Ein Dauerbrennofen ist ein hocheffizientes und einfaches Gerät. Selbstgebauter Langzeitofen. Selbstgebauter Holzofen

Mit Beginn der kalten Herbsttage wird es notwendig, die Garage zu heizen, während man ein Auto repariert, oder sich während der Kartoffelernte auf dem eigenen Grundstück warm zu halten. Ein Holzofen mit langer Brenndauer kann ein hervorragender Ersatz für teure Öfen sein und passt perfekt in kleine Nebenräume, in denen es keinen Sinn macht, die Wärme ständig aufrechtzuerhalten.

In gewöhnlichen Dickbauchöfen, die längst jedem bekannt sind, brennt Holz schnell und man braucht viel davon, um den Raum zu heizen. Um aus einem Dickbauchofen einen Langbrennofen zu machen, war es notwendig, diesen mit einer zusätzlichen Vorrichtung für Langbrennstoff auszustatten. Handwerker fanden einen Ausweg aus dieser Situation und es erschienen verschiedene Versionen solcher Einheiten: Slobozhanka, Pyrolyse, Bubafonya und andere. Sie sind sehr wirtschaftlich und können mit Holz, Sägemehl, Hackschnitzeln und anderen brennbaren Abfällen aus Brennholz beheizt werden. Sie können den ganzen Tag brennen bzw. glimmen und haben einen Wirkungsgrad von über 90 %. Sie brauchen keine ständige Aufsicht.

Diese Öfen lassen sich bequem in Gewächshäusern, Garagen, Hütten und kleinen Holzhäusern installieren. Der Nachteil wird in der besonderen Anordnung des Schornsteins liegen, bei dem es nicht möglich ist, mehrere Abgänge herzustellen. Sobald das Holz brennt, kühlt der Dickbauchofen ab, bei der Verbrennung wird er jedoch sehr heiß. Sie können einen Dickbauchofen aus allem bauen, und sein Design ist recht einfach. Sie können es aus Metall schneiden und erhalten dann eine rechteckige Form.

Sie können einen Dickbauchofen mit langer Brenndauer aus einem gewöhnlichen Stahlfass oder einer gebrauchten Gasflasche herstellen. Das Funktionsprinzip ist überall gleich – Schwelen. Eine Besonderheit solcher Heizgeräte sind zwei Kammern, die in zwei Teile geteilt sind: für Brennstoff und für die weitere Verbrennung von Kohle und Gasen. Das Ofendesign umfasst einen Kolben, der:

• versorgt den Feuerraum mit Luft;
• Übt einen gleichmäßig starken Druck auf das Brennholz aus, es glimmt und fällt gleichmäßig nach unten.

Das Holz im Feuerraum brennt sehr langsam. Gleichzeitig verbrennt das bei der Verbrennung entstehende Gas in der angrenzenden Kammer. In diesem Slow-Action-Modus heizt sich der Ofen nicht stark auf, daher sollten die Wände dünn sein. Bei der Beheizung eines großen Raumes wird die Auslegung leistungsstärker gewählt, dann wird mehr Brennholz benötigt und dementsprechend ist die Wärmeübertragung höher.

Beim Verbrennen des Holzes verkleinert sich die Kammer selbst, auf die von oben die Klappe drückt, die die Luftzirkulation reguliert.

In einem Wohngebiet ist ein solches Gerät nicht ganz praktisch und rentabel. Um Kraftstoff einzufüllen oder Ruß zu entfernen, müssen Sie zunächst den verschmutzten Kolben entfernen. Und um Ruß zu entfernen, müssen Sie den Schornsteinbogen entfernen und den Ofenkörper umdrehen.

Wie man einen Holzofen baut. Wirkungsgrad des Dickbauchofens 200 %

Vorarbeit

Für jeden Garagenbesitzer geeignet Machen Sie einen hausgemachten Herd. Aus einem gebrauchten Fass können Sie innerhalb weniger Stunden mit Ihren eigenen Händen einen langbrennenden Dickbauchofen bauen. Es muss langlebig sein und eine glatte Oberfläche haben. Bleiben an irgendeiner Stelle Beulen oder Ausbuchtungen zurück, liegt der Luftkanal nicht dicht am Kraftstoff an und hängt darüber. Die Wände des Behälters müssen mit einem Gasbrenner oder einer Lötlampe von Benzin-, Farb-, Leimresten usw. befreit und anschließend mit einer Drahtbürste gereinigt werden. Dann müssen Sie den Kolben und die Klingen herstellen.

In diesem Fall kommt die Schleifmaschine nicht zurecht, da das Metall ziemlich dick ist und es besser ist, sich an ein Servicecenter oder eine Fabrik zu wenden. Zu Hause müssen nur noch die Schnittflächen gereinigt, Tropfen und Ablagerungen entfernt werden. Der nächste Vorbereitungsschritt ist die Auswahl eines Installationsortes. Hier müssen Sie einige zwingende Regeln befolgen.

Erstens muss der Boden eben sein und zweitens muss der Ofen auf einer geschützten Oberfläche stehen: Sie können Metallbleche oder Asbestfaserplatten verwenden. Der Dickbauchofen wird entfernt von brennbaren Materialien aufgestellt.

Das Heizgerät darf nicht unter Hängemöbeln montiert werden. Dabei wird auch berücksichtigt, wie der Schornstein angeordnet wird. Um zu verhindern, dass Wärme in das Rohr entweicht, wird der andere Teil horizontal verlegt, wenn sein vertikaler Teil auf der Straße verläuft. Wenn es im Raum verteilt wird, kann der Dickbauchofen mit jeder beliebigen Methode installiert werden. Sie müssen auch entscheiden, wie die erforderliche Luftmenge zur Wärmekammer strömen soll. Auf eine gute Belüftung kann hier nicht verzichtet werden.

Originaler Dickbauchofen mit langer Brenndauer

Der erste Schritt besteht darin, eine Feuerbox zu erstellen: Der obere runde Teil des Fasses wird vorsichtig abgeschnitten. Anschließend werden die Kanten des Laufs und des geschnittenen Teils mit einem Hammer oder Vorschlaghammer bearbeitet. Dabei werden die unebenen Kanten des Fasses nach innen und die des Kreises nach außen abgerundet. Dieser Vorgang ist notwendig, um beim Schließen des Deckels eine höhere Dichtheit zu erreichen. Als nächstes wird eine runde Metallscheibe mit dem gleichen Durchmesser wie das Fass selbst an den Körper des zukünftigen Ofens geschweißt.

Diese Fläche kann zum Zubereiten von Speisen oder zum Kochen von Tee genutzt werden. Anstelle des Stopfens, der sich oben auf dem Lauf befindet, ist eine Schiebeklappe eingebaut, die die Zufuhr von Sekundärluft reguliert, die in die Nachverbrennungszone gelangt. In der Mitte des Deckels ist ein Loch für den Luftkanal geschnitten, der kreisförmig mit Metall verschweißt ist. Der Kolben besteht aus einem Stahlblech oder aus dem Boden eines anderen Zylinders.

Dickbauchofen mit langer Brenndauer.

An der oberen Ebene des Kolbens sind zusätzliche Metallteile angeschweißt, sodass die Druckkraft der Berechnung des Luftstroms in den Feuerraum entspricht. In der Mitte des Druckkreises wird ein Loch angebracht, dessen Durchmesser mit dem Außendurchmesser des Luftkanals übereinstimmen muss, und sie werden fest miteinander verschweißt. Anschließend müssen am Kolbenboden bis zu 40 mm hohe Schaufeln angebracht werden, mit denen der Sauerstoff gleichmäßig im Feuerraum verteilt wird.

Sie sind glatt und rund. Sie können beide verwenden, aber bei abgerundeten Formen fließt der Rauchstrom wie in einer Spirale und verlangsamt sich. Letztendlich erhöht sich die Wärmeleistung des Ofens. In der Mitte des Kolbens ist rohrseitig ein Trennsteg angebracht. Oben auf dem Rohr ist eine Klappe mit Sperre installiert, um den Durchfluss des Primärluftanteils zu regulieren. In die obere Öffnung, die am Körper ausgeschnitten ist, wird ein Rohr durch Schweißen mit einer durchgehenden Naht montiert. Aus verschiedenen Altmetallen wird ein Stützrahmen mit Beinen hergestellt.

Ein wichtiger Bestandteil beim Bau eines Dickbauchofens ist ein Schornstein mit Rohren, dessen Durchmesser etwas mehr als 10 cm betragen sollte. Außerdem müssen Sie drei Rohrbögen und einen Stopfen vorbereiten alles der Reihe nach miteinander verbinden:

Handbuch

In Pyrolyseöfen Es wird ausschließlich trockenes Brennholz verwendet. Tatsache ist, dass bei der Verbrennung von Rohholz eine große Menge Wasserdampf freigesetzt wird und die Heiztemperatur des Brennstoffs dadurch stark sinkt. Darüber hinaus kommt es nicht zu einer vollständigen Verbrennung flüchtiger Stoffe und beim Abkühlen im Schornstein verbleiben diese an den Wänden, die bei der Reinigung nur sehr schwer zu entfernen sind. Bei der Verbrennung von Rohholz werden viele schädliche Chemikalien freigesetzt, die sich negativ auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit auswirken.

Bei gut getrocknetem Kraftstoff besteht der Abfall hauptsächlich aus Kohlendioxid und Wasserdampf, und draußen sind kleine, subtile Luftbewegungen zu beobachten. Vor dem Befüllen des Ofens mit Holz wird der Kolben entfernt. Die Betriebsdauer eines Dickbauchofens und seine Heizleistung hängen von der Dichte des Brennstoffs ab. Selbst kleine Lücken zwischen den Stämmen werden mit Spänen, Spänen, Sägemehl usw. gefüllt. Auf alles wird ein mit Kerosin getränkter Lappen gelegt und nach dem Austausch des Kolbens wird das Heizgerät mit einem Deckel fest verschlossen. Erst danach werfen sie dort ein brennendes Streichholz.

Es wird nicht empfohlen, verschiedene Haushaltsabfälle außer Papier in den Ofen zu werfen. Alle Kunststoffprodukte und Shampooflaschen, Schaumstoffeinlagen und Plastiktüten setzen beim Verbrennen viele gefährliche Elemente frei, die sich auch bei der Pyrolyse nicht zersetzen können. Darüber hinaus emittieren sie einen hohen Rußanteil, der den Schornstein vorzeitig verstopft.

Wir machen Sie auf ein Modell eines langbrennenden Heizofens aufmerksam, den sein Entwickler nach mehreren Herstellungsoptionen als das optimalste und genaueste anerkennt.

Ein solcher Ofen (Foto unten) kann jedoch in einem Online-Shop erworben werden.

Schauen Sie sich zunächst sozusagen den Prototyp des Stropuv-Fabrik-Langbrennkessels litauischer Hersteller an.


Bei dem von uns beschriebenen selbstgebauten, langbrennenden Holzofen aus einem Fass ist das Prinzip der Verbrennung von Holz oder anderen Brennstoffen von oben übernommen, wobei das Feuer beim Verbrennen des Holzes nach unten abgesenkt wird, was lediglich den Effekt hat, den Prozess zu verlängern. Es wurde zum ersten Mal vor einigen Jahren von einem Mann namens Bubafonya hergestellt ( bubafonja-sein Spitzname im Forum, in dem er seine Idee vorgestellt hat). Daher wurden sein Entwurf und die von anderen nach seinem Vorbild hergestellten Öfen in Online-Diskussionen „Bubafoni-Ofen“ oder einfach „Bubafonya“ genannt. Der Ofen ist wirklich interessant und es lohnt sich, genauer zu studieren, wie der Meister ihn geschaffen hat. Am Ende des Artikels werden auch Videos mit Bubafons anderer Meister gepostet.

Diagramm eines Langbrennofens

Schauen Sie sich zunächst das Diagramm eines Langzeitofens an.

