Kako napraviti kotac za pirolizu vlastitim rukama

Kako zagrijati kuću u hladnim zimskim danima? Pristup plinovodu nije svugdje, a cijene „plavog goriva“ neprestano rastu. Drva ili ugljen - neugodno, struja - preskupo. Tamo gdje je moguće koristiti drvo ili posebne ekstrudirane ograde kao gorivo, instalacija koja koristi principe izgaranja pirolizom smatra se optimalnim učinkom. Učinkovitost takvog agregata prilično je visoka, ali cijene industrijskih modela znatno "zagrizu". Očito rješenje problema je napraviti pirolizni kotao vlastitim rukama. Mnogi su majstori uspješno završili ovaj složen postupak. Dopustite da se pozabavimo s vama u ovom pitanju.

Što je izgaranje pirolizom

Izgaranje drva nije baš prikladno, jer u normalnim uvjetima drva izgaraju vrlo brzo, a značajan dio topline se ne koristi. Morate stalno puniti gorivo u bojler ili peć. Piroliza sugerira stvaranje uvjeta pod kojima gorivo gori mnogo sporije, a istovremeno se odustaje od znatno veće količine topline. Taj se učinak postiže kada drva sagorijevaju s niskim sadržajem kisika, to jest vrlo sporo. Kao rezultat toga nastaje pepeo, koks i zapaljivi plin.

Taj se plin u postrojenju za pirolizu miješa sa zrakom i također sagorijeva pri vrlo visokim temperaturama, oslobađajući značajnu količinu toplinske energije. Dakle, princip rada piroliznog kotla uključuje dvije faze izgaranja:

• prvo, uz ograničenu opskrbu kisikom, drvo sagorijeva, oslobađajući zapaljivi plin;
• zatim izgaranje smjese zrak-plin.

Sličan princip dvostupanjskog izgaranja koristi se u raznim kućnim instalacijama, na primjer, u peći na drva sa sporim gorivom, pa čak i u generatorima na kruta goriva koji omogućuju uporabu drva za ogrjev kao goriva za automobile. No, rad kotla za pirolizu treba ispravno prilagoditi kako ne bi oštetio sustav grijanja kuće.

Visoka cijena industrijskih kotlova je opravdana. Prvo, zato što su stvoreni korištenjem visokokvalitetnih materijala koji mogu izdržati visoke temperature izgaranja (željezo otporno na toplinu, legirani čelik od 8 mm, šamotna glina itd.). Drugo, zbog složenog automatskog upravljačkog sustava, koji osigurava visoku učinkovitost opreme.

Da bi se osigurao maksimalan učinak izgaranja, uzimaju se u obzir temperatura zagrijavanja drva i njihova početna vlaga, jer proces isparavanja vode značajno utječe na količinu oslobođene energije.Za kontrolu procesa izgaranja potrebno je pažljivo kontrolirati količinu zraka dovedenog u instalaciju. Zrak opskrbljuje ventilator, za rad kojem je potreban stalan pristup električnoj energiji. Prisutnost ventilatora pretvara kotao za pirolizu u električno ovisnu instalaciju. Kada se preporučuje prekid napajanja, koristite UPS neprekidni izvor napajanja ili drugi sličan uređaj.

Prednosti i nedostaci upotrebe kotla za pirolizu

Pirolizni kotlovi imaju sljedeće prednosti:

• nedostatak čađe i kaustičnog dima, minimalna emisija otpada iz izgaranja; Ovo je jedna od ekološki najpristranijih vrsta štednjaka;
• bilo koje kruto suho gorivo, na primjer, odjeća za odjeću, može se koristiti za rad;
• visokokvalitetno gorivo omogućuje 12 sati neprekidnog rada kotla u jednom dijelu goriva, to jest ogrjev će se morati puniti samo dva puta dnevno;
• ekonomska tehnologija, troškovi komunalnih usluga smanjuju se u prosjeku 60% godišnje;
• uporaba pirolizne tehnologije omogućava automatizaciju upravljanja procesom izgaranja, što povećava sigurnost peći.

Također treba uzeti u obzir i nedostatke:

• prije nego što se oprema isplati, morat ćete uložiti mnogo novca u kupnju kotla i njegovu instalaciju, ali od prvih dana rada njegova će učinkovitost postati vidljiva;
• gorivo koje se koristi treba imati vlagu od oko 20%, inače će izgaranje prestati. Stoga se vlažno gorivo mora osušiti;
• bojler se može ugasiti ako temperatura rashladne tekućine nije dovoljno visoka. Taj se problem rješava ugradnjom zaobilazne cijevi. Takva promjena komplicira dizajn i smanjuje radnu učinkovitost.
• ako se električna crpka koristi za crpljenje zraka, rad kotla postaje ovisan o struji.

