Do-it-yourself-Pyrolysekessel: Gerät, Stromkreise, Funktionsprinzip

Der Begriff "Pyrolyse" bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem fester Brennstoff verzögert verbrannt wird, um ein gasförmiges Medium zu erzeugen. Trotz des „professoralen“ Namens der Struktur ist die Herstellung eines Pyrolysekessels mit eigenen Händen relativ einfach, und hausgemachte Produkte sind in der Praxis weit verbreitet.

Die Erklärung ist einfach: Ein Holzgaskessel ist einfacher zu warten, oft effizienter und wirtschaftlicher als andere ähnliche Geräte. Schauen wir uns an, wie solche Geräte funktionieren und was für ihre Herstellung benötigt wird.

Das Funktionsprinzip von Pyrolysekesseln

Zu den Pyrolysestrukturen gehören auch Kessel von Heizsystemen, bei denen neben den Klassikern feste brennbare Stoffe als Brennstoff verwendet werden. Normalerweise werden sie als gaserzeugende Kessel bezeichnet.

Um das Funktionsprinzip eines Heimpyrolysekessels besser zu verstehen, ist es logisch, die Vorrichtung einer solchen Technik sorgfältig zu prüfen. Beginnen wir mit den Merkmalen des Ofens als Hauptbestandteil der Heizstruktur. Tatsächlich ist der Arbeitsbereich der Brennstoffkammer der Pyrolysekessel in zwei getrennte Kammern unterteilt.

Die Auslegung des Pyrolysekessels im Zusammenhang mit: 1 - Ladekammer (passiv), in der der Pyrolyseprozess (unvollständige Verbrennung) stattfindet; 2 - Gasbrennkammer (aktiv), die während der Pyrolyse erzeugt wird

Eine dieser Kammern ist mit festen Brennstoffen beladen - Brennholz, Pellets, Briketts usw. Dort beginnt der primäre Prozess der Verbrennung fester Brennstoffe mit begrenzter Luftzufuhr. In diesem Zustand verbrennt der Kraftstoff nicht, sondern schwelt. Bei langsamer Verbrennung freigesetzte Gase gelangen in einen anderen Bereich der Kammer - den aktiven, wo sie auch bei erhöhter Luftzufuhr intensiv ausbrennen.

Technisch wird ein ähnlicher Verbrennungsprozess auf einfache Weise implementiert. Die Teilbereiche der gemeinsamen Kammer sind einfach durch den Rost und die Düse getrennt. Der obere Teil der Kammer ist ein passiver Ofen, der untere Teil der Kammer ist ein aktiver Ofen. In diesem Fall sollte ein Konstruktionsmerkmal berücksichtigt werden - die obere Luftzufuhr zur Kraftstoffkammer (obere Explosion).

Tatsächlich unterscheidet dies das Design des Gaskessels von dem klassischen Einkammerdesign, bei dem der geringere Durchfluss verwendet wird.

Das klassische Design einer Luftpumpe (oft als Lüfter bezeichnet, aber technisch gesehen ist dies ein falscher Name), die im Pyrolysekesselkreislauf verwendet wird. Dies ist ein wichtiger Teil, um die Geräteleistung sicherzustellen.

Technologisch gesehen ist für die Anordnung von Pyrolysekesseln ein charakteristischer Moment auch die Organisation des Zwangszuges. Das Design der zweistufigen Feuerbox weist einen hohen Luftwiderstand auf. Daher ist die Installation einer Luftpumpe nicht möglich.

Wie funktioniert der Kessel in der Praxis?

Es ist zweckmäßig, den praktischen Einsatz von Geräten in einem schrittweisen Prozess zu betrachten:

1. Brennholz laden - auf den Rost im oberen Bereich der Kamera legen.
2. Zündung des Kraftstoffs und Anlauf der Rauchpumpe.
3. Die Bildung von Holzgas bei einer Temperatur von 250-850 ° C.
4. Der Übergang von Holzgas in den unteren Bereich des Ofens.
5. Verbrennung von Holzgas mit zusätzlicher Luftzufuhr.

Ferner wird die im unteren Bereich der Brennstoffkammer erhaltene Wärme zum Erhitzen des Kühlmittels verwendet. Das Kühlmittel kann sowohl wässriges Medium als auch Luft sein.