Das Diagramm zeigt, dass der Ofen nicht ordnungsgemäß funktioniert, die Verbrennung von oben erfolgt und der Rauch in das seitliche Loch und weiter in den Schornstein gelangt. Der Pfannkuchen geht unter, wenn der Brennstoff ausbrennt.

Welche Materialien wurden verwendet?

Eisenfass 200 Liter; ein Metallkreis (Pfannkuchen) mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als ein Fass ist; 4 Kanäle oder Ecken mit einer Höhe von 50–60 mm und einer Länge von weniger als dem Radius des Pfannkuchens; 100 mm Rohr zum Blasen; Rohr 150 mm für einen 5 Meter langen Schornstein.

Wie Bubafonya den Ofen zusammenbaute

Es war notwendig, die Oberkante des Laufs abzuschneiden. Nachdem er viele Methoden ausprobiert hatte, entschied er sich für einen Winkelschleifer. Also wurde die Oberseite des Fasses mit einer Mühle abgeschnitten. Das Ergebnis war ein sauberer Zylinder, dessen Boden versiegelt war.


Als nächstes nahm der Meister den Deckel mit dem fertigen Flansch.


Als nächstes bog der Handwerker die Kanten des Zylinderlaufs mit Hammer und Vorschlaghammer nach innen.


Im Gegenteil, er bog den Deckel mit seinen Rändern nach außen, damit er nicht abrutschte, und legte ihn oben auf das Fass, damit er fest aufsitzte und nicht abrutschte. Als nächstes nahm er ein Rohr mit einem Durchmesser von 100 mm, dessen Länge auf die Höhe des Laufs abgestimmt war. Das heißt, die Länge des Rohrs entspricht der Höhe des Fasses. Mit einem Meißel bohrte der Meister in die Mitte dieser Abdeckung ein Loch, das 2 mm größer war als der Durchmesser unseres 100-mm-Rohrs, d. h. der Lochdurchmesser betrug etwa 102 mm. Es ist besser, das Loch nicht aus dem Fassdeckel zu schweißen, sondern den Deckel einfach aufzuschrauben und während des Betriebs des Langzeitofens abzuschrauben und den Verbrennungsprozess durch einen Blick in den Feuerraum zu kontrollieren.

Anschließend markierte er oben auf dem Fass die Stelle, an der das Schornsteinrohr angeschlossen werden sollte.


Im nächsten Schritt bohrte er an der Markierungsstelle ein Loch und schweißte ein 150-mm-Rohr an die Karosserie. Und installierte sofort ein Absperrventil im Rohr. Der Korpus des Dauerbrennofens ist fertig.


Als nächstes wurde der Luftversorgungsteil hergestellt. Der Autor des Ofens verwendete einen anderen Deckel aus einem Fass, aber Sie können einen aus Metall ausgeschnittenen Kreis mit einem kleineren Durchmesser als dem Durchmesser des Fasses nehmen. Er nahm ein 100-mm-Gebläserohr und schweißte es in die Mitte eines vorgefertigten Lochs im Innensieb – eine horizontale Trennwand, die sich auf und ab bewegte. Wenn Sie den Ofen wiederholen, müssen Sie den Pfannkuchen so anpassen, dass er um einige Zentimeter um den Umfang herum etwas kleiner als der Durchmesser des Fasses ist. Entlang des Umfangs des Pfannkuchens sind die Kanten gebogen, um eine größere Steifigkeit zu gewährleisten, damit er sich aufgrund der hohen Temperatur nicht kräuselt. Das Foto zeigt das Loch vom Korken. Das Loch im Foto vom Stopfen ist offen, muss aber verschweißt werden, da beim Betrieb des Ofens Gase nur entlang der Ränder dieses Pfannkuchens nach oben strömen dürfen.


Ich habe Eckenstücke an den Boden des Pfannkuchens geschweißt, es können aber auch Kanalstücke verwendet werden.


Das Luftversorgungsgerät ist nun betriebsbereit. Es wird in den Lauf eingesetzt. Oben am Luftzufuhrrohr ist eine einstellbare Klappe installiert. Ich habe einen Gewindestift vertikal an die Innenwand des Rohrs geschweißt und unter diesem Stift am Rand des Dämpfers ein Loch gemacht, damit der auf dem Bolzen montierte Dämpfer das Rohr sauber abschließt. Nachdem ich den Dämpfer eingebaut hatte, zog ich ihn mit einer Flügelmutter fest. Indem Sie die Mutter lösen, die Klappe relativ zum Rohrrand verschieben und die Mutter wieder festziehen, können Sie den Luftstrom in den Feuerraum regulieren.


Schließlich wurde der Deckel aufgesetzt und nun liegt der fertige Ofen vor uns.

Wie man ein Schornsteinrohr herstellt

Die optimale Rohrhöhe beträgt mehr als 5 Meter für eine bessere Traktion. Es wird neben dem Ofen installiert. Es ist besser, den unteren Teil auf Beinen zu machen. Es ist unbedingt erforderlich, einen Kugelhahn unter dem Knie anzuschweißen. Es wird benötigt, um das im Rohr entstehende Kondensat abzuleiten. Der Ofen wird Ende an Ende mit dem Rohrbogen vom Schornstein verbunden und mit einer Schelle festgezogen. Zur besseren Abdichtung müssen Sie Glasfasergewebe unter die Klemme legen. Das Brennholz verbrennt vollständig. Es entsteht nur wenig Asche; Sie können lange Zeit, bis zu zwei Wochen, ohne sie zu entfernen. Sie müssen jedoch wissen, dass mit zunehmender Aschemenge die Verbrennungsdauer abnimmt, da das Volumen des Brennraums kleiner wird.

Brennholz legen und einen langbrennenden Holzofen anzünden

Nehmen wir die Abdeckung ab. Wir nehmen das Luftversorgungsgerät heraus. Legen Sie das Brennholz hinein, vorzugsweise nicht höher als bis zur Unterkante des Schornsteinauslasses. Sie können Brennholz mit einem Durchmesser von bis zu 20 cm auflegen. Legen Sie kleine Späne auf die oberste Brennholzschicht. Gießen Sie einfach ein wenig Kerosin oder Altöl auf einen Lappen oder Papier. Dann platzieren wir das Luftversorgungsteil oben. Wir setzen die Außenhülle auf das Rohr. Wir öffnen das Gebläseventil und werfen einen brennenden Lappen in das Rohr. Sobald das Brennholz mit einem charakteristischen Knistergeräusch aufflammt, können Sie die Gebläseklappe vollständig schließen. In diesem Modus kann es sehr lange arbeiten, den ganzen Tag.






Dies ist die Betriebsgrundlage. Viele Handwerker replizieren den Bubafoni-Ofen und verwenden dabei nicht nur Fässer, sondern auch andere geeignete Rohlinge und Materialien.
Sie können es auch aus Fässern herstellen

Die maximale Heizwirkung bei geringer Brennstoffmenge kann nur durch den Einsatz eines Gerätes mit hohem Wirkungsgrad erreicht werden. Ein solches Gerät ist ein selbstgebauter Ofen mit langer Brenndauer, der keine ständige Brennstoffbeladung erfordert. Für einen solchen Ofen reicht es aus, einmalig eine volle Ladung Brennholz herzustellen, und er brennt 10 Stunden oder sogar länger. Solche Einheiten eignen sich gut für den Einsatz in kleinen Gewächshäusern und Landhäusern. Sie können einen solchen Ofen aus verfügbaren Materialien selbst herstellen und müssen dafür keinen Fachmann hinzuziehen.

Selbstgebaute Öfen mit langer Brenndauer: Modelloptionen

Für Feriendörfer gibt es ein Problem mit Wärmequellen, und ohne die Heizung eines Landhauses gibt es praktisch keine Möglichkeit zu überleben. Jeder weiß, dass es außerhalb der Stadt keine Zentralheizungsleitung, keine Gasleitung und auch immer wieder Stromausfälle gibt und dass sich nicht jeder Eigentümer Heizkessel leisten kann.

Herkömmliche Holzöfen haben den Nachteil, dass sie das Holz schnell durchbrennen, was bedeutet, dass Sie die Brennstoffzufuhr ständig überwachen müssen.

Ein Ofen mit langer Brenndauer, der mit festem Brennstoff betrieben wird, ist in der Lage, 10 Stunden lang zu brennen und die Temperatur im Raum aufrechtzuerhalten, da der Brennstoff in einem solchen Ofen nicht brennt, sondern glimmt.

Festbrennstofföfen mit langer Brenndauer sind für den Betrieb ausgelegt:

• Brennholz oder Kohle;
• Holzspäne und Sägemehl;
• Und auch auf Pellets und Brennstoffbriketts.

Auf Märkten und im Internet können Sie einen zusammengebauten Fabrikofen kaufen, der unterschiedliche Abmessungen und Leistungen aufweist. Solche Öfen sehen ästhetisch ansprechend aus, sind aber recht teuer. Wenn Sie eine solche Einheit selbst bauen, sparen Sie eine Menge Geld, und die Materialien für den Bau einer solchen Einheit finden Sie in einer Scheune oder Garage.

Design eines Langbrennofens: Zeichnungen

Öfen wie Langbrennöfen haben bei Vorhandensein von zwei Brennkammern ihre eigenen Konstruktionsmerkmale.

Nämlich:

• Eine Brennkammer führt die Brennstoffpyrolyse durch;
• Die zweite Kammer verbrennt Holzgase.

Die Lage dieser beiden Brennkammern kann unterschiedlich sein. Es gibt Modelle von Langzeitbrennern, die von oben mit Brennholz beladen werden. Durch das primäre Schwelen verdichten und senken solche Modelle das Brennholz auf den Boden, und die Gase gelangen in die Nachbrennkammer. Die Nachbrennkammer kann nicht nur unterhalb, sondern auch durch die seitliche Trennwand der ersten Kammer angeordnet sein.

Öfen dieser Art sind immer mit Gebläsen ausgestattet, die den Luftzug in die gewünschte Richtung lenken, nämlich in Richtung Nachbrennkammer.

Bei anderen Ofenmodellen befindet sich die Brennkammer unterhalb der Nachbrennkammer. Dadurch steigen die Gase ohne Zwangszug in die Nachbrennkammer auf. Öfen dieser Modelle benötigen keinen Ventilator, verfügen aber über einen kleineren Einfüllraum. In diesem Fall wird die Luftzufuhr zur Verbrennungsintensität über eine Klappe reguliert. Je nach Ofentyp gibt es auch unterschiedliche Arten von Dämpfern.

Wir werden uns die einfachste Version des Ofens ansehen. Dieses Design gilt als die beste Option für ein Landhaus oder eine Hütte. Nehmen wir als Beispiel den Stropuwa-Langbrennofen. Dieser Ofen hat eine vertikal zylindrische Form und kann aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 250 bis 450 mm gebaut werden.

Die zum Bau des Ofens benötigten Materialien sind:

• Rohre mit einem Durchmesser von 250–500 mm, 100 mm Rohr und 80 mm Rohr;
• Stahlblech mit einer Dicke von 4 mm;
• Kanal.

Sie benötigen auch einige Werkzeuge.

Nämlich:

• Schweißgerät und Gasschneider;
• Hammer und Schleifer;
• Kreide und Maßband.

Wir beginnen mit dem Bau des Ofens, indem wir den unteren Pfannkuchen an den Körper schweißen. Danach installieren wir eine rohrförmige Presse im Inneren und installieren einen Pfannkuchen mit einem Loch auf dieser Presse. Wir legen den Pfannkuchen einfach auf eine Presse, ein Rohr mit einem Durchmesser von 80 mm, und brühen ihn entlang der Kanten des Ofenkörpers.

Als nächstes hängen wir Türen aus dem ausgeschnittenen Teil auf, jedoch nur mit umlaufenden verschweißten Ecken. Unter den Ecken muss eine Asbestschnur oder ein Asbeststreifen angebracht werden; dies ist zur Abdichtung der Brennkammer erforderlich.

