Ako vyrobiť pyrolýzny kotol vlastnými rukami

Ako vykurovať dom v chladných zimných dňoch? Prístup k plynovodu nie je všade a ceny za „modré palivo“ neustále rastú. Palivové drevo alebo uhlie - nepohodlné, elektrina - príliš drahé. Ak je možné použiť ako palivo drevo alebo špeciálne extrudované traky, za optimálny výkon sa považuje zariadenie využívajúce princípy spaľovania pyrolýzou. Účinnosť takého agregátu je pomerne vysoká, ale ceny priemyselných modelov sa výrazne „uhryznú“. Zrejmé riešenie problému spočíva v tom, že sa pyrolýzny kotol vyrobí vlastnými rukami. Mnoho remeselníkov úspešne ukončilo tento komplexný proces. V tejto záležitosti sa s vami dohodneme.

Čo je to pyrolytické spaľovanie

Spaľovanie dreva nie je veľmi výhodné, pretože za normálnych podmienok drevo horí veľmi rýchlo a značná časť tepla sa nepoužíva. Palivo musíte neustále vkladať do kotla alebo pece. Pyrolýza navrhuje vytvorenie podmienok, pri ktorých palivo horí oveľa pomalšie, pričom sa vzdáva výrazne väčšieho množstva tepla. Tento účinok sa dosiahne, keď drevo vyhorí pri nízkom obsahu kyslíka, to znamená veľmi pomaly. V dôsledku toho vznikajú popol, koks a horľavý plyn.

Tento plyn v pyrolýznom zariadení sa mieša so vzduchom a horí tiež pri veľmi vysokých teplotách, pričom uvoľňuje značné množstvo tepelnej energie. Princíp činnosti pyrolytického kotla teda zahrnuje dva stupne spaľovania:

• po prvé, s obmedzeným prísunom kyslíka, drevo horí a uvoľňuje horľavý plyn;
• potom spaľovanie zmesi vzduch-plyn.

Podobný princíp dvojstupňového spaľovania sa používa v rôznych domácich zariadeniach, napríklad v kachliach na spaľovanie dreva s pomalým spaľovaním a dokonca aj v generátoroch na pevné palivá, ktoré umožňujú použitie palivového dreva ako paliva pre automobily. Prevádzka pyrolýzneho kotla by však mala byť správne nastavená, aby nedošlo k poškodeniu vykurovacieho systému domu.

Vysoká cena priemyselných kotlov je opodstatnená. Po prvé, pretože sú vyrobené z vysoko kvalitných materiálov, ktoré vydržia vysoké teploty spaľovania (žiaruvzdorné železo, 8 mm legovaná oceľ, šamotová hlinka atď.). Po druhé, kvôli zložitému automatickému riadiacemu systému, ktorý zaručuje vysokú účinnosť zariadenia.

Na zabezpečenie maximálneho účinku spaľovania sa berie do úvahy teplota ohrevu palivového dreva a ich počiatočná vlhkosť, pretože proces odparovania vody výrazne ovplyvňuje množstvo uvoľnenej energie.Na riadenie procesu spaľovania je potrebné starostlivo kontrolovať množstvo vzduchu dodávaného do zariadenia. Vzduch je dodávaný ventilátorom, na prevádzku ktorého je potrebný stály prístup k elektrine. Prítomnosť ventilátora zmení pyrolýzny kotol na elektricky závislú inštaláciu. V prípade výpadku napájania sa odporúča používať neprerušiteľný zdroj napájania (UPS) alebo iné podobné zariadenie.

Výhody a nevýhody použitia pyrolytického kotla

Pyrolytické kotly majú nasledujúce výhody:

• nedostatok sadzí a žieravého dymu, minimálne emisie odpadov zo spaľovania; Toto je jeden z najkvalitnejších typov sporákov;
• na prácu sa môže použiť akékoľvek tuhé suché palivo, napríklad odpad z odevov;
• kvalitné palivo poskytuje 12 hodín nepretržitej prevádzky kotla v jednej časti paliva, tj palivové drevo sa bude musieť naložiť iba dvakrát denne;
• hospodárne technológie, náklady na energie sa znižujú v priemere o 60% ročne;
• použitie technológie pyrolýzy umožňuje automatizáciu riadenia procesu spaľovania, čo zvyšuje bezpečnosť pece.

