Comment fabriquer une chaudière à pyrolyse de vos propres mains

Comment chauffer la maison lors des froides journées d'hiver? L'accès au gazoduc n'est pas partout et les prix du «carburant bleu» ne cessent d'augmenter. Bois de chauffage ou charbon - inconfortable, électricité - trop cher. Lorsqu'il est possible d'utiliser du bois ou des croisillons extrudés spéciaux comme combustible, une installation qui utilise les principes de la combustion par pyrolyse est considérée comme le rendement optimal. L'efficacité d'un tel agrégat est assez élevée, mais les prix des modèles industriels «mordent» sensiblement. Une solution évidente au problème consiste à fabriquer une chaudière à pyrolyse de vos propres mains. De nombreux artisans ont réussi ce processus complexe. Laissez-nous traiter avec vous à ce sujet.

Qu'est-ce que la combustion par pyrolyse

La combustion du bois n'est pas très pratique, car dans des conditions normales, le bois brûle très rapidement et une partie importante de la chaleur n'est pas utilisée. Vous devez constamment charger du combustible dans une chaudière ou un four. La pyrolyse suggère de créer des conditions dans lesquelles le carburant brûle beaucoup plus lentement, tout en cédant une quantité de chaleur sensiblement plus élevée. Cet effet est obtenu lorsque le bois brûle à faible teneur en oxygène, c'est-à-dire très lentement. Il en résulte la formation de cendres, de coke et de gaz combustible.

Ce gaz dans une usine de pyrolyse se mélange à l'air et brûle également à des températures très élevées, libérant une quantité importante d'énergie thermique. Ainsi, le principe de fonctionnement de la chaudière à pyrolyse comprend deux étapes de combustion:

• premièrement, avec un approvisionnement limité en oxygène, des brûlures de bois, émettant des gaz combustibles;
• puis la combustion du mélange air-gaz.

Un principe similaire de combustion à deux étages est utilisé dans diverses installations faites à la maison, par exemple, dans un poêle à bois à combustion lente et même dans des générateurs à combustible solide qui permettent l'utilisation du bois de chauffage comme combustible pour les voitures. Cependant, le fonctionnement de la chaudière à pyrolyse doit être correctement réglé afin de ne pas endommager le système de chauffage de la maison.

Le prix élevé des chaudières industrielles est justifié. D'abord parce qu'ils sont créés à partir de matériaux de haute qualité pouvant résister à des températures de combustion élevées (fer résistant à la chaleur, acier allié 8 mm, argile chamotte, etc.). Deuxièmement, en raison du système de contrôle automatique complexe, qui garantit une grande efficacité de l'équipement.

Pour assurer un effet de combustion maximal, la température de chauffage du bois de chauffage et son humidité initiale sont prises en compte, car le processus d'évaporation de l'eau affecte de manière significative la quantité d'énergie libérée.Pour contrôler le processus de combustion, il est nécessaire de contrôler soigneusement la quantité d'air fournie à l'installation. L'approvisionnement en air est effectué à l'aide d'un ventilateur, pour le fonctionnement duquel vous aurez besoin d'un accès constant à l'électricité. La présence d'un ventilateur transforme la chaudière de pyrolyse en une installation électriquement dépendante. Lorsqu'une coupure de courant est recommandée, utilisez un onduleur sans coupure ou un autre appareil similaire.

Avantages et inconvénients de l'utilisation d'une chaudière à pyrolyse

Les chaudières à pyrolyse présentent les avantages suivants:

• manque de suie et de fumée caustique, émission minimale de déchets de combustion; C'est l'un des types de poêles les plus respectueux de l'environnement;
• tout combustible sec solide, par exemple les déchets de vêtements, peut être utilisé pour le travail;
• un combustible de haute qualité fournit 12 heures de fonctionnement continu de la chaudière dans une portion de combustible, c'est-à-dire que le bois de chauffage ne devra être chargé que deux fois par jour;
• technologie rentable, les coûts des services publics sont réduits en moyenne de 60% par an;
• l'utilisation de la technologie de pyrolyse permet d'automatiser le contrôle du processus de combustion, ce qui augmente la sécurité du four.

Les inconvénients doivent également être pris en compte:

• avant que l'équipement soit rentable, vous devrez investir beaucoup d'argent dans l'achat de la chaudière et de son installation, mais dès les premiers jours de fonctionnement, son efficacité deviendra perceptible;
• le carburant utilisé doit avoir une humidité d'environ 20%, sinon la combustion s'arrêtera. Par conséquent, le carburant humide doit être séché;
• la chaudière peut s'éteindre si la température du liquide de refroidissement n'est pas assez élevée. Ce problème est résolu en installant un tuyau de dérivation. Un tel changement complique la conception et réduit l'efficacité du travail.
• si une pompe électrique est utilisée pour pomper l'air, le fonctionnement de la chaudière dépend du réseau.