1 - aktive Kamera; 2 - Wassereinlass; 3 - Sekundärluft; 4 - Schornstein; 5 - Auslassrohr; 6 - eine Absperrklappe; 7 - Wasserauslass; 8, 9 - Sensoren; 10 - Temperaturregler; 11 - die Tür der passiven Kammer; 12 - Primärluft; 13 - passive Kamera; 14 - Luftpumpe; 15 - Wärmetauscherkreislauf; 16 - Düse; 17 - die Tür der aktiven Kamera

Wenn Sie auf alle vorhandenen Konstruktionen von Hauskesseln achten, die mit festen Brennstoffen betrieben werden, ist die traditionelle Alternative die Hauptalternative zum Pyrolysekessel.

Dies ist eine ähnliche Version eines Holzkessels, bei dem es einen ungeteilten Feuerraum gibt und das Prinzip der geringeren Luftzufuhr zur Brennkammer funktioniert. Ein solches System wird jedoch aufgrund der schnellen Verbrennung von Kraftstoff als weniger effizient und unwirtschaftlich angesehen.

Der Pyrolysekessel ist in der Lage, unter 100% Last einen Leistungskoeffizienten von 85 bis 95% zu erzeugen. Der Wirkungsgrad sinkt jedoch stark, wenn die Last weniger als 50% beträgt. Aus diesem Grund empfehlen Hersteller von Pyrolysegeräten den Anwendern, Geräte mit maximaler Last zu betreiben.

Ein ähnlicher Ansatz gilt für hausgemachte Strukturen, sofern sie dem klassischen Pyrolyseschema und den Betriebsanforderungen vollständig entsprechen.

Für die Betriebsanforderungen der "Pyrolyse" sollte beachtet werden, ziemlich streng:

• obligatorische Ausrüstung mit einer Luftpumpe;
• zulässige Kraftstofffeuchtigkeit nicht höher als 25-35%;
• Ausrüstungslast nicht weniger als 50%;
• Rücklauftemperatur nicht unter 60 ° C;
• Laden nur mit einer großen Kraftstoffmasse.

Zu beachten sind auch die hohen Kosten Pyrolysesysteme industrielle Fertigung. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum die Do-it-yourself-Option sehr beliebt ist.

Selbst gemachter Pyrolysekessel

Bei der Herstellung solcher Heizgeräte mit eigenen Händen wird in der Regel das beliebte Belyaev-Schema zugrunde gelegt. Dies bedeutet nicht, dass dies eine einfache Lösung ist, mit der Sie problemlos eine Heizung herstellen können. Aber vielleicht eine dieser Lösungen, die wirklich implementiert werden können.

Dreidimensionales Schema eines Pyrolysekessels für die Heimwerkerproduktion. Dies ist eine der einfachen Schaltungsvarianten, die zu Hause selbst durchgeführt werden können.

Für die Herstellung von Geräten nach diesem Schema benötigt der Kapitän:

• Metallrohr (d = 32; 57; 159 mm);
• Profilrohr (s = 60 x 30; 80 x 40; 20 x 20 mm);
• Stahlband (20 x 4; 30 x 4; 80 x 4 mm);
• Schamottestein;
• Blech;
• Luftpumpe;
• Temperatursensor.

Es ist auch erforderlich, einen vollständigen Satz Bankwerkzeuge sowie ein Schweißgerät (und) zu haben Schweißerfähigkeitenjeweils).Die Arbeit an der Herstellung eines Pyrolysekessels mit eigenen Händen ist eindeutig nicht allein überwältigend. Es wird mindestens ein Assistent benötigt.

Zunächst ist es gemäß dem ausgewählten Schema erforderlich, Blattdetails der Struktur vorzubereiten. Es wird empfohlen, Blechplatten vorzubereiten und mit professionellen Präzisionsgeräten zu zuschneiden.

Die Anwendung zum Schneiden eines Handwerkzeugs wie "Schleifer" erfordert auch einige Fähigkeiten und Sicherheitsvorkehrungen während des Betriebs, gewährleistet jedoch keine Schnittgenauigkeit, was sich anschließend auf die Qualität der Schweißleistung auswirkt. Dieser Punkt sollte berücksichtigt werden. Eine vernünftige Lösung zum Schneiden von Blechen ist eine Bestellung in einer mechanischen Werkstatt.

