Napravite sam pirolizni kotao: uređaj, krugovi, princip rada

Izraz "piroliza" odnosi se na postupak gdje dolazi do odgođenog gorenja čvrstog goriva da bi se stvorio plinoviti medij. Unatoč "profesorskom" nazivu strukture, izrada bojlera za pirolizu vlastitim rukama relativno je jednostavna, a domaći proizvodi su prilično uobičajeni u praksi.

Objašnjenje je jednostavno - plinski bojler na drva je lakši za održavanje, često učinkovitiji i ekonomičniji od druge slične opreme. Pogledajmo kako takva oprema funkcionira i što je potrebno za njenu izradu.

Princip rada piroliznih kotlova

Kotlovi sustava grijanja, u kojima se kao gorivo koriste čvrsti zapaljivi materijali, osim klasika, pripadaju i piroliznim strukturama. Obično ih nazivaju kotlovi za proizvodnju plina.

Da bismo bolje razumjeli načelo rada kućnog piroliznog kotla, logično je pažljivo razmotriti uređaj takve tehnike. Započnimo s značajkama peći kao glavnog dijela grijaće konstrukcije. Zapravo je radno područje komore za gorivo piroliznih kotlova podijeljeno u dvije odvojene komore.

Dizajn piroliznog kotla u kontekstu: 1 - utovarne komore (pasivne) u kojoj se odvija proces pirolize (nepotpuno izgaranje); 2 - komora za sagorijevanje plina (aktivna) nastala tijekom pirolize

Jedna od ovih komora napunjena je krutim gorivom - ogrjev, pelete, brikete itd. Tu započinje primarni proces sagorijevanja krutog goriva uz ograničeno dovod zraka. U tom stanju gorivo ne gori, već tinja. Plinovi koji se izbacuju tijekom sporog sagorijevanja ulaze u drugo područje komore - ono aktivno, gdje se intenzivno izgaraju čak i uz povećanu opskrbu zrakom.

Tehnički se sličan postupak izgaranja provodi na jednostavan način. Podregije zajedničke komore jednostavno su razdvojene rešetkom i mlaznicom. Gornji dio komore je pasivna peć, donji dio komore je aktivna peć. U ovom slučaju treba uzeti u obzir dizajnersku značajku - gornji dovod zraka u komoru za gorivo (gornja eksplozija).

Zapravo, to razlikuje dizajn plinskog kotla od klasičnog jednokomornog dizajna, gdje se koristi donji protok.

Klasični dizajn zračne pumpe (često se naziva ventilator, ali tehnički je to pogrešno ime), koji se koristi u krugu piroliznog kotla. Ovo je važan dio za osiguranje performansi opreme.

Tehnološki, za raspored piroliznih kotlova, karakterističan je trenutak i organizacija prisilnog izvlačenja. Dizajn dvostupanjskog ložišta ima visoku aerodinamičku otpornost. Stoga nema načina bez instaliranja zračne crpke.

Kako funkcionira bojler u praksi?

Prikladno je razmotriti praktičnu upotrebu opreme u postupnom postupku:

1. Umetanje drva za ogrjev - polaganje na rešetku gornjeg područja kamere.
2. Paljenje goriva i pokretanje dimne pumpe.
3. Nastajanje drvnog plina pri temperaturi 250-850 ° C.
4. Prijelaz drvnog plina u niže područje peći.
5. Izgaranje drvnog plina s dodatnim dovodom zraka.

Nadalje, toplina dobivena u donjem dijelu komore za gorivo koristi se za zagrijavanje rashladne tekućine. Rashladno sredstvo može biti i vodeni medij i zrak.

1 - aktivna kamera; 2 - ulaz vode; 3 - sekundarni zrak; 4 - dimnjak; 5 - izlazna cijev; 6 - leptir ventil; 7 - izlaz vode; 8, 9 - senzori; 10 - regulator temperature; 11 - vrata pasivne komore; 12 - primarni zrak; 13 - pasivna kamera; 14 - pumpa za zrak; 15 - krug izmjenjivača topline; 16 - mlaznica; 17 - vrata aktivne kamere

Ako obratite pozornost na sve postojeće dizajne kućnih kotlova na kruta goriva, tradicionalna alternativa glavna je alternativa piroliznom bojleru.

Ovo je slična verzija kotla na drva, gdje postoji jedno nepodijeljeno ložište i funkcionira princip slabijeg dovoda zraka u komoru za izgaranje. Ali takav sustav smatra se manje učinkovitim i neekonomičnim zbog brzog izgaranja goriva.

Kotao za pirolizu može proizvesti koeficijent učinkovitosti na razini 85-95% pod uvjetom 100% opterećenja. Međutim, učinkovitost naglo pada ako je opterećenje manje od 50%. Zato proizvođači opreme za pirolizu preporučuju korisnicima da koriste opremu s maksimalnim opterećenjem.

