Gør-det-selv-pyrolysekedel: enhed, kredsløb, driftsprincip

Udtrykket "pyrolyse" henviser til en proces, hvor der er en forsinket forbrænding af fast brændstof til frembringelse af et gasformigt medium. På trods af strukturen ”professoralt” er det relativt enkelt at fremstille en pyrolysekedel med egne hænder, og hjemmelavede produkter er ret almindelige i praksis.

Forklaringen er enkel - en brændende gaskedel er lettere at vedligeholde, ofte mere effektiv og mere økonomisk end andet lignende udstyr. Lad os se på, hvordan sådan udstyr fungerer, og hvad der er behov for dets fremstilling.

Princippet for drift af pyrolysekedler

Kedler med varmesystemer, hvor faste brændbare materialer bruges som brændstof, ud over klassikere, hører også til pyrolysekonstruktioner. Normalt kaldes de gasgenererende kedler.

For bedre at forstå funktionen af ​​en hjemmepyrolysekedel er det logisk at nøje overveje anordningen til en sådan teknik. Lad os starte med funktionerne i ovnen som den vigtigste del af varmestrukturen. Faktisk er arbejdsområdet for brændstofkammeret i pyrolysekedlerne opdelt i to adskilte kamre.

Designet af pyrolysekedlen i sammenhæng med: 1 - lastningskammer (passiv), hvor pyrolyseprocessen (ufuldstændig forbrænding) finder sted; 2 - gasforbrændingsrum (aktivt) genereret under pyrolyse

Et af disse kamre er fyldt med fast brændsel - brænde, pellets, briketter osv. Der begynder den primære proces med at brænde fast brændstof med begrænset luftforsyning. I denne tilstand forbrænder brændstoffet ikke, men smuldre. Gasser, der udsendes ved langsom forbrænding, kommer ind i et andet område i kammeret - det aktive, hvor de brænder intensivt ud, selv med øget luftforsyning.

Teknisk implementeres en lignende forbrændingsproces på en enkel måde. Underregionerne i det fælles kammer adskilles ganske enkelt ved rist og dyse. Den øverste del af kammeret er en passiv ovn, den nedre del af kammeret er en aktiv ovn. I dette tilfælde skal der tages hensyn til en designfunktion - den øverste lufttilførsel til brændstofkammeret (øverste eksplosion).

Dette adskiller faktisk designen af ​​gas-kedlen fra det klassiske en-kammer-design, hvor den lavere strøm anvendes.

Det klassiske design af en luftpumpe (ofte kaldet en ventilator, men teknisk set er dette et forkert navn), der bruges i pyrolysekedelkredsløbet. Dette er en vigtig del for at sikre udstyrets ydelse.

Teknologisk set er det et karakteristisk øjeblik også at arrangere tvungen træk til arrangement af pyrolysekedler. Designet af den to-trins ildkasse har højt aerodynamisk træk. Derfor er der ingen måde at gøre uden at installere en luftpumpe.

Hvordan fungerer kedlen i praksis?

Det er praktisk at overveje den praktiske brug af udstyr i en trin-for-trin-proces:

1. Ilægning af brænde - lagt på risten på det øverste område af kameraet.
2. Antændelse af brændstof og opstart af røgpumpen.
3. Dannelsen af ​​trægas ved en temperatur på 250-850 ° C.
4. Overgangen af ​​trægas til den nedre region af ovnen.
5. Forbrænding af trægas med yderligere luftforsyning.

Endvidere bruges den varme, der opnås i det nedre område af brændstofkammeret, til opvarmning af kølevæsken. Kølevæsken kan være både vandigt medium og luft.

1 - aktivt kamera; 2 - vandindløb; 3 - sekundær luft; 4 - skorsten; 5 - udløbsrør; 6 - en sommerfuglventil; 7 - vandudløb; 8, 9 - sensorer; 10 - temperaturregulator; 11 - døren til det passive kammer; 12 - primær luft; 13 - passivt kamera; 14 - luftpumpe; 15 - varmeveksler kredsløb; 16 - dyse; 17 - døren til det aktive kamera

Hvis du er opmærksom på alle eksisterende design af hjemmekedler, der fungerer på fast brændstof, er det traditionelle alternativ hovedalternativet til pyrolysekedlen.

Dette er en lignende version af en træfyret kedel, hvor der er en udelt brandkasse og princippet om lavere luftforsyning til forbrændingskammerets værker. Men et sådant system betragtes som mindre effektivt og uøkonomisk på grund af den hurtige forbrænding af brændstof.