Langsam brennender Ofen: Vor- und Nachteile

Ein solcher Ofen hat im Prinzip Vor- und Nachteile, wie jedes andere Gerät auch.

Zu den Hauptvorteilen gehören:

• Sparsamer Kraftstoffverbrauch;
• Hoher Wirkungsgrad, der 90 % beträgt;
• Vielseitigkeit der Kraftstoffarten für optimale Leistung;
• Kleine Abmessungen;
• Einfache Steuerung des Geräts und der Luftzufuhr;
• Leichtes Design.

All diese positiven Aspekte gelten nicht nur für Öfen, die in Fabriken hergestellt werden, sondern auch für Öfen, die tatsächlich handgefertigt werden. Selbstgemachte Schnellbrennöfen lassen sich sehr einfach aus jedem Material, sogar aus Armaturen, herstellen, dafür sind jedoch Zeichnungen erforderlich. Ohne sie funktioniert der Ofen nicht und alle Ihre neuen Schornsteine ​​werden unbrauchbar.

Handlungsablauf und Aufbau eines Langbrennofens

Das Design des Ofens ist sehr einfach. Es besteht aus mehreren Teilen wie: Gehäuse, Abdeckungen, Kamin und Luftverteiler. Damit der Ofen stabil steht, können Sie die Ecken nutzen, die mit dem Korpus verschweißt werden müssen, und um die Asche bequem zu entfernen, müssen Sie einen Aschekasten anfertigen.

Das Verfahren zur Herstellung des Ofens sollte wie folgt sein:

1. Wir lassen das restliche Gas aus der alten Gasflasche ab und spülen diese anschließend unter fließendem Wasser ab. Nach dem Waschen schneiden wir den oberen Teil des Zylinders ab, aus dem wir dann einen Ofendeckel mit einem 6 cm großen Loch in der Mitte machen können. Die Kanten dieses Oberteils und des Korpus selbst müssen geschliffen werden, damit es eng am Herd anliegt.
2. Wir bohren ein Loch in die Oberseite des Zylinders und schweißen dann horizontal ein Rohrstück mit einem Durchmesser von 4 cm an, das für den Schornstein notwendig ist.
3. Als nächstes machen wir unten eine Reinigungstür für den Aschekasten. Um eine solche Tür herzustellen, müssen Sie am Boden des Zylinders ein Rechteck ausschneiden, den Körper reinigen und das geschnittene Metall an das ausgeschnittene Stück des Scharniers schweißen und die bereits hergestellte Tür an der ausgeschnittenen Stelle installieren, aber das ist wichtig das Ventil nicht zu vergessen.

Mit dieser Methode erhalten Sie einen hervorragenden langsam brennenden Pyrolyseofen, der ganz einfach selbst herzustellen ist.

Zur Stabilität wird der Ballon auf Beine gestellt. Dazu müssen Sie 4 identische Ecken abschneiden und mit dem Ofenkörper verschweißen. Und um das Tragen bei Bedarf bequem zu machen, schweißen wir an den Seiten des Körpers Gitterstäbe an.

Selbstgebaute Holzöfen mit langer Brenndauer (Video)

Jetzt wissen Sie, wie Sie selbst ein Meisterwerk schaffen. Um dem Ofen ein schönes Aussehen zu verleihen, können Sie ihn lackieren. Reinigen Sie jedoch zuerst das Gehäuse von Zunder, Rost und Schmutz. Eine solche Farbe ist notwendig, da jede andere Farbe aufgrund der hohen Temperatur des Ofenkörpers während des Betriebs sehr schnell verblasst. Erstellen Sie Zeichnungen, entwickeln Sie Ideen und beginnen Sie mit Ihren Kreationen.

Feste Brennstoffe als Hauptwärmequelle haben seit vielen Jahrzehnten nicht an Bedeutung verloren. Und auch heute noch erfreuen sich Festbrennstoffkessel unter Berücksichtigung der Strom- und Gasalternativen großer Beliebtheit, insbesondere wenn es um die Langzeitverbrennung geht.

Solche Geräte können mit verschiedenen Arten von Sägemehl bis Kohle arbeiten. Je nach Region und Kraftstoffkosten wird dem einen oder anderen Typ der Vorzug gegeben. Natürlich ist Erdgas die kostengünstigste Heizmethode, allerdings ist es nicht in allen Gegenden und Regionen verfügbar. Strom ist die teuerste Wärmequelle, obwohl sie allgegenwärtig ist. Und wenn es sich um einen langbrennenden Ofen mit eigenen Händen handelt, können wir nicht nur beim Betrieb, sondern auch bei der Herstellung sparen. Sie können einen solchen Ofen selbst herstellen, wenn Sie Diagramme und Zeichnungen verstehen und wissen, wie man mit Metall arbeitet.

Warum Kessel und Öfen wirtschaftlicher zu betreiben sind

Um dies herauszufinden, verwenden wir die umgekehrte Methode und vergleichen sie mit herkömmlichen Öfen.

Was sind die Nachteile eines Standardofens:

• extrem niedriger Wirkungsgrad, der bestenfalls 80 % beträgt;
• die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung des Brennstoffausbrands – die Füllzeit beträgt je nach Volumen des Feuerraums 2–4 Stunden;
• mangelnde Fähigkeit, die Verbrennung zu automatisieren.

Der Ofen mit langer Brenndauer beseitigt diese Mängel und macht ihn zu einem optimierten Analogon eines herkömmlichen Ofens.

Hier wird der Verbrennungsprozess durch Schwelen ersetzt – aufgrund der begrenzten Sauerstoffmenge verbrennt das Brennholz im Feuerraum nicht, sondern schwelt tatsächlich und setzt gleichzeitig Pyrolysegas frei. Die Verbrennung erfolgt wiederum in einer separaten Kammer, wodurch der Wirkungsgrad des Geräts um 12-15 % steigt. Dadurch erhöht sich die Brenndauer eines Stapels Brennholz auf 8-10 Stunden.

Ofendiagramm

Was die Prozessautomatisierung betrifft, so wurde diese erfolgreich in Pelletöfen umgesetzt, bei denen Pellets als Brennstoff verwendet werden.

Als Referenz! Pellets sind gepresste Sägespäne, Staub, Fäule, Holzspäne und andere feine Abfälle aus der holzverarbeitenden Industrie, behandelt mit Naturharzen.

Dieser Ofen wird zusammen mit einem Bunker für Pellets präsentiert. Wenn ein Teil des Brennstoffs ausbrennt, wird der Feuerraum automatisch mit zusätzlichem Volumen gefüllt. Ohne menschliches Eingreifen kann ein solcher Langzeitofen mehrere Tage lang betrieben werden.

Herstellungsprozess

Es ist besser, mit der Herstellung eines Ofens zu beginnen, indem man einen geeigneten Raum sucht. Die Arbeit mit Metall ist grundsätzlich sehr staubig, und wenn man bedenkt, dass alles geschweißt und gesägt werden muss, ist es besser, einen Hauswirtschaftsraum mit 220-V-Stromversorgung zu nutzen.

Technische Nuancen beim Bau eines Ofens im Video:

Benötigte Materialien und Werkzeuge

• ein Metallbehälter mit einem Mindestvolumen von 200 Litern (ideal hierfür ist eine gebrauchte Gasflasche);
• 2 Rohrstücke ∅10 cm;
• Kanal;
• feuerfeste Steine ​​für Mauerwerk (55 Stk.);
• ein Stück Blatt 60-80 cm diagonal;
• Fertigmischungen oder Zementmörtel für Mauerwerk;
• eine Reihe von Werkzeugen für die Metallbearbeitung;
• Lichtbogenschweißen und Elektroden;
• Montageebene;
• Lotlinien.

Als Unterlage können Sie jeden Metallbehälter mit einer Wandstärke von mindestens 4 mm verwenden. Auch ein Feuerlöscher reicht aus, allerdings empfiehlt es sich, einen solchen Ofen nur in kleinen Räumen aufzustellen.

Herstellungsprozess

Zunächst muss der Ofenkörper vorbereitet werden. Wir wiederholen, dass Sie dazu jeden Behälter aus Stahl, Gusseisen oder Edelstahl mit einer Wandstärke von 4 bis 5 mm verwenden können. Als Unterlage dient meist eine gebrauchte Gasflasche, die gewaschen und grundiert werden muss, um Geruch und Gasrückstände zu beseitigen.

Wenn kein geeigneter Behälter vorhanden ist, kann dieser aus einem 5-6 mm dicken Stahlblech mit einem Durchmesser von mindestens 40-50 cm geschweißt werden. Der Boden wird mit dem Zylinder verschweißt. Der Deckel wird separat vorbereitet. Sie können den zukünftigen Ofen rechteckig oder quadratisch gestalten – die Form spielt keine Rolle, wichtig ist, dass die Schweißnähte luftdicht sind.

Das Dach der Flasche oder des Feuerlöschers muss abgeschnitten werden. Ein Funkenzylinder kann den Anschein einer Detonation erzeugen. Füllen Sie es zunächst bis zum Rand mit Wasser und beginnen Sie mit dem Schneiden.

Wenn Sie einen Behälter aus einem Blech kochen, ist es besser, den Boden nicht aus einem Kreis entlang des Durchmessers des Zylinders, sondern aus einem Rechteck zu machen – Sie erhalten sofort eine stabile Basis.

Schneiden Sie separat einen weiteren Kreis aus dem Blech aus, dessen Durchmesser ein oder zwei Zentimeter kleiner als der Durchmesser des Fasses ist, und schneiden Sie darin einen Kreis ∅10 cm für das Rohr aus. Schweißen Sie das Rohr durch Schweißen an das Loch.

An den Rändern des Stahlkreises des Kanals werden Beine angeschweißt, die gleichzeitig die Basis halten und den Kraftstoff während seiner Verbrennung drücken.

Die Länge des Rohrstücks sollte mindestens 15 cm größer sein als die Höhe des gesamten Aufbaus, damit das Rohr am Ende der Verbrennung eine Ebene über dem Fassrand liegt.

Schneiden Sie von der Oberseite des Zylinders (Feuerlöscher) oder separat aus einem Blatt einen Kreis für den zukünftigen Deckel aus. Damit der Deckel möglichst eng anliegt, empfiehlt es sich, an den Rändern eine Art „Rock“ anzuschweißen.

Schneiden Sie in den Deckel ein Loch ∅10 cm für ein weiteres Rohr.

Schneiden Sie in den Fasskörper selbst zwei Löcher – für den Feuerraum und für den Aschekasten. Platzieren Sie für jede von ihnen eine Tür auf den Scharnieren und schweißen Sie einen Griff aus einer Ecke oder einem Kanal daran an. Beide Löcher sind durch einen Rost miteinander verbunden, auf den der Brennstoff gelegt wird.

Beispiel eines rechteckigen Langbrennofens

Stiftungsstruktur

Die Gesamtmasse des Ofens ist nicht groß, selbst wenn man die Auskleidung aus feuerfesten Steinen berücksichtigt. Allerdings muss das Fundament darunter stark und stabil sein.

Sie sollten nicht einmal einen kleinen Aushub unter dem Fundament machen; eine völlig ebene Fläche, die mit Beton gefüllt ist, reicht aus.

Als Untergrund können Ziegel verwendet werden, aus denen der Ofenplatz verlegt wird, Keramikfliesen, Zementboden usw. Im Prinzip gibt es nur eines: die ideale Geradheit, die anhand einer Montageebene überprüft werden sollte.

Schornstein

Dies ist ein wesentliches Element jedes Festbrennstoffofens. Ein oben mit einer leichten Abweichung angeschweißtes Rohr mit einem Durchmesser von 10-15 cm dient als Schornstein für eine selbstgebaute Struktur.