Analyse du schéma, dessins et calculs

Pour mieux comprendre le principe de fonctionnement de l'appareil, il est recommandé d'étudier le circuit de la chaudière à pyrolyse.

Avant de commencer les travaux, il est recommandé d'étudier attentivement la disposition du dispositif de la chaudière à pyrolyse pour comprendre les principes de son fonctionnement et éviter les erreurs

Il reflète la position d'éléments nécessaires tels que:

• trou d'air;
• la chambre de combustion;
• canaux de fumée;
• tuyaux pour l'alimentation et l'évacuation de l'eau;
• régulateurs;
• emplacement d'installation du ventilateur, etc.

La chaudière de pyrolyse étant un appareil assez compliqué, il est recommandé de s'en tenir au dessin lors de sa réalisation. L'un des modèles les plus courants de l'appareil, qui convient à l'auto-fabrication, est présenté ci-dessous:

Ce dessin montre en détail la conception d'une chaudière à pyrolyse, qui peut être réalisée de vos propres mains. Il est recommandé de respecter strictement toutes les dimensions spécifiées par le développeur.

En règle générale, une chaudière de 40 kW est utilisée pour une maison privée. Si cet indicateur doit être augmenté ou diminué, il est recommandé de modifier les paramètres de l'appareil en conséquence. Les données nécessaires sont présentées dans le tableau:

Pour fabriquer de vos propres mains une chaudière de pyrolyse d'une capacité appropriée, vous devez fabriquer des éléments de la taille appropriée. Le bon rapport hauteur / largeur garantit un résultat réussi.

Une chaudière de 25-30 kW peut être le meilleur choix pour une petite maison. Faire une petite unité permettra d'économiser du temps et de l'argent.

Comment faire l'unité vous-même

Pour fabriquer un appareil aussi complexe, vous aurez besoin d'une gamme assez large d'outils et de matériaux. Voici un exemple de liste d'entre eux:

• perceuse électrique;
• machine à souder (modèle à courant continu recommandé);
• plusieurs paquets d'électrodes;
• Bulgare;
• meule 125 mm;
• Molette de coupe 230 mm;
• tôles métalliques 4 mm;
• un ensemble de tuyaux de différents diamètres;
• jeu de tuyaux professionnels 2 mm;
• plusieurs bandes d'acier de différentes largeurs et épaisseurs;
• ventilateur;
• capteur thermique.

De tôles

1. Vous pouvez acheter des tôles et des tuyaux en acier, les couper en morceaux de la bonne taille à la base métallique. La découpe à la guillotine garantit une précision dimensionnelle, permet de réaliser des coupes parfaites et même des soudures.
   

   Couper la tôle d'acier en morceaux

2. Vous devez d'abord souder la chambre de combustion et le gaz, pour cela nous prenons des tôles d'acier. Entre les caméras, nous fixons les supports de la grille, qui servira de cloison.
   

   Souder le corps de chaudière

3. Souder la paroi arrière aux chambres finies et les évents sur les côtés. Ils peuvent être constitués d'un canal ou d'un tuyau professionnel, ayant préalablement fait des trous pour la ventilation. Découpez un trou dans la chambre de combustion pour fixer le tuyau d'air et soudez-y un tuyau. Installez un échappement de fumée entre le tuyau et la cheminée. Le tuyau d'air est connecté à la chaudière de pyrolyse avec un tuyau professionnel spécial 20x20.
4. Soudez ensuite l'échangeur de chaleur tubulaire. Pour cela, vous devez prendre deux feuilles rectangulaires et y percer des trous pour les tuyaux. Le diamètre des tubes est de 57 mm. Divisez le tuyau de 57 mm en segments égaux, insérez et soudez aux trous dans les plaques autour du périmètre, une conception finale est obtenue. L'accélérateur et l'échangeur de chaleur doivent être fixés à la chaudière.
   

   Faire un échangeur de chaleur

5. Soudez la paroi avant avec des trous ronds prédécoupés pour les tuyaux d'entrée et de sortie d'air. Vous pouvez maintenant monter le couvercle et fixer le porc à la place de l'amortisseur. Brossez toutes les soudures avec une brosse métallique ou un broyeur avec une buse spéciale. L'intérieur est prêt. La chaudière doit être complètement étanche, par conséquent, à ce stade, il est nécessaire de vérifier la qualité du soudage avec de l'eau, après avoir préalablement fermé les ouvertures pour l'entrée du liquide de refroidissement avec des bouchons. Les points de fuite doivent être marqués et infusés.
   

