Gjør-det-selv pyrolysekjel: enhet, kretsløp, driftsprinsipp

Uttrykket "pyrolyse" refererer til en prosess der det er en forsinket forbrenning av fast brensel for å produsere et gassformig medium. Til tross for strukturen ”professor”, er det relativt enkelt å lage en pyrolysekjel med egne hender, og hjemmelagde produkter er ganske vanlige i praksis.

Forklaringen er enkel - en vedfyrt gasskjele er enklere å vedlikeholde, ofte mer effektiv og mer økonomisk enn annet lignende utstyr. La oss se på hvordan slikt utstyr fungerer og hva som trengs for produksjonen.

Prinsippet om drift av pyrolysekjeler

Kjeler av varmesystemer, der faste brennbare materialer brukes som drivstoff, i tillegg til klassikere, hører også til pyrolysekonstruksjoner. Vanligvis kalles de gassgenererende kjeler.

For bedre å forstå prinsippet om driften av en hjemmepyrolysekjel, er det logisk å nøye vurdere anordningen til en slik teknikk. La oss starte med funksjonene i ovnen som hoveddelen av varmestrukturen. Faktisk er arbeidsområdet til brenselkammeret til pyrolysekjeler delt i to adskilte kammer.

Utformingen av pyrolysekjelen i sammenheng med: 1 - lastekammer (passiv), der pyrolyseprosessen (ufullstendig forbrenning) finner sted; 2 - gassforbrenningskammer (aktivt) generert under pyrolyse

Et av disse kamrene er lastet med fast brensel - ved, pellets, briketter, etc. Der begynner den primære prosessen med å brenne fast brensel med begrenset lufttilførsel. I denne tilstanden brenner ikke drivstoffet, men smolere. Gasser som slippes ut ved langsom forbrenning kommer inn i et annet område i kammeret - det aktive, hvor de brenner ut intensivt selv med økt lufttilførsel.

Teknisk sett implementeres en lignende forbrenningsprosess på en enkel måte. Underregionene i felleskammeret skilles ganske enkelt av rist og dyse. Den øvre delen av kammeret er en passiv ovn, den nedre delen av kammeret er en aktiv ovn. I dette tilfellet bør en designfunksjon tas i betraktning - den øvre lufttilførselen til drivstoffkammeret (øvre eksplosjon).

Egentlig skiller dette designet på gasskjelen fra den klassiske en-kammerutformingen, der den nedre strømmen brukes.

Den klassiske utformingen av en luftpumpe (ofte kalt en vifte, men teknisk sett er dette et feilaktig navn), som brukes i pyrolysekjelkretsen. Dette er en viktig del for å sikre ytelsen til utstyret.

Teknologisk sett, for arrangement av pyrolysekjeler, er et karakteristisk moment også organiseringen av tvangstrekk. Utformingen av to-trinns brennkammer har høy aerodynamisk drag. Derfor er det ingen måte å gjøre uten å installere en luftpumpe.

Hvordan fungerer kjelen i praksis?

Det er praktisk å vurdere praktisk bruk av utstyr i en trinnvis prosess:

1. Lasting av ved - legg på risten på det øvre området av kameraet.
2. Tenning av drivstoff og oppstart av røykpumpen.
3. Dannelsen av vedgass ved en temperatur på 250-850 ° C.
4. Overgangen av vedgass til den nedre regionen av ovnen.
5. Forbrenning av vedgass med ekstra lufttilførsel.

Videre blir varmen oppnådd i det nedre området av brennstoffkammeret brukt til å varme opp kjølevæsken. Kjølevæsken kan være både vandig medium og luft.

1 - aktivt kamera; 2 - vanninntak; 3 - sekundær luft; 4 - skorstein; 5 - utløpsrør; 6 - en sommerfuglventil; 7 - vannuttak; 8, 9 - sensorer; 10 - temperaturregulator; 11 - døren til passivkammeret; 12 - primær luft; 13 - passivt kamera; 14 - luftpumpe; 15 - varmevekslerkrets; 16 - dyse; 17 - døren til det aktive kameraet

Hvis du tar hensyn til alle eksisterende design av hjemmekjeler som bruker fast brensel, er det tradisjonelle alternativet hovedalternativet til pyrolysekjelen.

Dette er en lignende versjon av en vedfyrt kjele, der det er en udelt brennkammer og prinsippet om lavere lufttilførsel til forbrenningskammerverkene. Men et slikt system anses som mindre effektivt og uøkonomisk på grunn av rask forbrenning av drivstoff.

Pyrolysekjelen er i stand til å produsere en ytelseskoeffisient på nivået 85-95% under betingelse av 100% belastning. Effektiviteten synker imidlertid kraftig hvis belastningen er mindre enn 50%. Det er grunnen til at produsenter av pyrolyseutstyr anbefaler brukere å bruke utstyr med maksimal belastning.

