Jak zrobić kocioł pirolityczny własnymi rękami

Jak ogrzać dom w chłodne zimowe dni? Dostęp do gazociągu nie jest wszędzie, a ceny „niebieskiego paliwa” stale rosną. Drewno opałowe lub węgiel - niewygodne, elektryczność - za drogie. Tam, gdzie jako paliwo można zastosować drewno lub specjalne wytłaczane usztywnienia, instalację wykorzystującą zasady spalania pirolitycznego uważa się za optymalną wydajność. Wydajność takiego agregatu jest dość wysoka, ale ceny modeli przemysłowych znacznie „gryzą”. Oczywistym rozwiązaniem tego problemu jest wykonanie kotła pirolitycznego własnymi rękami. Wielu rzemieślników z powodzeniem ukończyło ten złożony proces. Pozwól nam zająć się tobą w tej sprawie.

Co to jest spalanie pirolityczne

Spalanie drewna nie jest zbyt wygodne, ponieważ w normalnych warunkach drewno wypala się bardzo szybko, a znaczna część ciepła nie jest zużywana. Musisz stale ładować paliwo do kotła lub pieca. Piroliza sugeruje stworzenie warunków, w których paliwo spala się znacznie wolniej, jednocześnie wydzielając zauważalnie większą ilość ciepła. Efekt ten osiąga się, gdy drewno pali się przy niskiej zawartości tlenu, tj. Bardzo powoli. W rezultacie powstają popioły, koks i gazy palne.

Ten gaz w instalacji do pirolizy miesza się z powietrzem, a także pali się w bardzo wysokich temperaturach, uwalniając znaczną ilość energii cieplnej. Tak więc zasada działania kotła pirolitycznego obejmuje dwa etapy spalania:

• po pierwsze, przy ograniczonym zaopatrzeniu w tlen pali się drewno, emitując palny gaz;
• następnie spalanie mieszanki powietrzno-gazowej.

Podobną zasadę dwustopniowego spalania stosuje się w różnych domowych instalacjach, na przykład w wolno palącym się piecu opalanym drewnem, a nawet w generatorach paliwa stałego, które umożliwiają wykorzystanie drewna opałowego jako paliwa do samochodów. Jednak działanie kotła pirolitycznego powinno być odpowiednio ustawione, aby nie uszkodzić systemu grzewczego domu.

Wysoka cena kotłów przemysłowych jest uzasadniona. Po pierwsze, ponieważ są one tworzone przy użyciu wysokiej jakości materiałów, które mogą wytrzymać wysokie temperatury spalania (żaroodporne żelazo, stal stopowa 8 mm, glina szamotowa itp.). Po drugie, ze względu na złożony system automatycznego sterowania, który zapewnia wysoką wydajność sprzętu.

Aby zapewnić maksymalny efekt spalania, brana jest pod uwagę temperatura ogrzewania drewna opałowego i ich początkowa wilgotność, ponieważ proces odparowywania wody znacząco wpływa na ilość uwalnianej energii.Aby kontrolować proces spalania, należy dokładnie kontrolować ilość powietrza dostarczanego do instalacji. Dopływ powietrza odbywa się za pomocą wentylatora, do którego działania będziesz potrzebować stałego dostępu do energii elektrycznej. Obecność wentylatora zmienia kocioł pirolityczny w instalację elektrycznie zależną. W przypadku awarii zasilania zaleca się stosowanie zasilacza awaryjnego (UPS) lub innego podobnego urządzenia.

Zalety i wady stosowania kotła pirolitycznego

Kotły pirolityczne mają następujące zalety:

• brak sadzy i żrącego dymu, minimalna emisja odpadów spalania; Jest to jeden z najbardziej przyjaznych dla środowiska rodzajów pieców;
• do pracy można wykorzystać dowolne suche paliwo stałe, na przykład odpady odzieży;
• paliwo wysokiej jakości zapewnia 12 godzin ciągłej pracy kotła w jednej porcji paliwa, co oznacza, że ​​drewno opałowe trzeba będzie ładować tylko dwa razy dziennie;
• ekonomiczna technologia, koszty mediów są redukowane średnio o 60% rocznie;
• zastosowanie technologii pirolizy pozwala zautomatyzować kontrolę procesu spalania, co zwiększa bezpieczeństwo pieca.