Sličan pristup vrijedi i za kućne konstrukcije, pod uvjetom da u potpunosti odgovaraju klasičnoj shemi pirolize i radnim zahtjevima.

Za radne zahtjeve „pirolize“ treba napomenuti i prilično stroge:

• obavezna oprema s zračnom pumpom;
• dopuštena vlaga goriva ne viša od 25-35%;
• opterećenje opreme ne manje od 50%;
• povratna temperatura nije niža od 60 ° C;
• utovari samo s velikom masom goriva.

Također treba napomenuti visoku cijenu pirolizni sustavi industrijska proizvodnja. Vjerojatno je zato opcija "uradi sam" vrlo popularna.

Domaći kotao za pirolizu

U pravilu, u proizvodnji takve opreme za grijanje vlastitim rukama, popularna shema Belyaev uzima se kao osnova. To ne znači da je ovo jednostavno rješenje koje vam omogućuje da napravite grijač bez problema. Ali, možda, jedno od onih rješenja koja se stvarno mogu provesti.

Trodimenzionalna shema piroliznog kotla za proizvodnju proizvoda sam. Ovo je jedna od jednostavnih varijacija krugova koje u domu možete napraviti sami.

Za proizvodnju opreme prema ovoj shemi, majstor će trebati:

• metalna cijev (d = 32; 57; 159 mm);
• profilna cijev (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• čelična traka (20x4; 30x4; 80x4 mm);
• vatrogasna opeka;
• metalni lim;
• zračna pumpa;
• temperaturni senzor.

Također je potrebno imati kompletan set alata za klupe, plus stroj za zavarivanje (i vještine zavarivačaodnosno).Rad na proizvodnji piroliznog kotla vlastitim rukama očito nije nadjačan sam. Potreban je barem jedan asistent.

Prije svega, u skladu s odabranom shemom, potrebno je pripremiti pojedinosti lima strukture. Preporučuje se pripremiti ploče od lima, isjeći ih po veličini profesionalnom preciznom opremom.

Aplikacija za rezanje ručnog alata kao što je "brusilica" također zahtijeva neke vještine i sigurnosne mjere opreza tijekom rada, ali ne osigurava točnost rezanja, što kasnije utječe na kvalitetu zavarivanja. Ovu točku treba uzeti u obzir. Razumno rješenje za rezanje lima od metala je narudžba u mehaničkoj radionici.

Sastavljanje unutarnjih dijelova opreme

Od jednog dijela metalnih limova potrebno je napraviti komoru za gorivo. Za to je spojen i zavaren materijal koji je proporcionalan parametrima kruga. Treba dobiti dvokomornu izvedbu, koju treba nadopuniti zračnim kanalima.

Ovi elementi komore za gorivo izrađeni su od metalnog kanala ili se za izradu koristi profilna cijev. Rupe se buše na cijelom području prednje strane kanala.

Zračni kanali unutar komore za izgaranje. Zrak se preko ovih kanala dovodi pomoću zračne pumpe. Za ravnomjernu raspodjelu protoka zraka duž cijele duljine kanala, buše se rupe

Niže na razini, u području aktivne komore za izgaranje, metalna cijev (sekundarno dovod zraka) strši se na zid koji se nalazi preko cijevi zraka. Sljedeći rad započinje s cijevima, jer je došao red sastavljanja cjevastog izmjenjivača topline.

Ovaj dio piroliznog sustava izrađen je od metalnih cijevi d = 57 mm:

1. Dvije metalne ploče uzimaju se prema veličini crteža i vrši se označavanje.
2. Na temelju oznaka mjesta cijevi, na licu se izrezuju rupe d = 60 mm.
3. Cijevi d = 57 mm duljine su izrezane.
4. Krajevi cijevi umetnuti su u rupe jednog lista i procijeđeni.
5. Ponovite operaciju s drugim listom.

Izlaz bi trebao biti gotov izmjenjivač topline, koji je pričvršćen na tijelo kotla gdje krug pokazuje.

Primjer izrade izmjenjivača topline od dva čelična lima i cijevi, izrezanih po veličini. Ovdje je potrebno visokokvalitetno zavarivanje kako kasnije tijekom rada kotla ne bi bilo problema

Ventil za leptir za gas ugrađuje se pored izmjenjivača topline (na gornjoj razini). Ovaj je dio opremljen drškom i zavaren je na konstrukciju. Završni dio kućišta leptira za gas zatvoren je komadom lima s cijevi ispod dimnjaka.

Zatim ostaje samo zavariti prednju ploču komore za gorivo s prozorima za vrata ispod svakog od dva dijela i modulom za zračnu pumpu.

