топлива, то есть дров. Какие процессы происходят с топливными материалами, когда они сжигаются? Под воздействием больших температур, из него начинает выделяться специальный газ. В стандартных печках он выходит сквозь дымоходную трубу. Чем выше уровень нагревания топлива с недостаточным поступлением воздуха, тем в большей степени начинает выделяться газ. Этот процесс в нефтеперерабатывающей промышленности называют крекингом. При помощи пиролиза нефти добывают топливо для различных автомобилей. Также, этот процесс можно применять и в случае с дровами. Только в случае с нефтепродуктами, процесс переработки должен происходить при температуре от 800 до 900 градусов по Цельсию, а для дерева хватит и 500. Вместе с этим, древесина выделят вещества, такие как древесный уголь, смола, ацетон, уксус, метиловый спирт. Видеоролик о наглядном устройстве и функционировании пиролизной печи Пиролизная печь – главные плюсы Преимущества пиролизных печей Подведем итоги – все данные вещества обладают таким свойством, как горючесть. Именно это и ложится в основу рабочего процесса пиролизных печей – происходит сжигание добытого из топливных материалов газа, соответственно еще одно названия данного типа печей – газогенераторы. Данные устройства наделены уникальными свойствами – на протяжении длительного времени сохранять нужную температуру, даже в том случае, когда Ваша пиролизная печка работает в автономном режиме. В чем же основные плюсы данных печей? Самое главное – это высокий коэффициент полезного действия (от 80 процентов). Во-вторых – Хорошая экономия при расходе топлива. Еще, что немало важно – КПД можно самостоятельно регулировать. Хороший способ утилизации резиновых отходов и полимеров, а также древесных отходов. В выбросах, практически не содержится вредных веществ: с точки зрения экологии – это довольно значимый пункт! Сажа вырабатывается в относительно малых количествах. Кроме всего прочего, для пиролизных котлов подойдут различные виды топливных материалов. Хотя бы даже бытовой мусор. В данное время из бытового мусора изготавливают специальные брикеты, которые можно использовать для данных печей. Абсолютно все пиролизные агрегаты длительного горения, даже в том случае, когда они изготовлены своими руками, не избежали и ряда некоторых недостатков. Мы считаем, что скрывать их от потребителей никоим образом нельзя. Недостатки пиролизных печей Одним из недостатков пиролизных печей является их габаритная конструкция Из недостатков можно назвать следующее: достаточно высокая цена. Она обусловлена большими затратами на покупку подходящего котла для печки. Следовательно, данный минус исправить на плюс можно, если взяться за изготовление котла самостоятельно; необходимость непрерывной энергоподачи. Для того, чтобы работа осуществлялась корректно, подключите пиролизную печь к электросети; представленная Вашему вниманию вариация системы отопления слишком избирательна в плане топливных материалов. Необходимо отметить, что здесь применима только сухая древесина. В тех случаях, когда топливные материалы содержат большой процент влаги, процесс пиролиза неосуществим; довольно габаритная конструкция. Если в Вашем распоряжении нет дома с большой площадью, то лучше остановить свой выбор на несколько иной отопительной системе, или же построить мини пиролизную печь своими руками. Скорее всего, на этом список недостатков, заканчивается. Как видим, они не настолько уж и весомые. Обеспечьте все, что необходимо для установки и нормального функционирования таких аппаратов, как печи пиролизного горения, и будьте уверены, что она не просто подойдет Вам, но со временем еще докажет свои преимущества! Принцип работы пиролизной печи В камеру преобразования твердого топлива загружаются топливные материалы и поджигаются. Начинается процесс выработки газа из топлива. В камеру идет подача первичного воздуха, и под воздействием избыточного давления, начинается подача газа в нижний отсек, где происходит дожигание. В этот отсек поступает вторичный воздух, и полученная смесь продолжает гореть под воздействием высоких температур. Вода, уже в нагретом виде, из водяной рубашки котла поступает в отопительную систему. В то же самое время в рубашку начинает поступать обратка. Теплоноситель, который используется, одновременно является также и охлаждающим средством для котла. Для корректной работы пиролизной печи необходимо строгое соблюдение пропорций смеси из кислорода и топлива. Чертежи пиролизных печей Чертеж квадратной пиролизной печи Итак, изготовить пиролизые печи своими руками – не вопрос. Но, отметим сразу, что для строительства подобных агрегатов недостаточно иметь только отличные навыки в осуществлении сварочных работ или иметь на руках чертежи пиролизной печи (кстати, на нашем сайте есть возможность чертежи пиролизной печи скачать бесплатно). Для осуществления данного процесса, необходимо запастись качественными материалами, которые, заметим, зачастую стоят не дешево. И, прежде всего данные требования относятся к металлу. Нам потребуется легированная сталь отличного качества. Также необходимо наличие надлежащей электроники. Если, конечно, в Ваши планы не входит содержание печного работника, осуществляющего непрерывные контроль за работой котла. Вы можете скачать подробное описание материалов и фото и детальными чертежами пиролизной печи, по которым легко сможете создать такую печь своими руками Самодельные пиролизные печи длительного горения из хлама – можно, о стоит ли? Некоторые станут возражать, что видели печи пиролизного горения из подручного материала – это очень удобно, да, к тому же, дешево и, мол, они прекрасно работают. Оно то так, если не брать во внимание один маленький нюанс. Такие «модели» представляют собой хороший образец мини пиролизной печи своими руками и способны показать нам принцип работы данного устройства. Но, вести речь об использовании подобной пиролизной печки для общего обогрева здания, не стоит. Пиролизная печь из газового баллона или бочки — бюджетный вариант Чтобы изготовить такой агрегат, несомненно можно взять то, что есть под рукой, например, как вариант – пиролизная печь из газового баллона или же из старой металлической бочки, кусков труб и другого различного метало-хлама. Но, не снимайте со счетов тот факт, что процессы, которые будут происходить внутри аппарата, весьма сложны и требуют соблюдения конкретных правил, чтобы он функционировал правильно. Конечно, как вариант, можно установить ручные регуляторы подачи воздуха и этим обеспечить более-менее устойчивой работы пиролизной печи. Но, вряд ли в Ваши планы входит все свое время проводить рядом с этим устройством. В нерегулируемом пиролизе нет никакого смысла, следовательно, необходимо в обязательном порядке установить электро-начинку, регулирующую процесс сгорания топлива. Иначе, Ваша пиролизная печка будет представлять собой примитивную буржуйку. Высокие температуры (до 1100 градусов Цельсия), получаемые в результате горения получаемых газов, подразумевает применения определенных материалов, защищающих печь от прогорания. Как функционирует пиролизная печь из газового баллона можно просмотреть на видео: Самодельные пиролизные печи длительного горения Для собственноручного изготовления печки, необходимо использовать исключительно качественный металл, его сечение должно быть не меньше, чем 8 миллиметров, иначе, она может быстро прогореть. Также необходимо наличие соответствующих чертежей (Вы можете взять уже готовый вариант, например, пиролизную печь Лачиняна, чертежи которой предоставлены Выше). Сварочные работы должны быть осуществлены только на профессиональном уровне. Если Вы не обладаете необходимым умением и навыками, доверьте лучше это дело специалистам. Конструкция самодельной пиролизной печи длительного горения Корпус печи может быть также выполнен из трубы. Труба для заготовки пиролизной печи должна быть большого диаметра и, за лучшее, чтобы камера газообмена была вверху. Первое, что нужно сделать, это вырезать не слишком большой участок, где будет располагаться колосниковая решетка. Этот участок будет выступать потом, как самостоятельная деталь. Образовавшийся пробел следует соединить с помощью прямоугольных планок, чтобы обеспечить жесткость сзади, а спереди – для топочной дверцы. Затем, берем еще одну заготовку из трубы и вырезаем из нее специальные детали, которые понадобятся для конструкции отсека для золы. К той части, которая располагается сверху, приваривают отделение для газо-воздушной камеры. Затем следует приварить конструкцию отсека для топки. В последствии это будет дверь. После чего начинаем собирать решетку, выполняя повторение нижних частей печки для крепежа. Затем монтируем ее в проектное положение. Теперь, наконец, устанавливаем переднюю и заднюю стенки и выполняем конечную сборку. Данный аппарат способен довольно хорошо обогреть помещение небольших размеров, например, дачный домик или парилку сауны на очень короткий промежуток времени. Кирпичная пиролизная печь своими руками Очень большое количество умельцев часто задаются вопросом – а существует ли способ построить пиролизную печь из кирпича? Ответ, подающий весьма немалые надежды – конечно, да и, даже, без всяких трудностей! Но подходить к решению данного вопроса необходимо с умом и со всей ответственностью. Варианты кирпичной пиролизной печи Рассмотрим процесс возведения кирпичной печи. Перед тем, как Вы начнете выполнять монтажные работы, следует разработать соответствующую схему будущего агрегата и, естественно, необходимо выполнить все необходимые расчеты. За лучшее – взять уже готовую схему (к примеру схема Беляева). По периметру будущей постройки выкладывается керамический кирпич. Перегородки внутри печки выполняются из специального кирпича, который называется шамотным. После того, как Вы произвели сборку данной конструкции и привели в действие вентилятор, смело приступайте к ее использованию. В обязательном порядке стоит учитывать временной фактор – сколько по времени будет гореть каждый из топливных материалов. Это необходимо знать, чтобы не пропустить момент своевременной подкладки дров в печь. Как топливо – идеально подойдут прессованные брикеты. Наиболее важным этапом, после произведения запуска пиролизной кирпичной печки, является расчет его КПД. Особых усилий здесь не потребуется – всего лишь нужно обратить внимание на специфический запах дыма, который выходит из дымоходной трубы. Если присутствие в нем элементов угарного газа не наблюдается, значит, коэффициент полезного действия достаточно высок. Устройство пиролизной печи из кирпича Готовая пиролизная печь Готовые печи, предназначенные для отопления теплиц, могут использовать древесину, процент влажности которой достигает 55 процентов. Что касается длительности горения, то такие сооружения способны выдерживать до трех суток в режиме поддержания печи и до 30 часов – в режиме интенсив! Пиролизные печи длительного горения Не забывайте, что правила пожарной безопасности никто не отменял и придерживайтесь их, когда будете возводить кирпичную пиролизную печь своими руками! При нарушении некоторых правил пожарной ТБ возможно нанесение ущерба не только Вашему имуществу, но и грозит опасностью для Вашей жизнедеятельности и здоровья и для всех членов Вашей семьи. За лучшее будет поставить котел в какой-то отдельной комнате или в нежилом помещении. Для изготовления каменной пиролизной печки необходимо выполнить дополнительное основание из бетона или же кирпича. Толстые листы металла используйте для дополнительной защиты топочного отделения. Самым главным преимуществом данной конструкции является тот факт, что теплоносителем в ней может быть воздух, а не вода. Что это дает? Не мало, ни много – избавляет Вас от нежелательного перемерзания труб в зимний период. Следовательно, не нужно будет заморачиваться со сливом системы. Необходимое условие при строительстве печи – расположение ее от стен не меньше, чем на 200 миллиметров. Позаботьтесь также о том, чтобы Ваша котельная была вентилируема в достаточной степени. Сооружение пиролизной печи из кирпича своими руками в значительной мере сэкономит ваши семейные средства. Обеспечивает это – экономный расход топливных материалов. Схема пиролизной печи В том случае, если идея создания пиролизной печи для дома или же любой другой постройки Вас не покидает, и Вы непременно хотите это сделать собственноручно, то запаситесь следующими строительными материалами и оборудованием (инструментами): Листы стали – параметры – 6*1,5 метра, толщиной – не меньше 4 миллиметров. Вентилятор, мощность которого должны составлять минимум 300Вт. Пара дверей – для топочного отсека и для поддувального. Электрическая дрель. Болгарка + 2 круга различных размеров (большой и маленький). Металлические трубы – диаметр – 3,2;5,7;15,9 миллиметров. Датчик, показывающий температуру. Профильные трубы – диаметр – 80*40. Сварочные электроды. ПРОК – синтезаторы топлива. Сварочный аппарат. Терморегулятор рычажного типа. Кирпич – шамотный, а также керамический. Колосники из чугуна, не меньше трех штук. Количество и, соответственно, размеры материалов варьируется от непосредственного назначения самодельной кирпичной пиролизной печки: будет она предназначена для дома, или же для сауны, или же для какого другого помещения. Если Вам понравился наш сайт или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми — нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы. Перед каждым владельцем загородного дома возникает вопрос о выборе отопительной системы. Главным критерием отбора является энергоресурс, а также стоимость сооружения и обслуживания системы. Альтернативным вариантом на сегодняшний день являются . С каждым годом популярность таких конструкций стремительно возрастает. Особенность пиролизной печи заключается в том, что она работает на твердом топливе, которое признано самым экономичным энергоресурсом на сей день. Эти печи — подходящий вариант для отопления загородного или частного дома. К тому же, пиролизную печь можно легко соорудить своими руками. Принцип работы и преимущества В основе конструкции лежит пиролиз – процесс газогенераторного горения. При сгорании топлива осуществляется подогрев помещения. По принципу работы такие печи напоминают котел с сухой перегонкой. Тепловая энергия, выделяемая при сгорании топлива, используется для подогрева воздуха. Твердое топливо поджигают и закрывают в печи. При этом в работу вводится вентилятор, в результате чего горение происходит при минимальном количестве кислорода. Это приводит распаду топлива на древесный кокс и пиролизный газ. При соединении с кислородом газ начинает гореть интенсивно, в результате чего выделяется большое количество тепловой энергии. Ее достаточно будет как для обогрева помещения, так и для нагрева воды. К преимуществам пиролизной печи относят: высокий КПД, что выражается в контроле силы и длительности горения; экономия топлива; использование в качестве топлива отходов древесной промышленности; отсутствие вредных веществ в продуктах горения. Все эти достоинства и объясняют рост популярности современных пиролизных печей. Основным же достоинством конструкции является то, что ее можно изготовить собственными руками. Главное – иметь под рукой чертеж такой печи и определенные материалы. Каждый мастер сможет облагородить и отопить свой дом с помощью такой печи. Схема и составляющие Конструкция печи довольно проста. Она состоит из двух камер сгорания. С помощью этих камер поддерживается пиролиз в процессе горения. Первая камера используется для загрузки твердого топлива, она плотно закрывается, что позволяет предотвратить попадание кислорода в зону горения. При горении топлива без участия кислорода выделяется пиролизный газ, который передается в следующую камеру. Именно в ней проводится дожигание газа. Чтобы улучшить процесс горения, во вторую камеру пускают вторичный газ. Традиционная печь состоит из таких функциональных элементов и узлов: камеры газификации; колосниковой металлической решетки; камеры, в которой проводится дожигание топлива; системы подачи воздуха. При сборке пиролизной печи своими руками стоит учесть наличие всех конструктивных элементов. Если в системе будет отсутствовать хоть один из перечисленных узлов и камер, то печь не будет работать, так как надо. Варианты самостоятельной сборки Пиролизные печи стоят довольно дорого, поэтому многие хозяева задумывают над тем, как изготовить ее собственными руками. Самодельные конструкции могут быть выполнены из различных материалов, таких как газовый баллон, консервные банки, бочки, кирпичи и многое другое. В зависимости от материала производства, все печи условно делятся на: каменные; металлические. Каменные или кирпичные печи используются крайне редко. Это связано с тем, что для ее сооружения понадобится немало капиталовложений и времени. Конечно, за последнее время такие конструкции прошли некоторые модификации, что позволило значительно увеличить их эффективность. Что касается металлических печей, то они пользуются особой популярностью. Дело в том, что их можно изготовить даже из старого газового баллона или бочки. В зависимости от принципа работы, используемого топлива и материала все печи делятся на такие виды: печь, работающая на обработанном масле; печь Кузнецова; Лачинянка; Бубафоня. Принцип работы всех этих конструкций один – дожигание газа, который выделяется из топлива. Но, при выборе конструкции стоит учесть некоторые особенности каждого вида. Так, печи, которые работают на отработанном масле, нежелательно использовать в бане и других жилых помещениях. Они оптимально подойдут для отопления гаража и других нежилых помещений. Конечно, стоит учесть, что небольшие печи, работающие на отработанном масле, обладают высокой продуктивностью. Для работы понадобится всего лишь кружка масла. Из кирпича Для строительства кирпичной печки понадобится: Имея под рукой такие материалы и инструменты, можно соорудить печь своими руками. Конечно, не стоит забывать о некоторых нюансах, от которых будет зависеть прочность и эффективность работы отопительной конструкции. Если вы остановили свой выбор на кирпичной печи, то процесс сооружения будет выглядеть так: При необходимости можно провести декорирование конструкции. Для этого часто используют облицовочный кирпич, камень и другие материалы, которые способны выдерживать большие температуры. Из газового баллона Металлическую пиролизную печь часто изготавливают из старых газовых баллонов, и она имеет название Бубафоня. Особенность печи Бубафоня заключается в том, что она может использоваться на разном топливе. Чтобы изготовить такую конструкцию собственными руками, понадобятся инструменты: молоток; болгарка; сварочный аппарат и электроды; пассатижи. Процесс изготовления печи Бубафоня проводится в такой последовательности: Срезать верхнюю выпуклую часть баллона. Будьте внимательны: срезайте верхнюю часть баллона ниже или выше сварочного шва, так как соединительный шов изнутри укреплен металлической пластиной, что может усложнить распил. В центре устраивается отверстие для воздуховода. Вверху корпуса баллона, делается отверстие для дымохода. Изготовить газорассекатель с трубой, через которую во вторую камеру будет подаваться кислород. Приварить дымоход. Как видно, изготовить печь из газового баллона можно легко своими руками. Но стоит особое внимание уделить резке баллона. Перед тем как приступать к работе с болгаркой, необходимо увериться в том, что в баллоне нет остатков газа, для этого баллон полностью заполняют водой. Чтобы обеспечить нормальное функционирование печи, необходимо следовать некоторым советам профессионалов: Для отопления используют твердое топливо, влажность которого не должна быть больше 20%. Дымоходная труба металлической печи должна быть съемной, что позволит легко произвести очистку от сажи и конденсата. В процессе эксплуатации печка нагревается до высоких температур, поэтому возле нее не должно быть горючих предметов и конструкций. Изучить режимы работы печки, что позволит выбрать оптимальный вариант. Соблюдение всех этих советов даст возможность обеспечить длительный срок эксплуатации печи. И не забывайте о том, что особое внимание стоит уделить правилам пожарной безопасности. Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать небольшую пиролизную печь своими руками из консервных банок: Пиролизная печь определенно требует освоение объемной информации, если у вас появилась идея создания пиролизной печи собственными руками. И первым номером списка знаний будет значиться — понимание процесса пиролиза. Популярным стало использование твёрдо-топливных газо-генерирующих котлов в частных хозяйствах. Однако, покупателям предлагают лишь выкладки эффективности и достоинства установок. Следует знать, что термическое разложение древесины, есть практически во всех случаях её сгорания. Процесс пиролиза Печи для эффективного сжигания продуктов разложения органического топлива могут отличаться друг от друга конструктивно и материалами изготовления. В первую очередь, отличают конструкции, использующие принцип верхнего и нижнего горения. Устройства, имеющее камеры дожига снизу, однозначно требуют дополнительного насосного оборудования. Тогда как некоторые производители, предлагают аппараты, работающие с помощью естественной тяги. Обычно, их называют печами медленного горения. Поджиг выработанных при разложении органики летучих соединений, происходит посредством языков пламени основной камеры сгорания и возможен режим тления. Также существует неординарные частные решения в виде конструкций из кирпича. Тяжело говорить о рациональности и энергоэффективности подобных разработок, ввиду отсутствия точных и объективных замеров. В остальных случаях, чаще всего используются легированная конструкционная сталь, разных толщин. Какая должна быть печь Итак, для себя можно определить, пиролизным, может называться агрегат, в котором процессы разложение древесины и сгорания их продуктов максимально разделены физически. При этом синтез газа проходит в условиях определённой температуры и пониженного содержания кислорода. Сперва, нам понадобится определить мощность отопительного агрегата, для требуемой площади. Можно воспользоваться усреднёнными значениями. Для отопления 10 квадратных метров помещения, средней утеплённости, нужен 1 кВт мощности агрегата. Если нужно выполнить расчёт, исходя из объёма, используется некоторый коэффициент, ровняющиеся 40 — для утеплённого помещения и 60 — для слабого утеплённого. Таким образом, для помещения площадью 100 квадратных метров и высотой потолков 2.6 с хорошей теплоизоляцией: 100х2,6х40=10400Вт ~ 11кВт. Теперь стоит определиться с размером топочной. Для расчёта, следует знать, что при сжигании 3.6 килограмм дров, можно получить 10 кВт тепла в течение часа. Значит, в нашем случае потребуется топка, вмещающая подобный объём приблизительно 10 раз. Например, вес плотного куба дуба, воздушной влажности, весит более 700 кг. Для дров длиной 35 см сложенных в поленницу, коэффициент будет равен 0.75, получаем 525 “рыхлых” килограмм в кубе. 3.6 килограмм на 11 часов работы, получим 39.6 кг дров. 39.6х0.75=29.7 525/29.7=17.7 1000/17. 7=56.5 л. Значит размер нашей топки “в чистоте”, 0.35х0.4х0.4 м. Однако, на этом этапе, будем учитывать уровень КПД подобных печей и соответствующие им некоторое отношение полезного объёма к мощности. Поэтому, добавим 30 — 35% к объёму пиролизной камеры, в результате, искомые киловатты могут получаться с ~70 — 80 литров. Негативное влияние пониженных нагрузок Помимо этого, во время расчётов, следует учесть негативное влияние на всю топливную систему, работы, с пониженной нагрузкой. При избыточной мощности происходит повышенная конденсация влаги на теплообменниках и поверхностях дымохода, при замедленных режимах. Следовательно, установка должна быть подобрана таким образом, чтобы подавляющее большинство времени, горение проходило с максимально эффективной производительностью и температурой теплоносителя, до 80 — 90оС. Пользование подобного агрегата нерегулярно или для периодической протопки на даче, будет совсем не рационально. Не меньшее влияние при расчётах, имеет вид используемого топлива. Калорийность которого, как и его влажность, значительно влияет на получаемую мощность и создаёт некоторую дельту до 25 -30%. При использовании угля, особо тепло нагруженные поверхности вторичной камеры дожига, должны быть защищены футеровкой, обычно это шамотный кирпич. В качестве главного материала стоит использовать чугун, благодаря его устойчивости к выгоранию и деформациям. Но, как известно, работа с ним в кустарных условиях почти невозможна, поэтому изготовление печи таких параметров, своими руками исключено. Для домашних умельцев основным материалом является конструкционная сталь, желательно имеющая жаропрочные характеристики, в ином случае недостаток термостойкости придётся компенсировать толщиной стенок. Порядок сборки основы Так, как мы стремимся рассмотреть конструкцию, имеющую право называться пиролизной печью, на первом этапе следует позаботиться изготовлением внутренних каналов, подвода первичного и вторичного воздуха и обвязкой горелки. Футеровка горелки выполняется из шамотного кирпича. Собственно из него и изготавливаются сами термостойкие сопла форсунки. Далее, из листового металла, нужно раскроить и сварить, первичную камеру газификации — он же бункер, и вторичную камеру дожига газа. Она должна быть хорошо защищена от высокотемпературного пламени и иметь выход в конвекционные каналы. На практике, используется материал толщиной 4 мм. Но желательно использовать большие толщины, во избежание короблений и преждевременного выхода из строя, из-за коррозии. Готовые — верхнюю и нижнюю секцию сгорания объединяют посредством обвязки форсунок и подключают воздушные теплообменники по принципу Булерьяна. После этого, можно приступить к промежуточному этапу, обварке крепёжных элементов, препятствующих гидравлическим деформациям наружного кожуха. Это металлические штыри, которые укрепят между собой внутренние и наружные элементы котла. Производится обварка элементами кожуха с одновременной стыковкой всех отверстий воздушных каналов. Также, надо заранее предусмотреть отверстия для рычагов, заслонки дымохода и заслонки вторичной камеры. После обварки наружных элементов короба, устанавливаются дверки, наружный патрубок подвода воздуха, к которому будет крепиться нагнетательный насос и лючок прочистки конвекционных дымоотводов. Буржуйка Таким примером может послужить простая буржуйка, с разделённой топкой. Если честно, эта печь выполняет функцию псевдо-пиролиза, поскольку простая конструкция, весьма далека от описанной теории, термической деструкции органического сырья с раздельным сжиганием её продуктов. Перегородка, разделяющая топку, имитирует возможность двух отдельных процессов, газогенерации и дожига. Наличие в данном случае форсунок подачи дополнительного воздуха, даёт весьма сомнительную возможность, полноценно сгорать продуктам тления. Это происходит, благодаря основному пламени, либо не случается вовсе. Для изготовления такой “газовой” буржуйки, требуются минимальные переделки в конструкции. В пространство топки вваривается металлическая пластина и можно считать себя — “впереди планеты всей”. Некоторое улучшение, вследствие таких переделок конечно возможно. Но заключаться оно будет, в банальном удлинении пути, проходимого горячими газами. Необходимость пиролиза у кирпичной печи, на мой взгляд, весьма сомнительна. Отопительно – варочная шведка средних размеров, с встроенными в простенок каналами, имеет очень хорошие рабочие характеристики, в чём я могу убедиться как пользователь. Построение такой конструкции из кирпича, требует больше знаний и дополнительных материалов. Нестандартные габариты и опасность проникания угарных газов, не предполагают её размещение, в жилом помещении. Совсем другое дело, применение для промышленных нужд. Возможен обжиг глиняных изделий или отпуск металла. Внутри большая полость для выдержки керамики и длительное время может поддерживаться высокая температура. Выгоды Для того чтобы решиться на изготовление пиролизной печи своими руками, нужно хорошо представлять выгоды и возможные проблемы, которые она принесёт. 1. Одной из основных выгод, называют экономию, которую возможно достичь, при соблюдении определённых технических вводных. Но, к сожалению, далеко не всегда нужные условия возможно исполнить. 2. Чистота конечного выхлопа. Достигается сжиганием продуктов газогенерации, при высокой температуре факела. 3. Высокий коэффициент полезного действия, достижимый при соблюдении влажности топлива на низком уровне. 4. Возможность тонко и широко регулировать диапазон мощности установки, но приобретая при этом некоторые неприятные последствия. 5. Хорошо отлаженная система, способна в форсированном режиме, качественно сжигать резину, пластик и прочие, сложные для сжигания отходы. 6. Одним из главных преимуществ, являются длительные промежутки, между загрузками дров и автономность. К сожалению, перечисленные преимущества не являются однозначными. Для получения всех выгод одновременно, необходимо соблюдать целый ряд параметров и характеристик, как касающихся топлива, так и режимов использования. Недостатки 1. Много факторов, которых практически невозможно избежать, вызывают образование конденсата, на поверхностях теплообмена. Смесь конденсата и сажи, образуют тягучий дёгтеобразный, кислотный налёт, тяжело поддающиеся очистке. 2. Энергичная работа дымососа или нагнетателя, способна “отъесть” значительную долю экономии, приносимой устройством. Кроме того, энергозависимость может приводить к аварийным ситуациям, во время отсутствия электричества. Требуются дополнительные меры, для охлаждения котла и его аварийного отключения. 3. Эффективность, напрямую связана с режимом горения. Это вынуждает сжигать лишние топливо, или иметь проблемы другого характера. 4. Требуется постоянный, частый контроль дымоходной системы и тщательная очистка газоотводов, которые имеют склонность обрастать продуктами конденсации. 5. Относительная сложность в изготовлении и необходимость в электронных управляющих компонентах. 6. Дымоходу должно уделяться особенное внимание, он должен быть большего диаметра и лучше утеплён. 7. Влажное топливо, легко снижает эффективность работы. 8. Большая стоимость, иногда достигающая 1.5 и 2 кратных значений. закрыть × Отличной альтернативой твердотопливным котлам является пиролизная печь. Это печь длительного горения, которая работает по особому принципу и позволяет значительно экономить топливо. В сравнении с другими видами отопительных устройств на заправке дровами такая печь может проработать гораздо дольше, при этом ничем не уступая в эффективности подачи тепла. Рассмотрим подробнее, как работает такая печь, а также о каких особенностях её эксплуатации и постройки нужно знать. Такая печь работает по принципу пиролиза — органические вещества в процессе термической обработки при отсутствии достаточного количества кислорода раскладываются на твердые остатки и газы, которые в обычной печи выходят через дымоход, а в пиролизной становятся главным источником тепла. Чем сильнее нагревается топливо с минимальным количеством кислорода, тем идет больший процент выделения газа. Эта технология разработана специально для нефтеперерабатывающей промышленности. Таким образом добывается топливо для автомобилей через переработку нефтепродуктов. В бытовых условиях процесс пиролиза для обогрева жилых помещений начал применяться недавно, однако его эффективность и экономичность уже успели подтвердить многие пользователи. Отличием является необходимая для переработки температура. Обработка нефтепродуктов происходит при 800-900 С, тогда как для дерева достаточно 500 С. Схема подключения пиролизной печи к сети отопления Добытый из дровяного топлива газ обладает отличной горючестью, и в процессе длительного сжигания выделяет достаточное количество тепла для обогрева. Как устроена печь Пиролизные печи длительного горения устроены по особому принципу. В корпус встраивается топочная камера с горелкой, куда закладываются дрова. Главное условие для топочной камеры — герметичность. Она устроена так, чтобы приток воздуха внутрь был минимальным. У топки должна быть плотная дверца и надежная задвижка, также должен присутствовать приточно-вытяжный вентилятор. После закладки и розжига дров топочную камеру ограничивают в доступе кислорода. После того, как дрова обуглились и выделили газ, он поднимается по отдельному воздуховоду во вторую камеру сгорания, где в нужной пропорции смешивается с вторичным воздухом и сгорает. В процессе этого выделяется тепло. Вторую камеру, как правило, совмещают с воздуховодом или началом дымохода. Воздух обеспечивается приточно-вытяжным вентилятором или отдельным вентилятором. Если система дымохода хорошо продумана, то будет достаточно и обычной тяги при герметичных заслонках. Схема и размеры печи Также в корпусе предусматривается реторта — округлая часть для извлечения твердых остатков прогоревших поленьев. Особенностью пиролизной печи является и то, что топливо сжигается практически полностью, лишь с небольшим остатком золы, которая удаляется раз в несколько дней. Плюсы и минусы Исходя из особенностей функционала, пиролизные печи для отопления дома обладают множеством преимуществ, однако и минусы у них тоже имеются. Рассмотрим подробнее, на чем базируется принцип работы пиролизной печи. Преимущества: Экономия. Топливо сгорает дольше и качественнее, поэтому отопительное устройство, работающее на принципе пиролиза, требует меньшего расхода топливных материалов, чем обычная печка. Экология. Пиролизные печи не приносят вреда окружающей среде, потому что практически не выделяют вредных канцерогенов и других химических веществ. В выходящих из дымохода продуктах сгорания содержится совсем небольшой процент CO. Быстрый нагрев. Из-за отсутствия кислорода процесс горения начинает осуществляться достаточно быстро. КПД. Высокая температура долго держится в автономном режиме благодаря массивному объему топливника. Коэффициент полезного действия в правильно сконструированной пиролизной печи может достигать 85%. Мощность. Диапазон интервала тепловой мощности может варьироваться в пределах от 5 до 100%. Возможности. Позволяет подключать практически любой контур. Можно использовать не только для отопления, но и для отбора горячей воды, а также устанавливать контуры с естественной и принудительной циркуляцией. Топливо. Даже несмотря на то, что рекомендуется использовать не менее 70% древесины от общей массы топливных материалов, можно сжигать практически любые отходы, начиная от резины и строительного мусора, заканчивая полимерными пластмассами. Простота в эксплуатации. Работа печи нуждается в минимальном контроле человека, достаточно раз в сутки загружать топливо и раз в несколько дней выгружать золу. Сажа. Вырабатывается в минимальных количествах, из-за того что топливо перерабатывает материал несколько раз. Можно не переживать о загрязнениях и необходимости постоянной чистки дымохода. Принцип работы пиролизной печи Недостатки: Цена. Несмотря на последующую экономию в расходе топлива, покупка такого агрегата обойдется в кругленькую сумму, поэтому намного выгоднее обойдется пиролизная печь своими руками. Массивность. У таких печей довольно крупные габариты по сравнению с другими отопительными конструкциями, поэтому для маленького помещения агрегат не подойдет. К тому же не следует забывать о площадке для хранения топлива. Запахи. Даже с учетом отсутствия вредных веществ, запахи при сжигании отходов будут присутствовать, поэтому нужно предусмотреть хорошую систему вентиляции. Электричество. Для осуществления корректной работы вентилятора необходимо беспрерывное энергоснабжение. Если устанавливается пиролизная печь для бани или другого нежилого помещения, нужно предусмотреть доступ для подключения к сети. Конденсат. На выходе отходящие газы имеют довольно низкую температуру, поэтому в дымоходе и выходном канале будет скапливаться конденсат. В конструкции должен быть предусмотрен накопитель, а выходная труба с дымоходом должна быть большого размера с утеплением снаружи помещения, иначе при морозах конденсат может застывать. Влажность. Топливо для печи должно быть сухим, иначе процесс пиролиза не будет осуществляться. Под тепловым воздействием влага будет испаряться и разбавлять пиролизные газы. Примерная схема пиролизной печи Какие бывают пиролизные печи На основе пиролиза могут работать довольно разнообразные конструкции, их построение в большей степени зависит от типа топлива, которое будет использоваться в дальнейшем. Поэтому прежде, чем планировать конструкцию для своих нужд, нужно разобраться, какие их виды существуют. Материал Пиролизная печь из кирпича Пиролизная печь из металла Назначение и способ использования Периодическое действие. Печь строится с учетом накапливающих тепло материалов и может долго отдавать энергию после окончания процесса топки. Постоянное действие. Конструкция отличается сравнительной легкостью и тонкими стенами, массив для накопления тепла отсутствует, а топливо сжигается непрерывно. Способ передачи тепла: Присутствует водяной контур. Теплообменники для нагрева воздуха. Без теплообменников. Отопление будет осуществляться через тепловое излучение и конвективного нагрева воздуха при соприкосновении с горячими поверхностями устройства. Взаимное расположение камер и тип тяги: Сверху располагается камера газификации, а снизу — камера дожига пиролизных газов. Такая печь работает на принудительной тяге, поэтому используются дутьевые вентиляторы и дымососы. На естественной тяге работают печи с расположением камер наоборот, газификация происходит снизу, а дожиг — сверху. Составляющие печи Топливо Оптимальным сырьём для пиролиза является древесина твёрдых лиственных пород, но успешно в качестве топлива используются и другие виды органического сырья. древесная стружка и щепы; пеллетные гранулы; солома или жмых; топливные брикеты; уголь, кокс. Если в пиролизной печи проводится утилизация горючих отходов, важно, чтобы в закладке присутствовало не менее 70% органического топлива. Схема устройства пиролизной печи Также важны и физически характеристики древесины. Толстая кора или гнильможет оказать негативный эффект на пиролизный процесс, в несколько раз снижая выход газовыделений. Крупные бревна значительно увеличат длительность процесса, но и снизят энергоэффективность. Делаем своими руками Сделать самостоятельно пиролизную печь, работающую на дровах,также довольно затратное мероприятие, потому как нужны только дорогостоящие материалы. Несмотря на дороговизну, такой метод обойдется значительно дешевле, если сравнивать с покупкой готового пиролизного котла. Печь из металла Корпус будущей конструкции должен быть выполнен из особо прочного материала, идеальным выбором в данном случае будет легированная сталь. Также потребуются инструменты: сварочный аппарат; огнеупорные кирпичи -15 шт; электроды — 5 упаковок; дрель; угловая шлифовальная машинка — диаметр 230; лист метала — толщина — 4мм, размер — 7. 5 кв. м; датчик для измерения температуры; колосники; круги для шлифовальной машинки — 10шт; вентилятор; дверцы -2 шт; трубы: сечение 57×3,5 мм, длина — 8 м, сечение — 15,9×4,5 мм, длина — 0,5м, сечение — сечение -32×3,2 мм и длина — 1 м; профилированные трубы: сечение — 2,0×30×60 мм 1,5 м, сечение -2,0×40×80 мм и длина — 1 м; стальные полосы: сечение 80×5 мм 1 м, сечение 20×4 мм 7,5 м, сечение 30×4 мм 1,5 м. Схемы для металлических пиролизных печей разрабатываются с учетом индивидуальных характеристик помещения и потребностей владельцев, но общие положения одинаковы для всех. Тонкости и полезные советы: Необходимо сварить корпус из легированной стали. Если используется другой металл, лучше делать конструкцию двухслойной. На местах расположения зольной и топочной камеры вырезаются проемы для дверей. Зольник необходимо отделить чугунным колосником. В камеру газификации устанавливается отдел подачи воздуха с заслонкой. Канал прохода пиролизных газов и систему подачи воздуха нужно делать на максимальном расстоянии друг от друга. В проделанные ранее проемы устанавливаются двери из жаропрочной стали, усиленные уголком или чугунные. Камеры изнутри выкладываются шамотным кирпичом. Для регулировки тяги в дымовой трубе устанавливается шибер. Дымоход нужно делать из утепленной трубы. Кирпичная печь Для печи мощностью в 30 кВт потребуется: керамический кирпич — 400шт; шамотный кирпич — 100шт; стальной лист размером 6×1,5 м., с толщиной стенки не менее 4мм; чугунные колосники — 3шт; вентилятор — мощность не менее 300 Вт; рычажный терморегулятор; дверцы для поддува и топочной — 2шт; сварочный аппарат; дрель; болгарки с разными диаметрами круга; трубы разного диаметра; профильная труба — 80×40; электроды; температурный датчик. Подготовка В первую очередь подготавливается место для установки. На выбранной площади необходимо демонтировать полы и вырыть яму для закладки фундамента, глубиной не менее метра. Чтобы избежать перекоса конструкции, фундамент должен быть с большей площадью, чем печь. Сначала укладываются слои из песка и щебня по 10 см каждый. Они плотно утрамбовываются и разравниваются, заливаются бетоном. Высота фундамента — на 8-10 см выше уровня пола. Проводится разводка системы обогрева по комнатам. Если в качестве теплоносителя будет использоваться вода, то в проекте предусматривается наличие резервуара. Кирпичи тоже необходимо подготовить, заранее замочив в воде на пару часов. Это исключит деформацию скрепляющего раствора в будущем. Швы будут затираться раствором сметанообразной консистенции из глины, разбавленной водой. Если в глину будет добавляться песок, то его нужно предварительно просеять, так в раствор не попадут крупные фракции. Доля песка в растворе не должна быть выше 30%. Порядовка Периметр печи выкладывается керамическим кирпичом, внутренние перегородки — шамотным. Первый ряд укладывается по всей площади фундамента. Следующий ряд укладывается под площадь печки. Дальше ряды выкладываются согласно подготовленному чертежу. После каждых 2-3 рядов делаются суточные перерывы для закрепления раствора. Металлические детали устанавливаются сразу при кладке соответствующего ряда. Между кладкой и деталями нужно хорошо заделывать щели, потому что при нагревании металл будет расширяться и может повредить швы. В топливник устанавливается колосниковая чугунная решетка, которая размещается с небольшим зазором. Топка укомплектовывается вентилятором. После обустройства топки печь выкладывается до конца, согласно выбранной схеме. Особое внимание необходимо уделить выкладке дымохода. Он просчитывается заранее и выкладывается с соблюдением параметров. Нарушение может привести к ухудшению тяги. Единого механизма для выкладки пиролизных печей не существует, все пропорции должны быть рассчитаны с учетом пространства конкретного помещения. Мы подготовили несколько схем разных печей, однако лучше при проектировании будущей конструкции и проведении расчетов обратиться к специалисту печного дела.

