Com fer una caldera de piròlisi amb les teves pròpies mans

Com escalfar la casa els dies freds d’hivern? L'accés al gasoducte no és a tot arreu i els preus del "combustible blau" creixen constantment. Llenya o carbó - incòmode, electricitat - massa car. Quan sigui possible utilitzar fusta o mènsules especials extruïdes com a combustible, es considera que la instal·lació que utilitza els principis de combustió de piròlisi és la sortida òptima. L'eficiència d'un agregat és bastant alta, però els preus dels models industrials "picen" significativament. Una solució òbvia del problema és fer una caldera de piròlisi amb les vostres pròpies mans. Molts artesans han completat amb èxit aquest complex procés. Deixem-nos tractar amb vostè en aquest tema.

Què és la combustió de piròlisi

La crema de llenya no és gaire convenient, ja que en condicions normals, la fusta es crema molt ràpidament i no s’utilitza una part important de la calor. Cal carregar constantment el combustible en una caldera o forn. La piròlisi suggereix crear condicions en què el combustible es crema molt més lentament, alhora que es deixa una quantitat de calor sensiblement més gran. Aquest efecte s’obté quan la fusta es crema amb un contingut baix d’oxigen, és a dir, molt lentament. Com a resultat, es formen cendra, coca i gas combustible.

Aquest gas d’una planta de piròlisi es barreja amb l’aire i també es crema a temperatures molt altes, alliberant una quantitat important d’energia tèrmica. Així, el principi de funcionament de la caldera de piròlisi inclou dues etapes de combustió:

• primer, amb un subministrament limitat d’oxigen, cremades de llenya, que emeten gas combustible;
• a continuació, la combustió de la barreja aire-gas.

Un principi similar de la combustió en dues etapes s’utilitza en diverses instal·lacions casolanes, per exemple, en una estufa de llenya de llenya i fins i tot en generadors de combustible sòlid que permeten utilitzar llenya com a combustible per als cotxes. Tot i això, el funcionament de la caldera de piròlisi s’ha d’ajustar correctament per no malmetre el sistema de calefacció de l’habitatge.

L’elevat preu de les calderes industrials està justificat. En primer lloc, perquè es creen amb materials d'alta qualitat que poden resistir altes temperatures de combustió (ferro resistent a la calor, acer d'aliatge de 8 mm, argila chamot, etc.). En segon lloc, a causa del complex sistema de control automàtic, que garanteix una alta eficiència dels equips.

Per garantir el màxim efecte de combustió, es té en compte la temperatura de calefacció de la llenya i la seva humitat inicial, ja que el procés d’evaporació de l’aigua afecta significativament la quantitat d’energia alliberada.Per controlar el procés de combustió, cal controlar detingudament la quantitat d’aire subministrat a la instal·lació. Un ventilador l’ofereix l’aire, per al funcionament del qual es requereix un accés constant a l’electricitat. La presència d’un ventilador converteix la caldera de piròlisi en una instal·lació elèctrica depenent. Quan es recomana una interrupció elèctrica, utilitzeu un SAI d'alimentació ininterrompuda o un altre dispositiu similar.

Avantatges i desavantatges d’utilitzar una caldera de piròlisi

Les calderes de piròlisi tenen els avantatges següents:

• falta de sutge i fum càustic, mínima emissió de residus de combustió; Es tracta d’un dels tipus d’estufes més ecològics;
• qualsevol combustible sec sec, per exemple, residus de peces de roba, es pot utilitzar per treballar;
• El combustible d’alta qualitat proporciona 12 hores de funcionament continu de la caldera en una part de combustible, és a dir, la llenya només s’haurà de carregar dues vegades al dia;
• tecnologia econòmica, els costos d’utilitat es redueixen de mitjana un 60% a l’any;
• l’ús de la tecnologia de piròlisi permet automatitzar el control del procés de combustió, fet que augmenta la seguretat del forn.

També s'han de considerar els desavantatges:

• abans que l’equip es pagui, haurà d’invertir molts diners en la compra de la caldera i la seva instal·lació, però a partir dels primers dies de funcionament la seva eficiència es farà notòria;
• el combustible utilitzat hauria de tenir una humitat aproximada del 20%, en cas contrari, la combustió s’aturarà. Per tant, s’ha d’assecar el combustible humit;
• la caldera pot sortir si la temperatura del refrigerant no és prou alta. Aquest problema es resol mitjançant la instal·lació d'un tub de bypass. Aquest canvi complica el disseny i redueix l'eficiència del treball.
• si s'utilitza una bomba elèctrica per a bombar aire, el funcionament de la caldera depèn de la xarxa elèctrica.

