Pirolizni kotel naredi sam: naprava, diagrami, princip delovanja

Izraz "piroliza" se nanaša na proces, pri katerem poteka počasno zgorevanje trdnega goriva, da nastane plinasti medij.Kljub "profesorskemu" imenu strukture je izdelava piroliznega kotla z lastnimi rokami relativno enostavna, domači izdelki pa so v praksi precej pogosti.

Razlaga za to je preprosta - plinski generatorski kotel na drva je lažji za vzdrževanje, pogosto učinkovitejši in varčnejši od druge podobne opreme. Ugotovimo skupaj, kako deluje takšna oprema in kaj je potrebno za njeno izdelavo.

Načelo delovanja piroliznih kotlov

Kotli za ogrevalne sisteme, kjer se kot gorivo uporabljajo trdni gorljivi materiali, poleg klasičnih spadajo tudi v pirolizne strukture. Ponavadi se imenujejo plinski generatorski kotli.

Da bi bolje razumeli načelo delovanja domačega piroliznega kotla, je logično skrbno pretehtati zasnovo takšne opreme. Začnimo z značilnostmi kurišča kot glavnega dela ogrevalne strukture. V bistvu je delovno območje komore za gorivo piroliznih kotlov razdeljeno na dve ločeni komori.

Sekcijska zasnova piroliznega kotla: 1 – nakladalna komora (pasivna), kjer poteka proces pirolize (nepopolno zgorevanje); 2 – plinska zgorevalna komora (aktivna), ki nastane med pirolizo

Ena od teh komor je napolnjena s trdim gorivom - drva, peleti, briketi itd. Tam se primarni proces zgorevanja trdnega goriva začne z omejenim dovodom zraka. V tem stanju gorivo ne gori, ampak tli.Plini, ki se sproščajo med počasnim zgorevanjem, vstopajo v drugo območje komore - aktivno, kjer s povečanim dovodom zraka intenzivno izgorevajo.

Tehnično je tak proces zgorevanja izveden na preprost način. Podregije skupne komore so preprosto ločene z rešetko in šobo. Zgornji del komore je pasivno kurišče, spodnji del komore pa aktivno kurišče. V tem primeru je treba upoštevati oblikovno značilnost - zgornji dovod zraka v komoro za gorivo (zgornje pihanje).

Pravzaprav je to tisto, kar razlikuje zasnovo plinskega generatorskega kotla od klasične enokomorne zasnove, kjer se uporablja spodnji dovod.

Klasična zasnova zračne črpalke (pogosto imenovana ventilator, vendar je tehnično to napačno ime), ki se uporablja v krogu piroliznega kotla. To je pomemben del, ki zagotavlja učinkovitost opreme.

Tehnološko je značilnost zasnove piroliznih kotlov tudi organizacija prisilnega vleka. Zasnova dvostopenjskega kurišča ima povečan aerodinamični upor. Zato brez namestitve zračne črpalke ne gre.

Kako kotel deluje v praksi?

Primerno je razmisliti o praktični uporabi opreme v postopku korak za korakom:

1. Nalaganje drv - postavitev zgornjega dela komore na rešetko.
2. Prižgite gorivo in zaženite dimno črpalko.
3. Nastajanje lesnega plina pri temperaturi 250-850 °C.
4. Prehod lesnega plina v spodnji del kurišča.
5. Zgorevanje lesnega plina z dodatnim dovodom zraka.

Nato se toplota, pridobljena v spodnjem delu komore za gorivo, uporabi za ogrevanje hladilne tekočine. Hladilno sredstvo je lahko voda ali zrak.

1 – aktivna kamera; 2 – dovod vode; 3 – sekundarni zrak; 4 – dimnik; 5 – odvodna cev; 6 – dušilna loputa; 7 – izpust vode; 8, 9 - senzorji; 10 – termostat; 11 – vrata pasivne komore; 12 – primarni zrak; 13 – pasivna komora; 14 – zračna črpalka; 15 – vezje izmenjevalnika toplote; 16 – šoba; 17 – vrata aktivne komore

Če ste pozorni na vse obstoječe modele gospodinjskih kotlov, ki delujejo na trda goriva, je glavna alternativa piroliznemu kotlu tradicionalna zasnova.

Gre za podobno različico kotla na drva, kjer je eno nerazdeljeno kurišče in deluje princip spodnjega dovoda zraka v zgorevalno komoro. Toda tak sistem velja za manj učinkovitega in negospodarnega zaradi hitrega zgorevanja goriva.

Pirolizni kotel je sposoben zagotoviti učinkovitost 85-95% pri 100% obremenitvi. Učinkovitost pa močno pade, če je obremenitev manjša od 50%. Zato proizvajalci opreme za pirolizo uporabnikom priporočajo, da opremo uporabljajo pri največji obremenitvi.