Печь на отработанном масле «Горилка-50»

Технические характеристики:
Вид топлива Жидкое
Расход топлива 0.5 л/ч
Отапливает до 50 кв.м
Коэффициент полезного действия 75%
Габариты (ДхШхВ) 400х300х600 мм
Гарантия 1 год

Достоинства печи на отработанном масле:
Агрегат экономичен, равно как в эксплуатации, таким образом и в обеспечивании бензином, т.к. применяются только лишь остатки механического масла.
Сломаться такая система практически не возможна, так как она сварена сварочным аппаратом. Компактные печи и могут поместиться даже в багажнике автомобиля.
Допустимо и сочетание печи в отработке с водяным отоплением. Для этого устанавливается на вверх печи бак.
На таком обогревателе возможно и подготавливать пищу, в случае если применять верхнюю плоскость.
С такой печкой вы экономите электроэнергию и газ.

Виды печек на отработки:
Пиролизная печь. Обыкновенные печки делают из листов сплава либо готовых ёмкостей (труб, бочек, баллонов). Это 2 замкнутые ёмкости, соединённые перфорированной трубой. В нижней ёмкости залито масло, которое разлагается при недостающем численности воздуха. В верхней ёмкости его пары интенсивно сгорают, подчеркивая много тепла. Температура регулируется маршрутом роста либо убавления подачи воздуха.Основной недочет этой печи — потребность постоянной очистки от накапливающихся в камере фракций, также нет возможности механического укрепления определённой температуры.
Печка с вентиляцией. Вентилятор, интегрированный во 2-ой модели гарантирует подачу воздуха во вторую камеру. Горения идёт успешнее, и теплый воздух поступает в помещение равномерно.
Печка с капельной подачей горючего. Механизм работы печи с капельной подачей идентичен с дизельными движками. Он экономный, хотя изготовить его собственными руками сложно, их (выпускаются фабричные аппараты, рекомендовано брать их, но не пробовать устроить устройство без помощи мастеров). Учесть необходимо кроме того то, собственно капельные модели привередливы к качеству масла, которое надо разогревать перед внедрением для котла.
Печка с надувом. Одна из результативных печек, обладающая наддувом. Стоимость её станет дорогой, в сравнении с печкой буржуйкой. В добавок теплота поступает от вентиляторов обдува. Наддув возможно создать моторчиком с авто кулера, обдувание обогревателя – домашним пропеллером в 220в.
Мы сотрудничаем с крупнейшими транспортными компаниями и можем доставить ваше оборудование более чем в 300 городов, в 6 странах мира.

Печь на отработке с водой

Как самостоятельно сделать печку на отработанном масле?

Масляная отработка из двигателя и других устройств является очень популярным топливом для обогрева гаражей и даже домов. Использование вторсырья с пользой всегда приятно. А в случае, когда этот вопрос касается энергоресурсов для обогрева это еще и выгодно. Роль «первой скрипки» в этой ситуации выполняет печь на отработке своими руками. Другие названия этого устройства – тепловая пушка, теплогенератор и калорифер.

В качестве топлива можно использовать любое горючее масло. Дизельное, машинное, трансмиссионное, растительное, кондитерское. Абсолютно любое. Печь работающая на отработанном масле с водяным контуром также делается из вторсырья: куски металла, старый кислородный или газовый баллон или обрезки труб разного диаметра. Задача данной статьи рассказать о том, как устроены такие печи, и как сделать подобный агрегат самостоятельно.

Преимущества печей на отработанном масле

Среди автомобилистов печь на отработанном масле своими руками достаточно популярна. Она хорошо обогревает небольшие помещения с небольшими требованиями к эстетике и чистоте. Данный агрегат отлично подойдет для гаража, мастерской, небольшого дачного домика и прочих подобных строений.

Самодельные печи на отработке обладают следующими положительными сторонами:

• низкая себестоимость и простота конструкции;
• низкие требования к качеству горючих материалов;
• хорошие показатели теплоотдачи;
• периодические растопки в зимнее время никоим образом не сказываются на самом агрегате;
• компактность и мобильность;
• нет необходимости в сложной установке.

Для надежной и бесперебойной работы такой печи для гаража, нужен только хороший дымоход.

К минусам этого устройства можно отнести низкий КПД и неприятный запах паров масел, который возникает во время некоторых режимов работы. Стоит упомянуть и о появлении пятен на полу или одежде, которые появляются во время непосредственного контакта с отработкой. Впрочем, сделать печь на отработке с наддувом более эффективной вполне по силам любому мастеру-самоучке, как это сделать мы расскажем далее.