En lignende tilnærming gjelder for hjemmelagde strukturer, forutsatt at de fullt ut oppfyller den klassiske pyrolyseskjema og driftskrav.

For kravene til "pyrolyse" -drift, bør det bemerkes, ganske strenge:

• obligatorisk utstyr med en luftpumpe;
• tillatt drivstofffuktighet ikke høyere enn 25-35%;
• utstyrsbelastning ikke mindre enn 50%;
• returtemperatur ikke lavere enn 60 ° С;
• lasting bare med en stor drivstoffmasse.

Det skal også bemerkes de høye kostnadene pyrolysesystemer industriell produksjon. Det er sannsynligvis derfor gjør-det-selv-alternativet er veldig populært.

Hjemmelaget pyrolysekjel

Som regel, ved produksjon av slikt varmeutstyr med egne hender, tas den populære Belyaev-ordningen til grunn. Dette er ikke å si at dette er en enkel løsning som lar deg lage en ovn uten problemer. Men, kanskje, en av disse løsningene som virkelig kan implementeres.

Tredimensjonalt skjema av en pyrolysekjel for DIY-produksjon. Dette er en av de enkle kretsvariasjonene som kan gjøres i hjemmet på egen hånd.

For produksjon av utstyr i henhold til denne ordningen, trenger masteren:

• metallrør (d = 32; 57; 159 mm);
• profilrør (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• stålstrimmel (20x4; 30x4; 80x4 mm);
• fireclay murstein;
• metallplate;
• luft pumpe;
• temperatursensor.

Det er også nødvendig å ha et komplett sett med benkverktøy, pluss en sveisemaskin (og sveiseferdigheter, henholdsvis).Arbeidet med produksjon av en pyrolysekjel med egne hender er helt klart ikke overveldende alene. Minst en assistent er nødvendig.

Først av alt, i samsvar med det valgte skjemaet, er det nødvendig å utarbeide arkdetaljer for strukturen. Det anbefales å klargjøre arkplater, klippe dem i størrelse med profesjonelt presisjonsutstyr.

Søknad om å kutte et håndverktøy som "kvern" krever også litt ferdigheter og forholdsregler under drift, men sikrer ikke skjærnøyaktighet, som deretter påvirker kvaliteten på sveiseytelsen. Dette punktet bør tas i betraktning. En rimelig løsning for å skjære metallplater er en bestilling i et mekanisk verksted.

Montering av interne deler av utstyret

Fra en del av metallplatene er det nødvendig å lage et brennstoffkammer. For dette kobles og sveises et materiale som tilsvarer kretsparametrene. En to-kammerutforming bør oppnås, som bør suppleres med luftekanaler.

Disse elementene i brennstoffkammeret er laget av en metallkanal eller et profilrør brukes til fremstilling. Det bores hull over hele området på forsiden av kanalen.

Luftkanaler inne i forbrenningskammeret. Luft tilføres gjennom disse kanalene ved hjelp av en luftpumpe. For jevn fordeling av luftstrømmen gjennom kanalens lengde, blir det boret hull

Lavere i nivå, i området for det aktive forbrenningskammeret, krasjer et metallrør (sekundær lufttilførsel) på en vegg som ligger tvers over luftekanalene. Deretter begynner arbeidet med rør, siden vendingen med å montere en rørformet varmeveksler har kommet.

Denne delen av pyrolysesystemet er laget av metallrør d = 57 mm:

1. To metallplater blir tatt på størrelse med tegningen og merking er gjort.
2. Basert på oppsettet for plassering av rørene, er hull d = 60 mm kuttet ut på arket.
3. Rør d = 57 mm i lengde er kuttet.
4. Enden på rørene settes inn i hullene på det ene arket og skoldes.
5. Gjenta operasjonen med et annet ark.

Utgangen skal være en ferdig varmeveksler, som er festet til kjelelegemet der kretsen indikerer.

Et eksempel på produksjon av en varmeveksler fra to stålplater og rør, kuttet til størrelse. Her er det behov for sveising av høy kvalitet, slik at det senere ikke vil være noen problemer under drift av kjelen

En gassventil er installert ved siden av varmeveksleren (på øverste nivå). Denne delen er utstyrt med et håndtak og er også sveiset til konstruksjonen. Sluttdelen av gasslegemet er lukket med et stykke ark med et rør under skorsteinen.

Da gjenstår det bare å sveise frontpanelet på drivstoffkammeret med vinduer for dører under hver av de to seksjonene og en modul for luftpumpen.