Wady należy również wziąć pod uwagę:

• zanim sprzęt się opłaci, będziesz musiał zainwestować dużo pieniędzy w zakup kotła i jego instalację, ale od pierwszych dni pracy jego wydajność będzie zauważalna;
• zastosowane paliwo powinno mieć wilgotność około 20%, w przeciwnym razie spalanie się zatrzyma. Dlatego mokre paliwo musi zostać wysuszone;
• kocioł może zgasnąć, jeśli temperatura płynu chłodzącego nie jest wystarczająco wysoka. Ten problem został rozwiązany przez zainstalowanie rury obejściowej. Taka zmiana komplikuje projekt i zmniejsza wydajność pracy.
• jeśli do pompowania powietrza używana jest pompa elektryczna, działanie kotła staje się zależne od sieci.

Analiza schematu, rysunki i obliczenia

Aby lepiej zrozumieć zasadę działania urządzenia, zaleca się zbadanie obwodu kotła pirolitycznego.

Przed rozpoczęciem pracy zaleca się dokładne przestudiowanie projektu kotła pirolitycznego, aby zrozumieć zasady jego działania i uniknąć błędów

Odzwierciedla pozycję takich niezbędnych elementów, jak:

• otwór wentylacyjny;
• komora spalania;
• kanały dymowe;
• rury do dostarczania i odprowadzania wody;
• regulatory;
• miejsce instalacji wentylatora itp.

Ponieważ urządzenie kotłowe do pirolizy jest dość złożone, zaleca się przestrzeganie rysunku podczas jego produkcji. Jeden z najczęstszych modeli urządzenia, który nadaje się do samodzielnej produkcji, przedstawiono poniżej:

Ten rysunek pokazuje szczegółowo projekt kotła pirolitycznego, który można wykonać własnymi rękami. Zaleca się ścisłe przestrzeganie wszystkich rozmiarów określonych przez programistę.

Zazwyczaj do prywatnego domu wykorzystywany jest kocioł o mocy 40 kW. Jeśli ten wskaźnik wymaga zwiększenia lub zmniejszenia, zaleca się odpowiednią zmianę parametrów urządzenia. Niezbędne dane są przedstawione w tabeli:

Aby zrobić kocioł pirolityczny o odpowiedniej pojemności własnymi rękami, musisz wykonać elementy o odpowiedniej wielkości. Właściwy współczynnik kształtu gwarantuje pomyślny wynik.

Kocioł o mocy 25-30 kW może być najlepszym wyborem dla małego domu. Zrobienie małej jednostki pozwoli zaoszczędzić czas i pieniądze.

Jak samemu wykonać jednostkę

Aby stworzyć tak złożone urządzenie, potrzebujesz dość szerokiej gamy narzędzi i materiałów. Oto ich przykładowa lista:

• wiertarka elektryczna;
• spawarka (zalecany model prądu stałego);
• kilka paczek elektrod;
• Bułgarski;
• ściernica 125 mm;
• Tarcza tnąca 230 mm;
• blachy 4 mm;
• zestaw rur o różnych średnicach;
• zestaw profesjonalnych rur 2 mm;
• kilka pasków stali o różnych szerokościach i grubościach;
• wentylator;
• czujnik termiczny.

Z blachy

1. Możesz kupić blachy stalowe i rury, pociąć je na kawałki o odpowiednim rozmiarze u podstawy metalowej. Gilotyna zapewni dokładność wymiarową, zapewniając idealne cięcia, a nawet spoiny.
   

   Potnij blachę stalową na kawałki

2. Najpierw musisz spawać komorę spalania i gaz, w tym celu bierzemy blachy stalowe. Pomiędzy kamerami naprawiamy podpory kratki, która będzie służyć jako przegroda.
   