Стандартная конструкция печки сделана таким образом, чтобы греть воздух. Для того чтобы обеспечивать теплом жилище, печь в таком исполнении используется редко: сжигается кислород от раскаленных металлических стенок, сушится воздух. Но для обогрева технических или производственных помещений данная конструкция подходит идеально из-за ее способности быстро поднять температуру в помещении. Такие печи часто можно встретить в гаражах, автомойках, теплицах, складах и прочих производственно-технических помещениях.

Конструкция и принцип действия масляной печи

Конструкция выглядит как два бачка, верхний и нижний, соединенные перфорированной трубой. Они смещены относительно поперечной оси друг друга. Многие считают, что бачки в идеале должны быть цилиндрической формы, но на практике выяснилось, что прямоугольные абсолютно им не уступают. Для того что конструкция была установлена на пол, в ее устройстве предусмотрены ножки. Устройство печи изображено на схеме ниже:

Принципом работы аппарата является пиролизное сжигание тяжелого топлива. Многие знают, что машинное масло воспламеняется при достаточно высоких температурах, и для сжигания в домашних условиях потребуется обратить его в пары. Чтобы создать данный эффект потребуется заполнить отработкой нижний бак через отверстие где-то наполовину, после чего разжигать. Но для этого понадобится легкое топливо вроде растворителя или бензина.

Во время горения бензина отработка нагревается и начинает испаряться, в результате чего пары воспламеняются и печь начинает «работать». Нижний бак является первичной камерой сгорания, там топливо частично сгорает благодаря подаче через отверстие воздуха. Для регулировки интенсивности процесса служит специальная заслонка, при помощи которой частично перекрывается поток воздуха. Максимальный расход топлива 2 л/ч, в режиме поддержки температуры – 0,5 л/ч.

Печка на отработке своими руками оборудуется вертикальным газоходом, на котором есть большое количество отверстий для прохода вторичного воздуха. Продукты горения, которые попадают в перфорированную трубу вперемешку с парами отработки хорошо в ней и внутри верхнего бачка дожигаются. После этого дымовые газы выходят из печи через патрубок дымохода, огибая перегородку. Их температура довольно высокая, и для того чтобы уберечь большую часть тепла вместе с газами, рекомендуется провести следующие действия:

• дымоход проложить вдоль стены через все помещение, сделав уклон в сторону печи, это проверенный метод, стенки трубопровода обладают хорошей теплоотдачей;
• смонтировать водяной контур, экономайзер, сразу за патрубком, подключив к нему небольшой бак, аккумулятор, и пару радиаторов отопления.

С водяным контуром масляная печь может работать только в постоянном режиме. Если же предполагается ею пользоваться лишь периодически, то в качестве теплоносителя рекомендуется использовать антифриз. Таким образом, можно повысить КПД с 40% как у буржуйки, до вполне серьезных 50-55%.

Какие материалы и инструменты нужны?

Любой мастер обладающий навыками работы со сварочным аппаратом, может легко и быстро сделать печь своими руками. Для начала нужно сделать заготовку материалов сверяясь с чертежами печи на отработанном масле.

Действуя по такой подробной инструкции, как сделать печь, остается только собрать заготовленные детали. Для выполнения работ понадобится стандартный набор инструментов и приспособлений:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• дрель с набором сверл;
• комплект слесарного инструмента;
• измерительные приспособления.

После того как сборка окончена, обязательно нужно проверить герметичность обеих емкостей и качество сварочных швов, так как со временем отработка способна просочится сквозь мельчайшие поры и дефекты. Самостоятельно выполнить эту операцию достаточно легко, есть много методов. Можно намылить стыки, а внутрь баков подать сжатый воздух, либо промазать швы керосином и визуально определить дефекты.

Для обогрева помещения средней площади, мощность масляной печи требуется увеличивать, конструкции описанной выше будет недостаточно. Используя подобный метод, мощность невозможно наращивать бесконечно, но все-таки варианты существуют. К примеру, печь оборудованная двумя камерами дожигания выдвижной топкой и отдельным топливным баком, что показана ниже:

Как сделать печь для сжигания отработки из трубы?

Если корпус уже готов изготовление печи упрощается. Принцип работы этого устройства основывается на испарении в плазменной чаше. Она способна выдать до 15 кВт тепла (дает обогрев площади около 150 м2). Увеличить теплоотдачу, внеся какие-либо изменения конструкции (увеличения подачи воздуха или объема печи) невозможно, можно нарушить тепловой режим, получив большее количество чада, взамен большего количества тепла, а это небезопасно.

При наличии навыков работы со сваркой, можно самостоятельно сделать из трубы печь работающую на отработанном масле. Инструкция, как сделать печку на отработанном масле:

Изготавливаем корпус:

1. Понадобится толстостенная труба диаметром 210 мм, толщиной стенок 10 мм и высотой 780 мм.
2. Из 5 мм листовой стали вырезается дно диаметром 219 мм и привариваем его с одной стороны.
3. К дну приваривают ножки (для их изготовления могут подойти болты).
4. От дна на расстоянии около 70 мм делается смотровое окошко. Оно будет служить для отслеживания горения и разогревать чашу на «старте». Размеры делаются исходя из личных предпочтений удобства. Дверца делается из вырезанного куска трубы, приварив прежде тонкий буртик. Закрываться все же должно герметично, для этого по периметру дверцы прокладывается асбестовый шнур. Так же можно воспользоваться печным литьем, в этом случае размеры окошка должны вырезаться под него, крепится оно будет на болтах прямо к корпусу, наличие асбестового шнура обязательно и в данном случае.
5. Трубу для отвода дыма приваривают с противоположной стороны, отступив от верха 7-10 см. Ее делают трубы диаметром 108 мм и толщиной стенок 4 мм.

Делаем крышку:

1. Из 5 мм листа металла вырезается круг 228 мм в диаметре.
2. Из полосы шириной 40 мм и толщиной 3 мм по краю приваривается бортик.
3. В центре крышки делается отверстие диаметром 89 мм, сбоку делается еще одно отверстие диаметром 18 мм, оно будет служить еще одним смотровым окошком. Для него делается крышка, которая одновременно будет служить предохранительным клапаном.
4. Для подачи топлива и воздуха делается труба.
5. Для этого понадобится труба диаметром 89 мм, с толщиной стенок 3 мм и высотой 760 мм.
6. По окружности высверливаются 9 отверстий диаметром 5мм, на расстоянии 50 мм от края.
7. Еще два ряда отверстий диаметром 4,2 мм делается на 50 мм выше этих отверстий, по 8 отверстий ряд.
8. Отступив еще 50 мм делается 4 ряд отверстий по 3 мм в диаметре, количеством 9 штук.
9. При помощи болгарки нарезаются прорези толщиной 1,6 мм и высотой 30 мм, они должны располагаться с этой же стороны. По окружности их должно быть 9 штук.
10. С другого конца трубы вырезается отверстие диаметром 10 мм, на расстоянии 5-7 мм от края.
11. В полученное отверстие вставляется труба подачи топлива, диаметром 10 мм и толщиной стенок 1 мм. Она должна заканчиваться на одном уровне с трубой подачи воздуха. От расположения емкости с топливом зависят длинна и угол изгиба.
12. Готовая труба подачи воздуха и топлива приваривается к крышке. Ее выставляют таким образом, чтобы она не доставала до дна корпуса 120 мм.

Далее делаем чашу для топлива:

1. Отрезается кусок длиной 30 мм от трубы диаметром 133 мм и толщиной стенок 4мм.
2. Круг диаметром 219 мм вырезается из стального листа 2 мм.
3. Приваривается к куску трубы, это и будет чаша для подачи топлива.
4. Сборка.
5. Чаша монтируется внутрь корпуса на расстоянии 70 мм от дна. Таким образом будет возможность наблюдать и разжигать ее из нижнего смотрового люка.
6. Устанавливаем крышку с устройством подачи топлива/воздуха.
7. Монтируется дымоход на дымовой патрубок. Им служит труба диаметром 114 мм, толщиной стенок 4 мм и высотой не менее 4-х метров. Часть остающаяся в помещении можно не изолировать, а та часть которая будет выходить на улицу лучше утеплить. Дымоход должен иметь строго вертикальное положение, любые наклонные участки исключаются.
8. Испытания можно проводить после того как установлен масло-бак. Для этого в чашу ставится немного бумаги, которая заливается горючим и поджигается. Как только бумага почти окончательно прогорела, отрывается подача масла.

Данный чертеж печи работающей на отработке неспроста дан с таким подробным указанием материалов. Именно такие детали и нужно использовать. Результатом работы такой печи с расходом топлива 1 – 1,5 л/ч, можно обогреть помещение площадью 150 м2.

Особенности масляной печи с наддувом

Обогреть частный дом площадью 100 м2 поможет печь, работающая на отработке, в конструкцию которой встроена принудительное нагнетание воздуха в зону горения. Данные преимущества очевидны:

• повышенная мощность;
• высокий КПД сжигания топлива;
• увеличить КПД использования тепла можно с помощью автоматизации устройства;
• экономичность.

Сделать такую печку на отработке несколько сложнее, кроме этого данная конструкция напрямую зависит от стабильности электроснабжения. В районах, где нередки случаи отключения электричества, понадобятся особые меры для обеспечения бесперебойного электроснабжения при помощи генераторов.

Самодельная печь с наддувом, работающая на отработке, это закрытый цилиндрический сосуд, внутри которого располагается знакомая нам камера дожигания, которая выглядит как труба с отверстиями. В нижней части конструкции располагается дверца открывающая доступ к топке и розжигу. К верхней части цилиндра приварен дымоходный патрубок, а при помощи обычной врезки сквозь боковую стенку или верхнюю крышку, принудительная подача воздуха в виде трубы с отверстиями.

На дне сосуда располагается топливо (отработка), которое подается автоматически во мере потребления. Методы подачи могут быть самыми разнообразными: при помощи поплавкового механизма или из емкости с помощью погружного механизма, все зависит от личных предпочтений. На рисунке изображена схема печи с нагнетанием воздуха, водяной рубашкой и топливоподачей при помощи поплавкового клапана.

При помощи небольшого количества растворителя или бензина отработка разжигается на дне емкости, после включается нагнетатель вентилятор. Как только топливо прогреется, оно начинает выделять пары, которые сжигаются с избытком кислорода. Как результат образуется мощный факел пламени, который распространяется по всем направлениям как видно на фотографии.

Совет. Эта конструкция отличается одной особенностью: из-за сильного пламени очень сильно раскаляется дно сосуда. В случае необходимости обогрева одного помещения, Снаружи напротив данной зоны устанавливают обдувающий вентилятор. В случае, когда требуется отапливать целый дом, печь снабжается водяной рубашкой.

Продукты горения, выходящие из емкости печи могут достигать довольно высокой температуры, порядка 400 0С. Как и в предыдущей конструкции, для того чтобы уменьшить теплопотери, дымоход необходимо снабдить теплообменником подключенным к системе отопления через накопительный бак. Это поможет увеличить эффективность печи до 80 – 85%.

Как изготовить простую печку на отработке с наддувом?

Для того чтобы изготовить печь на отработке с наддувом, потребуется старый пропановый баллон. В нем вырезаются отверстия для дымохода и дверцы, а также понадобится врезать трубу для подачи воздуха, ее диаметр не играет большой роли, но для нас идеальным будет 50 мм.

Отверстия в трубе делаются диаметром 9 мм по тому же принципу что и в обычной печке. Также потребуется сделать крышку с уплотнением из асбестового шнура. Для этого нужно будет отрезать верх баллона, для удобства к крышке можно будет приварить ручки.

Для того чтобы самодельная печь работающая на отработке могла функционировать в разных режимах и могла регулироваться ее укомплектовывают нужной автоматикой. Для этого потребуется приобрести контроллер с датчиками температуры, который связывают по схеме с вентилятором. В этом случае появляется возможность управлять температурой нагрева снижая или увеличивая производительность нагнетателя.

Довольно часто подобная конструкция делается без принудительной подачи воздуха. Вся работа напрямую зависит от тяги в дымоходе, а регулирование осуществляется при помощи заслонки вручную. Теперь, как сделать печь на отработке своими руками, имея чертежи, вы знаете. А как это работает в реальных условиях можно увидеть на видео:

santehnikportal.ru

Печь на отработанном масле своими руками

С пользой применить бросовые материалы всегда приятно. А если это касается топлива и отопления — это еще и очень выгодно. Ярким примером являются отопительные печи на отработанном масле. Они могут использовать любое масло, которое может гореть. Трансмиссионное, дизельное, машинное, кондитерское, растительное… Действительно любое. Проблем с топливом для таких агрегатов нет. Что нашли, то залили. Причем печь на отработке своими руками делают тоже из бросовых материалов: старого газового или кислородного баллона, отрезков труб разного диаметра или кусков металла.

Принцип работы самодельных печей

Если любое отработанное масло просто поджечь, чадить будет нещадно и еще активнее «пахнуть». Потому прямое горение не используется. Сначала летучие вещества испаряют, потом их сжигают. Это и является основным принципом разработки конструкций. Потому в некоторых вариантах печь имеет две камеры горения, соединенные тубой, в которой сделаны отверстия.

В нижней камере происходит нагрев топлива и его испарение. Горючие пары поднимаются вверх. Проходя по трубе с отверстиями, они перемешиваются с кислородом, растворенным в воздухе. Уже в верхней части этой трубы смесь воспламеняется, и догорает во второй камере. Причем горение паров происходит с выделением гораздо большего количества тепла и меньшего количества дыма. При правильной технологии дыма практически и нет, как и сажи.

Строение печи на отработанном масле с трубой подачи воздуха

Второй способ разделения «тяжелого» топлива (масло любого происхождения ) на «легкогорючие» составляющие более эффективен, но и сложнее в реализации.  Для эффективного испарения в нижней камере устанавливается металлическая чаша. Она раскаляется, попадающие на нее капли отработки мгновенно превращается в летучие горючие пары. При этом свечение получается (при правильном режиме) бело-голубым, как при горении плазмы. Отсюда пошло еще одно название этой конструкции — с плазменной чашей.

Чтобы добиться наибольшей эффективности сгорания топлива, отработанное масло должно в нижнюю камеру подаваться очень небольшими порциями. В некоторых вариантах — каплями, иногда — тоненькой струйкой. Потому и называют эту технологию капельной подачей.

Принцип работы печи на отработанном масле с плазменной чашей

Это — основные принципы «действия» самодельных отопительных агрегатов. Имеется очень большое количество их комбинаций и вариаций. Несколько из них описаны ниже.

Пример горения отработки в плазменной чаше вы можете увидеть в видео ниже. Это печь на отработке «Геккон», она имеет встроенный водяной нагреватель и может работать как отопительный котел.

Достоинства и недостатки

Главный и основной плюс в том, что используется отработанное топливо и масла, которые в противном случае подлежали утилизации. При соблюдении технологии, сгорание настолько полное, что практически никаких вредных выбросов в атмосферу не происходит. Остальные плюсы не менее весомые:

• простая конструкция;
• высокая эффективность;
• низкая стоимость оборудования и топлива;
• работает на любых маслах, органического, синтетического, растительного происхождения;
• допускается содержание до 10% загрязняющих веществ.

Недостатки есть и серьезные. И главный состоит в том, что при несоблюдении технологии, сгорание топлива происходит не полностью. И пары его попадают в помещение, а это очень опасно. Потому основное и главное требование: печи, работающие на отработанном масле, устанавливаются исключительно в помещения, имеющих систему вентиляции.

Для сравнения: это котел на отработанном масле с надувной горелкой. Технология иная, как и конструкция (подробнее в видео почти в конце статьи)

Есть еще минусы:

• для обеспечения хорошей тяги дымоход должен быть прямой и высокий — не менее 5 метров;
• требуется регулярная чистка чаши и дымовой трубы — ежедневная;
• проблемный розжиг: нужно сначала чашу раскалить, потом подавать топливо;
• водогрейные варианты возможны, но их самостоятельное конструирование сложная задача — нельзя сильно понижать температуру в зоне горения, иначе весь процесс развалится (как вариант — установить водяную рубашку на дымоход, тут уж он точно не помешает распаду топлива).

Из-за таких особенностей для отопления жилых домов такие агрегаты используются редко. Если и ставят их, то в отдельных помещениях и в доработанном виде.

Область применения

В базовом исполнении самодельная печка на отработанном масле греет воздух. Их еще называют тепловыми пушками, теплогенераторами или калориферами. Для обогрева жилых помещений в таком виде используется редко: воздух пересушивается, кислород от раскаленных металлических стенок выжигается. Зато для поддержания нормальной температуры в производственных или технических помещениях такие агрегаты очень эффективны: быстро поднимают температуру. Их можно увидеть на СТО, автомойках, в гаражах, производственных цехах, где отсутствуют горючие материалы, на складах, в теплицах и т.п.

Печи на отработке своими руками — для гаража лучший вариант

Многие варианты могут быть доработаны: в них можно установить змеевик для нагрева воды или сделать водяную рубашку. Такое оборудование уже относится к разряду водогрейных и его можно ставить в систему водяного отопления. Без автоматики печь на отработке с водяным контуром требует постоянного контроля, но для дачи, хоз-построек с живностью и т.п. это отличный вариант.

Как сделать печь на отработанном масле

Сегодня уже есть не один десяток разных конструкций. Они используют разные методики извлечения тепловой энергии, имеют разное строение.

Печи для сжигания отработки из трубы

Печь сделать проще, если корпус уже готов. В качестве такого можно использовать газовый или кислородный баллон, толстостенную бочку или трубу. Ниже приведенная схема поясняет, как сделать печку на отработанном масле из трубы.

Работа этого агрегата основана на испарении в плазменной чаше. Она может выдавать до 15 кВт тепла (в среднем обогреть может 150 квадратов площади). Большей теплоотдачи за счет каких-либо изменений (размеров печи или увеличением подачи воздуха) невозможно: нарушится тепловой режим и вместо большего количества тепла получится большее количество чада, а это — небезопасно.

Печь на отработке из трубы можно сделать своими руками при наличии навыков сварки

Порядок сборки такой:

• Делаем корпус.
• Берем толстостенную трубу диаметром 210 мм, толщиной стенки 10 мм. Высота 780 мм.
• Из листовой стали толщиной не менее 5 мм вырезаем дно диаметром 219 мм и привариваем его с одной стороны. Это дно.
• К дну приваривают ножки (их можно сделать из болтов).
• На расстоянии 70 мм от дна делают смотровое окошко. Через него можно будет отслеживать горение и разогревать чашу на «старте». Размеры, соответственно делаете чтобы было вам удобно. Саму дверцу делают из вырезанного куска трубы, приварив тонкий буртик. Но закрываться все должно герметично, потому по периметру дверцы прокладывают асбестовый шнур. Можно использовать печное литье, тогда размеры отверстия вырезаются под нее. Крепить ее можно на болты прямо к корпусу (асбестовый шнур обязателен и тут).
• С противоположной стороны корпуса отступив от верха 7-10 см, приваривают трубу для отвода дымовых газов. Ее диаметр 108 мм, толщина стенки 4 мм.
• Мастерим крышку.
• Из металла толщиной 5 мм вырезают круг диаметром 228 мм.
• По краю приваривают буртик из полосы металла шириной 40 мм, толщина металла — 3 мм.
• По центру крышки вырезается отверстие диаметром 89 мм, второе диаметром 18 мм вырезается сбоку. Меньшее отверстие служит еще одним смотровым окошком, на него изготавливается крышка, которая по совместительству используется как предохранительный клапан.
• Делаем трубу для подачи воздуха и топлива.
• Берем кусок трубы диаметра 89 мм, с толщиной стенки 3 мм, длиной 760 мм.
• Отступив от края 50 мм по окружности высверливают 9 отверстий по 5 мм диаметром.
• На 50 мм выше этих отверстий делают еще два ряда дырок диаметром 4,2 мм, по 8 шт в каждом ряду.
• Поднявшись еще выше на 50 мм делают четвертый ряд отверстий по 3 мм в диаметре. Их должно быть 9 штук.
• С той же стороны, по краю болгаркой нарезаются прорези толщиной 1,6 мм и высотой 30 мм. По окружности трубы их нужно сделать 9 шт.
• С другого конца трубы, отступив 5-7 мм вырезаем отверстие диаметром 10 мм.
• В вырезанное отверстие вставляем трубу подачи топлива. Ее диаметр 10 мм, толщина стенки 1 мм. Заканчивается она на одном уровне с трубой подачи воздуха. Длинна и угол изгиба зависят от того, где будет расположена емкость с топливом.

После установки масло-бака можно начинать испытания. Сначала в чашу укладывается немного бумаги, заливается горючей жидкости, все поджигается. После того как бумага почти прогорела, открывается подача масла.

Этот чертеж печи на отработанном масле не зря дан с таким точным указанием материалов. Использовать нужно именно такие запчасти. В результате работы самодельной печи, при расходе 1-1,5 литра топлива в час, вы сможете отопить помещение до 150 «квадратов».

Чертеж печи из трубы или баллона в видео формате

Печь на отработанном масле из баллона (кислородного или газового) представлена автором в видео. Конструкция похожа на описанную выше, но с оригинальными доработками (и она немного проще)

Мини печь на отработке своими руками

Эта самодельная печка при небольших размерах и весе (10 кг), расходе топлива порядка 0,5 лира в час выдает 5-6 кВт тепла. Сильнее ее растопить можно, но не нужно: взорваться может. Конструкция любима автолюбителями: гараж даже в сильные холода разогревает быстро, масло расходует экономно, да еще и компактна. Потому ее можно назвать «гаражной».

Топливный резервуар этой маленькой воздушной пушки собран из дна и верхушки стандартного 50-литрового газового баллона. Получается очень надежная конструкция (сохраните хотя бы один круговой шов от баллона — там есть уплотнительное кольцо, которое придаст большую прочность. Сделать резервуар можно из любой другой емкости подобных размеров: диаметром 200-400 мм и высотой порядка 350 мм.