Installert varmeveksler og del av gassdesignet. Variant av justeringsmekanismen i form av en manuell spak med mulighet for å feste spjeldet i hvilken som helst stilling

Før frontpanelet monteres, må innsiden av forbrenningskamrene forsterkes med ildsteinsteiner. Dette materialet er kuttet i størrelse, noen i vinkel. Teglsten slipes og justeres på leggingsstedet.

Begge brannseksjonene i kjelens drivstoffkammer er utsatt for brannsteinstein. Samtidig er området med klaffene til lufteksos- (forsynings-) rørene pent lagt rundt. Etter å ha lagt ut mursteinen, er frontpanelet installert.

Et eksempel på å legge ut det indre området av brennstoffkammeret med ildsteinstein. Teglfôret beskytter veggene i kammeret til pyrolysekjelen mot mulig utbrenthet under langvarig drift

Faktisk kan hovedanordningen til pyrolysekjelen på dette stadiet betraktes som fullført. Den samlede konstruksjonen må bearbeides - fjern skala fra sveising, rengjør sveiser, trim hvis det er svak uregelmessighet et sted.

Neste trinn er konklusjonen av den sammensatte strukturen i en forseglet innhegning.Denne delen av strukturen er også laget av metallplater. Imidlertid er trykktesting først nødvendig.

Testing og sluttmontering av strukturen

Den sammensatte strukturen må testes. Obligatoriske handlinger - sjekk for tetthet i kjeleområdet der kjølevæsken skal sirkulere. For å utføre trykktesting av varmeveksleren, er pluggene midlertidig installert på tilførsels- og returrørene til kjølevæsken.

Deretter lades varmeveksleren med vann. Det anbefales å bruke varmt vann fra varmenettet eller varmtvannsforsyningen for å kunne kontrollere sveiser under betingelsene for termisk ekspansjon av metallet.

Den fremre delen av en nesten ferdig konstruksjon med uttak for luftforsyning inne i arbeidskamrene. Vinduene i brennstoffkammerseksjonene er så langt uten dører. Denne strukturen vil være omhyllet i skrogark.

Hvis det ikke er lekkasjer i sømmene på varmeveksleren, tappes vannet og metallkonstruksjonene til pyrolysekjelen er innrammet av eksterne metallpaneler. Også på dette stadiet er dørene til vinduene i seksjonene av forbrenningskammeret produsert og hengt opp.

Dørene til pyrolyseanlegget krever utførelse under hensyntagen til høye temperaturer. Derfor er disse strukturelle elementene vanligvis laget (eller brukt allerede laget) av støpejern med ytterligere termisk forsterkning av chamotte teglstein.

Et eksempel på utformingen av døren til en av seksjonene i brenselkammeret til pyrolysekjelen. For å forbedre beskyttelsen mot virkningene av høy temperatur på forbrenningsprosessen, brukes brannsteinstein i tillegg til metall

Det siste trinnet er installasjonen av en pyrolysekjel i stedet for dens fremtidige drift. Installasjon av strukturen utføres på fundamentet eller på en betongplate. Høyden på fundamentet (platen) i forhold til bakkenivået anbefales for å opprettholde en størrelse på ikke mindre enn 100 mm.

Etter installasjon og balanse etter nivåer, er den nedre delen av kjelen festet til fundamentet. Det gjenstår å koble skorsteinen, installere en luftpumpe og koble til kjølevæskets tilførsels- / utgangsledninger.

Pyrolysekjelen er helt lukket i en metallkasse og klar for montering på arbeidsplassen. Kantete kroker er sveiset som støtteelementer til festene på kroppen

Å lage et pyrolysekjeledesign på egen hånd er en jobb som krever en betydelig innsats. Selvfølgelig kan du ikke klare deg uten kostnader når det gjelder økonomiske ressurser.

Kanskje vil kjøp av materiale og bruk av tredjeparts tjenester koste mindre enn kostnadene for industrielt utstyr. Imidlertid vil forskjellen sannsynligvis ikke være så betydelig. Men hovedspørsmålet handler ikke om penger.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

På uavhengig produksjon av en pyrolysekjel:

Teknisk uavhengig produksjon av pyrolysekjeler uten tilgjengelighet av en passende base er en ekstremt kompleks prosess. Faglige ferdigheter i å jobbe med metall kreves også, en klar forståelse av ingeniørordninger og teknologiske finesser ved produksjon av kjeleutstyr. Uten alt dette, bør du ikke engang jobbe opp.

Hvis du har den nødvendige kunnskapen og ferdigheten, og kan gi verdifulle råd om montering av pyrolysekjelen til andre besøkende på nettstedet - legg igjen kommentarene dine, del kompetansehemmelighetene, still spørsmål i blokken under artikkelen.