Montage interner Geräteteile

Aus einem Teil der Bleche muss eine Brennstoffkammer hergestellt werden. Hierzu wird ein den Schaltungsparametern entsprechendes Material angeschlossen und geschweißt. Es sollte eine Zweikammerkonstruktion erhalten werden, die durch Luftkanäle ergänzt werden sollte.

Diese Elemente der Brennstoffkammer bestehen aus einem Metallkanal oder es wird ein Profilrohr zur Herstellung verwendet. Über den gesamten Bereich der Vorderseite des Kanals werden Löcher gebohrt.

Luftkanäle in der Brennkammer. Luft wird über diese Kanäle mit einer Luftpumpe zugeführt. Zur gleichmäßigen Verteilung des Luftstroms über die gesamte Länge des Kanals werden Löcher gebohrt

In der unteren Ebene stößt im Bereich der aktiven Brennkammer ein Metallrohr (Sekundärluftversorgung) gegen eine Wand, die sich über den Luftkanälen befindet. Als nächstes beginnen die Arbeiten mit Rohren, da die Montage eines Rohrwärmetauschers an der Reihe ist.

Dieser Teil des Pyrolysesystems besteht aus Metallrohren d = 57 mm:

1. Zwei Bleche werden auf die Größe der Zeichnung gebracht und markiert.
2. Basierend auf der Markierung für die Position der Rohre werden Löcher d = 60 mm auf dem Blech ausgeschnitten.
3. Rohre d = 57 mm Länge werden geschnitten.
4. Die Enden der Rohre werden in die Löcher eines Blattes eingeführt und verbrüht.
5. Wiederholen Sie den Vorgang mit einem anderen Blatt.

Der Ausgang sollte ein fertiger Wärmetauscher sein, der am Kesselkörper befestigt ist, wo der Stromkreis dies anzeigt.

Ein Beispiel für die Herstellung eines Wärmetauschers aus zwei zugeschnittenen Stahlblechen und -rohren. Hier ist ein qualitativ hochwertiges Schweißen erforderlich, damit später keine Probleme beim Betrieb des Kessels auftreten

Neben dem Wärmetauscher (in der oberen Ebene) ist eine Drosselklappe installiert. Dieser Teil ist mit einem Griff ausgestattet und ebenfalls mit der Struktur verschweißt. Der Endteil des Drosselklappengehäuses wird mit einem Stück Blech mit einem Rohr unter dem Schornstein verschlossen.

Dann bleibt nur noch die Frontplatte der Kraftstoffkammer mit Fenstern für Türen unter jedem der beiden Abschnitte und einem Modul für die Luftpumpe zu verschweißen.

Installierter Wärmetauscher und Teil der Drosselklappenkonstruktion. Variante des Einstellmechanismus in Form eines Handhebels mit der Möglichkeit, den Dämpfer in jeder Position zu befestigen

Vor dem Einbau der Frontplatte muss die Innenseite der Brennräume mit Schamottesteinen verstärkt werden. Dieses Material wird teilweise in einem Winkel zugeschnitten. Der Ziegel wird am Verlegeort geschliffen und eingestellt.

Beide Brandabschnitte der Kesselbrennkammer sind Schamottesteinen ausgesetzt. Gleichzeitig wird der Bereich der Klappen der Luftauslassrohre (Versorgungsleitungen) ordentlich herumgelegt. Nach dem Auslegen des Ziegels wird die Frontplatte installiert.

Ein Beispiel für die Gestaltung des Innenbereichs der Brennstoffkammer mit Schamottesteinen. Die Ziegelauskleidung schützt die Wände der Kammer des Pyrolysekessels vor einem möglichen Ausbrennen während des Langzeitbetriebs

Tatsächlich kann die Hauptmontage des Pyrolysekessels in diesem Stadium als abgeschlossen betrachtet werden. Die zusammengebaute Struktur muss bearbeitet werden - Zunder vom Schweißen entfernen, Schweißnähte reinigen, bei leichten Unregelmäßigkeiten abschneiden.

