Tee itse-pyrolyysikattila: laite, piirit, toimintaperiaate

Termi "pyrolyysi" viittaa prosessiin, jossa kiinteän polttoaineen palaminen viivästyy kaasumaisen väliaineen tuottamiseksi. Huolimatta rakenteen "professori" nimestä, pyrolyysikattilan valmistus omilla käsilläsi on suhteellisen yksinkertaista, ja kotitekoiset tuotteet ovat melko yleisiä käytännössä.

Selitys on yksinkertainen - puulämmitteistä kaasukattilaa on helpompi ylläpitää, usein tehokkaampi ja taloudellisempi kuin muut vastaavat laitteet. Katsotaanpa kuinka tällainen laite toimii ja mitä sen valmistukseen tarvitaan.

Pyrolyysikattiloiden toimintaperiaate

Lämmitysjärjestelmien kattilat, joissa polttoaineena käytetään kiinteitä palavia materiaaleja, kuuluvat klassisten lisäksi myös pyrolyysirakenteisiin. Yleensä niitä kutsutaan kaasua tuottaviksi kattiloiksi.

Kotipyrolyysikattilan toimintaperiaatteen ymmärtämiseksi paremmin on loogista harkita huolellisesti tällaisen tekniikan laitetta. Aloitetaan uunin ominaisuuksista lämmitysrakenteen pääosana. Itse asiassa pyrolyysikattiloiden polttoainekammion työalue on jaettu kahteen erilliseen kammioon.

Pyrolyysikattilan suunnittelu seuraavissa tilanteissa: 1 - lastauskammio (passiivinen), jossa tapahtuu pyrolyysi (epätäydellinen palaminen); 2 - kaasunpolttokammio (aktiivinen), joka syntyy pyrolyysin aikana

Yksi näistä kammioista on täynnä kiinteää polttoainetta - polttopuita, pellettejä, brikettejä jne. Siellä alkaa kiinteän polttoaineen polttoprosessi, jonka ilmanvaihto on rajoitettua. Tässä tilassa polttoaine ei pala, vaan haisee. Hitaassa palamisessa vapautuvat kaasut tulevat kammion toiselle alueelle - aktiiviselle alueelle, missä ne palavat intensiivisesti jopa lisääntyneen ilmansyötön myötä.

Teknisesti samanlainen palamisprosessi toteutetaan yksinkertaisella tavalla. Yhteisen kammion osa-alueet erotetaan yksinkertaisesti arinalla ja suuttimella. Kammion yläosa on passiivinen uuni, kammion alaosa on aktiivinen uuni. Tässä tapauksessa suunnitteluominaisuus tulisi ottaa huomioon - ylempi ilmansyöttö polttoainekammioon (ylempi puhallus).

Oikeastaan ​​tämä erottaa kaasukattilan suunnittelun klassisesta yksikammioisesta suunnittelusta, jossa käytetään alempaa virtausta.

Pyrolyysikattilan piirissä käytetyn ilmapumpun (kutsutaan usein puhaltimeksi, mutta teknisesti tämä on virheellinen nimi) klassinen muotoilu. Tämä on tärkeä osa laitteiden suorituskyvyn varmistamiseksi.

Teknologisesti pyrolyysikattiloiden järjestelylle ominainen momentti on myös pakkovetojärjestelyt. Kaksivaiheisen takkarasian mallissa on suuri aerodynaaminen veto. Siksi ei ole mitään tekemistä ilman ilmapumpun asentamista.

Kuinka kattila toimii käytännössä?

Laitteiden käytännön käyttöä on helppo harkita vaihe vaiheelta:

1. Polttopuun lataaminen - asettaminen kameran yläosan arinalle.
2. Polttoaineen sytytys ja savupumpun käynnistys.
3. Puukaasun muodostuminen lämpötilassa 250-850 ° C.
4. Puukaasun siirtyminen uunin ala-alueelle.
5. Puukaasun palaminen lisäilman syötöllä.