Mali by sa zvážiť aj nevýhody:

• predtým, ako sa zariadenie vyplatí, budete musieť investovať veľa peňazí do nákupu kotla a jeho inštalácie, ale od prvých dní prevádzky sa jeho účinnosť prejaví;
• použité palivo by malo mať vlhkosť asi 20%, inak sa spaľovanie zastaví. Preto musí byť mokré palivo vysušené;
• kotol môže vypadnúť, ak teplota chladiacej kvapaliny nie je dostatočne vysoká. Tento problém je vyriešený inštaláciou obtokového potrubia. Takáto zmena komplikuje dizajn a znižuje efektivitu práce.
• ak sa na čerpanie vzduchu používa elektrické čerpadlo, prevádzka kotla závisí od elektrickej siete.

Analýza schémy, výkresy a výpočty

Na lepšie pochopenie princípu činnosti zariadenia sa odporúča študovať obvod kotla pyrolýzy.

Pred začatím práce sa odporúča dôkladne preštudovať rozloženie pyrolýzneho kotla, aby ste pochopili zásady jeho fungovania a vyhli sa chybám.

Odráža polohu takých nevyhnutných prvkov, ako sú:

• vzduchová diera;
• spaľovacia komora;
• dymové kanály;
• Potrubia na prívod a vypúšťanie vody;
• regulátory;
• umiestnenie inštalácie ventilátora atď.

Pretože zariadenie pyrolýzneho kotla je dosť zložité, odporúča sa pri jeho výrobe dodržiavať výkres. Jeden z najbežnejších modelov zariadenia, ktorý je vhodný na vlastnú výrobu, je uvedený nižšie:

Tento výkres ukazuje detailne návrh pyrolýzneho kotla, ktorý je možné vykonať vlastnými rukami. Odporúča sa prísne dodržiavať všetky veľkosti špecifikované vývojárom.

Typicky sa v súkromnom dome používa kotol s výkonom 40 kW. Ak je potrebné tento indikátor zvýšiť alebo znížiť, odporúča sa príslušne zmeniť parametre zariadenia. Potrebné údaje sú uvedené v tabuľke:

Ak chcete vyrobiť pyrolýzny kotol vhodnej kapacity vlastnými rukami, musíte vyrobiť prvky vhodnej veľkosti. Správny pomer veľkosti zaručuje úspešný výsledok.

Kotol s výkonom 25 - 30 kW môže byť najlepšou voľbou pre malý domček. Vytvorenie malej jednotky ušetrí čas aj peniaze.

Ako vyrobiť jednotku sami

Na výrobu takéhoto zložitého zariadenia potrebujete pomerne širokú škálu nástrojov a materiálov. Tu je ich ukážkový zoznam:

• elektrická vŕtačka;
• zváračka (odporúčaný model jednosmerného prúdu);
• niekoľko balíkov elektród;
• bulharská;
• brúsny kotúč 125 mm;
• Rezné koleso 230 mm;
• plechy 4 mm;
• súprava rúr rôznych priemerov;
• sada profesionálnych rúr 2 mm;
• niekoľko pásov ocele rôznej šírky a hrúbky;
• ventilátor;
• teplotný senzor.

Z kovových plechov

1. Môžete si kúpiť oceľové plechy a rúry, rozrezať ich na kúsky správnej veľkosti na kovovej základni. Gilotinové rezanie zabezpečí rozmerovú presnosť, umožní dokonalé rezy a dokonca aj zvary.
   