Маленькая печь на отработке, весит она около 10 кг, своими руками ее изготовить несложно

Кроме емкости для топлива нужно сделать трубу, в которой перемешивается топливно-воздушная смесь. Толщина стенок тут не менее 4 мм. Использовать можно трубу подходящего диаметра. Конуса варят из конструкционной стали не тоньше 4 мм.

Указанные на чертеже размеры печи на отработанном масле могут быть скорректированы в большую или меньшую сторону, но только на 20 мм — не более. Особенно тщательно нужно проваривать швы в местах воронок: тут топливно-воздушная смесь задерживается долго, из-за чего температура немалая.

Длинна трубы дымохода — не более 3,5 метров. Иначе, из-за слишком хорошей тяги, топливо будет вытягивать в трубу, что значительно повысит расход и снизит теплоотдачу.

На рисунке справа показан водогрейный вариант самодельной печи. Вокруг верхней части зоны дожига делают несколько витков стальной трубки, по которой пропускают воду. Для того чтобы температура газов не сильно падала, змеевик закрывается теплоотражающим кожухом из стали. Холодная вода подается снизу, проходя по спирали, нагревается и уходит в систему.

Чудо печь на отработке

Этот вариант очень популярен у дачников и в гаражах. Удобная небольшая печка, которую делают с круглыми или квадратными зонами горения. Конструкция настолько удачна, что есть даже промышленные варианты. Например, одно из предприятий продает ее под названием «Рица». На схеме даны все необходимые размеры.

Схема печи на отработанном масле с размерами — все, что нужно для того чтобы сделать ее самостоятельно

Видео-отчет о том, как собирать эту печь поможет сориентироваться в порядке работ.

В видео ниже показан вариант с квадратными емкостями, ее заправка и размеры.

Заводские варианты

Печи, работающие на отработанном масле, делают не только кустарным методом, они выпускаются и промышленностью. Причем есть как импортные, так и российские. Но тип построения у них разный.

Европейские или американские котлы на отработке относятся они к категории печей на жидком топливе. В них используется принцип наддува: масло распыляется на мелкие капельки, соединяется с потоком воздуха. И уже топливно-воздушная смесь поджигается. Импортные заводские печи используют тот же принцип, только ставится особая горелка, в которой топливо перед распылением разогревается.

Чтобы оценить разницу в технологиях и строении, посмотрите следующее видео. Устройство совсем другое.

В печах российского производства в большинстве используется первый принцип — имеется раскаленная (плазменная) чаша в которой жидкое топливо пререходит в газообразное, перемешивается с воздухом и сжигается. По такому принципу построены следующие агрегаты:

• Геккон. Производится во Владивостоке. Делают агрегаты мощностью 15, 30, 50 и 100 кВт/час. Это — водогрейные котлы, которые встраиваются в систему водяного отопления. Цены от 70 000 рулей за 15 кВт котел.

Чертежи и схемы

Моделей печей, в которых используется отработанное масло создано немало. И ниже представлены несколько схем, которые могут натолкнуть вас на идею, и, печь на отработке своими руками, будет эффективной, экономной и безопасной.

Печь из кислородного баллона

Схема печи «Геккон»

Печка на отработанном масле «Тайфун»

mystroiteli1.ru

Печь на отработке своими руками — доступные варианты

Печь на отработке своими руками может быть изготовлена разными способами. Она отлично подойдет для обогрева технических помещений, таких, как мастерские или гараж. При удачном выборе модели и правильной ее сборке, этот отопительный прибор не только станет хорошим обогревателем, но и поможет согреть воду для приготовления чая, мытья рук или других технических надобностей.

Печь на отработке своими руками

В этих рабочих помещениях далеко не всегда есть место для хранения дров или другого топлива, зато отработанные ГСМ, такие как трансмиссионное и моторное масло, обычно находятся в избытке.

Отработанные масла чаще всего отправляются на утилизацию, поэтому их всегда можно достать практически даром, сэкономив на электричестве или покупке дров. Теплоотдачу от сжигаемой отработки вполне можно назвать равноценной теплу от электрического нагревателя, а расход топлива составляет от половины до двух литров в час.

У этого способа отопления есть немало достоинств, но есть и свои недостатки. Информация о них поможет разобраться, на что нужно обратить особое внимание в процессе изготовления и эксплуатации печи.

Достоинства и недостатки печей на отработке

К достоинствам печей на отработанном масле можно отнести следующие моменты:

• Такие печи хорошо нагревают закрытые пространства, поэтому они подходят не только для технических помещений, но и для обогрева небольших теплиц и сельскохозяйственных построек, где содержатся домашние животные и птица.
• Правильно устроенная печь не коптит и не дает большого количества гари.
• Подобный отопительный прибор очень прост в эксплуатации;
• Так как отработка сама по себе не горит, а сгорают лишь ее пары, то печь можно назвать достаточно пожаробезопасной, при соблюдении правил ее эксплуатации.

К недостаткам этого способа отопления можно отнести:

• В печи нельзя использовать отработку, имеющую посторонние примеси – это взрывоопасно. В лучшем случае, отходы от горения такого топлива будут быстро забивать фильтр и форсунки, поэтому его перед применением следует фильтровать, но можно приобрести и отфильтрованное масло.
• Дымоход, равно, как и сама печь, довольно часто требуют очистки от продуктов горения;
• В процессе своего интенсивного горения печь достаточно сильно гудит.

Виды печей, работающих на отработке

Печи на отработанном масле можно изготовить самостоятельно, а можно приспособить под это топливо пиролизный агрегат или печь с турбо-горелками, так как они работают по тому же принципу сжигания выделенных испарений.

Пиролизная печь вполне может быть приспособлена для работы на отработанном масле

В этом случае в вакуумной камере печи при недостатке кислорода отработка нагревается, и происходит ее разложение. В процессе распада выделяются испарения, которые поднимаются в другую камеру, куда уже интенсивно поступает кислород. Там испарения сгорают, отдавая достаточно много тепла.

Удобство использования этого вида печей состоит в том, что интенсивность горения можно менять, увеличивая или уменьшая поступление кислорода в пиролизную камеру.

Общая схема работы такой печи

Недостатком использования в подобных пиролизных агрегатах отработки является быстрое загрязнение камер и дымохода продуктами сгорания. Кроме этого, при этом виде отопления невозможно поддерживать температуру автоматически, поэтому нужно держать печь под постоянным контролем.

Самостоятельно изготавливают подобные приборы, работающие на отработанном сырье, из газовых или кислородных баллонов большого или маленького размера, труб различного диаметра или металлических листов. Конструкция агрегата на отработке может быть с капельной топливной системой или с поддувом.

Видео: усовершенствованная печь на масляной отработке

Печь на отработке, изготовленная из газового баллона

Баллоны из-под кислорода или природного газа отлично подходят для того, чтобы изготовить печку на отработанном сырье. Они имеют нужную форму, а толщина металла позволит пользоваться прибором весьма длительное время.

Печка, изготовленная из баллона стандартного размера, позволит отапливать помещение в 70 ÷ 85 кв. м., а кроме этого, несколько доработав конструкцию, можно будет использовать такой прибор и для контура водяного отопления. Подобная печь не требует установки турбо-горелки для принудительной подачи кислорода. Отработка поступает в нее самотеком.

Общая принципиальная схема работы печек на отработанном масле

Для того чтобы изготовить такую печь, необходимо иметь следующие материалы:

• Газовый баллон на 50 литров со стенками толщиной не более полутора сантиметров. Если взять емкость с более толстыми стенками, пропадает эффект быстрого нагревания и своевременного испарения паров отработки. Масло закипает при 280 ÷ 300 градусах Цельсия, при этом в камере сгорания температура поднимется до 550—600 градусов.
• Металлические листы для изготовления емкости для топлива
• Дымоходные трубы с толщиной стенок два — три миллиметра, определенного диаметра.
• Трубы, предназначенные для устройства горелки.
• Стальные уголки.

Из инструментов потребуются сварочный аппарат, дрель, углошлифовальная машинка – «болгарка», рулетка, строительный уровень, другой обычный слесарный инструмент.

Общая схема-чертеж печки на отработке из газового баллона

Процесс изготовления

Процесс изготовления агрегата начинается с подготовки самого газового баллона. Это необходимо сделать, чтобы избавиться от остатков газа и одорантного запаха.

• Из баллона сливается скопившийся конденсат, и емкость тщательно промывается водой в несколько приемов. Весь процесс необходимо проводить на улице.
• Далее емкость устанавливается вертикально и заливается до самого верха водой. Для устойчивости баллон закапывают наполовину в грунт или же устанавливают в узкий поддон, имеющий большой вес.
• Затем ставятся отметки для ровного среза верха баллона.
• Верхняя часть емкости баллона надрезается болгаркой, и, естественно, из него начинает вытекать вода. Нужно дождаться пока она стечет до уровня зареза, а затем срезать верх полностью.

Срезанная часть затем станет крышкой емкости для топлива, а нижняя часть баллона будет согревать комнату. Теперь воду из баллона можно слить полностью.

• Баллон лучше приподнять от пола, поэтому к нижней его части необходимо приварить ножки из стального уголка, они должны быть высотой около 200 ÷ 250 мм.
• Далее обрезанный баллон устанавливается на ножки, и на расстоянии в 70 ÷ 100 мм от верха сваркой вырезается круглое отверстие для дымоотвода. Отверстие должно иметь тот же диаметр, что и подготовленный для этого патрубок длиной около 400 мм.

Этот патрубок устанавливают и вваривают в вырезанное отверстие. Сварочный шов должен быть ровным и герметичным.

• Затем, к горизонтальной трубе приваривается вертикальный участок высотой в 3,5 — 4 метра с переходом на вертикаль с помощью отвода. Дымоходная труба затем выводится на улицу.
• В нижней части баллона вырезается квадратное отверстие, которое будет служить поддувалом. На него устанавливается дверца, которая поможет регулировать количество подаваемого воздуха.
• Следующим этапом нужно изготовить емкость для топлива, которая будет установлена на дно баллона. Она обычно изготавливается из куска трубы, высотой в 70 ÷ 100 мм и диаметром в 140 мм. Этот патрубок герметично заваривают снизу.
• Крышка для полученной емкости вырезается из листа металла, и в ней сразу же сверху вырезаются два отверстия:

— одно в центре диаметром в 100 —110 мм — к нему будет привариваться труба такого же размера;

— второе – ближе к краю окружности. Его диаметр будет составлять 50 ÷ 70 мм, на нее закрепляется подвижная крышка. Через это отверстие в емкость будет добавляться топливо и регулироваться подача воздуха.

• Затем в трубе, высотой равной высоте баллона и диаметром в 100 —110 мм, один конец заваривается круглой металлической заготовкой, по диаметру равной размеру баллона. Нижний же конец трубы вваривается в емкость для топлива. Получается конструкция, напоминающая штангу.

• Высверливается пять рядов по семь отверстий размером в 10 мм. Они должны быть распределены на 400 мм высоты нижней части трубы получившейся «штанги».
• Далее полученная конструкция устанавливается вовнутрь подготовленного баллона. Сверху крышка приваривается к его стенкам.
• Теперь можно залить в нижнюю емкость топливо и провести испытание — этот процесс лучше проводить на улице. Если он пройдет успешно, можно заносить печь в помещение и выводить дымоход на улицу.

На первой схеме элементы печи на отработке расположены немного по-другому, и монтаж ее более сложный, но эффект от использования агрегата будет одинаков.

Еще один вариант печки на отработке из баллона — с водяным баком

Еще один вариант печи на отработке, который сможет нагреть комнату, подогреть воду, а при подключении контура стать водяным отоплением, хорошо подойдет для использования в теплицах и инкубаторах.

Видео: Печка на отработке с дополнительным водяным контуром

Имея навыки работы со сварочным аппаратом и другими необходимыми инструментами, при желании и наличии материалов, изготовить такую печку не составит труда. В случае необходимости проведения работ в холодное время года в гараже или мастерской всегда будет возможность согреться около огня. Весной, когда погода еще неустойчива, а рассада в теплицы уже высажена, печка на дешевом топливе поможет поддержать нужную температуру в помещении. Можно найти применение этому отопительному агрегату и при других обстоятельствах, когда нужно быстро обогреть техническое или хозяйственное помещение. Поэтому, если таковое есть в наличии, то просто необходимо иметь в хозяйстве подобный обогревательный прибор.

stroyday.ru

Печи на отработке своими руками

Среди всех разработанных и используемых на сегодняшний день вариантов индивидуального отопления помещений одним из наиболее интересных является обогрев, основанный на применении специальной печи, использующей в качестве рабочего ресурса отработанное масло.

Печь на отработанном масле

Такие печи имеют предельно простую конструкцию и являются, при этом, весьма эффективными и производительными агрегатами. Справиться с изготовлением такой печки можно собственными силами, существенно сэкономив.

Печь на отработанном масле

При желании можно усовершенствовать свой отопительный агрегат, добавив в его конструкцию чугунную плиту с конфоркой, что позволит готовить пищу, а обустройство водяного контура даст возможность подсоединить печку к отопительной системе дома и запустить полноценный водяной обогрев.

Печь на отработанном масле

Механизм действия печи

В печах подобного рода сгорание топлива происходит два раза, поэтому нужно будет соорудить сразу две топки.

В одной камере осуществляется медленное сгорание отработки с образованием горючих паров, которые переходят во второй отсек и смешиваются там с воздухом. Во второй камере воздушно-газовая смесь сгорает с выделением большого количества тепла.

Схема печи на отработанном машинном масле

В месте сгорания масла обязательно устанавливается заслонка, позволяющая регулировать количество воздуха, подающегося в первый отсек. Для обеспечения кислородом второго отделения в трубе, за счет которой выполняется соединение двух топок, создается множество отверстий (обычно порядка 50) диаметром 9-10 мм.

Модификации печей

Существует несколько модификаций печей на отработке. Наиболее часто встречаются три разновидности.

Самодельная печка из старого баллона либо листов металла

Самодельная печка из старого баллона либо листов металла

Такая модель имеет наиболее простую конструкцию. При наличии навыков владения сварочным агрегатом, с изготовлением подобного печного изделия можно справиться своими руками.

Нужно подготовить толстый металлический лист (от 4-6 мм), трубы и прочие требуемые элементы. Для дополнительной экономии времени и сил можно заменить металл старым газовым баллоном.

Важно удалить из емкости остатки старого газа. В противном случае во время резки может случиться взрыв. Чтобы исключить такую вероятность, закачайте в баллон обычную воду и лишь после этого приступайте к работе.

Печь с системой наддува

Печь на отработанном масле

Конструкция такой печи включает в свой состав вентилятор. Его нужно установить так, чтобы наибольшая часть воздушного потока приходилась на второе отделение самодельной печки. Это обеспечит максимально эффективное сгорание топлива, а образовывающееся тепло будет довольно быстро и равномерно распределяться по обогреваемому помещению.

Печь с капельной подачей отработки

Капельная подача печного топлива

Собрать подобную печку собственными силами достаточно трудно. Обычно механизмом капельной подачи отработки укомплектовываются промышленные отопительные агрегаты.

Такие модели дают возможность значительно снизить расход топлива. Печи такого типа компактны, эффективны, максимально безопасны и сравнительно недороги.

Также народные умельцы сооружают универсальные модели, сочетающие в себе и функцию наддува, и механизм капельной подачи отработки. Однако браться за сборку такого агрегата самостоятельно без соответствующих навыков настоятельно не рекомендуется.

Рекомендации по самостоятельной сборке печи

Печь на отработке

Лучший вариант для самостоятельного изготовления – агрегат из листов металла либо пустого газового баллона. Также подойдет большой огнетушитель.

Для изготовления отопительной конструкции из листового металла нужно владеть более серьезными навыками выполнения сварочных работ. В данном случае вам придется самостоятельно сварить две топливные камеры, приварить к нижнему корпусу устойчивые ножки, после чего соединить оба корпуса при помощи трубы с предварительно подготовленными отверстиями, затем установить дымоотводящую трубу и выполнить прочие сопутствующие мероприятия.

Устройство печей на отработке

Вы же можете пойти гораздо более простым путем, использовав для изготовления отопительного агрегата, работающего на отработке, пустой баллон от газа либо большой огнетушитель. У подобных емкостей довольно толстые и надежные стенки, позволяющие обеспечить высокие пожаробезопасные свойства готовой конструкции и продолжительный срок ее службы.

Вне зависимости от того, будете ли вы использовать для сборки печи листовой металл либо баллон, при сооружении отопительного агрегата нужно строго придерживаться следующих важных правил:

• подача воздуха в печку должна быть регулируемой. Обеспечить выполнение этого правила можно при помощи обыкновенной заслонки. Вы будете менять размер зазора, регулируя за счет этого интенсивность тяги;
• камера для сгорания отработанного масла должна быть разборной. Это сделает ее обслуживание и чистку гораздо более легкой;
• дымоотводящая труба должна быть установлена строго в вертикальном положении. Использование наклонных и горизонтальных отрезков в случае с такой печкой запрещено;
• для обеспечения необходимого уровня тяги, дымоотводящую трубу нужно делать длиной от 400 см.

Руководство по изготовлению печки

Печь на отработке

Вашему вниманию предлагается наиболее легкий вариант изготовления агрегата, работающего на отработанном масле, из пустого баллона.

Первый шаг. Отрежьте от баллона низ и верх.

Дно печи

Опора печи и вентилятор наддува

Верхняя часть печи

Второй шаг. Сделайте из полученных половинок барабан для сгорания отработанного масла.

Третий шаг. Приварите к днищу конструкции устойчивые и желательно регулируемые металлические ножки.

Четвертый шаг. Сделайте в верхней стенке первого отсека отверстие для подключения куска металлической трубы. Саму трубу оснастите регулировочной заслонкой. Через отверстие в топливную камеру будет поступать кислород. Также через него вы будете добавлять отработку.

Детали печи

Детали печи

Пятый шаг. Сделайте дополнительное отверстие примерно по центру камеры и приварите к нему часть металлической трубы для соединения двух основных элементов печки. Предварительно следует сделать в этой трубке отверстия. Рекомендации касаемо размеров отверстий и их количества приводились ранее.

Шестой шаг. Изготовьте вторую камеру печки из оставшейся части старого баллона и металлического листа. Приварите готовую камеру к соединительной трубке с отверстиями.

Сделайте и смонтируйте дымоотводящую трубу.

Печь на отработке

Подключение печки

В инструкции не приводилось никаких рекомендаций касаемо размеров отопительного агрегата. В указании этих параметров нет особой необходимости, т.к. работа конструкции любого размера, а, следовательно, и интенсивность обогрева, с легкостью регулируются.

При желании вы можете сделать из листового металла печку на отработке любого требуемого размера.

Рассмотренная печь является наиболее простым вариантом из всех существующих. Подобный агрегат отлично подойдет для обогрева гаража, теплицы, бытовки и небольшого жилого помещения.

Для повышения эффективности агрегата можете укомплектовать его системой наддува, а при наличии нужных навыков — механизмом капельной подачи отработки.

Кожух печи

Кожух печи

Кожух печи

Советы по эксплуатации печи

Печь на отработке

Хотя конструкция рассмотренной печи и не является особо сложной, при использовании готового агрегата все равно необходимо придерживаться следующих важных правил и рекомендаций:

У рядового пользователя могут возникнуть некоторые затруднения с добычей необходимого количества отработанного масла. Рекомендуется заранее подготовить подходящую емкость для сборки и хранения отработки. Заготовку топлива лучше всего постепенно вести в течение всего года.

Постарайтесь договориться с сотрудниками СТО. Работники подобных предприятий практически всегда соглашаются отдавать отработанное масло за символическую плату либо же полностью безвозмездно.

Следуя приведенным ранее инструкциям и рекомендациям, вы соберете надежную, безопасную и эффективную печку на отработанном масле. Для этого не нужно покупать дорогостоящие материалы и использовать сложные в обращении приспособления, ведь печь легко собирается из простейших элементов.

Удачной работы!

Видео – Печи на отработке своими руками

tolkostroyka.ru

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Новый устойчивый к науглероживанию сплав для труб печи пиролиза этилена | NACE CORROSION

РЕЗЮМЕ

Разработан новый деформируемый сплав для использования в качестве печных труб на установках пиролиза этилена. Этот сплав обладает отличной стойкостью к науглероживанию за счет равномерного образования на поверхности металла защитной оксидной окалины А1203. При температурах от 1000°С до 1150°С были проведены лабораторные коррозионные испытания для оценки стойкости разработанного сплава к науглероживанию.Для сравнения были испытаны коммерческие аустенитные нержавеющие стали, используемые для труб печей. В среде, моделирующей науглероживание газовой смеси 15 об.%Ч5-3%СО2-82%х3, разработанный сплав имеет в три раза лучшую стойкость к науглероживанию, чем обычные аустенитные нержавеющие стали, содержащие более 25 мас. % хрома и высокое содержание кремния при расчетных температурах.

Еще одно лабораторное испытание было проведено для уточнения стойкости к науглероживанию и коксованию в условиях циклического науглероживания и окисления.Поступление углерода и отложение кокса в традиционных сплавах, образующих окалину оксида хрома, увеличивалось с увеличением количества циклов нагрева, в то время как в разработанном сплаве они оставались неизменными. На основании этих результатов было объяснено науглероживание и закоксовывание сплавов, используемых в качестве труб печи для пиролиза этилена.

ВВЕДЕНИЕ

Пиролиз этилена в нефтехимической промышленности считается важнейшим процессом производства химических продуктов. Некоторые печные трубы, используемые для пиролиза этилена, имеют серьезные материальные повреждения, поскольку наружные поверхности труб нагреваются до прибл.1100°С при контакте с пароуглеводородными газовыми смесями внутри ~ -3. Ухудшение механических свойств из-за закоксовывания (отложения нагара на внутренней поверхности трубы) и науглероживания может привести к выходу из строя материалов труб 4-6. Исследования науглероживания 7 показали, что Ni, Cr, Si и А1 являются эффективными легирующими элементами для повышения стойкости к науглероживанию жаропрочных сплавов. Углеродсодержащие стабилизирующие элементы, такие как Mo, Ti и Nb, также считаются полезными. На этой основе в качестве труб пиролизных печей 8, 9 были применены устойчивые к науглероживанию сплавы, такие как сплав НК40 с высоким содержанием Cr и сплав HP с высоким содержанием Cr, Ni и Si, а сплавы с высоким содержанием Cr и Ni находятся в стадии разработки ~°.Однако избыточное введение этих элементов в сплавы не приводит к значительному увеличению стойкости к науглероживанию; вместо этого это приводит к снижению пластичности и свариваемости. Кроме того, защитный оксид хрома, образующийся на внутренней поверхности металла трубы, может реагировать с образованием карбидов хрома, таких как Cr7C3 и Cr2C3, при температурах выше 1030-1040°C, что предполагалось согласно термодинамическому анализу, рассчитывающему равновесное P02 газовой атмосферы внутри трубы в реальных условиях. печи пиролиза этилена ~.Следовательно, при этих температурах защита окалиной Cr2O3 нереалистична.