Anàlisi de l'esquema, dibuixos i càlculs

Per entendre millor el principi de funcionament del dispositiu, es recomana estudiar el circuit de la caldera de piròlisi.

Abans d’iniciar el treball, es recomana estudiar detingudament el disseny de la caldera de piròlisi per comprendre els principis del seu funcionament i evitar errors

Refereix la posició d’elements tan necessaris com:

• forat d'aire;
• la cambra de combustió;
• canals de fum;
• canonades de subministrament i descàrrega d'aigua;
• reguladors;
• ubicació de la instal·lació del ventilador, etc.

Com que el dispositiu de la caldera de piròlisi és força complex, es recomana adherir-se al dibuix en la seva fabricació. A continuació, es presenta un dels models més habituals del dispositiu, adequat per a la seva pròpia fabricació:

Aquest dibuix mostra en detall el disseny d’una caldera de piròlisi, que es pot fer amb les vostres pròpies mans. Es recomana respectar estrictament totes les mides especificades pel desenvolupador.

Normalment, una caldera de 40 kW s'utilitza per a una casa privada. Si cal augmentar o disminuir aquest indicador, es recomana canviar els paràmetres del dispositiu en conseqüència. A la taula es presenten les dades necessàries:

Per fer una caldera de piròlisi de capacitat adequada amb les vostres pròpies mans, heu de fer elements de la mida adequada. El percentatge de mida adequat garanteix un resultat satisfactori.

Una caldera de 25-30 kW pot ser la millor opció per a una casa petita. Fer una petita unitat estalviarà temps i diners.

Com fer la unitat tu mateix

Per fer un dispositiu tan complex, necessitareu un ventall d’eines i materials força amplis. Aquí hi ha una llista d’exemples:

• trepant elèctric;
• soldadora (model de corrent directe recomanat);
• diversos paquets d’elèctrodes;
• Búlgar;
• mola 125 mm;
• Roda de tall de 230 mm;
• xapes metàl·liques 4 mm;
• un conjunt de canonades de diàmetres diversos;
• conjunt de canonades professionals de 2 mm;
• diverses tires d'acer de diferents amplades i gruixos;
• ventall;
• sensor tèrmic.

De làmines metàl·liques

1. Podeu comprar xapes i canonades d’acer, tallar-les a trossos de la mida adequada a la base metàl·lica. El tall de guilotina garantirà la precisió dimensional, permetrà fer talls perfectes i fins i tot soldadures.
   

   Tallar la xapa d'acer a trossos

2. Primer cal soldar la cambra de combustió i el gas, per això agafem làmines d’acer. Entre les càmeres fixem els suports de la reixa, que serviran de partició.
   

   Soldar el cos de la caldera

3. Soldar la paret del darrere a les cambres acabades i obrir-se pas a les laterals. Es poden fer d'un canal o d'una canonada professional, prèviament realitzant forats per a la ventilació. Tallar un forat a la cambra de combustió per fixar el tub d’aire i soldar-lo. Instal·leu un escape de fum entre la canonada i la xemeneia. La canonada d'aire està connectada a la caldera de piròlisi amb un tub professional especial de 20x20.
4. A continuació, soldeu l’intercanviador de calor tubular. Per això, heu d’agafar dues làmines rectangulars i tallar-les per a les canonades. El diàmetre dels tubs és de 57 mm. Dividiu la canonada de 57 mm en segments iguals, introduïu i soldeu als forats de les plaques al voltant del perímetre, s’obté un disseny acabat. L’accelerador i l’intercanviador de calor s’han de connectar a la caldera.
   

   Fer intercanviador de calor

5. Soldar la paret frontal amb forats rodons prèviament tallats per a les conduccions d’entrada i sortida d’aire. Ara podeu muntar la coberta i fixar el porc al lloc de l’amortidor. Raspallar totes les soldadures amb un raspall metàl·lic o amb una broqueta especial. L’interior està a punt. La caldera ha d’estar completament ajustada, per tant, en aquesta fase cal comprovar la qualitat de les soldadures amb aigua, prèviament havent tancat les obertures de l’entrada del refrigerant amb taps. Els punts de filtració s’han de marcar i barrejar.
   