   Spawaj korpus kotła

3. Przyspawaj tylną ścianę do gotowych komór, a otwory wentylacyjne do bocznych. Mogą być wykonane z kanału lub profesjonalnej rury, z wcześniej wykonanymi otworami do wentylacji. Wytnij otwór w komorze spalania, aby zamocować rurkę powietrzną i przyspawaj rurę do niej. Zainstalować wyciąg spalinowy między rurą a kominem. Rura powietrzna jest podłączona do kotła pirolitycznego specjalną profesjonalną rurą 20x20.
4. Następnie przyspawaj rurowy wymiennik ciepła. W tym celu musisz wziąć dwa prostokątne arkusze i wyciąć w nich otwory na rury. Średnica rur wynosi 57 mm. Podziel rurę o średnicy 57 mm na równe segmenty, włóż i przyspawaj otwory w płytkach na obwodzie, uzyskując gotowy projekt. Przepustnica i wymiennik ciepła muszą być przymocowane do kotła.
   

   Wykonaj wymiennik ciepła

5. Przyspawaj przednią ścianę za pomocą wstępnie wyciętych okrągłych otworów na rury wlotowe i wylotowe powietrza. Teraz możesz zamontować osłonę i przymocować wieprza w miejsce tłumika. Do czyszczenia wszystkich spoin metalową szczotką lub szlifierką ze specjalną dyszą. Wnętrze jest gotowe. Kocioł musi być całkowicie szczelny, dlatego na tym etapie konieczne jest sprawdzenie jakości spawania wodą, po uprzednim zamknięciu otworów wlotowych chłodziwa za pomocą zatyczek. Punkty przecieku należy oznaczyć i zaparzyć.
   

   Obudowa do szlifowania

6. Zamontuj obudowę zewnętrzną z blachy o grubości 4 mm i narożnika. Przymocuj pręty gwintowane, aby otworzyć przepustnicę i podgrzać górną pokrywę. Na zewnątrz przykryj całą konstrukcję zewnętrzną obudową, a następnie zamontuj rurę odpowietrzającą.
   

   Zainstaluj kanał

7. Następnie zespawaj zawiasy, załóż na nich drzwi, wyłóż je cegłami ognioodpornymi, ułóż cegłę również w dolnej komorze. Wytnij szczelinę gazową dyszy, której wymiary zależą od planowanej wydajności kotła.
8. Po raz kolejny sprawdzamy szczelność za pomocą sprężarki i eliminujemy wady spawalnicze. Wydajność kotła można poprawić, podłączając wentylator do rury tlenowej w celu pompowania tlenu. Korpus jest pokryty warstwą ogniotrwałej farby z cylindra. Mocujemy grupę bezpieczeństwa do kontroli temperatury i automatyzacji do kontroli.

Z butli z gazem

Jeśli w gospodarstwie jest używana stara butla z gazem, możesz sam zrobić z niej doskonały kocioł pirolityczny. Optymalna objętość cylindra do pracy wynosi 50 litrów. Dodatkowo potrzebne są okucia, pasek ze stali.

Zasada działania kotła pirolitycznego z butli gazowej

1. Wytnij cylinder u góry, usuń zaokrągloną część, z której będzie możliwe wykonanie osłony. do szlifowania, z boku musisz wyciąć otwór ładunkowy, w którym przepłynie paliwo. Spalone drewno opałowe spadnie z rusztu z okuć, pozostawiając minimum popiołu i sadzy.
   

   Odetnij górną część butli z gazem

2. Spawaj komin. Dla lepszej przyczepności jest on wykonany z różnych średnic na początku i na końcu. Pokryj konstrukcję farbą ogniotrwałą.
   

   Zamontować komin

3. Wykonaj tłok z rury i żelaznego dysku, do którego przyspawane są ostrza. Podczas spalania ostrza wirują i tworzą wiry powietrzne, a tarcza zapobiega pojawieniu się otwartego płomienia. Uzyskuje się tlenie drewna opałowego i uzyskuje się efekt pirolizy.
   