В недавних исследованиях сообщалось о сплавах с высоким содержанием алюминия в сплаве на основе никеля ~2, сплаве, упрочненном оксидной дисперсией (ODS) ~3, и интерметаллическом сплаве ~°. Сплавы с модифицированной поверхностью, покрытые алюминием или его соединениями, были испытаны в некоторых печах пиролиза этилена 14, 15. Эти сплавы характеризуются образованием защитной пленки оксида алюминия на поверхности металла для предотвращения проникновения углерода и минимизации закоксовывания, но из-за присущей ОРВ и интерметаллическим сплавам недостаточной пластичности сварка и гибка обычно затруднены и хлопотны при изготовлении трубных пучков для строительство печей пиролиза этилена.

Разработан новый устойчивый к науглероживанию сплав с превосходной стойкостью к науглероживанию в средах пиролиза этилена. Этот сплав обладает хорошей ковкостью, сопротивлением ползучести при высоких температурах и свариваемостью для использования в качестве печных труб в пиролизных установках. Это исследование было предназначено

Разработка высокопроизводительной системы выработки электроэнергии на угле с пиролизным газом и высокотемпературной печью на угле (HITAF). Отчет о проделанной работе № 12, сентябрь-декабрь 1994 г.

PDF-версия также доступна для скачивания.

ВОЗ

Люди и организации, связанные либо с созданием этого отчета, либо с его содержанием.

какой

Описательная информация, помогающая идентифицировать этот отчет.Перейдите по ссылкам ниже, чтобы найти похожие элементы в электронной библиотеке.

Когда

Даты и периоды времени, связанные с этим отчетом.

Статистика использования

Когда последний раз использовался этот отчет?

Взаимодействие с этим отчетом

Вот несколько советов, что делать дальше.

PDF-версия также доступна для скачивания.

Цитаты, права, повторное использование

Международная структура взаимодействия изображений

Распечатать / поделиться

Распечатать
Электронная почта
Твиттер
Фейсбук
Тамблер
Реддит

Ссылки для роботов

Полезные ссылки в машиночитаемом формате.

Архивный ресурсный ключ (ARK)

Международная структура совместимости изображений (IIIF)

Форматы метаданных

Картинки

URL-адреса

Статистика

Разработка высокопроизводительной угольной электростанции с пиролизным газом и высокотемпературной печью на угле (HITAF). Отчет о проделанной работе № 12, сентябрь-декабрь 1994 г., отчет, 1 июня 1995 г .; Соединенные Штаты. (https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc621210/: по состоянию на 23 марта 2022 г.), Библиотеки Университета Северного Техаса, цифровая библиотека ЕНТ, https://digital.library.unt.edu; зачисление отдела государственных документов библиотек ЕНТ.

Отдел разработки термических и каталитических процессов | Биоэнергетика

Лаборатория катализа синтеза топлива

NRELs (FSCL) — это специально построенное предприятие, спроектированное для тестирования гетерогенных катализаторов в их роли преобразования промежуточных продуктов биомассы к химикатам и топливу.Разнообразные реакторные системы, адаптированные для решения сложных задач обновления био-промежуточных продуктов, может использоваться для тестирования различных материалов и условий процесса. В качестве альтернативы реакторные отсеки оборудуются для работы с новыми конструкциями или заказными изделиями. оборудование. Разработанные собственными силами, поставляемые партнерами и приобретаемые катализаторы могут быть испытаны в рабочих условиях, которые охватывают 0–2000 фунтов на квадратный дюйм (давление), 150–1800 °F (температура), постоянные и конденсирующиеся газы, жидкости и испаряющиеся твердые вещества.Полная автоматизация процесса позволяет работать в течение длительного времени до тысяч часов. Анализ продукта достигается с помощью онлайн-хроматографии и масс-спектрометрии, а также множества автономных методов, как ядерный магнитный резонанс, высокоэффективная жидкостная хроматография, сканирование электронная микроскопия с рентгеновским микроанализом, просвечивающая электронная микроскопия, рентген дифракция, инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье, комбинационное рассеяние света и др.

Узнайте больше о гетерогенном катализе NREL для исследований термохимической конверсии.

Лаборатория катализа синтеза топлива

Скачать информационный бюллетень

Разработка и оценка реактора быстрого пиролиза для производства бионефти, синтетического газа и биоугля из остатков биомассы

Раззак, штат Мэриленд Абдур (2016) Разработка и оценка реактора быстрого пиролиза для производства бионефти, синтез-газа и биоугля из остатков биомассы. Кандидатская диссертация, Ноттингемский университет.

Аннотация

Проектирование, разработка и оценка реактора с псевдоожиженным слоем (FBR) — очень сложный процесс, в котором существуют огромные эмпирические корреляции; диаграммы и графики; задействовано множество параметров, допущений, единичных операций, прямые расчетные уравнения и проектные данные ограничены, и, как правило, работа системы требует множества корректировок. Целью является улучшенная конструкция FBR с высоким коэффициентом полезного действия (COP), низким энергопотреблением, высокой производительностью и экологичностью (низкий уровень выбросов). Объем исследования заключается в разработке и изготовлении лабораторной системы быстрого пиролиза с псевдоожиженным слоем с пропускной способностью 1 кг сухой биомассы в час, которая включает реактор с барботажным псевдоожиженным слоем, 2 циклонных сепаратора последовательно, 4 конденсатора, работающих последовательно между температуры 600-300; 300-200; 200-125 и 125-40 °С для селективной конденсации алканов, фенолов, ароматических соединений, индена, метил-индена, бензола, толуола, метил-нафталина, сложных эфиров, кислот, спиртов, кетонов; 2 нагревателя (1 предварительный и 1 первичный), шнековый питатель с бункером и контроллером, воздуходувки и конструкция буровой установки.Трехмерное моделирование было выполнено для облегчения монтажа различных устройств, приборов и панелей управления с достаточными возможностями для обслуживания и маневрирования, но при этом компактной конструкции с небольшими структурными габаритами.

Буровая установка имеет размеры 2204X2750X1100 мм (Д x В x Ш) и подходит для периодического производства около 650 г биотоплива, 150 г неконденсируемого топлива и 200 г биоугля из 1 кг сухой пиролизной биомассы. Буровая установка управляется вручную, однако системы сбора и регистрации данных являются цифровыми и обеспечивают очистку выхлопных газов, а также установлен онлайн-анализатор для измерения и мониторинга более низких углеводородов, включая концентрацию водорода и нижний предел взрываемости (НПВ) в выхлопных газах. .Четыре вида биомассы, такие как Пустая плодовая гроздь (EFB), Городская стружка (UTS), Опилки Брога (SDB) и Опилки Семенных (SDS) были предварительно обработаны водными кислыми (h3SO4) и щелочными (NaOH) растворами для найти процент извлечения твердых веществ при различных соотношениях жидкость-твердое вещество, концентрации кислоты/щелочи, температуре реакции и времени удерживания. Для операции пиролиза UTS был выбран среди четырех образцов биомассы с набором параметров предварительной обработки (4,81 мас. % h3SO4, соотношение жидкость-твердое вещество 15:1, время удерживания 4 часа, 70 °C, скорость перемешивания 100 об/мин), которые максимизируют био- добыча нефти.Пиролиз в трубчатой ​​печи периодического действия при 600°С с расходом азота 30 мл/мин привел к выходу биомасла 39,43 % и 27,67 %, а выходу полукокса 38,07 % и 30,73 % из сырого и предварительно обработанного УТС соответственно. Результаты полупериодического пиролиза сравнивали с результатами пиролиза биомассы, полученной в установках периодического пиролиза. Каталитическая модернизация бионефти до жидкого топлива в реакторе периодического действия является продолжающейся исследовательской работой. Вклад этого исследования можно резюмировать как успешное проектирование, изготовление, испытания и эксплуатацию системы псевдоожиженного слоя для производства топлива из биомассы в периодическом пиролизе.Определение характеристик исходного сырья для получения оптимальных условий работы разработанного FBR для получения наилучшего выхода из системы и оценка рабочих характеристик (массовый и энергетический баланс) системы. Характеристика продуктов (бионефть, биоуголь и синтез-газ) стандартными методами, дающими результаты, сравнимые с литературными.

Тип изделия:	Диссертация (только Ноттингемский университет) (Кандидат наук)
Супервайзеры:	Абдалла Абакр, Юсиф Кабир Кази, Фероз Сиддики, Мохаммад Халид
Ключевые слова:	преобразование энергии, энергия биомассы, пиролиз, реактор с псевдоожиженным слоем
Субъекты:	T Технологии > TP Химическая технология
Факультеты/школы:	Ноттингемский университет, Малайзия > Инженерный факультет > Факультет химической и экологической инженерии
Код товара:	32706
Вносящий пользователь:	РАЗЗАК, доктор медицины АБДУР
Дата депонирования:	18 мая 2016 02:39
Последнее изменение:	15 дек. 2017 12:16
URI:	http://eprints.nottingham.ac.uk/id/eprint/32706

Действия (только для сотрудников архива)

Редактировать вид

Как печь для пиролиза способствует экономике замкнутого цикла

По мере того, как мир продолжает отказываться от ископаемого топлива, пиролиз становится все более важным инструментом, помогающим создать более замкнутую экономику, открывая возможности для производства альтернативных видов топлива из различных отходов.

Вращающаяся печь выбрана для этого применения по нескольким причинам, наиболее важной из которых является возможность непрерывной обработки.

О пиролизе

Пиролиз – это термическое разложение органического материала в условиях недостатка воздуха или кислорода.

Преимущества пиролиза двойные; процесс производит возобновляемые источники топлива путем преобразования отходов в продукты с добавленной стоимостью, а также обеспечивает столь необходимый выход для широкого спектра потоков отходов.

В зависимости от установки пиролиз может производить три продукта: жидкость (конденсируемый из газа), неконденсируемый газ (синтез-газ) и твердые вещества в виде полукокса и золы. Поскольку пиролиз происходит в среде с недостатком кислорода и не происходит возгорания, эти продукты имеют высокую теплотворную способность. Параметры процесса пиролиза в сочетании с составом исходного сырья определяют количество каждого получаемого продукта, а также их индивидуальную теплотворную способность.

Жидкость, полученная в процессе пиролиза, может быть дополнительно переработана в различные виды топлива, включая дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей и т. д., а синтетический газ можно использовать для производства электроэнергии и тепла. Оставшийся уголь или зола могут быть использованы по-разному в зависимости от их физического и химического состава.

Важно отметить, что пиролиз существенно отличается от прокаливания; термины иногда используются взаимозаменяемо. В то время как пиролиз происходит в среде с недостатком воздуха, прокаливание обычно проводится в среде с избытком воздуха, и вместо улетучивания органических веществ основное внимание уделяется химическому разделению.

Применение в пиролизных печах

Пиролиз может быть полезен при обработке ряда материалов, давая новую жизнь материалам, которые ранее считались отходами. Типичные области применения включают:

Биомасса

Биомасса или лигноцеллюлозные материалы, такие как продукты леса и сельскохозяйственные отходы, представляют собой многочисленные потоки отходов, которые могут представлять значительную ценность в случае пиролиза. Пиролиз биомассы может производить несколько более ценных продуктов, в том числе биоуголь (синтетическая форма угля, которая сгорает чище при использовании в качестве источника энергии), биоуголь и активированный уголь.

Преобразование биомассы в более ценные продукты позволяет использовать ранее потраченные впустую ресурсы в качестве продуктов с добавленной стоимостью и топлива, снижая зависимость от ископаемых видов топлива и продвигая более устойчивую модель энергетики.

Бывшие в употреблении (лом) шины

Использованные шины долгое время представляли серьезную проблему для отрасли обращения с отходами. Шины, которые трудно перерабатывать и имеют ограниченные возможности повторного использования, часто оказываются в кучах только для того, чтобы быть перемещенными в другую кучу где-то еще.Однако посредством пиролиза шины могут быть преобразованы в бионефть, синтетический газ и полукокс, частично состоящий из извлеченной сажи. Полученный углерод может быть повторно использован в резиновой промышленности.

Пластик

Пластмассы представляют собой серьезную экологическую проблему, засоряют океаны и попадают в животы водных организмов. Недавний всплеск тревожных эффектов пластика подстегнул движение по поиску улучшенных методов обращения с материалом в конце срока службы.

Технология превращения пластика в топливо (ПТФ) посредством пиролиза является одним из особенно многообещающих подходов.Здесь снова пиролиз берет поток отходов и превращает их во что-то полезное. При этом могут производиться различные продукты на нефтяной основе, включая нефтехимию, смазочные материалы, масла и многое другое.

Твердые бытовые отходы (ТБО)

Твердые бытовые отходы, или ТБО, также поддаются ценообразованию посредством пиролиза с получением синтез-газа, полукокса и бионефти. Обратите внимание, что этот процесс заметно отличается от сжигания. Сжигание способствует сжиганию отходов для уменьшения объема и удаления любых летучих компонентов.Поскольку происходит сгорание, получаемые продукты обычно имеют более низкую теплотворную способность, хотя обычно возможна некоторая рекуперация энергии.

Почему вращающаяся печь для пиролиза?

Вращающиеся печи используются в различных отраслях промышленности для решения различных задач термической обработки. Они невероятно разнообразны, что делает их практически универсальными. Они по-прежнему являются предпочтительным устройством для проведения пиролиза в промышленных масштабах по нескольким основным причинам: 

Непрерывная пиролитическая обработка

Наиболее распространенной причиной выбора вращающейся печи для пиролиза является то, что она работает в непрерывном режиме, что делает ее особенно привлекательной для промышленных операций (возможна также периодическая обработка).

Более однородная обработка

Вращающийся слой во вращающейся печи способствует определенному перемешиванию, повышению однородности теплопередачи за счет постоянного воздействия нового материала и, в конечном счете, однородности конечного продукта.

Гибкость в сырье

Вращающиеся печи не только применимы к широкому спектру типов отходов, но и гибки в отношении исходного сырья, которое они принимают; в печь можно загружать частицы различных форм и размеров, однако чем однороднее исходное сырье, тем более однородны результаты.

Как работает печь для пиролиза

Вращающиеся печи осуществляют пиролиз при температуре от 800°F до 1400°F. Поскольку пиролиз — это процесс с недостатком воздуха, то есть он происходит в отсутствие кислорода, вращающаяся печь должна быть тщательно герметизирована, чтобы создать необходимую инертную среду для обработки.

Как таковые, пиролизные печи имеют непрямую конфигурацию (печи с прямым нагревом иногда работают в субстехиометрических условиях для достижения желаемой технологической атмосферы, например, при реактивации отработанного углерода, но это встречается гораздо реже).

Вращающиеся печи непрямого действия состоят из вращающегося барабана, расположенного внутри печи или теплового экрана. Внутренняя среда печи изолирована для точного контроля технологической атмосферы, в то время как электрические горелки нагревают внешнюю часть печи, когда она вращается внутри теплозащитного кожуха, тем самым нагревая материал внутри посредством контакта с нагретой оболочкой. В тех случаях, когда даже небольшое количество кислорода недопустимо, внутрь печи может быть введен газообразный азот, чтобы обеспечить поддержание инертной среды.

• 3D-модель печи для пиролиза FEECO

На изображении выше показана 3D-модель печи для пиролиза FEECO. На разрезе показан барабан, нагреваемый при вращении внутри теплового кожуха/печи.

Герметизирует важный компонент

Эффективность печи пиролиза во многом зависит от уплотнений печи. В то время как в печах с прямым нагревом может использоваться одинарное, двухстворчатое уплотнение или уплотнение другой конструкции, в печах с непрямым нагревом, которые должны поддерживать инертную рабочую среду, требуется более совершенная система уплотнения.

FEECO использует в таких случаях сильфонное уплотнение, чтобы свести потенциальную утечку к минимуму. В сильфонном уплотнении используется изнашиваемый материал, такой как графит, в качестве торцевого уплотнения между вращающимся барабаном и плоской поверхностью. Гофрированные сильфоны, направляемые и поддерживаемые кулачковыми роликами, компенсируют продольное расширение.

• Уплотнение печи для пиролиза

Сильфонное уплотнение на печи для пиролиза FEECO

Разработка печи для пиролиза

Коммерциализация валоризации отходов посредством пиролиза еще не получила широкого распространения, но разработка продолжается.

Разработка успешной печи для пиролиза является сложной задачей, поскольку на результат влияет множество факторов — как сырья, так и процесса. Это часто требует обнаружения и точной настройки параметров процесса и исходного сырья путем тестирования, например, проведенного в пилотной печи непрямого действия в Инновационном центре FEECO.

Тестирование определяет необходимые переменные процесса для получения желаемых результатов от предполагаемого сырья и предоставляет информацию, необходимую для коммерческого масштабирования.Тестирование также помогает определить любые требования к предварительному кондиционированию исходного сырья.

Заключение

Пиролиз отходов обладает ценным потенциалом для производства большего количества возобновляемого топлива и обеспечивает выход усилий по управлению отходами, перерабатывая все, от лесоматериалов до пластмасс. Вращающаяся печь открывает возможности для пиролиза в промышленных масштабах благодаря своим возможностям непрерывной обработки, а также универсальности применения, гибкости, простоте эксплуатации и однородности обработки.

Печи для пиролиза

FEECO разрабатываются по индивидуальному заказу с учетом уникальных характеристик сырья и поддерживаются нашим экспериментальным испытательным центром, Инновационным центром FEECO. Все печи FEECO спроектированы и изготовлены в соответствии с жесткими инженерными стандартами и стандартами качества и обслуживаются нашей службой поддержки клиентов. Для получения дополнительной информации о наших пиролизных печах свяжитесь с нами сегодня!

границ | Каталитический пиролиз пластиковых отходов: переход к биоперерабатывающим заводам на основе пиролиза

Введение

Производство и потребление пластиковых отходов растет угрожающими темпами в связи с ростом населения, быстрым экономическим ростом, непрерывной урбанизацией и изменениями в образе жизни.Кроме того, короткий срок службы пластика ускоряет ежедневное производство пластиковых отходов. Мировое производство пластика оценивается примерно в 300 миллионов тонн в год и ежегодно увеличивается (Miandad et al., 2016a; Ratnasari et al., 2017). Пластмассы изготавливаются из нефтехимических углеводородов с добавками, такими как антипирены, стабилизаторы и окислители, которые затрудняют биоразложение (Ma et al., 2017). Переработка пластиковых отходов осуществляется по-разному, но в большинстве развивающихся стран общепринятой практикой обращения с пластиковыми отходами является захоронение на открытом воздухе или на полигонах (Gandidi et al. , 2018). Вывоз пластиковых отходов на свалки обеспечивает среду обитания для насекомых и грызунов, которые могут вызывать различные виды заболеваний (Александра, 2012). Кроме того, стоимость транспортировки, рабочей силы и технического обслуживания может увеличить стоимость проектов по переработке (Gandidi et al., 2018). Кроме того, из-за быстрой урбанизации земли, пригодные для свалок, особенно в городах, сокращаются. Пиролиз — это распространенный метод, используемый для преобразования пластиковых отходов в энергию в виде твердого, жидкого и газообразного топлива.

Пиролиз — это термическое разложение пластиковых отходов при различных температурах (300–900°C) в отсутствие кислорода с образованием жидкого масла (Rehan et al., 2017). Различные типы катализаторов используются для улучшения процесса пиролиза пластиковых отходов в целом и для повышения эффективности процесса. Катализаторы играют очень важную роль в повышении эффективности процесса, нацеливании на конкретную реакцию и снижении температуры и времени процесса (Serrano et al. , 2012; Ratnasari et al., 2017).В процессах пиролиза пластика используется широкий спектр катализаторов, но наиболее широко используемыми катализаторами являются ZSM-5, цеолит, Y-цеолит, FCC и MCM-41 (Ratnasari et al., 2017). Каталитическая реакция при пиролизе пластиковых отходов на твердокислотных катализаторах может включать реакции крекинга, олигомеризации, циклизации, ароматизации и изомеризации (Serrano et al., 2012).

В нескольких исследованиях сообщалось об использовании микропористых и мезопористых катализаторов для преобразования пластиковых отходов в жидкое масло и полукокс.Уэмичи и др. (1998) осуществили каталитический пиролиз полиэтилена (ПЭ) на катализаторах HZSM-5. Использование HZSM-5 увеличило добычу жидкой нефти с составом ароматических и изоалкановых соединений. Гака и др. (2008) провели пиролиз пластиковых отходов с модифицированными MCM-41 и HZSM-5 и сообщили, что использование HZSM-5 дает более легкие углеводороды (C ₃ –C ₄ ) с максимальным содержанием ароматических соединений. Лин и др. (2004) использовали различные типы катализаторов и сообщили, что даже смешивание HZSM-5 с мезопористым SiO ₂ -Al ₂ O ₃ или MCM-41 приводило к максимальному производству жидкой нефти при минимальном образовании газа.Агуадо и др. (1997) сообщили о получении ароматических и алифатических соединений в результате каталитического пиролиза ПЭ с помощью HZSM-5, в то время как использование мезопористого MCM-41 уменьшило образование ароматических соединений из-за его низкой каталитической активности в отношении кислот. Использование синтетических катализаторов ускорило общий процесс пиролиза и улучшило качество получаемой жидкой нефти. Однако использование синтетических катализаторов удорожало процесс пиролиза.