   Strihajte oceľový plech na kúsky

2. Najprv musíte zvariť spaľovaciu komoru a plyn, preto berieme oceľové plechy. Medzi kamerami upevňujeme podpery mriežky, ktorá bude slúžiť ako priečka.
   

   Zvárajte teleso kotla

3. Zvárajte zadnú stenu k hotovým komorám a prieduchy k bočným. Môžu byť vyrobené z kanála alebo profesionálneho potrubia, ktoré už predtým malo otvory na vetranie. Vyrežte otvor v spaľovacej komore, aby ste zaistili vzduchové potrubie a privarili k nemu potrubie. Nainštalujte odsávač dymu medzi potrubie a komín. Vzduchové potrubie je pripojené k pyrolýznemu kotlu špeciálnou profesionálnou rúrkou 20x20.
4. Potom zvarte rúrkový výmenník tepla. Na to musíte vziať dva pravouhlé plechy a do nich vyrezať diery pre rúry. Priemer rúrok je 57 mm. Potrubie 57 mm sa rozdelí na rovnaké segmenty, vloží sa a privarí sa k otvorom v doskách po obvode, čím sa získa hotová konštrukcia. Škrtiaca klapka a výmenník tepla musia byť pripevnené k bojleru.
   

   Vytvorte výmenník tepla

5. Zvárajte prednú stenu s vopred narezanými okrúhlymi otvormi pre prívod a odvod vzduchu. Teraz môžete namontovať kryt a upevniť prasa na miesto klapky. Zvarujte všetky zvary kovovou kefou alebo brúskou pomocou špeciálnej dýzy. Vnútri je pripravený. Kotol musí byť úplne tesný, preto je v tomto štádiu potrebné skontrolovať kvalitu zvárania vodou, pričom otvory pre prívod chladiva vopred uzavrite zátkami. Únikové miesta by mali byť označené a uvarené.
   

   Brúsne teleso

6. Zostavte vonkajšie puzdro z kovového plechu s hrúbkou 4 mm a rohom. Pripojte tyče so závitom, aby ste otvorili škrtiacu klapku a zahriali horný kryt. Zvonku zakryte celú konštrukciu vonkajším plášťom a potom namontujte odvzdušňovaciu trubicu.
   

   Nainštalujte potrubie

7. Ďalej zvarte pánty, položte na ne dvere, obložte ich šamotovými tehlami a tehlu položte aj do spodnej komory. Vyrežte plynovú medzeru dýzy, ktorej rozmery závisia od plánovanej kapacity kotla.
8. Opäť skontrolujeme tesnosť pomocou kompresora a odstránime chyby zvárania. Výkon kotla je možné zlepšiť pripojením ventilátora k kyslíkovému potrubiu na čerpanie kyslíka. Teleso je pokryté vrstvou žiaruvzdornej farby z valca. Upevňujeme bezpečnostnú skupinu pre reguláciu teploty a automatizáciu pre reguláciu.

Z plynovej fľaše

Ak má farma použitú starú plynovú fľašu, potom si z nej môžete urobiť vynikajúci pyrolytický kotol. Optimálny objem valca na prevádzku je 50 litrov. Ďalej sú potrebné tvarovky, pás z ocele.

Princíp činnosti pyrolytického kotla z plynovej fľaše

1. Vystrihnite valec zhora a odstráňte zaoblenú časť, z ktorej bude možné vytvoriť kryt. na brúsenie, na strane, musíte odrezať nakladací otvor, kde bude prúdiť palivo. Spálené palivové drevo padne roštom výstuže a zanecháva minimum popola a sadzí.
   

   Odrežte hornú časť plynovej fľaše

2. Zvárajte komín. Pre lepšiu trakciu je na začiatku a na konci vyrobený z rôznych priemerov. Štruktúru zakryte žiaruvzdornou farbou.
   

   Nainštalujte komín

3. Z rúrky a zo železného disku, na ktorý sú privarené čepele, vytvorte piest. Pri horení sa čepele točia a vytvárajú vzduchové víry a disk bráni výskytu otvoreného ohňa. Získa sa tlejúce drevo a pyrolytický efekt.
   