Lisäksi polttoainekammion alaosalta saatua lämpöä käytetään jäähdytysnesteen lämmittämiseen. Jäähdytysneste voi olla sekä vesipitoista väliainetta että ilmaa.

1 - aktiivinen kamera; 2 - veden sisääntulo; 3 - toissijainen ilma; 4 - savupiippu; 5 - poistoputki; 6 - läppäventtiili; 7 - veden poistoaukko; 8, 9 - anturit; 10 - lämpötilansäädin; 11 - passiivisen kammion ovi; 12 - ensisijainen ilma; 13 - passiivinen kamera; 14 - ilmapumppu; 15 - lämmönvaihdinpiiri; 16 - suutin; 17 - aktiivisen kameran ovi

Jos kiinnität huomiota kaikkiin kiinteällä polttoaineella toimivien kattiloiden nykyisiin malleihin, perinteinen vaihtoehto on päävaihtoehto pyrolyysikattilaan.

Tämä on samanlainen versio puulämmitteisestä kattilasta, jossa on yksi jakamaton takka ja periaate, jonka mukaan alhaisempi ilmansyöttö polttokammioon toimii. Mutta tällaista järjestelmää pidetään vähemmän tehokkaana ja epäekonomisena polttoaineen nopean palamisen vuoksi.

Pyrolyysikattila pystyy tuottamaan suorituskerroin tasolla 85-95% 100%: n kuormituksen olosuhteissa. Tehokkuus laskee kuitenkin voimakkaasti, jos kuorma on alle 50%. Siksi pyrolyysilaitteiden valmistajat suosittelevat käyttäjiä käyttämään laitteita maksimikuormituksella.

Samanlainen lähestymistapa pätee kotitekoisiin rakenteisiin, jos ne noudattavat täysin klassista pyrolyysijärjestelmää ja toimintavaatimuksia.

”Pyrolyysin” toimintavaatimuksissa on huomattava, että ne ovat melko tiukat:

• pakolliset varusteet ilmapumpulla;
• sallittu polttoaineen kosteus enintään 25-35%;
• laitteiden kuormitus vähintään 50%;
• paluulämpötila vähintään 60 ° С;
• lastataan vain suurella polttoainemassalla.

On huomattava myös korkeat kustannukset pyrolyysijärjestelmät teollinen valmistus. Siksi todennäköisesti tee-tee-itse -vaihtoehto on erittäin suosittu.

Kotitekoinen pyrolyysikattila

Sellaisten lämmityslaitteiden valmistuksessa omilla käsillään lähtökohtana on suosittu Beljajev-järjestelmä. Tämä ei tarkoita, että tämä on yksinkertainen ratkaisu, jonka avulla voit tehdä lämmittimen ilman ongelmia. Mutta ehkä yksi niistä ratkaisuista, jotka voidaan todella toteuttaa.

Kolmiulotteinen kaavio pyrolyysikattilasta DIY-tuotantoa varten. Tämä on yksi yksinkertaisista piirimuunnelmista, jotka voidaan tehdä kotona itse.

Tämän järjestelmän mukaisten laitteiden tuottamiseksi päällikkö tarvitsee:

• metalliputki (d = 32; 57; 159 mm);
• profiiliputki (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• teräsnauha (20x4; 30x4; 80x4 mm);
• palo tiili;
• metallilevy;
• ilmapumppu;
• lämpötila-anturi.

Lisäksi on oltava täydellinen penkkityökalusarja sekä hitsauslaite (ja hitsaajan taidot, vastaavasti).Pyrolyysikattilan valmistaminen omilla käsillä ei selvästikään ole ylenmääräistä. Ainakin yksi avustaja tarvitaan.

Ensinnäkin, valitun kaavion mukaisesti, on välttämätöntä laatia arkin yksityiskohdat rakenteesta. Arkkipaneelit on suositeltavaa valmistaa leikkaamalla ne koon mukaan ammattimaisilla tarkkuuslaitteilla.