   Zrób tłok do kotła

Z cegły

Ceglany piekarnik będzie bardziej niewygodny, dla którego konieczne jest przydzielenie specjalnego miejsca.Aby podłoga mogła wytrzymać znaczny ciężar pieca i nie uległa deformacji, konieczne jest wykonanie fundamentu z betonu, po zdemontowaniu części wykończenia pokrycia podłogi.
Ważne jest, aby zrozumieć, że metalowy kocioł jest wyłożony cegłą, więc nie tylko mur, ale także prace spawalnicze są przed nami.

Do budowy pieca mistrz powinien przygotować materiały i narzędzia:

• zwykła cegła do układania fundamentu, 100 szt. cegły ogniotrwałe, 350 szt. ogniotrwałe cegły ceramiczne. Ilość może się różnić w zależności od wielkości kotła;
• dmuchanie i drzwi pieca;
• karton bazaltowy;
• blacha stalowa o wymiarach 6000 x 1500 mm i grubości 3-4 mm;
• profesjonalna rura 800x400 i rury 57 mm, 32 mm i 159 mm;
• ruszt żeliwny - 3 szt .;
• wentylator o mocy co najmniej 300 watów;
• dźwignia regulatora temperatury;
• spawarka;
• wiercić;
• młynek o dużej i małej średnicy koła;
• zestaw elektrod;
• czujnik termiczny.

Instrukcje krok po kroku dotyczące instalowania pieca do pirolizy cegieł:

1. Bardzo ważne jest, aby wybrać odpowiedni i nieskomplikowany schemat układu i narysować na nim rysunek roboczy. Zgodnie z wybranym schematem, aby doprowadzić podstawę do zera zwykłą cegłą, czekając, aż betonowa podstawa całkowicie wyschnie.
   

   Schemat działania pieca do pirolizy cegieł

2. Cegły ogniotrwałe prowadzą mur za pomocą poziomej zaprawy z gliny i piasku, która jest odpowiednia do wysokich temperatur. W pierwszym rzędzie wykonaj kilka szczelin w szwie grubym dla konwekcji. Włóż ramę wokół drzwi i ułóż karton bazaltowy, aby skompensować rozszerzalność cieplną części metalowych.
3. Przegrody wewnętrzne powinny być wykonane z cegieł ogniotrwałych. Zbuduj komin, nałóż go, stale nadpisując wnętrze muru. Zakończ układanie zgodnie ze schematem, zamontuj metalowe elementy.

Ponadto należy przestrzegać szeregu zaleceń:

• zalecana grubość stali użytej do niezależnej produkcji kotła pirolitycznego wynosi 4 mm. Jednak w celu zaoszczędzenia pieniędzy na obudowę urządzenia można zastosować stal o grubości trzech milimetrów;
• otwór ładujący paliwo w modelach wykonanych samodzielnie jest zwykle umieszczony nieco wyżej niż w konwencjonalnych kotłach na paliwo stałe;
• konieczne jest zainstalowanie ogranicznika, który pozwoli kontrolować ilość powietrza wchodzącego do komory paliwowej, a także terminowo układać drewno opałowe lub brykiety;
• do produkcji ogranicznika można użyć rury o średnicy około 70 mm, długości nieco większej niż korpus urządzenia;
• stalowy dysk powinien być przyspawany do dolnej części ogranicznika, tworząc szczelinę około 40 mm ze ściankami rury;
• aby zainstalować ogranicznik w pokrywie kotła, wykonaj odpowiedni otwór;
• otwór do załadunku drewna opałowego powinien być prostokątny. Zakryj ten otwór drzwiami specjalną stalową płytką zapewniającą bezpieczne dopasowanie;
• poniżej musisz zrobić dziurę, aby usunąć popiół;
• rura, przez którą chłodziwo porusza się wewnątrz kotła, musi być wykonana z kolanem, aby zmaksymalizować przenoszenie ciepła;
• ilość chłodziwa wchodzącego do kotła można regulować za pomocą zewnętrznego zaworu.