Analiza sheme, crteža i izračuna

Da biste bolje razumjeli načelo rada uređaja, preporučuje se proučavanje kruga kotla za pirolizu.

Prije početka rada preporučuje se pažljivo proučiti dizajn kotla za pirolizu kako biste razumjeli načela njegova rada i izbjegli pogreške

Odraz je položaja potrebnih elemenata kao što su:

• otvor za zrak;
• komora za izgaranje;
• dimni kanali;
• cijevi za dovod i odvod vode;
• regulatori;
• mjesto instalacije ventilatora itd.

Budući da je uređaj s kotlom za pirolizu prilično složen, preporučuje se pridržavati se crteža u njegovoj proizvodnji. Jedan od najčešćih modela uređaja koji je pogodan za samostalnu proizvodnju predstavljen je u nastavku:

Ovaj crtež detaljno prikazuje dizajn piroliznog kotla, što možete učiniti vlastitim rukama. Preporučuje se strogo pridržavanje svih veličina koje odredi programer.

Obično se za privatnu kuću koristi kotao snage 40 kW. Ako je potrebno povećati ili smanjiti ovaj pokazatelj, preporučuje se odgovarajuća promjena parametara uređaja. Potrebni podaci prikazani su u tablici:

Da biste vlastitim rukama napravili pirolizni kotao odgovarajućeg kapaciteta, morate napraviti elemente odgovarajuće veličine. Pravi omjer veličine garantira uspješan rezultat.

Kotao snage 25-30 kW možda je najbolji izbor za malu kuću. Izrada male jedinice uštedjet će i vrijeme i novac.

Kako sami napraviti jedinicu

Da biste napravili tako složen uređaj, potreban vam je prilično širok spektar alata i materijala. Evo primjera njihovog popisa:

• električna bušilica;
• stroj za zavarivanje (preporučeni model istosmjerne struje);
• nekoliko paketa elektroda;
• Bugarski;
• brusni kotač 125 mm;
• 230 mm kotač za rezanje;
• metalni listovi 4 mm;
• skup cijevi raznih promjera;
• set profesionalnih cijevi 2 mm;
• nekoliko čeličnih traka različitih širina i debljina;
• ventilator;
• termički senzor.

Od metalnih limova

1. Možete kupiti čelične limove i cijevi, izrezati ih na komade prave veličine na metalnoj podlozi. Rezanje giljotina osigurat će preciznost dimenzija, čineći savršene krojeve, pa čak i zavarivanje.
   

   Izrežite čelični lim na komade

2. Prvo morate zavariti komoru za izgaranje i plin, za to uzimamo čelične limove. Između kamera pričvršćujemo nosače za rešetku, koji će poslužiti kao pregrada.
   

   Zavarite kućište kotla

3. Stražnji zid zavarite do gotovih komora, a otvori na bočne. Mogu biti izrađene od kanala ili profesionalne cijevi, prethodno su napravile rupe za ventilaciju. Izrežite rupu u komori za izgaranje da biste osigurali cijev za zrak i zavarite cijev na nju. Ugradite odvod dima između cijevi i dimnjaka. Zračna cijev povezana je s piroliznim kotlom posebnom profesionalnom cijevi 20x20.
4. Zatim zavarite cjevasti izmjenjivač topline. Za to trebate uzeti dva pravokutna lima i izrezati rupe u njima za cijevi. Promjer cijevi je 57 mm. Podijelite cijev od 57 mm na jednake segmente, umetnite i zavarite na rupe u pločama oko perimetra, dobije se gotov dizajn. Leptir i izmjenjivač topline moraju se pričvrstiti na bojler.
   

   Napravite izmjenjivač topline

5. Prednji zid zavarite prethodno izrezanim okruglim otvorima za usisne i izlazne cijevi za zrak. Sada možete montirati poklopac i pričvrstiti svinju na mjesto amortizera. Sve zavare četkajte metalnom četkom ili brusilicom posebnom mlaznicom. Iznutra je spremna. Kotao mora biti potpuno tijesan, stoga je u ovoj fazi potrebno provjeriti kvalitetu zavarivanja vodom, prethodno zatvorivši otvore za ulaz rashladne tekućine kapama. Točke curenja treba biti označen i pivo.
   