Die Länge des geraden Schornsteinabschnitts muss mindestens dem Durchmesser des gesamten Ofens entsprechen, damit die Verbrennungsprodukte ungehindert abgeführt werden können. Bei der Anordnung eines Schornsteinrohrs sind Winkel von mehr als 45°, viele Biegungen vor dem Verlassen des Raumes und eine Mindestlänge nicht zulässig. Optimal ist es, wenn das Schornsteinrohr bis zum Ausgang absolut gerade verläuft. Um die Reinigung zu erleichtern, sollte es übrigens aus zwei Teilen bestehen.

Die einzige Ausnahme betrifft den Raketenofen; in diesem Fall wird der Schornstein als zusätzliche Wärmequelle genutzt und verläuft entweder unter dem Boden oder unter der Sonnenbank.

Reflektor

Hierbei handelt es sich um ein Metall- oder Folienblech, das an der Wand hinter dem Ofen montiert wird. Die Hauptaufgabe eines solchen Elements besteht darin, die Wärme von der Wand zu reflektieren und einen Brand zu verhindern. Als zusätzlicher Vorteil des Reflektors erhöht sich die Temperatur im Raum durch die Wärmerückführung von der Wand und die Umverteilung der Wärmeströme.

Endmontage der Struktur

Fertiger Körper

Dekoratives Design

Eine Ausmauerung ist eine rein persönliche Angelegenheit, die nur vom ästhetischen Geschmack abhängt. Das Vorhandensein einer Ziegelhülle hat keinen großen Einfluss auf die Effizienz des Ofens. Einigen Daten zufolge verlängert sich die Brenndauer eines Stapels Brennholz aufgrund eines geringeren Wärmeverlusts, obwohl dieser Effekt sehr zweifelhaft ist. Ein reiner Versuch mit einem Ofentyp und einer Brennstoffart, bei dem im einen Fall eine Ziegelschale vorhanden ist und im zweiten Fall nicht, wurde bisher nicht durchgeführt.

Es ist optional, den Ofen mit Ziegeln zu bedecken oder nicht. Entscheiden Sie, ob sich zusätzliche Arbeiten lohnen, wenn sich ein solcher Ofen beispielsweise in einem Hauswirtschaftsraum oder einem separaten Heizraum befindet.

Das Prinzip eines Dauerbrennofens mit festem Brennstoff (Holz, Sägemehl, Hackschnitzel oder Pellets) ist in allen Fällen gleich – egal, ob ein solches Gerät steht oder ein Landhaus beheizt. Der Pyrolyseprozess, der bei minimalem Luftzutritt abläuft, erhöht den Kesselwirkungsgrad und die Ausbrennzeit deutlich.

Beachten Sie vor dem Bau eines Ofens mit eigenen Händen die folgenden Nuancen:

• einzelne Abschnitte des Schornsteins werden entgegen der Gasbewegung gesammelt;
• Um den Ofen herum sollte mindestens ein Meter Freiraum vorhanden sein, damit keine Gefahr für Gesundheit oder Eigentum besteht.
• Installieren Sie den Ofen auf einem kleinen Sockel. Damit es vorsichtig entfernt und das Kaminrohr getrennt werden kann – in diesem Fall ist die Reinigung kein Problem.

Wie man einen normalen Bubafonya (Langbrennofen) mit Wassermantel herstellt – Video:

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Die Ofenheizung erlebt eine Renaissance, und das aus guten Gründen. Das Leitmotiv der Ofenrenaissance ist der Dauerbrennofen. Nicht nur und nicht so sehr, weil es mit eigenen Händen gemacht werden kann, wenn man die Grundkenntnisse eines Mechanikers beherrscht und weiß, wie man zwei Eisenstücke irgendwie miteinander verschweißt. Langbrennende Öfen haben vor allem wichtige grundlegende Vorteile gegenüber anderen.

Welche genau? Um das zu verstehen, müssen Sie die Gesamtwärmemenge, die von einem vollständig verbrannten Streichholz freigesetzt wird, zweimal in einem Physiklabor, sogar in einem Schullabor, mit einem Kalorimeter messen. Halten Sie es beim ersten Mal mit dem Kopf nach unten, damit es besser brennt; der zweite - Kopf hoch, solange es irgendwie bis zum Ende brennt. Im zweiten Fall wird das Streichholz deutlich mehr Wärmeenergie freisetzen.

Der Punkt ist das direkt In der Nähe der Flamme findet die Pyrolyse fester Brennstoffe statt: Sie zersetzen sich und setzen brennbare Gase frei; Weitere Einzelheiten finden Sie weiter unten. Sie sind in der Lage, viel mehr Wärme zu liefern, aber um sie auszubrennen, braucht man neben Sauerstoff natürlich auch eine ziemlich hohe Temperatur, von 350-400 Grad.

Hält man das Streichholz mit gesenktem Kopf, entweichen die Pyrolysegase an der Flamme vorbei und werden verschwendet oder fliegen im Ofen in den Schornstein. Und wenn die Pyrolyse direkt unter der Flamme stattfindet, dringen Pyrogengase ein und verbrennen bei ausreichender Luftzufuhr, wodurch mehr Wärme entsteht. Ein weiteres gutes Beispiel für die Wirksamkeit der Kombination von Pyrolyse und Flammenverbrennung ist eine normale Stearinkerze. Versuchen Sie einfach, einen Klumpen Stearin in einer Schüssel zu verbrennen! Nicht nötig, es wird stinken und rußen... Und in einer Kerze verdunstet Stearin nicht nur, sondern wird auch pyrolysiert. Ist Ihnen ganz unten in der Flamme eine schmale blauviolette Zone aufgefallen? Hier entstehen Pyrolysegase und entzünden sich.

Bei Dauerbrennöfen mit festem Brennstoff brennt es auch von oben, wie ein Streichholz mit erhobenem Kopf, und wird von oben gezündet. Bei „langen“ Flüssigbrennstofföfen verdampft der Brennstoff (meistens Öl) wie Stearin in einer Kerze, zerfällt durch Pyrolyse in leicht entflammbare Bestandteile und diese verbrennen. In jedem Fall wird es neben der zusätzlichen Wärme aus der gleichen Brennstoffmasse möglich, die Ofenleistung durch die Dosierung der Luftzufuhr in einem weiten Bereich zu regulieren und die Rauchgase werden sauberer.

Warum?

Ein leistungsstarker Industrieheizkessel hat einen Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Beim Bau von Heizwerken werden jedoch bis zu 30 % der Wärmeverluste in den Haupt- und Verteilungsleitungen in die Planung einbezogen. Neu, vorschriftsmäßig gefertigt und mit intakter Isolierung. Autonome Heizungen jeglicher Art verlieren diese 30 % nicht und ihre Effizienz wird nur durch die eines Ofens oder Warmwasserboilers bestimmt.

Ein kleiner Kessel mit geringer Leistung ist grundsätzlich gefräßiger als ein großer – es gilt das Quadratwürfelgesetz und Russland ist reich an Brennstoffressourcen. Deshalb wurden nach der Revolution in der UdSSR die Weichen für die Entwicklung der Zentralheizung gestellt, zumal die Umwelt noch nicht drängend war.

Aus Erinnerungen. Der Autor dieses Artikels war nach einem Besuch in der Tschechoslowakei in den 70er Jahren überrascht: Wo sind die Kesselhäuser „Aurora“? Es stellte sich heraus, dass es automatische, autonome Mini-Heizräume für ein Haus oder den Eingang eines Mehrfamilienhauses gab. Warum? Sie erklärten diplomatisch: „Nun, Ihr Land ist reich, Sie können sich eine Zentralheizung leisten.“

Seitdem hat sich viel verändert. Der Boden des globalen Kraftstofftanks ist bereits deutlich zu erkennen, die Ökologie ist für alle gleich und Wissenschaft und Computermodellierung ermöglichen es, ein genaues Ergebnis zu erhalten, wo man im Zeitalter der Rechenschieber und Dwight-Tabellen nur raten musste.

Was hat das mit selbstgebauten Öfen zu tun? Das Direkteste: Ein selbstgebauter Langzeitofen kann, obwohl er sehr unförmig aussieht, einen Wirkungsgrad von über 90 % haben. Und gleichzeitig fast jeden festen Brennstoff verbrennen, inkl. und Abfall zu Kohlendioxid, Wasser und Asche. CO2 und H2O sind natürlich auch Treibhausgase, aber bei einer globalen Kraftstoffeffizienz von 90 % statt 70 % muss sich die globale Erwärmung beruhigen.

Bei zyklischen Öfen (Brennen-Kühlen-Brennen-Kühlen-...) erreicht der Wirkungsgrad selten die grundsätzlich wichtigen 70 %. Darüber hinaus bietet es mehr als 80 %, ist jedoch komplex, teuer, umständlich, schwer und schlecht an die Bedingungen des modernen Lebens angepasst. Daher ist die Verbesserung „langlebiger“ Öfen nicht nur eine gewinnbringende und spannende Aufgabe, sondern auch allgemein für alle Menschen wichtig.

Über Pyrolyse und Sublimation

Wie erreicht man eine so hohe Effizienz und Allesfresserschaft? Aufgrund der thermochemischen Zersetzung fester Brennstoffe – erstens der Pyrolyse. In diesem Fall entstehen leicht und vollständig verbrennende Bestandteile und es fliegt nur sehr wenig in den Schornstein. Daher müssen wir ausführlicher über die Pyrolyse sprechen.

Die Stufen des Pyrolyseprozesses (siehe weiter unten) können räumlich getrennt werden, dann spricht man von einem Pyrolyseofen. Aber die Pyrolyse kann im Laufe der Zeit in derselben langsam schwelenden Brennstoffschicht nacheinander erfolgen. In diesem Fall spricht man von einem schwelenden Ofen.

Zweitens aufgrund der Tatsache, dass sich in der Masse des festen Brennstoffs viel Wärme ansammelt und die Freisetzung flüchtiger Bestandteile durch Trockensublimation – Sublimation – erfolgt. Beispielsweise handelt es sich auch um eine Pyrolyse, aber das Öl muss zunächst verdampft werden, was Wärme erfordert, und es ist schwierig, einen Wirkungsgrad von mehr als 70 % zu erreichen. Und die Wärmereserve im heißen Dampf ist gering, daher sinkt bei der geringsten Verschlechterung der Qualität des Kraftstoffs (z. B. seines Wassergehalts) entweder der Wirkungsgrad stark oder es sind komplexe Einspritzdüsen mit Kraftstoffaufbereitungssystem erforderlich.

Wie funktioniert Pyrolyse?

Das Pyrolyseschema ist in der Abbildung dargestellt. Der Prozess besteht aus 4 Stufen (Stufen):

1. Trocknen – überschüssige Feuchtigkeit wird aus dem Kraftstoffdepot entfernt. Die Trocknung kann entweder separat, während der Brennstoffaufbereitung, oder aufgrund der Hitze des Anzündholzes im Feuerraum erfolgen.
2. Pyrolyse selbst – flüchtige Bestandteile werden aus der Kraftstoffmasse sublimiert und schwere Bestandteile – Harze und Bitumen – zerfallen zu flüchtigen Bestandteilen. Die Verkohlung der Brennstoffmasse beginnt, d.h. Es verkohlt.
3. Wenn die Temperatur den Flammpunkt der Pyrolysegase erreicht, beginnt die Verbrennung in Gegenwart von freiem Sauerstoff. Die Temperatur steigt auf über 600 Grad und der Kohlenstoff beginnt zu brennen.
4. Die flüchtigen Bestandteile und der Großteil des ausgebrannten Kohlenstoffs sowie die Kohlenstoffrückstände in der heißen Schlacke mit Sauerstoffmangel und einer Temperatur von mehr als 400 Grad wirken als Katalysator für Reduktionsreaktionen: Aus Wasserdampf wird freier Wasserstoff freigesetzt. und Kohlenmonoxid und Kohlenmonoxid werden aus Kohlendioxid freigesetzt; von dort und von dort - freier Sauerstoff.