Korpus kotła pirolitycznego powinien być wykonany z wystarczająco mocnej stali, odpornej na wysokie temperatury. Grubość metalu musi wynosić co najmniej 3 mm

Jakie paliwo użyć

Do ekonomicznej i wydajnej pracy kotła pirolitycznego można zastosować dowolne paliwo stałe: drewno opałowe, węgiel, torf, granulki i inne materiały palne. Głównym warunkiem koniecznym do utrzymania procesu spalania pirolizy jest wskaźnik niskiej wilgotności, nie więcej niż 20%. Mokre paliwo musi być specjalnie wysuszone do pożądanego poziomu.
Możliwość wykorzystania drewna odpadowego, szycia, olejarni i innych rodzajów produkcji sprawia, że ​​piec ten jest jeszcze bardziej opłacalny w eksploatacji. Zawartość drewna powinna wynosić co najmniej 70%.

Do pracy kotła pirolitycznego zaleca się wybór paliwa stałego

W konwencjonalnych piecach drewno opałowe należy sadzić co dwie do trzech godzin. W okresie zimowym zużywa się około 10 metrów sześciennych drewna opałowego. W kotłach pirolitycznych spalanie drewna trwa 12 godzin, oszczędzając do 40% w zimie.
Węgiel spala się znacznie dłużej, odpowiednio do pięciu dni, oszczędza się nie tylko paliwo, ale także czas. Istnieją modele, które są wyposażone w automatyczny sprzęt do podawania pelletu, to znaczy, działają przez długi czas w trybie offline.

Wymagania bezpieczeństwa i zasady działania

Kotły o długim spalaniu, jak każdy inny sprzęt grzewczy, są niebezpieczne dla pożaru, ponieważ procesy spalania w takim urządzeniu mogą osiągnąć bardzo wysokie wartości temperaturowe. Podczas instalacji i użytkowania należy przestrzegać następujących zaleceń:

• ustaw kocioł na podstawie betonowej lub ceglanej, umieść blachę o grubości 2 mm przed paleniskiem, aby chronić podłogę przed przypadkowo upuszczonymi węglami;
• odległość od ścian wynosi co najmniej 20 cm i jak najdalej od mebli;
• Pożądane jest posiadanie oddzielnej kotłowni, otwór do wentylacji powinien wynosić co najmniej 100 metrów kwadratowych. cm;
• Zaleca się również ostrożną izolację komina, przez który odprowadzane są produkty spalania. Brak izolacji termicznej nie tylko doprowadzi do strat ciepła, ale także spowoduje powstanie smoły i kondensatu, co przyczyni się do przedwczesnego zużycia sprzętu i licznych awarii;
• automatyzacja z czujnikami temperatury pozwoli na ustanowienie autonomicznej pracy kotła i zapewni bezpieczeństwo przeciwpożarowe. To automatyzacja reguluje prawidłowe mieszanie gazu palnego z powietrzem zgodnie ze specjalnym schematem;
• Pamiętaj, aby ustawić grupę bezpieczeństwa kotła: manometr, automatyczny odpowietrznik i zawór awaryjny, który odpowietrza powietrze przy nadciśnieniu;

Budowa lub montaż kotła o długim spalaniu nie jest ani proste, ani tanie. Po dokonaniu wszystkich kosztów, obliczeniach i wykonaniu wszystkich prac ściśle zgodnie z technologią, gorliwy właściciel otrzymuje ekonomiczny i wydajny kocioł, który podczas pracy pozwoli zaoszczędzić rodzinny budżet i czas, sprawia, że ​​dom jest ciepły i przytulny w zimie. Z zastrzeżeniem zasad działania, piec ten ogrzewa pomieszczenia i podgrzewa wodę oraz będzie działał poprawnie przez wiele lat.