   Vytvorte piest pre kotol

Vyrobené z tehál

Tehlová pec bude ťažkopádnejšia, pre ktorú je potrebné prideliť špeciálne miesto.Aby podlaha odolávala značnej hmotnosti pece a aby nebola deformovaná, je potrebné vytvoriť betónový základ, ktorý má rozobratú časť povrchovej podlahovej krytiny.
Je dôležité si uvedomiť, že kotol kov je lemovaná tehla, takže nielen murivo, ale aj zváracie práce je pred nami.

Na konštrukciu pece by mal kapitán pripraviť materiály a nástroje:

• obyčajná tehla na položenie základu, 100 ks. šamotové tehly, 350 ks. žiaruvzdorné keramické tehly. Množstvo sa môže meniť v závislosti od veľkosti kotla;
• fúkacie a pece;
• čadičová lepenka;
• oceľový plech s rozmermi 6000 x 1500 mm a hrúbkou 3 - 4 mm;
• profesionálna rúra 800x400 a rúry 57 mm, 32 mm a 159 mm;
• liatinový rošt - 3 ks;
• ventilátor s výkonom najmenej 300 wattov;
• regulátor teploty páky;
• zváračka;
• vŕtať;
• brúska s veľkým a malým priemerom kruhu;
• súprava elektród;
• teplotný senzor.

Postupné pokyny na inštaláciu tehlovej pyrolytickej pece:

1. Je veľmi dôležité zvoliť si vhodnú a nekomplikovanú schému rozloženia a vypracovať na nej pracovný výkres. Podľa zvolenej schémy, aby sa základňa na nulu s obyčajnou tehlu, čaká na betónové základňu úplne vyschnúť.
   

   Schéma prevádzky pece na výrobu tehál s pyrolýzou

2. Žiaruvzdorné tehly vedú murivo pomocou vodorovnej a hlinito-pieskovej malty, ktorá je vhodná pre vysoké teploty. V prednom rade urobte niekoľko štrbín vo šve silných na prúdenie. Okolo dverí vložte rám a položte čadičovú lepenku, aby ste kompenzovali tepelnú rozťažnosť kovových častí.
3. Na vytvorenie vnútorných priečok so šamotovými tehlami. Postavte komín, uložte ho, neustále prepisujte vnútro muriva. Pokladanie dokončite podľa schémy, namontujte kovové prvky.

Okrem toho by sa malo postupovať podľa niekoľkých odporúčaní:

• odporúčaná hrúbka ocele použitej pri nezávislej výrobe pyrolytického kotla je 4 mm. Aby sa však ušetrili peniaze, pre puzdro na zariadenie sa môže použiť tri milimetrová oceľ;
• otvor na nakladanie paliva v modeloch vyrábaných samostatne je zvyčajne umiestnený o niečo vyšší ako v prípade konvenčných kotlov na tuhé palivo;
• je potrebné nainštalovať obmedzovač, ktorý vám umožní kontrolovať množstvo vzduchu vstupujúceho do palivovej komory, ako aj včas ukladať palivové drevo alebo brikety;
• na výrobu obmedzovača môžete použiť rúrku s priemerom asi 70 mm, dĺžkou mierne väčšou ako je telo zariadenia;
• k spodnej časti obmedzovača by sa mal privariť oceľový kotúč, ktorý by mal so stenami potrubia tvoriť medzeru asi 40 mm;
• na inštaláciu obmedzovača do krytu kotla urobte zodpovedajúci otvor;
• nakladací otvor pre palivové drevo by mal byť obdĺžnikový. Pokrytie tohto otvor s dvierkami, so špeciálnym oceľového plechu poskytuje bezpečné uchytenie;
• nižšie musíte urobiť otvor na odstránenie popola;
• potrubie, cez ktoré sa chladivo pohybuje vnútri kotla, musí byť vyrobené s oblúkom, aby sa maximalizoval prenos tepla;
• množstvo chladiacej kvapaliny vstupujúcej do kotla je možné nastaviť pomocou externého ventilu.