   Logement Grind

6. Assemblez le boîtier extérieur à partir d'une tôle d'une épaisseur de 4 mm et d'un coin. Fixez les tiges filetées pour ouvrir l'accélérateur et chauffer le couvercle supérieur. À l'extérieur, couvrez toute la structure avec un boîtier extérieur, puis montez le tuyau de ventilation.
   

   Installer le conduit

7. Ensuite, soudez les charnières, mettez une porte dessus, tapissez-la de briques d'argile réfractaire, posez également la brique dans la chambre inférieure. Coupez l'entrefer de gaz de la buse, dont les dimensions dépendent de la capacité prévue de la chaudière.
8. Encore une fois, nous vérifions l'étanchéité à l'aide du compresseur et éliminons les défauts de soudage. Les performances de la chaudière peuvent être améliorées en fixant un ventilateur au tuyau d'oxygène pour pomper l'oxygène. Le corps est recouvert d'une couche de peinture réfractaire d'un cylindre. Nous fixons le groupe de sécurité pour le contrôle de la température et l'automatisation pour le contrôle.

D'une bouteille de gaz

Si la ferme a une vieille bouteille de gaz usagée, vous pouvez en faire vous-même une excellente chaudière à pyrolyse. Le volume optimal du cylindre pour le fonctionnement est de 50 litres. De plus, des raccords, une bande d'acier sont nécessaires.

Le principe de fonctionnement de la chaudière de pyrolyse à partir d'une bouteille de gaz

1. Coupez le cylindre en haut, retirez la partie arrondie à partir de laquelle il sera possible de réaliser un couvercle. pour moudre, sur le côté, vous devez couper le trou de chargement, où le carburant coulera. Le bois de chauffage brûlé tombera à travers la grille des raccords, laissant un minimum de cendres et de suie.
   

   Coupez la partie supérieure de la bouteille de gaz

2. Soudez la cheminée. Pour une meilleure traction, il est composé de différents diamètres au début et à la fin. Recouvrez la structure de peinture réfractaire.
   

   Installer la cheminée

3. Faites un piston à partir du tuyau et du disque de fer auquel les lames sont soudées. Lors de la combustion, les lames tournent et créent des tourbillons d'air, et le disque empêche l'apparition d'une flamme nue. Des brûleurs de bois de chauffage et un effet de pyrolyse sont obtenus.
   

   Faire un piston pour la chaudière

Fait de briques

Un four en briques sera plus encombrant, pour lequel il est nécessaire d'allouer une place spéciale.Pour que le sol supporte le poids important du four et ne subisse pas de déformation, il est nécessaire de réaliser une fondation en béton, ayant démonté une partie du revêtement de sol de finition.
Il est important de comprendre qu'une chaudière en métal est recouverte de brique, donc non seulement la maçonnerie, mais aussi les travaux de soudage sont à venir.

Pour la construction du four, le maître doit préparer les matériaux et les outils:

• brique ordinaire pour la pose des fondations, 100 pcs. briques en argile réfractaire, 350 pcs. briques en céramique réfractaire. La quantité peut varier en fonction de la taille de la chaudière;
• portes de soufflage et de fournaise;
• carton basalte;
• tôle d'acier avec des dimensions de 6000x1500 mm et une épaisseur de 3-4 mm;
• tuyau professionnel 800x400 et tuyaux 57 mm, 32 mm et 159 mm;
• grille en fonte - 3 pièces;
• ventilateur d'une puissance d'au moins 300 watts;
• régulateur de température à levier;
• Machine de soudage;
• percer;
• un broyeur avec un grand et petit diamètre de cercle;
• ensemble d'électrodes;
• capteur thermique.

Instructions étape par étape pour l'installation d'un four de pyrolyse en brique:

1. Il est très important de choisir un schéma de mise en page approprié et simple et d'en faire un dessin de travail. Selon le schéma choisi, ramener la base à zéro avec une brique ordinaire, en attendant que la base en béton sèche complètement.
   

   Schéma d'exploitation du four de pyrolyse des briques

2. Les briques réfractaires conduisent la maçonnerie à l'aide d'un mortier de niveau et argilo-sableux, adapté aux températures élevées. Au premier rang, faites plusieurs fentes dans la couture épaisse pour la convection. Insérez un cadre autour des portes et posez du carton de basalte, qui compense l'expansion thermique des pièces métalliques.
3. Pour faire des cloisons internes avec des briques en argile réfractaire. Construisez une cheminée, imposez-la, en écrasant constamment l'intérieur de la maçonnerie. Terminer la pose selon le schéma, monter les éléments métalliques.