Die letzte Stufe ist schädlich. Für die Zersetzung von Wasser und Kohlendioxid wird viel Energie aufgewendet, denn diese Reaktionen sind endotherm. Bei Temperaturen über 250 Grad bilden die reduzierten Gase sofort die ursprünglichen Verbindungen und geben dabei Wärme zurück. Wenn sie jedoch schnell abkühlen, haben sie keine Zeit, sich wiederzufinden, und die für die Wiederherstellung aufgewendete Energie fliegt in den Schornstein, und außerdem ist Kohlenmonoxid giftig. Daher besteht eine der wichtigsten Aufgaben bei der Konstruktion eines Pyrolyseofens darin, die Rückhaltung reduzierter Gase in der heißen Zone sicherzustellen und dort den Zugang zu frischer, erhitzter Luft zu ermöglichen. Andernfalls kann keine hohe Effizienz erreicht werden.

Notiz: Kein grundlegender, aber wesentlicher Vorteil der langen Brenndauer ist die einfache Bedienung des Ofens. Ein- bis zweimal am Tag habe ich nachgeladen, ein- bis zweimal in der Woche habe ich die Asche herausgeharkt, und das war's.

Über Wasserbrenner

Unter Hobby-Ofenbauern gibt es eine Schar von Enthusiasten, die üblicherweise Wasserbrenner nennen. Die Idee dahinter ist: Wir leiten die gekühlten Rauchgase in die Katalysekammer ab. Der Katalysator muss kein amorpher Kohlenstoff (Kohlenstoff) sein; Es gibt unzählige Angebote verschiedenster Arten raffinierter Membranen und Pulver. Am Katalysator verbindet sich das Reduzierte schnell wieder unter Freisetzung von Wärme und – fertig! Hier ist ein „Super-Unity“-Ofen mit einem Wirkungsgrad von über 100 %!

Doch der Energieerhaltungssatz ist immer noch unerschütterlich, auch wenn er sich oft auf Umwegen manifestiert. In diesem Fall ist es notwendig, die einströmenden reduzierten Stoffe zu erhitzen, da sonst die Reaktion nicht abläuft. Ein Vergleich mit Autobrennern ist nicht sinnvoll: Der restliche Brennstoff verbrennt dort und ist dennoch in der Lage, eine positive Wärmebilanz zu erzeugen, d.h. die Reaktion ist exotherm.

Woher kommt die Wärme, um die Katalysatorkammer zu erhitzen? Entweder durch Zugabe von Kraftstoff oder durch eine externe Quelle, zum Beispiel eine elektrische Spirale.

Wenn wir uns eine katalytische Kammer vorstellen, die absolut von der Umgebung isoliert ist, und ein Wärmerückgewinnungssystem, das die Abgase auf den absoluten Nullpunkt abkühlt, bleiben wir beim Gleichen: Die beim Zusammenführen der zurückgewonnenen Komponenten freigesetzte Wärme gleicht genau die Kosten für die Erwärmung der Komponenten aus. Da aber ohne Wärmeverlust nichts passiert (hier ist ein anderes Grundprinzip am Werk – die Entropie), wird die Gesamtwärmebilanz negativ ausfallen. Nun, verbrennen Sie das Wasser nicht, es wird nicht verbrennen ...

Von der Theorie zur Praxis: Brennholz und Kohle

Außerhalb der Stadt ist Brennholz nach wie vor einer der günstigsten Brennstoffe. Daher ist ein Holzofen mit langer Brenndauer ein sehr relevantes und gefragtes Design. Es ist nicht schwer, Holz von einem Bergrücken zu Wasserdampf, Kohlendioxid und Asche zu verbrennen. Aber Holz ist am besten in Abfallform zugänglich, sehr, sehr heterogen in Eigenschaften und Qualität – Sägemehl, Späne, Späne, Abfallfaser- und Spanplatten, kleines Reisig – Khamyr, Stroh. Deshalb Systeme. Wir schauen uns einige der effektivsten an, bei denen Sie einen Wirkungsgrad von mehr als den begehrten 70 % erreichen können.

Dickbauchofen

Dieser Ofen wurde wegen seiner bürgerlichen Völlerei nicht als Dickbauchofen bezeichnet. Im Gegenteil, es ist sehr ergiebig und geschmacklich nicht wählerisch. Wie ist das passiert?

Der Dickbauchofen erschien in Russland unmittelbar nach der Revolution, während der Zeit des Militärkommunismus. Für einen modernen Menschen ist es schwierig, sich die Entbehrungen dieser Zeit vorzustellen. Majakowski, der den Bolschewiki keineswegs fremd war, widmete damals eines seiner Gedichte der Art und Weise, wie er laut Befehl „einen halben Scheit Birkenholz“ erhielt. Und das „unvollendete Bürgertum“, das seine Heimat nicht verlassen wollte oder konnte, musste nicht mit Coupons rechnen. Wenn Sie leben wollen, finden Sie heraus, wie.

Aber unter den „Ehemaligen“ gab es nicht nur blutsaugende Ausbeuter; Diese transferierten in den Wohlstandsjahren 1912–1913 Kapital ins Ausland, und 1918, sobald der Frieden geschlossen war, huschten sie schnell in alle Richtungen davon. Unter denen, die blieben, waren die besten Köpfe Russlands. Obwohl sie die notwendigen „Spezialisten“ waren, wurden sie vom siegreichen Proletariat nicht bevorzugt; wahrscheinlich nur für den Geist. Aber sie wussten, wie man denkt.

Der Dickbauchofen ist genial einfach aufgebaut, siehe Abb. Sein Vorbild ist zweifellos der russische Ofen (den übrigens auch die „bürgerlichen Spezialisten“ immer wieder verbessert haben) mit seiner phänomenalen Effizienz für zyklische Öfen. In die obere Tür wurde Brennstoff eingefüllt, und durch Öffnen und Schließen der unteren Tür wurde der Verbrennungsprozess durch Luftzufuhr reguliert.

Auch das Funktionsprinzip des Dickbauchofens ist genial einfach, allerdings war der Einstieg gar nicht so einfach.

Aufgabe: Halten Sie im strengen Winter bis zum Morgen in mindestens einem Raum eine Temperatur aufrecht, die Manifestationen lebenswichtiger Aktivität nicht ausschließt. Es ist unmöglich, einen Steinofen zu heizen: Um ihn aufzuheizen, braucht man 20 Pfund dieser „halben Scheite“. Aber es gibt einen Wiener Stuhl, der laut Physik und Chemie ausreichen sollte, wenn man ihn ganz langsam verbrennt und die Wärme sofort an den Raum abgibt. Selbst auf dem Flohmarkt kann man bürgerliche Habseligkeiten gegen ein oder zwei Pfund Kohle eintauschen, was vom Brennwert her in etwa gleich ist.

Doch wie lässt sich ein hochaktiver, schnell brennender Brennstoff langsam verbrennen? Stopp, es gibt so etwas – Pyrolyse. Bisher galt es bei Haushaltsöfen nur als Prozess, der mit der Verbrennung einhergeht. Die Pyrolyse ist viel langsamer als die Verbrennungskettenreaktion. Erweitern wir die Verbrennung stufenweise, so erreichen wir langsam und nach und nach die gleiche Gesamtwärme. Der Ofen und der Schornstein haben Zeit, es vollständig abzugeben, und der Raum hat Zeit, es aufzunehmen.

Ja, der Ofen sollte auch mit Kohle betrieben werden, da diese erhältlich ist. Von den Eigenschaften her ist Kohle nicht ganz mit Holz vergleichbar, aber was haben sie in einem Ofen gemeinsam? Lockere, atmungsaktive Füllung. Wie organisiert man nun die Pyrolyse darin?

Es stellte sich heraus, dass Sie lediglich den Rost entfernen und den Luftstrom vom Gebläse direkt in die Brennstoffmasse leiten müssen. Und überfüllen Sie den Feuerraum auch nicht. Das Volumen des Lesezeichens beträgt nicht mehr als ein Viertel des Volumens des Feuerraums.

In diesem Fall wird der Ofen selbstregulierend. Nehmen wir an, wir haben die Entlüftung abgedeckt. Flüchtige Stoffe in einem großen freien Volumen verbrennen sofort; Es entstehen keine Dämpfe, das Brennen lässt einfach nach. Die Temperatur im Ofen sinkt, die Füllung kühlt ab, die Pyrolyse nimmt ab, d.h. Produktion flüchtiger und brennbarer Stoffe. Und Kohlenstoff erzeugt keinen Abfall: Der gesamte einströmende Sauerstoff wird sofort von flüchtigen Stoffen abgefangen. Öffnen wir die Entlüftung – umgekehrt. Bezüglich der Reaktionszeitkonstanten stimmt alles gut überein; Obwohl Pyrolyse und Kette unterschiedliche Prozesse sind, sind sie im Wesentlichen ähnlich.

Die Erfahrung bestätigt die Berechnungen: Bei der Manipulation der Aschetür bewegt sich die heiße Zone des Schornsteins entlang ihrer Länge hin und her und dehnt sich gleichzeitig aus und zusammen, genau nach der Berechnung. Fertig ist der Dickbauchofen!

Was war also das Ergebnis? In einem russischen Ofen wird die Nachverbrennung flüchtiger Stoffe und die Rückführung der reduzierten Stoffe in den Ofen durch eine Schwelle an der Mündung sichergestellt. Bei einem Dickbauchofen ist die Nachbrennkammer ein langer, horizontaler oder leicht geneigter Teil des Schornsteins, der von der Raummitte bis zum Fenster reicht. Bei der Ausführung aus einem Metallrohr verbleibt nahezu die gesamte Restwärme im Raum.

Die Effizienz der damaligen bürgerlichen Öfen wurde wiederholt von Grumm-Grzhimailo, Kuznetsov und anderen maßgeblichen Heizungsingenieuren gemessen. Sie übersteigt in der Regel 80 %, wenn der horizontale Abschnitt des Blechschornsteins mehr als 3 m lang ist. Der Dickbauchofen wird mit allen festen Brennstoffen betrieben, außer Sägemehl usw. Es erwärmt sich fast sofort; Das . Es kann entweder in einer Schachtel oder rund aus einem Fass hergestellt werden. Eine Bedingung: Der Schornsteindurchmesser beträgt 85 bis 150 mm.

Eine Zeichnung eines modern aussehenden Dickbauchofens ist in Abb. dargestellt. rechts. Der Hauptunterschied liegt im Design des Gebläses; Jetzt gibt es keinen Kriegskommunismus mehr und kleine Schweiß- und Dreharbeiten sind leicht zugänglich. In die Mantellinie des Gewindeteils des L-förmigen Luftkanalrohrs (der Einfachheit halber kann es auch gerade ausgeführt werden) werden kleine (6-8 mm) radiale Löcher gebohrt. Durch Auf- oder Abschrauben der Blindstopfenschraube können Sie die Verbrennung präzise und komfortabel regulieren. Ein Indikator für die ordnungsgemäße Luftzufuhr ist die Erwärmung des Schornsteins. Darauf sollte sich eine heiße Stelle befinden, die näher an den Ofen heranrückt, wenn der Brennstoff ausbrennt.

Jeder Dickbauchofen wird beim Befeuern glühend heiß, er ist also nicht nur ein Heizofen: Seine Oberseite kann auch als Kochfeld genutzt werden. An den Seiten benötigen Sie jedoch unbedingt ein Sieb, das in einem bestimmten Abstand (40-60 mm) von den Wänden des Ofenkörpers entfernt ist. Es ist unmöglich, die Kühlerlamellen zu verschweißen, um die Wärmeübertragung zu verbessern und den Brandschutz zu erhöhen: Ein heißer Innenraum ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Wirksamkeit eines Dickbauchofens. Der Schirm schützt den Raum nicht nur vor einer Überhitzung durch Infrarotstrahlen. Indem es mindestens die Hälfte davon zurückreflektiert, hält es die Ofentemperatur für maximale Effizienz auf dem optimalen Niveau.