Käsityökalun, kuten "hiomakone", leikkaaminen vaatii myös joitain taitoja ja turvatoimenpiteet käytön aikana, mutta ei takaa leikkaustarkkuutta, mikä myöhemmin vaikuttaa hitsauksen laatuun. Tämä kohta olisi otettava huomioon. Kohtuullinen ratkaisu metallilevyjen leikkaamiseen on tilaus mekaanisessa korjaamossa.

Laitteiden sisäosien kokoaminen

Metallilevyjen yhdestä osasta on tarpeen tehdä polttoainekammio. Tätä varten kytketään ja hitsataan piiriparametreihin verrannollinen materiaali. Olisi saatava kaksikammioinen malli, jota olisi täydennettävä ilmakanavilla.

Nämä polttoainekammion elementit on valmistettu metallikanavasta tai valmistukseen käytetään profiiliputkea. Reiät porataan kanavan etupinnan koko alueelle.

Ilmakanavat palamiskammion sisällä. Ilmaa syötetään näiden kanavien kautta ilmapumpun avulla. Ilmavirtauksen tasaiseksi jakamiseksi kanavan koko pituudella porataan reikiä

Alemmalla tasolla, aktiivisen palamiskammion alueella, putki (sekundaarinen ilmansyöttö) kaatuu ilmakanavien poikki sijaitsevalle seinälle. Seuraavaksi työ alkaa putkilla, koska putkimaisen lämmönvaihtimen kokoonpanon vuoro on tullut.

Tämä pyrolyysijärjestelmän osa on valmistettu metalliputkista, joiden d = 57 mm:

1. Kaksi metallilevyä otetaan piirustuksen kokoon ja merkintä tehdään.
2. Putkien sijaintimerkinnän perusteella levylle leikataan reikiä d = 60 mm.
3. Putket, joiden pituus on 57 mm, leikataan.
4. Putkien päät työnnetään yhden levyn reikiin ja paloitetaan.
5. Toista toimenpide toisella arkilla.

Lähdön tulee olla valmis lämmönvaihdin, joka kiinnitetään kattilan runkoon, missä virta osoittaa.

Esimerkki lämmönvaihtimen valmistamisesta kahdesta kokoon leikatusta teräslevystä ja putkesta. Täällä vaaditaan korkealaatuinen hitsaus, jotta myöhemmin ei aiheudu ongelmia kattilan käytön aikana

Kaasuventtiili on asennettu lämmönvaihtimen viereen (ylemmälle tasolle). Tämä osa on varustettu kahvalla ja on myös hitsattu rakenteeseen. Kaasukappaleen päätyosa suljetaan arkkipalalla, jolla on putki savupiipun alla.

Sitten jää vain hitsata polttoainekammion etupaneeli siten, että ovien ikkunat ovat molempien osien alla ja moduuli ilmapumpulle.

Asennettu lämmönvaihdin ja osa kaasuläpimallista. Säätömekanismin variantti käsivivun muodossa, jolla on mahdollisuus kiinnittää pellit mihin tahansa asentoon

Ennen etupaneelin asentamista palokammioiden sisäpuoli on vahvistettava palokerroksella. Tämä materiaali on leikattu kokoon, osa kulmassa. Tiili jauhetaan ja säädetään munimispaikkaan.

Kattilan polttoainekammion molemmat palo-osiot ovat alttiina palosammille. Samaan aikaan ilmanpoistoputkien läppien alue on sijoitettu siististi. Tiilien asettamisen jälkeen etupaneeli asennetaan.

Esimerkki polttoainekammion sisäalueen asettamisesta palokerroksella. Tiilivuoraus suojaa pyrolyysikattilan kammion seiniä mahdolliselta palamiselta pitkäaikaisen käytön aikana

Itse asiassa tässä vaiheessa olevan pyrolyysikattilan pääkokoonpanoa voidaan pitää valmista. Kokoonpantu rakenne on käsiteltävä - poista mitta hitsauksesta, puhdista hitsaukset, leikkaa, jos jossain on pieniä epäsäännöllisyyksiä.