Катализаторы NZ можно использовать для решения экономических проблем каталитического пиролиза, связанных с использованием дорогих катализаторов.В последние годы Новая Зеландия привлекла значительное внимание своими потенциальными экологическими приложениями. Естественно, НЗ встречается в Японии, США, Кубе, Индонезии, Венгрии, Италии и Королевстве Саудовская Аравия (КСА) (Sriningsih et al., 2014; Nizami et al., 2016). Месторождение NZ в Саудовской Аравии в основном находится в Харрат-Шаме и Джаббал-Шаме и в основном содержит минералы морденита с высокой термостойкостью, что делает его пригодным в качестве катализатора в пиролизе пластиковых отходов. Шринингсих и др. (2014) модифицировали NZ из Сукабуми, Индонезия, путем осаждения переходных металлов, таких как Ni, Co и Mo, и провели пиролиз полиэтилена низкой плотности (LDPE).Гандиди и др. (2018) использовали NZ из Лампунга, Индонезия, для каталитического пиролиза твердых бытовых отходов.

Это первое исследование по изучению влияния модифицированного саудовского природного цеолита на качество продукта и выход в результате каталитического пиролиза пластиковых отходов. Саудовский природный цеолитный катализатор был модифицирован с помощью новой термической активации (TA-NZ) при 550°C и кислотной активации (AA-NZ) с помощью HNO ₃ для улучшения его каталитических свойств. Каталитический пиролиз различных видов пластмассовых отходов (ПС, ПЭ, ПП и ПЭТФ) по отдельности или в смеси в различных соотношениях в присутствии модифицированных природных цеолитных (НЦ) катализаторов в малом пилотном пиролизном реакторе был проведен в течение первый раз.Исследованы качество и выход продуктов пиролиза, таких как жидкая нефть, газ и полукокс. Химический состав жидкого масла анализировали с помощью ГХ-МС. Кроме того, обсуждались потенциал и проблемы биоперерабатывающих заводов на основе пиролиза.

Материалы и методы

Подготовка сырья и запуск реактора

Пластиковые отходы, используемые в качестве сырья для процесса каталитического пиролиза, были собраны в Джидде и включали продуктовые пакеты, одноразовые стаканчики и тарелки для сока, а также бутылки для питьевой воды, которые состоят из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полистирола (ПС), и полиэтилентерефталатные (ПЭТ) пластмассы соответственно.Выбор этих пластиковых материалов был сделан на основании того факта, что они являются основным источником пластиковых отходов, производимых в Саудовской Аравии. Для получения однородной смеси все образцы отходов были измельчены на более мелкие кусочки размером около 2 см ² . Каталитический пиролиз проводили с использованием отдельных или смеси этих пластиковых отходов в различных соотношениях (табл. 1). Использовали 1000 г исходного сырья со 100 г катализатора в каждом опыте. Саудовский природный цеолит (NZ), собранный в Харрат-Шаме, расположенном на северо-западе города Джидда, Саудовская Аравия (Nizami et al., 2016), был модифицирован термической и кислотной обработкой и использован в этих экспериментах по каталитическому пиролизу. NZ измельчали ​​в порошок (<100 нм) в шаровой мельнице (Retsch MM 480) в течение 3 ч при частоте 20 Гц/с перед модификацией и использованием в пиролизе. Для термической активации (ТА) НЗ нагревали в муфельной печи при 550°С в течение 5 ч, а для кислотной активации (АК) НЗ выдерживали в 0,1 М растворе азотной кислоты (HNO ₃ ) в течение 48 ч и непрерывно встряхивали на цифровом шейкере IKA HS 501 со скоростью 50 об/мин. После этого образец промывали деионизированной водой до достижения нормального pH.

Таблица 1 . Экспериментальная схема.

Эксперименты проводились в небольшом экспериментальном реакторе пиролиза при температуре 450°C, скорости нагрева 10°C/мин и времени реакции 75 мин (рис. 1). Полученный выход каждого продукта пиролиза рассчитывали по массе после завершения каждого эксперимента. Характеристика добываемой жидкой нефти была проведена для исследования влияния состава сырья на качество жидкой нефти, полученной в присутствии модифицированного НЦ.ТГА проводили на сырье для получения оптимальных условий процесса, таких как температура и время реакции (75 мин) в контролируемых условиях. В ТГА брали по 10 мкг пластиковых отходов каждого вида и нагревали со скоростью 10°С от 25 до 900°С в непрерывном токе азота (50 мл/мин). Авторы этого исследования недавно опубликовали работу о влиянии состава сырья и природных и синтетических цеолитных катализаторов без модификации катализатора на различные виды пластиковых отходов (Miandad et al. , 2017б; Рехан и др., 2017).

Экспериментальная установка

Небольшой экспериментальный реактор можно использовать как для термического, так и для каталитического пиролиза с использованием различного сырья, такого как пластик и биомасса (рис. 1). В этом исследовании модифицированные NZ-катализаторы добавляли в реактор вместе с сырьем. Реактор пиролиза может вмещать до 20 л сырья, а максимальная рабочая безопасная температура до 600°C может быть достигнута при желаемой скорости нагрева.Подробные параметры реактора пиролиза были опубликованы ранее (Miandad et al., 2016b, 2017b). При повышении температуры выше определенных значений пластиковые отходы (органические полимеры) превращаются в мономеры, которые передаются в конденсатор, где эти пары конденсируются в жидкое масло. Система непрерывной конденсации с водяной баней и охлаждающей жидкостью ACDelco Classic использовалась для поддержания температуры конденсации ниже 10°C и обеспечения максимальной конденсации паров в жидкое масло. Произведенная жидкая нефть была собрана из резервуара для сбора нефти, и была проведена дальнейшая характеристика, чтобы выявить ее химический состав и характеристики для других потенциальных применений.

Аналитические методы

Пиролизное масло было охарактеризовано с использованием различных методов, таких как газовая хроматография в сочетании с масс-спектрофотометрией (ГХ-МС), инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FT-IR),

Бомбовый калориметр и ТГА (Mettler Toledo TGA/SDTA851), применяя стандартные методы ASTM.Функциональные группы в пиролизном масле анализировали с помощью прибора FT-IR, Perkin Elmer’s, Великобритания. ИК-Фурье-анализ проводился с использованием как минимум 32 сканирований со средним значением 4 см ^-1 ИК-сигналов в диапазоне частот 500–4000 см ^-1 .

Химический состав нефти изучался с помощью ГХ-МС (Shimadzu QP-Plus 2010) с детектором FI. Использовали капиллярную колонку ГХ длиной 30 м и шириной 0,25 мм, покрытую пленкой толщиной 0,25 мкм из 5% фенилметилполисилоксана (HP-5). Печь устанавливали на 50°С на 2 мин, а затем повышали до 290°С, используя скорость нагрева 5°С/мин. Температуру источника ионов и транспортной линии поддерживали на уровне 230 и 300°С, а инжекцию без разделения применяли при 290°С. Библиотека масс-спектральных данных NIST08 использовалась для идентификации хроматографических пиков, а процентное содержание пиков оценивалось по общей площади пиков на ионной хроматограмме (TIC). Высокая теплотворная способность (HHV) добытого жидкого масла, полученного из различных видов пластиковых отходов, была измерена в соответствии со стандартным методом ASTM D 240 с помощью прибора Bomb Calorimeter (Parr 6200 Calorimeter), в то время как производство газа оценивалось с использованием стандартной формулы массового баланса. , учитывая разницу масс жидкой нефти и полукокса.

Результаты и обсуждение

ТГА-анализ сырья

ТГА

проводили для каждого вида пластиковых отходов в индивидуальном порядке для определения оптимальной температуры термической деструкции. Все виды пластиковых отходов демонстрируют сходное поведение при деградации с быстрой потерей массы углеводородов в узком диапазоне температур (150–250°C) (рис. 2). Максимальная деградация для каждого вида пластиковых отходов достигается в пределах 420–490°С. Полистирол и полипропилен показали разложение в одну стадию, в то время как ПЭ и ПЭТ показали двухстадийное разложение в контролируемых условиях.Одноступенчатое разложение соответствует наличию углерод-углеродной связи, которая способствует механизму случайного разрыва при повышении температуры (Kim et al., 2006). Разложение полипропилена началось при очень низкой температуре (240°C) по сравнению с другим сырьем. Половина углерода, присутствующего в цепи полипропилена, состоит из третичного углерода, который способствует образованию карбокатиона в процессе его термического разложения (Jung et al., 2010). Это, вероятно, является причиной достижения максимальной деградации ПП при более низкой температуре.Начальная деструкция ПС начинается при 330°С, максимальная деструкция достигается при 470°С. PS имеет циклическую структуру, и его деградация в термических условиях включает в себя как случайные, так и концевые разрывы цепей, что усиливает процесс его деградации (Demirbas, 2004; Lee, 2012).

Рисунок 2 . Термогравиметрический анализ (ТГА) пластиковых отходов ПС, ПЭ, ПП и ПЭТФ.

PE и PET показали двухстадийный процесс разложения; начальная деградация началась при более низких температурах, за которой последовала другая стадия деградации при более высокой температуре.Первоначальная деградация ПЭ начиналась при 270°С и распространялась медленно, но постепенно, пока температура не достигла 385°С. После этой температуры наблюдалась резкая деградация, и при дальнейшем повышении примерно на 100°С была достигнута 95%-ная деградация. Аналогичная двухстадийная картина деградации наблюдалась для ПЭТ-пластика, причем начальная деградация начиналась при 400°С с резким снижением потери массы. Однако вторая деградация началась при несколько более высокой температуре (550°С). Первоначальная деградация полиэтилена и полиэтилентерефталата может быть связана с присутствием некоторых летучих примесей, таких как добавка-наполнитель, используемая при синтезе пластика (Димитров и др., 2013).

Различные исследователи сообщают, что для разложения полиэтилена и полиэтилентерефталата требуются более высокие температуры по сравнению с другими пластиками (Dimitrov et al., 2013; Rizzarelli et al., 2016). Ли (2012) сообщил, что ПЭ имеет разветвленную структуру с длинной цепью и что его разложение происходит путем случайного разрыва цепи, что требует более высокой температуры, в то время как разложение ПЭТ следует за случайным разрывом сложноэфирной связи, что приводит к образованию олигомеров (Dziecioł and Trzeszczynski, 2000). ; Lecomte and Liggat, 2006).Первоначальная деградация ПЭТ, возможно, была связана с присутствием некоторых летучих примесей, таких как диэтиленгликоль (Димитров и др., 2013). В литературе сообщается, что присутствие этих летучих примесей дополнительно способствует процессу деградации полимеров (McNeill and Bounekhel, 1991; Dziecioł and Trzeszczynski, 2000). Различие кривых ТГА различных типов пластиков может быть связано с их мезопористой структурой (Chandrasekaran et al., 2015). Кроме того, Лопес и соавт. (2011) сообщили, что использование катализаторов снижает температуру процесса.Таким образом, 450°С можно было бы принять в качестве оптимальной температуры в присутствии активированного НЦ для каталитического пиролиза вышеупомянутых пластиковых отходов.

Влияние сырья и катализаторов на выход продуктов пиролиза

Исследовано влияние термической и кислотной активации НЗ на выход продукта процесса пиролиза (рис. 3). Каталитический пиролиз индивидуальных пластмасс ПС с использованием катализаторов ТА-НЗ и АА-НЗ показал самые высокие выходы жидких масел 70 и 60% соответственно по сравнению со всеми другими изученными видами индивидуальных и комбинированных пластиковых отходов.О высоком выходе жидкой нефти в результате каталитического пиролиза полистирола также сообщалось в ряде других исследований (Siddiqui and Redhwi, 2009; Lee, 2012; Rehan et al. , 2017). Siddiqui and Redhwi (2009) сообщили, что полистирол имеет циклическую структуру, что приводит к высокому выходу жидкого масла в результате каталитического пиролиза. Ли (2012) сообщил, что деградация полистирола происходила за счет разрывов как случайных, так и концевых цепей, что приводило к образованию стабильной структуры бензольного кольца, что способствует дальнейшему крекингу и может увеличить добычу жидкой нефти.Кроме того, в присутствии кислотных катализаторов разложение ПС происходило по карбениевому механизму, который далее подвергался гидрированию (меж/внутримолекулярному переносу водорода) и β-расщеплению (Serrano et al., 2000). Кроме того, разложение полистирола происходило при более низкой температуре по сравнению с другими пластиками, такими как полиэтилен, из-за его циклической структуры (Wu et al., 2014). С другой стороны, каталитический пиролиз полистирола дает большее количество полукокса (24,6%) с катализатором AA-NZ, чем с катализатором TA-NZ (15,8%).Ма и др. (2017) также сообщили о высоком образовании полукокса в результате каталитического пиролиза полистирола с кислым цеолитным (Hβ) катализатором. Высокие показатели производства полукокса были обусловлены высокой кислотностью катализатора, что способствует образованию полукокса за счет интенсивных вторичных реакций сшивания (Serrano et al., 2000).

Рисунок 3 . Влияние ТА-НЗ и АА-НЗ на выход продуктов пиролиза.

Каталитический пиролиз полипропилена дает более высокое жидкое масло (54%) с катализатором AA-NZ, чем с катализатором TA-NZ (40%) (рис. 3).С другой стороны, катализатор ТА-НЗ дает большое количество газа (41,1%), что может быть связано с более низкой каталитической активностью катализатора ТА-НЗ. Согласно Ким и др. (2002) катализатор с низкой кислотностью и площадью поверхности БЭТ с микропористой структурой способствуют начальной деградации полипропилена, что может привести к максимальному образованию газов. Обали и др. (2012) провели пиролиз полипропилена с катализатором, содержащим оксид алюминия, и сообщили о максимальном образовании газа. Более того, образование карбокатиона во время разложения полипропилена из-за присутствия третичного углерода в его углеродной цепи также может способствовать образованию газа (Jung et al., 2010). Сиамсиро и др. (2014) также сообщили, что каталитический пиролиз полипропилена и полистирола с активированным кислотой (HCL) природным цеолитным катализатором дает больше газов, чем процесс с термически активированным природным цеолитным катализатором, из-за его высокой кислотности и площади поверхности по БЭТ.

Каталитический пиролиз ПЭ с катализаторами ТА-НЗ и АА-НЗ дает одинаковое количество жидкого масла (40 и 42%). Однако наибольшее количество газов (50,8 и 47,0%) было получено из ПЭ с использованием AA-NZ и TA-NZ соответственно по сравнению со всеми другими исследованными видами пластика.Производство полукокса в этом случае было самым низким, 7,2 и 13,0% с AA-NZ и TA-NZ соответственно. В различных исследованиях также сообщалось о более низком образовании угля при каталитическом пиролизе ПЭ (Xue et al. , 2017). Лопес и др. (2011) сообщили, что катализаторы с высокой кислотностью усиливают крекинг полимеров во время каталитического пиролиза. Увеличение крекинга в присутствии высококислотного катализатора способствует образованию газов (Miandad et al., 2016b, 2017a). Zeaiter (2014) провел каталитический пиролиз PE с цеолитом HBeta и сообщил о 95.Выход газа 7% из-за высокой кислотности катализатора. Батул и др. (2016) также сообщили о максимальном образовании газа в результате каталитического пиролиза ПЭ с высококислотным катализатором ZSM-5. Согласно Lee (2012) и Williams (2006), PE имеет длинноцепочечную углеродную структуру, и его расщепление происходит случайным образом на более мелкие молекулы в результате случайного разрыва цепи, что может способствовать образованию газа. При пиролизе ПЭ, который содержит только связи С-Н и С-С, вначале происходит разрыв основной цепи макромолекулы с образованием стабильных свободных радикалов.Далее происходили стадии гидрирования, приводящие к синтезу вторичных свободных радикалов (новая стабильная связь C-H), что приводило к β-расщеплению и образованию ненасыщенной группы (Rizzarelli et al. , 2016).

Каталитический пиролиз ПП/ПЭ (соотношение 50/50%) не показал существенной разницы в общем выходе продукта при использовании как AA-NZ, так и TA-NZ. Жидкое масло, полученное каталитическим пиролизом ПП/ПЭ, составляло 44 и 40% от катализаторов ТА-НЗ и АА-НЗ соответственно. Незначительное снижение выхода жидкой нефти из AA-NZ могло быть связано с ее высокой кислотностью.Сиамсиро и др. (2014) сообщили, что AA-NZ с HCl имеет более высокую кислотность по сравнению с TA-NZ, дает меньший выход жидкой нефти и имеет высокий выход газов. Общий каталитический пиролиз полипропилена/полиэтилена дал максимальное количество газа с низким содержанием полукокса. Высокая газообразованность может быть связана с наличием ПП. Разложение полипропилена усиливает процесс карбокатиона из-за присутствия третичного углерода в его углеродной цепи (Jung et al., 2010). Кроме того, разложение ПЭ в присутствии катализатора также способствует образованию газа с низким выходом жидкой нефти.Однако при раздельном каталитическом пиролизе ПП и ПЭ с ПС наблюдалась существенная разница в выходе продукта.

Наблюдалась существенная разница в выходе жидкого масла 54 и 34% при каталитическом пиролизе ПС/ПП (соотношение 50/50%) с катализаторами ТА-НЗ и АА-НЗ соответственно. Точно так же наблюдалась значительная разница в выходе полукокса 20,3 и 35,2%, тогда как высокий выход газов составлял 25,7 и 30,8% при использовании катализаторов ТА-НЗ и АА-НЗ соответственно.Лопес и др. (2011) и Seo et al. (2003) сообщили, что катализатор с высокой кислотностью способствует процессу крекинга и обеспечивает максимальное производство газа. Кроме того, присутствие полипропилена также увеличивает образование газа из-за процесса карбокатиона во время разложения (Jung et al., 2010). Ким и др. (2002) сообщили, что при разложении полипропилена образуется максимальное количество газа в присутствии кислотных катализаторов.

При каталитическом пиролизе ПС с ПЭ (соотношение 50/50%) в присутствии катализатора ТА-НЗ получено 44% жидкого масла, однако при использовании катализатора АА-НЗ получено 52% жидкого масла. Киран и др. (2000) провели пиролиз полистирола с полиэтиленом при различных соотношениях и сообщили, что увеличение концентрации полиэтилена снижает концентрацию жидкого масла при увеличении концентрации газа. Присутствие ПС с ПЭ способствует процессу деградации за счет образования активного стабильного бензольного кольца из ПС (Miandad et al., 2016b). Ву и др. (2014) провели ТГА ПС с ПЭ и наблюдали два пика, первый для ПС при низкой температуре, за которым следует разложение ПЭ при высокой температуре.Кроме того, деградация ПЭ происходит в результате свободнорадикального цепного процесса и процесса гидрирования, в то время как ПС следует за радикально-цепным процессом, включающим различные стадии (Kiran et al., 2000). Таким образом, даже при рассмотрении явления разложения PS приводил к более сильному разложению по сравнению с PE и образовывал стабильные бензольные кольца (McNeill et al., 1990).

Каталитический пиролиз ПС/ПЭ/ПП (соотношение 50/25/25%) показал несколько меньший выход жидкого масла по сравнению с каталитическим пиролизом всех отдельных типов пластика. Выход масла с обоих катализаторов, ТА-НЗ и АА-НЗ, в данном случае одинаков и составляет 44 и 40% соответственно. Производство полукокса было выше (29,7%) с катализатором AA-NZ, чем (19,0%) с катализатором TA-NZ, что может быть связано с реакциями полимеризации (Wu and Williams, 2010). Кроме того, добавление ПЭТФ к ПС, ПЭ и ПП (соотношение 20/40/20/20%) снизило выход жидкого масла до 28 и 30% в целом при использовании катализаторов ТА-НЗ и АА-НЗ, соответственно, с более высокой доли угля и газа. Demirbas (2004) провел пиролиз полистирола/полиэтилена/полипропилена и сообщил об аналогичных результатах по выходу продукта.Аднан и др. (2014) провели каталитический пиролиз PS и PET с использованием катализатора Al-Al ₂ O ₃ в соотношении 80/20% и сообщили только о 37% жидкого масла. Более того, Yoshioka et al. (2004) сообщили о максимальном производстве газа и полукокса при незначительном производстве жидкого масла в результате каталитического пиролиза ПЭТФ. Кроме того, сообщалось о максимальном образовании полукокса при каталитическом пиролизе ПЭТ с другими пластиками (Bhaskar et al. , 2004). Более высокое образование полукокса при пиролизе ПЭТФ было связано с реакциями карбонизации и конденсации во время его пиролиза при высокой температуре (Yoshioka et al., 2004). Кроме того, присутствие атома кислорода также способствует высокому образованию полукокса в результате каталитического пиролиза ПЭТФ (Xue et al., 2017). Тилакаратне и др. (2016) сообщили, что производство свободных радикалов бензола с двумя активированными углями является предшественником каталитического кокса при разложении ПЭТ.

Влияние катализаторов на состав жидкой нефти

Химический состав жидкого масла, полученного каталитическим пиролизом различных пластиковых отходов с использованием катализаторов ТА-НЗ и АА-НЗ, был охарактеризован методом ГХ-МС (рис. 4, 5).На состав полученной жидкой нефти влияют различные типы сырья и катализаторов, используемых в процессе пиролиза (Miandad et al., 2016a,b,c). Жидкое масло, полученное из отдельных типов пластика, таких как полистирол, полипропилен и полиэтилен, содержало смесь ароматических, алифатических и других углеводородных соединений. Содержание ароматических соединений в масле из ПС и ПЭ было выше, чем в ПП при использовании катализатора TA-NZ. Содержание ароматических соединений увеличилось в масле из полистирола и полипропилена, но уменьшилось в ПЭ при использовании катализатора AA-NZ.Мезопористый и кислотный катализатор приводит к производству углеводородов с более короткой цепью благодаря его высокой способности к крекингу (Lopez et al., 2011). Однако микропористые и менее кислотные катализаторы благоприятствуют получению углеводородов с длинной цепью, поскольку процесс крекинга происходит только на внешней поверхности катализаторов. В целом, в присутствии катализаторов PE и PP следуют механизму случайного разрыва цепи, в то время как PS следует механизму расстегивания или разрыва концевой цепи (Cullis and Hirschler, 1981; Peterson et al., 2001). Разрыв концевой цепи приводит к образованию мономера, в то время как случайный разрыв цепи приводит к образованию олигомеров и мономеров (Peterson et al., 2001).