Notiz: e Sinkt die Temperatur im Schornstein irgendwo unter 100 Grad, kommt es zur Kondenswasserbildung, worüber wir uns weiter unten ausführlicher mit den Sägemehlöfen befassen. In diesem Fall ist, wie dort besprochen, ein Schornstein besonderer Bauart erforderlich.

Mit einem Dickbauchofen können Sie ganz einfach einen holzbefeuerten Warmwasserboiler erhalten. Dazu reicht es aus, das Sieb durch einen U-förmigen Metall-Warmwasserbereiter zu ersetzen; es wird IR genauso gut zurückreflektieren. Aber auch hier können Sie den Wasserheizkreislauf nicht in die Nähe des Ofenkörpers bringen – er kühlt aufgrund der Kontaktwärmeübertragung (direkt) ab und der Wirkungsgrad sinkt stark. Sie müssen die gleiche Einrückung wie beim Bildschirm beibehalten.

Ein Dickbauchofen der angegebenen Größen liefert je nach Brennstoffart eine Heizleistung von bis zu 15 kW, wovon etwa ein Fünftel in den Warmwasserbereiter fließt. Daher kann Warmwasser aus einem solchen Ofen nur für den Haushaltsbedarf gewonnen werden und die beheizte Fläche beträgt bis zu 25 Quadratmeter. m. Die Vergrößerung eines Dickbauchofens zur Leistungssteigerung ist sinnlos – die Theorie verbietet dies; aufgrund des gleichen Quadratwürfelgesetzes ist es nicht möglich, einen optimalen Verbrennungsmodus zu erreichen. Ein Dickbauchofen wurde erfunden, um einen Raum in einer bürgerlichen Wohnung zu heizen. Ein Dauerbrennofen muss anders und aufwändiger gestaltet werden.

Mehr zum Dickbauchofen

Um weiterzukommen, müssen Sie zum Dickbauchofen zurückkehren und die Essenz herauspressen. Und sein Wesen liegt in den Abmessungen der Kraftstoffzufuhr innerhalb bestimmter Grenzen und deren Abstimmung mit den Abmessungen der Kraftstoffkammer. In diesem Fall erweisen sich die Parameter des Ofens als unabhängig von den Eigenschaften des Brennstoffs – der Dickbauchofen drückt die gesamte Wärme aus ihm heraus, die er abgeben kann.

Schauen wir uns das Quadrat-Würfel-Gesetz genauer an. Sauerstoff wird verbraucht und Wärme wird durch das Volumen der Brennstoffmasse erzeugt, das von den linearen Abmessungen des Stapels entlang des Würfels abhängt. Und seine Oberfläche gibt Wärme nach außen ab, was direkt von ihnen abhängt, d. h. mit zunehmender Größe nimmt es langsamer zu.

Daraus ergibt sich die erste Konsequenz: Die optimale Temperatur für die Pyrolyse in der Brennstoffmasse ist nur innerhalb bestimmter Grenzen der Stapelgröße gewährleistet. Ist die Füllung zu klein, kühlt die überschüssige Oberfläche schnell im Inneren ab und der Kraftstoff verbrennt einfach unter Zufuhr von Sauerstoff.

Bei einem zu großen Stapel dagegen kommt es aufgrund der unzureichenden Oberfläche zu einer Überhitzung des Inneren, es sublimiert alles und es bleiben Schlacke und Kohlenstoff zurück, während sich noch Brennholz auf der Oberfläche befindet. Die Pyrolyse wird wieder unterdrückt und der Brennstoff verbrennt einfach Schicht für Schicht.

Auch die Abmessungen des Feuerraums und der Durchmesser des Schornsteins müssen mit den Abmessungen der Füllung übereinstimmen. Tatsache ist, dass der Luftstrom aus dem Aschekasten durch die Zirkulation von Rauchgasen nach unten gedrückt und in den Brennstoff geleitet wird, der nicht sofort in den Schornstein gelangt und gut ausbrennt. Dazu muss die Konvektionsströmung von der Oberfläche des Brennstoffs im Verhältnis zum Durchsatz des Schornsteins etwas zu groß sein; Der Dickbauchofen arbeitet sozusagen mit virtuellem Hochbetrieb.

Bei einer zu großen Brennkammer und/oder einer geringen Füllung brodelt das Feuer und der Ofen selbst ist nur noch warm. Die Konvektionszirkulation ist träge, der Sauerstoff aus der Asche breitet sich im gesamten Volumen des Feuerraums aus, die Pyrolyse wird unterdrückt und der Wirkungsgrad ist gering. Wenn eine normale Füllung durchbrennt, ist das nicht mehr schlimm: Die Hauptwärme wurde zuvor abgegeben und genutzt. Der Versuch, Geld zu sparen, indem man jeweils nur einen Chip erhitzt, ist jedoch sinnlos: Alle Chips verbrennen nacheinander und der Raum erwärmt sich nicht – aufgrund des geringen Wirkungsgrads ist die Wärmeübertragung des Ofens geringer als die Wärme Verlust des Zimmers.

Wenn der Feuerraum mit Holz gefüllt ist, ist für den Konvektionswirbel einfach kein Platz mehr. Sauerstoff wird sofort von einer großen Brennstoffmasse verbraucht, gelangt aber nicht ins Innere; der gesamte Sauerstoff wird für die Oberflächenverbrennung aufgewendet. Der Brennstoff in der Masse erwärmt sich aufgrund der Wärmeleitfähigkeit allmählich, ist aber gering und die Pyrolyse wird wieder unterdrückt: Alles, was sublimiert ist, verbrennt sofort und heizt nur das Innere verschwenderisch auf. Die Flamme schlägt nicht im Ofen, sondern reicht bis in den Schornstein. Der Ofen ist heiß, aber nicht glühend, und der Schornstein glüht fast auf seiner gesamten Länge rot.

Die zweite und letzte Konsequenz: Es ist unmöglich, einen Dickbauchofen beliebiger Leistung und Größe herzustellen. Seine Abmessungen werden durch die Eigenschaften der Pyrolysegase bestimmt, so dass eine Zirkulation entsteht, und die Größe der Brennstoffbeladung hängt von der Größe des Ofens ab. Aus einem Dickbauchofen mit einem Wirkungsgrad von über 75 % lässt sich eine Heizleistung von ca. 8 bis 20 kW erzielen.

Vom Herd bis zum Kessel

20 kW reichen für eine Vollheizung nicht aus. Und um ein Haus mit mehreren Räumen zu heizen, benötigen Sie einen in den Ofen integrierten Warmwasser-Heizkreislauf. Das heißt, es braucht eine lange Brenndauer. Ist es möglich, es nach den Prinzipien des Dickbauchofens zu erhalten?

Ja, das ist möglich, und zwar auf zwei Arten. Gehen wir noch einen Schritt zurück und quetschen die Quintessenz heraus: Ein Dickbauchofen ist dank Pyrolyse sparsam. Die Pyrolyse schlägt fehl, wenn die Temperatur in der Brennstoffmasse bestimmte Grenzen überschreitet. Und die Temperatur im Inneren des Stauraums hängt sowohl von der Zufuhr von Luftsauerstoff als auch von der Art der Konvektion in der Kraftstoffkammer ab. Lass uns von hier aus fortfahren.

Kessel-1 oder Methode eins

• Um den gesamten Prozess zu steuern, müssen Sie nur einen Parameter kennen: die Temperatur in der Brennkammer. Bleibt im optimalen Bereich – alles andere ist in Ordnung; Hier wird der Großteil der Wärme freigesetzt.
• Um die Wärmeableitung für maximale Effizienz zu optimieren, müssen Sie außerdem nur einen Wert regulieren: die Boost-Intensität. Die Temperatur in der Brennkammer steht in einem linearen Verhältnis zum Luftstrom aus dem Boost und die Automatisierung ist äußerst einfach.
• Da die Verbrennung von Pyrolysegasen in einer Strömung erfolgt, ist das System unempfindlich gegenüber der Temperatur der Wände der Brennkammer, d.h. Der Warmwasserbereiter kann auf jede technisch sinnvolle Weise eingebaut werden und fast die gesamte erzeugte Wärme kann an das Wasser abgegeben werden.
• Wenn in der Pyrolysekammer kohlenstoffhaltige Schlacke zurückbleibt, wird die Reduktion durch Erhöhung des Boosts unterdrückt, wodurch überschüssiger Sauerstoff bereitgestellt wird. Der natürliche Zustrom durch den Aschekasten darf nicht zu groß sein. Analog: Wasser, das entweder unter dem Einfluss der Schwerkraft frei fließt oder unter Druck zugeführt wird.
• Es ist möglich, in jeder Phase des Prozesses und in jeder akzeptablen Menge zusätzlich eine neue Ladung Kraftstoff einzuladen – der Boost wird erhöht und entleert. Auch ein Dickbauchofen kann beheizt werden, allerdings nach und nach, um die Temperatur nicht zu senken und die Pyrolyse zu unterdrücken, sonst sinkt der Wirkungsgrad stark und der Großteil des Brennstoffs verbrennt vergeblich.

Notiz: Die Pyrolysegeschwindigkeit und die Zusammensetzung der Pyrolysegase hängen maßgeblich von der Art des Brennstoffs ab. Diese Faktoren können auch einfach dadurch berücksichtigt werden, dass der Gegendruck am Austritt durch Drosselung des Schornsteins angepasst wird. Bei Industriekesseln ist der Regler mit Markierungen versehen, die den empfohlenen Brennstoffarten entsprechen.

Bei Durchlaufkesseln mit einer Leistung von bis zu 30-40 kW kann die Temperatur im Nachbrenner indirekt über einen wichtigen Betriebsparameter – die Vorlaufwassertemperatur – überwacht werden. Bei hohen Leistungen kann die thermische Trägheit des Systems zu einer „Ankurbelung“ des Prozesses führen – zyklisch zunehmende Temperaturschwankungen in der Brennkammer, was bereits eine Vor-Notfall-Situation darstellt. Daher werden leistungsstarke Kessel durch Thermoelemente im Nachbrenner und in der Pyrolysekammer ergänzt. Solange kein Schaukelgeruch entsteht, bleibt die Wassertemperatur erhalten. Das „brennende“ Thermoelement zeigte einen exorbitanten Wert an – wir passen ihn an, es ist besser, das Wasser etwas abkühlen zu lassen. Es hat nicht geholfen – wir haben die Pyrolysetemperatur mithilfe des Pyrolyse-Thermoelements auf ein Minimum reduziert. Die dreistufige Anpassung gewährleistet eine 100-prozentige Leistung und die Notfallautomatisierung wird nur durch physische Einwirkung von außen ausgelöst. Der Wirkungsgrad eines Durchlaufkessels kann über 90 % betragen

Kessel-2 oder Methode zwei

Ein Durchlaufkessel ist für alle gut, bis auf eines: Er braucht Strom. Der Strom fällt aus – der Kessel bleibt stehen, und dann müssen Sie die gesinterte Masse aus dem Feuerraum harken und herausreißen, eine neue Füllung einlegen und Ihr Geld in den Schornstein ablassen, bis sich der Prozess stabilisiert.