Seuraava vaihe on koottu rakenteen valmistuminen suljettuun koteloon.Tämä rakenteen osa on myös valmistettu metallilevyistä. Painetestaus tarvitaan kuitenkin ensin.

Rakenteen testaus ja lopullinen kokoonpano

Kokoonpantu rakenne on testattava. Pakolliset toimenpiteet - tarkista kattila-alueen tiukkuus, missä jäähdytysnesteen tulisi kiertää. Lämmönvaihtimen painetestauksen suorittamiseksi jäähdytysnesteen syöttö- ja paluuputkissa on väliaikaisesti asennettu tulpat.

Sitten lämmönvaihdin ladataan vedellä. On suositeltavaa käyttää kuumaa vettä lämmitysverkosta tai kuuman veden lähteestä, jotta hitsit voidaan tarkistaa metallin lämpölaajenemisolosuhteissa.

Edessä lähes valmis rakenne, jossa on poistoaukot ilman syöttämiseksi työkammioiden sisällä. Polttoainekammion osien ikkunat ovat toistaiseksi ilman ovia. Tämä rakenne päällystetään runkolevyinä.

Jos lämmönvaihtimen saumoissa ei ole vuotoja, vesi tyhjennetään ja pyrolyysikattilan metallirakenteet kehystetään ulkoisilla metallilevyillä. Myös tässä vaiheessa palamiskammion osien ikkunoiden ovet valmistetaan ja ripustetaan.

Pyrolyysilaitoksen ovet vaativat toteutusta ottaen huomioon korkean lämpötilan toimintaolosuhteet. Siksi nämä rakenneosat on yleensä valmistettu (tai käytetään jo valmistettuina) valuraudasta lisää lämpövahvistuksella sampottitiilillä.

Esimerkki pyrolyysikattilan polttoainekammion yhden osan ovien suunnittelusta. Suojauksen parantamiseksi palamisprosessin korkean lämpötilan vaikutuksilta käytetään metallin lisäksi palosammitaitoja

Viimeinen vaihe on pyrolyysikattilan asentaminen tulevan käytön sijasta. Rakenteen asennus tehdään perustukselle tai betonilaatalle. Perustan (laatan) korkeuden suhteessa maanpintaan suositellaan pitämään vähintään 100 mm: n koko.

Asennuksen ja tasojen tasapainottamisen jälkeen kattilan alaosa kiinnitetään alustaan. Jää vielä liittää savupiippu, asentaa ilmapumppu ja kytkeä jäähdytysnesteen syöttö- / poistolinjat.

Pyrolyysikattila on suljettu kokonaan metallikoteloon ja valmis asennettavaksi työpaikalla. Kulmakoukut hitsataan rungon kiinnittimien tukielementteinä

Pyrolyysikattilan suunnittelun itse tekeminen on työ, joka vaatii huomattavia investointeja. Tietysti et voi tehdä ilman yleiskustannuksia taloudellisten resurssien suhteen.

Ehkä materiaalien ostaminen ja ulkopuolisten palveluiden käyttö maksaa vähemmän kuin teollisuuslaitteiden kustannukset. Ero ei kuitenkaan todennäköisesti ole niin merkittävä. Mutta pääkysymys ei koske rahaa.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Pyrolyysikattilan itsenäisestä valmistuksesta:

Pyrolyysikattiloiden teknisesti itsenäinen tuotanto ilman sopivan perustan saatavuutta on erittäin monimutkainen prosessi. Lisäksi vaaditaan ammattitaitoa metallin työstämisessä, selkeä ymmärrys tekniikan suunnitelmista ja kattilalaitteiden valmistuksen teknologisista hienouksista. Ilman tätä kaikkea sinun ei pitäisi edes aloittaa työtä.

Jos sinulla on tarvittavat tiedot ja taidot ja voit antaa arvokkaita neuvoja pyrolyysikattilan kokoamisesta muille sivuston vierailijoille - jätä kommenttisi, jaa taitojen salaisuudet, kysy kysymyksiä artikkelin alapuolella olevassa kappaleessa.