Podoben pristop velja tudi za domače konstrukcije, če so v celoti v skladu s klasično shemo pirolize in obratovalnimi zahtevami.

Treba je opozoriti, da so za "pirolizo" obratovalne zahteve precej stroge:

• obvezna oprema z zračno črpalko;
• dovoljena vsebnost vlage v gorivu ni višja od 25-35%;
• obremenitev opreme ni manjša od 50%;
• temperatura povratnega hladilnega sredstva ni nižja od 60 ° C;
• polnjenje samo z velikimi nizi goriva.

Prav tako je treba opozoriti, da je drago sistemi za pirolizo industrijske proizvodnje. Verjetno je zato možnost "naredi sam" tako priljubljena.

Domači pirolizni kotel

Praviloma pri izdelavi takšne ogrevalne opreme z lastnimi rokami za osnovo vzamemo priljubljeno shemo Belyaev. To ne pomeni, da je to preprosta rešitev, ki vam omogoča izdelavo grelnika brez težav. Ampak morda ena tistih rešitev, ki jih je res mogoče izvesti.

Tridimenzionalni diagram piroliznega kotla za izdelavo DIY. To je ena izmed preprostih različic vezja, ki jih je mogoče narediti neodvisno doma.

Za izdelavo opreme po tej shemi bo mojster potreboval:

• kovinska cev (d = 32; 57; 159 mm);
• profilna cev (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• jekleni trak (20x4; 30x4; 80x5 mm);
• šamotna opeka;
• kovinska pločevina;
• zračna tlačilka;
• temperaturni senzor.

Prav tako morate imeti celoten nabor vodovodnega orodja in varilni stroj (in varilne sposobnosti, oziroma). Izdelava piroliznega kotla z lastnimi rokami očitno ni nekaj, kar bi lahko storili sami. Potreben je vsaj en pomočnik.

Najprej je treba v skladu z izbrano shemo pripraviti pločevinaste dele konstrukcije. Priporočljivo je, da plošče pripravite tako, da jih razrežete na velikost s profesionalno natančno opremo.

Uporaba ročnih orodij, kot so »brusi« za rezanje, zahteva tudi nekaj delovnih spretnosti in skladnost z varnostnimi predpisi med delovanjem, vendar ne zagotavlja natančnosti rezanja, kar posledično vpliva na kakovost varjenja. To točko je treba upoštevati. Razumna rešitev za rezanje pločevine je naročiti v mehanični delavnici.

Montaža notranjih delov opreme

Potrebno je izdelati komoro za gorivo iz enega dela kovinskih listov.Da bi to naredili, je material, ki je sorazmeren s parametri vezja, povezan in varjen. Rezultat mora biti dvokomorna struktura, ki jo je treba dopolniti z zračnimi kanali.

Ti elementi komore za gorivo so izdelani iz kovinskega kanala ali pa se za izdelavo uporablja profilna cev. Luknje so izvrtane po celotnem območju sprednje strani zračnega kanala.

Zračni kanali znotraj zgorevalne komore. Skozi te kanale se z zračno črpalko dovaja zrak. Za enakomerno porazdelitev zračnega toka po celotni dolžini kanala so izvrtane luknje

Pod nivojem, v območju aktivne zgorevalne komore, je na steni, ki se nahaja čez zračne kanale, vgrajena kovinska cev (dovod sekundarnega zraka). Nato se delo začne s cevmi, saj je na vrsti montaža cevnega izmenjevalnika toplote.

Ta del piroliznega sistema je izdelan iz kovinskih cevi d=57 mm:

1. Vzemite dva kovinska lista glede na velikost risbe in naredite oznake.
2. Na podlagi oznak za lokacijo cevi so na listu izrezane luknje d = 60 mm.
3. Cevi d=57 mm se razrežejo po dolžini.
4. Konci cevi se vstavijo v luknje enega lista in poparijo.
5. Ponovite postopek z drugim listom.

Izhod mora biti končni izmenjevalnik toplote, ki je pritrjen na telo kotla, kot kaže diagram.

Primer izdelave toplotnega izmenjevalnika iz dveh jeklenih pločevin in cevi, razrezanih po meri. To zahteva visokokakovostno varjenje, tako da v prihodnosti pri delovanju kotla ne bo težav.

Poleg toplotnega izmenjevalnika (na zgornjem nivoju) je nameščen dušilni ventil. Ta del je opremljen z ročajem in je tudi privarjen na konstrukcijo.Končni del telesa plina je prekrit s kosom pločevine s cevjo za dimnik.

Nato preostane le še zvariti sprednjo ploščo komore za gorivo z okni za vrata pod vsakim od dveh delov in modul za zračno črpalko.