Mit einer Leistung von bis zu 50 kW können Sie jedoch einen Pyrolyseofen mit Warmwasserbereiter bauen, der weder Automatisierung noch Strom benötigt (rechts in der Abbildung). Das Funktionsprinzip basiert auf dem Gegensatz von zwei Quadrat-Würfel-Gesetze zueinander: beim Einfüllen von Brennstoff und bei der Auskleidung von Schamottsteinen. Dieser Steinofen funktioniert nach folgendem Algorithmus:

1. Zu Beginn der Pyrolyse verläuft sie aufgrund der Sublimation der leichtesten flüchtigen Bestandteile am intensivsten. Diese „erste Hitze“ gelangt durch die Rauchzirkulation und wird von der Auskleidung aufgenommen. Bei einem Dickbauchofen wird die erste Wärme für die Bildung eines Wirbels aufgewendet, bei einem Durchlaufkessel wird dieser durch Druckreduzierung unterdrückt.
2. Im stationären Prozessstadium fungiert die Auskleidung als thermischer Puffer: Bei einem Überschuss an Pyrolysewärme nimmt sie diese auf und gibt sie beim Abkühlen der Füllung wieder ab.
3. Nach vollständiger Karbonisierung der Füllung gibt die Auskleidung nach und nach Wärme ab, wodurch verhindert wird, dass die Temperatur im Ofen unter den kritischen Wert sinkt, und die reduzierten Temperaturen haben Zeit zu reagieren, bevor sie die kalten Teile des Rauchtrakts erreichen. Dies ist möglich, weil die Masse und Wärmekapazität der Auskleidung (proportional zum Volumen) größer ist als die des Schlackenhaufens. Durch die Auskleidung kühlt es sich selbst ab, der Kohlenstoff verbrennt, bevor die Temperatur sinkt, und der Reduktionskatalysator steht unterhalb der kritischen Temperatur nicht mehr zur Verfügung.

In einen Pyrolysekessel mit Wärmepuffer, ähnlich einem Dickbauchofen, muss nach und nach ein frischer Brennstoffvorrat eingefüllt werden. Eine sehr träge Auskleidung kann starke Temperaturschwankungen nicht abwehren. Und wenn die Eigenschaften des Brennstoffs zu stark von den zulässigen abweichen, kann der Ofen mit Wärmespeicher entweder abwürgen (durch trägen Brennstoff) oder auf Hochtouren gehen, bis er abstürzt, weil der Brennstoff zu brennbar ist. Und der Wirkungsgrad liegt aufgrund der Tatsache, dass die erste Wärme nicht unterdrückt wird, nicht über 76-78 %, was niedriger ist als bei bürgerlichen, da die Auskleidung eine sofortige Wärmeübertragung nach außen verhindert.

Übrigens über Kamine

Feuer ist attraktiv und hat eine große dekorative und ästhetische Bedeutung. Es gibt fast mehr Öfen und Kamine als Heizgeräte. Und nicht nur Oligarchen, die sich die Treibstoffkosten leisten können, wollen am Feuer sitzen. Daher die Frage: Ist es möglich, einen Ofen mit langer Brenndauer zu bauen? Effizienz und Wärmeübertragung sind hier nicht so wichtig, solange das Licht bis zum Ende des Abends brennt.

Was ist da – ist das nicht möglich? Es gibt so ein Gerät. Das ist das gute alte, in der Abbildung im Schnitt dargestellt.

Beachten Sie den Rauchzahn. Es bildet wie eine Schwelle in einem russischen Ofen einen Rauchgaskreislauf, der es nicht zulässt, dass Frischluft nach oben entweicht und sie wie in einem Dickbauchofen in das Brennstoffdepot drückt. Wahrscheinlich saßen seine unbekannten Urheber in ihrem „ehemaligen“ bürgerlichen Wohlergehen am Kamin.

Notiz: Wenn Sie einen englischen Kamin mit feuchtem Holz anzünden, können Sie sehen, wie Rauch aus der Öffnung austritt, ohne in den Raum zu entweichen.

Der Wirkungsgrad des Kamins ist aufgrund der großen Öffnung gering, selbst wenn es zu Rauchzirkulationen im Schornstein kommt; sie überschreitet nicht 50 %. Und das Schwelen unter Freisetzung von Wärme dauert vom späten Abend bis zum Morgen nur dann, wenn Cornish-Kohle oder ähnliche Kokskohle hinzugefügt wird. Im Donbass werden seit langem Anthrazitschichten dieser Qualität ausgewählt, und Karaganda-Kohle brennt in 4-6 Stunden aus. Man sagt, dass die englischen Herren in früheren Zeiten lieber mit den Rhizomen von Kiefern heizten, die auf Küstenklippen wuchsen, doch heute steht diese Art von Brennstoff kaum noch für irgendjemanden zur Verfügung.

Nach dem Weg. Ein englischer Lord sitzt abends nach einer Fuchsjagd am Kamin, nippt an Whiskey und raucht eine Zigarre. Er hob seine Beine auf den Kaminrost und starrte nachdenklich auf das Feuer. Der Butler nähert sich: „Sir, es tut mir leid, dass ich Sie beim Ausruhen störe, aber darf ich Sie darauf aufmerksam machen, dass Ihre Socken anfangen zu rauchen?“ – „Socken? James, meinst du Stiefel?“ - „Die Stiefel, Herr, sind bereits verbrannt.“

Die zweite Option für einen „langen“ Kaminofen ist ein normaler. Vor dem Anzünden müssen Sie den Aschekasten schließen, Brennstoff in ein Viertel des Feuerraumvolumens füllen, wie bei einem Dickbauchofen, und die Feuerraumtür weit geöffnet halten. Der größte Teil der Wärme wird in den Schornstein entweichen, aber das Abendlicht bleibt mit einer seltenen kleinen Überschwemmung bestehen und der dekorative Effekt ist offensichtlich.

Beispielsweise

Die oben beschriebenen Kessel erfordern für die Produktion komplexe fachmännische Arbeiten und/oder industrielle Bedingungen. Als Beispiel zeigen wir hier eine Zeichnung eines Langzeitofens, der von einem geschickten Heimwerker zu Hause hergestellt werden kann. Achten Sie auf die vorgefertigte Einheit B, die sich auf einer Teleskopstange auf und ab bewegt. Wir werden den Zweck bald im Detail untersuchen.

Die Leistung eines solchen Ofens beträgt etwa 35 kW. Es wird mit Kohle oder Pellets betrieben. Der Wirkungsgrad beträgt bis zu 85 %; Die Brenndauer beträgt ca. 12 Stunden. Bei Beladung mit Brennholz sinkt der Wirkungsgrad auf ca. 75 % und die Brenndauer verkürzt sich auf 8-10 Stunden.

Ha ha! Sägemehl und Staub!

Ein Sägemehlofen ist ein guter Prüfstein für einen Heizungsbauer. Aber nicht, weil überall Sägespäne und andere Holzabfälle auf Haufen liegen. Sägeabfälle, lassen Sie den Leser wissen, sind ein wertvoller Sekundärrohstoff und werden auf vielfältige Weise für unterschiedliche Zwecke entsorgt.

Aber in der Natur gibt es riesige und nahezu unerschlossene Reserven an mineralischen Brennstoffen, die so kalorienreich wie Sägemehl und ebenso schlecht brennend sind – Ölschiefer. Bisher gibt es keine Technologie zur vollständigen und sicheren Verbrennung von Ölschiefer im industriellen Maßstab. Die unterirdische Vergasung von Schiefervorkommen ist für die Umwelt sehr gefährlich, egal was die Autoren der neuesten Entwicklungen behaupten. Die Vereinigten Staaten, die ihre Schieferfunde aktiv ausländischen Partnern anbieten, vergasen Schiefer im eigenen Land sporadisch und in kleinem Maßstab.

Aber ein Haushalts-Sägemehlofen ist eine andere Sache. Hier haben Enthusiasten etwas, womit sie sowohl ihren Geist als auch ihre Hände beschäftigen können. Und es gibt bereits Beispiele für gelungene Designs.

Bubafonya

Die baltischen Staaten beschäftigen sich seit den Zeiten der UdSSR aktiv mit Schiefer; sie verfügen dort über große Reserven; Tatsächlich ist Ölschiefer der einzige natürliche Brennstoff, der im Baltikum leicht verfügbar ist. Der Ölschieferkessel STROPUVA wird in Litauen seit langem in Massenproduktion hergestellt. Runet wurde von einem Benutzer unter dem Pseudonym bubafonja darauf aufmerksam gemacht, und heute ist der Bubafonja-Ofen ein beliebtes Modell zum Kopieren von Hobby-Ofenbauern.

– Der Ofen ist nicht ideal, aber sein Design enthält Prinzipien, die die Entwicklung fortschrittlicherer Geräte ermöglichen. Daher müssen wir das Bubafone genauer verstehen. Das Bubafoni-Diagramm ist in Abb. dargestellt.

Das Funktionsprinzip von Bubafoni ist einfach: Der Kraftstoffeinfüller schwelt in einer dünnen Schicht als feste Masse auf der Oberseite. Wenn Sie einen massiven runden Holzklotz in eine Bubafonya stecken, verrottet sie auf genau die gleiche Weise. Alle Stufen der Pyrolyse sind räumlich und zeitlich gemischt. Im Hohlraum über der Füllung werden geringfügige flüchtige Rückstände verbrannt.

Luft gelangt durch einen vertikalen Rohr-Luftkanal in die Mitte der Schwelzone. Und was es daran hindert, nach oben zu steigen, ist der Druck mit den Schaufeln, die umgangssprachlich als Pfannkuchen bezeichnet werden (Teil B, erinnern Sie sich? Seine Konfiguration wurde für aktiven Kraftstoff geändert), die an der Mündung des Luftkanals angeschweißt sind. Entgegen der landläufigen Meinung drückt der Pfannkuchen das Lesezeichen nicht nach unten. Er braucht ein hohes Gewicht, um unter seinem Eigengewicht dem brennenden Brennstoff folgend nach unten zu fallen, ohne zu verklemmen, da sonst der Ofen leicht ins Stocken gerät und es sehr schwierig ist, die nicht verschmolzene Sinterfüllung herauszusuchen.

Die Flügel des Pfannkuchens sind nicht nur Trennwände, die Luftkanäle bilden. Sie müssen so gekrümmt sein, dass die unter dem Pfannkuchen austretenden Rauchgase von oben gesehen im Uhrzeigersinn verwirbelt werden. Dies ist notwendig, damit die Gase, bevor sie in den Schornstein entweichen, mehrere Umdrehungen über den Pfannkuchen machen, im Feuerraum verweilen und ausbrennen. Wenn der Pfannkuchen gerade Trennwände hat, ist es unwahrscheinlich, dass der Wirkungsgrad von Bubafoni 60 % übersteigt. Die falschen (links) und richtigen Pfannkuchen sind in Abb. dargestellt.

Notiz: Ein unbrauchbares Kettenrad, das in der Mitte des richtigen Pfannkuchens angeschweißt ist, verhindert, dass sich dort (wenn es zu nass ist) eine Säule unverbrannten Kraftstoffs bildet und den Luftkanal verstopft. Und durch das zentrale Loch des Kettenrads strömt Luft in die Mitte der Schwelzone. Eine sehr kluge Entscheidung.

Über den Schornstein und Kondensat

Für den normalen Betrieb des Bubafoni ist ein sich sanft oder abrupt ausdehnender Schornstein erforderlich, der sogenannte. ein Schornstein mit einem über die gesamte Länge ungleichmäßigen Zug. Ein „pfeifender“ Schornstein gleicher Querschnittslänge saugt Luft unter dem Pfannkuchen in sich hinein, bevor sie Zeit hat, mit dem Brennstoff zu reagieren. Aus diesem Grund wird empfohlen, den Bubafoni-Schornstein im Gegenstrom zu den Rauchgasen zu sammeln, d. h. Der Durchmesser der einzelnen Rohre wird schrittweise vergrößert. Dies ist jedoch schwierig, aber eine L-förmige Verbindung zweier Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern (das andere ist größer) führt aufgrund der Bildung eines Druckstoßes an der Verbindung zu demselben Effekt.

Für eine optimale Verbrennung in einem Bubafone sind auch die Größenverhältnisse des Gas-Luft-Pfades wichtig. Der Durchmesser des Luftkanals sollte 1/5-1/7 des Durchmessers der Brennstoffkammer betragen. Der Schornstein sollte eineinhalb Mal breiter sein, und der Schornstein sollte noch einmal eineinhalb Mal breiter sein. In den meisten Fällen ist dies bei einem Luftkanaldurchmesser von 100 mm, einem Schornsteindurchmesser von 150 mm und einem Schornsteindurchmesser von 250 mm gewährleistet.