Der nächste Schritt ist der Abschluss der zusammengebauten Struktur in einem versiegelten Gehäuse.Dieser Teil der Struktur besteht ebenfalls aus Blechen. Zunächst ist jedoch eine Druckprüfung erforderlich.

Prüfung und Endmontage der Struktur

Die zusammengebaute Struktur muss geprüft werden. Obligatorische Maßnahmen - Überprüfen Sie den Kesselbereich, in dem das Kühlmittel zirkulieren soll, auf Dichtheit. Zur Druckprüfung des Wärmetauschers werden vorübergehend Stopfen an den Vor- und Rücklaufleitungen des Kühlmittels angebracht.

Dann wird der Wärmetauscher mit Wasser gefüllt. Es ist ratsam, heißes Wasser aus dem Heizungsnetz oder der Warmwasserversorgung zu verwenden, um Schweißnähte unter den Bedingungen der Wärmeausdehnung des Metalls überprüfen zu können.

Der vordere Teil einer fast fertigen Konstruktion mit Auslässen für die Luftversorgung in den Arbeitskammern. Die Fenster der Brennstoffabschnitte sind bisher ohne Türen. Diese Struktur wird mit Rumpfblechen ummantelt.

Wenn an den Nähten des Wärmetauschers keine Undichtigkeiten auftreten, wird das Wasser abgelassen und die Metallstrukturen des Pyrolysekessels werden von externen Metallplatten eingerahmt. Auch in diesem Stadium werden die Türen der Fenster der Abschnitte der Brennkammer hergestellt und aufgehängt.

Die Türen der Pyrolyseanlage müssen unter Berücksichtigung der Hochtemperaturbetriebsbedingungen ausgeführt werden. Daher werden diese Strukturelemente normalerweise aus Gusseisen mit zusätzlicher thermischer Verstärkung durch Schamottestein hergestellt (oder bereits hergestellt).

Ein Beispiel für die Gestaltung der Tür eines der Abschnitte der Brennstoffkammer des Pyrolysekessels. Um den Schutz vor den Auswirkungen der hohen Temperatur des Verbrennungsprozesses zu verbessern, werden neben Metall auch Schamottesteine ​​verwendet

Die letzte Stufe ist die Installation eines Pyrolysekessels anstelle seines zukünftigen Betriebs. Die Installation der Struktur erfolgt auf dem Fundament oder auf einer Betonplatte. Die Höhe des Fundaments (Platte) relativ zum Boden wird empfohlen, um eine Größe von mindestens 100 mm beizubehalten.

Nach der Installation und dem Ausgleich nach Ebenen wird der untere Teil des Kessels am Fundament befestigt. Es bleibt, den Schornstein anzuschließen, eine Luftpumpe zu installieren und die Kühlmittelzufuhr- / -austrittsleitungen anzuschließen.

Der Pyrolysekessel ist vollständig in einem Metallgehäuse eingeschlossen und kann am Arbeitsplatz installiert werden. Winkelhaken werden als Stützelemente der Befestigungselemente am Körper angeschweißt

Die Herstellung eines Pyrolysekessels selbst ist eine Aufgabe, die einen erheblichen Aufwand erfordert. Natürlich können Sie nicht auf Overhead in Bezug auf finanzielle Ressourcen verzichten.

Möglicherweise kostet der Kauf von Material und die Nutzung von Diensten Dritter weniger als die Kosten für Industrieanlagen. Der Unterschied dürfte jedoch nicht so signifikant sein. Die Hauptfrage betrifft jedoch nicht das Geld.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Zur selbständigen Herstellung eines Pyrolysekessels:

Die technisch unabhängige Herstellung von Pyrolysekesseln ohne die Verfügbarkeit einer geeigneten Basis ist ein äußerst komplexer Prozess. Erforderlich sind auch Fachkenntnisse im Umgang mit Metall, ein klares Verständnis der technischen Schemata und technologische Feinheiten bei der Herstellung von Kesselanlagen. Ohne all dies sollten Sie nicht einmal Arbeit aufnehmen.

Wenn Sie über die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen und anderen Besuchern der Website wertvolle Ratschläge zur Montage des Pyrolysekessels geben können, hinterlassen Sie bitte Ihre Kommentare, teilen Sie die Geheimnisse der Fähigkeiten mit und stellen Sie Fragen im Block unter dem Artikel.