Pyrolysekedlen er i stand til at producere en ydelseskoefficient på 85-95% under en tilstand af 100% belastning. Effektiviteten falder dog kraftigt, hvis belastningen er mindre end 50%. Derfor anbefaler fabrikanter af pyrolyseudstyr brugere at betjene udstyr med maksimal belastning.

En lignende tilgang gælder for hjemmelavede strukturer, forudsat at de fuldt ud overholder det klassiske pyrolyseskema og driftskrav.

For "pyrolyse" -driftskravene skal det bemærkes ret strengt:

• obligatorisk udstyr med en luftpumpe;
• tilladt brændstoffugtighed højst 25-35%;
• belastning af udstyr ikke mindre end 50%;
• returtemperatur ikke lavere end 60 ° С;
• belastning kun med en stor brændstofmasse.

Det skal også bemærkes de høje omkostninger pyrolysesystemer industriel fremstilling. Dette er sandsynligvis grunden til gør-det-selv-indstillingen er meget populær.

Hjemmelavet pyrolysekedel

I fremstillingen af ​​sådant opvarmningsudstyr med egne hænder tages som regel den populære Belyaev-ordning som basis. Dette er ikke at sige, at dette er en enkel løsning, der giver dig mulighed for at fremstille en varmeapparat uden problemer. Men måske en af ​​disse løsninger, der virkelig kan implementeres.

Tredimensionelt skema af en pyrolysekedel til DIY-produktion. Dette er en af ​​de enkle kredsløbsvariationer, der kan gøres i hjemmet alene.

Til produktion af udstyr i henhold til denne ordning har masteren brug for:

• metalrør (d = 32; 57; 159 mm);
• profilrør (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• stålbånd (20x4; 30x4; 80x4 mm);
• fireclay mursten;
• metalplade;
• luft pumpe;
• temperatursensor.

Det er også nødvendigt at have et komplet sæt bænkeværktøj plus en svejsemaskine (og svejseevnerhenholdsvis).Arbejdet med fremstilling af en pyrolysekedel med egne hænder er åbenlyst ikke overvældende. Mindst en assistent er nødvendig.

For det første er det i overensstemmelse med det valgte skema nødvendigt at udarbejde arkdetaljer for strukturen. Det anbefales at forberede pladeplader, klippe dem i størrelse med professionelt præcisionsudstyr.

Ansøgning om at skære et håndværktøj såsom "grinder" kræver også nogle færdigheder og sikkerhedsforholdsregler under drift, men sikrer ikke skærenøjagtighed, hvilket derefter påvirker kvaliteten af ​​svejseevnen. Dette punkt bør tages i betragtning. En ordentlig løsning til at skære metalplader er en ordre på et mekanisk værksted.

Montering af interne dele af udstyr

Fra en del af metalpladerne er det nødvendigt at fremstille et brændstofkammer. Til dette forbindes og svejses et materiale, der svarer til kredsløbsparametrene. Der skal opnås en to-kammerdesign, som bør suppleres med luftkanaler.

Disse elementer i brændstofkammeret er lavet af en metalkanal, eller et profilrør anvendes til fremstilling. Huller bores over hele området på kanalens forside.

Luftkanaler inde i forbrændingskammeret. Luft tilføres gennem disse kanaler ved hjælp af en luftpumpe. For ensartet fordeling af luftstrømmen gennem kanalens længde bores der huller

Lavere i niveau, i området for det aktive forbrændingskammer, styrter et metalrør (sekundær lufttilførsel) på en væg placeret på tværs af luftkanalerne. Derefter begynder arbejdet med rør, siden vendingen af ​​samling af en rørformet varmeveksler er kommet.

Denne del af pyrolysesystemet er lavet af metalrør d = 57 mm:

1. To metalplader tages efter størrelsen på tegningen, og markeringen udføres.
2. Baseret på markeringen for placeringen af ​​rørene skæres huller d = 60 mm ud på pladen.
3. Rør d = 57 mm i længde skæres.
4. Enderne af rørene indsættes i hullerne på et ark og skoldes.
5. Gentag handlingen med et andet ark.

Outputet skal være en færdigvarmeveksler, der er fastgjort til kedellegemet, hvor kredsløbet viser.

Et eksempel på fremstilling af en varmeveksler fra to stålplader og rør, skåret til størrelse. Her kræves svejsning af høj kvalitet, så der senere ikke vil være problemer under kedlets drift

En gasspjældsventil er installeret ved siden af ​​varmeveksleren (på øverste niveau). Denne del er udstyret med et håndtag og er også svejset til strukturen. Den endelige del af gasspjældskroppen lukkes med et stykke ark med et rør under skorstenen.

Derefter gjenstår det kun at svejse frontpanelet i brændstofkammeret med vinduer til døre under hver af de to sektioner og et modul til luftpumpen.