Sowohl zur Verbrennung geeignetes Holz als auch Schiefer enthalten 8 % bis 30 % Feuchtigkeit. Bubafonya verdaut auch Kraftstoff mit einer Luftfeuchtigkeit von 50 %. Diese Feuchtigkeit (diese verführt übrigens Wasserbrenner) bildet im Schornstein, wo die Temperatur unter 100 Grad fällt, reichlich Kondenswasser. Es strömt buchstäblich wie ein Bach aus dem Schornstein. Daher muss auch ein Wassersammler mit Ablaufkugelhahn vorhanden sein. Es ist der Kugelhahn – das Kondensat ist, gelinde gesagt, alles andere als rein und der Kugelhahn lässt sich ganz einfach mit Draht ohne Demontage reinigen.

Bubafonya-Kessel

Sie können an der Bubafonya (rechts in der Abbildung oben) einen Wasserheizkreislauf anbringen und dabei die gleiche Bedingung wie bei einem Dickbauchofen beachten – eine kleine Vertiefung von den Wänden. Andernfalls sinkt der Wirkungsgrad stark und zu Stein verkrusteter Ruß setzt sich an den Wänden ab, der später nicht mehr entfernt werden kann. Übrigens wird ein Sieb für einen Bubafoni genauso benötigt wie für einen Dickbauchofen. Für den normalen Betrieb muss die Bubafonya außerdem glühend heiß sein. Die Verbrennung im Bubafon wird durch eine Drossel am Luftkanal reguliert.

Eine selbstgemachte Bubafonya aus einem Fass ist in Abb. dargestellt. rechts. Dies sind die maximalen Abmessungen, die minimalen sind:

• Die Gesamthöhe, ohne den überstehenden Teil des Luftkanals, beträgt 600 mm.
• Der Innendurchmesser der Brennkammer beträgt 200 mm.
• Der Durchmesser des Pfannkuchens beträgt 140 mm.
• Der Durchmesser des Luftkanals beträgt 75 mm.
• Der Durchmesser des Schornsteins beträgt 85 mm.
• Schornsteindurchmesser – 100 mm.

Was ist los mit Bubafon?

Wie bereits gesagt, ist Bubafonya kein idealer Ofen. Erstens funktioniert es nicht mit hochaktiven Brennstoffen wie Kohle, Pellets usw. Genauer gesagt wirkt es nach dem Anzünden noch einige Zeit und erstickt dann. Bei der Verkohlung wird die schwelende Schicht mit dem Pfannkuchen so heiß, dass die lokale Mikrokonvektion einfach keine Luft mehr durchlässt. Wenn die heiße Schicht abkühlt, reicht die unnatürliche Luftzufuhr von oben nicht aus, um wieder aufzuflammen. Es ist sinnlos, den Boost einzustellen – eine erzwungene Einwirkung auf das Selbstregulierungssystem führt dazu, dass die Luft über den Kraftstoff fliegt und in das Rohr fliegt und dabei nicht verbrauchten Sauerstoff mitnimmt.

Zweitens liegt der Wirkungsgrad des Bubafon im besten Fall bei etwa 75-78 %. Drittens ist der Bubafon nicht zum Kochen geeignet: Der einzige Ort, an dem ein Kochfeld installiert werden kann, ist der Luftkanal. Und schließlich gibt es keine Möglichkeit, Kraftstoff nachzufüllen, bis die vorherige Portion verfault ist; das Beladen selbst ist etwas schwer und umständlich: Sie müssen den schweren Luftkanal anheben und irgendwie mit einem Pfannkuchen befestigen. Daher stellen vorerst nur die baltischen Staaten Bubafoni in Serie her.

Video: Beispiel für hausgemachtes Bubafoni

Slobozhanka

Der Slobozhanka-Ofen scheint ein Produkt der Volkskunst in Slobozhanshchina zu sein; Dies ist ein bedeutender Teil der Regionen Charkow, Sumy, Belgorod und Woronesch. Obwohl es im Prinzip Bubafonya ähnelt, wurde es unabhängig davon geboren. Und ich muss sagen, das Ergebnis war viel besser als das Produkt ehemaliger sowjetischer Industrieforschungsinstitute, die später zu nationalen Forschungszentren wurden.

Slobozhanka - . Die Freigabe der Oberseite unter den Pfannen mit abgekochten Rückständen wird dadurch erreicht, dass der glimmenden Schicht Luft von der Seite zugeführt wird, die einen U-förmigen Weg beschreibt: zuerst den L-förmigen Luftkanal hinunter und dann durch das perforierte Gehäuse, das es bedeckt (Pos. A in der Abbildung). Die Lösung ist natürlich ein Produkt rein russischen Einfallsreichtums:

• Die Luft, die sich über dem Brennstoff erwärmt, tendiert natürlich dazu, nach oben zu steigen, ohne durch irgendetwas gestützt zu werden. Aber in der Nähe des Gehäuses sackt die Kraftstoffablagerung stärker ab, und der Sauerstoffstrom gleitet ohne Pfannkuchen über die Oberfläche, und der Kraftstoff nimmt so viel auf, wie er benötigt.
• Die schwelende Schicht saugt bei Bedarf Luft an, der Überschuss steigt an und sorgt so für die Neutralisierung der reduzierten.
• Aufgrund der Möglichkeit des Luftzugangs zu allen Brennstoffschichten fällt die heiße Schicht dicker aus als bei Bubafon und die Pyrolyse ist aktiver.

Aufgrund des letztgenannten Umstands funktioniert die Slobozhanka perfekt mit Kohle und Pellets. Leicht brennbare Pyrolysegase dringen von unten in die karbonisierte Schicht ein und sorgen für eine Temperatur, bei der der Kohlenstoff vollständig verbrennt. Daher ist Slobozhanka ein sparsamer Ofen. Sein Wirkungsgrad übersteigt 80 %

Das Größenverhältnis, die Gestaltung des Rauchkanals und des Warmwasserbereiters sind bei Slobozhanka die gleichen wie bei Bubafoni. Ein Bildschirm ist ebenfalls erforderlich. Bei gleichen Abmessungen kann die Leistung jedoch auf Kosten einer komplizierteren Konstruktion erhöht werden. Dazu muss der innere Lochmantel über den gesamten Umfang gespannt und mit den äußeren unvollständigen Trennwänden verbunden werden. Um ein Gebläse mit Drossel anzuordnen, müssen Sie ein drittes, schmales Gehäuse anfertigen, das die Lufteinlässe außen abdeckt (Pos. B in der Abbildung; der Ofenmantel wird herkömmlicherweise in eine Ebene gedreht). In diesem Fall sackt die Kraftstofffüllung von der Mitte zu den Rändern ab.

Slobozhanka mit Pilz

Der Klassiker Slobozhanka hat sozusagen zwei Nachteile. Erstens verträgt es keinen teerigen und fettigen Kraftstoff. Faserplatten, Spanplatten und Hausmüll hinterlassen harte Ablagerungen, und zwar genau dort, wo sie am schädlichsten sind – am perforierten Luftkanalgehäuse oder an den Löchern im Innengehäuse.

Zweitens müssen Sie die ungemolkene Füllung vorsichtig nachfüllen. Zumindest ein kleiner schwelender Bereich im Bereich der Perforation des Gehäuses sollte frei bleiben. Das ist nicht immer praktisch: Sie haben nur Zeit, alles auf einmal wegzuräumen, und wenn Sie gehen, brennt der Vorrat aus und der Ofen kühlt ab. Sie müssen ihn wieder anzünden, um die Kälte auszuhalten und Ihr hart verdientes Geld freizugeben Geld in den Schornstein.

Inzwischen konnte man in den 70er Jahren in kleinen abgelegenen Garnisonen der Sowjetarmee (einzelne Kompanien, stationäre Kommunikationspunkte usw.) einen Heiz-, Koch- und Verbrennungsofen finden, der von einer Art Postamt hergestellt wurde, siehe Pos. B in Abb. Dies ist die gleiche Slobozhanka, jedoch mit einem zentralen konischen perforierten Luftkanal, der mit einer Pilzkappe ausgestattet ist. Der Kegel wurde frei in die Auslassluke des Feuerraums eingesetzt und zur Reinigung herausgenommen. Das Lesezeichen sackte von den Rändern zur Mitte hin durch.

Der Pilz spielte offenbar eine zweifache Rolle. Erstens schleuderten seine hervorstehenden Ränder den „zusammengeballten“ Brennstoff an die Ränder, und unter der Kappe befand sich immer ein Schwelring, der ausreichte, damit der Ofen sich wieder „entzünden“ konnte. Es war jederzeit und in der benötigten Menge möglich, Kraftstoff nachzufüllen.

Zweitens leitete die Hutkrempe einen zusätzlichen Luftstrom in die Schwelzone. Dies gewährleistete eine vollständige Allesfresserhaltung. Was die unvorsichtigen Pfleger nicht in den Ofen geworfen haben – es ist für einen anständigen Menschen widerlich, sich daran zu erinnern ...

Der Wirkungsgrad und die Leistung des Ofens wurden vom Autor nicht gemessen, aber anderthalb Eimer Kohlesamen reichten aus, damit 14 Seelen des Personals in einem einzigen Armeezelt im frostigen Winter in einer Baumwolle und ohne Stiefel gut schlafen konnten. unter Armee-Flanelldecken.

Von den Mängeln der „Slobozhanka mit Pilz“ fiel nur einer auf: Beim Verbrennen mit Hausmüll oder feuchter Kiefer musste alle 2-3 Tage die Kohlenstoffablagerungen überprüft werden. Wenn man es versäumte, saß der Konus fest in der Fassung und es war schwierig, ihn zu schwenken und herauszunehmen, ohne ihn zu verformen.

Video: Zusammenbau einer hausgemachten Slobozhanka aus einem Fass

Soll ich es kaufen?

Ist so ein wunderbarer Ofen nicht Massenware? Kann man es irgendwo fertig kaufen? Große Hersteller scheinen sich auf Gewächshäuser konzentriert zu haben, die stark nachgefragt werden und beim Befeuern nicht heiß werden. Aber kleine private Produzenten machen es und bieten es an. Das Beispiel ist in Abb. dargestellt.

Diese Slobozhanka hat eine kleine, aber nützliche Verbesserung: einen externen Aschekasten, der frei unter dem Herd liegt, zweiter von links, Pos. Es kann vorsichtig herausgenommen und entleert werden, ohne dass Aschestaub im Wohnraum entsteht. Allerdings muss man trotzdem in den Ofen klettern: Der Deckel der Entladeluke (er ist unten in der Position ganz rechts sichtbar) muss beim Brennen geschlossen sein.

Über Treibstoff

Es besteht keine Notwendigkeit, auf einer Haushalts- oder Industriedeponie nach Brennstoff für einen Langzeitofen zu suchen. Die Hersteller wetteifern darum, hervorragende Schwelpellets zum Preis von etwa 4.000 Rubel anzubieten. pro Tonne. Berücksichtigt man die Wirtschaftlichkeit „langer“ Öfen, ist dies recht günstig.

Pellets werden aus jeder brennenden Biomasse hergestellt: dem gleichen Sägemehl, Holzspänen, Stroh, Zwiebel- und Knoblauchschalen, Sonnenblumenschalen, Zapfen, Rinde, Zitrusschalen, Nussschalen usw. usw., siehe Abb. Die Technologie erinnert ein wenig an die MDF-Herstellung: Trockenpressen bei erhöhten Temperaturen.

Hinsichtlich der thermischen Eigenschaften ähneln Brennstoffpellets der Kohle. Sie werden aus „Staub“ mit einem Durchmesser von 6 mm bis 30-70 mm Stämmen hergestellt. Während des Produktionsprozesses werden Bestandteile, die schädliche flüchtige Stoffe erzeugen können, aus der Masse der Rohstoffe entfernt, sodass die Pellets leicht zu Kohlendioxid und Wasser verbrannt werden können. Im Allgemeinen handelt es sich um einen sehr guten Kraftstoff mit stabilen Eigenschaften.