Teleso pyrolýzneho kotla by malo byť vyrobené z dostatočne pevnej ocele, ktorá vydrží vysoké teploty. Hrúbka kovu musí byť najmenej 3 mm

Aké palivo používať

Pre ekonomickú a efektívnu prevádzku pyrolýzneho kotla sa môže použiť akékoľvek pevné palivo: palivové drevo, uhlie, rašelina, pelety a iné horľavé materiály. Hlavnou podmienkou potrebnou na udržanie procesu spaľovania pyrolýzou je indikátor nízkej vlhkosti, nie viac ako 20%. Vlhké palivo musí byť špeciálne vysušené na požadovanú úroveň.
Vďaka možnosti použitia odpadového dreva, šitia, olejovne a iných druhov výroby je táto pec ešte ziskovejšia pri prevádzke. Obsah dreva by mal byť najmenej 70%.

Na prevádzku pyrolytického kotla sa odporúča zvoliť tuhé palivo

V konvenčných kachliach musí byť palivové drevo vysadené každé dve až tri hodiny. V zimnom období sa spotrebuje asi 10 kubických metrov palivového dreva. V kotloch na pyrolýzu trvá spaľovanie dreva 12 hodín, pričom v zime je možné ušetriť až 40%.
Uhlie horí oveľa dlhšie, až päť dní, a to nielen ušetrí palivo, ale aj čas. Existujú modely, ktoré sú vybavené automatickým zariadením na podávanie palivových peliet, to znamená, že pracujú v režime offline po dlhú dobu.

Bezpečnostné požiadavky a prevádzkové predpisy

Dlho horiace kotly, rovnako ako akékoľvek iné vykurovacie zariadenia, sú nebezpečné z hľadiska požiaru, pretože procesy spaľovania v takomto zariadení môžu dosiahnuť veľmi vysoké hodnoty teploty. Pri inštalácii a používaní je potrebné dodržiavať nasledujúce odporúčania:

• umiestnite kotol na betónový alebo tehlový podklad, pred krbovú kachle položte plech s hrúbkou 2 mm, aby ste ochránili podlahu pred náhodne spadnutým uhlím;
• vzdialenosť od stien je najmenej 20 cm a pokiaľ je to možné od nábytku;
• Je žiaduce mať samostatnú kotolňu, otvor na vetranie by mal byť najmenej 100 metrov štvorcových. cm;
• Tiež sa odporúča starostlivo izolovať komín, cez ktorý sa vypúšťajú spaliny. Nedostatok tepelnej izolácie povedie nielen k tepelným stratám, ale tiež k tvorbe dechtu a kondenzátu, ktoré prispievajú k predčasnému opotrebovaniu zariadení a početným poruchám;
• automatizácia s teplotnými senzormi umožní vytvorenie autonómnej prevádzky kotla a zaistenie požiarnej bezpečnosti. Je to automatizácia, ktorá reguluje správne miešanie horľavého plynu so vzduchom podľa osobitnej schémy;
• Nezabudnite nastaviť bezpečnostnú skupinu kotla: tlakomer, automatický odvzdušňovací ventil a núdzový ventil, ktorý odvádza vzduch pri pretlaku;

Konštrukcia alebo montáž dlho horiaceho kotla nie je jednoduchá ani lacná. Po vykonaní všetkých nákladov, výpočtov a vykonaní všetkej práce striktne podľa technológie získa obozretný majiteľ ekonomický a výkonný kotol, ktorý v priebehu práce ušetrí rodinný rozpočet a čas, čo ho v zime zahreje a spríjemní. V súlade s prevádzkovým poriadkom bude tento kachle vykurovať miestnosti a ohrievať vodu a bude fungovať správne mnoho rokov.