Installeret varmeveksler og en del af gashåndtaget. Variant af justeringsmekanismen i form af et manuelt håndtag med mulighed for at fastgøre spjældet i enhver position

Inden monteringen af ​​frontpanelet skal indersiden af ​​forbrændingskamrene forstærkes med ildstensten. Dette materiale skæres i størrelse, nogle i en vinkel. Mursten slibes og justeres på lægningstedet.

Begge brandafsnit i kedelbrændstofkammeret udsættes for ildstensten. Samtidig er området med klapperne i luftudstødningsrørene (forsyningsrør) pænt lagt rundt. Efter at have lagt mursten, er frontpanelet installeret.

Et eksempel på udformning af det indre område af brændstofkammeret med ildstensten. Teglforet beskytter væggene i kammeret i pyrolysekedlen mod mulig udbrænding under langvarig drift

Faktisk kan hovedindretningen til pyrolysekedlen på dette trin betragtes som afsluttet. Den samlede konstruktion skal bearbejdes - fjern skalaen fra svejsning, rens svejsninger, beskær, hvis der er let uregelmæssigheder et eller andet sted.

Det næste trin er afslutningen af ​​den samlede struktur i en forseglet kabinet.Denne del af strukturen er også lavet af metalplader. Imidlertid er trykprøvning først nødvendig.

Test og slutmontering af strukturen

Den samlede struktur skal testes. Obligatoriske handlinger - kontroller for tæthed i kedelområdet, hvor kølevæsken skal cirkulere. For at udføre trykprøvning af varmeveksleren installeres propper midlertidigt på kølemidlets forsynings- og returrør.

Derefter fyldes varmeveksleren med vand. Det anbefales at bruge varmt vand fra varmeanlægget eller varmt vandforsyning for at kunne kontrollere svejsninger under betingelserne for termisk ekspansion af metallet.

Den forreste del af en næsten færdig konstruktion med udtag til lufttilførsel inde i arbejdskamrene. Vinduerne i brændstofkammersektionerne er indtil videre uden døre. Denne struktur hylses i skrogplader.

Hvis der ikke er lækager ved varmevekslerens sømme, drænes vandet, og metalstrukturen i pyrolysekedlen indrammes af eksterne metalpaneler. Også på dette trin fremstilles og hænges dørene til vinduerne i sektionerne i forbrændingskammeret.

Dørene til pyrolyseanlægget kræver udførelse under hensyntagen til driftsforhold ved høj temperatur. Derfor er disse strukturelle elementer normalt fremstillet (eller brugt allerede lavet) af støbejern med yderligere termisk forstærkning af chamotte-mursten.

Et eksempel på design af døren til en af ​​sektionerne i brændstofkammeret til pyrolysekedlen. For at øge beskyttelsen mod virkningerne af høj temperatur ved forbrændingsprocessen bruges fireclay-mursten ud over metal

Den sidste fase er installationen af ​​en pyrolysekedel i stedet for dens fremtidige drift. Installation af strukturen udføres på fundamentet eller på en betonplade. Højden på fundamentet (pladen) i forhold til jordniveauet anbefales for at opretholde en størrelse på mindst 100 mm.

Efter installation og balance efter niveauer er den nederste del af kedlen fastgjort til fundamentet. Det gjenstår at tilslutte skorstenen, installere en luftpumpe og tilslutte kølevæskets forsynings- / udgangsledninger.

Pyrolysekedlen er helt lukket i en metalhus og klar til installation på arbejdspladsen. Vinkelkroge svejses som støtteelementer på fastgørelseselementerne på kroppen

At lave et pyrolysekedeldesign på egen hånd er et job, der kræver en betydelig indsats. Selvfølgelig kan du ikke undlade at bruge omkostningerne med hensyn til økonomiske ressourcer.

Måske koster køb af materiale og brug af tredjeparts tjenester mindre end omkostningerne til industrielt udstyr. Imidlertid er forskellen sandsynligvis ikke så betydelig. Men det vigtigste spørgsmål handler ikke om penge.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Om uafhængig fremstilling af en pyrolysekedel:

Teknisk uafhængig produktion af pyrolysekedler uden tilgængeligheden af ​​en passende base er en ekstremt kompleks proces. Der kræves også faglige færdigheder i at arbejde med metal, en klar forståelse af ingeniørordninger og teknologiske finesser ved fremstilling af kedeludstyr. Uden alt dette bør du ikke engang tage arbejde.

Hvis du besidder den nødvendige viden og færdigheder og kan give værdifulde råd om montering af pyrolysekedlen til andre besøgende på webstedet - bedes du lade dine kommentarer, del kompetencerhemmelighederne, still spørgsmål i blokken under artiklen.