En outre, un certain nombre de recommandations devraient être suivies:

• l'épaisseur recommandée de l'acier utilisé dans la fabrication indépendante de la chaudière de pyrolyse est de 4 mm. Cependant, afin d'économiser de l'argent, un acier de trois millimètres peut être utilisé pour le boîtier de l'appareil;
• le trou de chargement de combustible pour les modèles faits maison est généralement placé légèrement plus haut que pour les chaudières à combustible solide conventionnelles;
• il est nécessaire d'installer un limiteur qui vous permettra de contrôler la quantité d'air entrant dans la chambre à carburant, ainsi que de jeter du bois de chauffage ou des briquettes en temps opportun;
• pour la fabrication du limiteur, vous pouvez utiliser un tuyau d'un diamètre d'environ 70 mm, une longueur légèrement plus grande que le corps de l'appareil;
• un disque en acier doit être soudé au bas du limiteur, formant un espace d'environ 40 mm avec les parois du tuyau;
• pour installer le limiteur dans le couvercle de la chaudière, faites un trou approprié;
• le trou de chargement du bois de chauffage doit être rectangulaire. Couvrez ce trou avec une porte, avec une plaque en acier spéciale offrant un ajustement sûr;
• ci-dessous, vous devez faire un trou pour éliminer les cendres;
• le tuyau à travers lequel le liquide de refroidissement se déplace à l'intérieur de la chaudière doit être réalisé avec un coude afin de maximiser le transfert de chaleur;
• la quantité de liquide de refroidissement entrant dans la chaudière peut être réglée à l'aide d'une vanne externe.

Le corps de la chaudière à pyrolyse doit être en acier suffisamment solide capable de résister à des températures élevées. L'épaisseur du métal doit être d'au moins 3 mm

Quel carburant utiliser

Pour un fonctionnement économique et efficace de la chaudière de pyrolyse, tout combustible solide peut être utilisé: bois de chauffage, charbon, tourbe, granulés et autres matériaux combustibles. La principale condition nécessaire pour maintenir le processus de combustion par pyrolyse est un indicateur de faible humidité, pas plus de 20%. Le carburant plus humide doit être spécialement séché au niveau souhaité.
La possibilité d'utiliser les déchets de bois, la couture, le moulin à huile et d'autres types de production rend ce four encore plus rentable en fonctionnement. La teneur en bois doit être d'au moins 70%.

Pour le fonctionnement de la chaudière à pyrolyse, il est recommandé de choisir un combustible solide

Dans les poêles conventionnels, le bois de chauffage doit être planté toutes les deux à trois heures. Pour la période hivernale, environ 10 mètres cubes de bois de chauffage sont consommés. Dans les chaudières à pyrolyse, la combustion du bois dure 12 heures, économisant jusqu'à 40% en hiver.
Le charbon brûle beaucoup plus longtemps, jusqu'à cinq jours respectivement, non seulement le carburant est économisé, mais aussi le temps. Il existe des modèles équipés d'un équipement automatique pour l'alimentation des pellets, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent longtemps hors ligne.

Exigences de sécurité et règles de fonctionnement

Les chaudières à longue durée de vie, comme tout autre équipement de chauffage, présentent un risque d'incendie, car les processus de combustion dans un tel appareil peuvent atteindre des températures très élevées. Lors de son installation et de son utilisation, les recommandations suivantes doivent être respectées:

• placez la chaudière sur une base en béton ou en brique, placez une feuille de métal de 2 mm d'épaisseur devant la chambre de combustion pour protéger le sol contre les charbons accidentellement tombés;
• la distance aux murs est d'au moins 20 cm et le plus loin possible du mobilier;
• Il est souhaitable d'avoir une chaufferie séparée, l'ouverture de ventilation doit être d'au moins 100 mètres carrés. cm;
• Il est également recommandé d'isoler soigneusement la cheminée à travers laquelle les produits de combustion sont évacués. Le manque d'isolation thermique entraînera non seulement une perte de chaleur, mais provoquera également la formation de goudron et de condensats, qui contribuent à l'usure prématurée de l'équipement et à de nombreuses pannes;
• l'automatisation avec des capteurs de température permettra d'établir un fonctionnement autonome de la chaudière et d'assurer la sécurité incendie. C'est l'automatisation qui régule le mélange correct du gaz combustible avec l'air selon un schéma spécial;
• Assurez-vous de régler le groupe de sécurité de la chaudière: manomètre, purgeur d'air automatique et soupape d'urgence, qui purge l'air en cas de surpression;

La construction ou l'assemblage d'une chaudière à combustion longue n'est ni simple ni bon marché. Après avoir fait tous les coûts, les calculs et fait tout le travail strictement selon la technologie, le propriétaire prudent obtient une chaudière économique et performante qui, en cours de travail, permettra d'économiser le budget et le temps de la famille, rend la maison chaude et confortable en hiver froid. Sous réserve des règles de fonctionnement, ce poêle chauffera les pièces et chauffera l'eau, et fonctionnera correctement pendant de nombreuses années.