Рис. 4. (A,B) ГХ-МС жидкого масла, полученного из различных видов пластиковых отходов с помощью TA-NZ.

Рис. 5. (A,B) ГХ-МС жидкого масла, полученного из различных видов пластиковых отходов с помощью AA-NZ.

Жидкое масло, полученное в результате каталитического пиролиза ПЭ, при использовании обоих катализаторов дает в основном нафталин, фенантрен, нафталин, 2-этенил-, 1-пентадецен, антрацен, 2-метил-, гексадекан и т. д. (рис. 4А, 5А). ).Эти результаты согласуются с рядом других исследований (Lee, 2012; Xue et al., 2017). Производство производного бензола показывает, что TA-NZ усиливает процесс ароматизации по сравнению с AA-NZ. Сюэ и др. (2017) сообщили, что промежуточные олефины, полученные в результате каталитического пиролиза ПЭ, дополнительно ароматизируются внутри пор катализатора. Тем не менее, реакция ароматизации дополнительно приводит к образованию атомов водорода, которые могут усиливать процесс ароматизации. Ли (2012) сообщил, что ZSM-5 производит больше ароматических соединений по сравнению с морденитовым катализатором из-за его кристаллической структуры.

Существует два возможных механизма, которые могут включать разложение ПЭ в присутствии катализатора; отщепление гибридного иона за счет присутствия сайтов Льюиса или за счет карбениево-ионного механизма за счет присоединения протона (Rizzarelli et al., 2016). Первоначально деградация начинается на внешней поверхности катализаторов, а затем продолжается с дальнейшей деградацией во внутренних порах катализаторов (Lee, 2012). Однако микропористые катализаторы препятствуют проникновению более крупных молекул, и поэтому соединения с более высокой углеродной цепью образуются в результате каталитического пиролиза ПЭ с микропористыми катализаторами.Кроме того, в присутствии кислых катализаторов по карбениевому механизму может увеличиваться образование ароматических и олефиновых соединений (Lee, 2012). Лин и др. (2004) сообщили об образовании высокореакционноспособных олефинов в качестве промежуточных продуктов во время каталитического пиролиза ПЭ, что может способствовать образованию парафинов и ароматических соединений в добываемой жидкой нефти. Более того, присутствие кислотного катализатора и свободного атома водорода может привести к алкилированию толуола и бензола, превращению промежуточного алкилированного бензола в производство нафталина за счет ароматизации (Xue et al., 2017).

Жидкое масло, полученное каталитическим пиролизом ПС с ТА-НЗ и АА-НЗ, содержит различные виды соединений. Альфа-метилстирол, бензол, 1,1′-(2-бутен-1,4-диил)бис-, бибензил, бензол, (1,3-пропандиил), фенантрен, 2-фенилнафталин и т. д. были основными обнаруженными соединениями. в добываемой жидкой нефти (рис. 4А, 5А). Жидкое масло, полученное каталитическим пиролизом полистирола с обоими активированными катализаторами, в основном содержит ароматические углеводороды с некоторым количеством парафинов, нафталиновые и олефиновые соединения (Rehan et al., 2017). Однако в присутствии катализатора достигается максимальное образование ароматических соединений (Xue et al., 2017). Рамли и др. (2011) также сообщили о производстве олефинов, нафталина с ароматическими соединениями в результате каталитического пиролиза полистирола с Al ₂ O ₃ , нанесенного на катализаторы Cd и Sn. Разложение полистирола начинается с растрескивания на внешней поверхности катализатора, за которым следует реформирование внутри пор катализатора (Uemichi et al., 1999). Первоначально крекинг полимера осуществляется кислотным центром Льюиса на поверхности катализатора с образованием карбокатионных промежуточных соединений, которые в дальнейшем испаряются или претерпевают реформинг внутри пор катализатора (Xue et al., 2017).

Каталитический пиролиз полистирола в основном дает стирол и его производные в качестве основных соединений в получаемой жидкой нефти (Siddiqui and Redhwi, 2009; Rehan et al., 2017). Превращение стирола в его производное увеличивалось в присутствии протонированных катализаторов благодаря гидрированию (Kim et al., 2002). Shah and Jan (2015) и Ukei et al. (2000) сообщили, что гидрирование стирола увеличивается с повышением температуры реакции. Огава и др. (1982) провели пиролиз ПС с алюмосиликатным катализатором при 300°С и обнаружили гидрирование стирола в его производное. Рамли и др. (2011) сообщили о возможном механизме деградации полистирола на кислотных катализаторах, который может происходить из-за атаки протона, связанного с кислотными центрами Бренстеда, что приводит к карбениево-ионному механизму, который далее подвергается β-расщеплению, а затем следует перенос водорода. Более того, реакции сшивания способствуют сильные кислотные центры Бренстеда, и когда эта реакция происходит, завершение крекинга может в некоторой степени уменьшиться и увеличить образование полукокса (Серрано и др., 2000). Кроме того, алюмосиликатные катализаторы не имеют сильных кислотных центров Бренстеда, хотя это может не улучшать реакцию сшивки, но способствовать процессу гидрирования. Таким образом, это может быть причиной того, что стирол не был обнаружен в жидкой нефти, однако его производное было обнаружено в больших количествах (Lee et al., 2001). Сюэ и др. (2017) также сообщили о деалкилировании стирола из-за задержки испарения внутри реактора, что может привести к усилению процесса риформинга и получению производного стирола. TA-NZ и AA-NZ содержат большое количество оксида алюминия и кремнезема, что приводит к гидрированию стирола до его производного, что приводит к получению стирольных мономеров вместо стирола.

Каталитическим пиролизом полипропилена была получена сложная смесь жидкого масла, содержащая ароматические, олефиновые и нафталиновые соединения. Бензол, 1,1′-(2-бутен-1,4-диил)бис-, бензол, 1,1′-(1,3-пропандиил)бис-, антрацен, 9-метил-, нафталин, 2-фенил -, 1,2,3,4-тетрагидро-1-фенил-, нафталин, фенантрен и др.были основными соединениями, обнаруженными в жидкой нефти (рис. 4А, 5А). Эти результаты согласуются с другими исследованиями, в которых проводился каталитический пиролиз полипропилена с различными катализаторами (Marcilla et al., 2004). Кроме того, разложение ПП с помощью AA-NZ привело к максимальному образованию фенольных соединений. Более высокая продукция, возможно, была связана с наличием высококислотных центров, так как это способствует образованию соединений фенола. Кроме того, наличие высокого кислотного центра на катализаторах усиливало механизм олигомеризации, ароматизации и дезоксигенации, что приводило к получению полиароматических и нафталиновых соединений. Давуд и Миура (2002) также сообщили о высоком образовании этих соединений в результате каталитического пиролиза полипропилена с высококислотным модифицированным HY-цеолитом.

В состав масла, получаемого в результате каталитического пиролиза полипропилена с полиэтиленом, входят соединения, обнаруженные в масле из обоих отдельных исходных материалов пластикового типа. Миандад и др. (2016b) сообщили, что состав сырья также влияет на качество и химический состав нефти. Полученное жидкое масло каталитическим пиролизом ПЭ/ПП содержит ароматические, олефиновые и нафталиновые соединения.Основные найденные соединения были; бензол, 1,1′-(1,3-пропандиил)бис-, моно(2-этилгексил) сложный эфир, 1,2-бензолдикарбоновая кислота, антрацен, пентадекан, фенантрен, 2-фенилнафталин и т. д. (рис. 4B, 5B) . Юнг и др. (2010) сообщили, что производство ароматических соединений в результате каталитического пиролиза полипропилена/полиэтилена может происходить по механизму реакции Дильса-Альдера, за которым следует дегидрирование. Кроме того, каталитический пиролиз ПП и ПЭ, проводимый по отдельности с ПС, в основном дает ароматические соединения из-за присутствия ПС.Полученное жидкое масло из ПС/ПП содержит бензол, 1,1′-(1,3-пропандиил)бис, 1,2-бензолдикарбоновую кислоту, диооктиловый эфир, бибензил, фенантрен, 2-фенилнафталин, бензол, (4-метил- 1-деценил)- и так далее (Фиг.4А, 5А). Каталитический пиролиз PS с PE в основном дает жидкое масло с основными соединениями азулена, нафталина, 1-метил-, нафталина, 2-этенила, бензола, 1,1′-(1,3-пропандиил)бис-, фенантрена, 2-фенилнафталина. , бензол, 1,1′-(1-метил-1,2-этандиил)бис-, а также некоторые другие соединения (рис. 4Б, 5Б).Мишкольци и др. (2006) провели пиролиз ПС с ПЭ при соотношении 10 и 90% соответственно и сообщили о максимальном производстве ароматических соединений даже при очень низком соотношении ПС. Миандад и др. (2016b) сообщили, что термический пиролиз ПЭ с полистиролом без катализатора привел к превращению ПЭ в жидкое масло с высоким содержанием ароматических соединений. Однако термический пиролиз единственного ПЭ без катализатора превратил его в воск вместо жидкого масла из-за его прочной длинноцепочечной разветвленной структуры (Lee, 2012; Miandad et al., 2016б). Ву и др. (2014) провели ТГА ПС с ПЭ и сообщили, что присутствие ПС способствует разложению ПЭ из-за образования стабильных бензольных колец.

Химический состав пиролизного масла по различным функциональным группам изучен с помощью FT-IR. Полученные данные выявили наличие в масле ароматических и алифатических функциональных групп (рис. 6, 7). Очень сильный пик при 696 см ^-1 наблюдался в большинстве жидких масел, полученных с использованием обоих катализаторов, что соответствует высокой концентрации ароматических соединений.Еще два очевидных пика были видны около 1456 и 1495 см ^-1 для С-С с одинарными и двойными связями, что соответствует ароматическим соединениям. Кроме того, в конце спектра сильные пики при 2850, 2923 и 2958 см 90 351 -1 90 352 наблюдались во всех типах жидких масел, кроме PS, что соответствует отрезку C-H соединений алканов. В целом жидкое масло, полученное в результате каталитического пиролиза различных пластиковых отходов с использованием катализатора AA-NZ, показало больше пиков, чем образцы с катализаторами TA-NZ.Эти дополнительные пики соответствуют ароматическим соединениям, алканам и алкеновым соединениям. Это указывает на то, что, как и ожидалось, AA-NZ обладает лучшими каталитическими свойствами, чем TA-NZ. Различные исследователи сообщали об аналогичных результатах, согласно которым жидкое масло, полученное из полистирола, преобладало над ароматическими соединениями. Текин и др. (2012) и Panda and Singh (2013) также сообщили о присутствии ароматических соединений с некоторыми алканами и алкенами в результате каталитического пиролиза полипропилена. Кунвар и др. (2016) провели термический и каталитический пиролиз ПЭ и сообщили, что полученное жидкое масло содержит алканы и алкены в качестве основной функциональной группы.В целом, ИК-Фурье-анализ позволил лучше понять химический состав жидкого масла, полученного в результате каталитического пиролиза различных пластиковых отходов с использованием модифицированных NZ-катализаторов, и дополнительно подтвердил наши результаты ГХ-МС.

Рисунок 6 . ИК-Фурье-анализ жидкого масла, полученного в результате каталитического пиролиза с помощью ТА-НЗ.

Рисунок 7 . ИК-Фурье-анализ жидкого масла, полученного каталитическим пиролизом с AA-NZ.

Возможное применение продуктов пиролиза

Жидкое масло, полученное в результате каталитического пиролиза различных видов пластикового сырья, содержит большое количество ароматических, олефиновых и нафталиновых соединений, которые содержатся в нефтепродуктах.При этом ВТС добываемой жидкой нефти находится в диапазоне 41,7–44,2 МДж/кг (табл. 2), что очень близко к энергетической ценности обычного дизельного топлива. Самая низкая ВТС 41,7 МДж/кг была обнаружена в жидкой нефти, полученной из ПС с использованием катализатора ТА-НЗ, тогда как самая высокая ВТС 44,2 МДж/кг была получена из ПС/ПЭ/ПП с использованием катализатора АА-НЦ. Таким образом, пиролизное жидкое масло, полученное из различных пластиковых отходов, может быть использовано в качестве альтернативного источника энергии. Согласно Ли и соавт.(2015) и Rehan et al. (2016), производство электроэнергии возможно с использованием пиролизного жидкого масла в дизельном двигателе. Саптоади и Пратама (2015) успешно использовали пиролитическое жидкое масло в качестве альтернативы керосиновой печи. Кроме того, полученные ароматические соединения могут быть использованы в качестве сырья для полимеризации в различных химических производствах (Sarker, Rashid, 2013; Shah, Jan, 2015). Кроме того, различные исследователи использовали полученную жидкую нефть в качестве транспортного топлива после смешивания с обычным дизельным топливом в различных соотношениях.Исследования были проведены для изучения потенциала производимого жидкого масла в контексте производительности двигателя и выбросов выхлопных газов транспортных средств. Нилешкумар и др. (2015) и Lee et al. (2015) сообщили, что соотношение смеси 20:80% пиролитического жидкого масла и обычного дизельного топлива, соответственно, дало такие же результаты работы двигателя, как и обычное дизельное топливо. Более того, при том же соотношении компонентов смеси выбросы отработавших газов также были одинаковыми, однако выбросы отработавших газов увеличивались с увеличением количества пиролизного масла в смеси (Frigo et al., 2014; Мукерджи и Тамотаран, 2014 г.).

Таблица 2 . Высокая теплотворная способность (ВТТ) пиролизного масла из различного сырья с использованием катализаторов TA-NZ и AA-NZ.

Остаток (уголь), оставшийся после процесса пиролиза, можно использовать для нескольких экологических целей. Несколько исследователей активировали полукокс с помощью паровой и термической активации (Lopez et al., 2009; Heras et al., 2014). Процесс активации увеличил площадь поверхности по методу БЭТ и уменьшил размер пор полукокса (Lopez et al., 2009). Кроме того, Бернандо (2011) модернизировал пластиковый уголь биоматериалом и провел адсорбцию (3,6–22,2 мг/г) красителя метиленового синего из сточных вод. Миандад и др. (2018) использовали полукокс, полученный в результате пиролиза отходов полистирола, для синтеза нового наноадсорбента из двухслойных оксидов углерода и металла (C/MnCuAl-LDO) для адсорбции конго красного (CR) в сточных водах. Кроме того, уголь можно использовать в качестве сырья для производства активированного угля.

Ограничения ГХ-МС анализа пиролизного масла

Существуют некоторые ограничения в проведении точного количественного анализа химических компонентов в пиролизном масле с помощью ГХ-МС.В этом исследовании мы использовали массовый процент различных химических веществ, обнаруженных в пробах масла, рассчитанный на основе площадей пиков, определенных с помощью колонки DP5-MS с нормальной фазой и FID. Идентифицированные пики были сопоставлены с библиотекой спектров NIST и банком масс. Соединения были выбраны на основе индекса сходства (SI > 90%). Дальнейшее сравнение с известными стандартами (CRM) позволило подтвердить идентифицированные соединения. Используемая колонка и детекторы ограничивались только углеводородами. Однако в действительности масло из большинства пластиковых отходов имеет сложную химическую структуру и может содержать другие группы неидентифицированных химических веществ, таких как сера, азот и кислородсодержащие углеводороды. Вот почему для полного понимания химии пиролизного масла необходим более глубокий и точный качественный химический анализ с использованием расширенной калибровки и стандартизации, а также с использованием различных МС-детекторов, таких как SCD и NCD, а также различных колонок для ГХ.

Потенциал и проблемы пиролизных биоперерабатывающих заводов

Заводы по биопереработке отходов привлекают огромное внимание как решение для преобразования ТБО и других отходов биомассы в ряд продуктов, таких как топливо, электроэнергия, тепло и другие ценные химические вещества и материалы.Различные типы биоперерабатывающих заводов, такие как биопереработка сельскохозяйственных отходов, биопереработка отходов животноводства, биопереработка сточных вод, биопереработка водорослей, переработка пластиковых отходов, биопереработка лесов, биопереработка промышленных отходов, биопереработка пищевых отходов и т. д., могут быть разработаны в зависимости от тип и источник отходов (Gebreslassie et al. , 2013; De Wild et al., 2014; Nizami et al., 2017a,b; Waqas et al., 2018). Эти биоперерабатывающие заводы могут сыграть важную роль в сокращении загрязнения окружающей среды отходами и выбросов парниковых газов.Кроме того, они приносят существенные экономические выгоды и могут помочь создать экономику замкнутого цикла в любой стране.

Можно разработать биоперерабатывающий завод на основе пиролиза для обработки ряда отходов биомассы и пластиковых отходов с целью производства жидкого и газообразного топлива, энергии, биоугля и других более ценных химических веществ с использованием комплексного подхода. Комплексный подход позволяет достичь максимального экономического и экологического эффекта при минимальном уровне отходов производства. Существует множество проблем и возможностей для улучшения биоперерабатывающих заводов на основе пиролиза, которые необходимо решить и оптимизировать, чтобы обеспечить максимальные преимущества.Хотя пиролизное масло содержит больше энергии, чем уголь и некоторые другие виды топлива, сам пиролиз является энергоемким процессом, и для переработки нефтепродукта требуется больше энергии (Inman, 2012). Это означает, что пиролизное масло может быть не намного лучше, чем обычное дизельное топливо или другое топливо на основе ископаемого топлива с точки зрения выбросов парниковых газов, хотя для подтверждения этого необходимы подробные исследования баланса массы и энергии во всем процессе. Чтобы преодолеть эти потребности в технологической энергии, можно разработать более передовые технологии, используя интеграцию возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или гидроэнергия, с биоперерабатывающими заводами на основе пиролиза для достижения максимальных экономических и экологических преимуществ.

Доступность отходов пластика и биомассы в качестве сырья для биоперерабатывающих заводов на основе пиролиза является еще одной серьезной проблемой, поскольку переработка в настоящее время не очень эффективна, особенно в развивающихся странах. Газы, образующиеся при пиролизе некоторых пластиковых отходов, таких как ПВХ, являются токсичными, и поэтому технология очистки пиролизных выбросов должна быть усовершенствована для достижения максимальных экологических преимуществ. Пиролизное масло, полученное из различных типов пластика, необходимо тщательно очищать перед использованием в любых целях, чтобы обеспечить минимальное воздействие на окружающую среду.Высокое содержание ароматических соединений в пиролизном масле является хорошим, и некоторые ароматические соединения, такие как бензол, толуол и стирол, могут быть очищены и проданы на уже сложившемся рынке. Однако некоторые ароматические углеводороды являются известными канцерогенами и могут нанести серьезный ущерб здоровью человека и окружающей среде. Поэтому в этом отношении необходимо серьезное рассмотрение.

Необходимо разработать и применить в процессах пиролиза другие аспекты оптимизации биоперерабатывающих заводов на основе пиролиза, такие как новые передовые катализаторы, включая нанокатализаторы, чтобы повысить качество и выход продуктов, а также оптимизировать процесс в целом.Рынок продуктов биопереработки на основе пиролиза должен быть создан/расширен для привлечения дополнительного интереса и финансирования, чтобы сделать эту концепцию более практичной и успешной. Точно так же необходимо уделять больше внимания проведению дальнейших исследований и разработок по обогащению концепции биоперерабатывающего завода и использованию его истинного потенциала. Кроме того, жизненно важно провести детальную оценку экономического и экологического воздействия биоперерабатывающих заводов на этапе проектирования с использованием специализированных инструментов, таких как оценка жизненного цикла (LCA).LCA может анализировать воздействие биоперерабатывающего завода и всех продуктов на окружающую среду путем составления подробных энергетических и материальных балансов на всех этапах жизненного цикла, включая добычу и переработку сырья, производство, распределение продукции, использование, техническое обслуживание и утилизацию/переработку. Результаты LCA помогут определить устойчивость биоперерабатывающих заводов, что имеет решающее значение для принятия правильного решения.

Выводы

Каталитический пиролиз — перспективный метод преобразования пластиковых отходов в жидкое масло и другие продукты с добавленной стоимостью с использованием модифицированного природного цеолитного (NZ) катализатора. Модификация катализаторов NZ осуществлялась путем новой термической (ТА) и кислотной (АК) активации, которая улучшала их каталитические свойства. При каталитическом пиролизе ПС получено самое высокое жидкое масло (70 и 60%) по сравнению с ПП (40 и 54%) и ПЭ (40 и 42%) с использованием катализаторов ТА-НЗ и АА-НЗ соответственно. Химический состав пиролизного масла был проанализирован с помощью ГХ-МС, и было обнаружено, что большая часть жидкого масла имеет высокое содержание ароматических соединений с некоторыми алифатическими и другими углеводородными соединениями.Эти результаты были дополнительно подтверждены ИК-Фурье-анализом, показывающим четкие пики, соответствующие ароматическим и другим углеводородным функциональным группам. Кроме того, жидкое масло, полученное из различных видов пластиковых отходов, имело более высокую теплотворную способность (ВТС) в диапазоне 41,7–44,2 МДж/кг, как и обычное дизельное топливо. Следовательно, он может быть использован в различных энергетических и транспортных приложениях после дальнейшей обработки и очистки. Это исследование является шагом на пути к разработке биоперерабатывающих заводов на основе пиролиза.Биоперерабатывающие заводы обладают большим потенциалом для преобразования отходов в энергию и другие ценные продукты и могут помочь в достижении экономики замкнутого цикла. Однако существует множество технических, эксплуатационных и социально-экономических проблем, которые необходимо решить, чтобы добиться максимальной экономической и экологической выгоды от биоперерабатывающих заводов.

Доступность данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в рукопись и/или дополнительные файлы.

Вклад авторов

RM провел эксперименты по пиролизу и помог написать рукопись.HK, JD, JG и AH провели подробную характеристику продуктов процесса. MR и ASA проанализировали данные и письменные части рукописи. MAB, MR и A-SN исправили и отредактировали рукопись. ASA и IMII поддержали проект финансово и технически.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

MR и A-SN выражают признательность Центру передового опыта в области экологических исследований (CEES), Университету короля Абдулазиза (KAU), Джидда, КСА, и Министерству образования КСА за финансовую поддержку в рамках гранта № 2/S/1438. Авторы также благодарны деканату научных исследований (DSR) КАУ за финансовую и техническую поддержку CEES.