   Brušenje kućišta

6. Sklopite vanjsko kućište s metalnog lima debljine 4 mm i kuta. Pričvrstite šipke s navojem kako biste otvorili leptir za gas i zagrijavali gornji poklopac. Izvana pokrijte cijelu strukturu vanjskim kućištem, a zatim montirajte odzračnu cijev.
   

   Ugradite kanal

7. Zatim zavarite šarke, stavite na njih vrata, obloživši ih vatrogasnim ciglama, položite ciglu u donju komoru. Izrežite plinsku prazninu mlaznice, čije dimenzije ovise o planiranom kapacitetu kotla.
8. Još jednom provjeravamo nepropusnost uz pomoć kompresora i uklanjamo nedostatke zavarivanja. Učinkovitost kotla može se poboljšati priključivanjem ventilatora na cijev s kisikom za pumpanje kisika. Tijelo je prekriveno slojem vatrostalne boje iz cilindra. Popravljamo sigurnosnu skupinu za kontrolu temperature i automatizaciju za kontrolu.

Iz plinske boce

Ako se na farmi koristi stari plinski cilindar, tada možete sami napraviti odličan pirolizalni kotao. Optimalna zapremina cilindra za rad je 50 litara. Uz to, potrebni su okovi, čelična traka.

Princip rada piroliznog kotla iz plinskog cilindra

1. Izrežite cilindar na vrhu, uklonite zaobljeni dio iz kojeg će biti moguće napraviti poklopac. mljeti, sa strane trebate izrezati otvor za utovar, gdje će gorivo teći. Izgorjelo drvo za ogrev srušit će se kroz rešetku armature, ostavljajući najmanje pepela i čađe.
   

   Odrežite gornji dio plinskog cilindra

2. Zavarite dimnjak. Za bolju vuču izrađen je od različitih promjera na početku i na kraju. Pokrijte strukturu vatrostalnom bojom.
   

   Ugradite dimnjak

3. Od cijevi i željeznog diska na koji su zavareni noževi napravite klip. Pri gorenju se lopatice vrte i stvaraju vrtloge zraka, a disk sprečava pojavu otvorenog plamena. Otapa se drva i postiže se efekt pirolize.
   

   Napravite klip za bojler

Izrađena od opeke

Peć od opeke će biti glomaznija, za koju je potrebno dodijeliti posebno mjesto.Da bi pod mogao izdržati značajnu težinu peći i ne podvrgnuti se deformaciji, potrebno je napraviti temelj od betona, rastavljajući dio završne podne obloge.
Važno je razumjeti da je metalni bojler obložen opekom, tako da pred nama nisu samo zidanje, već i zavarivački radovi.

Za izgradnju peći majstor treba pripremiti materijale i alate:

• obična opeka za polaganje temelja, 100 kom. vatrogasne opeke, 350 kom. vatrostalne keramičke opeke. Količina može varirati ovisno o veličini kotla;
• vrata za puhanje i peći;
• karton bazalta;
• čelični lim dimenzija 6000x1500 mm i debljine 3-4 mm;
• profesionalna cijev 800x400 i cijevi 57 mm, 32 mm i 159 mm;
• rešetka od lijevanog željeza - 3 kom .;
• ventilator snage najmanje 300 vata;
• regulator temperature poluge;
• Stroj za zavarivanje;
• svrdlo;
• brusilica s velikim i malim promjerom kruga;
• skup elektroda;
• termički senzor.

Detaljne upute za ugradnju peći za pirolizu od opeke:

1. Vrlo je važno odabrati prikladnu i nekompliciranu shemu izgleda i nacrtati radni crtež na njemu. Prema odabranoj shemi, da se baza dovede do nule običnom opekom, čekajući da se betonska baza potpuno osuši.
   

   Shema rada peći za pirolizu od opeke

2. Vatrostalne opeke vode zidanje pomoću nivoa i gline-pijeska, koji je pogodan za visoke temperature. U prvom redu napravite nekoliko proreza u šavu debljine za konvekciju. Uložite okvir oko vrata i položite bazaltni karton koji nadoknađuje toplinsku ekspanziju metalnih dijelova.
3. Za izradu unutarnjih pregrada vatrogasnim ciglama. Izgradite dimnjak, nametnite ga, neprestano prepisujući unutrašnjost zida. Završite polaganje prema shemi, montirajte metalne elemente.