Instalirani izmjenjivač topline i dio dizajna leptira za gas. Varijanta mehanizma za podešavanje u obliku ručne poluge s mogućnošću fiksiranja amortizera u bilo kojem položaju

Prije ugradnje prednje ploče, unutrašnjost komora za izgaranje mora biti ojačana vatrostalnim opekama. Ovaj se materijal izrezuje na veličinu, neki pod kutom. Cigla se brusi i podešava na mjestu polaganja.

Oba požarna dijela kotlovske komore za gorivo izložena su vatrogasnim opekama. U isto vrijeme područje oko zaklopki cijevi za odvod zraka (opskrba) uredno je postavljeno. Nakon polaganja opeke, postavlja se prednja ploča.

Primjer postavljanja unutarnjeg područja komore za gorivo vatrogasnom opekom. Obloga od opeke štiti zidove komore piroliznog kotla od mogućeg izgaranja tijekom dugotrajnog rada

U stvari, glavni sklop piroliznog kotla u ovoj fazi može se smatrati dovršenim. Sklopljena konstrukcija mora se obraditi - uklonite vagu iz zavarivanja, očistite zavare, obrežite ako negdje postoje male nepravilnosti.

Sljedeći korak je zaključivanje sastavljene konstrukcije u nepropusnom kućištu.Ovaj dio konstrukcije također je izrađen od metalnih limova. Ipak prvo je potrebno testiranje tlaka.

Ispitivanje i završna montaža konstrukcije

Sklopljena konstrukcija mora se ispitati. Obvezni postupci - provjerite nepropusnost područja kotla tamo gdje rashladna tekućina treba cirkulirati. Za provođenje ispitivanja tlaka izmjenjivača topline, privremeno se ugrađuju čepovi na dovodnim i povratnim cijevima rashladnog sredstva.

Zatim se izmjenjivač topline napuni vodom. Preporučljivo je koristiti vruću vodu iz mreže za grijanje ili toplu vodu kako biste mogli provjeriti zavare u uvjetima toplinskog širenja metala.

Prednji dio gotovo gotove konstrukcije s otvorima za dovod zraka unutar radnih komora. Prozori dijelova komore za gorivo zasad su bez vrata. Ova će se struktura obložiti limom trupa.

Ako na šavovima izmjenjivača topline nema curenja, voda se odvodi i metalne konstrukcije piroliznog kotla uokviruju vanjskim metalnim pločama. Također u ovoj fazi se izrađuju i viseća vrata prozora odjeljaka komore za izgaranje.

Vrata instalacije za pirolizu zahtijevaju izvedbu uzimajući u obzir radne uvjete visokih temperatura. Stoga su ovi konstrukcijski elementi obično izrađeni (ili se koriste već izrađeni) od lijevanog željeza s dodatnim toplinskim ojačanjem šamotnom opekom.

Primjer dizajna vrata jednog od odjeljaka komore za gorivo piroliznog kotla. Da bi se poboljšala zaštita od utjecaja visoke temperature procesa izgaranja, uz metal se koriste i vatrogasne cigle

Posljednja faza je ugradnja piroliznog kotla na mjesto njegovog budućeg rada. Ugradnja konstrukcije provodi se na temelju temelja ili na betonskoj ploči. Za održavanje veličine ne manje od 100 mm preporuča se visina temelja (ploča) u odnosu na razinu tla.

Nakon ugradnje i uravnoteženja po razinama, donji dio kotla pričvršćen je na temelj. Ostaje povezati dimnjak, ugraditi zračnu pumpu i spojiti vodove za dovod / izlazak rashladne tekućine.

Kotao za pirolizu potpuno je zatvoren u metalni kovčeg i spreman za ugradnju na radno mjesto. Kutne kuke su zavarene kao potporni elementi učvršćivača na tijelu

Izrada piroliznog kotla na svoj posao posao je koji zahtijeva značajna ulaganja. Naravno, ne možete bez prevelikih troškova što se tiče financijskih sredstava.

Možda će kupovina materijala i korištenje usluga trećih strana koštati manje od troškova industrijske opreme. Međutim, razlika vjerojatno nije toliko značajna. Ali glavno pitanje nije u novcu.

Zaključci i korisni video na temu

O samostalnoj proizvodnji piroliznog kotla:

Tehnički neovisna proizvodnja piroliznih kotlova bez dostupnosti odgovarajuće baze izuzetno je složen postupak. Također su potrebne profesionalne vještine u radu s metalom, jasno razumijevanje inženjerskih shema i tehnoloških sitnica izrade kotlovske opreme. Bez svega toga ne biste se smjeli ni baviti poslom.

Ako posjedujete potrebna znanja i vještine i možete dati vrijedne savjete o sastavljanju piroliznog kotla ostalim posjetiteljima web mjesta - ostavite svoje komentare, podijelite tajne vještine, postavite pitanja u bloku ispod članka.