Ссылки

Аднан А., Шах Дж. и Ян М. Р. (2014). Исследования деградации полистирола с использованием катализаторов на медном носителе. Дж. Анал. заявл. Пирол . 109, 196–204. doi: 10.1016/j.jaap.2014.06.013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Агуадо, Дж., Сотело, Дж. Л., Серрано, Д. П., Каллес, Дж. А., и Эскола, Дж. М. (1997). Каталитическая конверсия полиолефинов в жидкие топлива на МСМ-41: сравнение с ZSM-5 и аморфным SiO2–Al ₂ O ₃ . Топливо Ener 11, 1225–1231. дои: 10.1021/ef970055v

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Александра Л. С. (2012). Твердые бытовые отходы: превращение проблемы в отходы ресурсов: проблемы, стоящие перед развивающимися странами, специалист по городскому хозяйству . Всемирный банк. 2–4 р.

Батул М., Шах А. Т., Имран Дин М. и Ли Б. (2016). Каталитический пиролиз полиэтилена низкой плотности с использованием инкапсулированных цетилтриметиламмонием моновакантных кеггиновых блоков и ЗСМ-5. J. Chem. 2016:2857162. дои: 10.1155/2016/2857162

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бернандо, М.(2011). «Физико-химическая характеристика углей, образующихся при совместном пиролизе отходов, и возможные пути повышения ценности», в Chemical Engineering (Лиссабон: Universidade Nova de Lisboa), 27–36.

Бхаскар Т., Канеко Дж., Муто А., Саката Ю., Якаб Э., Мацуи Т. и др. (2004). Исследования пиролиза пластмасс PP/PE/PS/PVC/HIPS-Br в смеси с PET и дегалогенирования (Br, Cl) жидких продуктов. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 72, 27–33. doi: 10.1016/j.jaap.2004.01.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чандрасекаран С.Р., Кунвар Б., Мозер Б.Р., Раджагопалан Н. и Шарма Б.К. (2015). Каталитический термический крекинг отходов пластмасс в топливо. 1. Кинетика и оптимизация. Энергетическое топливо 29, 6068–6077. doi: 10.1021/acs.energyfuels.5b01083

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Cullis, C.F., and Hirschler, M.M. (1981). Горение органических полимеров. Том.5. Лондон: издательство Оксфордского университета.

Давуд, А., и Миура, К. (2002). Каталитический пиролиз c-облученного полипропилена (PP) на HY-цеолите для повышения реакционной способности и селективности продукта. Полим. Деград. Удар . 76, 45–52. doi: 10.1016/S0141-3910(01)00264-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

De Wild, P.J., Huijgen, WJ, и Gosselink, RJ (2014). Пиролиз лигнина для прибыльных лигноцеллюлозных биоперерабатывающих заводов. Биотопливо Биопрод.Биоочистка 8, 645–657. doi: 10.1002/bbb.1474

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Демирбас, А. (2004). Пиролиз бытовых пластиковых отходов для извлечения углеводородов бензинового ряда. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 72, 97–102. doi: 10.1016/j.jaap.2004.03.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Димитров, Н., Крехула, Л.К., Сирочич, А.П., и Хрняк-Мургич, З. (2013). Анализ продукции вторичной переработки ПЭТ-бутылок методом пиролизной газовой хроматографии. Полим. Деград. Удар. 98, 972–979. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2013.02.013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дзециол, М., и Тшещинский, Дж. (2000). Летучие продукты термодеструкции полиэтилентерефталата в атмосфере азота. J. Appl. Полим. науч. 77, 1894–1901 гг. doi: 10.1002/1097-4628(20000829)77:9<1894::AID-APP5>3.0.CO;2-Y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фриго, С. , Седжиани, М., Пуччини, М., и Витоло, С. (2014). Производство жидкого топлива из пиролиза отработанных шин и его использование в дизельном двигателе. Топливо 116, 399–408. doi: 10.1016/j.fuel.2013.08.044

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гака П., Джевецка М., Калета В., Козубек Х. и Новинска К. (2008). Каталитическая деструкция полиэтилена на мезопористом молекулярном сите МСМ-41, модифицированном гетерополисоединениями. Польский J. Environ. Стад. 17, 25–35.

Академия Google

Гандиди, И.М., Сусила, М. Д., Мустофа, А., и Памбуди, Н. А. (2018). Термально-каталитический крекинг реальных ТБО в биосырую нефть. Дж. Энергетический институт. 91, 304–310. doi: 10.1016/j.joei.2016.11.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гебресласси Б.Х., Сливинский М., Ван Б. и Ю Ф. (2013). Оптимизация жизненного цикла для рационального проектирования и эксплуатации установок биопереработки углеводородов с помощью быстрого пиролиза, гидроочистки и гидрокрекинга. Вычисл. хим. англ. 50, 71–91.doi: 10.1016/j.compchemeng.2012.10.013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эрас, Ф., Хименес-Кордеро, Д., Гиларранц, М. А., Алонсо-Моралес, Н., и Родригес, Дж. Дж. (2014). Активация полукокса отработанных шин методом циклического жидкофазного окисления. Топливный процесс. Технол . 127, 157–162. doi: 10.1016/j.fuproc.2014.06.018

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Юнг, С.Х., Чо, М.Х., Канг, Б.С., и Ким, Дж.С. (2010). Пиролиз фракции отходов полипропилена и полиэтилена для извлечения ароматических соединений БТХ с использованием реактора с псевдоожиженным слоем. Топливный процесс. Технол. 91, 277–284. doi: 10.1016/j.fuproc.2009.10.009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким Х.С., Ким С., Ким Х.Дж. и Ян Х.С. (2006). Термические свойства полиолефиновых композитов, наполненных биомукой, с различным типом и содержанием агента, улучшающего совместимость. Термохим. Acta 451, 181–188. doi: 10.1016/j.tca.2006.09.013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, Дж. Р., Юн, Дж. Х., и Пак, Д.В. (2002). Каталитическая переработка смеси полипропилена и полистирола. Полим. Деград. Удар. 76, 61–67. doi: 10.1016/S0141-3910(01)00266-X

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Киран, Н., Экинчи, Э., и Снейп, К.Э. (2000). Переработка пластиковых отходов методом пиролиза. Ресурс. Консерв. Переработка 29, 273–283. doi: 10.1016/S0921-3449(00)00052-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кунвар Б., Мозер Б. Р., Чандрасекаран С.Р., Раджагопалан Н. и Шарма Б.К. (2016). Каталитическая и термическая деполимеризация малоценного бытового полиэтилена высокой плотности. Энергия 111, 884–892. doi: 10.1016/j.energy.2016.06.024

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Леконт, Х.А., и Лиггат, Дж.Дж. (2006). Механизм деградации звеньев диэтиленгликоля в терефталатном полимере. Полим. Деград. Удар. 91, 681–689. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.05.028

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли, К.Х. (2012). Влияние типов цеолитов на каталитическую очистку пиролизного воскового масла. Дж. Анал. заявл. Пирол . 94, 209–214. doi: 10.1016/j.jaap.2011.12.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли С., Йошида К. и Йошикава К. (2015). Применение отработанного пиролизного масла из пластика в дизельном двигателе с непосредственным впрыском: для небольшой электрификации вне сети. Энергетика Окружающая среда. Рез . 5:18. дои: 10.5539/eer.v5n1p18

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Ли, С.Ю., Юн, Дж. Х., Ким, Дж. Р., и Пак, Д. В. (2001). Каталитическая деструкция полистирола на природном клиноптилолитовом цеолите. Полим. Деград. Удар. 74, 297–305. doi: 10.1016/S0141-3910(01)00162-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лин, Ю. Х., Ян, М. Х., Йе, Т. Ф., и Гер, М. Д. (2004). Каталитическая деструкция полиэтилена высокой плотности на мезопористых и микропористых катализаторах в реакторе с псевдоожиженным слоем. Полим. Деград. Удар. 86, 121–128.doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2004.02.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лопес А., Марко Д. И., Кабальеро Б. М., Ларесгоити М. Ф., Адрадос А. и Торрес А. (2011). Пиролиз бытовых пластиковых отходов II: влияние состава сырья в каталитических условиях. Управление отходами . 31, 1973–1983 гг. doi: 10.1016/j.wasman.2011.05.021

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лопес Г., Олазар М., Артече М., Амутио М., Элорди, Г., и Бильбао, Дж. (2009). Паровая активация пиролитического автопокрышки при различных температурах. Дж. Анал. заявл. Пирол . 85, 539–543. doi: 10.1016/j.jaap.2008.11.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ma, C., Yu, J., Wang, B. , Song, Z., Xiang, J., Hu, S., et al. (2017). Каталитический пиролиз огнестойкого ударопрочного полистирола на различных твердокислотных катализаторах. Топливный процесс. Технол. 155, 32–41. doi: 10.1016/j.fuproc.2016.01.018

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Марсилла, А., Белтран, М.И., Эрнандес, Ф., и Наварро, Р. (2004). Дезактивация HZSM5 и HUSY в процессе каталитического пиролиза полиэтилена. Заяв. Катал. Генерал 278, 37–43. doi: 10.1016/j.apcata.2004.09.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

McNeill, I.C., and Bounekhel, M. (1991). Исследования термического разложения сложных полиэфиров терефталата: 1. Поли (алкилентерефталаты). Деградация полимера. Удар. 34, 187–204. дои: 10.1016/0141-3910(91)-C

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Макнил, И.К., Зульфикар М. и Кусар Т. (1990). Детальное исследование продуктов термической деструкции полистирола. Полим. Деград. Удар. 28, 131–151. дои: 10.1016/0141-3910(90)

-О

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Миандад Р., Баракат М. А., Абуриазайза А. С., Рехан М., Исмаил И. М. И. и Низами А. С. (2017b). Влияние типов пластиковых отходов на жидкое пиролизное масло. Междунар. Биодекор. Биоразлагаемый . 119, 239–252. doi: 10.1016/j.там же.2016.09.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Миандад Р., Баракат М. А., Абуриазайза А. С., Рехан М. и Низами А. С. (2016a). Каталитический пиролиз пластиковых отходов: обзор. Окружающая среда, безопасность процесса. Защитить . 102, 822–838. doi: 10.1016/j.psep.2016.06.022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Миандад Р., Баракат М. А., Рехан М., Абуриазайза А. С., Исмаил И. М. И. и Низами А. С. (2017a). Пластиковые отходы в жидкое масло путем каталитического пиролиза с использованием природных и синтетических цеолитных катализаторов. Управление отходами. 69, 66–78. doi: 10.1016/j.wasman.2017.08.032

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Миандад, Р., Кумар, Р., Баракат, М.А., Башир, К., Абуриазайза, А.С., Низами, А.С., и соавт. (2018). Неиспользованное преобразование пластиковых отходов в LDO углеродных металлов для адсорбции конго красного. J Коллоидный интерфейс Sci. 511, 402–410. doi: 10.1016/j.jcis.2017.10.029

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Миандад, Р., Низами А.С., Рехан М., Баракат М.А., Хан М.И., Мустафа А. и соавт. (2016б). Влияние температуры и времени реакции на конверсию отходов полистирола в пиролизное жидкое масло. Управление отходами . 58, 250–259. doi: 10.1016/j.wasman.2016.09.023

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Миандад Р., Рехан М., Низами А. С., Баракат М. А. Э. Ф. и Исмаил И. М. (2016c). «Энергия и продукты с добавленной стоимостью в результате пиролиза отходов пластмасс», в Recycling of Solid Waste for Biofuels and Bio- Chemicals , eds O. П. Картикеян, К. Х. Субраманян и С. Муту (Сингапур: Springer), 333–355.

Академия Google

Мишкольци, Н., Барта, Л., и Дик, Г. (2006). Термическое разложение полиэтилена и полистирола из упаковочной промышленности на различных катализаторах в топливоподобное сырье. Полим. Деград. Удар . 91, 517–526. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.01.056

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мукерджи, М. К., и Тамотаран, П.С. (2014). Тест производительности и выбросов нескольких смесей отработанного пластикового масла с дизельным топливом и этанолом на четырехтактном двухцилиндровом дизельном двигателе. IOSR J. Мех. Гражданский инж . 11, 2278–1684. дои: 10.9790/1684-11214751

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Нилешкумар, К. Д., Яни, Р. Дж., Патель, Т. М., и Ратод, Г. П. (2015). Влияние соотношения смеси пластичного пиролизного масла и дизельного топлива на производительность одноцилиндрового двигателя CI. Междунар. J. Sci. Технол. англ .1, 2349–2784.

Академия Google

Низами А.С., Уда О.К.М., Рехан М., Эль-Маграби А.М.О., Гарди Дж., Хассанпур А. и др. (2016). Потенциал природных цеолитов Саудовской Аравии в технологиях рекуперации энергии. Энергия 108, 162–171. doi: 10.1016/j.energy.2015.07.030

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Низами А.С., Рехан М., Вакас М., Накви М., Уда О.К.М., Шахзад К. и др. (2017а). Биоперерабатывающие заводы: создание экономики замкнутого цикла в развивающихся странах. Биоресурс. Технол. 241, 1101–1117. doi: 10.1016/j.biortech.2017.05.097

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Низами А.С., Шахзад К., Рехан М., Оуда О.К.М., Хан М.З., Исмаил И.М.И. и др. (2017б). Развитие завода по биопереработке отходов в Мекке: способ преобразования городских отходов в возобновляемую энергию. Заяв. Энергия . 186, 189–196. doi: 10.1016/j.apenergy.2016. 04.116

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Обали, З., Сезги, Н. А., и Догу, Т. (2012). Каталитическая деструкция полипропилена на мезопористых катализаторах с оксидом алюминия. Хим. англ. Дж . 207, 421–425. doi: 10.1016/j.cej.2012.06.146

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Огава Т., Куроки Т., Иде С. и Икемура Т. (1982). Восстановление производных индана из отходов полистирола. J. Appl. Полим. науч. 27, 857–869. doi: 10.1002/прил.1982.070270306

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Панда, А.К. и Сингх Р.К. (2013). Экспериментальная оптимизация процесса термокаталитической деградации отходов полипропилена в жидкое топливо. Доп. Энергия Eng . 1, 74–84.

Академия Google

Петерсон, Дж. Д., Вязовкин, С., и Уайт, К. А. (2001). Кинетика термической и термоокислительной деструкции полистирола, полиэтилена и полипропилена. Макромоль. хим. физ. 202, 775–784. doi: 10.1002/1521-3935(20010301)202:6<775::AID-MACP775>3.0.СО;2-Г

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Рамли М.Р., Отман М.Б.Х., Арифин А. и Ахмад З. (2011). Сеть поперечных связей полидиметилсилоксана посредством механизмов присоединения и конденсации (RTV). Часть I: синтез и термические свойства. Полим. Деград. Удар . 96, 2064–2070. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.10.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ратнасари, Д.К., Нахил, Массачусетс, и Уильямс, П.Т. (2017). Каталитический пиролиз отходов пластмасс с использованием ступенчатого катализа для получения углеводородных масел бензинового ряда. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 124, 631–637. doi: 10.1016/j.jaap.2016.12.027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Рехан, М., Миандад, Р., Баракат, М.А., Исмаил, И.М.И., Алмеелби, Т., Гарди, Дж., и соавт. (2017). Влияние цеолитных катализаторов на жидкое масло пиролиза. Междунар. Биодекор. биодеград. 119, 162–175. doi: 10.1016/j.ibiod.2016.11.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Рехан М., Низами А. С., Шахзад К., Уда О.К.М., Исмаил И.М.И., Алмеелби Т. и соавт. (2016). Пиролитическое жидкое топливо: источник возобновляемой энергии в Мекке. Источники энергии A 38, 2598–2603. дои: 10.1080/15567036.2016.1153753

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Rizzarelli, P., Rapisarda, M., Perna, S., Mirabella, E.F., La Carta, S., Puglisi, C., et al. (2016). Определение полиэтилена в биоразлагаемых полимерных смесях и в компостируемых мешках-носителях с помощью Py-GC/MS и TGA. Дж. Анал. заявл.Пиролиз 117,72–81. doi: 10.1016/j.jaap.2015.12.014

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Саптоади, Х., и Пратама, Н. Н. (2015). Использование отработанного масла пластмасс в качестве частичной замены керосина в кухонных плитах под давлением. Междунар. Дж. Окружающая среда. науч. Дев . 6, 363–368. doi: 10.7763/IJESD.2015.V6.619

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Саркер М. и Рашид М. М. (2013). Смесь отходов пластмасс полистирола и полипропилена в легкое топливо с использованием катализатора Fe2O3. Междунар. Дж. Продлить. Энергетика. Рез . 2, 17–28.

Академия Google

Сео, Ю. Х., Ли, К. Х., и Шин, Д. Х. (2003). Исследование каталитической деградации полиэтилена высокой плотности методом анализа типов углеводородных групп. Дж. Анал. заявл. Пирол . 70, 383–398. doi: 10.1016/S0165-2370(02)00186-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Серрано, Д.П., Агуадо, Дж., и Эскола, Дж.М. (2000). Каталитическая конверсия полистирола на HMCM-41, HZSM-5 и аморфном SiO ₂ –Al ₂ O ₃ : сравнение с термическим крекингом. Заяв. Катал. Б: Окружающая среда. 25, 181–189. doi: 10.1016/S0926-3373(99)00130-7

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Серрано, Д. П., Агуадо, Дж., и Эскола, Дж.М. (2012). Разработка передовых катализаторов для преобразования отходов полиолефинового пластика в топливо и химикаты. ACS Катал. 2, 1924–1941 гг. дои: 10.1021/cs3003403

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шах, Дж., и Ян, М.Р. (2015). Влияние полиэтилентерефталата на каталитический пиролиз полистирола: исследование жидких продуктов. Дж. Тайвань Инст. хим. англ. 51, 96–102. doi: 10.1016/j.jtice.2015.01.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сиддики, М. Н., и Редхви, Х. Х. (2009). Пиролиз смешанных пластиков для получения полезных продуктов. Топливный процесс. Технол. 90, 545–552. doi: 10.1016/j.fuproc.2009.01.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шринингсих В., Саэроджи М. Г., Трисунарьянти В., Армунанто Р. и Фалах И. И. (2014).Производство топлива из пластиковых отходов LDPE на основе металлов Ni, Ni-Mo, Co и Co-Mo на основе природного цеолита. Проц. Окружающая среда. науч. 20, 215–224. doi: 10.1016/j.proenv.2014.03.028

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сиамсиро М., Ченг С., Ху В., Саптоади Х., Пратама Н. Н., Трисунарьянти В. и соавт. (2014). Жидкое и газообразное топливо из отходов пластмасс путем последовательных процессов пиролиза и каталитического риформинга на индонезийских природных цеолитных катализаторах. Утилизация отходов. 2, 44–51. doi: 10.12777/wastech.2.2.44-51

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Текин, К., Акалин, М.К., Кади, К., и Карагоз, С. (2012). Каталитическая деструкция отходов полипропилена пиролизом. Дж. Энерджи Инс . 85, 150–155. дои: 10.1179/1743967112Z.00000000029

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тилакаратне, Р., Тессонье, Дж. П., и Браун, Р. К. (2016). Конверсия метокси- и гидроксильной функциональности фенольных мономеров на цеолитах. Зеленый хим. 18, 2231–2239. дои: 10.1039/c5gc02548f

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Уэмичи Ю., Хаттори М., Ито Т., Накамура Дж. и Сугиока М. (1998). Дезактивационное поведение цеолитовых и алюмосиликатных катализаторов при разложении полиэтилена. Индивидуальный инж. хим. Рез. 37, 867–872. дои: 10.1021/ie970605c

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Уэмичи Ю., Накамура Дж., Ито Т., Сугиока М., Гарфорт А.А. и Дуайер Дж. (1999). Преобразование полиэтилена в бензиновые топлива путем двухстадийной каталитической деструкции с использованием алюмосиликата и цеолита HZSM-5. Индивидуальный инж. хим. Рез. 38, 385–390. дои: 10.1021/ie980341+

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Укей Х., Хиросе Т., Хорикава С., Такай Ю., Така М., Адзума Н. и др. (2000). Каталитическая деструкция полистирола в стирол и разработка рециклируемого полистирола с дисперсными катализаторами. Катал.Сегодня 62, 67–75. doi: 10.1016/S0920-5861(00)00409-0

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вакас, М., Рехан, М., Абуриазайза, А.С., и Низами, А.С. (2018). «Глава 17-Биопереработка сточных вод на основе микробного электролизера: возможности и проблемы», в прогрессе и последних тенденциях в микробных топливных элементах , редакторы К. Датта и П. Кунду (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Elsevier Inc.), 347 –374. дои: 10.1016/B978-0-444-64017-8.00017-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Уильямс, П.Т. (2006). «Выход и состав газов и масел/парафинов при переработке сырья из пластиковых отходов». In Feeds Переработка и пиролиз отходов пластмасс: преобразование отходов пластмасс в дизельное и другое топливо , ред. Дж. Шейрс и В. Камински (Западный Суссекс: John Wiley & Sons Press), 285–309.

Академия Google

Ву, К., и Уильямс, П. Т. (2010). Пиролиз-газификация пластмасс, смешанных пластмасс и реальных пластиковых отходов с катализатором Ni-Mg-Al и без него. Топливо 89, 3022–3032. doi: 10.1016/j.fuel.2010.05.032

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ву, Дж., Чен, Т., Луо, X., Хань, Д., Ван, З. и Ву, Дж. (2014). ТГ/ИК-Фурье анализ поведения при совместном пиролизе ПЭ, ПВХ и ПС. Управление отходами. 34, 676–682. doi: 10.1016/j.wasman.2013.12.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сюэ Ю., Джонстон П. и Бай Х. (2017). Влияние режима контакта катализатора и газовой атмосферы при каталитическом пиролизе отходов пластмасс. Преобразователь энергии Управление 142, 441–451. doi: 10.1016/j.enconman.2017.03.071

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Йошиока Т., Граузе Г., Эгер К., Каминский В. и Окуваки А. (2004). Пиролиз поли(этилентерефталата) в установке с псевдоожиженным слоем. Полим. Деград. Удар. 86, 499–504. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2004.06.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зейтер, Дж.