Nameščen izmenjevalnik toplote in del konstrukcije dušilne lopute. Različica nastavitvenega mehanizma v obliki ročne ročice z možnostjo pritrditve lopute v poljubnem položaju

Pred namestitvijo sprednje plošče je treba notranjost zgorevalnih komor ojačati s šamotno opeko. Ta material je razrezan na določeno velikost, delno pod kotom. Opeko zbrusimo in prilagodimo mestu polaganja.

Oba delovna dela komore za gorivo kotla sta obdelana s šamotno opeko. Hkrati so skrbno obložena območja loput dovodnih (dovodnih) cevi. Po polaganju opeke je nameščena sprednja plošča.

Primer polaganja šamotne opeke na notranji strani komore za gorivo. Opečna obloga ščiti stene komore piroliznega kotla pred morebitnim izgorevanjem med dolgotrajnim delovanjem

Pravzaprav se lahko glavna montaža piroliznega kotla na tej stopnji šteje za dokončano. Sestavljeno strukturo je treba obdelati - odstraniti lestvico od varjenja, očistiti zvare, poravnati, če so nekje manjše nepravilnosti.

Naslednja faza je zaprtje sestavljene konstrukcije v zaprtem ohišju. Tudi ta del konstrukcije je izdelan iz pločevine. Vendar pa je najprej potrebno stiskanje.

Testiranje in končna montaža konstrukcije

Sestavljeno strukturo je treba preizkusiti. Obvezna dejanja - preverite tesnost območja kotla, kjer naj kroži hladilna tekočina.Za izvedbo tlačnega preizkusa toplotnega izmenjevalnika so čepi začasno nameščeni na dovodnih in povratnih ceveh hladilne tekočine.

Nato se toplotni izmenjevalnik napolni z vodo. Priporočljivo je, da uporabite toplo vodo iz ogrevalnega omrežja ali oskrbe s toplo vodo, da lahko preverite zvare v pogojih toplotnega raztezanja kovine.

Sprednji del skoraj dokončane konstrukcije z izpušnimi cevmi za dovod zraka v delovne komore. Okna delov komore za gorivo še nimajo vrat. Ta konstrukcija bo obložena s ploščami trupa

Pod pogojem, da na šivih toplotnega izmenjevalnika ni puščanja, se voda izsuši in začnejo uokvirjati strukturo piroliznega kotla z zunanjimi kovinskimi ploščami. Tudi na tej stopnji so izdelana in obešena vrata oken odsekov zgorevalne komore.

Vrata pirolizne enote zahtevajo načrtovanje ob upoštevanju delovnih pogojev pri visokih temperaturah. Zato so ti konstrukcijski elementi običajno izdelani (ali uporabljeni že pripravljeni) iz litega železa z dodatno temperaturno ojačitvijo s šamotno opeko.

Primer zasnove vrat enega od odsekov komore za gorivo piroliznega kotla. Za večjo zaščito pred vplivi visokih temperatur med zgorevanjem se poleg kovine uporabljajo šamotne opeke.

Končna faza je namestitev piroliznega kotla na mestu njegovega prihodnjega delovanja. Konstrukcija je nameščena na temelj ali na betonsko ploščo. Priporočljivo je vzdrževati višino temelja (plošče) glede na nivo tal v velikosti najmanj 100 mm.

Po namestitvi in ​​izravnavi nivoja se spodnji del kotla pritrdi na temelj. Vse, kar ostane, je priključitev dimniške cevi, namestitev zračne črpalke in priključitev dovodnih/odvodnih vodov hladilne tekočine.

Pirolizni kotel je popolnoma zaprt v kovinskem ohišju in pripravljen za montažo na delovnem mestu. Kot nosilni pritrdilni elementi so na telo privarjeni kotni kavlji

Samostojna izdelava konstrukcije kotla za pirolizo je delo, ki zahteva veliko truda. Brez režijskih stroškov pri finančnih sredstvih seveda ne gre.

Možno je, da bodo stroški nakupa materiala in uporabe storitev tretjih oseb nižji od stroškov industrijsko izdelane opreme. Vendar razlika najverjetneje ne bo tako pomembna. Toda glavno vprašanje ni denar.

Zaključki in uporaben video na to temo

O samostojni izdelavi piroliznega kotla:

Tehnično je samostojna proizvodnja piroliznih kotlov brez ustrezne podlage izjemno zapleten proces. Potrebne so tudi strokovne veščine pri delu s kovino, jasno razumevanje inženirskih shem in tehnoloških tankosti izdelave kotlovske opreme. Brez vsega tega ne bi smeli niti v službo.

Če imate potrebno znanje in veščine ter lahko daste dragocene nasvete o sestavljanju piroliznega kotla drugim obiskovalcem spletnega mesta, pustite svoje komentarje, delite svoje skrivnosti spretnosti in postavite vprašanja v bloku pod člankom.