Pored toga, treba slijediti niz preporuka:

• preporučena debljina čelika koja se koristi u neovisnoj proizvodnji piroliznog kotla je 4 mm. Međutim, kako bi se uštedio novac, za slučaj uređaja može se koristiti čelik od tri milimetra;
• otvor za punjenje goriva u samostalno izrađenim modelima obično se postavlja malo više nego u uobičajenim kotlovima na kruto gorivo;
• potrebno je instalirati graničnik koji će vam omogućiti kontrolu količine zraka koja ulazi u komoru za gorivo, kao i pravodobno polaganje drva ili briketa;
• za izradu graničnika možete koristiti cijev promjera oko 70 mm, duljine nešto veće od tijela uređaja;
• na dno graničnika treba zavariti čelični disk, stvarajući razmak od oko 40 mm sa zidovima cijevi;
• da biste postavili graničnik u poklopac kotla, napravite odgovarajući otvor;
• otvor za utovar drva treba biti pravokutnog oblika. Pokrijte ovu rupu vratima, posebnom čeličnom pločom koja omogućuje sigurno postavljanje;
• ispod trebate napraviti rupu za uklanjanje pepela;
• cijev kroz koju se rashladna tekućina kreće unutar kotla mora biti napravljena sa zavojem kako bi se maksimizirao prijenos topline;
• količina rashladne tekućine koja ulazi u kotao može se podesiti pomoću vanjskog ventila.

Tijelo piroliznog kotla treba biti izrađeno od dovoljno jakog čelika koji može podnijeti visoke temperature. Debljina metala mora biti najmanje 3 mm

Kakvo gorivo koristiti

Za ekonomičan i učinkovit rad piroliznog kotla mogu se koristiti bilo koja kruta goriva: drva, ugljen, treset, pelete i drugi zapaljivi materijali. Glavni uvjet potreban za održavanje procesa izgaranja pirolize je pokazatelj niske vlage, ne veći od 20%. Mokra goriva se moraju posebno sušiti do željene razine.
Mogućnost korištenja otpadnog drva, šivanja, uljara i drugih vrsta proizvodnje čini ovu peć još profitabilnijom u radu. Sadržaj drva treba biti najmanje 70%.

Za rad piroliznog kotla preporučuje se odabir krutog goriva

U konvencionalnim pećima drva za ogrjev treba saditi svaka dva do tri sata. Za zimsko razdoblje troši se oko 10 kubika ogrjevnog drva. U piroliznim bojlerima izgaranje drva traje 12 sati, čime se uštedi i do 40% tijekom zime.
Ugljen sagorijeva mnogo duže, do pet dana, štedi se ne samo gorivo, već i vrijeme. Postoje modeli koji su opremljeni automatskom opremom za hranjenje peleta, odnosno dugo rade izvan mreže.

Sigurnosni zahtjevi i pravila rada

Kotlovi s dugim izgaranjem, kao i bilo koja druga oprema za grijanje, opasni su od požara, jer procesi izgaranja u takvom uređaju mogu dostići vrlo visoke temperaturne vrijednosti. Prilikom instaliranja i upotrebe moraju se pridržavati sljedećih preporuka:

• postavite kotao na betonsku ili opečnu podlogu, stavite metalni lim debljine 2 mm ispred kamina kako biste zaštitili pod od slučajno ispuštenog ugljena;
• udaljenost od zidova nije manja od 20 cm, a što je dalje moguće od namještaja;
• Poželjno je imati zasebnu kotlovnicu, otvor za ventilaciju u njemu trebao bi biti najmanje 100 četvornih metara. cm;
• Također se preporučuje pažljivo izolirati dimnjak kroz koji se ispuštaju proizvodi izgaranja. Nedostatak toplinske izolacije ne samo da će dovesti do gubitak topline, ali i dovesti do stvaranja katrana i kondenzata, koji doprinose preranog trošenja opreme i brojnih kvarova;
• automatizacija senzorima temperature omogućit će uspostavljanje autonomnog rada kotla i osigurati sigurnost od požara. Automatizacija regulira pravilno miješanje zapaljivog plina s zrakom prema posebnoj shemi;
• Obavezno postavite sigurnosnu skupinu kotla: manometar, automatski ventilacijski otvor i ventil za nuždu koji ventilira zrak s nadtlakom;

Izgradnja ili montaža kotla koji dugo gori, nije ni jednostavna ni jeftina. Nakon što je obavio sve troškove, proračune i obavio sve radove strogo u skladu s tehnologijom, oprezni vlasnik dobiva ekonomičan i učinkovit radni kotao koji će u procesu rada uštedjeti obiteljski proračun i vrijeme, čini kuću toplom i ugodnom u zimskoj hladnoći. U skladu s pravilima rada, ova peć zagrijava prostorije i zagrijava vodu, a pravilno će funkcionirati dugi niz godina.