   Allotjar habitatge

6. Muntar la carcassa exterior d’una xapa metàl·lica amb un gruix de 4 mm i una cantonada. Fixeu les varetes roscades per obrir l’accelerador i escalfeu la coberta superior. A l'exterior, cobriu tota l'estructura amb una carcassa exterior i, a continuació, munteu la canonada de ventilació.
   

   Instal·leu el conducte

7. A continuació, soldeu les frontisses, poseu-hi una porta i folre-la amb folres de totxo i poseu també el maó a la cambra inferior. Talleu el buit de gas del broquet, les dimensions depenen de la capacitat prevista de la caldera.
8. Una vegada més comprovem l'estanquitat amb l'ajut del compressor i eliminem els defectes de soldadura. El rendiment de la caldera es pot millorar connectant un ventilador a la canonada d’oxigen per bombar l’oxigen. El cos està recobert d’una capa de pintura refractària d’un cilindre. Fixem el grup de seguretat de control de temperatura i automatització de control.

Des d’una ampolla de gas

Si la finca té un cilindre de gas usat, aleshores podeu fer-ne una excel·lent caldera de piròlisi. El volum òptim del cilindre per funcionar és de 50 litres. A més, es necessiten accessoris, una tira d'acer.

El principi de funcionament de la caldera de piròlisi d’un cilindre de gas

1. Talleu el cilindre a la part superior, traieu la part arrodonida de la qual serà possible fer una coberta. per moldre, al costat cal tallar el forat de càrrega, per on fluirà el combustible. La llenya cremada caurà a través de la reixa dels accessoris, deixant un mínim de cendra i sutge.
   

   Talleu la part superior del cilindre de gas

2. Soldar la xemeneia. Per a una millor tracció, es fa de diferents diàmetres al principi i al final. Tapar l'estructura amb pintura refractària.
   

   Instal·leu la xemeneia

3. Feu un pistó des de la canonada i el disc de ferro al qual estan soldades les fulles. En cremar-se, les fulles giren i creen vòrtexs d'aire i el disc evita que es produeixi una flama oberta. Les fulles de llenya i s’obté un efecte piròlisi.
   

   Feu un pistó per a la caldera

Fet de maons

Un forn de maó serà més molest, per al qual cal assignar un lloc especial.Per tal que el sòl resisteixi al pes important del forn i no pateixi deformacions, és necessari fer un fonament de formigó, havent desmuntat una part del revestiment del sòl d'acabat.
És important comprendre que una caldera metàl·lica està folrada de maó, per la qual cosa no només hi haurà la maçoneria, sinó també els treballs de soldadura.

Per a la construcció del forn, el mestre ha de preparar materials i eines:

• maó normal per a la posada de la base, 100 peces. maons de fireclay, 350 peces. maons ceràmics refractaris La quantitat pot variar segons la mida de la caldera;
• portes de bufat i bufat;
• cartró basalt;
• xapa d’acer amb unes dimensions de 6000x1500 mm i un gruix de 3-4 mm;
• canonada professional 800x400 i canonades de 57 mm, 32 mm i 159 mm;
• reixa de fosa: 3 peces .;
• ventilador amb una potència d'almenys 300 watts;
• regulador de temperatura de la palanca;
• màquina de soldar;
• trepant;
• un molinet amb un diàmetre de cercle gran i petit;
• conjunt d’elèctrodes;
• sensor tèrmic.

Instruccions pas a pas per instal·lar un forn de piròlisi de maons:

1. És molt important triar un esquema de disseny adequat i sense complicacions i elaborar un dibuix de treball. Segons l’esquema escollit, portar la base a zero amb un maó ordinari, esperant que la base de formigó s’assequi completament.
   

   Esquema de funcionament del forn de piròlisi de maó

2. Els maons refractaris condueixen la maçoneria amb un morter de sorra llisa i de nivell, adequat per a temperatures altes. A la primera fila, feu una mica de filades a la costura gruixuda per a la seva convecció. Introduïu un marc al voltant de les portes i poseu cartró de basalt per compensar l'expansió tèrmica de les peces metàl·liques.
3. Per fer particions internes amb maons de fireclay. Construeix una xemeneia, sobreposa-la, sobrescrivint constantment l'interior de la maçoneria. Acabeu la col·locació segons l’esquema, munteu elements metàl·lics.

A més, cal seguir diverses recomanacions:

• el gruix recomanat de l’acer utilitzat en la fabricació independent de la caldera de piròlisi és de 4 mm. No obstant això, per estalviar diners, es pot utilitzar un acer de tres mil·límetres per a la caixa del dispositiu;
• el forat de càrrega de combustible en els models fabricats de forma general se situa lleugerament més alt que en les calderes convencionals de combustible sòlid;
• cal instal·lar un limitador que us permeti controlar la quantitat d’aire que entra a la cambra de combustible, així com llenya o briquetes posades puntualment;
• per a la fabricació del limitador, podeu utilitzar una canonada amb un diàmetre d’uns 70 mm, una longitud lleugerament més gran que el cos del dispositiu;
• s’ha de soldar un disc d’acer a la part inferior del limitador, formant un buit d’uns 40 mm amb les parets del tub;
• per instal·lar el limitador a la coberta de la caldera, fer un forat adequat;
• el forat de càrrega de la llenya s’ha de fer rectangular. Tapa aquest forat amb una porta, amb una placa d’acer especial que proporciona un ajustament segur;
• a sota cal fer un forat per treure cendra;
• la canonada per on es mou el refrigerant dins de la caldera s’ha de fer amb una flexió per tal de maximitzar la transferència de calor;
• la quantitat de refrigerant que entra a la caldera es pot ajustar mitjançant una vàlvula externa.

El cos de la caldera de piròlisi ha d’estar fabricat en acer prou fort capaç de resistir temperatures elevades. El gruix del metall ha de ser com a mínim de 3 mm

Quin combustible utilitzar

Per a un funcionament econòmic i eficient de la caldera de piròlisi, es pot utilitzar qualsevol combustible sòlid: llenya, carbó, torba, pellets i altres materials combustibles. La principal condició necessària per mantenir el procés de combustió de la piròlisi és un indicador d’humitat baixa, no superior al 20%. El combustible humit s’ha d’assecar especialment al nivell desitjat.
La possibilitat d’utilitzar residus de llenya, costura, molí d’oli i altres tipus de producció fa que aquest forn sigui encara més rendible en el seu funcionament. El contingut de fusta hauria de ser com a mínim del 70%.

Per al funcionament de la caldera de piròlisi, es recomana triar combustible sòlid

En estufes convencionals, s’ha de plantar llenya cada dues o tres hores. Per al període hivernal, es consumeixen uns 10 metres cúbics de llenya. A les calderes de piròlisi, la crema de llenya té una durada de 12 hores, estalviant fins a un 40% durant l’hivern.
El carbó crema molt més temps, fins a cinc dies, respectivament, no només s’estalvia combustible, sinó també el temps. Hi ha models equipats amb equips automàtics per alimentar pellets, és a dir, funcionen fora de línia durant molt de temps.

Requisits de seguretat i normes de funcionament

Les calderes que cremen molt de temps, com qualsevol altre equip de calefacció, són perilloses per al foc, ja que els processos de combustió en un dispositiu poden assolir valors de temperatura molt elevats. En instal·lar-lo i utilitzar-lo, cal tenir en compte les recomanacions següents:

• col·loqueu la caldera sobre una base de formigó o maó, poseu una xapa metàl·lica de 2 mm de gruix davant de la caixa de foc per protegir el terra dels carbons que cauen accidentalment;
• la distància fins a les parets és almenys de 20 cm i, en la mesura del possible dels mobles;
• És desitjable tenir una sala de caldera separada, l’obertura per a la ventilació ha de ser com a mínim de 100 metres quadrats. cm;
• També es recomana aïllar amb cura la xemeneia a través de la qual es descarreguen els productes de combustió. La manca d’aïllament tèrmic no només comportarà pèrdues de calor, sinó que també provocarà la formació de quitrà i condensat, que contribueixen a un desgast prematur dels equips i nombroses avaries;
• l’automatització amb sensors de temperatura permetrà establir un funcionament autònom de la caldera i assegurar la seguretat contra incendis. Es tracta d’una automatització que regula la correcta barreja de gas combustible amb aire segons un esquema especial;
• Assegureu-vos de configurar el grup de seguretat de la caldera: manómetre, sortida d'aire automàtica i vàlvula d'emergència, que aireja l'aire a sobrepressió;

La construcció o el muntatge d’una caldera de llarga combustió no és senzilla ni barata. Després d’haver realitzat tots els costos, càlculs i fer tota la feina estrictament segons la tecnologia, el zel propietari obté una caldera econòmica i d’alt rendiment, que en el procés de treball estalviarà el pressupost familiar i el temps, fa que la casa sigui càlida i acollidora en fred a l’hivern. Sota les normes de funcionament, aquesta estufa escalfarà habitacions i escalfarà aigua i funcionarà correctament durant molts anys.